DEVELOPMENT OF COMBINED FISH AND VEGETABLE SEMIFINISHED PRODUCTS FOR SCHOOL CHILDREN
Rubrics: TECHNOLOGY OF HYDROCOLE PROCESSING
Authors:
1.
Astrakhan State Technical University
(Lecturer of the Department of Goods and Commodity Science)
Russian Federation
Russian Federation
2.
Astrakhan State Technical University
(Doctor of Technical Sciences, Professor; Head of the Department of Technology of Goods and Commodity Research)
3.
Astrakhan State Technical University
(Postgraduate Student of the Department of Technology of Goods and Commodity Research)
Russian Federation
Russian Federation
Type:
Article
Pages:
from 144
to 151
Status:
Published
Received:
14.09.2020
Accepted:
15.09.2020
Published:
15.09.2020
Subject area:
UDK 66 Химическая технология. Химическая промышленность. Родственные отрасли
Language:
Russian
Keywords:
combined fish and vegetable semifinished products, vegetable components, aquaculture objects, tilapia, caloric value, formulation.
Abstract (English):
The article discusses the problems of high-quality nutrition for schoolchildren and ways of expanding the range of products based on fish raw materials. Tilapia grown in conditions of the recirculating aquatic systems is proposed to use as fish raw materials. There has been sub-stantiated the necessity of creating the combined semifinished products with adequate replacement of bread with vegetable components, which allows increasing the amount of dietary fiber, reducing the calorie content of the product and enriching the minced fish with carbohydrates (polysaccharides and dietary fiber), water, fat-soluble vitamins, and macro- and microelements. Wheat cereals and vegetables (cabbage, carrots, onions) grown in the Astrakhan region were used as vegetable components. To obtain a homogeneous structure and reduce the time of bringing the semifinished product to readiness, ensure high organoleptic characteristics and prevent the pathogenic microorganisms from getting into the minced meat it was proposed to carry out preliminary heat treatment of vegetable components. Three formulations of combined fish-vegetable cutlets have been developed, a comparative analysis of the nutritional and energy value of semi-finished products prepared according to various recipes has been carried out, and the percentage of satisfaction of the physiological needs of primary school children for the necessary nutrients contained in the finished product has been calculated. It has been stated that the resulting food product is characterized by the high biological value and positive organoleptic properties for schoolchildren nutrition.
The article discusses the problems of high-quality nutrition for schoolchildren and ways of expanding the range of products based on fish raw materials. Tilapia grown in conditions of the recirculating aquatic systems is proposed to use as fish raw materials. There has been sub-stantiated the necessity of creating the combined semifinished products with adequate replacement of bread with vegetable components, which allows increasing the amount of dietary fiber, reducing the calorie content of the product and enriching the minced fish with carbohydrates (polysaccharides and dietary fiber), water, fat-soluble vitamins, and macro- and microelements. Wheat cereals and vegetables (cabbage, carrots, onions) grown in the Astrakhan region were used as vegetable components. To obtain a homogeneous structure and reduce the time of bringing the semifinished product to readiness, ensure high organoleptic characteristics and prevent the pathogenic microorganisms from getting into the minced meat it was proposed to carry out preliminary heat treatment of vegetable components. Three formulations of combined fish-vegetable cutlets have been developed, a comparative analysis of the nutritional and energy value of semi-finished products prepared according to various recipes has been carried out, and the percentage of satisfaction of the physiological needs of primary school children for the necessary nutrients contained in the finished product has been calculated. It has been stated that the resulting food product is characterized by the high biological value and positive organoleptic properties for schoolchildren nutrition.
Keywords:
combined fish and vegetable semifinished products, vegetable components, aquaculture objects, tilapia, caloric value, formulation.
combined fish and vegetable semifinished products, vegetable components, aquaculture objects, tilapia, caloric value, formulation.
Введение
Здоровье населения – одно из приоритетных направлений государственной политики. Важнейшим элементом здорового образа жизни взрослых и детей является качественное пита-ние. В последнее время структура и качество питания населения России изменились. По стати-стическим данным, ежегодно снижается потребление овощей, содержащих биологически ценные вещества, а потребление хлеба и хлебобулочных изделий увеличивается. Особое внимание необходимо уделить питанию детей младшего школьного возраста, у которых происходит ин-тенсивный рост организма и адаптация к нагрузкам при обучении [1]. К сожалению, в послед-ние десятилетия была разрушена система школьного питания, учащиеся перестали получать полноценное горячее питание, что привело к росту количества заболеваний. В связи с этим обеспечение школьников качественным питанием с содержанием необходимого количества пи-тательных веществ (полноценных белков, полиненасыщенных жирных кислот, витаминов, мак-ро- и микроэлементов) должно стать основой профилактики заболеваний детей и подростков. Институт питания РАМН рекомендует вводить в рацион школьников рыбу как источник легко-усвояемого полноценного белка, полиненасыщенных жирных кислот, макро- и микроэлементов [2]. Расширение ассортимента продуктов на основе рыбного сырья для детей школьного возрас-та является приоритетным направлением научных исследований в этой области [3]. Ученые ре-шают задачу повышения биологической ценности продуктов питания, а также расширения их ассортимента, используя современные технологические приемы [4, 5].
Цель нашего исследования – разработка рецептуры комбинированных рыборастительных полуфабрикатов для питания школьников.
Для реализации поставленной цели определены следующие задачи:
– обосновать выбор сырья для разработки комбинированных рыборастительных полуфаб-рикатов;
– провести оценку их пищевой ценности в сравнении с классическими рецептурами.
Химический состав рыбного и растительного сырья комбинированных полуфабрикатов
Рыба – один из основных диетических продуктов питания человека. По составу питатель-ных веществ, содержанию аминокислот, витаминов, полиненасыщенных жирных кислот, макро- и микроэлементов рыба опережает многие продукты животного происхождения. Из 100 г белка рыбы организмом человека усваивается 40 г, что превышает показатели усвояемости белка мяса наземных животных.
В последнее время большую популярность в производстве продуктов питания приобретает продукция аквакультуры. Она отличается хорошими вкусовыми и питательными качествами. И, самое главное, она поступает на предприятия общественного питания в свежем виде в любое время года. В условиях замкнутого водоснабжения выращиваются тиляпия, клариевый сом, веслонос. При регулируемом температурном режиме и оптимальном уровне кормления воз-можно получение продукции в течение всего года.
Тиляпия обладает высокой питательной ценностью и хорошими вкусовыми качествами. Выход съедобных частей составляет 57–60 %. Мясо тиляпии не имеет мелких межмышечных костей, отличается высоким содержанием белка (18–20 %) и низкой жирностью (2,6–3,0 %).
Как правило, изделия из котлетной массы для питания школьников вырабатывают из
нежирных видов рыб с добавлением молока, хлеба пшеничного, яиц, лука репчатого и сухарей. В зависимости от рецептуры соотношение ингредиентов может варьироваться. Увеличение доли хлеба и его производных в рецептуре приводит к высоким показателям энергетической цен-ности данных изделий и пониженной биологической. Адекватное замещение пшеничного хлеба на растительный компонент увеличивает количество потребляемых пищевых волокон и умень-шает калорийность продукта. Создание комбинированных полуфабрикатов с сочетанием рыб-ного и растительного сырья позволяет получить продукт высокой биологической ценности
и положительными органолептическими и физико-химическими свойствами [6].
Химический состав компонентов, входящих в рецептуру комбинированных рыборасти-тельных полуфабрикатов (котлет), представлен по данным из справочника химического состава пищевых продуктов [7] в табл. 1.
Таблица 1
Химический состав компонентов комбинированных рыборастительных котлет, в 100 г
Компонент Филе
тиляпии Пшеничная крупа Лук
репчатый Яйцо Морковь Капуста
Белки, г 20,08 11,5 0,34 6,3 1,4 0,35
Жиры, г 1,7 1,3 0,02 4,8 0,1 0,03
Углеводы, г – 67,9 2,7 0,36 6,8 1,77
Зола 0,93 0,9 0,10 0,54 1,2 0,18
Вода, г 78,08 14,0 26,7 38,1 88,2 27,7
Вит. А, РЭ, мкг – – – 80,2 2 000 1,6
β-каротин, мг – – 0,3 – 12,1 12,7
Вит. В1, тиамин, мг 0,041 0,3 – – 0,07 –
Вит. В2, рибофлавин, мг 0,063 0,1 – 0,25 0,08 –
Вит. В4, холин, мг 42,5 23,1 1,7 147,0 8,7 3,3
Вит. В5, пантотеновая, мг 0,487 0,915 – 0,9 0,3 0,1
Вит. В6, пиридоксин, мг 0,162 – – 0,1 0,14 –
Калий, K, мг 302,0 230,0 43,9 69,2 202,0 51,1
Окончание табл. 1
Химический состав компонентов комбинированных рыборастительных котлет, в 100 г
Компонент Филе
тиляпии Пшеничная крупа Лук
репчатый Яйцо Морковь Капуста
Кальций, Ca, мг 10,0 40,0 6,8 27,8 26,0 12,1
Магний, Mg, мг 27,0 60,0 3,1 6,3 28,1 3,7
Натрий, Na, мг 52,0 17,0 1,1 70,8 21,2 5,5
Фосфор, P, мг 170,0 261,0 8,8 98,0 55,0 7,7
Железо, Fe, мг 0,56 4,4 0,1 0,8 0,7 0,3
Селен, Se, мкг 41,8 70,7 0,1 15,4 0,1 0,1
Цинк, Zn, мг 0,33 – 0,2 0,7 0,5 0,1
Проанализировав данные, представленные в табл. 1, можно сделать вывод, что раститель-ные компоненты обогащают рыбный фарш углеводами (полисахаридами и пищевыми волокна-ми), водо- и жирорастворимыми витаминами, а также макро- и микроэлементами.
Материалы и методы исследования
В качестве сырья для разработки рецептур комбинированных рыбных фаршей использо-вали тиляпию нильскую, выращиваемую как объект аквакультуры, морковь, капусту белоко-чанную, лук репчатый, выращенные в Астраханской области. Основные показатели пищевой ценности и органолептической оценки определяли стандартными методами. Оптимальные для школьного питания рецептуры рыборастительных полуфабрикатов определяли методами мате-матического моделирования.
Результаты исследования
Наиболее популярнымыми и в питании детей являются различные продукты на основе фарша (котлеты, биточки, тефтели), поэтому особое внимание при проведении исследований уделялось оптимизации рецептур новых комбинированных рыборастительных полуфабрикатов с высокой биологической ценностью, в которых сочетаются белки животного и растительного происхождения. Это соответствует концепции здорового питания и физиологическим потребно-стям детей младшего школьного возраста. Рядом исследований установлено, что добавление сырых растительных компонентов в фарш не позволяет достичь однородной структуры. В пред-ложенных нами рецептурах растительные компоненты должны пройти тепловую обработку до полуготовности, что существенно сократит время доведения до готовности полуфабриката, обеспечит высокие органолептические показатели и предотвратит вероятность попадания пато-генных микроорганизмов. Разработанные рецептуры комбинированных рыборастительных по-луфабрикатов (котлет) представлены в табл. 2.
Таблица 2
Рецептуры комбинированных рыборастительных котлет
Компонент Контроль Рецептура 1 Рецептура 2 Рецептура 3
Фарш тиляпии, г 33,0 33,0 33,0 33,0
Хлеб пшеничный, г 9,0 – – –
Молоко или вода, г 13,0 – – –
Сухари, г 5,0 4,0 4,0 4,0
Пшеничная крупа, г – 7,0 5,0 8,0
Морковь, г – 5,0 5,0 –
Лук репчатый, г – 4,0 4,0 5,0
Капуста, г – 5,0 7,0 8,0
Яйцо, г – 2,0 2,0 2,0
Масса полуфабриката, г 58 58 58 58
Для контроля выбрана классическая рецептура котлет рыбных № 234 из сборника рецеп-тур на продукцию для обучающихся во всех образовательных учреждениях, 2011 г. [8]. По ука-занной рецептуре рыбу разделывают до филе без кожи и пропускают через мясорубку вместе
с пшеничным хлебом, предварительно замоченным в молоке, затем добавляют соль и тщательно перемешивают полученный фарш. Котлеты, сформованные из полученной массы, панируют
в сухарях и с двух сторон обжаривают 8–10 мин для образования приятной корочки, потом кот-леты доводят до готовности в жарочном шкафу 5 мин [8].
Мы разработали рецептуры рыборастительных полуфабрикатов (котлет) с адекватной за-меной пшеничного хлеба на пшеничную крупу «Полтавская», а также полным исключением жидкой фазы в виде молока и воды путем введения в полуфабрикат овощей, которые выделяют достаточное количество жидкости и придают продукту нежную консистенцию. Для приготов-ления рыборастительных котлет использовалось филе тиляпии без кожи и костей, которое наре-зают на куски, пропускают через мясорубку вместе с предварительно отваренной пшеничной крупой, бланшированной морковью, капустой и свежим луком, фарш тщательно перемешивают. Из полученной массы формуют котлеты и обжаривают с двух сторон 6–8 мин, затем доводят до готовности в пароконвектомате 5–7 мин. Было разработано несколько вариантов рецептур
с учетом физиологических потребностей детей младшего школьного возраста (см. табл. 2).
Мы провели сравнительный анализ пищевой и энергетической ценности разработанных рыборастительных котлет, приготовленных по различным рецептурам, а также рассчитали про-цент удовлетворения физиологических потребностей детей младшего школьного возраста
в необходимых питательных веществах (белки, жиры, углеводы, витамины, макро- и микроэле-менты), содержащихся в готовом продукте (табл. 3).
Таблица 3
Пищевая и энергетическая ценность разработанных рыборастительных котлет
(на 100 г готового продукта)
Показатель Контроль % от НФП* Рецептура 1 % от НФП Рецептура 2 % от НФП Рецептура 3 % от НФП
Калорийность, ккал 74,0 – 72,0 – 64,0 – 72,0 –
Белки, г 8,35 9,3 8,18 9,0 7,97 8,9 8,25 9,2
Жиры, г 1,29 1,4 0,97 1,1 0,94 1 0,98 1,1
Углеводы, г 8,6 2,3 8,2 2,1 6,9 1,8 8,6 2,3
Вит. А, РЭ, мкг 1,3 0,14 101,6 11,3 110,0 12,2 1,7 0,18
β-каротин, мг – – 1,24 24,8 1,5 30,0 0,9 18,0
Вит. В1,
тиамин, мг 0,08 5,7 0,08 5,7 0,08 5,7 0,08 5,7
Вит. В2,
рибофлавин, мг 0,06 3,8 0,05 3,1 0,05 3,1 0,05 3,1
Вит. В5,
пантотеновая кислота, мг 0,242 5,8 0,28 6,6 0,29 6,8 0,29 6,8
Вит. В6,
пиридоксин, мг 0,072 4,2 0,066 3,9 0,064 3,8 0,066 3,9
Калий, K, мг 140,0 7,0 140,0 7,0 135,7 6,8 134,0 6,7
Кальций, Ca, мг 30,12 2,5 17,0 1,4 17,5 1,4 16,8 1,4
Магний, Mg, мг 15,9 5,3 16,6 5,5 16,4 5,4 16,4 5,4
Натрий, Na, мг 99,7 8,3 48,4 4,0 50,2 4,1 49,7 4,1
Фосфор, P, мг 83,9 4,7 86,5 4,8 81,4 4,5 86,6 4,8
Железо, Fe, мг 0,6 3,5 0,75 4,4 0,66 3,9 0,76 4,5
Селен, Se, мкг 15,7 38,5 20,0 50,0 18,7 46,8 20,8 52,0
Цинк, Zn, мг 0,3 2,1 0,21 1,5 0,21 1,5 0,20 1,4
*НФП – норма физиологических потребностей.
Проанализировав данные, представленные в табл. 3, можно сделать вывод, что введение растительных компонентов приводит к повышению пищевой ценности продукта. В образцах 1 и 2 за счет введения моркови почти на 100 % повышается содержание ретинола и β-каротина, которые благотворно действуют на иммунную систему и стимулируют рост и развитие организма. Также отмечается незначительное обогащение продукта витаминами группы В при стабильной энергетической ценности. В образцах 1 и 3 отмечается повышение содержания железа – жизненно необходимого микроэлемента для растущего организма. В образцах 1 и 2 усвоение железа будет более эффективным, т. к. витамин А помогает его усвоению. Во всех образцах отмечается обогащение продукта селеном, который необходим для нормального функционирования иммунной системы, т. к. задействован в механизмах противодействия вирусным инфекциям. Также селен является синергистом токоферола и йода.
Была проведена сенсорная оценка приготовленных рыборастительных полуфабрикатов. Количественную оценку проводили посредством безразмерных чисел – баллов. Мы использовали балльную шкалу, которая представляет совокупность численных значений, характеризующих оценку свойств продукта в заданном диапазоне качества. В шкале предусмотрена подробная словесная характеристика отдельных показателей и оценка их при различных уровнях качества.
В работе мы использовали пятибалльную шкалу.
Сенсорная характеристика (балльная и словесная) рыборастительных полуфабрикатов представлена в табл. 4.
Таблица 4
Сенсорная оценка качества рыборастительных полуфабрикатов (котлет)
Показатель Значения показателей качества и их характеристика, балл
5 4 3 2 1
Внешний вид Котлеты правиль-ной овальной
формы, структура фарша однородная, панировка равно-мерная Котлеты правиль-ной овальной фор-мы, структура фарша однородная, панировка нерав-номерная Котлеты овальной формы, структура фарша неоднород-ная, панировка неравномерная Котлеты неправильной формы, распа-дающаяся структура, поверхность запанирована частично Котлеты неправильной формы, распа-дающаяся структу-ра, поверхность незапанирована
Аромат Аромат приятный, сбалансированный Аромат приятный, жареной рыбы Выраженный аро-мат жареной рыбы Выраженный аро-мат жареной рыбы, с нотками окис-лившегося жира Аромат несвежей рыбы или окис-лившегося жира
Вкус Вкус приятный, сбалансиро-ванный, со сладко-ватым привкусом Вкус приятный, без посторонних при-вкусов Вкус приятный, менее выраженный, с незначительным преобладанием одного из компонентов Вкус невыражен-ный, с преоблада-нием одного из компонентов Наличие привкуса овощей и окис-лившегося жира
Консистенция Однородная, нежная Рыхлая Неоднородная, грубое измельче-ние фарша Слабая, распадаю-щаяся, присут-ствуют включения костей Жесткая или
мажущаяся,
присутствуют включения костей
Цвет Светло-коричневая корочка, на разрезе желто-белое мясо Желто-коричневая корочка, на разрезе светло-желтое мясо Коричневая короч-ка, на разрезе воз-можны незначи-тельные оранже-вые включения Коричневая короч-ка, на разрезе
виден неднород-ный фарш Серо-коричневая корочка, на разрезе серое мясо с неод-нородным цветом
У приготовленных рыборастительных полуфабрикатов оценивалась не только конси-стенция, но и внешний вид, аромат, вкус и цвет.
Органолептическая оценка комбинированных рыборастительных полуфабрикатов (кот-лет), приготовленных по разработанным рецептурам и контрольной рецептуре, представлена на рис.
Балльная оценка рыборастительных полуфабрикатов (котлет)
Проведенная балльная оценка комбинированных рыборастительных котлет позволяет го-ворить о высоких функциональных свойствах разработанных полуфабрикатов и наметить пути дальнейшего усовершенствования рецептур. В результате анализа пищевой ценности и сенсор-ной оценки рыборастительных полуфабрикатов для детей младшего школьного возраста реко-мендована рецептура № 1: продукт, приготовленный по ней, получил наиболее высокие оценки консистенции, аромата и вкуса.
Заключение
Разработка рыборастительных полуфабрикатов для детей школьного возраста с адекватной заменой пшеничного хлеба растительными компонентами позволяет получать продукты высокой биологической ценности с сочной консистенцией, что отвечает современным тенденциям здорового питания.
1. Gordynets S. A., Kozlovskaia T. A. Polufabrikaty v teste dlia pitaniia detei doshkol'nogo i shkol'nogo vozrasta [Semifinished products in dough for feeding preschool- and schoolchildren]. Pishchevaia promyshlennost': nauka i tekhnologii, 2016, no. 3 (33), pp. 51-57.
2. MR 2.3.1.2432-08. Normy fiziologicheskikh potrebnostei v energii i pishchevykh veshchestvakh dlia razlichnykh grupp naseleniia Rossiiskoi Federatsii [MR 2.3.1.2432-08. Norms of physiological needs for energy and nutrients for various groups of population of the Russian Federation]. Moscow, Federal'nyi tsentr gigieny i epidemiologii Rospotrebnadzora, 2009. 36 p.
3. Shubina L. N., Strizhenko A. V., Kosenko O. V. Tekhnologiia prigotovleniia polufabrikatov dlia slozhnoi ryboovoshchnoi produktsii [Technology for preparing semifinished products for complex fish and vegetable products]. Nauchnye trudy Kubanskog gosudarstvennogo tekhnologicheskogo universiteta, 2017, no. 5, pp. 133-141.
4. Efremova A. A., Kuranova L. K., Nikolaenko O. A. Razrabotka tekhnologii ryborastitel'nykh konservov-pashtetov iz treskovykh vidov ryb [Development of technology for canned fish-vegetable pate from cod fish species]. Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo universiteta inzhenernykh tekhnologii, 2014, no. 1, pp. 136-140.
5. Riumshina S. F., Dedkova E. V., Batrachenko E. A. Puti sovershenstvovaniia assortimenta i povysheniia kachestva rybnykh polufabrikatov i kulinarnykh izdelii [Ways to improve assortment and quality of fish semifinished products and culinary products]. Regional'nyi vestnik, 2017, no. 4 (9), pp. 23-25.
6. Zolotokopova S. V. Modelirovanie retseptur ryboovoshchnykh farshevykh izdelii iz malotsennykh vidov ryb [Modeling of recipes for fish and vegetable minced products from low-value fish species]. Izvestiia vuzov. Pishchevaia tekhnologiia, 2007, no. 3 (298), pp. 95-97.
7. Khimicheskii sostav pishchevykh produktov [Chemical composition of food]. Pod redaktsiei prof., d-ra tekhn. nauk I. M. Skurikhina i prof., d-ra med. nauk M. N. Volgareva. Moscow, Agropromizdat, 1987. Book 2: Spravochnye tablitsy soderzhaniia aminokislot, zhirnykh kislot, vitaminov, makro- i mikroelementov, organicheskikh kislot i uglevodov. 360 p.
8. Sbornik retseptur na produktsiiu dlia obuchaiushchikhsia vo vsekh obrazovatel'nykh uchrezhdeniiakh: sbornik tekhnicheskih normativov [Collection of recipes for students of different educational institutions: collection of technical standards]. Pod redaktsiei M. P. Mogil'nogo, V. A. Tutel'iana. Moscow, Deli print Pabl., 2011. 544 p.
