Russian Federation
Russian Federation
Russian Federation
Russian Federation
The results of optimizing the formulations of snack products based on fish raw materials are presented. Formu-lations of combined fish-growing snacks with high biological value, attractive organoleptic characteristics and long shelf life have been developed. Ground carp, buckwheat and cucumbers flour, red cabbage, beetroot and flaxseed were used as ingredients in the preparation of combined fish-vegetable snacks. The technology of cooking combined fish-vegetable snacks has been developed. Modern research methods were used to assess their nutritional value. The organoleptic evaluation of ready-made fish-growing snacks was carried out according to a 5-point system. The nutritional and energy value of the prepared snacks was evaluated. It is noted that ready-made fish-growing snacks satisfy the human body's need for more than 50% in proteins, β-carotene, pyridoxine, iron, selenium, zinc. This indicates the functionality of fish-growing snacks and their increased nutritional value. The need for carbohydrates is satisfied by only 2.5-3.2%. There is also satisfaction of the need for fats, riboflavin, calcium, phosphorus (above 15%). 100 g of fish-growing snacks satisfy 15-16% of the energy requirement. The largest amount of nutrients necessary for the body is contained in formula 3 due to the content of buckwheat flour and beetroot. Light in weight and containing all the necessary nutritional elements, snacks can be used on long hikes and in emergency situations to ensure proper nutrition.
fish and vegetable snacks, vegetable components, silver carp, organoleptic parameters, nutritional value
Введение
Производство снеков в последнее время активно развивается. Снеки используются в качестве перекуса или в качестве основного питания людьми, находящимися в условиях длительных экспедиций. В этих условиях важно для поддержания работоспособности обеспечить организм всеми необходимыми нутриентами. Это нам может обеспечить только создание комбинированных продуктов питания [1]. Учеными разработаны различные методологические подходы для оптимизации пищевой ценности готового продукта [2]. В настоящее время популярным является создание пищевых продуктов с оптимальным химическим составом и с заданными свойствами [3].
Питание, которое берут в длительные экспедиции, должно быть легким по весу и полноценным по питательной ценности [4]. Особенно важно оптимизировать количество витаминов группы В, которые обеспечивают работу нервной и сердечно-сосудистой систем. Рыборастительные снеки являются легким и полноценным продуктом, т. к. в рыбе содержится полноценный легкоусвояемый белок и полиненасыщенные жирные кислоты, а в растительных компонентах – углеводы, витамины и минеральные вещества [5].
Растительные ингредиенты в комбинированных продуктах питания влияют не только на пищевую ценность, но и на органолептические показатели готового продукта [6]. Наиболее популярные при создании привлекательного красного цвета – это растения, содержащие антоцианы, например свекла и краснокочанная капуста [7].
Рыборастительные снеки могут быть приготовлены с использованием конвективной сушки и экструзионных технологий.
Целью проводимых нами исследований стала разработка рецептур комбинированных снеков на основе рыбы и растительных компонентов.
В результате проведенных исследований решались задачи:
– оценки пищевой ценности рыбного и растительного сырья, используемого для разработки комбинированных рыборастительных снеков;
– оптимизации рецептур комбинированных рыборастительных снеков;
– анализа энергетической и пищевой ценности разработанных образцов комбинированных рыборастительных снеков;
– выбора привлекательной рецептуры по органолептическим показателям.
Материалы и методы исследования
Рыба – один из недооцененных продуктов питания, несмотря на высокую питательную ценность и содержание легкоусвояемого белка и необходимых организму питательных веществ. Химический состав продукции прудовой аквакультуры, к которой относится толстолобик, можно корректировать путем изменения состава кормов и условий выращивания.
Растительные ингредиенты рекомендовано использовать для улучшения органолептических показателей готового продукта и для обогащения продуктов из рыбы недостающими нутриентами. Химический состав ингредиентов, входящих в рецептуру рыборастительных снеков, представлен по литературным данным [8, 9] в табл. 1.
Таблица 1
Table 1
Химический состав ингредиентов комбинированных рыборастительных снеков, в 100 г
The chemical composition of the ingredients of combined fish and vegetable snacks, per 100 g
|
Показатель |
Фарш |
Мука |
Мука |
Семя льна |
Свекла |
Краснокочанная |
|
Белки, г |
19,5 |
11,5 |
0,33 |
18,2 |
1,3 |
0,38 |
|
Липиды, г |
5,7 |
1,3 |
0,03 |
42,1 |
0,1 |
0,05 |
|
Углеводы, г |
– |
67,9 |
65,8 |
28,7 |
10,5 |
6,7 |
|
Пищевые волокна, г |
– |
1,1 |
2,1 |
27,3 |
1,7 |
2,1 |
|
Зола, г |
1,46 |
0,9 |
0,10 |
3,53 |
1,1 |
0,39 |
|
Вода, г |
76,1 |
14,0 |
26,7 |
6,96 |
88,3 |
77,5 |
|
Витамины |
||||||
|
Тиамин (В1), мг |
0,12 |
0,33 |
0 |
1,54 |
0,07 |
0,06 |
|
Рибофлавин (В2), мг |
0,06 |
0,15 |
0 |
0,17 |
0,09 |
0,08 |
|
Холин (В4), мг |
65,1 |
22,9 |
1,7 |
77,7 |
8,9 |
18,5 |
|
Пантотеновая |
0,70 |
0,82 |
0 |
0,8 |
0,25 |
0,33 |
|
Пиридоксин (В6), мг |
0,19 |
– |
0 |
0,43 |
0,15 |
0,29 |
|
Макроэлементы |
||||||
|
Калий (K), мг |
272,2 |
233,3 |
42,8 |
815,1 |
202,5 |
300,5 |
|
Фосфор (P), мг |
210 |
261 |
8,9 |
641,7 |
55,4 |
33,5 |
|
Магний (Mg), мг |
29,1 |
60,3 |
3,5 |
393,5 |
28,2 |
17,1 |
|
Кальций (Ca), мг |
41,1 |
40,3 |
6,7 |
255,7 |
27,1 |
11,9 |
|
Микроэлементы |
||||||
|
Селен (Se), мкг |
12,6 |
70,7 |
0,1 |
25,4 |
0,1 |
0,7 |
|
Цинк (Zn), мг |
2,1 |
– |
0,2 |
4,5 |
0,5 |
0,22 |
|
Железо (Fe), мг |
1,24 |
4,4 |
0,1 |
5,73 |
0,7 |
0,6 |
Данные, представленные в табл. 1, показывают, что с помощью растительных ингредиентов можно создать рыборастительные снеки, сбалансированные по многим пищевым элементам, например, при использовании гречневой муки мы обогащаем продукт тиамином, магнием, железом, селеном. При использовании любых растительных ингредиентов мы обогащаем продукт углеводами и пищевыми волокнами, что очень важно для питания в длительных экспедициях. Также растительные ингредиенты улучшают текстуру снеков, делают ее более хрустящей.
В качестве сырья при разработке рецептур комбинированных рыборастительных снеков были использованы:
– фарш толстолобика как источник белка и липидов;
– свекла сорта «Бордо» и капуста краснокочанная сорта «Марс», которые придавали готовому продукту приятный цвет и обогащали его минеральными элементами и витаминами;
– льняное семя, которое содержит полиненасыщенные жирные кислоты и придает готовому продукту менее плотную структуру.
Сырье смешивалось в определенных пропорциях. Для объективной оценки качества готовых рыборастительных снеков проводилась оценка их пищевой и энергетической ценности и удовлетворения норм физиологических потребностей организма по основным показателям.
Количество липидов в фарше толстолобика (ГОСТ 7636-85) и рыборастительных снеках (ГОСТ Р 54607.5-2015) определяли методом Сокслета. Количество белка в фарше толстолобика и рыборастительных снеках определяли методом Кьельдаля (ГОСТ Р 54607.7-2016), количество золы в фарше и рыборастительных снеках – минерализацией (ГОСТ Р 54607.10-2017), количество влаги – по ГОСТ 7636-85. Количество минеральных веществ (К, Mg, Fe, Zn и др.) определяли атомно-адсорбционным методом. Количество пищевых волокон определяли ферментативно-гравитационным методом по ГОСТ 34844-2022.
Для оценки органолептической привлекательности рыборастительных снеков была разработана 5-балльная шкала, на основе которой проводилась дегустационная оценка. Оценивались текстура, цвет, аромат, вкус, внешний вид, каждому из показателей было дано описание и присвоены баллы.
Пищевая ценность рыборастительных снеков оптимизировалась путем математического моделирования симплекс-методом, позволяющим осуществлять отбор рецептурных смесей, соответствующих лучшим показателям обобщенного критерия.
Результаты исследования
При моделировании и разработке рецептур комбинированных рыборастительных снеков особое внимание уделялось сбалансированности рецептур по основным питательным элементам. Разработанные рецептуры комбинированных рыборастительных снеков представлены в табл. 2.
Таблица 2
Table 2
Рецептуры комбинированных рыборастительных снеков, г
Recipes of combined fish and vegetable snacks, g
|
Ингредиент |
Рецептура |
|||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
Фарш толстолобика |
55,0 |
50,0 |
||
|
Льняное семя |
3,0 |
|||
|
Кукурузная мука |
20,0 |
– |
||
|
Гречневая мука |
– |
20,0 |
||
|
Свекла |
20,0 |
– |
20,0 |
– |
|
Краснокочанная капуста |
– |
30,0 |
– |
30,0 |
|
Соль |
2,0 |
|||
Предварительными исследованиями установлено, что свекла и краснокочанная капуста, добавленные в фарш в сыром виде, делают структуру готового продукта неоднородной, поэтому было предложено бланшировать их в подкисленной воде (рН 4,5–4,7) до полуготовности, что позволяет сохранить цвет и высокие органолептические показатели готового продукта. Фарш толстолобика смешивают с бланшированной свеклой или краснокочанной капустой в фаршемешалке, постепенно добавляя гречневую или кукурузную муку, льняное семя и соль, перемешивают до однородной структуры. Полученную массу выкладывают на доску, покрытую пекарской бумагой, раскатывают на пласт и разрезают на пластины. Затем перемещают на противни и высушивают при температуре 150–170 ºС в течение 40–50 мин до влажности 7–5 %, готовый продукт охлаждают до температуры 15–20 ºС, упаковывают в полимерную упаковку во избежание попадания влаги.
Был проведен сравнительный анализ готовых рыборастительных снеков по пищевой ценности и определен процент удовлетворения физиологических потребностей мужчин с коэффициентом физической активности 1,6 в основных питательных веществах, а также в витаминах, макро- и микроэлементах [10]. Данные и расчеты представлены в табл. 3 и 4.
Таблица 3
Table 3
Содержание витаминов и минеральных веществ в образцах комбинированных рыборастительных снеков
на 100 г готового продукта
The content of vitamins and minerals in the samples of combined fish and vegetable snacks
per 100 g of the finished product
|
Показатель |
Образец 1 |
% от нормы |
Образец 2 |
% от нормы |
Образец 3 |
% от нормы |
Образец 4 |
% от нормы |
|
Витамины |
||||||||
|
Тиамин (В1), мг |
0,62 ± 0,01 |
53,0 |
0,60 ± 0,02 |
52,1 |
0,75 ± 0,03 |
59,0 |
0,71 ± 0,02 |
57,1 |
|
Рибофлавин (В2), мг |
0,22 ± 0,02 |
15,1 |
0,25 ± 0,01 |
15,5 |
0,27 ± 0,01 |
16,3 |
0,32 ± 0,03 |
17,1 |
|
Холин (В4), мг |
0,45 ± 0,01 |
9,0 |
0,47 ± 0,02 |
9,1 |
0,32 ± 0,01 |
7,7 |
0,35 ± 0,01 |
8,0 |
|
Пантотеновая кислота (В5), мг |
0,9 ± 0,03 |
51,0 |
1,1 ± 0,01 |
55,0 |
0,7 ± 0,02 |
47,0 |
1,0 ± 0,01 |
54,0 |
|
Макроэлементы |
||||||||
|
Фосфор (P), мг |
537,5 ± 0,2 |
39,7 |
528,7 ± 0,1 |
37,5 |
567,7 ± 0,2 |
40,7 |
561,5 ± 0,1 |
40,2 |
|
Калий (K), мг |
656,9 ± 0,1 |
34,7 |
745,7 ± 0,3 |
37,5 |
810,5 ± 0,3 |
41,5 |
773,0 ± 0,2 |
37,3 |
|
Магний (Mg), мг |
112,5 ± 0,3 |
27,3 |
117,5 ± 0,2 |
29,7 |
159,7 ± 0,1 |
33,5 |
149,1 ± 0,1 |
31,2 |
|
Кальций (Ca), мг |
225,1 ± 0,1 |
17,5 |
227,1 ± 0,2 |
17,7 |
235,7 ± 0,1 |
18,8 |
223,1 ± 0,2 |
16,8 |
|
Микроэлементы |
||||||||
|
Селен (Se), мкг |
57,3 ± 0,1 |
75,5 |
53,5 ± 0,2 |
73,7 |
59,3 ± 0,1 |
75,5 |
58,3 ± 0,3 |
74,5 |
|
Цинк (Zn), мг |
9,2 ± 0,3 |
65,5 |
8,6 ± 0,1 |
60,1 |
11,9 ± 0,1 |
78,2 |
10,5 ± 0,2 |
75,1 |
|
Железо (Fe), мг |
5,2 ± 0,2 |
52,0 |
4,9 ± 0,1 |
49,7 |
7,2 ± 0,2 |
72,0 |
69,2 ± 0,1 |
69,0 |
Таблица 4
Table 4
Энергетическая и пищевая ценность образцов комбинированных рыборастительных снеков
на 100 г готового продукта
Energy and nutritional value of samples of combined fish and vegetable snacks
per 100 g of the finished product
|
Показатель |
Образец 1 |
% от нормы |
Образец 2 |
% от нормы |
Образец 3 |
% от нормы |
Образец 4 |
% от нормы |
|
Энергетическая ценность, ккал |
435,1 |
15,8 |
438,2 |
15,7 |
431,6 |
16,1 |
436,5 ± 0,1 |
16,2 |
|
Липиды, г |
6,0 ± 0,1 |
6,8 |
5,5 ± 0,1 |
6,5 |
5,9 ± 0,2 |
6,7 |
5,1 ± 0,1 |
6,2 |
|
Белки, г |
56,5 ± 0,2 |
57,4 |
58,1 ± 0,2 |
58,0 |
57,7 ± 0,1 |
57,9 |
59,7 ± 0,2 |
59,3 |
|
Углеводы, г |
39,7 ± 0,2 |
16,5 |
38,2 ± 0,2 |
16,1 |
33,6 ± 0,1 |
14,1 |
33,7 ± 0,3 |
14,2 |
|
Пищевые волокна, г |
7,2 ± 0,1 |
36,1 |
6,8 ± 0,1 |
34,0 |
7,1 ± 0,1 |
35,5 |
6,9 ± 0,2 |
35,1 |
Согласно приведенным данным, готовые рыборастительные снеки удовлетворяют потребность организма человека более чем на 50 % в тиамине, пантотеновой кислоте, железе, селене, цинке (см. табл. 3, 4). Также отмечается удовлетворение выше 15 % потребности в жирах, рибофлавине, кальции, фосфоре, что говорит о функциональности рыборастительных снеков и их повышенной питательной ценности, что важно в условиях длительных экспедиций и питания в чрезвычайных ситуациях.
Калорийность комбинированных рыборастительных снеков позволят на 15–16 % удовлетворить энергетическую потребность организма, в связи с чем можно рекомендовать использовать их как перекус их между основными приемами пищи. Можно изменить рецептуру рыборастительных снеков в части уменьшения белковой (фарша толстолобика) и увеличения растительной составляющих. Потребность в пищевых волокнах удовлетворяется более чем на 30 %. По совокупным показателям удовлетворения физиологических потребностей в пищевых волокнах, витаминах и минеральных веществах можно говорить о функциональных свойствах разработанных рыборастительных снеков. Наибольшее количество необходимых организму питательных веществ отмечается в рецептуре № 3 за счет содержания гречневой муки и свеклы.
Дегустационная оценка образцов разработанных комбинированных рыборастительных снеков была проведена с помощью балльной шкалы, которая позволяет наглядно выявить преимущества каждого образца. Оценивали такие показатели, как внешний вид, цвет, текстура, аромат, вкус, и каждый балл сопровождали словесным описанием рыборастительных снеков. Разработанное словесное описание баллов готовых рыборастительных снеков, соответствующее потребительским предпочтениям, представлено в табл. 5.
Таблица 5
Table 5
Балльная шкала качества комбинированных рыборастительных снеков
The score scale of the quality of combined fish and vegetable snacks
|
Показатель |
Баллы, описание показателей |
||||
|
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
|
|
Внешний вид |
Ровные пластины |
Ровные пластины с шершавой |
Ровные пластины |
Пластины |
Пластины |
|
Аромат |
Сбалансированный, с легким рыбным оттенком |
Приятный, |
Аромат рыбы |
Неприятный, |
Резкий аромат окисленного рыбьего жира |
|
Вкус |
Приятный, |
Солоноватый |
Слишком |
Неприятный, горьковатый, |
Горько-соленый. Вкус |
|
Текстура |
Хрустящая, легко раскусывающаяся |
Хрустящая |
Хруст слабо |
Жесткая, сухая, не хрустящая |
Плотная, |
|
Цвет |
Приятный |
Бордово-красный, неоднородный |
Красный |
Неоднородный коричневый, |
Неприятный коричнево-серый |
Дегустационная оценка комбинированных рыборастительных снеков, приготовленных по смоделированным рецептурам, проведенная студентами и преподавателями Астраханского государственного технического университета, на основе разработанной балльной шкалы представлена на рис.
Дегустационная оценка комбинированных рыборастительных снеков
Tasting evaluation of combined fish and vegetable snacks
Согласно результатам дегустационной оценки рыборастительных снеков, снеки с кукурузной мукой имеют показатели хуже, чем снеки с гречневой мукой, особенно по текстуре. Гречневая мука придавала снекам хрусткость, а кукурузная мука делала снеки плотными, плохо раскусывающимися. Наилучшие органолептические показатели имели снеки, приготовленные из фарша толстолобика с гречневой мукой, свеклой, льняным семенем. Они же имели и наилучшие функциональные свойства. Таким образом, на основе проведенного анализа к применению рекомендована рецептура № 3.
Заключение
Снеки, обладающие легким весом и содержащие все необходимые пищевые элементы, могут использоваться в длительных походах и в условиях чрезвычайных ситуаций для обеспечения адекватного питания.
Проведена разработка комбинированных рыборастительных снеков из фарша толстолобика с гречневой и кукурузной мукой, свеклой, краснокочанной капустой, льняным семенем, проведены анализ их пищевой ценности и дегустационная оценка. Наилучшие органолептические показатели имели снеки, приготовленные из фарша толстолобика с гречневой мукой, свеклой и льняным семенем (рецептура № 3).
1. Koroma I., Zolotokopova S. V., Kovenkin B. E., Pyanova E. S. Functional and technological properties of dry fish vegetable concentrates. Vestnik of Astrakhan State Technical University. Series: Fishing industry, 2023, no. 3, p. 113-118.
2. Viktorova E. P., Kalmanovich S. A., Kornen N. N., Shakhrai T. A. Metodologicheskii podkhod k sozdaniiu obogashchennykh funktsional'nykh pishchevykh produk-tov [A methodological approach to the creation of enriched functional foods]. Izvestiia vuzov. Pishchevaia tekhnologiia, 2018, no. 5-6, pp. 97-99.
3. Chugunova O. V., Zavorokhina N. V. Perspektivy sozdaniia pishchevykh produktov s zadannymi svoistvami, povyshaiushchie kachestvo zhizni naseleniia [Prospects for the creation of food products with specified properties that improve the quality of life of the population]. Izvestiia UrGEU, 2014, no. 5 (55), pp. 120-125.
4. Luchanskii G. V. Pitanie v usloviiakh avtonomnykh ekspeditsii i avariinykh situatsii [Nutrition in conditions of autonomous expeditions and emergency situations]. Mos-cow, FGUNPP «Aerogeologiia», 2005. Pp. 47-51.
5. Zolotokopova S. V., Kas'ianov G. I., Zolotokopov A. V., Lebedeva E. Iu. Funktsional'no-tekhnologicheskie svoistva ryborastitel'nogo farsha [Functional and technological properties of minced fish]. Izvestiia vuzov. Pishchevaia tekhnologiia, 2020, no. 4, pp. 44-47.
6. Shubina L. N., Strizhenko A. V., Kosenko O. V. Tekhnologiia prigotovleniia polufabrikatov dlia slozhnoi ryboovoshchnoi produktsii [Technology of preparation of semi-finished products for complex fish and vegetable products]. Nauchnye trudy Kubanskogo gosudarstvennogo tekhnologicheskogo universiteta, 2017, no. 5, pp. 133-141.
7. Zolotokopova S. V., Nevalennaia A. A., Safronova Iu. N. Vliianie RN sredy na izmenenie tsveta krasnokochannoi kapusty [The effect of the PH of the medium on the color change of red cabbage]. Innovatsii v industrii pitaniia i servise: elektronnyi sbornik materialov V Mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii. Krasnodar, 2023. Pp. 13-15.
8. Kulachenko V. P., Kulachenko I. V., Voshkin A. G. Tolstolobik – tsennyi ob"ekt prudovoi akvakul'tury [The silver carp is a valuable object of pond aquaculture]. Rybnoe khoziaistvo, 2016, no. 5, pp. 70-75.
9. Khimicheskii sostav pishchevykh produktov [Chemical composition of food products]. 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.
10. MR 2.3.1.2432-08. Normy fiziologicheskikh po-trebnostei v energii i pishchevykh veshchestvakh dlia razlichnykh grupp naseleniia Rossiiskoi Federatsii [Norms of physiological energy and nutritional requirements for various population groups of the Russian Federation]. Moscow, 2021. 41 p.
