Растительного происхождения

Люпин.На втором месте после сои среди растений по уровню содержанию белка находится люпин, что позволяет рассматривать эту культуру в качестве перспективной для использования в сложных многокомпонентных композициях пищевых продуктов. Люпин - одно- и многолетнее травянистое растение, дающее высокопитательную зеленую массу и плоды - кожистые бобы, растрескивающиеся при созре­вании. Люпин произрастает во многих странах мира. В Европе наиболее распространены: Lupinus albus - белый люпин, Lupinus luteus -желтый люпин и Lupinus angustifolius - узколистный люпин. Привлекательность данной культуры для России определяется прежде всего тем, что ее можно возделывать без Ограничений по почвенным и климатическим условиям.

Употребление в пищу семян люпина известно еще с древних времен. Так, римляне употребляли в пищу семена белого люпина после вымачивания их в морской воде с добавлением поташа (рецепт Плиния). В настоящее время в таких странах, как Австрия, США, Германия, Испания, Португалия, Великобритания, Чили, Египет, Польша и Венгрия, проводятся многочисленные научные исследования, направленные на детальное изучение химического состава белка семян люпина различных видовых сортов, на изыскание способов его выделения и получения белковых препаратов (концентратов и изолятов) с необходимыми функциональными свойствами, а также возможностей их использования в технологии различных пищевых продуктов, в том числе и мясных. При этом люпин и его белковые препараты с целью доказательства их конкурентоспособности сравнивают с соевыми концентратами и изолятами, выпускаемыми в промышленном масштабе.

Химический состав люпина в зависимости от сорта характеризуется следующими данными: количество сухих веществ - 65,0-90,3 % белка - 32,0-56,0, липидов - 5,0-12,2, углеводов - 20,0-25,1 (в том числе клетчатки 16,0-20,5), золы - 3,8-5,7 %. Белки и жиры сосредоточены главным образом в семядолях, клетчатка - преимущественно в оболочке семян люпина. Семена люпина содержат все незаменимые аминокислоты. Масло, выделенное из семян люпина, имеет ярко-желтый цвет, приятно по вкусу и запаху. По количеству наиболее ценных ненасыщенных жирных кислот (олеиновой, линолевой и линоленовой) и их общей сумме оно идентично соевому маслу.

В семенах люпина обнаружено 0,25-0,79 % углеводородов. Большую их часть составляет сквален, который за рубежом используют как ценное сырье при изготовлении медицинских препаратов для лечения кожных болезней и для синтеза стероидных гормонов.

Семена люпина содержат водорастворимые витамины - тиамин, рибофлавин, пиродоксин, биотин, фолиевую и аскорбиновую кислоты и т.д. По содержанию витаминов группы В семена люпина сопоставимы с горохом и соей и значительно превосходят пшеницу, рожь и другие зерновые культуры. Отличаются они и повышенным содержанием бета-каротина (0,30-0,49 мг %) и токоферолов (3,9 6,2 мг %).

Богат люпин и микроэлементами. В 1 кг зерна люпина содержится кальция 4,12 г, натрия - 4,61, калия - 3,39, фосфора - 3,18 г, йода- 0,096 мг, меди - 6,2, марганца - 82,25, цинка - 41,67, никеля - 2,16, железа - 181 и кобальта - 0,042 мг.

Особенностью технологии переработки семян является обязательное удаление алкалоидов. В различных сортах люпина найдено около 20 видов алкалоидов. Содержание их в семенах люпина колеблется от 0,05 до 4,0 %. Избыток алкалоидов перед использованием в животноводстве можно устранить путем вымачивания травы люпина в щелочной или морской воде. В настоящее время в ходе селекционной работы выведены низкоалкалоидные сорта Lupinus albus и Lupinus luteus и др., которые пригодны для переработки на пищевые продукты и белковые продукты без предварительного удаления алкалоидов.

Консультативным советом по новым пищевым продуктам и процессам (Великобритания) на основании заключения Комитета по токсичности и Комитета по пищевым продуктам семена Lupinus angusti-folius были оценены как безопасные для здоровья человека и разрешены для переработки и использования в пищевой промышленности при условии, что уровень остаточного содержания алкалоидов в семенах не превышает 200 мг/кг.

Значительным преимуществом люпина по сравнению с другими бобовыми культурами является то обстоятельство, что все его виды имеют малое количество ингибиторов протеаз: в 3-4раза меньше, чем в кормовых бобах, 4—10 раз, чем в горохе, и в 100 раз, чем в зерне сои. Низкий уровень ингибиторов в белковом комплексе люпина - один из факторов его высокой переваримости в организме животных и человека. Кроме того, люпин не вызывает аллергических реакций, как это иногда бывает при употреблении соевых продуктов.

Результаты исследований зарубежными и отечественными учеными семян различных сортов люпина свидетельствуют о перспективности их комплексной переработки с целью получения пищевых белковых продуктов, растительного масла, концентратов витаминов и сырья для лекарственных соединений. Это создает предпосылки для создания про­изводства по переработке семян люпина, подобной «соевой индустрии».

В зависимости от глубины переработки из люпина могут быть получены пищевая мука, концентраты и изоляты белков, пищевое люпиновое масло, пищевая клетчатка и концентрат алкалоидов.

Горох.Еще одним перспективным видом сырья для мясной промышленности может стать горох, одно из самых древних культурных растений. Пищевая ценность у гороха выше, чем у круп из злаков, благодаря высокому (25 %) содержанию белков. Он богат крахмалом -50 %, содержит 15 %, балластных веществ, 8 % сахара и 2 % жира. Белки его полноценны, сбалансированы по незаменимым аминокислотам, характеризуются высоким содержанием триптофана, лизина, фенилаланина+ тирозина и лимитированы лишь по метионину+ цистину. Со­отношение лимитирующих аминокислот триптофана, лизина и метионина в шлифованном горохе составляет 1 : 4,6 : 0,8 (при оптимальном 1:3:3). Поэтому в России и других странах издавна использовали продукты из гороха в производстве мясных изделий. Уже в наши дни была предложена например, технология полукопченых колбасных изделий с частичной заменой свинины и шпика лущеным горохом в сочетании с растительным маслом. По всем показателям, в том числе по содержанию жира и белка, наилучшими оказались колбасы с содержанием лущеного гороха и растительного масла в количестве 10 %.

Вместе с тем белковые препараты из гороха имеют достаточно низкие функциональные и потребительские характеристики, что ограничивает их использование при производстве мясных продуктов. Однако разработанные в последние годы методы биотехнологии стало позволили широко варьировать качественные характеристики белковых препаратов из гороха.

Так, метод индуцированного автолиза семян гороха обеспечил получение модифицированного продукта с высокими функционально-технологическими свойствами. Индуцированный автолиз компонентов гороховой муки приводит к значительному повышению качественных показателей модифицированного препарата: увеличению влагоудерживающей способности на 45 %, снижению критической концентрации гелеобразования на 27 % и улучшению показателей цвета и запаха по сравнению с необработанной мукой гороха. Использование модифицированной муки гороха в технологии реструктурированных ветчинных изделиях взамен соевого белкового изолята обеспечивает значительное улучшение внешнего вида и вкуса готового продукт.

В Канаде предложен способ экструзионного текстурирования горохового белка. Установлено увеличение плотности экструдата за счет уменьшения влажности массы при понижении скорости вращения шнеков и температуры экструзии, а также влияние этих параметров на степень усвоения белка, на процесс разрушения лизина и некоторые другие показатели качества текстурированного белка гороха.

Американскими учеными изучена возможность получения модифицированного белкового продукта из гороховой муки семян гороха с помощью эндогенного гидролиза. Результаты сравнительного анализа функциональных свойств белка в модифицированной и исходной муке гороха показали, что эндогенный гидролиз повышает эмульгирующую способность и снижает критическую концентрацию гелеобразования гороховой муки, что позволяет применять модифицированный белок из семян гороха в технологии мясных фаршевых изделий.

Украинскими специалистами разработана рецептура ливерных колбас с введением до 11,5 % гороховой муки, модифицированной с помощью комплексного ферментного препарата протосубтилина. Причем данную муку целесообразно использовать совместно с продуктами, обогащенными серосодержащими аминокислотами.

В последние годы за рубежом из гороха получают ряд новых веществ. Так, в Бельгии вырабатывают препараты Swelite, Nasar, Pisane, Exafine с применением экологически чистых методов. Многофункциональный улучшитель текстуры и связующее вещество Swelite представляет собой комбинацию горохового крахмала и балластных вееств. Его получают из внутренних оболочек клеток гороха. Это белый порошок нейтрального вкуса, который обладает высокой влагосвязывающей способностью, образует при замешивании массу, не теряющую своей формы при нарезании, повышении температуры, замораживании и оттаивании. Его технологические свойства обеспечивают высокую стабильность, улучшенную структуру, жировые сенсорные свойства (продукт остается сочным и не высыхает), высокую гидрофильность и снижение потерь массы продукта при жарении или варке. Препарат Swelite удобен в применении: его можно добавлять в сухом виде или как пасту. Это вещество, обозначаемое на этикетках словом «гороховые балластные вещества» или просто «крахмал», идеально подходит для изготовления новых вегетарианских готовых блюд в упаковках: гамбургеров, фрикаделек, палочек из мяса, начинок, паст для бутербродов .На рынке, в частности немецком, подобные продукты пользуются большим успехом. Специалисты считают, что их потребление будет увеличиваться, тем более что использование Swelite позволяет сэкономить денежные средства, не влияя при этом на качество продукта.

Нативный гороховый крахмал Nasar обладает высокой желирующей способностью благодаря 35%-ному содержанию амилазы. При 4%-ной концентрации крахмал желируется в воде уже при температуре 67 °С, а при более высоких температурах - достаточно даже меньшего его количества. Желе, полученное из этого крахмала, непрозрачно и очень стабильно. При нагревании вязкость сохраняется и достигает высокой величины во время и после охлаждения. Новые быстро приготовляемые вегетарианские закуски, а также продукты из фарша с ипользованием Nasar не высыхают при хранении.

Другая область применения горохового крахмала Nasar - обезжиренные паштетные колбасы. Вследствие образования более или менее твердого желе (в зависимости от концентрации и температуры) крахмал создает своеобразную напоминающую жировое вещество пленку, которая действует в качестве «смазки», что позволяет вырабатывать диетические пастообразные продукты с очень низким содержанием жира. Функциональные свойства горохового крахмала сравнимы с таковыми у модифицированных крахмалов и отличаются от них только тем, что для их использования не требуется никакой химической модификации. Поэтому производители предпочитают этот натуральный крахмал модифицированному.

Все перечисленные препараты из гороха относительно недороги и успешно реализуются по всей Европе. В перспективе они могут стать одними из самых популярных.

Чечевица.Среди известных бобовых культур большой интерес представляет и чечевица, которую издавна выращивают в России. Она имеет форму двояковыпуклой линзы, окраску темно- или светло-зеленую, слегка побуревшую или бурую. Легче разваривается и обладает лучшим ароматом и вкусом чечевица темно-зеленого цвета. При хранении чечевицы темно-зеленый цвет постепенно переходит в светло-зеленый, а затем в бурый.

Чечевица отличается достаточно высоким содержанием белка (в среднем 30 %), низким уровнем жира (1-2 %), в ней отсутствуют афлотоксин, антиалиментарные и другие вредные вещества.

Белок чечевицы является полноценным, сбалансированным по незаменимым аминокислотам, лимитирован лишь по метионину (аминокислотный скор его составляет 82 % по отношению к идеальному белку по шкале ФАО/ВОЗ). Другое преимущество чечевицы в том, что в отличие от большинства бобовых культур, инактивирующих все ферменты пищеварительной системы, она ингибирует только трипсин, причем после кратковременной тепловой обработки ингибиторы его теряют активность. Это обеспечивает возможность широкого использования чечевицы в качестве белкового сырья для производства комбинированных мясных продуктов.

Проведенная оценка физико-химических свойств гидратированной чечевичной муки и ее функциональной совместимости с модельными фаршевыми системами, показала, что жироудерживающая способность этой муки превышает аналогичный показатель муки соевой, а эмульгирующая способность, а также липкость и эффективная вязкость значительно превосходят значения, необходимые для колбасных фаршей. Введение ее в мясные фарши при дозировке 3-8 % приводит к улучшению их функционально-технологических свойств. Вареные колбасы, выработанные с добавлением чечевичной муки в указанных пре­делах, не уступают по физико-химическим и органолептическим показателям традиционным изделиям.

Российскими учеными проводились исследования, целью которых было получение из чечевицы с помощью вакуум-сублимационной сушки полифункциональных белковых препаратов и обоснование области их применения. Разработанная технология обеспечивает получение изолированного белка чечевицы, который по своим функциональным свойствам максимально приближен к изоляту соевого белка.

Продукты с чечевицей характеризуются хорошими пищевыми и потребительскими свойствами. Их производство не требует дополнительных капитальных вложений.

Амарант.Активный поиск новых видов растительного сырья в качестве источников пищевых ингредиентов заставил исследователей в последние годы обратить внимание в том числе на зерно амаранта, превосходящего по содержанию белка, аминокислот, витаминов, макро- и микроэлементов основные традиционные зерновые культуры, такие как пшеница, рожь, гречиха и кукуруза.

Зерно амаранта прежде всего является сырьем для получения масла, содержащего в своем составе около 50 % ненасыщенных жирных кислот, высокое количество физиологически активных веществ (стиролов и токоферолов). Амарантовое масло рекомендовано к применению в качестве противовоспалительного и противоопухолевого средства, а также для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний.

Наряду с маслом из амаранта изготовляют и белково-углеводный продукт. Установлено, что величина рН различных образцов белково-углеводного продукта составляет 6,42-6,63, содержание белка - от 9,9 до 20,9 %, жира - 2,6-5,35, углеводов - 49,3-72,8, золы - 1,65, влаги - от 6,75 до 13,75 %. Влагосвязывающая способность его - на уровне соевой муки (около 300 %), что свидетельствует о перспективности его использования в качестве рецептурного ингредиента в мясных продуктах.

Таким образом, белковые добавки растительного происхождения благодаря своим уникальным свойствам привлекают все большее внимание во всех странах с развитым производством мясных продуктов. Они широко используются в качестве регуляторов функционально-технологических свойств, для повышения пищевой ценности и усвояемости продуктов и играют роль заменителей мяса.

Направленное применение добавок растительного происхождения при приготовлении мясных изделий позволяет нормализовать их общий химический и аминокислотный состав, компенсировать отклонения в функциональных свойствах основного сырья, обеспечить вовлечение в производство пищевых продуктов побочных видов белоксодержащего сырья, высвободить часть высококачественного мясного сырья, улучшить качественные характеристики и снизить себестоимость вырабатываемой продукции, повысить эффективность производства..

Вопросы для самоконтроля:

1. Направления использования побочного сырья в производстве мясных продуктов.
2. Белковые препараты из субпродуктов II категории.
3. Эмульсия из свиной шкурки.
4. Применение молочных белков.
5. Белково-жировые эмульсии.
6. Применение растительного сырья в производстве мясопродуктов.
7. Использование зерновых культур.
8. Пищевая ценность и функционально-технологические свойства пшеницы.
9. Исполдьзование овса, ржи, ячменя, риса в производстве мясопродуктов.
10. Соя и соевые препараты в мясной промышленности.
11. Соевые белковые препараты на мясном рынке.
12. Пищевы ценность и функционально-технологические свойства соевых белковых препаратов.
13. Использование альтернативного растительного сырья: люпин, горох, амарант.