Исследование влияния растительных пищевых добавок на качество полуфабрикатов из птицы

Введение.
Пища – это неотъемлемая часть человеческой жизни. Употребляя продукты питания человек, получает необходимые для полноценной жизни вещества: микроэлементы, макроэлементы, витамины, различные волокна и многое другое. Любой продукт питания может приносить как пользу, так и вред, поэтому мировая наука создает специальные диеты, которые помогают сбалансировать соотношение поступающих в организм нутриентов. Создание полуфабрикатов с «запрограммированным» микронутриентовым составом даст возможность приготовления продукта с заданными характеристиками. Такие функциональные продукты на сегодняшний день востребованы во многих сферах жизнедеятельности общества, так примером, служит потребность в лечебном питании для медицинских учреждений.

Создание рецептур со сбалансированным содержание мясного и растительного сырья – это актуальное направления в создании продуктов с дополнительными свойствами. Подготавливая новую рецептуру к массовому производству необходимо учитывать многие свойства полуфабриката, которые повлияют на качество конечного продукта. Характеристики должны быть сопоставимы с исходном продуктом или превосходить их. 

В сложившейся реальности создания инновационного продукта – это необходимость. Таким образом, главной целью работы - это создание инновационного полуфабриката из птицы, обогащенного растительными добавками, и анализ влияния добавок на качество получаемого готового продукта. 

Соответствии с целью работы были поставлены основные задачи: создать рецептуру полуфабрикатов из птицы, обогащенных растительным сырьем и исследовать показатели качества полуфабрикатов и готовых продуктов.
Многие исследователи рассматривают возможность улучшения технологий и рецептур. Наиболее значимые результаты получены Ткаченко М.Н. Сиюткиной Г.А., Байрамовой С.С., Сурковым Д.И., Васильевым А.С., Прокопьевой Н.С. и Гавриловой К.С. Исследователи проводили эксперименты, которые касаются обогащения рубленых полуфабрикатов, без подробного анализа качества таких изделий. 

Данная статья призвана восполнить существующие пробелы, касающиеся создания функционального продукта с добавлением растительных добавок. Также проведения анализа качества готового продукта, обогащенного сухими комплексными смесями.

Материалы, методы и оборудования.
 Отработка и эксперимент проводился на базе лабораторий ФГБОУ ВО «Российский биотехнологический университет». В эксперименте использовалось сырье, которое продается в розницу и может закупаться напрямую у поставщиков. В таблице 1 представлены сырье и оборудование, использованные в ходе эксперимента.

Таблица 1 – Сырье и оборудование, применяемые в научном исследовании

П/п	Название материала и оборудования	Регламент производства сырья
Пищевое сырье
1.	Соль поваренная пищевая самосадочная. Сорт первый. Помол №1. «Aro» (АО «Аралтуз», Республика Казахстан)	СТ РК ГОСТ Р 51574-2003
2.	Филе грудки куриное ПЕРВАЯ СВЕЖЕСТЬ, 750 г, Россия	ТУ 9214-001-50190796-09
3.	METRO Chef Розмарин нарезанный, 100 г, Россия	ТУ-9168-010-55755850-03
4.	METRO Chef Базилик измельченный, 55 г, Россия	ТУ-9190-010-48745850-03
5.	METRO Chef Перец черный молотый, 520 г, Россия	ТУ-9199-010-48777850-03
6.	Молоко ультрапастеризованное «Домик в деревне» 3,2%, без змж, 950 г	ГОСТ 31450-2013
7.	Масло сладко-сливочное «Экомилк», несоленое, 82,5 %, 180 г	ГОСТ Р 52253-2004
Оборудование
1.	Лабораторная печь SNOL 24/200 LSP01, Литва	-
2.	Эксперт-001-3pH - pH-метр (иономер) высокостабильный стандартной точности	-
3.	Мясорубка Tefal Le hachoir 1500	-
4.	Кулинарный термометр «Beka» (Германия)	-
5.	Пароконвектомат KEG   0074 «Kuppersbusch Gelsenkirchen» (Германия)	-

 
Контрольная рецептура – это рецептура «Котлеты рубленые из бройлеров-цыплят с гарниром» № 500, по которой была скорректирована экспериментальная рецептура с добавлением добавок 3/ВС-2, 5/ВС-3 и 4/ДС-3 состав которых представлен в таблице 2. Также согласно технологии, были добавлены специи для улучшения запаха и вкуса изделий.

Таблица 2 – Состав добавок к куриному фаршу

Добавка	Состав
3/ВС-2	Мука в/с, чечевица, горох, пшено, перловка, полба, овес, кориандр, черный перец, соль.
5/ВС-3	Мука в/с, фасоль, пшено, горох, перловка, полба, рожь, кориандр, черный перец, соль.
4/ДС-3	Мука в/с, гречка, пшено, горох, перловка, полба, рожь, кориандр, черный перец, соль.

 
Рецептуры разработанных образцов представлены в таблице 3. Рецептура, которая разрабатывалась в ходе эксперимента не является эталонной, и в зависимости от результатов органолептических и физико-химических исследований видоизменяется. Основные коррективы, которые необходимо внести в данную рецептуру, касаются структуры и качества изготавливаемой продукции.

Таблица 3 – Рецептуры образцов обогащенных полуфабрикатов из мяса птицы

П/п	Сырье	Контроль		Образец
		Брутто, г	Нетто, г	Первый, г	Второй, г	Третий, г
1	2	3	4	5	6	7
1.	Курица	168	69	69	69	69
2.	Хлеб пшеничный	17	17	-	-	-
3.	Молоко	24	24	24	24	24
4.	Масло сливочное	3	3	3	3	3
5.	Лук репчатый	4	4	4	4	4
6.	Чеснок свежий	3	3	3	3	3
7.	Соль	3	3	3	3	3
	Специи:
8.	Перец черный	-	-	0,05	-	-
9.	Базилик	-	-	-	1	-
10.	Розмарин	-	-	-	-	1
11.	Сухари панировочные	10	10	10	10	10
12.	3/ВС-2	-	-	8,5	-	-
13.	5/ВС-3	-	-	-	7,5	-
14.	4/ДС-3	-	-	-	-	7,5
15.	Выход полуфабриката		108	101	100	110
16.	Выход блюда		88	96	90	101

Согласно технологии, подготовленную курицу пропускают через мясорубку, затем добавляют к фаршу: 
в контрольной рецептуре хлеб пшеничный, молоко, жир (масло сливочное), соль; в первом образце молоко, жир (масло сливочное), соль, специи (черный перец молотый), лук репчатый, чеснок, добавка 3/ВС-2;
во втором образце молоко, жир (масло сливочное), соль, специи (базилик), лук репчатый, чеснок, добавка 5/ВС-3;
в третьем образце молоко, жир (масло сливочное), соль, специи (розмарин), лук репчатый, чеснок, добавка 4/ДС-3.
После введения всех составляющих, массу тщательно перемешивают. Отвешивают фарш по 100 г и формируют котлеты, панируют в сухарях.
Далее предварительно разогревают пароконвектомат до 200°С и закладывают подготовленные полуфабрикаты, готовят до достижения внутри изделия 80°С.

Результаты и их обсуждение. 
Согласно схеме эксперимента, отслеживалось время приготовления изделий. Готовность определялась в центре каждого образца при достижении температуры 80°С через 13 минут 42 секунды. График изменения температуры представлен на рисунке 1. 


Рисунок 1 Влияние продолжительности тепловой обработки котлет в пароконвектомате от температуры внутри образца
 
В процессе исследований, вес образцов фиксировался до приготовления и после тепловой обработки. Данные, полученные в ходе опыта представлены в таблице 4.

Таблица 4 – Изменения веса полуфабрикатов при изготовлении образцов обогащенных котлет из мяса птицы 

П/п	Образец	Нетто  сырого продукта,  г	Нетто  готового продукта,  г	Процент потерь, %
1.	Контрольный	98	88	10,2
2.	Первый	105	96	8,5
3.	Второй	110	103	6,3
4.	Третий	111	108	2,7

 
Установлено, наибольшие потери массы наблюдаются при доведении до готовности контрольного образца. Во всех разрабатываемых изделиях, приготовленных в пароконвектомате потери массы в 1,2 - 3,8 раз меньше, чем у контроля. Это объясняется функциональностью вводимых сухих многокомпонентных смесей. 

Также были проведены лабораторные испытания, в ходе которых установлены реологические характеристики как полуфабрикатов, так и готовых продуктов: Ph, сухие вещества и влагоудерживающая способность (ВУС).
Испытания по определению активной кислотности проводились по стандартной методике. В соотношении 1:10 закладывался продукт в дистиллированную воду, на протяжении 15 минут продукт экстрагировался, далее при помощи воронок и фильтрационной бумаги отделялась плотная часть от жидкости. После фильтрации с помощью прибора Эксперт-001-3pH определялась Ph каждого образца. Данные, полученные в ходе эксперимента представлены в таблице 5.

Таблица 5 – Ph контрольного и опытных образцов обогащенных котлет из мяса птицы

п/п	Образец	Активная   кислотность полуфабриката, Ph	Активная кислотность готового продукта, Ph
1.	Контрольный	6,3	6,64
2.	Первый	6,37	6,33
3.	Второй	6,4	6,65
4.	Третий	6,63	6,58

Получено, активная кислотность готовых образцов контроля и опытов незначительно отличаются и приближаются к нейтральной среде.

Исследования влагоудерживающей способности проводились с использованием бумажных фильтров, где на каждый фильтр было нанесено 1 грамм (+-10%) продукта. Образец был помещен под нагрузку 1 кг на 30 минут и замерено влажное пятно, затем продукт был заложен под пресс на 20 минут. Данные, полученные в ходе эксперимента представлены в таблице 6.

Таблица 6 – Влагоудерживающая способность обогащенных полуфабрикатов и кулинарных изделий из мяса птицы

п/п	Образец	Масса навески, г	Площадь мокрого пятна после пресса, мм2	Площадь мокрого пятна после высыхания, мм2	Потеря влаги, %
Полуфабрикаты
1.	Контрольный	1,22	1,963	1,943	16,32
	Первый	1,109	1,809	1,634	13,72
2.	Второй	1,106	1,451	1,351	11,35
3.	Третий	1,206	0,962	0,887	7,45
Готовые изделия
1.	Контрольный	1,188	1,256	1,096	9,21
2.	Первый	1,01	0,855	8,34	7,00
3.	Второй	1,115	0,615	5,76	4,84
4.	Третий	1,181	1,256	1,216	10,21

1. ВУС полуфабрикатов находится в прямо пропорциональной зависимости от вида сухой многофункциональной добавки. Это наблюдается и в готовых кулинарных изделиях. Полученные показатели согласуются с мнением ученых: В.В. Гущин, Б.В. Кулишев [7], Митрофанов Н.С. [8], Скурихин И.М., Тутельян В.А. [9], Васюкова А.Т. [11-14],

Далее были определены сухие вещества при помощи лабораторной печи SNOL 24/200 LSP01, были высушены образцы как в сыром виде, так и в готовом. Режим работы печи был выставлен на 130°С на 40 минут, где образцы подвергали обработке. Данные, полученные в ходе данного эксперимента представлены в таблице 7.

Таблица 7 – Содержание сухих веществ в контрольных и опытных образцах котлет

п/п	Образец	Масса до  сушки, г	Масса сушки, г	после	Содержание сухих веществ, в 100 г, %
Полуфабрикаты
1.	Контрольный	35,55	34,33		54,2±0,32
2.	Первый	33,854	32,709		34,3±0,11
3.	Второй	35,792	34,698		41,9±0,25
4.	Третий	35,327	33,953		38,3±0,18
Готовые изделия
1.	Контрольный	28,373	26,383		58,2±0,21
2.	Первый	31,821	30,457		39,1±0,10
3.	Второй	25,944	24,73		47,9±0,16
4.	Третий	30,585	29,074		42,4±0,22

В результате исследований установлено, что тепловая обработка котлет из мяса птицы приводит к потере влаги, что способствует увеличению концентрации сухих веществ.

Выводы.
Результатом проведённого эксперимента стало достижение всех поставленных задач. Была создана рецептура полуфабриката из мяса птицы, обогащенной растительным сырьем, которая в свою очередь дала возможность более выраженной коррекции ингредиентного состава. Данные исследования помогут в будущем создавать продукты, имеющие наилучшие свойства в сравнении с классическими кулинарными изделиями и готовыми блюдами.

Исследования показателей качества, продемонстрировали улучшение свойств рубленых полуфабрикатов из мяса птицы в сравнении с контролем. Но также выявили негативное влияние избытка специй на вкусовые характеристики конечного продукта.
 
Литература

1. Ткаченко М. Н. Исследование рубленых полуфабрикатов, обогащенных растительными волокнами //Приоритетные направления регионального развития. – 2020. – С. 812-815.
2. Сиюткина Г. А., Байрамова С. С. Производство обогащенных мясных рубленых полуфабрикатов растительными компонентами //Наука в исследованиях молодежи-2021. – 2021. – С. 177-179.
3. Сурков Д. И. и др. Обогащение фаршированных рубленых полуфабрикатов Омегой3 //Аграрно-пищевые инновации. – 2019. – №. 2. – С. 62-67.
4. Васильев А. С. и др. Технология производства, разработка рецептуры и оценка качества рубленых полуфабрикатов с добавлением растительного сырья //Вестник Красноярского государственного аграрного университета. – 2021. – №. 8 (173). – С. 167-175.
5. Прокопьева Н. С. использование нетрадиционного сырья в производстве рубленых полуфабрикатов //Проблемы биологии, зоотехнии и биотехнологии. – 2021. – С. 119-121.
6. Гаврилова К. С. Разработка мясорастительных рубленых полуфабрикатов, обогащенных мукой из непропаренной гречневой крупы //Россия-Азия-Африка-Латинская Америка: экономика взаимного доверия. – 2019. – С. 151-153.
7. Технология полуфабрикатов из мяса птицы / В.В. Гущин, Б.В. Кулишев, И.И. Маковеев [и др.]. - М., 2002. - 200 с.
8. Митрофанов Н.С. Мясо птицы - важнейший компонент мясных продуктов // Мясные технологии. -2007. - № 2. - С. 14-17.
9. Скурихин И.М., Тутельян В.А. Таблицы химического состава и калорийности российских продуктов питания: справ. - М., 2008. - 276 с.
10. Стрингер М., Денис К. Охлажденные и замороженные продукты: пер. с англ. / под науч. ред. Н.А. Уваровой. - СПб.: Профессия, 2004. - 496 с.
11. The influence of heat treatment of meat products in a combi oven on their quality /Vasyukova A.T., Edvars R.A., Vasyukov M.V., Lyubimova K.V., Shagarov S.N. /В сборнике: Process Management and Scientific Developments. Proceedings of the International Conference. Birmingham, 2022 С. 200-206.
12. Влияние бад на потребительские свойства функционального фарша /Васюкова А.Т., Кусова И.У., Кривошонок К.В., Эдвардс Р.А., Талби М. //Товаровед продовольственных товаров. 2022 № 3 С. 174-179.
13. Функционально-технологические свойства мясных полуфабрикатов с БАД /Васюкова А.Т., Кусова И.У., Эдварс Р.А., Любимова К.В., Григорян А.Э., Василиевич Н.В. //Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2022 Т. 84, № 2 (92). С. 71-77.
14. Food waste in foodservice provided in educational settings: an exploratory study of institutions of early childhood education /Filimonau V., Ermolaev V.A., Vasyukova A. //International Journal of Gastronomy and Food Science. 2022 Т. 28 С. 100531

---