The aim of the work was to study the possibility of modeling fatty acid composition of craft cheeses by adding pumpkin seeds. The research problems were to determine the fatty acid composition of pumpkin seeds, to make the samples of craft cheese with their different content, to determine the fatty acid composition, to evaluate organoleptic characteristics of the samples, as well as possible losses of biologically valuable mono- and polyunsaturated fatty acids in the process of making cheese samples. The study was carried out on the samples of craft cheese “Kachotta”, produced at scientific and innovative production laboratory LacCor of the Institute of Food Production of Krasnoyarsk State Agrarian University. The analysis of the fatty acid composition of pumpkin seeds, as well as cheese samples, was carried out by gas chromatography. 16 fatty acids were found in the oil of pumpkin seeds used in the experiment: marginal acids account for 18.24 % of the total weight of all detected acids, unsaturated acids – 81.76 %, including polyunsaturated acids account for more than 50 %. Expert evaluation of the organoleptic parameters of the cheese samples showed that using the pumpkin seeds in the range from 1.67 to 8.30 % did not worsen the taste qualities of the cheese. It was shown the pumpkin seeds could be used to enrich the fatty acid composition of craft cheese with such biologically valuable non-distributed fatty acids as octadecene and linoleic. At the same time, the content of minor acids (for example, α-linolenic acid), taking into account the error of the analysis method, practically had not changed. In the course of the study, the losses of unsaturated fatty acids contained in the seeds detected when the seeds had been introduced into the cheese composition at the stage of filling the cheese grain into molds had been less than 10 %. It had been concluded that the pumpkin seeds could be used to model the content of those unsaturated fatty acids in craft cheese, the mass fraction of which in the seeds significantly exceeded 1 %.
craft cheeses, simulation, fatty acid composition, monounsaturated and polyunsaturated fatty acids, pumpkin seeds.
Введение. На сегодняшний день проблемы здорового питания возведены в ранг государ- ственной политики практически всех развитых стран, поскольку нарушение структуры питания рассматривается в качестве одного из главных факторов, наносящих непоправимый урон здоро- вью человека. Как известно, в современной меди- цинской науке разработана концепция здорового (оптимального) питания, к основным принципам которого относят сбалансированность состава, снижение калорийности, повышение биологиче- ской ценности пищевых продуктов. В рамках раз- вития данной концепции сформировалось новое
научное направление, предполагающее разработ- ку теоретических основ производства и потребле- ния функциональных продуктов. К функциональ- ным относят продукты с заданными свойствами, предназначенные для систематического употре- бления в составе пищевых рационов различными группами здорового населения. Их употребление направлено на сохранение здоровья и нивели- рование риска развития связанных с питанием заболеваний вследствие наличия в их составе пи- щевых функциональных ингредиентов, способных оказывать благоприятное влияние на одну или не- сколько физиологических функций и метаболиче-
ских реакций организма человека. Пищевые функ- циональные ингредиенты структурированы на 12 классов, в том числе пищевые волокна, витамины, полиненасыщенные кислоты.
Полиненасыщенные кислоты (ПНЖК) – это жирные кислоты, содержащие две и более двой- ных связей в углеводородном радикале. По оценкам специалистов, до 80 % населения Рос- сии употребляет недостаточное их количество. Между тем известно, что такие полиненасыщен- ные жирные кислоты, как линолевая, линоле- новая, арахидоновая, играют исключительную роль в жировом обмене, в переводе холестерина из эфиров нерастворимых жирных кислот в рас- творимые соединения, которые затем легко уда- ляются из человеческого организма. Они способ- ствуют нормализации содержания холестерина в сыворотке крови, усиливают защитные функции организма и т.д. [1, 2].
Одним из значимых источников пищевых функциональных ингредиентов, в том числе и ПНЖК, является растительное сырье. В специ- ализированной литературе имеются исследова- ния, связанные с определением содержания и извлечения ценных компонентов из различных видов растительного сырья [3–5]. Так, А.Г. Васи- льева и И.А. Круглова исследовали химический состав и потенциальную биологическую цен- ность семян тыквы различных сортов [5]. В ра- боте [2] проведена оценка перспектив производ- ства сбалансированных по полиненасыщенным жирным кислотам пищевых продуктов из побоч- ных продуктов переработки низкомасленичного сырья: жмыха зародышей пшеницы, жмыха се- мян амаранта, льна, тыквы. Имеются исследова- ния по целесообразности использования семян тыквы при производстве хлебобулочной продук- ции, мясо-растительных вареных колбас [6], мяг- ких и плавленых сыров и др. Следует отметить, однако, что характеристики указанных продуктов оценивались лишь органолептически. Так, авто- ры работы [7] исследовали качественные пока- затели плавленого сыра из творога с добавками чеснока и семян тыквы и сделали заключение, что по органолептическим показателям и дегу- стационной оценке лучший результат у образцов с содержанием семян тыквы 3 и 4 %.
Вместе с тем следует учитывать, что для мо- делирования функциональных продуктов задан- ного состава как основы разработки технологий их производства необходимы количественные физико-химические характеристики. Так, напри-
мер, питательная ценность, оригинальные вку- совые и функциональные характеристики сыра, как белково-жирового концентрата, определяют- ся качеством молока-сырья, составом продукта, особенностями его изготовления. Как известно, технология изготовления сыра по сравнению с другими молочными продуктами более сложная и включает последовательность технологиче- ских операций, обусловливающих наибольшую трансформацию компонентов исходного сырья. При этом трансформации могут подвергаться и ПНЖК из добавленного растительного сырья.
Существует точка зрения, что функциональ- ные продукты следует разрабатывать на основе продуктов массового спроса, к которым относит- ся и сырная продукция. Судя по информации в сети Интернет, а также по продукции, представ- ленной в торговой сети, у россиян на данном этапе весьма популярны так называемые краф- товые сыры – сыры, которые изготавливаются вручную фермерскими производствами и не- большими частными сыроварнями. Как правило, такие сыры обладают ярким ароматом, вырази- тельным вкусом и натуральным составом и гото- вятся по уникальной рецептуре.
Цель работы. Исследование возможности моделирования жирнокислотного состава краф- товых сыров посредством добавок семян тыквы. Задачи: определить жирнокислотный состав семян тыквы, изготовить образцы крафтового сыра с различным содержанием семян тыквы, определить их жирнокислотный состав, оценить органолептические характеристики, а также воз- можные потери ПНЖК в процессе изготовления
образцов сыра.
Объекты и методы исследований. Иссле- дования выполнялись на образцах крафтового сыра «Качотта», изготовленного в научно-ин- новационной производственной лаборатории LacCor Института пищевых производств Красно- ярского государственного аграрного универси- тета. Образцы сыра изготавливались из молока ООО «Емельяновский», соответствие которого ГОСТ Р 52054 контролировалось с использова- нием анализатора качества молока «Лактан». Для анализа жирнокислотного состава образцов применялся метод газовой хроматографии [8].
Результаты и их обсуждение. В таблице 1 представлены результаты хроматографического анализа жирнокислотного состава масла семян тыквы, которые использовались нами для обога- щения сыра «Качотта» ПНЖК.
Жирнокислотный состав масла семян тыквы
Таблица 1
|
Кислота |
Индекс жирной кислоты |
Процент от массы обнаруженных жирных кислот |
|
Предельные: |
||
|
лауриновая |
(С12:0) |
0,01 |
|
миристиновая |
(С14:0) |
0,10 |
|
пентадекановая |
(С15:0) |
0,01 |
|
пальмитиновая |
(С16:0) |
11,33 |
|
гептадекановая |
(С17:0) |
0,06 |
|
стеариновая |
(С18:0) |
5,97 |
|
арахиновая |
(С20:0) |
0,37 |
|
эйкозановая |
(С20:1) cis-11 |
0,09 |
|
бегеновая |
(С22:0) |
0,08 |
|
Мононенасыщенные: |
||
|
пальмитоолеиновая |
(С16:1) |
0,09 |
|
октадеценовая (олеиновая) |
(С18:1) cis-9 |
30,53 |
|
эруковая |
(С22:1) cis-13 |
0,02 |
|
Полиненасыщенные: |
||
|
линолевая |
(С18:2) trans -9,12 |
0,29 |
|
линолевая |
(С18:2) cis-9,12 |
50,52 |
|
α-линоленовая |
(С18:3) cis-9,12 |
0,13 |
|
эйкозопентаеновая |
(С20:5) cis-5,8,1 |
0,42 |
Как следует из данных таблицы 1, в масле используемых нами семян тыквы обнаружено 16 жирных кислот. Одноосновные предельные кис- лоты составляют 18,24 %, при этом доминируют пальмитиновая и стеариновая кислоты. Суммар- ное содержание непредельных кислот составля- ет 81,76 %, при этом более 50 % приходится на полиненасыщенные кислоты, что представляет- ся особо значимым.
Жирнокислотный состав образца сыра «Ка- чотта», изготовленного без добавок по традици- онной технологии, был исследован нами ранее [9]. В частности, было установлено, что состав сыра представлен 12 главными кислотами (ка- ждая из которых составляет более 1 % от общей массы жирных кислот) и 19 минорными кислота- ми (содержание менее1 %). При этом на глав- ные кислоты приходится 94,8 %, на минорные – 5,2 %. Насыщенные жирные кислоты составили 66,4 %, при этом доминируют пальмитиновая и стеариновая. Содержание низкомолекулярных кислот (масляная, капроновая, каприловая, ка- приновая), влияющих на органолептические по-
казатели качества сыра, составило около 7,0 %. Ненасыщенные жирные кислоты представле- ны изомерами олеиновой и линолевой кислот (27,6 %) и обладающими высокой биологиче- ской ценностью полиненасыщенными кислотами (2,6 %). Таким образом, был сделан вывод, что жирнокислотный состав исследованного образ- ца многообразен, соотношения насыщенных и ненасыщенных жирных кислот соответствуют ГОСТ 52176-2003, хотя они и далеки от верхних границ.
В процессе изготовления сыра с добавками с целью избежания потерь ненасыщенных жир- ных кислот, содержащихся в семенах тыквы, из- мельченные семена добавлялись при розливе сырного зерна в формы. Таким образом были изготовлены три образца сыра «Качотта» с со- держанием семян тыквы: образец № 1 – 1,7 %; образец № 2 – 4,2 %; образец № 3 – 8,3 %.
После созревания сыра в течение 45 суток проведена экспертная оценка органолептических показателей изготовленных образцов, результа- ты которой представлены в таблице 2.
Таблица 2
Органолептические показатели образцов сыра «Качотта» с добавками семян тыквы
|
Номер образца |
Внешний вид |
Вкус и запах |
Консистенция |
Рисунок |
Цвет |
|
1 |
Форма круглая, корка тонкая, ровная, без повреждений и толстого подкоркового слоя |
Запах выраженный сырный, слегка кисловатый. Вкус сливочный, слегка кисловатый |
Однородная, плотная, эластичная |
Закрытая текстура без глазков |
Желтоватый с неравномерными вкраплениями зеленого цвета |
|
2 |
Запах выраженный сырный, слегка кисловатый. Вкус сливочный, слегка кисловатый, с лег- ким оттенком семян тыквы и горчинкой |
Однородная, плотная, умеренно эластичная, слегка ломкая на сгибе |
Желтоватый с легким зеленоватым оттенком и вкраплениями зеленого цвета |
||
|
3 |
Запах выраженный сырный, слегка кисловатый. Вкус сливочный, слегка кисловатый, с выраженным оттенком семян тыквы и горчинкой |
Однородная, плотная, умеренно эластичная, ломкая на сгибе |
Желтый с зеленоватым оттенком, с выраженными вкраплениями зеленого цвета |
Изменение цвета образцов связано с увели- чением содержания семян тыквы. В целом, по мнению экспертов, увеличение их содержания при переходе от первого к третьему образцу не ухудшает вкусовых качеств сыра.
В таблице 3 представлены результаты ана- лиза содержания ряда непредельных жирных кислот в исследуемых образцах сыра с добав- лением семян тыквы. Следует отметить, что, со- гласно ГОСТ Р 52176-2003, жировая фаза сыра
должна содержать только молочный жир. Однако с целью расширения ассортимента сырной про- дукции допускается внесение в сыры различных добавок: пряностей, специй, немолочных компо- нентов, не заменяющих составных частей моло- ка. Как следствие, при моделировании жирнокис- лотного состава крафтовых сыров необходимо учитывать требования ГОСТ Р52253-2004, фраг- мент из которого приведен в последнем столбце таблицы.
Массовая доля жирной кислоты, % от суммарной массы кислот в образцах сыра «Качотта» с добавлением семян тыквы
Таблица 3
|
Кислота |
Образец без добавок |
Номер образца |
В молоке коровьем по ГОСТ Р52253-2004 |
||
|
1 |
2 |
3 |
|||
|
Октадеценовая (С18:1) cis-9 |
25,90 |
26,36 |
26,92 |
28,07 |
22,0-32,0 |
|
Линолевая (С18:2) cis-9,12 |
2,26 |
2,44 |
3,81 |
5,01 |
3,0-5,5 |
|
α-Линоленовая (С18:3) cis-9,12 |
0,31 |
0,31 |
0,31 |
0,32 |
< 1,5 |
Как следует из данных таблицы 3, семена тыквы можно использовать для моделирования в крафтовом сыре «Качотта» состава непре- дельных жирных кислот, содержание которых в семенах существенно превышает 1 %. В выпол- ненном нами эксперименте – это октадеценовая кислота, а также изомер линолевой кислоты (С18:2) cis-9,12. Вместе с тем содержание минор- ных кислот (например, α-линоленовая кислота), с учетом ошибки используемого метода анализа, практически не изменяется. Из полученных дан- ных следует, что потери ПНЖК, содержащихся в семенах, при введении их в состав сыра на ста- дии розлива сырного зерна в формы не превы- шают 10 %.
Выводы. Результаты выполненного экспе- риментального исследования позволяют заклю- чить, что в жирнокислотном составе масла семян тыквы наряду с насыщенными жирными кислота- ми содержится значительное количество ненасы- щенных кислот (81,76 %), в том числе, что особо значимо, более 50 % приходится на полиненасы- щенные кислоты. Показано, что введение семян тыквы в образцы сыра «Качотта» в диапазоне от 1,7 до 8,3 % не ухудшает органолептические характеристики образцов. Потери биологиче- ски ценных моно- и полиненасыщенных жирных кислот в процессе изготовления образцов сыра не превышают 10 % при введении семян на ста- дии розлива сырного зерна в формы. На приме- ре сыра «Качотта» показано, что семена тыквы могут быть использованы для моделирования жирнокислотного состава крафтовых сыров по ненасыщенным жирным кислотам, содержание которых в семенах существенно превышает 1 % (октадеценовая и линолевая).
1. Pilipenko T.V., Korotysheva L.B., Malyu- tenkova S.M. Izuchenie kachestva i pischevoy cennosti rassol'nyh syrov, obogaschennyh iodom // Tehniko-tehnologicheskie problemy servisa. 2015. №3 (33). S. 20–23.
2. Popov E.S., Rodionova N.S., Sokolova O.A. [i dr.]. Ocenka perspektiv proizvodstva sba- lansirovannyh po polinenasyschennym zhir- nym kislotam produktov iz otechestvennogo rastitel'nogo syr'ya // Gigiena i sanitariya. 2016. № 95 (1). S. 79–84. DOI:https://doi.org/10.18821/0016- 9900-2016-95-1-79-84.
3. Rygalova, E.A., SmolnikovaYa.V., VelichkoN.A., TarnopolskayaV.V., Mashanov A.A. Substantia- tion of vitamin and mineral composition stability of Rubussaxátilis L. berries // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. con- ference proceedings. Krasnoyarsk Science and Technology City Hall of the Russian Union of Scientific and Engineering Associations. 2020. S. 82009.
4. Taraban'ko V.E., Bezrukova N.P., Ivanchen- ko N.M. [i dr.]. Issledovanie processa eks- trakcii vanilina smeshannymi organicheski- mi rastvoritelyami // Himiya rastitel'nogo syr'ya. 2002. № 4. S. 15–18.
5. Vasil'eva A.G., Kruglova I.A. Himicheskiy sostav i potencial'naya biologicheskaya cen- nost' semyan tykvy razlichnyh sortov // Iz- vestiya vuzov. Pischevaya tehnologiya. 2007. № 5-6. S. 30–32.
6. Vasil'eva A.G. Razrabotka novyh rastitel'- nyh dobavok iz semyan tykvy i ih ispol'- zovanie v tehnologii myasorastitel'nyh varenyh kolbas // Izvestiya vuzov. Pischevaya tehnologiya. 2010. № 2-3 (314-315). S. 19.
7. Parfenova S.N., Sokolova A.N. Issledova- nie kachestvennyh pokazateley plavlenogo syra iz tvoroga s ispol'zovaniem rasti- tel'nyh komponentov // Agropromyshlennyy kompleks: problemy i perspektivy razvi- tiya: mat-ly vseros. nauch.-prakt. konf. Blago- veschensk, 2018. C. 209–201.
8. GOST 32915-2014. Moloko i molochnaya pro- dukciya. Opredelenie zhirnokislotnogo so- stava zhirovoy fazy metodom gazovoy hroma- tografii (pereizdanie). Vved. 2016-01-01. M.: Standartinform, 2019.
9. Stupko T.V., Bezrukova N.P., Sorokataya E.I. [i dr.]. Vliyanie dobavki semyan tykvy na zhir- nokislotnyy sostav syra polutverdogo «Ka- chotta» // Peredovye dostizheniya nauki v mo- lochnoy otrasli: sb. nauch. tr. po rezul'tatam raboty Vseros. nauch.-prakt. konf., posvyasch. dnyu rozhdeniya N.V. Vereschagina. Vologda, 2020. S. 90–95.
