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, выпол- нить определение жирнокислотного состава, дать органолептическую оценку образцов, а также выявить возможные потери биологически ценных моно- и полиненасыщенных жирных кислот в процессе изготовления образцов сыра. Исследования выполнялись на образцах крафтового сыра «Качотта», изготовленного в научно-инновационной производственной лаборатории LacCor Ин- ститута пищевых производств КрасГАУ. Анализ жирнокислотного состава семян тыквы, образ- цов сыра проводился методом газовой хроматографии. В масле используемых в эксперименте семян тыквы обнаружено 16 жирных кислот: на предельные кислоты приходится 18,24 % от массы суммы всех обнаруженных кислот, на непредельные – 81,76 %, в том числе более 50 % составляют полиненасыщенные кислоты. Экспертная оценка органолептических показателей образцов сыра показала, что введение семян тыквы в диапазоне от 1,67 до 8,30 % не ухудшает вкусовые качества сыра. Показано, что семена тыквы можно использовать для обогащения жир- нокислотного состава крафтового сыра такими биологически ценными жирными кислотами, как октадеценовая и линолевая. Вместе с тем содержание минорных кислот (например, α-линолено- вая кислота) с учетом ошибки метода анализа практически не изменяется. В процессе исследо- вания было установлено, что потери ненасыщенных жирных кислот, содержащихся в семенах, при введении семян в состав сыра на стадии розлива сырного зерна в формы не превышают 10 %. Сделан вывод, что семена тыквы можно использовать для моделирования в крафтовом сыре содержания тех непредельных жирных кислот, массовая доля которых в семенах существенно превышает 1 %.
крафтовые сыры, моделирование, жирнокислотный состав, мононена- сыщенные и полиненасыщенные жирные кислоты, семена тыквы.
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. Пилипенко Т.В., Коротышева Л.Б., Малю- тенкова С.М. Изучение качества и пищевой ценности рассольных сыров, обогащенных иодом // Технико-технологические проблемы сервиса. 2015. №3 (33). С. 20–23.
2. Попов Е.С., Родионова Н.С., Соколова О.А. [и др.]. Оценка перспектив производства сба- лансированных по полиненасыщенным жир- ным кислотам продуктов из отечественного растительного сырья // Гигиена и санитария. 2016. № 95 (1). С. 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. С. 82009.
4. Тарабанько В.Е., Безрукова Н.П., Иванчен- ко Н.М. [и др.]. Исследование процесса экс- тракции ванилина смешанными органически- ми растворителями // Химия растительного сырья. 2002. № 4. С. 15–18.
5. Васильева А.Г., Круглова И.А. Химический состав и потенциальная биологическая цен- ность семян тыквы различных сортов // Из- вестия вузов. Пищевая технология. 2007. № 5-6. С. 30–32.
6. Васильева А.Г. Разработка новых раститель- ных добавок из семян тыквы и их исполь- зование в технологии мясорастительных вареных колбас // Известия вузов. Пищевая технология. 2010. № 2-3 (314-315). С. 19.
7. Парфенова С.Н., Соколова А.Н. Исследова- ние качественных показателей плавленого сыра из творога с использованием расти- тельных компонентов // Агропромышленный комплекс: проблемы и перспективы разви- тия: мат-лы всерос. науч.-практ. конф. Благо- вещенск, 2018. C. 209–201.
8. ГОСТ 32915-2014. Молоко и молочная про- дукция. Определение жирнокислотного со- става жировой фазы методом газовой хрома- тографии (переиздание). Введ. 2016-01-01. М.: Стандартинформ, 2019.
9. Ступко Т.В., Безрукова Н.П., Сорокатая Е.И. [и др.]. Влияние добавки семян тыквы на жир- нокислотный состав сыра полутвердого «Ка- чотта» // Передовые достижения науки в мо- лочной отрасли: сб. науч. тр. по результатам работы Всерос. науч.-практ. конф., посвящ. дню рождения Н.В. Верещагина. Вологда, 2020. С. 90–95.
