Moskva, Moscow, Russian Federation
Moskva, Moscow, Russian Federation
Voronezh, Voronezh, Russian Federation
Introduction. The research featured the physicochemical and functional properties of tiger nut (Cyperus esculentus), quinoa (Chenopodium quinoa), and their mixes. The research objective was to study the effects of their interfacial interaction and the qualitative characteristics of meat model systems, as well as general opportunities for their use in meat products. Study objects and methods. The tiger nut is a traditional plant that grows in Egypt. It is often used in beverages and bakery. The quinoa is a cereal product that grows mainly in Peru and Colombia. A set of experiments was conducted to determine such colloidalchemical parameters as optical density, electrical conductivity, solubility, pH, and effective viscosity. The studied additives proved to be synergists. The research also included the organoleptic characteristics of meat model samples prepared with a mix of tiger nut and quinoa at different ratios as a partial replacement of raw meat. The mix substituted 5% of the meat system. Tiger nut and quinoa used as a substitute for raw meat positively affected such indicators of the finished product as taste, smell, color, and aroma. The obtained data were analyzed with the help of a specialized software package “Multimeat Expert”. The optimal ratio of tiger nut and quinoa in the mix was determined as 1:1. Results and discussion. The mix of tiger nut and quinoa “TiQi” contained 11.38% of dietary fiber, 14.35% of lipids, and 9.37% of protein. In addition, the mix contained a large amount of minerals: potassium – 636.61 mg/100 g, calcium – 68.54 mg/100 g, and vitamins C, E, and B. Its antioxidant activity reached 20.41 mg/g. Conclusion. The obtained mix of tiger nut and quinoa could be used as a functional ingredient in meat products to increase the content of dietary fibers, as well as vitamins and minerals. In addition, “TiQi” demonstrated good antioxidant activity and increased the shelf life of meat products.
Plant additives, tiger nut, quinoa, meat model samples, interfacial interaction, antioxidant activity
Введение
Питание – важнейший фактор внешней среды,
который определяет правильное развитие, состояние
здоровья и трудоспособность человека [1]. В
настоящее время потребительская оценка продуктов
питания рассматривается как ключ к успешному
производству, сбыту и потреблению продуктов
питания [2].
Проблема обеспечения населения продово-
льствием является одной из самых важных в
современном мире. В сложившихся условиях при
дефиците сырья основными задачами пищевой
отрасли является создание новых видов продуктов
с повышенной пищевой ценностью и низкой
себестоимостью их производства. Это достигается
за счет использования нетрадиционных видов
сырья и добавок, способных заменить часть сырья
в рецептуре [2]. Что касается выбора продуктов
питания в целом, то причины покупки и/или
потребления продуктов питания разнообразны. При
употреблении функциональных продуктов питания
выявлено, что на первом месте при их покупке
стоит вера потребителя в пользу для здоровья,
уверенность в их безопасности, а также хорошие
органолептические характеристики [3].
В настоящее время используется большое
количество различных видов биологически активных
добавок. Однако недостаточное внимание уделяется
БАД, получаемым из различных видов растений,
произрастающих в странах Африки, Южной Америки
и других странах с жарким климатом [4–7].
Все большую актуальность приобретает
исследование природы и механизма взаимодействия
различных добавок растительного и животного
происхождения, используемых в пищевых продуктах.
Большое количество пищевых добавок входит
в состав функциональных продуктов питания,
предназначенных для систематического потребления
с целью снижения риска развития заболеваний.
Межфазное взаимодействие, возникающее при
совместном применении пищевых функциональных
добавок, проявление их синергизма или антагонизма
и влияние этих процессов на характеристики
пищевых систем имеет важное значение при
разработке новых видов добавок [8–10].
Различные виды растительных добавок, обла-
дающих антиоксидантной активностью, влияют на
сроки хранения мясных продуктов. В последние годы
растет использование природных антиоксидантов в
продуктах питания [11–13].
В мире большое внимание уделяется пищевым
добавкам, полученным из орехов, фруктов,
овощей, трав и специй. Их используют для
обогащения продуктов питания пищевыми
волокнами, микро и макроэлементами, для увели-
чения срока хранения, улучшения вкусовых
характеристик и расширения ассортимента продуктов
на мясной, растительной и мясорастительной осно-
вах, в том числе различных видов охлажденных и
замороженных полуфабрикатов. Одними из таких
добавок являются тигровый орех (Cyperus esculentus) и
киноа (Chenopodium quinoa).
Accepted: March 03, 2020
*е-mail: dara56@mail.ru
© I.V. Bobreneva, A.A. Baioumy, A.V. Tokarev, 2020
Abstract.
Introduction. The research featured the physicochemical and functional properties of tiger nut (Cyperus esculentus), quinoa
(Chenopodium quinoa), and their mixes. The research objective was to study the effects of their interfacial interaction and the
qualitative characteristics of meat model systems, as well as general opportunities for their use in meat products.
Study objects and methods. The tiger nut is a traditional plant that grows in Egypt. It is often used in beverages and bakery. The
quinoa is a cereal product that grows mainly in Peru and Colombia. A set of experiments was conducted to determine such colloidalchemical
parameters as optical density, electrical conductivity, solubility, pH, and effective viscosity. The studied additives proved to
be synergists. The research also included the organoleptic characteristics of meat model samples prepared with a mix of tiger nut and
quinoa at different ratios as a partial replacement of raw meat. The mix substituted 5% of the meat system. Tiger nut and quinoa used
as a substitute for raw meat positively affected such indicators of the finished product as taste, smell, color, and aroma. The obtained
data were analyzed with the help of a specialized software package “Multimeat Expert”. The optimal ratio of tiger nut and quinoa in
the mix was determined as 1:1.
Results and discussion. The mix of tiger nut and quinoa “TiQi” contained 11.38% of dietary fiber, 14.35% of lipids, and 9.37% of
protein. In addition, the mix contained a large amount of minerals: potassium – 636.61 mg/100 g, calcium – 68.54 mg/100 g, and
vitamins C, E, and B. Its antioxidant activity reached 20.41 mg/g.
Conclusion. The obtained mix of tiger nut and quinoa could be used as a functional ingredient in meat products to increase the content
of dietary fibers, as well as vitamins and minerals. In addition, “TiQi” demonstrated good antioxidant activity and increased the shelf
life of meat products.
Keywords. Plant additives, tiger nut, quinoa, meat model samples, interfacial interaction, antioxidant activity
For citation: Bobreneva IV, Baioumy AA, Tokarev AV. Formulation of a Multifunctional Plant Additive Based on the Interaction
of its Components. Food Processing: Techniques and Technology. 2020;50(1):1–10. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.21603/2074-
9414-2020-1-1-10.
3
Бобренева И. В. [и др.] Техника и технология пищевых производств. 2020. Т. 50. № 1 С. 1–10
Тигровый орех – это сорное растение тропических
и средиземноморских регионов. Он является
корнеплодом, произрастающим во влажных местах
и принадлежат к семейству Cyperaceae. Существуют
разные типы тигровых орехов высотой от 24 до
55 см [14]. Сладкие миндалевидные клубни тигро-
вого ореха высоко ценятся, так как содержат высокое
количество клетчатки, белков и сахаров, богаты
олеиновой кислотой и глюкозой, фосфором, калием и
витаминами С и Е. В Испании эти клубневые «орехи»
используются для производства молочного напитка
под названием «Хорхата де чуфа». В настоящее время
тигровый орех недостаточно изучен и применение его
не велико. Разработка новых продуктов из клубней
может повысить интерес к этой культуре. Возможно
его использование в качестве добавки, содержащей
в своем составе значительное количество пищевых
волокон [15].
Киноа (Chenopodium quinoa) является зерновым
продуктом, традиционно используемым для питания.
Оно произрастает в Перу, Боливии, Эквадоре,
Аргентине, Чили и Колумбии. В последние
годы отмечается его использование в Европе,
Северной Америке и Африке. Киноа имеет древнее
происхождение. В цивилизации инков одним из
трёх основных видов пищи, наравне с кукурузой
и картофелем, являлось киноа. Инки называли его
«золотым зерном» [16, 17].
Киноа считается священной травой для человека
из-за высокого уровня белка и сбалансированного
содержания незаменимых аминокислот. Благодаря
тому, что киноа обладает высокой биологической
и энергетической ценностью, а также отсутствием в
своем составе глютена, возможно его использование
для детей, пожилых людей, спортсменов, людей с
непереносимостью лактозы, женщин с тенденцией
к остеопорозу, людей, предрасположенных к
таким заболеваниям, как анемия, сахарный диабет,
дислипидемия, ожирение [16–20].
Основной задачей исследования была разработка
рецептуры полифункциональной добавки, основан-
ной на взаимном влиянии ее компонентов. Для
этого были изучены коллоидные и химические
характеристики тигровых орехов (Cyperus esculentus)
и киноа (Chenopodium quinoa), а также их смесей
с целью анализа их межфазного взаимодействия,
разработки на основе полученных данных новой
рецептуры полифункциональной добавки с
использованием специализированного программного
комплекса «МультиМит Эксперт» и изучения
возможности ее использования в мясных продуктах.
Объекты и методы исследования
Исследование проводилось в Российской
Федерации на кафедре технологии и биотехнологии
пищевых продуктов животного происхождения
Московского государственного университета
пищевых производств (МГУПП). При проведении
исследований использовались методики по
определению массовой доли влаги, белка, жира,
углеводов, пищевых волокон и золы в соответствии
с методами, установленными национальными
стандартами. Растворимость определялась по
ГОСТ 8756.11-2015. Определение величины рН
проводилось потенциометрическим методом на
рН-метре HANNA HI98103. Определение эф-
фективной вязкости водных растворов производили
на ротационном вискозиметре BROOKFIELD
DV-II+Pro при температуре +20 °С и скорости
вращения шпинделя 0,83 с–1. Электропроводность
измеряли кондуктометром HI 98303 DiST 3 (EC).
Содержание минеральных веществ определяли
методом атомно-абсорбционной спектроскопии.
Витамины определяли методом высокоэффективной
жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). Интеграль-
ную антиоксидантную активность (АОА) опреде-
ляли на приборе «Экперт-006» кулонометрическим
титрованием с использованием электрогенерирован-
ных галогенов. Данный метод позволяет оценить
общую антиоксидантную активность объекта, а
не концентрацию отдельных АО, информация
о которых недостаточна, т. к. не учитываются
процессы взаимного окисления/восстановления и
влияние матрицы исследуемого объекта. Метод
кулонометрического титрования считается
наиболее эффективным за счет способности брома
вступать в реакции радикальные, окислительно-
восстановительные, электрофильного замещения
и присоединения по кратным связям, охватывая
всевозможные антиоксиданты в сырье.
Органолептическую оценку проводили по 5-бал-
льной шкале в соответствии с ГОСТ 9959-2015.
Добавку изготавливали из тигровых орехов, произ-
растающих в Республике Египет. Для получения
однородной структуры добавки её промывали,
сортировали и измельчили до мелкодисперсного
состояния. Модельные образцы формировали массой
по 50 г. Контрольный образец состоял из 100 %
измельченной говядины 1 сорта. В опытных образцах
мясное сырье заменялось на добавки в различных
соотношениях.
Результаты и их обсуждение
Для изучения коллоидно-химических свойств
тигрового ореха и киноа целесообразно проводить
опыты на маленьких концентрациях их растворов,
т. к. чем ниже концентрация вещества в растворе,
тем сильнее проявляется химическая структура
и развернутость молекулы. Ее взаимодействие
с другой молекулой более интенсивно, а значит
сильнее проявляются коллоидно-химические
свойства изучаемых объектов. В связи с этим для
исследований в качестве рабочего диапазона были
выбраны концентрации растворов тигрового ореха
и киноа, а также их смеси (в равном соотношении
данных компонентов), составляющие 0,5–10 % с
шагом 0,5.
4
Bobreneva I.V. et al. Food Processing: Techniques and Technology, 2020, vol. 50, no. 1, pp. 1–10
При исследовании коллоидно-химических ха-
рактеристик добавок была определена раствори-
мость препаратов центрифужным методом (табл. 1).
Экспериментальные данные показали, что
тигровый орех и киноа не полностью растворимы в
холодной воде при перемешивании без нагрева. При
этом киноа имеет больший процент растворимости,
чем тигровый орех. В смеси наблюдается незна-
чительное увеличение растворимости. Измерение
показателя оптической плотности даст возможность
более точно количественно определить раство-
римость вещества. Зависимость оптической
плотности от концентрации растворов приведена в
таблице 2.
Из таблицы 2 видно, что оптическая плотность
в тигровом орехе значительно выше, чем у киноа.
Смесь компонентов обладает оптической плотностью
средней между оптической плотностью каждого
исходного компонента.
Одним из основных физико-химических пока-
зателей, обуславливающих течение технологического
процесса, является рН. Полученные значения рН
представлены в таблице 3.
Из таблицы 3 видно, что увеличение процентного
содержания веществ в растворе незначительно влияет
на изменение рН самих растворов исследуемых
объектов. Растворы киноа в диапазоне концентраций
0,5–10 % имеют более высокое значение рН (> 7), чем
растворы тигрового ореха.
Измерение показателя преломления, завися-
щего от свойств исследуемого вещества, позволит
судить о его природе. Данные по измерению
показателей преломления растворов тигрового ореха
и киноа сведены в таблицу 4.
Показатель преломления растворов различных
веществ является константой для каждого вещества
и позволяет определить чистоту препарата и
наличие примесей. Были исследованы показатели
преломления водных растворов с различной
концентрацией. Установлено, что показатель
преломления увеличивается с ростом концентрации
и для каждого раствора имеет свои константные
значения (табл. 4).
Таблица 1. Определение показателя растворимости (%)
растворов тигрового ореха и киноа, а также их смеси
Table 1. Solubility index (%) in the solutions of tiger nut,
quinoa, and their mixes
Концентра-
ция вещества
в растворе
С, %
Растворимость, %
Тигрового
ореха
Киноа Смесь
тигрового
ореха и киноа
0,5 % 35,4 ± 0,1 38,2 ± 0,2 36,7 ± 0,1
1 % 32,6 ± 0,2 35,8 ± 0,1 33,8 ± 0,2
1,5 % 30,2 ± 0,1 33,7 ± 0,3 32,2 ± 0,2
2 % 27,9 ± 0,3 30,8 ± 0,1 28,9 ± 0,1
2,5 % 25,7 ± 0,2 29,4 ± 0,1 27,9 ± 0,2
5 % 23,5 ± 0,1 27,4 ± 0,2 25,5 ± 0,1
10 % 21,4 ± 0,5 26,5 ± 0,1 24,8 ± 0,1
Таблица 2. Определение показателя оптический плотности
растворов тигрового ореха и киноа, а также их смеси
Table 2. Optical density index in the solutions of tiger nut, quinoa,
and their mixes
Концентра-
ция иссле-
дуемого
раствора
C, %
Оптическая плотность (D)
Исследуемый образец
Тигрового
ореха
Киноа Смесь тигро-
вого ореха
и киноа
0,5 % 0,671 ± 0,001 0,357 ± 0,001 0,492 ± 0,002
1 % 1,199 ± 0,002 0,731 ± 0,004 0,923 ± 0,001
1,5 % 1,538 ± 0,003 1,142 ± 0,003 1,245 ± 0,002
2 % 1,721 ± 0,002 1,426 ± 0,001 1,543 ± 0,001
2,5 % 1,921 ± 0,001 1,620 ± 0,002 1,756 ± 0,003
5 % 2,124 ± 0,001 1,740 ± 0,003 1,942 ± 0,002
10 % 2,221 ± 0,001 1,830 ± 0,002 2,056 ± 0,003
Таблица 3. Определение показателя рН раствора тигрового
ореха и киноа, а также их смеси
Table 3. pH in the solutions of tiger nut, quinoa, and their mixes
Концентра-
ция иссле-
дуемого
раствора
C, %
рН раствора
Исследуемый образец
Тигровый
орех
Киноа Смесь тигро-
вого ореха
и киноа
0,5 % 7,22 ± 0,01 7,34 ± 0,02 7,29 ± 0,01
1 % 7,35 ± 0,05 7,41 ± 0,01 7,37 ± 0,02
1,5 % 7,43 ± 0,04 7,53 ± 0,04 7,51 ± 0,01
2 % 7,54 ± 0,02 7,66 ± 0,04 7,58 ± 0,01
2,5 % 7,66 ± 0,01 7,75 ± 0,02 7,71 ± 0,03
5 % 7,84 ± 0,02 7,89 ± 0,02 7,86 ± 0,02
10 % 7,96 ± 0,01 7,98 ± 0,02 7,95 ± 0,03
Таблица 4. Определение показателя преломления растворов
тигрового ореха и киноа, а также их смеси
Table 4. Refractive index in the solutions of tiger nut,
quinoa, and their mixes
Концентрация
исследуемого
раствора C, %
Показатель преломления, n
Исследуемый образец
Тигрового
ореха
Киноа Смесь
тигрового
ореха и киноа
0,5 % 1,3341 ± 0,0001 1,3345 ± 0,0002 1,3343 ± 0,0003
1 % 1,3343 ± 0,0002 1,3347 ± 0,0003 1,3344 ± 0,0001
1,5 % 1,3346 ± 0,0002 1,3349 ± 0,0001 1,3348 ± 0,0003
2 % 1,3349 ± 0,0004 1,3353 ± 0,0004 1,3351 ± 0,0002
2,5 % 1,3353 ± 0,0001 1,3357 ± 0,0001 1,3355 ± 0,0001
5 % 1,3366 ± 0,0002 1,3368 ± 0,0002 1,3366 ± 0,0002
10 % 1,3373 ± 0,0003 1,3377 ± 0,0001 1,3375 ± 0,0001
5
Бобренева И. В. [и др.] Техника и технология пищевых производств. 2020. Т. 50. № 1 С. 1–10
Данные по эффективной вязкости и
электропроводности водных растворов приведены
в таблицах 5 и 6.
Кондуктометр предназначен для измерения
проводимости растворов. Применяется для контро-
льных измерений питьевой воды и сточных вод в
лабораторных исследованиях в некоторых отраслях
промышленности и сельского хозяйства. Для
определения количества введения в мясные продукты
разработанной комплексной пищевой добавки на
модельных образцах были исследованы следующие
показатели: рН, водосвязывающая способность (ВСС)
и органолептические показатели. При проведении
исследований контролем служил говяжий фарш,
опытом – модельный образец из говяжьего фарша с
заменой мясного сырья на добавку.
Ставилась задача выбора процентного соотно-
шения исследуемых добавок при разработке
комплексной добавки. Для этого в опытных образцах
заменяли 5 % мясного сырья на исследуемые добавки
в различных их соотношениях в диапазоне от 10
до 90 % с шагом 10. Из приготовленного фарша
формировали опытные модельные образцы котлет
массой 50 ± 0,3 г. Модельные образцы исследовали
до и после термообработки (жарки). По стандартным
методикам до термической обработки определяли
такие показатели, как рН и водосвязывающую
способность, а также органолептические показатели.
Данные представлены в таблице 7.
Определение органолептических показателей
при различных соотношениях исследуемых добавок
приведены в таблице 8.
Результаты полученных данных были обработаны
с помощью автоматизированной экспертной
системы управления технологическим процессом
производства мясных и рыбных изделий заданного
качества – программный комплекс (ПК) «МультиМит
Эксперт» (рис. 1). Он позволяет одновременно
решать широкий спектр технологических и учётных
задач на предприятиях мясной и рыбной промышлен-
ности. Экспертная система, реализованная в ПК
«МультиМит Эксперт», анализирует качество
рецептуры продукта, выявляет технологические
проблемы и предлагает технологу пути их решения.
При анализе учитывается множество факторов, в
частности физико-химические и функционально-
технологические свойства сырья и ингредиентов.
Математический аппарат программного модуля
«Оптимизация и моделирования рецептур» ПК
«МультиМит Эксперт» обеспечивает высокую
эффективность процесса моделирования и гаранти-
рует получение оптимального ингредиентного
состава рецептур мясных и рыбных изделий. Из
имеющегося в наличии сырья система обеспечивает
получение такой рецептуры продукта, в которой,
Таблица 5. Определение эффективной вязкости,
мПа·с растворов тигрового ореха и киноа, а также их смеси
Table 5. Effective viscosity, mPa·s in the solutions of tiger nut,
quinoa, and their mixes
Концентра-
ция иссле-
дуемого
раствора C, %
Вязкость, мПа·с
Исследуемый образец
Тигровый
орех
Киноа Смесь тиг-
рового ореха
и киноа
0,5 % 0,6 ± 0,1 1,8 ± 0,1 1,1 ± 0,1
1 % 3,6 ± 0,1 1,8 ± 0,2 2,6 ± 0,1
1,5 % 4,2 ± 0,2 7,8 ± 0,1 6,2 ± 0,2
2 % 3,0 ± 0,1 14,6 ± 0,1 8,8 ± 0,2
2,5 % 7,8 ± 0,2 15,6 ± 0,2 11,7 ± 0,1
5 % 12,7 ± 0,2 26,5 ± 0,3 19,5 ± 0,3
10 % 19,7 ± 0,3 36,5 ± 0,4 27,9 ± 0,3
Таблица 6. Определение показателя электропроводность
раствора тигрового ореха и киноа, а также их смеси
Table 6. Electrical conductivity in the solutions of tiger nut,
quinoa, and their mixes
Концентра-
ция иссле-
дуемого
раствора C, %
Электропроводность, мк См/см
Исследуемый образец
Тигровый
орех
Киноа Смесь тигрового
ореха и киноа
0,5 % 492 ± 2 548 ± 2 523 ± 5
1 % 555 ± 5 599 ± 3 584 ± 4
1,5 % 592 ± 4 761 ± 3 643 ± 3
2 % 668 ± 2 812 ± 6 756 ± 1
2,5 % 747 ± 3 872 ± 5 813 ± 6
5 % 860 ± 6 960 ± 4 923 ± 7
10 % 912 ± 4 1084 ± 7 1012 ± 6
Таблица 7. Определение рН и ВСС при различных
соотношениях исследуемых добавок
Table 7. pH and water binding capacity at various ratios of the additives
Соотношение тигрового
ореха: киноа, %
ВСС, % к
общей влаге
рН
Контрольный образец
Мясное сырье 100 % 67,45 ± 0,03 6,15 ± 0,01
Опытные образцы
Тигрового
ореха, %
Киноа,
%
100 0 75,82 ± 0,03 6,43 ± 0,01
90 10 76,25 ± 0,01 6,35 ± 0,03
80 20 76,44 ± 0,02 6,31 ± 0,01
70 30 77,23 ± 0,01 6,22 ± 0,02
60 40 77,45 ± 0,02 6,16 ± 0,03
50 50 77,83 ± 0,04 6,11 ± 0,03
40 60 77,64 ± 0,02 6,03 ± 0,01
30 70 77,21 ± 0,03 6,09 ± 0,03
20 80 76,33 ± 0,01 6,07 ± 0,04
10 90 76,12 ± 0,01 6,01 ± 0,02
0 100 76,02 ± 0,01 6,04 ± 0,01
6
Bobreneva I.V. et al. Food Processing: Techniques and Technology, 2020, vol. 50, no. 1, pp. 1–10
с одной стороны, его качество соответствует
предъявляемым к нему требованиям, а с другой
стороны – минимизируется его цена.
Применение ПК «МультиМит Эксперт» на
мясоперерабатывающих предприятиях позволяет
автоматизировать процесс производства мясопро-
дуктов: от убоя скота до выпуска и реализации
готовой продукции, существенно сокращает
временные и финансовые затраты предприятия,
предоставляет широкие возможности анализа
его деятельности, дает возможность не только
оптимизировать процесс планирования и управления,
но и снизить себестоимость производимых
продуктов, а также уменьшить издержки на
разработку нового ассортимента продукции.
Рисунок 1. Рецептура и характеристика полифункциональной добавки, полученная
с помощью программного комплекса «МультиМит Эксперт»
Figure 1. Formulation and characteristics of the multifunctional additives obtained using
the “MultiMit Expert” software package
Таблица 8. Определение органолептических показателей при использовании различных соотношений исследуемых добавок
Table 8. Organoleptic indicators at different ratios of the additives
Соотношение тигрового
ореха:киноа, %
Внешний
вид
Цвет Аромат Консистенция Вкус Среднее
значение
Баллы
Контрольный образец 4,50 ± 0,15 4,50 ± 0,12 4,0 ± 0,15 4,75 ± 0,11 4,25 ± 0,13 4,4
Опытный образцы
Тигрового ореха, % Киноа, % Баллы
100 0 4,50 ± 0,11 4,50 ± 0,08 4,25 ± 0,14 4,75 ± 0,12 4,50 ±0,12 4,5
90 10 4,50 ± 0,10 4,25 ± 0,06 4,50 ± 0,12 4,50 ± 0,10 4,50 ± 0,13 4,45
80 20 4,50 ± 0,12 4,25 ± 0,07 4,50 ± 0,11 4,75 ± 0,12 4,50 ± 0,14 4,5
70 30 4,50 ± 0,11 4,25 ± 0,06 4,50 ± 0,12 4,75 ± 0,11 4,50 ± 0,11 4,5
60 40 4,50 ± 0,14 4,5 ± 0,09 4,25 ± 0,13 4,75 ± 0,14 4,75 ± 0,12 4,55
50 50 4,75 ± 0,10 4,75 ± 0,08 4,75 ± 0,12 4,75 ± 0,12 5,0 ± 0,0 4,8
40 60 4,50 ± 0,12 4,50 ± 0,07 4,50 ± 0,13 4,75 ± 0,13 4,75 ± 0,10 4,6
30 70 4,50 ± 0,11 4,50 ± 0,04 4,25 ± 0,15 4,75 ± 0,10 4,75 ± 0,12 4,55
20 80 4,50 ± 0,13 4,50 ± 0,06 4,50 ± 0,11 4,75 ± 0,12 4,50 ± 0,11 4,55
10 90 4,50 ± 0,10 4,50 ± 0,09 4,50 ± 0,10 4,75 ± 0,14 4,50 ± 0,12 4,55
0 100 4,50 ± 0,15 4,50 ± 0,13 4,50 ± 0,11 4,50 ± 0,0 4,75 ± 0,13 4,55
7
Бобренева И. В. [и др.] Техника и технология пищевых производств. 2020. Т. 50. № 1 С. 1–10
С помощью ПК «МультиМит Эксперт» было
рассчитано процентное соотношение исследуемых
добавок, которое составило 50:50. Стоимость добавки
составила 200 рублей за 1 кг. Рентабельность добавки
составила 28,1 %. Также по полученным данным
выявлено, что добавки являются синергистами.
Разработанная полифункциональная добавка
получила название «ТиКи».
Было исследовано влияние способа введения
добавки на качественные характеристики мясных
модельных систем. Для этого была определена
степень гидратации разработанной добавки. Ка-
чественные характеристики исследуемой расти-
тельной добавки приведены в таблице 9.
Из проведенных исследований выявлено, что
разработанная добавка содержит 9,37 % белка,
11,38 % пищевых волокон, 14,35 % жира, а также
большое количество минеральных веществ и
витаминов (витамины группы В, витамин Е и С).
Показатель антиоксидантной активности составляет
20,41 мг на 1 г. Степень гидратации 1:1.
Выводы
По результатам проведенных исследований можно
сказать, что разработанная полифункциональная
добавка «ТиКи» может быть использована в качестве
функционального ингредиента в мясных продуктах
для повышения содержания пищевых волокон,
витаминов и минеральных веществ. Кроме того,
разработанная добавка «ТиКи» обладают хорошей
антиоксидантной активностью, что способствуют
увеличению срока хранения мясных продуктов.
Добавка «ТиКи» состоит из смеси тигрового
ореха и киноа, имеет кремовый цвет, отсутствие
запаха и используется в виде порошка, состоящего из
мелкоизмельченных частиц.
Рекомендации по использованию нового вида
добавки «ТиКи» в мясной промышленности: добавка
вносится в мясные продукты в качестве замены
мясного сырья и животных жиров; рекомендуемая
гидратация добавки 1:1; после гидратации
необходима выдержка в течение 10–20 минут.
Критерии авторства
И. В. Бобренева руководила работой – 45 %.
А. А. Баюми проводил экспериментальные иссле-
дования – 50 %. А. В. Токарев проводил матема-
тическую обработку данных – 5 %.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта
интересов.
Contribution
I.V. Bobreneva supervised the research (45%).
A.A. Baioumy conducted the experimental research
(50%). A.V. Tokarev processed the mathematical
data (5%).
Conflict of interest
The authors declare that there is no conflict of interest
regarding the publication of this article.
1. Matveeva TV, Koryachkina SYa. Muchnye konditerskie izdeliya funktsionalʹnogo naznacheniya. Nauchnye osnovy, tekhnologii, retseptury: monografiya [Functional pastry. Scientific foundations, technologies, formulations: monograph]. Orel: Gosudarstvennyy universitet - uchebno-nauchno-proizvodstvennyy kompleks; 2011. 342 p. (In Russ.).
2. Nystrand BT, Svein OO. Consumers’ attitudes and intentions toward consuming functional foods in Norway. Food Quality and Preference. 2020;80. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foodqual.2019.103827.
3. Hung Y, de Kok TM, Wim V. Consumer attitude and purchase intention towards processed meat products with natural compounds and a reduced level of nitrite. Meat science. 2016;121:119-126. DOI: https://doi.org/10.1016/j.meatsci.2016.06.002.
4. Smirnov SO, Fazullina OF. Formula and technology development for obtaining biologically active natural food additives. Food Processing: Techniques and Technology. 2018;48(3):105-114. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.21603/2074-9414-2018-3-105-114.
5. Novikov VS, Karkishchenko VN, Shustov EB. Funktsionalʹnoe pitanie cheloveka pri ehkstremalʹnykh vozdeystviyakh [Functional nutrition of a person under extreme conditions]. St. Petersburg: Politekhnika-print; 2017. 346 p. (In Russ.).
6. Wang ZY, Liu JG, Li H, Yang H-M. Pharmacological effects of active components of Chinese herbal medicine in the treatment of Alzheimer’s disease: A review. American Journal of Chinese Medicine. 2016;44(8):1525-1541. DOI: https://doi.org/10.1142/S0192415X16500853.
7. Hygreeva D, Pandey MC, Radhakrishna K. Potential applications of plant based derivatives as fat replacers, antioxidants and antimicrobials in fresh and processed meat products. Meat Science. 2014;98(1):47-57. DOI: https://doi.org/10.1016/j.meatsci.2014.04.006.
8. Kharitonov DV, Kharitonova IV, Prosekov AYu. The concept of synbiotics and synbiotic dairy products development. Food Processing: Techniques and Technology. 2013;31(4):91-94. (In Russ.).
9. Vayskrobova ES, Baryshnikova NI, Reznichenko IYu, Pokramovich LE. Development of the integrated management system in food production company. Food Processing: Techniques and Technology. 2018;48(1):132-142. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.21603/2074-9414-2018-1-132-142.
10. Kolpakova VV, Ulanova RV, Kulikov DS, Gulakova VA, Kadieva AT. Grain composites with a complementary amino acid composition in food and fodder. Food Processing: Techniques and Technology. 2019;49(2):301-311. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.21603/2074-9414-2019-2-301-311.
11. Gurinovich GV, Sannikov PV, Patrakova IS. Oxidation Processes of Combined Meat Systems with Poultry Meat and Flaxseed Flour. Food Processing: Techniques and Technology. 2018;48(3):41-49. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.21603/2074-9414-2018-3-41-49.
12. Mayurnikova LA, Zinchuk SF, Davydenko NI, Gilmulina SA. Development of a functional basis of phyto-beverages with an increased antioxidant activity for the correction of nutrition of patients with diabetes mellitus. Foods and Raw Materials. 2017;5(2):178-188. DOI: https://doi.org/10.21603/2308-4057-2017-2-178-188.
13. Zhbanova EV. Fruit of raspberry Rubus Idaeus L. as a source of functional ingredients (review). Food Processing: Techniques and Technology. 2018;48(1):5-14. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.21603/2074-9414-2018-1-5-14.
14. Bobreneva IV, Baioumy AA. Tiger nut in meat products. Food Processing: Techniques and Technology. 2019;49(2):185-192. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.21603/2074-9414-2019-2-185-192.
15. Sánchez-Zapata E, Fernández-Lópezand J, Angel Pérez-Alvarez J. Tiger nut (Cyperus esculentus) commercialization: health aspects, composition, properties, and food applications. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. 2012;11(4):366-377. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1541-4337.2012.00190.x.
16. Sezgin AC, Sanlier N. A new generation plant for the conventional cuisine: Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.). Trends in Food Science and Technology. 2019;86:51-58. DOI: https://doi.org/10.1016/j.tifs.2019.02.039.
17. Nowak V, Du J, Charrondière UR. Assessment of the nutritional composition of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.). Food chemistry. 2016;193:47-54. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2015.02.111.
18. Vilcacundo R, Hernández-Ledesma B. Nutritional and biological value of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.). Current Opinion in Food Science. 2017;14:1-6. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cofs.2016.11.007.
19. El-Sohaimy SA, Shehata MG, Mehany T, Zeitoun MA. Nutritional, physicochemical, and sensorial evaluation of flat bread supplemented with quinoa flour. International Journal of Food Science. 2019;2019. DOI: https://doi.org/10.1155/2019/4686727.
20. Lorusso A, Verni M, Montemurro M, Coda R, Gobbetti M, Rizzello CG. Use of fermented quinoa flour for pasta making and evaluation of the technological and nutritional features. LWT - Food Science and Technology. 2017;78:215-221. DOI: https://doi.org/10.1016/j.lwt.2016.12.046.
