3.3. Технохімічна характеристика, харчова і біологічна цінність сировини рослинного і тваринного походження для виробництва напівфабрикатів

Овочі і плоди є важливим джерелом легко засвоюваних вуглеводів, органічних кислот, вітамінів, мінеральних елементів, смакових і ароматичних речовин. Особливу цінність вони набувають як найважливіші постачальники БАР, що визначають ефективність їх вживання для запобігання і лікування захворювань серцево-судинної системи, хвороб крові, травних органів, нервової системи, порушень обміну речовин і ін. Овочі в свіжому і переробленому вигляді є збудниками процесу відділення шлункового соку і сприяють більш повному перетравленню і засвоєнню в організмі білків, ліпідів і вуглеводів м'яса, риби, круп і інших харчових продуктів.

З овочами надходить в організм низка важливих харчових речовин, які мають велике значення в процесах життєдіяльності – незамінні макро-, мікроелементи, вітаміни, харчовихі волокона, а також інші БАР – кумарини, тритерпеноїди, фітогормони тощо.

Пектинові речовини, які містяться в овочах, мають здатність зв'язувати в травному тракті іони важких металів, радіонукліди з подальшим утворенням нерозчинних комплексів (пектинатів, пектатів), які не всмоктуються і виводяться з організму [Error: Reference source not found]. Також пектинові речовини пригнічують життєдіяльність гнильних мікроорганізмів, знижують рівень гнильних процесів у кишечнику і, таким чином, забезпечують кращі умови для життєдіяльності корисної кишкової мікрофлори Error: Reference source not found.

Підбір рослинних інгредієнтів для складання рецептур багатокомпонентних продуктів здійснювали за наступними основними критеріями:

- органолептичні показники (гармонійне поєднання за смаком);

- хімічний склад, харчова цінність (компенсація нутрієнтів рибної сировини за формулою збалансованого харчування);

- технологічна сумісність;

- ресурсна достатність.

Хімічний склад і вміст мікронутріентів сировини рослинного та тваринного походження, яка найбільше відповідає вищезазначеним критеріям, наведено в табл. 3.8 [Error: Reference source not found, Error: Reference source not found].

Таблиця 3.8

Хімічний склад і вміст мікронутріентів сировини рослинного та тваринного походження

Продукти		Вода, %		Білки, %		Ліпіди, %	Вугле-води, %	Клітковина, %	Мінеральні речовини (мг)						Вітаміни (мг)
									Нат-рій	Калій	Каль-ций	Маг-ній	Фос-фор	Залізо	Каро-тин	A	B¹	B²	PP	C
Цибуля ріпчаста	86,0		1,7		-		9,5	1,3	18	175	31	14	58	0,8	сл.	-	0,05	0,02	0,20	10
Морква	88,5		1,3		0,1		7,0	2,1	21	200	51	38	55	1,2	9,0	-	0,06	0,07	1,0	5
Печериці	90,6		2,5		0,7		1,6	2,6	-	277	4	-	84	5,2	-	-	0,02	0,30	4,6	30
Хліб пшеничний	34,3		7,9		1,0		51,9	-	368	133	25	35	86	1,6	-	-	0,16	0,08	1,59	-
Крупа манна	14,0		11,3		0,7		73,3	0,2	22,0	120,0	20,0	30,0	84,0	2,3	-	-	0,1	0,07	1,0	-
Молоко сухе	4,0		25,6		25,0		39,4	-	400	1000	919	139	790	1,1	0,11	0,25	0,20	1,30	0,70	4,0
Сир тв. російський	40,0		23,4		30,0		0,0	-	1000	116	1000	47,0	544	0,6	0,17	0,26	0,04	0,30	0,30	1,6
Сало	3,6		5,4		91,0		0	-	64,8	316	8	27	170	1,9	-	-	0,4	0,2	-	-
Олія соняшн. рафін.	0,1		0		99,9		0	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-

Із даних табл. 3.8 видно, що овочі характеризуються високим вмістом макро-, мікроелементів, вітамінів, води та низьким вмістом ліпідів. Цибуля містить багато вітаміну С (10 мг/100 г) та специфічний для даної сировини флавоноїд кверцетин, сапоніни, фітонциди, органічні кислоти, ефірні олії, які надають особливий запах і присмак стравам із її додаванням. Цибуля виділяє бактерицидні речовини, які вбивають дизентерійні, тифозні, кишкові палички, протеї, стафілококи, холерні і парахолерні вібріони Error: Reference source not found.

Морква є джерелом -каротину, який перетворюється в організмі людини в вітамін А. -каротин характеризується високою стійкістю до дії підвищених температур, втрати в процесі теплової обробки становлять до 10 % його кількості. Крім того морква містить значну кількість харчових волокон (1 г/100 г) та вітаміну РР (1 мг/100 г) Error: Reference source not found.

Харчова цінність грибів залежить від різних чинників: метеорологічних і ґрунтових умов, віку грибів тощо. Молоді гриби містять більше цінних харчових речовин, ніж великі старі гриби Error: Reference source not found. Печериці займають почесне місце серед грибів, вони містять близько 2 % білків, 0,7 % ліпідів, 1,6 % вуглеводів. До складу ліпідів печериць входить цінна речовина - лецитин. З вуглеводів у печерицях містяться: цукри, глюкоза, триголаза - грибний цукор, глікоген, грибна клітковина - фунгін і геміцелюлоза. В печерицях містяться такі органічні кислоти, як щавлева, яблучна, винна. Вміст мінеральних речовин в грибах складає: калій – 277, фосфор – 84, залізо – 5,2 мг/100 г. Багаті гриби вітамінами, особливо групи В (В1, В2), яких в цих грибах більше, ніж в багатьох інших продуктах харчування [Error: Reference source not found].

Висока цінність грибів у харчуванні людини обумовлена наявністю в них значної кількості екстрактивних і ароматичних речовин, що не мають аналогів у інших харчових продуктах. Ароматичні речовини грибів стимулюють діяльність слинних залоз і залоз шлунку, поліпшують діяльність органів травлення [Error: Reference source not found], сприяють зниженню вмісту холестерину в організмі людини.

Хліб пшеничний, завдяки високому вмісту вуглеводів (51,9 %), широко використовують у приготуванні виробів із фаршевої маси для надання необхідної структури виробам на основі м’ясної та рибної сировини. Полісахариди хлібу (крохмаль), разом із білками, приймають участь у формуванні структури фаршевих виробів, вони є хорошими структуроутворювачами, міцно зв'язують воду, збільшують в'язкість. При недостатньому вмісті хліба, вироби характеризуються недостатньою соковитістю та пружністю. Надлишок вмісту хліба також небажаний, оскільки призводить до появи у готових виробах мазкої консистенції та хлібного присмаку [Error: Reference source not found].

Крупа манна містить 11,3 % білків, 0,7 % ліпідів, вітаміни В1 і РР. Структура цієї крупи та високий вміст вуглеводів (73,3 %) дозволяють використовувати її при виробництві фаршевих виробів із рибної та м’ясної сировини для надавання виробам однорідної, пружної консистенції.

Сухе молоко містить 25,6 % білків, 25 % ліпідів, мінеральні елементи, особливо калій (1000 мг/100 г), кальцій (919 мг/100 г), фосфор (790 мг/100 г), вітаміни А, В₂, С (див. табл. 3.8). Сухе молоко має стабілізуючий та антиденатураційний ефект на білки риби при холодильному зберіганні фаршевих виробів (із м’яса електрони Карлсберг [Error: Reference source not found, с. 74]), покращує консистенцію і колір фаршу. Проте, варто відзначити, що характер дії такої добавки до фаршу визначається як її дозуванням, так і видом риби, з якої фарш виготовлений, технохімічним складом риби.

Сир твердий характеризується вмістом білків (23,4 %), калію (1000 мг/100 г), кальцію (1000 мг/100 г), фосфору (544 мг/100 г), вітамінів А, В₂, РР, С (див. табл. 3.8), а також сприятливою збалансованістю кальцію, фосфору і магнію Error: Reference source not found, має позитивний вплив на смакові якості рибних фаршевих виробів.

Встановлено, що внесення олії, сала, масла вершкового та інших жирів і жировмісних препаратів є одним із способів поліпшення консистенції (ніжності, соковитості) і смаку рибних продуктів Error: Reference source not found, с. 82, Error: Reference source not found. Із літературних джерел відомо, що додавання олії змінює текстуру гелю рибного білка наступним чином: підвищує стійкість гелю до процесів розморожування, що в свою чергу попереджає утворення пористої структури гелю, подібної до губки, зводить до мінімуму структурні зміни гелю в процесі термічної обробки, знижує його гумовість [Error: Reference source not found, Error: Reference source not found].

Олії містять фосфоліпіди (до 1400 мг%) (лецитин, який регулює вміст холестерину в організмі), стерини (до 300 мг%) (гальмують всмоктування холестерину з кишечнику), скополетин (має спазмолітичну і гіпоглікемічну активність), мають високу Е-вітамінну активність за рахунок вмісту альфа-токоферолу (до 60 мг%). Вітамін Е є природним антиоксидантом, який захищає ПНЖК у фосфоліпідах мембран від пероксидації, перешкоджає окислення ліпідів [Error: Reference source not found].

Крім цього, олії є природним джерелом жирних кислот, особливо ПНЖК родини  6 (табл. 3.9 Error: Reference source not found), і завдяки цьому проявляють біологічну активність по ліквідації синдрому недостатності есенційних жирних кислот [Error: Reference source not found, с. 196].

Таблиця 3.9

Жирнокислотний склад ліпідів олії соняшникової та сала

Найменування жирної кислоти	Вміст жирних кислот, г/100 г продукту		Рекомендована кількість, г/добу [Error: Reference source not found]
	олія соняшникова	сало
Насичені, в т. ч.	11,3	33,23	25
С16:0 (пальмитинова)	6,2	20,64
С18:0 (стеаринова)	4,1	11,0
Мононенасичені, в т. ч.	23,7	41,85	30
C18:1 (олеїнова)	23,7	38,7
Поліненасичені, в т. ч.	59,8	10,41	11
С18:2 (линолева)  6	59,8	9,45
Співвідношення жирних кислот родин  3 і  6	0	1:16,1	1:10 - 1:4 [Error: Reference source not found]
Кбз	0	0

Як видно з табл. 3.9, фракція ПНЖК в олії соняшниковій переважає та представлена переважно линолевою жирною кислотою. ПНЖК олії характеризуються високим вмістом жирних кислот родини ω 6 і практично не містять жирні кислоти родини ω 3, що обертає співвідношення ω 3 : ω 6 в 0.

Сало характеризується високим вмістом МНЖК, НЖК, жирних кислот родини ω 6 (линолева, арахідонова). Співвідношення жирних кислот родин ω 3 : ω 6 наближене до рекомендованого значення та становить 1:16,1.

Проте ліпіди олії соняшникової та сала характеризуються низьким вмістом біологічно активних жирних кислот з 5 і 6 подвійними зв’язками, що обумовлює низький Кбз ліпідів цієї сировини.

Якщо прийняти, що 100 г «ідеального» ліпіду містить 25 г НЖК, 30 г МНЖК і 11 г ПНЖК, коефіцієнт ефективності ліпідів (з урахуванням засвоєння ліпідів за лімітуючою фракцією) становить для таких жировмісних інгредієнтів як сало – 0,737, товстолобик – 0,612, сир твердий – 0,312, кальмар – 0,190, олія соняшникова – 0,151. Із отриманих даних видно, що сало має найкращу збалансованість НЖК, МНЖК та ПНЖК за прийнятими параметрами, але індивідуальні ліпідні інгредієнти не забезпечують оптимальних показників за всіма параметрами характеристики біологічної ефективності ліпідів.

Отже, поєднання в рецептурі ФМН олії соняшникової та сала сприятиме не тільки поліпшенню смаку і консистенції виробів, але й гармонізації їхнього жирнокислотного складу за принципом доповнення лімітуючих і зменшення надлишку окремих жирних кислот.

Основними промисловими видами водоростей є бурі водорості - ламінарія (Laminaria digitata, L. saccharina і ін.), макроцисцис, нереоцисцис, аларія, ундарія, еклонія, фукуси (Fucus vesiculosus, F. inflatus, Ascophyllum nodosum і ін.), аскофілум, ейзенія та ін.

Хімічний склад водоростей непостійний та змінюється під час зростання і накопичення ними сухих речовин. Тканини бурих водоростей містять в середньому 75 – 80 % води, вміст білка в перерахунку на суху речовину коливається від 6 до 25 %, ліпідів – 1 – 3 %, вуглеводів – від 48 до 70 %, альгінової кислоти – від 15 до 40 %, маніту 10 – 12 %, ламінарину 5 – 7 %, розчинних солей 22 %, золи – від 9 до 28 %, інших речовин 22 % Error: Reference source not found, Error: Reference source not found. Висушені водорості містять до 20 % води.

Особливість білків бурих водоростей полягає в тому, що вони містять моно- і дійодамінокислоти (моно- і дийодтирозин, дийодтиронін і тироксин), які приймають участь у регулюванні діяльності щитовидної залози людини [Error: Reference source not found]. Переважну більшість амінокислот білків бурих водоростей складають глутамінова кислота (41,9 - 51), аланін (16,8 - 19,6), аспарагінова кислота (9,2 - 10,2 % до загального вмісту вільних амінокислот), які обумовлюють смакові якості бурих водоростей.

Ліпіди водоростей представлені тригліцеридами, НЖК, в основному линолевою і линоленовою. До складу ламінарії входять жироподібні речовини – стерини, молекули яких здатні утворювати з холестерином нерозчинні комплекси і виводити його з організму [Error: Reference source not found].

Альгінова кислота в тканинах водоростей пов'язана з моно- і полівалентними катіонами металів у вигляді розгалужених гелевих структур та має здатність сорбувати воду масою майже в 300 разів більше власної [Error: Reference source not found]. Альгінова кислота, так само як альгінати, зв'язує та виводить із організму натрій, токсини, радіонукліди, хвороботворні бактерії [Error: Reference source not found].

Ламінарія багата на макро- і мікроелементи, у тому числі калій, натрій, магній, йод, залізо, селен, титан, бром, кобальт, молібден та інші Error: Reference source not found, Error: Reference source not found, що робить її цінною сировиною в якості джерела мінеральних речовин. Водорості містять велику кількість йоду Error: Reference source not found, Error: Reference source not found, основна частина якого знаходиться в вигляді органічних сполук, що сприяє кращому засвоєнню йоду організмом людини, а також його виведенню з організму без передозування. Також до недоліків неорганічних джерел йоду слід віднести значні втрати цього елементу в процесі зберігання і теплової обробки [Error: Reference source not found]. Так, втрати йоду після теплової обробки зразків м’ясних кулінарних виробів із використанням йодиду калію становили 58, а з фукусом – 39 % [Error: Reference source not found], при нагріванні страв із риби і м’яса до стану сильного кипіння втрати йоду становили до 50, страв із овочів та фруктів - до 30 % йоду Error: Reference source not found.

Також водорості містять селен (0,0002 г/100 мг сухої речовини), основна біологічна функція якого в організмі полягає в побудові активних центрів деяких ферментів, які є ключовою ланкою в системі захисту організму від дії перекисних сполук. Використання в якості харчового джерела селену його неорганічних солей, за даними літературних джерел, є небажаним, внаслідок значних втрат селену за рахунок швидкого виведення його метилірованих похідних з потім і сечею, а також зважаючи на високий ризик інтоксикації неорганічним селеном у разі передозування. Органічні форми селену, які містяться у водоростях, значною мірою позбавлені вказаних недоліків [Error: Reference source not found].

Вітаміни бурих водоростей представлені (мг на 1 кг сухої речовини): вітамінами В₁- до 5, В₂ – 5-10, В₁₂ – до 0,003, А – 35-80, С – 550-1650, Е – 260-450, Н – 0,1-0,4 та іншими [Error: Reference source not found].

Завдяки високому вмісту клітковини (7 % до маси сухої речовини [208]) водорості поліпшують моторику кишечника, сприяють виведенню радіонуклідів Error: Reference source not found.

Отже, водорості є біологічно цінною сировиною, додавання якої до продуктів харчування дозволяє збільшити надходження в організм людини цінних макро- і мікроелементів та сприяє елімінації з організму радіонуклідів, надає харчовим продуктам радіопротекторні властивості.

При виробництві харчових продуктів на основі рибної сировини для надавання приємного запаху і присмаку використовують спеції та приправи: перець чорний мелений, кріп, петрушку, орегано, корінь селери тощо. Відомо, що чорний і зелений перець, часник відносяться до приправ із вираженою антиокислювальною дією [Error: Reference source not found, с. 90, Error: Reference source not found].

Таким чином, встановлено, що середній вихід м’яса товстолобиків масою 1,8-2,5 кг становить 39,1 %, 2,5-4,0 кг – 38,8 %, 5,5-8,5 кг – 32,6 % від маси риби, неїстівна частина становить 61,6-67,5 % від маси риби.

Біологічна та харчова цінність прісноводної риби обумовлена вмістом білків, ліпідів, мінеральних елементів, вітамінів, особливо групи А, Д, Е. Проте в рибі відсутні легкозасвоювані вуглеводи, органічні кислоти, деякі вітаміни, мікроелементи. Білки містять лімітуючи амінокислоти – метіонін і цистин, Кбз ліпідів характеризується невисоким значенням і становить 1,1269 – 3,4019 та спостерігається незбалансоване співвідношення жирних кислот родин  3 і  6. Тому раціональним способом перероблення товстолобика є виробництво фаршевих виробів на його основі з додаванням іншої сировини тваринного та рослинного походження з метою виготовлення продукції підвищеної біологічної цінності.

Кальмари є цінним джерелом білка (11 – 20 %). Білки м’яса кальмару не містять лімітуючих амінокислот. Ліпіди кальмарів багаті на незамінні ПНЖК, особливо родини  3 - ейкозапентаєнову і докозагексаєнову. Кбз ліпідів кальмару в 17 разів вищій за Кбз товстолобику. Тому з метою підвищення біологічної цінності білкової складової, біологічної ефективності ліпідної складової та структурно-механічних властивостей фаршевих виробів на основі прісноводної рибної сировини доцільно додавання м’яса кальмару.

Морква є джерелом -каротину, харчових волокон (1г/100 г), вітаміну РР (1 мг/100 г).

Висока цінність грибів обумовлена значної кількістю екстрактивних і ароматичних речовин, що не мають аналогів у інших харчових продуктах.

Хліб пшеничний завдяки великому вмісту вуглеводів (51,9 %) використовується в приготуванні виробів із фаршевої маси для надавання необхідної структури виробам (щільності, пористості, соковитості).

Структура манної крупи та високий вміст вуглеводів (73,3 %) дозволяють використовувати її при приготуванні фаршевих виробів із риби з метою надавання однорідної, пружної консистенції.

Сухе молоко містить 25,6 % білків, 25 % ліпідів, велику кількість мінеральних елементів, особливо калію (1000 мг/100 г), кальцію (919 мг/100 г), фосфору (790 мг/100 г), вітамінів А, В₂, С, має антиденатураційний вплив на білки рибної сировини при холодильному зберіганні, поліпшує запах, колір виробів.

Сир твердий характеризується високим вмістом білків (23,4 %), калію (1000 мг/100 г), кальцію (1000 мг/100 г), фосфору (544 мг/100 г), вітамінів А, В₂, РР, С, має позитивний вплив на смакові якості рибних фаршевих виробів.

Встановлено, що вміст НЖК в олії становить 11,3, МНЖК – 23,7, ПНЖК – 59,8 г/100 г продукту. ПНЖК в ліпідах олії соняшникової представлені переважно линолевою жирною кислотою родини  6.

Сало характеризується високим вмістом МНЖК, переважно олеїнової жирної кислоти (38,7г/100 г) та НЖК – переважно пальмітинової (20,64 г/100 г) і стеаринової (11,0 г/100 г), високою збалансованістю НЖК, МНЖК та ПНЖК та співвідношенням жирних кислот родини ω 3 і ω 6.

Поєднання ліпідних компонентів (олії, сала тощо) у фаршевих виробах на основі рибної сировини сприяє гармонізації їхнього жирнокислотного складу за принципом доповнення лімітуючих і зменшення надлишку окремих жирних кислот, попереджає утворення пористої структури гелю рибного білка, зводить до мінімуму структурні зміни гелю в процесі термічної обробки, знижує гумовість гелю, надає виробам соковитості.

Водорості є джерелом цінних макро-, мікроелементів, моно- і дийодамінокислот, які відіграють важливу роль у діяльності щитовидної залози, стеринів, альгінової кислоти та альгінатів, які виконують важливі функції по виведенню з організму холестерину, токсинів, радіонуклідів.