Использование муки топинамбура в технологии мясных кулинарных изделий повышенной пищевой ценности
Обновлено: 05.10.2024
Источник: Старовойтов Виктор Иванович, д.т.н., проф., зам. директора ВНИИ картофельного хозяйства им. А.Г. Лорха Старовойтова Оксана Анатольевна, к.с.-х.н., в.н.с. ВНИИ картофельного хозяйства им. А.Г. Лорха Воронов Николай Вячеславович, к.т.н., доцент Российского государственного гидрометеорологического университета Манохина Александра Анатольевна, к.с.-х.н., доцент РГАУ–МСХА им. К.А. Тимирязева
На современном этапе развития агропромышленного комплекса страны особое место приобретает рентабельное производство качественной молочной продукции, пользующейся спросом у населения в условиях рыночной экономики.
В связи с этим несомненной актуальностью обладают исследования по оценки эффективности использования в кормлении коров высокоэнергетических кормов, приготовленных на основе топинамбура, поскольку применение данных видов кормов не только позволяет сбалансировать рацион высокопродуктивных коров по сахаро-протеиновому соотношению, но и снизить себестоимость молока и молочных продуктов, а также улучшить их качество.
Корма, приготовленные из топинамбура (зеленая масса, силос, травяная мука), по физиологической ценности своего химического состава значительно превосходят традиционно используемые в скотоводстве (зеленая масса и силос из кукурузы, доннико-люцерновая травяная мука) (таблица 1).
Так, в зеленой массе топинамбура по сравнению с кукурузой содержится больше сухого вещества (на 3,5 абс.%), органического вещества (на 3,6 абс.%), сырого протеина (на 2,4 абс.%), жира сырого (на 0,12 абс.%), сырой клетчатки (на 0,22 абс.%), кальция (на 1,3 г/кг), сахара (на 8,25 г/кг). В силосе из топинамбура сухого вещества больше на 10,3 абс.%, органического вещества – на 10,4 абс.%, протеина – 0,29 абс.%, жира – 0,21 абс.%, клетчатки – 1,56 абс.%, БЭВ – в 2,1 раза, кальция – в 2,3 раза, фосфора – в 1,4 раза, сахара – в 14 раз, кормовых единиц – в 1,5 раза. Травяная мука из топинамбура превосходит травяную муку из донника и люцерны по содержанию сахара – в 2,2 раза.
Таблица 1. Химический состав кормов, %
| Показатель | Зеленая масса | Силос из | Травяная мука из | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| кукурузы | топинамбура | кукурузы | топинамбура | донника + люцерны | топинамбура | |
| Вода | 83,87±0,01 | 80,32±0,03 | 79,17±0,14 | 68,91±0,19 | 15,7±0,30 | 15,81±0,02 |
| Сухое вещество | 16,13±0,04 | 19,68±0,45 | 20,83±0,34 | 31,09±0,34 | 84,3±0,21 | 84,19±0,03 |
| Органическое вещество | 15,49±0,34 | 16,09±0,12 | 17,94±0,23 | 28,37±0,40 | 77,3±0,12 | 77,36±0,33 |
| Сырой протеин | 1,73±0,03 | 3,76±0,25 | 2,09±0,09 | 2,38±0,61 | 8,86±0,35 | 7,95±0,16 |
| Сырой жир | 0,38±0,02 | 0,50±0,09 | 0,62±0,02 | 0,83±0,22 | 2,51±0,22 | 1,37±0,05 |
| Сырая клетчатка | 4,08±0,09 | 4,30±0,13 | 7,26±0,21 | 8,82±0,10 | 21,49±0,12 | 18,80±0,03 |
| Зола | 1,04±0,01 | 3,59±0,06 | 2,89±0,16 | 2,72±0,14 | 7,00±0,36 | 6,83±0,24 |
| БЭВ | 9,3±0,04 | 7,53±0,05 | 7,97±0,06 | 16,34±0,16 | 44,44±0,15 | 49,24±0,56 |
| в т.ч. сахаров, г/кг | 11,2±0,04 | 19,45±0,34 | 3,49±0,06 | 48,8±0,05 | 49,55±0,44 | 108,0±0,13 |
| Кальций, г/кг | 1,35±0,12 | 2,65±0,09 | 1,65±0,22 | 3,87±0,35 | 6,95±0,07 | 10,6±0,19 |
| Фосфор, г/кг | 0,73±0,08 | 0,76±0,03 | 0,49±0,04 | 0,69±0,20 | 2,34±0,02 | 1,64±0,38 |
| Кормовых единиц | 0,18±0,01 | 0,20±0,21 | 0,17±0,01 | 0,26±0,01 | 0,68±0,02 | 0,68±0,03 |
Сравнительный химический анализ листьев и стебля топинамбура показал превосходство стебля топинамбура над листьями по содержанию сухих веществ в 3,2 раза, по содержанию кормовых единиц – в 2,4 раза. При этом каротина в листьях на 25 мг/кг (в 2,7 раза) больше, чем в стеблях (Р>0,95). Листья топинамбура в два-три раза богаче азотистыми веществами, чем стебли; кроме того, азотистые вещества листьев представлены, в основном, белками и только в незначительной доле амидами. О высокой питательной ценности стеблей топинамбура свидетельствует большой процент (85%) легкогидролизуемых полисахаридов.
Таблица 2. Содержание аминокислот в кормах, г/кг
| Показатель | Зеленая масса | Силос из | Травяная мука из | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| кукурузы | топинамбура | кукурузы | топинамбура | донника + люцерны | топинамбура | |
| Незаменимые аминокислоты | ||||||
| Лизин | 2,2±0,01 | 6,4±0,2 | 1,6±0,10 | 4,0±0,02 | 1,7±0,02 | 3,2±0,03 |
| Гистидин | 1,4±0,90 | 4,3±0,2 | 1,0±0,42 | 1,9±0,05 | 1,0±0,07 | 1,8±0,04 |
| Аргинин | 3,1±0,09 | 7,0±0,01 | 1,8±0,70 | 2,9±0,20 | 3,2±0,33 | 6,5±0,09 |
| Лейцин | 5,8±0,70 | 11,7±0,09 | 3,8±0,50 | 6,4±0,70 | 1,7±0,23 | 3,1±0,02 |
| Изолейцин | 2,9±0,03 | 6,3±0,04 | 2,1±0,09 | 2,6±0,08 | 2,0±0,23 | 3,6±0,07 |
| Фенилаланин | 3,4±0,07 | 7,4±0,01 | 2,6±0,56 | 3,0±0,07 | 1,9±0,08 | 3,2±0,27 |
| Треонин | 3,4±0,09 | 6,9±0,01 | 2,2±0,09 | 3,1±0,04 | 0,6±0,01 | 0,7±0,01 |
| Метионин | 0,5±0,06 | 1,3±0,03 | 0,8±0,54 | 0,2±0,01 | 2,3±0,02 | 4,2±0,03 |
| Валин | 4,1±0,02 | 8,0±0,16 | 3,5±0,30 | 3,8±0,13 | 1,8±0,24 | 3,5±0,04 |
| Сумма незаменимых аминокислот | 26,8 | 59,3 | 19,4 | 27,9 | 16,2 | 29,8 |
| Заменимые аминокислоты | ||||||
| Аспарагиновая кислота | 7,4±0,09 | 13,7±0,01 | 4,1±0,02 | 5,4±0,06 | 3,4±0,03 | 6,1±0,11 |
| Серин | 3,6±0,30 | 6,1±0,20 | 2,0±0,04 | 3,0±0,30 | 1,7±0,04 | 3,7±0,023 |
| Глютаминовая кислота | 11,4±0,01 | 23,2±0,10 | 6,1±0,49 | 10,9±0,3 | 5,2±0,02 | 18,7±0,06 |
| Пролин | 3,4±0,30 | 10,6±0,42 | 2,9±0,10 | 4,2±0,03 | 2,3±0,01 | 6,1±0,27 |
| Глицин | 4,1±0,10 | 7,5±0,08 | 2,5±0,76 | 3,3±0,24 | 2,2±0,13 | 3,9±0,01 |
| Аланин | 5,9±0,90 | 9,2±0,61 | 3,0±0,67 | 6,0±0,02 | 2,3±0,05 | 4,5±0,12 |
| Цистин | след | след | след | 1,3±0,01 | след | след |
| Тирозин | 2,2±0,1 | 4,7±0,06 | 1,5±0,03 | 2,3±0,06 | 1,2±0,01 | 2,5±0,13 |
| Сумма заменимых аминокислот | 38 | 75 | 22,1 | 36,4 | 18,3 | 45,5 |
| Сумма аминокислот | 64,8 | 134,3 | 41,5 | 64,3 | 34,5 | 75,3 |
| Соотношение заменимых и незаменимых аминокислот | 0,41 | 0,44 | 0,88 | 0,77 | 0,89 | 0,65 |
Зеленая масса и клубни топинамбура характеризуются ценным микроэлементным составом, который должен позитивно сказаться на физиологическом состоянии и молочной продуктивности коров.
Для дойных коров первостепенное значение имеет полноценность протеинового питания, которая оценивается уровнем и сочетанием заменимых и незаменимых аминокислот (таблица 2). Установлено, что незаменимых аминокислот в зеленой массе топинамбура содержится больше в 2 раза, в силосе из топинамбура – в 1,5 раза, чем в соответствующих кормах из кукурузы. Превосходство травяной муки из топинамбура над мукой из донника+люцерна по этому показателю составило 2,2 раза.
Жирные кислоты, получаемые с кормом, играют значительную роль в промежуточном обмене животного. Они участвую в синтезе молочного жира, молочного сахара и белка. Жирных кислот в зеленой массе топинамбура содержится на 15,4% больше, чем в зеленой массе кукурузы. В силосе из топинамбура наблюдается превосходство над силосом из кукурузы по сумме кислот (в 2 раза), по содержанию линолевой кислоты (в 2,5 раза).Сумма жирно-кислотного состава травяной муки из топинамбура выше в 7,3 раза, чем муки из донника+ люцерны.
При определении кормовой ценности культур большое значение имеет выход питательных веществ, валовой и обменной энергии с 1 га площади пашни (таблица 3). Установлено, что с единицы площади можно получить в 2,2 раза больше зеленой массы и силоса из топинамбура, по сравнению с такими же видами кормов из кукурузы, травяной муки из топинамбура в 2,1 раза больше, чем травяной муки из доннико-люцерновой смеси. Превосходство кормов из топинамбура по сумме питательных веществ с 1 га посевов составляло 2,4-6,2 раза, энергетическим кормовым единицам и обменной энергии – 2,0-4,0 раза, валовой энергии – 2,5-3,4 раза.
Для практики кормления больший интерес представляет выход переваримых питательных веществ, по которому можно судить о практической ценности испытуемых кормов. На основании фактических коэффициентов переваримости рассчитали выход перевариваемых питательных веществ. Корма из топинамбура по сумме перевариваемых питательных веществ с 1 га посевов превосходили корма из кукурузы в 2,3-4,0 раза.
Таблица 3. Выход питательных веществ, энергетическая ценность кормов, ц/га
| Показатель | Зеленая масса | Силос из | Травяная мука из | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| кукурузы | топинамбура | кукурузы | топинамбура | донника + люцерны | топинамбура | |
| Выход готового корма | 212 | 475 | 170 | 380 | 56 | 119 |
| Сухое вещество | 34,19 | 93,48 | 35,41 | 118,14 | 47,2 | 100,31 |
| Сырой протеин | 2,82 | 17,86 | 3,55 | 9,04 | 4,96 | 10,54 |
| Сырой жир | 0,8 | 2,37 | 1,05 | 3,15 | 1,4 | 2,98 |
| Сырая клетчатка | 8,64 | 20,42 | 12,34 | 83,51 | 12,03 | 25,46 |
| Безазотисто- экстрактивные вещества (БЭВ) | 19,72 | 35,76 | 13,55 | 62,09 | 11,05 | 52,88 |
| Сумма питательных веществ | 31,98 | 76,45 | 30,49 | 188,28 | 29,44 | 91,86 |
| Энергетические кормовые единицы (ЭКЕ) | 3752 | 9168 | 3043 | 12084 | 5303 | 10662 |
| Валовая энергия (ВЭ), МДж | 61883 | 155705 | 61149 | 209950 | 63392 | 180880 |
| Обменная энергия (ОЭ), МДж | 37524 | 91675 | 30430 | 120840 | 53032 | 106624 |
Таким образом, по химическому составу, питательности и энергетической ценности топинамбур является ценной кормовой культурой и есть все основания утверждать, что корма из топинамбура можно отнести к высокоэнергетическим кормам.
На сегодняшний день одним из основных направлений государственной программы развития сельского хозяйства является всемерное развитие кормопроизводства. Кормопроизводство является основополагающей отраслью сельского хозяйства, научно-технический уровень развития которой определяет состояние животноводства и оказывает существенное влияние на решение обострившихся проблем стабилизации и биологизации земледелия и растениеводства, повышения плодородия почв и охраны окружающей среды. Анализ состояния научно-технического уровня кормопроизводства и животноводства за последние годы и перспектив развития этих отраслей в условиях рыночной экономики показывает, что для успешного развития животноводства, рыбоводства, содержания домашних животных необходимы прорывные инновационные решения. В перспективе стратегическим направлением дальнейшего развития кормопроизводства в стране наряду с зерновыми должен стать топинамбур. Зеленую массу топинамбура необходимо использовать для производства недорогих, качественных кормов, как для крупных, так и для личных подсобных хозяйств. Зеленая масса топинамбура по своей питательной ценности превосходит многие кормовые сельскохозяйственные культуры, поскольку имеет высокие химические показатели, содержит большое количество витаминов:
- общий протеин – 10-12% (представлен 16 аминокислотами, в том числе 8 незаменимыми);
- общий жир – 2-3 %;
- клетчатка – 16-18 %;
- безазотистые экстрактивные вещества – 55-60 %.
100 кг зеленой массы топинамбура содержит 23 кормовые единицы или 2 кг перевариваемого протеина, что превосходит по этим показателям кукурузу и подсолнечник.
Топинамбур, как сырье для кормопроизводства позволит усовершенствовать структуру производимых кормов, повысить их протеиновую и энергетическую питательность, экологизировать кормопроизводство. В последние годы в рецептуре комбикормов существенно уменьшилась доля кукурузы и возросла доля других видов зерна (ячмень, овес, рожь), включение которых значительно повышает содержание в комбикорме трудно гидролизуемых и ингибирующих веществ, нарушающих процессы пищеварения, снижающих продуктивность животных и повышающих затраты кормов. Введение в состав комбикормов отходов производства инулина и биоэтанола обеспечивает повышение экономической эффективности животноводства и гарантирует экологическую безопасность животноводческой продукции.
Животные, которых кормят с самого раннего возраста кормами, приготовленными из топинамбура, в среднем втрое здоровее всех остальных и не нуждаются в антибиотиках. Топинамбур увеличивает привесы при откорме скота на мясо или сало на 25%, при этом вкусовые качества и мяса, и сала существенно улучшаются.
Топинамбур увеличивает надои молока на 20-25%, при этом повышается его жирность и содержание белка. Топинамбур увеличивает яйценоскость кур на 10% и резко улучшает вкусовые качества яиц.
Из топинамбура можно делать грубые корма в виде сенажа, сочные в виде силоса и клубней, витаминно-травяную муку. При правильной технологии в травяной муке обеспечивается лучшая сохранность питательных веществ. По питательности мука не уступает многим зерновым концентратам и превосходит их по полноценности, содержанию белка, минеральных веществ, витаминов. Питательность 1 кг муки из зеленой массы топинамбура составляет около 0,7-0,9 кормовой единицы, содержание протеина – 16-25%, каротина 60-130 мг/кг.
Опыт передовых хозяйств и ведущих научных учреждений в области кормопроизводства и животноводства свидетельствуют о высокой эффективности применения травяной муки. Обобщая данные научных учреждений можно сделать вывод, что применение травяной витаминной муки в рационах животных позволяет:
- увеличить среднесуточный надой молока на 12%;
- привесы молодняка кроликов и КРС на 8…15%;
- свиней на откормке на 10…18%;
- птицы на 7-12%;
- яйценоскость птиц на 15%.
При этом затраты корма на единицу животноводческой продукции сокращаются на 10-20%.
О исходных требованиях к режимам кормления животных и птиц кормами из топинамбура:
1. В целях увеличения производства экологически чистой продукции скотоводства в РФ в качестве нетрадиционной культуры должен получить широкое распространение в прифермских кормовых севооборотах хозяйств различной формы собственности топинамбур, обеспечивающий производство 550-620 центнеров зеленой массы растений с выходом 100 центнеров кормовых единиц с каждого одного гектара площади пашни.
2. Для снижения себестоимости и улучшения качества молочной продукции использовать в рационах коров в качестве энергетического корма топинамбур:
Использование муки топинамбура в технологии мясных кулинарных изделий повышенной пищевой ценности.
Л.Г. Ермош
Сибирский федеральный университет
Вестник КрасГАУ , 2013 , № 8 (83)
Аннотация
В статье представлено научно-практическое обоснование использования муки топинамбура для повышения качественных характеристик и пищевой ценности мясных кулинарных изделий. Рассмотрены возможности применения новой технологии в пищевой промышленности.
Другие статьи номера
В.В. Сухачев, Е.С. Мельников
Моделирование и формализация в курсе "Информационные технологии в профессиональной деятельности" на примере разработки компьютерной технологической карты.
Нормативно-правовой механизм формирования кластерных структур в России.
Н.В. Тумаланов, В.В. Иванов , .
Воздействие модернизации на конкурентоспособность отечественных производителей и их положение в обмене.
В.В. Побединский, А.И. Попов , .
Нечеткая модель управления пневмогидроприводом короснимателя роторного окорочного станка.
Н.В. Донкова, С. А. Донков
Морфологические изменения зерен крахмала под воздействием культуры Bacillus sp. при получении кормовой патоки.
А.П. Лашин, Н.В. Симонова , .
Адаптогены в профилактике диспепсии у новорожденных телят.
С.И. Луговой, Л.А. Домашова
Анализ динамики воспроизводительных качеств свиноматок с использованием разных методов.
Т.Т. Старинова, И.И. Гительзон
О видовых особенностях экстремального эритропоэза после острых дозированных кровопотерь.
И.Я. Строганова, А.Г. Хлыстунов , .
Распространение вирусных и микоплазменных инфекций крупного рогатого скота в животноводческих хозяйствах Средней Сибири.
Продуктивные показатели коров австрийской селекции в условиях Забайкалья
Г.А. Демиденко, Н.В. Фомина
Оценка влияния гербицидов на почвенную микрофлору.
Михаил Петрович Сартаков, В.А. Чумак
Инфракрасные спектры поглощения гуминовых кислот аллювиальных почв Обь-Иртышской поймы
Н.В. Чухарева, Л.В. Шишмина , .
О.В. Шиндорикова, О.А. Ульянова
Оценка скорости минерализации органического вещества чернозема выщелоченного при внесении органических удобрений.
Надежда Софроновна Данилова, Саргылана Захаровна Борисова
Выращивание степных лекарственных растений в Центральной Якутии
Н.Н. Кириенко, И.С. Коротченко
Влияние биопрепарата "Рибав-экстра" на посевные качества семян огурца.
Р.Н. Матвеева, Н.А. Шенмайер
Влияние негашеной извести на жизнеспособность семян кедра сибирского при длительном хранении в комнатных условиях.
А.В. Сумина, В.И. Полонский
Влияние условий выращивания и генотипа на показатель пленчатости зерна ячменя сибирской селекции.
Развитие систем земледелия на юге Средней Сибири: уроки и проблемы.
Н.В. Шелепина, Н.Э. Полынкова , .
Исследование химического состава и безопасности оболочек зерна современных сортов гороха
М.Ф. Андрейчик, Л.Д.-Н. Монгуш
Динамика экстремумов температуры воздуха на фоне потепления климата в Улуг-Хемской котловине Республики Тыва
Анна Владимировна Андрианова, А.Д. Апонасенко , .
Комплексная оценка состояния экосистемы малой горной реки в районе строительства железнодорожной магистрали.
А.Н. Зырянов, М.Н. Смирнов , .
Оценка ущерба, наносимого населению некоторых видов врановых (Corvidae) при отлове соболя.
М.Н. Смирнов, В.В. Кожечкин
Сибирская косуля (Capreolus рygargus Pallas, 1771) в окрестностях г. Красноярска: прежнее и современное состояние населения
Аида Яковлевна Тамахина, А.А. Гадиева , .
Оценка биоразнообразия горных лугов Кабардино-Балкарии.
С.В. Хижняк, Г.А. Демиденко , .
Влияние культуры на антагонистическую активность ризосферных бактерий в отношении фитопатогенных грибов p. Fusarium
О.С. Артемьев, Андрей Андреевич Вайс , .
Методика измерения высот деревьев по материалам цифровой наземной фотосъемки
Некоторые направления совершенствования сортиментных таблиц сосновых древостоев Приангарья.
Лариса Николаевна Пак, Виктор Петрович Бобринев
Влияние лесных полос на снегоотложение и урожай сельскохозяйственных культур в Забайкальском крае.
Селекционная оценка и отбор деревьев сосны кедровой сибирской по их семенному потомству.
В.А. Ганжа, Ю.Ф. Кайзер , .
Универсальные транспортно-технологические машины для сельского хозяйства.
Сергей Юрьевич Журавлёв
Методика расчета энергетической эффективности использования мобильных машинно-тракторных агрегатов.
А.В. Князев, Г.Н. Вахнина
Математическая модель процесса сортирования семян на многоступенчатом вальцовом сепараторе
Уравнения пути и скорости посевного агрегата переменной массы в продольно-вертикальной плоскости
Павел Сергеевич Минин, Александр Петрович Ловчиков
К обоснованию конструктивных параметров режущего аппарата бесподпорного резания для комбайновых жаток с поступательным движением режущих элементов.
Анализ динамических нагрузок на элементы конструкции гусеничных лесопогрузчиков при внешних воздействиях в виде стационарных случайных процессов.
А.С. Амузаде, Е.Ю. Сизганова , .
О перспективах энергосберегающего светодиодного освещения.
Н.П. Боярская, С.А. Темербаев , .
Анализ спектрального состава токов и напряжений светодиодных и газоразрядных источников света
А.Г. Возмилов, Леонид Николаевич Андреев , .
Результаты производственных испытаний мокрого электрофильтра.
Я.А. Кунгс, О.А. Ковалева , .
Индукционные лампы
Н.И. Черкасова, Г.А. Гончаренко , .
Математическая модель травмоопасных ситуаций в электрических сетях 0,4 кВ
В.Ф. Ветшева, А.Н. Сычев
Теоретические и практические аспекты оценки длины и диаметра бревен в качестве сортировочных факторов.
А.И. Гусев, М. А. Янова
Изучение изменения углеводного комплекса круп, полученных с помощью ультразвуковых технологий, а также оценка востребованности рынком новых обогащенных круп быстрого приготовления.
Использование муки топинамбура в технологии мясных кулинарных изделий повышенной пищевой ценности.
Г.П. Плотникова, Н.П. Плотников , .
Модификация связующего для производства древесно-стружечных плит.
Н.Н. Типсина, О.С. Пуляева
Биологическая ценность продуктов переработки ячменя
Характеристика зародышевых продуктов из зерна гороха.
М. А. Янова, А.И. Гусев
Изменение липидного комплекса и кислотности овсяной и перловой круп, обогащенных в ультразвуковом поле.
Системы машин и себестоимость получения топливной щепы из лесосечных отходов: опыт зарубежных стран и его приложение для России.
Основные направления во внешней политике Германии в XXI веке
К проблеме символических трансформаций в социокультурном пространстве
Организация пространства поселенческих комплексов татар Тарского Прииртышья
Из истории заочного образования в Красноярском сельскохозяйственном институте (КСХИ)
М.И. Лесовская, Л.В. Лесовская
Экологическая культура: попытка измерить неизмеримое.
Топинамбур, называемый в народе земляной грушей, получил название от племени бразильских индейцев - тупинамба. В России земляная груша была известна в XVII веке, но не как овощ, а как целебное растение. Настойкой на вине земляной груши лечили от сердечных болезней. Поначалу её готовили и подавали на стол как изысканное блюдо, причём лишь в богатых домах.
Топинамбур содержит достаточно большое количество сухих веществ (до 20%), среди которых до 80% содержится полимерного гомолога фруктозы – инулина. От других овощей топинамбур отличает уникальный углеводный комплекс на основе фруктозы и ее полимеров: фруктоолигосахариды и инулин. Топинамбур содержит клетчатку и богатый набор минеральных элементов, в том числе (мг % на сухое вещество): железа – 10,1; марганца – 44,0; кальция – 78,8; магния – 31,7; калия – 1382,5; натрия – 17,2. Топинамбур активно аккумулирует кремний из почвы, и в клубнях содержание этого элемента составляет до 8% в расчете на сухое вещество. По содержанию железа, кремния и цинка он превосходит картофель, морковь и свеклу. В состав клубней топинамбура входят также белки, пектин, аминокислоты, органические и жирные кислоты. Пектиновых веществ в топинамбуре содержится до 11% от массы сухого вещества. По содержанию витаминов В1, В2, С топинамбур богаче картофеля, моркови и свеклы более чем в 3 раза. Существенное отличие топинамбура от других овощей проявляется в высоком содержании в его клубнях белка (до 3,2% на сухое вещество), представленного 8 незаменимыми аминокислотами, которые не синтезируются в организме человека: аргинин, валин, гистидин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, триптофан, фенилаланин. Топинамбур полезен при атеросклерозе и гипертонии, ишемической болезни и тахикардии, при подагре, мочекаменной болезни, цистите, туберкулезе, лейкозе, анемии, панкреатите. При систематическом употреблении топинамбура наряду со снижением уровня сахара в крови наблюдается также улучшение зрения. Инулин – единственный природный полисахарид, состоящий на 95% из фруктозы. В желудке инулин не усваивается, часть его в кислой среде желудочного сока распадается на короткие фруктозные цепочки и отдельные молекулы фруктозы, которые проникают в кровеносное русло. Оставшаяся нерасщепленной часть инулина быстро выводится, связав собой вредные для организма вещества: тяжелые металлы, радионуклиды, кристаллы холестерина, жирные кислоты, различные токсические химические соединения, попавшие в организм с пищей или образовавшиеся в процессе жизнедеятельности болезнетворных микробов, живущих в кишечнике. Кроме того, инулин значительно стимулирует сократительную способность кишечной стенки, что заметно ускоряет очищение организма от шлаков, не переваренной пищи и вредных веществ. Антитоксический эффект инулина усиливается за счет действия клетчатки, также содержащейся в топинамбуре.
Инулин является хорошим средством при дисбактериозах кишечника различного происхождения, поскольку способствует размножению в пищеварительном тракте "дружественных" микроорганизмов. Одновременно отмечается усиление абсорбции различных минеральных солей, в особенности кальция, снижения уровня холестерина в сыворотке крови, уменьшение содержания канцерогенов и гнилостных веществ.
Использование инулина как пищевой добавки стимулирует синтез витаминов и активизирует иммунные механизмы защиты. В экспериментах на животных установлен противоопухолевый эффект инулина.
Все вышеуказанные достоинства топинамбура и продукта его переработки – инулина естественно привлекают наше пристальное внимание при разработке продуктов диетического и функционального для детей и взрослых. При разработке специализированных мясных и мясорастительных мы использовали свежие клубни топинамбура, сухой порошок и инулин импортного происхождением. Трудности в работе с клубнями топинамбура связаны с их сложной конфигурацией и по этой причине с их предварительной обработкой, а также специфическим вкусом. Сухой порошок имеет более выраженный специфический привкус, что ограничивает количество его в рецептурах не более 3-4%. Инулин – белый, сладковатый порошок, без выраженного специфического привкуса, может применяться в мясных продуктах, не оказывая заметного влияния на органолептические и реологические показатели. Сдерживающим фактором его широкого использования является отсутствие отечественной продукции и высокая цена импортной.
Специалистами лаборатории технологии детских, лечебно-профилактических и специализированных продуктов ВНИИМПа проведены комплексные исследования по обоснованию состава различных композиций смесей нутрицевтиков для диетических и функциональных продуктов на мясной основе, куда входит инулин. При разработке композиций, обладающих очищающим эффектом [3], нами установлено, что в условиях хронической интоксикации тяжелыми металлами нерастворимые пищевые волокна, такие как пшеничная, соевая клетчатка, свекловичное волокно, микроцеллюлоза (МКЦ), в составе мясного сырья хорошо выводят соли свинца и кадмия из всех тканей и органов лабораторных животных, однако при этом выводится кальций из костей, снижается содержание гемоглобина в крови, что свидетельствует и о выведении из организма солей железа. Включение в состав композиции комплексной добавки инулина или животного белка коллагена в виде препарата ТИПРО позволили не только исключить потери кальция и железа, но и повысить выводящий эффект с одновременным обогащением продукта. Для обоснования этого было сформировано 8 опытных групп животных (по 10 крыс в группе) Контрольные группы содержали на общевиварном рационе (15 г каши, 10 г комбикорма в сутки). Каждой крысе опытной группы давали 5 г испытуемого образца в день, перемешивая его с 10 г каши. Группа 1.1 получала смесь мясного фарша и пищевых волокон (пшеничная клетчатка и коллагеновый белок ТИПРО); группа 1.2 - смесь мясного фарша и пищевых волокон (пшеничная клетчатка и инулин); группа 1.3 (контроль 1) – общевиварный рацион, группа 1.4 получала смесь мясного фарша, пищевых волокон (пшеничная клетчатка и Типро) и комплекс витаминов, минеральных веществ (БАД), включающий следующие ингредиенты: обогатитель минеральный из скорлупы куриных яиц; витамины (В1, В2, РР, С); красное пальмовое масло Carotino как природный источник каротиноидов, токоферолов; селенсодержащий препарат Селенактив; группа 1.5 - смесь мясного фарша, пшеничной клетчатки (Витацель) и БАД; группа 1.6 - смесь мясного фарша, пищевых волокон (Витацель, инулин) и БАД; группа 1.7 - мясной фарш; группа 1.8 (контроль2) - общевиварный рацион.
В корм всем группам добавляли растворы солей тяжелых металлов (сульфат кадмия, цитрат свинца) из расчета1/100LD50 для крыс: сульфат кадмия - 0,6 мг/кг, цитрат свинца – 1,17 мг/кг.
Результаты исследования крови лабораторных животных, представленные в табл.1, свидетельствуют о том, что для 1 серии опыта самый высокий уровень гемоглобина наблюдали в группе 1.2, получавшей мясной фарш с инулином, в группе 1.1, получавшей животный белок – на уровне контроля. Высокий уровень гемоглобина в крови подтверждается и высоким содержанием железа в мышечной ткани животных, получавших инулин.
Самый низкий гемоглобин отмечен в группе 1.4. Как и в 1 серии опытов уровень гемоглобина для образца с инулином был выше, чем для образца с животным белком.
Содержание кальция в кости для группы 1.2, получавшей фарш с Витацелью и инулином выше, чем в контроле на 22%, а для группы 1.1, получавшей фарш с Витацелью и животным белком ТИПРО – только на 5,0%.
По результатам выполненных исследований разработан комплект технической документации "Смеси пищевые для обогащения мясных и мясосодержащих продуктов "КомБиоМикс" (ТУ 9197-993-00419779-10) ,предназначенные для применения в мясной промышленности в продуктах, рекомендуемых для профилактики заболеваний, вызываемых вредным воздействием окружающей среды и профессиональной деятельности, а также в продуктах пониженной калорийности и для профилактики сердечно-сосудистой патологии. Содержание инулина в составе этих смесей 35-40%. Кроме того, инулин в количестве 10% входит в состав "Белково-минерального обогатителя БМО ВНИИМП" (ТУ 9213-007-00419779-10) предназначенного для использования в продуктах для пожилых людей, предрасположенных к заболеваниям опорно-двигательного аппарата. С использованием этих комплексных добавок разработана техническая документация на консервы, полуфабрикаты, колбасные изделия. Инулин входит также в состав рецептур "Блюда обеденные вторые с мясом страуса быстрозамороженные для детского питания" (ТУ 9165-970-00419779-08),
"Консервы мясорастительные из мяса кролика и птицы с овощами для питания детей" (ТУ 9217-934-00419779-07).
Промышленный выпуск высококачественного топинамбура и продукта его переработки – инулина будет способствовать решению задач, поставленных в "Доктрине продовольственной безопасности РФ", "Основах государственной политики РФ в области здорового питания населения на период до 2020 года" по увеличению объемов производства продуктов группы здоровья - детского, диетического и функционального назначения.
А.В. Устинова А.В., д.т.н., профессор, А.С. Дыдыкин, к.т.н., доцент
ГНУ ВНИИМП им. В.М. Горбатова
1. Пасько Н.М. Топинамбур – биотехнологический потенциал для пищевых, лечебных, технических, кормовых и экологических целей. Спецвыпуск "ЮГАГРО-2011"
2. Шендеров Б.А.. Современное состояние и перспективы развития концепции "Функциональное питание//Пищевая промышленность, 2003.-№5.-С.4-7
3. Устинова А.В., Белякина Н.Е, Хвыля С.И., Сурнина А.И., Мотылина Н.С. Бокова Е.М. Медико-биологическая оценка диетических свойств пищевых волокон. Мясная индустрия, 2008, № 7.
Аннотация. В статье рассмотрена эффективность использования белково-углеводных композиций при создании мясных систем, обладающих функциональными свойствами. Рассмотрены перспективы использования растительных композитов (продукт переработки овса – мука (толокно) и порошок клубней топинамбура) в составе композитных смесей с высокими функционально-технологическими свойствами. Установлена оптимальная дозировка введения гидратированной композитной смеси (15%) к массе мясного фарша.
Использование белковоуглеводных композиций в производстве мясных изделий функциональной направленности
Аннотация. В статье рассмотрена эффективность использования белковоуглеводных композиций при создании мясных систем, обладающих функциональными свойствами.Рассмотрены перспективы использования растительных композитов (продукт переработки овса муку (толокно) и порошок клубней топинамбура) в составекомпозитныхсмесей с высокими функциональнотехнологическими свойствами. Установлена оптимальная дозировка введения гидратированной композитной смеси (15%)к массе мясного фарша.Ключевые слова: мясная система, растительный композит, функциональный продукт
Актуальной остается задача повышения качества продуктов. Современные принципы создания устойчивой продовольственной базы страны исходятиз необходимости поиска и использования резервов экономии мясного сырья и его рационального использования. При этом нерешенной остается проблема получения безопасного животного и растительного сырья, а также пищевых продуктов на его основе. Не менее важным фактором обеспечения населения страны полноценными продуктами является ихпищевая ибиологическая безопасность. Основной проблемойв этом направлении являетсяидентификации и оценки генетической безопасности исходных компонентови сельскохозяйственной продукции, в связи, с чем проблема комплексного подхода в обеспечении производства биологически безопасных продуктов из сырья животного происхождения является актуальной.Нарушение пищевого статуса современного человека, глубокий дефицит незаменимых и физиологически необходимых нутриентов в повседневномрационе, экологический прессинг, во многом связанный с техногенными катастрофами, урбанизацией и индустриализацией общества, обусловливают снижение иммунитетa, нарушение обмена веществ, распространение функциональных расстройств желудочнокишечного тракта, в том числе и алиментарного характера, ведут к нарушению общего гомеостаза.Перспективным на данный момент являетсяразработка и внедрение нового поколения пищевых технологий, направленных на производство продуктов питания заданного химического состава и свойств, высокой пищевой и биологическойценности, с учетом потребностей различных социальных, профессиональных и возрастных групп населения, в том числе продуктов лечебнопрофилактического и диетического питания.Целью работы является подбор оптимального соотношения белковоуглеводных добавок и создания на их основе мясных систем повышенной пищевой и биологической ценности.Aнализ литературных данных показывает, что производство большинства мясных изделий комбинированного состава основано на принципе комбинаторики, т.е. использовании для замены мясного сырья растительных композитов с функциональными свойствами. Перспективным растительным композитом являетсятопинамбур и продукты его переработки.Ценность топинамбура как кормовой, овощной, технической и лечебной культуры обусловливается прежде всего химическим составом растения.Топинамбур содержит большое количество сухих веществ (до 20%), среди которых до 80% содержится полимерного гомолога фруктозы –инулина. Инулин это полисахаридом, гидролиз которого приводит к получению безвредного для диабетиков сахара –фруктозы. Топинамбур содержит клетчатку и богатый набор минеральных элементов, в том числе (мг % на сухое вещество): железа –10,1; марганца –44,0; кальция –78,8; магния –31,7; калия –1382,5; натрия –17,2 [3]. Топинамбур активно аккумулирует кремний из почвы, и в клубнях содержание этого элемента составляет до 8% врасчете на сухое вещество. Содержание железа, кремния и цинка выше, чем в картофеле, моркови и свекле. В состав клубней топинамбура входят также белки, пектин, аминокислоты, органические и жирные кислоты. Пектиновых веществ в топинамбуре содержится до 11% от массы сухого вещества. По содержанию витаминов В1, В2, С топинамбур богаче картофеля, моркови и свеклы более чем в 3 раза. Существенное отличие топинамбура от других овощей проявляется в высоком содержании в его клубнях белка (до 3,2% на сухое вещество), представленного 8 аминокислотами, которые синтезируются только растениями и не синтезируются в организме человека, такие какаргинин, валин, гистидин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, триптофан, фенилаланин. От других овощей топинамбур отличает уникальный углеводный комплекс на основе фруктозы и ее полимеров: фруктоолигосахариды и инулин.Инулин–этоединственный природный полисахарид, состоящий на 95% из фруктозы.Инулин оказывает положительноедействиев течение всего времени нахождения в организме человека –начиная отпопадания в желудок и заканчивая выделением. Инулин, попадая в желудочнокишечный тракт, расщепляется соляной кислотой и ферментами на отдельные молекулы фруктозы и короткие фруктозные цепочки, затем они попадают в кровеносное русло. Оставшаяся нерасщепленной, часть инулина быстро выводится, связав собой большое количество ненужных организму веществ, таких как тяжелые металлы, радионуклиды, кристаллы холестерина, жирные кислоты, различные токсические химические соединения, попавшие в организм с пищей или образовавшиеся в процессе жизнедеятельности болезнетворных микробов, живущих в кишечнике. Кроме того, инулин значительно стимулирует сократительную способность кишечной стенки, что заметно ускоряет очищение организма от шлаков, не переваренной пищи и вредных веществ. Антитоксический эффект инулина усиливается за счет действия клетчатки, также содержащейся в топинамбуре [3, 4].Современные принципы разработки рецептур мясных изделий основаны на выборе определенных видов сырья и таких их соотношений, которые бы обеспечивали достижение требуемого (прогнозируемого) качества готовой продукции, включая количественное содержание и качественный состав пищевых веществ, наличие определенных органолептических показателей, потребительских и функциональнотехнологических характеристик [10].При этом особое внимание придается устойчивостистабильностиструктуры фарша, котораядостигается присутствием веществ, стабилизирующие систему и дополняющие действие мясных белков, особенно в случае недостаточного количества или пониженного качества мясного сырья[9].В качестве растительного сырьяиспользовали продукт переработки овса муку(толокно), которая содержат в своем составе белки, витамины, минеральные вещества, а также порошок клубней топинамбура, в сочетании с продуктами переработки птицы способствуют созданию системысбалансированного состава[10].При создании композитных смесей большое значение уделяется выбору белкового компонента, который должен не только способствовать увеличению выхода конечной продукции, но также обладать высокими функционально –технологическоми свойствами и повышенной биологической ценностью. В полной мере этим критериям отвечают препараты животных белков, полученные на основе продуктов переработки вторичных ресурсов мясной промышленности, к которым относитсябелок ScanProТ 95.Это коллагеновый белок, является 100% натуральным продуктом, не имеет дополнительных пищевых добавок, ему не присвоен Еиндекс и он не содержит ГМОпродуктов. Изготавливается исключительно из свежей свиной шкурки методом высушивания и измельчения.. Изготавливается белок в г. Кристин (Дания) фирмой
BHJProteinFoods, которая является ведущим производителем животных белков на мировом рынке. Коллагеновый белок характеризуется высокими водосвязывающей и водоудерживающей способностями
ВСС –до 18 гводы/1 г препарата, ЖУС –до 1,8 г,ЭС = 50 %, ККГ = 4–5 %.В рамках исследований было изучено влияниеразличного соотношения белковоуглеводных добавокв различных соотношениях 1:1:0,10,1:1:1на изменение функциональнотехнологических свойств композитной смеси. На основе анализа функциональнотехнологических свойств (ВСС, ВУС) выбрано оптимальное соотношение 1:0,4:1, характеризующеесявысокой влагосвязывающей (245%) и влагоудерживающей (350%) способностью. Полученную смесь гидратировали в соотношении 1:3 для достижения наилучших условий совмещения компонентов и их равномерного распределения.
Общий химический состав запеченныхколбасных изделий
10,5в том числе пищевых волокон
5,6Витамины, мг/100 г:B10,1380,154В21,101,12А2,142,05РР2,842,95Минеральные вещества, мг/100 г:Са102,46,32Mg12,4212,48K133,2133,5P105,2105,4Fe2,082,14Zn2,192,20Cu1,121,13
Проведенная оценкакачества белковсвидетельствует о высокой биологической ценности разработанных продуктов, так какони характеризуются сбалансированным аминокислотным составом и приближены к идеальному белку по шкале, рекомендованной ФАО/ВОЗ.В ходе эксперимента была изучена степень перевариваемости белка запеченых колбасметодом invitro. Зависимость накопления продуктов гидролиза (тирозина) от продолжительности ghjwtccfпредставлена на рис. 1.При воздействии пепсина на субстрат в первый час гидролиз проходил наиболее интенсивно в контрольной пробе 1 по сравнению с опытными пробами. На втором и третьем часах ферментативного превращения интенсивность гидролиза в пробе 1 (контроль) уменьшается на 5 мкг тирозина/см3по сравнению с пробой 2 (опыт). Связано это по всей вероятности с тем, что доступного субстрата для действия пепсина становиться меньше. При введении трипсина (на третьем часе гидролиза), действующего в щелочной среде, белковая составляющая становится доступной для действия фермента. Этим объясняется резкий скачок в накоплении продуктов гидролиза у пробы 1. Тогда как в опытной пробе сдобавлением композитов растительного и животного происхождениянакопление продуктов незначительно превышает контроль на 5 мкг тирозина/см3. Дальнейшее увеличение дозировки функциональнойкомпозитной смеси(******) до 20 –25% в готовых изделиях приводило к снижению содержания продуктов гидролиза.
Анализ полученных данных по определению состава и показателей биологической ценности, подтверждает, что разработанный новый продукт обладает высокой пищевой и биологической ценностью.Предлагаемая технология, сочетающая в себе принципы пищевой комбинаторики позволяет получить продукт с высокими качественными показателями, который отвечает современным требованиям теории адекватного и рационального питания.
2013. №8. С.214219.4.Сафронова Т.Н. Ресурсосберегающие технологии мясных рубленых полуфабрикатов для питания школьников [Текст] / Сафронова Т. Н., Ермош Л. Г., Евтухова О. М. // Вестник КрасГАУ 2012. №12. с.170175.5.Манжесов В.И. Растительные источники белка в комбинированных мясных продуктах[Текст]/ В.И. Манжесов, И.В. Максимов, Е.Е. Курчаева.Пищевая промышленность. –2006. №1. –с. 90.6.Курчаева Е.Е. Использование растительного и животного сырья в производстве мясных изделий функционального назначения [Текст]/ Е.Е. Курчаева, С.В. Кицук// Известия вузов. Пищевая технология. 2012. №23. с.5558.7.Ясакова Ю. В. Продукты переработки топинамбура в составе функциональных композиций для мясных изделий [Текст]/ Ясакова Ю. В., Курчаева Е. Е., Арепьев А. А. // Современные наукоемкие технологии. 2014. №51. С.193.8.Курчаева Е. Е. Управление качеством функциональных мясных продуктов питания на основе методов модификации состава и сенсорных технологий / Е. Е. Курчаева, Н. В. Королькова, Н. А. Соскова, С. В. Калашникова // Известия ВУЗов. Пищевая технология . 2012. №4. С.1922.9.
Курчаева Е. Е. Потенциал растительного сырья для получения пищевых композитов [Текст]/Е. Е. Курчаева, И. В. Максимов, А. О. Лютикова (Рязанцева) // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований . 2014. №22. С.152153.10.Куцова А.Е. Использование овсяного толокна в технологии продуктов функционального назначения [Текст]/ Куцова А.Е., Сергиенко И.В., Лютикова А.О. (Рязанцева) //[Текс.] Вестник международной академии холода. № 2. 2015 –С. 23 –27.11.
А.Е. Куцова Возможностьиспользования сухих фракций крови убитых животных в технологии мясных продуктов различных ассортиментных групп / Куцова А.Е., Куцов С.В., Сергиенко И.В., Лютикова А.О. (Рязанцева) //Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. 2015, № 1 –С. 214 –219.
В то время как мрачно настроенные геополитики прогнозируют дефицит продовольственных ресурсов и близкий конец света, оптимисты заявляют, что человечество будет жить, пока на Земле есть топинамбур. Это удивительно живучее растение способно выстоять при трескучем морозе, засухе и наводнении. Энтузиасты уверяют, что уникальным корнеплодом, дающим рекордные урожаи при минимальном уходе, можно накормить все живое и еще останется про запас.
Необычный вкус топинамбура сравнивают то с редисом, то с цветной капустой, то с изысканной спаржей. Его калорийность и витаминная ценность в разы выше, чем у привычного картофеля, а при необходимости земляная груша может заменить его совсем.
Без преувеличения можно утверждать, что неприглядный на вид корнеплод может стать спасением для человечества – настолько велика польза топинамбура при диабете, который до сих пор считают неизлечимым. Ведь земляная груша содержит до 17% ценнейшего углевода инулина (растительный заменитель инсулина), который утилизирует глюкозу в человеческом организме. Он не только снижает сахар в крови, но и восстанавливает зрение.
Культивация топинамбура очень много значит в социальном и производственно-экологическом смысле. Специалисты высказывают мнение, что сахарные заводы с их сезонным циклом производства можно перевести на круглогодовую деятельность – если внедрить линии по переработке топинамбура. Такая ценная фруктоза, необходимая как заменитель сахара, закупается в основном за границей, а ее стоимость выше стоимости обычного сахарного песка в десять раз, – при том, что недостаток этого продукта в России ежегодно составляет до 5 миллионов тонн.
Проведенные исследования показали, что груша земляная топинамбур – это безотходное сырьё, из которого можно получить на выходе намного больше сахара-фруктозы, чем из сахарной свеклы или картофеля. Латвийские технологи успешно производят из топинамбура дешевые и качественные дрожжи. Подсчитано, что при средней урожайности топинамбура (300-400 центнеров на гектар) можно выработать почти в 4 раза больше этанола, чем из пшеничных зерен. Выход чистого спирта из 100 кг переработанной массы составляет до 8 л. Ученые утверждают, что сырья дешевле, чем топинамбур, на Земле не существует, и называют его новооткрытым источником энергии.
Печально, что при таком громадном интересе к земляной груше, ее невероятном потенциале и фантастических промышленных перспективах, в России все еще нет производственной базы для выработки продуктов из чудодейственного топинамбура. Главной проблемой называют, как всегда, отсутствие инвестиций для разработки технологий.
Тем не менее, энтузиасты не устают работать над своими проектами. И в пищевой промышленности появляется все больше продуктов из набирающей популярность фермерской культуры: сироп, кондитерский порошок, паста и пюре. Топинамбурные концентраты добавляют в диетический хлеб, булочки, кексы, бисквиты, крекеры, пряники и печенье: легкое и воздушное тесто быстро поднимается, отлично печется, а лакомки получают вкусный и низкокалорийный продукт.
Мука из топинамбура, смешанная с традиционной мукой из твердой пшеницы, отлично подходит для изготовления низкокалорийной лапши и макарон. А еще из клубней земляной груши научились делать такие популярные, нисколько не вредные чипсы, и даже топинамбурные конфеты.
Читайте также: