ИССЛЕДОВАНИЕ КАЧЕСТВЕННЫХ И СТРУКТУРНО-РЕОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МАКАРОННЫХ ИЗДЕЛИЙ С ДОБАВЛЕНИЕМ ФРАКЦИЙ МОРЕПРОДУКТОВ

Научная статья
DOI:
https://doi.org/10.60797/JAE.2025.59.5
Выпуск: № 7 (59), 2025
Предложена:
14.05.2025
Принята:
08.07.2025
Опубликована:
18.07.2025
10
1
XML
PDF

Аннотация

Разработка новых рецептур макаронных изделий с использованием недоиспользуемых компонентов, таких как гидролизат кожи кальмара и порошок антенн креветки способствует реализации принципов рационального использования биологических ресурсов, закрепленных в современных государственных программах и стратегиях обеспечения продовольственной безопасности Российской Федерации.

В статье представлены результаты исследований влияния добавок гидролизата кожи кальмара, порошка антенн креветки на органолептические и структурно-реологические характеристики макаронного теста и готовых изделий — лапши феттучине.

Установлено, что внесение гидролизата кожи кальмара в тесто положительно влияет на его реологические свойства, повышая прочность раскатанного теста и высушенной лапши. Наиболее высокие значения прочности наблюдались при добавлении 34% гидролизата. Это связано с наличием в составе гидролизата низкомолекулярных пептидов и свободных аминокислот, которые улучшают текстуру теста. Также было выявлено, что добавление порошка антенн креветки увеличивает прочностные характеристики за счет содержания в нем хитина — натурального полимера, обладающего структурирующим эффектом. При этом использование ферментированного риса, в соответствии с принятыми дозировками, не оказывало существенного влияния на прочность теста и готовой продукции, однако значительно улучшало цветовые характеристики изделий, придавая им яркий и привлекательный внешний вид.

Органолептическая оценка показала, что образцы с максимальным содержанием гидролизата кожи кальмара (34%) и порошка антенн креветки (3,3%) имеют более выраженный аромат и вкус, характерные для морепродуктов, а также однородную и гладкую поверхность. Добавление ферментированного риса в количестве от 0,025 до 0,05% позволило усилить окраску теста без изменения его текстурных и вкусовых свойств, что делает его эффективным натуральным красителем.

Полученные данные могут быть использованы в практической деятельности предприятий пищевой промышленности, специализирующихся на выпуске макаронных изделий, а также в научных исследованиях по разработке новых технологий переработки вторичных ресурсов рыбопромысловых предприятий.

1. Введение

Макаронные изделия входят в перечень социально-значимых продовольственных товаров первой необходимости. По данным исследований Министерства сельского хозяйства Российской Федерации, в 2024 году их было произведено около 1,5 миллиона тонн

. Положительная динамика также наблюдалась и в начале 2025 года: в январе выпущено 120 тысяч тонн, прирост по сравнению с аналогичным периодом прошлого года составил 8,3%. Данная информация доказывает распространенность и общедоступность макаронных изделий в рационе питания населения. Помимо этого, неоспоримым преимуществом является их способность к быстрому приготовлению, а также высокая энергетическая ценность готовых блюд, что существенно влияет на популярность данной группы продуктов среди потребителей.

В современной пищевой промышленности особое внимание уделяется устойчивому развитию и рациональному использованию водных объектов промысла. Одним из перспективных направлений является применение фракций морепродуктов, полученных в результате переработки ракообразных и моллюсков

,
,
,
. К компонентам, которые могут улучшить качество и технологические свойства пищевых продуктов, можно отнести такие недоиспользуемые части, как кожа кальмара и антенны креветок, предварительно подвергнутые дополнительной технологической переработке (варке, сушке, ферментированию и др.).

Гидролизат кожи кальмара получают путем ферментативного воздействия комплекса протеаз (например, препарата Энзи-Микс У)

, что приводит к расщеплению белков кожи на пептиды и аминокислоты. Порошок антенн креветок, полученный путем сушки и измельчения
, содержит хитин и другие биополимеры.

Ряд работ в научно-исследовательской литературе посвящен разработкам рецептур и технологий макаронных изделий с добавлением растительных компонентов, получаемые при переработке овощей и бобовых культур, для обогащения их витаминами и придания изделиям привлекательного внешнего вида

,
,
,
. Изучение возможности применения недоиспользуемых частей морепродуктов в производстве макаронного теста является актуальным направлением исследований для создания новых рецептур макаронных изделий.

Целью исследования было изучение показателей качества и структурно-реологических характеристик макаронных изделий с добавлением фракций морепродуктов, полученных в результате переработки ракообразных и моллюсков (гидролизата кальмара и порошка креветки).

2. Методы и принципы исследования

Объектами исследований являлись: мука пшеничная хлебопекарная высшего сорта, кожица Командорского кальмара (лат. Berryteuthis magister), антенны северной креветки (лат. Pandalus borealis), рис ферментированный (порошок красного цвета, получаемый культивированием Monascus purpureus на рисе), препарат Энзи-Микс У (комплекс кислых протеаз, протеолитическая активность которого составляет 120 единиц на грамм, оптимум действия 40°С и рН 6,0). Все используемое сырье, материалы и образцы, полученные в ходе проведения эксперимента, соответствовали требованиям нормативной документации по показателям безопасности (ТР ТС 021/2011, ТР ТС 029/2012, ТР ЕАЭС 040/2016).

На начальном этапе были приготовлены гидролизат кожи кальмара и порошок антенн креветки (рис.1) по ранее предложенным авторами технологическим решениям (рис. 1)

,
.

Технологические схемы приготовления образцов: а - гидролизата кожи кальмара; б - порошка антенн креветки

Рисунок 1 - Технологические схемы приготовления образцов: 

а - гидролизата кожи кальмара; б - порошка антенн креветки

Для изучения влияния массовой доли гидролизата кожи кальмара и порошка антенн креветки на органолептические и структурно-реологические показатели макаронного теста и высушенной лапши феттучине были изготовлены образцы по рецептурам, указанным в табл. 1.

Тесто и готовая к употреблению лапша, изготовленные с применением гидролизата кожи кальмара и порошка антенн креветки, могут при относительно высоких органолептических показателях (аромат, вкус и консистенция), иметь недостаточно высокие для данной готовой продукции цветовые характеристики, которые можно компенсировать за счет применения натуральных пищевых красителей. В качестве пищевого красителя в работе предлагается использование ферментированного риса, дающего яркую цветовую окраску. Для изучения его влияния на органолептические и реологические характеристики теста и высушенной лапши феттучине были приготовлены образцы макаронного теста с растительным компонентом: ферментированным рисом (табл. 1).

В качестве контрольного образца выступало тесто на основе пшеничной муки (К).

Таблица 1 - Рецептуры образцов

Рецептура теста с различной массовой долей внесенных компонентов

Образец

Массовая доля компонентов, %

Пшеничная мука

Вода

Гидролизат кожи кальмара

Порошок антенн креветки

Ферментированный рис

1. Контрольный образец теста без внесения добавок

К

66,0

34,0

-

-

-

2. Тесто с добавлением гидролизата кожи кальмара

№ 1.1

66,0

25,5

8,5

-

-

№ 1.2

17,0

17,0

-

-

№ 1.3

8,5

25,5

-

-

№ 1.4

-

34,0

-

-

3. Тесто с добавлением порошка креветки

№ 2.1

64,4

 34,0

-

1,6

-

№ 2.2

62,7

-

3,3

-

№ 2.3

61,1

-

4,9

-

№ 2.4

59,4

-

6,6

-

4.Тесто с добавлением ферментированного риса

№ 3.1

66,0

33,975

-

-

0,025

№ 3.2

33,95

-

-

0,05

№ 3.3

33,8

-

-

0,2

№ 3.4

33,5

-

-

0,5

Образцы предварительно раскатывались на аппарате (толщина макаронного теста 1,2±0,2мм), далее на специальной насадке для получения лапши феттучине (ширина 6,5 мм) и затем высушивались до полной готовности на дегидраторной сушилке при температуре 60+20С до достижения влажности изделий 10+1%. Внешний вид полученных образцов указан на рис. 2.

Образцы высушенной лапши феттучине

Рисунок 2 - Образцы высушенной лапши феттучине

Структурно-реологические показатели анализировались по силе разрыва образцов теста и прочности высушенной лапши феттучине, измеряемом на текстурометре Brookfield СТ3. При определении силы разрыва, с одним циклом повторения, использовали сферический зонд ТА18 (сфера из нержавеющей стали, диаметром 12,7 мм), а также применяли насадку, состоящую из двух пластин с внутренним в центре диаметром отверстия 30 мм. Пластины крепились вместе, с образцами теста между ними, для введения в них сферического зонда. При определении показателей прочности высушенных макаронных изделий применяли зонд ТА7 (зонд «острое лезвие», изготовленное из прозрачного акрила, шириной 6 см), используемый для определения усилия на излом, а также применяли подставку с просветом 3 см. Образцы пластинок высушенной лапши феттучине укладывались на просвет по центру между индентером ТА7.

В полученных образцах изучалось влияния массовой доли гидролизата кожи кальмара, порошка антенн креветки и ферментированного риса на органолептические показатели образцов до и после их варки до готовности. Исследовалось общее восприятие и консистенция готового полуфабриката, а также общее восприятие цветовых характеристик поверхности теста, в высушенной и сваренной в воде лапши феттучине. В процессе варки лапши определялись временные показатели перевариваемости образцов.

Исследования проводились в 3–5-ти кратной повторяемости. Математическая обработка результатов осуществлялась с помощью программного обеспечения Texture Loader и Microsoft Office 2016.

3. Основные результаты

На рисунке 3 представлены данные прочности (Н) исследуемых образцов макаронного теста в зависимости от массовой доли вносимых компонентов. 

Изменение прочности раскатанного теста в зависимости от массовой доли вносимых компонентов: а - гидролизат кожи кальмара; б - порошок антенн креветки; в - ферментированный рис

Рисунок 3 - Изменение прочности раскатанного теста в зависимости от массовой доли вносимых компонентов: 

а - гидролизат кожи кальмара; б - порошок антенн креветки; в - ферментированный рис

Из представленных на рис. 3 данных видно, что раскатанное тесто, изготовленное с применением гидролизата кожи кальмара, имеет наилучшие прочностные характеристики, особенно при использовании максимальных дозировок гидрализата. Вероятно, это связано с наличием в составе гидролизата кожи кальмара низкомолекулярных пептидов и свободных аминокислот, оказывающих влияние на реологические изменения происходящие в тесте при его добавлении. Добавление в тесто порошка антенн креветки также улучшает прочностные характеристики раскатанного теста, что вероятно связано с наличием в данной добавке значительного количества хитина. Добавление в тесто ферментированного риса, в соответствии с рецептурами, представленными в табл.1, практически не оказывают влияния на прочностные характеристики раскатанного теста, что свидетельствует о его нейтральности к влиянию на реологические характеристики изготавливаемого продукта.

На рисунке 4 представлены данные прочности (Н) образцов высушенной лапши феттучине. 

Изменение прочности высушенных образцов лапши феттучине: а - гидролизат кожи кальмара; б - порошок антенн креветки; в - ферментированный рис

Рисунок 4 - Изменение прочности высушенных образцов лапши феттучине: 

а - гидролизат кожи кальмара; б - порошок антенн креветки; в - ферментированный рис

Из представленных на рис. 4 данных видно, что высушенные пластинки лапши феттучине, изготовленные с применением гидролизата кожи кальмара и сушеных антенн креветки, имеют большую прочность по сравнению с контрольным образцом. Добавление в тесто ферментированного риса, в соответствии с рецептурами, представленными в табл.1, практически не оказывают влияния на прочностные характеристики высушенной лапши феттучини.

Органолептическая оценка образцов проводилась до и после их варки до готовности (рис. 5). Время варки образцов зависело от вида и массовой доли вносимых компонентов, дегустация проводилась после 6 минут варки через каждые 30 с. (табл. 2).

Таблица 2 - Время варки образцов до готовности в минутах

К

Образцы теста с гидролизатом кожи кальмара

Образцы теста с добавлением порошка креветки

Образцы теста с добавлением ферментированного риса

1.1

1.2

1.3

1.4

2.1

2.2

2.3

2.4

3.1

3.2

3.3

3.4

8,8+0,1

13,6+0,3

16,2+0,3

18,8+0,4

19,7+0,5

9,2+0,1

11+0,2

13,7+0,3

14,5+0,3

8,9+0,1

8,9+0,1

8,4+0,1

8,3+0,1

Из представленных данных видно, что образцы, изготовленные с применением гидролизата кожи кальмара и сушеных антенн креветки, имеют большее время варки при увеличении добавленных в неё компонентов. Добавление в тесто ферментированного риса, в соответствии с рецептурами, представленными в табл.1, не оказывают влияния на время варки образцов.

Образцы высушенного макаронного теста с добавлением гидролизата кальмара с массовой долей 25,5 и 34,0% обладали наилучшими показателями внешнего вида и цвета, имели более гладкую, однородную, «шелковистую» поверхность с приятными цветовыми характеристиками. После варки дегустаторы отмечали также приятный аромат свежесваренного кальмара с легким высокобелковым кальмарным привкусом «умами» (рис. 5). Внесение высушенных антенн креветки дает приятные свойственные данному виду макаронных изделий органолептические характеристики, однако цвет лапши феттучине остается слабо выраженным (рис.2, образцы 2.1-2.4). Поэтому, для большей выразительности и привлекательности рекомендуется добавлять в тесто для изготовления лапши феттучине на основе порошка антенн креветки пищевые красители с характерной «креветочной» окраской, например, ферментированный рис в количестве от 0,025 до 0,05%. Также, в результате проведенной органолептической оценки образцов, изготовленных с добавлением ферментированного риса (до и после варки), было установлено, что используемый компонент улучшает их цветовые характеристики, при этом не оказывает влияние на такие органолептические показатели как внешний вид, текстура, вкус и запах.

На рис. 5 представлены профилограммы органолептической оценки образцов после их варки до готовности.

Изменение органолептической оценки образцов после кулинарной обработки (варки)

Рисунок 5 - Изменение органолептической оценки образцов после кулинарной обработки (варки)

Из представленных на рис. 5 данных видно, что образцы с добавлением гидролизата кожи кальмара, сушеных антенн креветки и ферментированного риса, имеют более высокую органолептическую оценку по сравнению с контрольным образцом. Наилучшими органолептическими показателями обладают образцы с максимальным количеством гидролизата кальмара (34,0%), с содержанием порошка антенн креветки равным 3,3%, а также образцы с содержанием ферментированного риса от 0,025 до 0,05% (по показателю — цвет).

4. Заключение

1. Изучено влияние гидролизата кожи кальмара и антенн креветки на органолептические и структурно-реологические характеристики макаронного теста. Показано, что внесение гидролизата кальмара или порошка креветки в тесто улучшает его реологические характеристики.

2. Установлено, что наилучшими органолептическими показателями обладают образцы с максимальным количеством гидролизата кальмара (34,0%), с содержанием порошка антенн креветки равным 3,3%, а также образцы с содержанием ферментированного риса от 0,025 до 0,05% (по показателю цвет).

3. Обосновано время варки образцов до готовности, составившее для образцов теста с содержанием 34,0% гидролизата кожи кальмара 20 минут, 3,3% порошка антенн креветки 15 минут.

Метрика статьи

Просмотров:10
Скачиваний:1
Просмотры
Всего:
Просмотров:10