ИПП — новое направление в производстве пищи11 3 страница

В заключение необходимо также подчеркнуть, что термин «ис­кусственные продукты питания» используют лишь в научной ли­тературе и не применяют его в торговых марках и при этикс-тировании этих продуктов.

ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ИСКУССТВЕННЫХ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ

Потребность в развитии производства искусственных продук­тов питания обусловлена необходимостью устранения ряда недо­статков, присущих сельскохозяйственному производству и налага­ющих ограничения на рост производства белка, улучшение пита­ния, работоспособности и здоровья человека, а также на рост производительности труда в области производства пищи как круп­нотоннажной отрасли производства.

Новый путь производства пищи позволяет преодолеть отме­ченные выше противоречия, свойственные традиционной техноло­гии и, кроме того, создает ряд дополнительных преимуществ, как непосредственно экономического порядка, так и связанных с обеспечением необходимого рациона питания человека. Это обусловлено следующими особенностями искусственных продук­тов питания и новой технологии производства пищи.

Во-первых, технология получения искусственных продуктов питания позволяет сократить пищевые цепи при производстве пищи для человека. До недавнего времени проблема широкого использования белков из различных источников, не находящих применения в питании человека, могла быть решена единствен­ным путем — скармливанием их скоту и птице, т. е. была свя­зана с неизбежным удлинением пищевых цепей. Производство искусственных продуктов питания позволяет решить проблему дефицита белковой пищи прямой переработкой белков и других пищевых веществ в пищевые продукты.

Можно выделить два варианта решения проблемы, основанные на использовании двух принципиально различных источников белка. Первый состоит в сокращении пищевых цепей до двух

ИПП — новое направление в производстве пищи

стадий (растительный белок — продукт питания) за счет исклю­чения животных и позволяет резко увеличить количество пот­ребляемого пищевого белка. Этот путь по существу сводится к повышению эффективности сельского хозяйства посредством бо­лее полного использования для питания белков и других пище­вых веществ растительного происхождения. Он включает также комплексную переработку сельскохозяйственного сырья, т. е. ис­пользование белков технических культур, отходов пищевых про­изводств и т. д.

Второй путь заключается в переходе к микробиологическому получению белка и других пищевых веществ. Этот путь позволяет обеспечить практически неограниченное по объему производство пищи. В обоих случаях пищевая ценность белков в составе искус­ственных продуктов питания может быть улучшена путем добав­ления необходимых количеств незаменимых аминокислот (полу­чаемых химическим или микробиологическим синтезом, прежде всего метионина, лизина, треонина, триптофана) и других незаме­нимых факторов питания или же путем переработки в искусствен­ные продукты смесей белков со взаимодополняющим аминокислот­ным составом.

Прямая переработка белка в искусственные продукты питания осуществима с выходом по белку 80—90% и выше. Между тем, как показано выше, при традиционной технологии приблизитель­но половина белка перерабатывается непрямыми методами с эф­фективностью 6—38%, но преимущественно 5—15%. Отсюда следует возможность увеличить приблизительно вдвое количество производимой белковой пищи при тех же масштабах земледелия, при условии коррекции аминокислотного состава растительных белков. Кроме того, прямое использование для питания зерновых, например пшеницы, обеспечивает в 8—10 раз больше калорий [104]. Отсюда следуют большие возможности новой технологии в повышении эффективности сельскохозяйственного производства.

Вторая особенность заключается в том, что сырьем для полу­чения искусственных пищевых продуктов служат сухие белковые препараты, а также крахмал, сахара, витамины и минеральные соли. Это сырье легко транспортируется и может храниться про­должительное или практически неограниченное время при нор­мальных условиях с минимальными затратами и потерями. Сле­довательно, от хранения продукции, учитывая сезонный характер традиционной технологии, можно перейти к хранению запасов сырья и таким образом снизить зависимость производства пищи от климатических условий и сезонных факторов, а также резко сократить потери. Переработка сырья, пригодного для продолжи­тельного хранения, в искусственные продукты может вестись непрерывно, в соответствии со спросом. Поэтому проблема хра­нения искусственных пищевых продуктов не имеет столь болыцо-

32 Глава первая

то значения, как для традиционных продуктов. Соответственно падает необходимость специальных воздействий и введения значи­тельных количеств антиоксидантов, антисептиков и других доба­вок, как это делается при переработке традиционной продукции. Таким образом, появляется возможность снизить потери, стои­мость и повысить качество пищи.

Следует также отметить, что и в готовом к употреблению виде искусственные продукты обычно хранятся дольше, чем традицион­ные, так как производятся в стерильных условиях и но содержат ферментов, вызывающих порчу. Например, искусственные мясо­продукты волокнистой макроструктуры хранятся в среднем в 2 раза дольше натуральных [107].

Третья особенность новой технологии состоит в том, что про­мышленная переработка пищевого сырья в широкий ассортимент искусственных продуктов может быть организована вблизи мест потребления, что приводит к резкому сокращению перевозок, затрат и потерь при транспортировке и хранении. Непрерывный (несезонный) индустриальный характер производства искусствен­ных продуктов питания в районах потребления позволяет снизить зависимость производства пищи от климатических и географиче­ских факторов. В свою очередь, производство белков одноклеточ­ных и их переработка в искусственные пищевые продукты пот­ребуют минимальных производственных площадей, затрат труда и совершенно не будут зависеть от климатических, географиче­ских и сезонных факторов. Точнее, роль географических факторов здесь, по-видимому, та же, что и для других сходных отраслей промышленности.

Еще одна особенность искусственных продуктов питания зак­лючается в стандартности их состава, структуры и свойств. Со­держание в них белков, жиров, углеводов, минеральных солей, витаминов и микроэлементов регулируемо и может быть четко установлено. Отсюда следует возможность производить широкий ассортимент искусственных продуктов в соответствии с нормами питания, в том числе продуктов для детского, лечебного и профи­лактического питания. Возможно, в частности, производить искус­ственные продукты с высоким содержанием белка и низкой ка­лорийностью для терапии веса и т. п. [108, 109 ]. Фирмы, вы­пускающие искусственные мясопродукты, обычно подчеркивают низкое содержание в продуктах жира, отсутствие животных жи­ров и холестерина, низкую калорийность и высокое содержание белка. (Состав некоторых искусственных продуктов приведен в гл. IV.)

Потребительские и органолептические свойства искусственных продуктов также можно регулировать в достаточно широких пре­делах, изменяя, например, параметры технологического процесса. Поэтому впервые появилась возможность производить привлека-

ИПП — новое направление в производстве пищи 33

тельные для потребителя продукты без сезонных колебаний их качества.

Отметим также, что стандартность состава искусственных про­дуктов и возможность его предопределить позволяют получать модельные продукты с заданными и воспроизводимыми составом и структурой для изучения вопросов физиологии питания, роли незаменимых факторов питания и структурных параметров пище­вого продукта, а также модельные системы для изучения влия­ния технологических параметров производства и кулинарной обработки пищи на ее качества и пищевую ценность. Таким обра­зом, развитие исследований в области искусственных продуктов питания создает предпосылки для повышения эффективности традиционных пищевых производств, например путем совершен­ствования режимов переработки пищевого сырья и производства продуктов.

Следующее преимущество обусловлено тем обстоятельством, что стандартность перерабатываемого сырья, а также состава, структуры и технологических и потребительских свойств искус­ственных продуктов позволяет исключить ручной труд как при производстве за счет полной автоматизации и механизации, так и при сбыте. Например, при производстве искусственных мясо­продуктов (не содержащих хрящей, избытка жировой ткани, костей) отпадает необходимость в отбраковке, решении вопросов использования отходов, упрощается контроль качества, сорт­ности и соответственно отпадает необходимость в привлечении высококвалифицированного производственного и торгового пер­сонала [38, 43, 108 ].

Искусственные продукты можно использовать в смеси с тра­диционными как для повышения пищевой ценности и потреби­тельских свойств последних за счет коррекции их состава и структуры, так и для увеличения масштабов производства пол­ноценной белковой пищи. В отличие от обогащающих добавок, не имеющих соответствующей структуры и свойств, искусствен­ные продукты питания можно смешивать с традиционными про­дуктами в больших количествах. Например, искусственные мясо­продукты вводят в традиционные изделия из рубленого мяса п количестве 30—50% и более без заметного изменения их ор-ганолептпческих и потребительских качеств [110, 111].

Следующая особенность состоит в том, что искусственные про­дукты обычно проходят полную кулинарную обработку в процес-ср производства и поступают в продажу в готовом к употребле­нию, расфасованном и упакованном виде. Действительно, искус­ственные продукты питания обычно воспроизводят готовые к употреблению традиционные изделия, например, жареное, копче-поо, отварное, тушеное мясо, жареный картофель и т. п. В дру­гих случаях ориентируются па выпуск предподготовленных из-

2 п. Б. Толстогузов

Глава первая

делий, например круп или макарон быстрого приготовления. От­сюда следует возможность снижения затрат труда и времени на приготовление пищи в домашних условиях и на предприятиях общественного питания, затрат труда торгового персонала. Про­изводство стандартных искусственных продуктов в расфасованном и упакованном виде позволяет широко развивать прогрессивные

формы торговли.

Важно также и то обстоятельство, что научно обоснованные

параметры технологического процесса получения искусственных продуктов, включая их кулинарную обработку, обеспечивают со­хранение высокой пищевой ценности за счет существенно более мягких режимов обработки, чем при производстве традиционных продуктов. Следовательно, снижается степень деструкции компо­нентов пищи, содержание посторонних примесей и т. д.

Производство и потребление искусственных продуктов пита­ния должно, следовательно, приветствоваться, поскольку они не содержат или содержат в значительно меньших количествах не­пищевые примеси и добавки различного назначения, отвечают по составу требованиям сбалансированного или лечебно-профилакти­ческого питания и заметно более дешевых продуктов, а потому создают предпосылки для обеспечения достаточного уровня пи­тания различных слоев населения.

Наконец, существуют условия, при которых экономический и гигиенический эффекты производства искусственных продуктов питания особенно ощутимы. Использование искусственных про­дуктов питания позволит, например, резко удешевить и облегчить организацию снабжения и питания в тех районах, где производ­ство, подвоз и хранение традиционной пищи затруднены. Так, в нашей стране организация их производства может быть целесо­образной в ряде районов Сибири, Севера, Дальнего Востока. Учи­тывая компактность автоматических установок для получения искусственных продуктов питания, удобство хранения и транспор­тировки сырья, очевидна целесообразность их использования для организации питания контингентов, работающих в труднодоступ­ных районах, на судах дальнего плавания и т. д.

Получение искусственных продуктов питания, по-видимому, перспективно также в необычных условиях, не приспособленных для традиционной технологии, например на космических кораблях

и станциях.

Еще один аспект проблемы связан с вопросами циклических

изменений климата планеты и отдельных ее районов. Не вдава­ясь в обсуждение причин и масштабов такого рода явлений, от­метим, что и здесь, как и в рассмотренных выше случаях, целе­сообразно производство искусственных продуктов питания на ос­нове белка одноклеточных.

В заключение следует еще раз подчеркнуть, что излагаемый

ИПП — новое направление в производстве пищи 35

в книге подход к пониманию соотношения между традиционны­ми и новыми методами производства пищи заключается не в про­тивопоставлении этих методов, а, напротив, в их одновременной и взаимодополняющем развитии и использовании в обозримый период времени.

ЛИТЕРАТУРА

1. Л. Браун. Производство пищи человеком как процесс в биосфере.— И кн. «Биосфера». М., «Мир», 1972, с. 139.

2. К. М. Малин. Жизненные ресурсы человечества. Изд. 2-е. М., «Наука», 1967.

3. А. Я. К ваша. Сколько будет людей на Земле к 2000 году. М., «Статисти­ка», 1968.

4. Я. Н. Гузеватый. Перспектива развития мирового населения до 2000 г. М., «Наука», 1968.

5. Ю. Кучински,— Мир науки, № 2, 10 (1974).

6. International action to avert the impending protein crisis. New York, Uni­ted Nations, 1968, E/4343/Rev. 1, p. 1—33.

7. International action to avert the impending protein crisis. New York, Uni­ted Nations, 1968, E/4343/Rev. 1, annex, p. 35—106.

8. Ж. Де Кастро. Роль науки в борьбе с голодом.— В кн. «Будущее нау­ки». М., «Знание», 1970, с. 282—294.

9. The world food problem, vol. 1, 2. Washington, The White House, 1967.

9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34.

10. World protein resources.— Adv. Chem. Ser., N 57, 1 (1966).

11. Processed plant protein foodstuffs. A. М. Altschul (Ed.). N. Y., Acad. Press, 1958.

12. A. Champagnat, C. Vernet, B. Laine, J. Filosa.— Nature, 197, 13 (1963).

13. A. Uzzan.— Chim. et ind., 94, N 4, 306 (1965).

14. A. T. McPherson— Chem. Eng. Progr., 61, N 10, 101 (1965).

15. К. С. Петровский. Гигиена питания. М., «Медицина», 1975, с. 19—40.

16. Л. А. Покровский.— Вопросы питания, 23, № 1, 3 (1964).

17. Л. А. Покровский— ЖВХО, 10, № 3, 247 (1965).

18. B. L. Oser— J. Am. Oil Chem. Soc., 51, 453 (1970).

19. A. M. Altschul.—In: «New protein foods». A. М. Altschul (Ed.). New York — London, Acad. Press, 1974, p. 1—40.

20. M. Cepede— Coop. Techn., N 56-57, 35 (1969).

21. M. Cepede. La nutrition et les factene socio-economiques.—VII Int. Er-nahrungskongress, Hamburg, 3—10.8, 1966, S. 21.

22. Н. Wilbrandl. Wege zur Ernahrung von sechs Milliarden Menschen aus sicht dcs Sozialekonomien.— Ibid., S. 29.

23. Textured vegetable protein. Miles laboratories. Elkhart, Indiana, 1973.

24. С. L. Rasmussen— Food Techn., 19, N 12, 36 (1965).

25. Н. Klostermeyer.— Milchwis., 26, N 8, 465 (1971).

26. YV. W. Pirie— In: «Food». San Francisco, W. Н. Freeman со., 1973, p. 229.

27.;V. S. Sorimshaw— Ibid., p. 197.

28. A. M. Altschul— Chem. Eng. News, 47, N 49, 68 (1969).

29. Chem. Eng. News, 47, N 51, 16 (1969).

30. Chem. Eng. News, 48, N 33, 36 (1970).

31. E. V. Anderson— Chem. Eng. News, 49, N 10, 19 (1971).

32. R. W. Fischer— J. Am. Oil Chem. Soc., 51, N 1, 178 (1974).

33. A. H. Boerma.— In: «Food». San Francisco, W. Н. Freeman со., 1973, p. 215.

34. A. Champagnat.— Ibid., p. 254.

2*

Глава первая

35. В. Р. Benzin und petroleum A. G. Zurich, Abt. Information nnd Presse,

802:}. 3G. Л Mauron.—L Int. Vilaminol., 39, N 2, 2)2 (1969).

37. &'. П. Козьмича— ЖНХО, 10, № 3, 307 (1965).

38. Д. Hamm— Fleischwirtschaft, 48, N 5, 597 (1968).

39. C. P. Paul, J. Torten, G. M. Spurlock— Food Techn., 18, N 11, 121, 125, 127

(1964).

40. Д. L. Hiner, J. W. Thornton, R. H. Alsmeyer— J. Food Sci., 30, N 1, 181;

N 3,550 (1965).

41. /. Maaron.— Bibl. Nutr. Diet, 16, 169 (1971).

42. The biological efficiency of protein production. J. G. W. Jones (Ed.). Cambridge, Univ. Press, 1973, p. 179, 253.

43. W. W. Thulin— Canner/Packer, 134, N 9, 2 (1965).

44. /. Lefebvre— Cah. Nutr. Diet., 5, N 4, 46 (1971).

45. E. H. M. Greuell.— J. Am. Oil. Chem. Soc„ 51, N 1, 98 (1974).

46. The story of soy protein food. protein council, nat soybean processors as-

soc. Washington, D. C., 20036.

47. F. E. Horan.— In: «New protein food». A. M. Altschiil (Ed.). N. Y., Acad.

Press, 1974, p. 367—411.

48. /. Coppock— J. Am. Oil Chem. Soc., 51, N 1, 59 (1974).

49. /. Rakosky, Jr. Food for the future.— Ill Agri-business Conf., 11.11. 1971. Omaha, Nebraska.

50. А. Нац.— Известия, 1.10.1968.

51. В. Г. Богоров. Океан и будущее человечества.— В кн. «Будущее пау­ки». «Знание», 1970, с. 295.

52. D. С. Wosje— J. Milk Food Technol., 33, N 9, 405 (1970).

53. Дж. Вудвелл. Круговорот энергии в биосфере.— В кн. «Биосфера». M.,

«Мир», 1972, с. 41.

54. И. Герасимов, M. Будыко. Актуальные проблемы взаимодействия че­ловека и природы.— Коммунист, № 10, 79 (1974).

55. Ф. Энгельс. Диалектика природы.— Соч., т. 20. M., Госполитиздат, 1961.

56. Дж. Хатгинсон. Биосфера.—В кн. «Биосфера». M., «Мир», 1972, с. 9.

57. Д. Э. Борлоуг.— Курьер ЮНЕСКО, 25, № 2, 4 (1972).

58. Я. S. Brown.— Bioeci., 18, N 1, 31 (1968).

59. /. Desoutter.— Sci. et vie, 69, N 646, 26, 130 (1971).

60. /. M. Wal— Ibid., N 649, p. 60.

61. G. 0. Kermode.— In: «Food». San Francisco, W. H. Freeman со., 1973,

p. 153.

62.;V. W. Pirie— Ibid., p. 229.

63. D. D. Harpstead.— Ibid., p. 245.

64. Развивающиеся страны и «зеленая революция». Сборник под ред. В. Г. Растянпикова. M., «Наука», 1974.

65. F. E. Horan.— Cereal Sci. Today, 18, N 1, 11 (1973).

66. В. Роуз— Успехи химии, 9, № 4, 457 (1940).

67. W. Rose— Fed. Proc., 8, 546 (1949).

68. Л Allison.—L Nutr., 78, 333 (1962).

69. А. А. Покровский.— Вестник АМН СССР, № 5, 3 (1964); № 10, 3 (1966).

70. А. Н. Несмеянов, В. М. Беликов, С. В. Рогожин и др.— Вестник АН СССР, № 1, 27 (1969).

71. В. М. Беликов.— Вестник АН СССР, № 8, 33 (1973).

72. G. Д. Jansen.— In: «New protein foods». A. M. Altschul (Ed.). N. Y., Acad. Press, 1974, p. 40—121.

73. H. Mitsuda, K. Yasumoto— Ibid., p. 121—156.

74. /. Я. Hulse— Ibid., p. 157—231.

75. Д. L. Kellor.—l. Am. Oil Chem. Soc., 48, N 9, 481 (1971); 51, N 1, 77

(1974).

76. A. S. Clausi— Food Tuchnol., 25, N 8, 63 (1971).

ИПП — новое направление в производстве пищи 37

77. /. D. DeRuiter.—]. Am. Oil Chem. Soc., 51, N 1, 187 (1974).

78. В. А. Патт, В. В. Щербатенко, А. Ф. Столярова и др. Хлебопек, и кон-дитерск. пром., № 11, 6 (1971).

79. Y. Pomeram— Baker's Dig., 40, N 3, 44, 78 (1966).

80. W. J. Hoover.— J. Am. Oil Chem. Soc., 51, N 1, 186 (1974).

81. Д. H. Cotton— Ibid., p. 116.

82. G. Deneck— Ibid., p. 185.

83. Food Technol., 24, N 12, 60 (1970).

84. T. Yakubczyk, H. Haberowa.—l. Am. Oil Chem. Soc., 51, N 1, 120 (1974).

85. /•'. Balla— Ibid., p. 156.

811 А. А. Покровский, Г. С. Коробкина, Ю. М. Неменова и др.— Вопросы питания, 23, № 2, 31 (1964).

87. /I. А. Покровский.— Мясная индустрия СССР, № 10, 23 (1967).

88. А. А. Покровский.— Вопросы питания, 26, № 5, 42 (1967).

89. А. А. Покровский, П. П. Левянт.— Вопросы питания, 29, № 5, 3 (1970);

Мясная индустрия СССР, № 10, 10 (1971).

90. G. G. Graham, I. M. Baerti— J. Am. Oil Chem. Soc., 51, N 1, 152 (1974).

91. H. W. Bruins— Food Technol., 18, N 7, 51 (1964).

92. A. N. Meiss, S. M. Cantor.—J. Am. Oil Chem. Soc., 48, N 9, 473 (1971).

93. Food Technol., 21, N 2, 73 (1967).

94. /. Mauron.— Nutr. Bromatol., ToxicoL, N 6, 1 (1967).

95. А. Н. Несмеянов, В. М. Беликов. Проблема синтеза пищи. М., «Наука», 1965.

96. А. Н. Несмеянов, В. М. Беликов.—Вестник АН СССР, № 7, 51 (1966).

97. А. Н. Несмеянов.— Вестник АН СССР, № 1, 27 (1969).

98. А. Н. Несмеянов, В. М. Беликов,—Курьер ЮНЕСКО, № 147, 21 (1969).

99. В. М. Беликов, С. В. Рогожин, Г. Л. Слонимский и др.— Успехи химии, 38, №9, 1571 (1969).

100. С. В. Рогожин. Докт. дисс. М., ИОХ АН СССР, 1971.

101. Р. В. Головня. Докт. дисс. М., ИНЭОС АН СССР, 1973.

102. В. Б. Толстогузов. Докт. дисс. М., ИНЭОС АН СССР, 1975.

103. В. А. Даванков. Докт. дисс. М., ИНЭОС АН СССР, 1975.

104. Food Eng„ 36, N 5, 58 (1964).

105. fi. М. Беликов, Т. Л. Бабаян. Смеси аминокислот в питании человека и животных.— В кн. «Химические и физиологические проблемы созда­ния и использования синтетической пищи». Рига, «Зинатне», 1972, с. 5—59.

106. М. Wintz, J. Graff, N. Gallagher e. a— Nature, 205, N 4973, 741 (1965).

107. Д. F. Robinson.— Food Technol., 26, N 5, 59 (1972).

108. W. W. Thulin, S. Kuramoto.— Food Technol., 21, N 2, 64 (1967).

109. А. Л. Buller, J. R. fflis.—Food Process., 26, N 9, 115 (1965).

110. /. Rakosky, Jr— J. Agr. Food Chem., 18, N 6, 1005 (1970).

111. J. Rakosky, Jr— J. Am. Oil Chem. Soc., 51, N 1, 123 (1974).

ГЛАВА ВТОРАЯ

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПЕРЕРАБОТКИ БЕЛКА В ИСКУССТВЕННЫЕ ПРОДУКТЫ ПИТАНИЯ

ИСКУССТВЕННЫЕ ПРОДУКТЫ ПИТАНИЯ КАК МНОГОКОМПОНЕНТНЫЕ СТУДНИ

В предыдущей главе было показано, что задача производства искусственных продуктов питания заключается в том, чтобы бе­лок сделать пищей и тем самым обеспечить его широкое приме­нение для питания. Принимая во внимание то обстоятельство, что потребление пищевых продуктов, помимо низкой цены, стимули­руется достаточно высокими органолептическими, технологически­ми свойствами и их соответствием привычкам потребителя, есте­ственно стремиться прежде всего к тому, чтобы искусственные продукты питания в максимальной степени воспроизводили тра­диционные продукты по внешнему виду, вкусу, запаху и конси­стенции, а также выдерживали различные виды кулинарной об­работки и отвечали традициям питания и вкусам различных групп населения. Это условие может быть особенно существенно на начальном этапе развития отрасли. Оно, однако, не распростра­няется на химический состав искусственных продуктов. Напротив, желательно, чтобы по составу они отвечали требованиям сбалан­сированного питания и превосходили бы в этом отношении тра­диционные продукты, особенно растительного происхождения.

Проблема получения искусственных продуктов питания зак­лючается, таким образом, в разработке приемов переработки белка и других компонентов пищи в продукты питания с необходимым составом, органолептическими и технологическими свойствами.

Вопросы, связанные с переработкой белка в различные формы искусственной нищи, могут быть разделены на две группы:

1) Вопросы, относящиеся к формованию и структурирова­нию смесей белков с другими пищевыми веществами для по­лучения продуктов определенной формы, структуры, с необходи­мым комплексом физико-химических свойств.

2) Придание продуктам необходимого цвета, вкуса и запаха с помощью пищевых красителей, вкусовых и ароматических ве­ществ, а также обогащение готового продукта аминокислотами, витаминами и другими незаменимыми факторами питания.

Такое разделение является крайне условным, поскольку вкус, запах и цвет продукта, а также возможность его обогащения и регулирования состава тесно связаны с его структурой и физи-

Физико-химические основы переработки белка в ИПП 39

ко-химическими свойствами. Так, вкусовые ощущения, возника­ющие при приеме пищи, находятся в зависимости от ее механи­ческих свойств, смачивания слюной, набухания, поведения при температуре полости рта (например, размягчения или плавления) и т. д. Упругость паров ароматических веществ над пищевым продуктом в значительной степени определяется сорбцией этих веществ в объеме липидной и водной фаз, а также на внутренних и внешних поверхностях раздела, их солюбилизацией белками и т. п. Возможность обогащения готового продукта зависит от скорости диффузии добавляемых веществ в продукт, их способ­ности удерживаться в нем в результате сорбции, а также вызы­вать десорбцию ароматических, вкусовых и окрашивающих ве­ществ. Естественно также, что введение в продукт различных до­бавок, особенно реакционноспособных, может приводить к изме­нению физико-химических свойств продукта.

В данной главе будут рассмотрены лишь вопросы, относящиеся к первой группе, т. е. физико-химические аспекты структурирова­ния белков при их переработке в различные формы искусствен­ной пищи. Вторая группа вопросов, связанных в основном с яв­лениями сорбции и обмена вкусовых, ароматических веществ, красителей и пищевых веществ низкого молекулярного веса (ами­нокислоты, витамины, сахара и т. д.) в пищевых системах, в на­стоящее время только начинает разрабатываться и на практике решается путем эмпирического подбора композиций и условий их введения в систему. Приемы практического решения подоб­ных вопросов будут кратко рассмотрены ниже, в гл. IV, на при­мере ряда конкретных форм искусственных продуктов пита­ния.

При разработке общего подхода к решению проблемы струк­турирования белка в искусственные продукты питания целесо­образно исходить из двух очевидных положений [1, 2].

Во-первых, искусственные продукты питания, как и любые другие пищевые продукты, представляют собой многокомпонент­ные системы.

Во-вторых, пищевые продукты содержат большое количество воды (50—90% и более) и в то же время в большинстве случаев обладают характерной для твердого тела способностью к сохра­нению формы. Именно такое сочетание состава и свойств прису­ще студням. Поэтому большинство твердых пищевых продуктов, с точки зрения физической химии, можно рассматривать как студ­ни, содержащие белки и другие пищевые вещества. Структура, механические и физико-химические свойства таких многокомпо­нентных студней во многом определяют органолептические и тех­нологические свойства продуктов питания. Отсюда, естественно, внтекает необходимость изучения структуры и физико-химических свойств двух типов систем. Во-первых, жидких водных систем.

40 Глава вторая

содержащих белки, полисахариды, соли и т. п., и, во-вторых, студней, получаемых из указанных многокомпонентных жидких систем.

Эти два направления исследований отвечают по существу двум основным стадиям получения искусственного продукта, а имен­но: стадии получения жидкой многокомпонентной системы, со­держащей белки и другие пищевые вещества, и стадии формова­ния этой системы в определенное изделие и фиксации формы путем перевода жидкой системы в студнеобразное состояние.

Первое направление исследований связано с принципиальной многокомпонентностью пищи. В плане получения искусственных продуктов питания важнейшая роль принадлежит белкам и по-лисахаридам. Их значение определяется не только их пищевой функцией (суточная норма потребления белков 80—100 г, поли-сахаридов: крахмала 400—500 г, клетчатки и пектина около 25 г, а также липидов 80—100 г, минеральных солей около 25 г, вита­минов около 0,1—0,2 г, воды 1750—2200 г [3]), но и тем, что они обычно обеспечивают организацию пространственной структуры продукта и в большей степени, чем другие компоненты, опреде­ляют его физико-химические свойства. Необходимо отметить, что липиды, как правило, присутствуют в пищевых системах в виде отдельной фазы и в меньшей степени определяют их свойства. Помимо этого, липиды как энергетический компонент пищи могут быть в значительной степени заменены в продукте на полисаха-Риды и белки, что зачастую целесообразно, учитывая нестабиль­ность (окисляемость) многих липидов, усложняющую хранение продуктов. Липиды в большинстве случаев выгоднее использовать на стадии кулинарной обработки пищи и таким образом вводить в рацион питания.