Введение к работе
Актуальность темы.
Жиры и жировые продукты являются одним из главных компонентов рациона человека, обеспечивающих органнім энергетическим и пластическим материалом, а также важным поставщиком биологически активных веществ (Покровский А.А., 1977; Левачёв М.М., 1999; Нечаев А.П. с соавт., 2005). В настоящее время значительное место в ряду жировых продуете в занимают комбинированные жиры, основной целью создания которых предполагалась оптимизация состава жирных кислот, максимально приближенного к физиологическим потребностям организма человека (Покровский А.Л., 1977; Левачёв М.М„ 1978; Аскинази А.П. с соавт., 1994; Азнаурьян М.П. с соавт., 1999; Ґришенко А.Д., 2002; Лисицын А.Н. с соавт., 2005; Гаппаров М,М, с соавт., 2006; Кулакова С.Н. с соавт., 2006).
Актуальным и необходимым направлением исследовании на сегодняшний день является разработка подходов к оценке пищевой ценности и качества комбинированных жировых продуктов. Нормативные документы на жировые продукты, которые можно отнести к группе комбинированных жиров, объединяют спреды, маргарины, жиры для кулинарии, кондитерской, хлебопекарной и молочной промышленности (ГОСТ Р 52100-2003, ГОСТ Р 52179-2003). Основными показателями, характеризующими качество комбинированных жировых продуктов, являются физико-химические характеристики, органолептическая оценка, степень окислен кості і, а также безопасность их использования (Вышемирскии Ф.А., 2004). Масла с комбинированной жировой основой, как правило, содержат в своим составе транс-изомеры жирных кислот, количество которых варьирует в достаточно широких пределах (от 0,1% до 25%). Многочисленными исследованиями установлено, что транс-изомеры жирных кислот являются источником энергии, однако они медленнее усваиваются в сравнении С цис-формой, их действие в обменных процессах сходно с насыщенными жирами, потребление которых связывают с риском развития сердечно-сосудистых заболеваний (Левачёв М.М, 1978; Wilson Т.А. et all„ 2001; Katz A.M., 2002; Вышемирскии Ф.Л., 2004; Haug A., Muller Н., 2004; Thijssen М.А., Mensink R.P., 2005; Woodslde J.V., Kromhout D„ 2005; Willett W.C., 2006; Jakobsen M.U. et all, 2006; MozalTarian D. et all, 2006). Отмечается влияние трано-изомеров жирных кислот на изменение структуры фосфолнпндов мембран (Zambonin L. et all,, 2006). Показано, что транс-изомеры ингибируют синтез эссенциальныя жирных кислот (арахидоновой, докозагексаековой) путём снижения активности Д5, Д6-десатураз (Fritsche I., SteinhartJiaJjJg&^ysteokA? all, 1989; Costa A,G. et alU 2006). Имеющиеся Данные литербтірм, "а^юке lgujgM^pe
ЦНБ имени НИ. Желсзнова
Феї """"*
' ' 'фонд научай ли^еРШР.Ч
распростри ієн не и использование комбинированных жировых продуктов в питании населения, указывают на необходимость включення в показатели их качества уровня содержания транс-изомеров жирных кислот.
Проблема фальсификации жировых продуктов в настоящее время особенно актуальна. Главным объектом фальсификации в ряду жировых продуктов является сливочное масло (Яковлев B.C. С соавт.. 2000; Вышемнрский Ф.А. с соавт,, 2004), которое часто заменяется комбинированными жирами. В существующих нормативных документах отсутствуют унифицированная система идентификации и классификации комбинированных жировых продуктов. Основным методом, позволяющим установить подлинность жировых продуктов, является гаэохроматографическнй анализ состава жирных кислот (Vanoni М.С. et all., 1978; Toppino P.M. et all., 1982; Яковлев B.C. с соавт., 2000; Рудаков О.Б., 2004). Разработанные и используемые в настоящее время десятки трудоемких методов оценки подлинности жировых продуктов, а также критерии, предложенные в ГОСТ Р 52253-2004 «Масло н паста масляная из коровьего молока», на сегодняшний день не позволяют идентифицировать жировые и жиросодержащие продукты, включающие молочный жир и комбинированные жиры, с высокой степенью достоверности. Современные технологии производства жировых продуктов создают дополнительные трудности в их идентификации и обосновывают необходимость дальнейшего усовершенствования имеющихся разработанных подходов. В связи с этим разработка критериев идентификации жировых продуктов, основанная на анализе их жирно-кислотного состава, с использованием компьютерных подходов является весьма актуальной (Рудаков О.Б. с соавт., 2002, 2003, 2004). Поскольку на сегодняшний день в нашей стране практически не используются информационные системы для анализа жировых продуктов, одним из перспективных направлений гигиены питания является разработка компьютерных экспрессных методов опенки качества и подлинности жировых и жиросодержащих продуктов, пригодных не только для аналитических, но и скрининговых методов анализа. Эта методы представляют наибольшие интерес, поскольку значительно сокращают время анализа и интерпретации полученных результатов, и особенно важны для региональных учреждений Роспотребнадзора.
Цель исследования.
Разработка системы экспресс-оценки качества и подлинности жировых и жиросолержаших продуктов, включающих молочный жир и комбинированные жиры, иа основе анализа их жирно-кислотного состава.
Задачи исследования.
-
Сформировать комплекс основных показателей, определяющих качество и подлинность комбинированных жировых продуктов.
-
Изучить особенности жирно-кислотного состава, включая наличие трансизомеров, комбинированных жировых продуктов, а также сливочных масел отечественного и зарубежного производства, полученных по различным технологиям.
-
Разработать критерии, позволяющие установить подлинность жировых и жиросодержащих продуктов с включением молочного жира и комбинированных жиров.
-
На основе анализа жирно-кислотного состава комбинированных жировых продуктов разработать критерии выбора предпочтительной области их применения.
-
Разработать компьютерную информационную систему для экспресс-оценки качества и подлинности жировых продуктов, включающих молочный жир и комбинированные жиры, а также продуктов на их основе.
Научная новизна работы.
Разработаны новые подходы в оценке пищевой ценности и качества комбинированных жировых продуктов, основанные на компьютерном экспресс-анализе их жирно-кислотного состава.
Создана база данных жирно-кислотного состава различных образцов жировых и жиросодержащих продуктов, включающих молочный жир и комбинированные жиры.
На основании характеристических точек спектра жирных кислот впервые предложен комплексный критерий, позволяющий установить подлинность жировых продуктов, в том числе сливочного масла и комбинированных жиров, а также продуктов на их основе.
Впервые на основе суммы среднецепочечных жирных кислот и содержания транс - изомеров жирных кислот разработан комплексный критерий классификации комбинированных жировых продуктов с учётом выбора предпочтительной области их применения (комбинированные жировые продукты для непосредственного употребления в пищу - спреды и комбинированные жировые продукты ятя кулинарных целей).
Используя данные о включении транс-изомеров жирных кислот в органы и ткани экспериментальных животных, получавших в составе рациона маргарин, впервые
обоснована необходимость введения в систему оценки качества комбинированных жировых продуктов показателя содержания транс-изомеров жирных кислот.
Практическая значимость работы.
Впервые на основе ГЖХ с использованием программно-аппаратного комплекса « Мул ьгн Хром» в СУБД «Access» разработана компьютерная информационная система для экспресс-оценки качества и подлинности молочного жира, комбинированных жировых продуктов, а также продуктов на их основе (молочные продукты, кондитерские изделия) - «Идентификация жировых продуктов, включающих молочный жир и комбинированные жиры, а также продуктов на их основе» (свидетельство об официальной регистрации №2006613456 от 3 октября 2006 года, выданное Федеральной службой по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам). Разработанный подход значительно сокращает время анализа и интерпретации полученных результатов, может использоваться в качестве скрининг-метода по установлению качества и подлинности жировых продуктов, в том числе маточного жира и комбинированных жировых продуктов, а также продуктов на их основе.
Апробация результатов исследования.
Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на III Международной конференции «Масложпровой комплекс России: новые аспекты развития» (Москва, 2004), Всероссийской научно - практической конференции матодых учёных и специалистов «Окружающая среда и здоровье» (Суздаль, 2005), V111 Всероссийском кокгресое «Оптимальное питание - здоровье нации» (Москва, 2005), IV научно-практической конференции «Перспективы развития масложировой, маслодельной и сыродельной промышленности» (Москва, 2006), межлабораторкой научной конференции ГУ НИИ питания РАМН.
Публикации.
По теме диссертации опубликовано 13 печатных работ, в том числе 3 статьи в центральных рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК, получено свидетельство об официальной регистрации программы дія ЭВМ «Идентификация жировых продуктов, включающих молочный жир и комбинированные жиры, а также
продуктов на их основе» №2006613-456 от 3 октября 2006 года, выданное Федеральной службой по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам.
Объём и структура диссертации.
Материалы диссертации изложены на ZL. страницах машинописного текста,
включающего -/У таблиц, /У рисунков. Диссертационная работа состоит на
введения, обзора литературы, глав, посвященных материалам и методам исследования,
результатам собственных исследований, заключения, выводов, списка литературы
отечественных и зарубежных источников) и приложений.