Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 12
1.1. Производство и потребление растительных масел некоторые позиции концепции здорового питания населения России
1.3. Влияние ПНЖК на физиологическое состояние организма
1.4. Окислительные процессы и роль антиоксидантов (витаминов). 24
1.5. Растительные масла: общие сведения 29
1.6. Определение окислительной стабильности жиров и масел зі
Перспективы создания новых видов смешанных масел, обогащенных биологически ценными добавками
1.8. Вкусовые и ароматические вещества создание жировых продуктов для хлебопекарной промышленности
1.9. Ассортимент жировых продуктов в хлебопекарной 1.9.1 39
промышленности
1.9.2. Роль жировых продуктов при приготовлении хлеба 41
1.9.3. Влияние липидов на свойства клейковины пшеничного теста
Пищевые поверхностно-активные вещества (ПАВ) и их роль в технологии хлебопекарного производства
1.9.5. Механизм действия липидов в тесте 54
1.9.6. Общая характеристика фосфолипидов 56
1.9.7. Поверхностно-активные свойства фосфолипидов 59
Заключение по обзору литературы ,ft
Экспериментальная часть 63
Глава 2. Объекты и методы исследований 63
Основные объекты, использованные в экспериментальных исследованиях
2.2. Метод приготовления теста и хлеба 66
2.3. Методы исследований свойств сырья и готовой продукции . 66
2.3.1. Растительные масла и жиры 66
2.3.1.1. Метод определения кислотного числа 66
2.3.1.2. Метод определения перекисного числа 67
2.3.1.3. Метод определения цветного числа 68
2.3.1.4. Метод определения состава жирных кислот 68
2.3.1.5. Метод изучения устойчивости масел и жиров к окислению . 68
2.3.1.6. Метод определения температуры плавления 69
2.3.1.7. Метод определения органолептических показателей 69
2.3.2. Мука пшеничная 69
2.3.2.1. Метод определения влажности муки 70
2.3.2.2. Метод определения кислотности муки 70
2.3.2.3. Метод определения «силы» муки 70
2.3.3. Купажированные растительные масла 70
2.3.4. «Жир жидкий для хлебопекарной промышленности» 70
2.3.5. Пшеничный хлеб 70
2.3.5.1. Определение пористости мякиша 70
2.3.5.2. Метод определения удельного объема хлеба 70
2.3.5.3. Метод определения органолептических показателей 71
2.3.5.4. Метод определения структурно-механических свойств 71
Глава 3. Состав и физико-химические свойства сырья и материалов 72
3.1. Растительные масла 72
3.1.1. Физико-химические показатели растительных масел 72
3.1.2. Жирнокислотный состав растительных масел 72
3.2. Растительные жиры 74
3.2.1. Физико-химические показатели пальмового стеарина 74
3.2.2. Жирнокислотный состав пальмового стеарина 75
3.3. Маргарин «Молочный» 76
3.3.1. Физико-химические свойства маргарина 76
3.4. Мука пшеничная 76
3.4.1. Физико-химические свойства муки 76
3.5. Пищевые эмульгаторы 77
3.5.1. Характеристика пищевых эмульгаторов 77
3.5.2. Физико-химические показатели пищевых эмульгаторов 77
3.6. Пищевые фосфолипиды 77
3.6.1. Характеристика пищевого фосфолипида «Штернцитин Ф-10». 77
3.6.2. Физико-химические показатели фосфолипида «Штернцитин
Ф-10» 78
3.7. Витамины и провитамины 78
3.7.1. Характеристика витамина Е и бета-каротина 78
- 3.8. Ароматизаторы 79
3.8.1. Характеристика ароматизаторов 79
3.9. Дрожжи сушеные 79
3.10. Соль поваренная 79
3.11. Сахар-песок 79
Глава 4. Результаты исследований и их обсуждение 80
4.1. Исследование и сравнительная оценка состава ПНЖК растительных масел 81
4.2. Разработка метода расчета компонентного состава купажированных масел 84
4.3. Разработка технологии получения купажированных масел 87
4.4. Изучение органолептических свойств купажированных масел 94
4.5. Оптимизация технологии витаминизации купажированных масел 98
Оптимизация процесса ароматизации купажированных масел 105
4.7. Исследование устойчивости купажированных масел при хранении 114
4.8. Разработка технологических приемов применения купажированных масел в жировых продуктах для хлебопечения 122
4.8.1. Определение массовой доли пальмового стеарина 125
4.8.1.1. Технология приготовления жирового продукта на основе
подсолнечного масла и пальмового стеарина 126
4.8.2. Изучение жирнокислотного состава жирового продукта 130
4.8.2.1. Технология приготовления жирового продукта на основе
купажированного масла и пальмового стеарина 132
4.8.3. Использование пищевых эмульгаторов в составе жирового
продукта 133
4.8.3.1. Технология приготовления «Жира жидкого для хлебопекарной промышленности» 134
4.8.3.2. Исследование эффективности «Жира жидкого» на основе пальмового стеарина (Шл. 37С - партия .1), содержащего эмульгаторы при использовании муки высшего сорта 135
4.8.3.3. Исследование эффективности «Жира жидкого» на основе пальмового стеарина (Шл. 53 С - партия 2), содержащего эмульгаторы при использовании муки высшего сорта 140
4.8.3.4. Исследование эффективности «Жира жидкого» на основе пальмового стеарина (trai. 53С - партия 2), содержащего эмульгаторы при использовании муки первого сорта 144
4.8.4. Использование пищевых фосфолипидов в составе жирового
продукта для хлебопечения 148
4.8.4.1. Исследование эффективности «Жира жидкого» на основе пальмового стеарина (Шл. 53 С - партия 2), содержащего фосфолипид «Штернцитин Ф-10» при использовании муки высшего сорта *^
4.8.4.2. Исследование эффективности «Жира жидкого» на основе пальмового стеарина (шл. 53 С - партия 2), содержащего фосфолипид «Штернцитин Ф-10» при использовании муки
первого сорта 150
4.8.5. Использование пищевых фосфолипидов совместно с пищевыми эмульгаторами в составе жирового продукта 152
4.8.5.1. Исследование эффективности «Жира жидкого» на основе пальмового стеарина (Шл. 53С - партия 2), содержащего фосфолипид «Штернцитин Ф-10» совместно с эмульгаторами при использовании муки высшего сорта 152
4.8.5.2. Исследование эффективности «Жира жидкого» на основе пальмового стеарина (Шл. 53С - партия 2), содержащего фосфолипид «Штернцитин Ф-10» совместно с эмульгаторами при использовании муки первого сорта 155
4.9. Исследование сроков хранения «Жира жидкого для хлебопекарной промышленности» 160
4.10. Разработка нормативной документации на купажированные жировые продукты 163
Результаты и выводы 164
Библиографический список
- Влияние ПНЖК на физиологическое состояние организма
- Методы исследований свойств сырья и готовой продукции
- Физико-химические показатели растительных масел
- Разработка технологии получения купажированных масел
Введение к работе
ф Продукты питания XXI века должны удовлетворять потребности
различных групп населения в содержании необходимых макро-, микронутриентов и незаменимых факторов питания, с учетом их традиций, привычек, экономического положения и состояния здоровья.
Промышленное производство продуктов питания, в том числе продуктов здорового питания, невозможно в настоящее время без применения пищевых микроингредиентов: пищевых и биологически
^ активных добавок и ароматизаторов. Развитие пищевой индустрии
определяет развитие, ассортимент, технологию внесения пищевых ингредиентов, а также развитие сферы ингредиентов оказывает огромное влияние на развитие прогрессивных процессов и технологий в индустрии продуктом питания.
* В настоящее время перед масложировой промышленностью стоят
принципиально новые задачи, не решаемые простым количественным
наращиванием объема производства, а требующие качественно новых
подходов и решений. Одной из важных задач является выпуск продуктов
функциональных по назначению (продуктов здорового питания), а также
лечебно-профилактических продуктов, обеспечивающих здоровье
человека. Исследования отечественных и зарубежных ученых показывают,
что большую ценность для организма человека представляют
полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК), содержащиеся в
растительных маслах. Уникальный спектр их лечебно-профилактических
эффектов обусловил широкий диапазон для применения. Они необходимы
для роста клеток, нормального состояния кожи, обмена холестерина и
многих других процессов, протекающих в организме человека.
» Установлена стимулирующая роль ПНЖК в отношении защитных
механизмов организма и, в частности, в повышении его устойчивости к инфекционными заболеваниям [1].
В последние годы тревогу вызывает недостаток в рационе питания
* жирорастворимых витаминов. Бета-каротин (провитамин А) — важнейший
фактор профилактики и лечения различных инфекционных заболеваний,
так как поддерживает деление иммуннокомпетентных клеток, нормальный
синтез иммуноглобулинов и других факторов защиты организма от
инфекций [2].
Данные исследований проведенные институтом питания РАМН об
обеспеченности населения витаминами свидетельствуют о нарастающем
/ дефиците провитамина А - (3-каротина у значительной части взрослого
населения практически всех обследованных регионов России [3].
Снижение содержание витамина Е в пищевых продуктах, прошедших промышленную обработку, является одной из причин, повышающих вероятность риска возникновения атеросклероза сосудов
* сердца и мозга, инфаркта миокарда, сахарного диабета, онкологических и
других заболеваний, связанных с развитием процессов свободно-
радикального окисления, в результате которого накапливаются
разнообразные по строению перекиси липидов, повреждающие мембраны
клеток [4].
Таким образом, создание сбалансированных рецептур жировых
продуктов повышенной пищевой ценности, с улучшенным жирнокислотным составом и обогащенных жирорастворимыми витаминами можно рассматривать как важные направления в современном питании, определяющие направления развития ряда смежных отраслей масложировой промышленности. Современное производство продуктов питания перешло на новую ступень развития, когда продовольственная программа должна решать проблему удовлетворения не только
потребностей населения в отельных пищевых продуктах, но и обеспечивать их сбалансированность по основным нутриентам [5].
Преимущества использования растительного масла для коррекции
* недостаточности ПНЖК и жирорастворимых витаминов перед
содержащими их лекарственными препаратами заключаются в том, что
растительное масло является традиционным пищевым продуктом, не дает
осложнений и побочных реакций в организме, а также значительно
дешевле лекарственных препаратов, что немаловажно для
малообеспеченных групп населения [6].
Потребление растительных масел в России распределяется таким
/ образом: Подсолнечное масло (95-96,5%); Кукурузное масло (20%); Соевое
и оливковое масло (17%); Рапсовое масло (5-6%).
Потребление рафинированного масла составляет 45%, нерафинированного масла 14%, а 39% потребителей безразличен тип масла. Следует отметить, что отдельные группы населения в связи с
региональными традициями или по другим причинам потребляют какое-то
одно из перечисленных масел. Потребление обычно носит спонтанный
характер, без учета состава жирных кислот масел и содержания в жировых
продуктах биологически активных веществ.
Наша самая большая проблема состоит в том, что мы едим слишком много жиров содержащих жирные кислоты семейства омега-6
подсолнечного, кукурузного, соевого, оливкового, и практически
исключили из своего рациона продукту, богатые жирными кислотами
семейства омега-3 - льняное масло, рапсовое масло. Чтобы поддерживать
здоровье на должном уровне нужно сместить равновесие в сторону
потребления жиров содержащих жирные кислоты семейства омега-3.
По данным диетологов [1, 7] сбалансированными могут считаться жиры, которые содержат в своем составе: 30 % насыщенных кислот, 50 -
* 60 % мононенасыщенных, 10 - 20 % полиненасыщенных. Для людей
пожилого возраста и больных сердечно-сосудистыми заболеваниями
содержание линолевой кислоты должно составлять около 40 %,
соотношение полиненасыщенных и насыщенных кислот - приближаться
2:1, соотношение линолевой и линоленовой кислот — 10:1. Суточное
* потребление кислот омега-6 — 10 г., омега-3 -1 г. [21].
Получения жировых продуктов, с заданным сбалансированным
составом жирных кислот можно получить несколькими путями. Методом
переэтерификации, подобрав необходимые по составу жирных кислот
компоненты, или методом смешивания (купажирования) растительных
масел с определенным жирнокислотным составом. Второй путь,
эффективнее и дешевле, что делает необходимым разработку технологии
^ получения смесей растительных масел с улучшенным составом жирных
кислот повышенной физиологической ценности.
Смеси растительных масел могут непосредственно использоваться в пищу в качестве салатной приправы, жировой основой майонезов и как лечебно-профилактический продукт.
* Технологические и потребительские требования, предъявляемые к
смесям растительных масел, диктуют необходимость проведения
специальных исследований, и создания методов расчета сбалансированных
по жирнокислотному составу систем.
Выбор исходных растительных масел для купажирования обусловливается их жирнокислотным составом, доступностью получения
* и стоимостью.
Учитывая пищевую ценность и биологическую эффективность, купажированных растительных масел перспективным является применение их не только для питания, но и для использования при получении других жировых продуктов (маргаринов, спредов, майонезов, соусов и т.д.). Задачи актуальны и своевременны.
Актуальность работы подтверждается включением ее разделов в
* научные программы: «Разработка научных основ создания новых видов
жировых продуктов со сбалансированным жирнокислотным составом с
учетом современных требований науки о питании и их реализация»;
«Живые системы»; «Технологии продуктов функционального назначения
на основе мониторинга питания и специфики метаболизма у различных групп населения».
Цели и задачи исследования. Целью настоящей работы являлась разработка технологии получения и применения жировых продуктов с оптимальным составом ПНЖК.
Поставленная цель определила основные задачи и этапы исследований:
Разработка научно обоснованных подходов к созданию купажированных жировых продуктов, включая:
анализ используемых в России растительных масел;
изучение жирнокислотного состава и основных физико-химических свойств растительных' масел, рекомендуемых для купажирования;
разработка методики расчета компонентного состава исходных масел для купажирования (конструирования);
Разработка технологии купажирования растительных масел.
Исследование полученных купажированных растительных масел.
Разработка принципов и выбор технологии обогащения купажированных масел функциональными ингредиентами.
Разработка способов улучшения органолептических свойств купажированных масел.
Исследование устойчивости купажированных масел и обогащенных купажированных масел при хранении.
Определение жировых продуктов для использования в их составе купажированных растительных масел
- разработка технологических приемов применения
купажированных масел для получения хлебопекарных жиров;
Разработка рекомендаций и нормативной документации на купажированные жировые продукты (растительные масла и продукты с их использованием).
Влияние ПНЖК на физиологическое состояние организма
Жиры, как растительные, так и животные сравнительно легко подвергаются процессам окисления, которые ведут быстрому ухудшению их органолептических свойств и могут неблагоприятно влиять на их пищевую ценность.
Процессы окисления, которым подвергаются жирные кислоты, могут ускоряться или замедляться в результате присутствия в жирах некоторых веществ [64-68].
Почти все жиры имеют ограниченную стойкость за счет биологически и химически обусловленного гидролиза в результате самоокисления [51].
Окисление жиров - необратимый процесс, полностью предотвратить который нельзя. Он может быть только замедлен. Различают несколько типов порчи жиров, которые происходят под действием специфических условий: гидролиза (молекулы жира расщепляется на глицерол и жирные кислоты), полимеризации (молекулы жира выдерживаемые при высокой температуре, образуют трехмерные цепи), автоокисления (основной тип порчи, когда ненасыщенные жирные кислоты окисляются под действием кислорода).
Использование современных антиоксидантов (поглотителей кислорода и свободных радикалов) и синергистов (веществ, усиливающих действие антиоксидантов) позволяет безопасным способом значительно замедлить окислительную порчу жиров и увеличить срок годности масложировой продукции. Внесение антиоксидантов и синергистов следует проводить на возможно более ранней стадии технологического процесса, перекисное число используемых сырьевых компонентов должно быть минимальным [69]. Пищевые антиоксиданты способны образовывать малоактивные радикалы, прерывая реакции автоокисления по схеме: АН + R - A + RH A +R - AR
Таким образом, антиоксиданты защищают организм человека от свободных радикалов, проявляя антиканцерогенное действие, а также блокируя активные перекисные радикалы, замедляют процесс старения
К пищевым антиоксидантам предъявляется следующие требования: отсутствие токсичности; не должны вызывать аллергических реакций; высокая эффективность при использовании в небольшом количестве; не должны влиять на запах, цвет, вкус продукта; хорошая жирорастворимость, теплостойкость.
Антиоксиданты подразделяют на синтетические и природные. Синтетические антиоксиданты обладают большей активностью и возможностью широкого использования. К синтетическим антиоксидантам относятся Бутилгидрооксианизол (БОА; Е320), бутилгидрокситолуол («ионол»; Е321). В масложировой промышленности используются следующие антиокислители: гидрохинон, госсипол, семазол.
К природным относятся токоферолы, каротиноиды, аскорбиновая кислота и др. [27, 28,29, 51, 70].
Токоферол (витамин Е) - клейкое маслянистое вещество желтого цвета, без запаха, при окислении под действием света и воздуха темнеет. Полученный из растительных масел препарат, содержит смесь токоферолов а, (3, у и 8 [28,
Биологически наиболее активен а-токоферол. Важнейшей особенностью токоферолов помимо витаминной активности является их сильное антиокислительное свойство. Они хорошо защищают масла от окисления, при этом сами токоферолы окисляются, теряя витаминные свойства. Наибольшим антиокислительным действием обладают у и 8- токоферолы, а наименьшим а-токоферол. dl-а-токоферол (витамин Е) — природный физиологический антиоксидант, защищает ненасыщенные жирные кислоты, ферменты и витамины от окисления.
Смесь токоферолов (Е306) - высококонцентрированная (90%), содержит натуральные токоферолы (а, Р, у и 5). Преимущество перед а- и р-токоферолами заключается в том, что они не оказывают прооксидативного эффекта при высоких дозировках в связи с большим содержанием Р- и у-токоферолов ( 90%) и низким количеством а- токоферола ( 10%) [69].
В больших количествах витамин Е находится в растительных маслах, яичных желтках, зародышах злаков. Животные жиры бедны витамином Е. Витамин Е защищает биологические мембраны, продлевает жизненный цикл эритроцитов, помогает организму оптимально использовать витамин А.
Доказано антиокислительное действие соевого лецитина и лецитина из яичного желтка. Совместно с токоферолом антиокислительное действие фосфолипидов усиливается [72-75]. Масло зародышей пшеницы, богатое токоферолом рекомендуется для защиты жиров [76].
В последнее время [77] антиоксидантный эффект токоферолов используют для лечения атеросклероза. Считают [47], что одним из основных механизмов развития атеросклероза является усиление свободнорадикального окисления, в результате чего в организме накапливаются агрессивные перекиси липидов, повреждающие мембраны сосудов. Такие мощные антиоксиданты как токоферилхинон и токоферилгидрохинон, сдерживают свободнорадикальное окисление и тем самым снижают интенсивность процесса. При этом отмечается уменьшение содержания холестирина в крови и печени, а также коэффициента, характеризующего отношение содержания холестерин-фосфолипиды.
Методы исследований свойств сырья и готовой продукции
Техника определения , навеску масла 1 ± 0,001 г отвешивается в коническую колбу с пришлифованной пробкой и растворяют навеску в 20 мл смеси состоящей из ледяной уксусной кислоты и хлороформа (2:1 по объему). Добавить 1 мл 50%-ного водного раствора йодистого калия KI. При этом не должно наблюдаться расслоения реакционной смеси, в противном случае увеличить количество смеси растворителей до достижения полной однородности раствора. Раствор выдерживают в течение 20 минут без доступа света. Затем содержимое колбы разбавляют 50 мл дистиллированной воды и добавляют 5-6 капель 1%-ного раствора крахмала. Выделивший йод оттитровывают из микробюретки 0,01н раствором тиосульфата натрия до обесцвечивания раствора. В тех же условиях ставят контрольный опыт без навески масла.
Перекисное число (П.Ч.) в процентах йода вычисляют по формуле: „.„ (V, - V0) К 0,001269 100 т (в миллимолях активного кислорода; ммоль Уг активного Ог), где Vi - количество мл 0,01 н раствора, пошедшее на титрование в основном опыте, см3; Vo -количество мл 0,01н раствора, пошедшее на титрование в контрольном опыте, см3; К - поправка к титру 0,01н раствора тиосульфата натрия; 0,001269 - количество йода, соответствующее 1см3 0,01 н раствора тиосульфата натрия; m - масса испытуемой пробы, г. «Цветное число» масла указывает, сколько миллиграммов свободного йода содержится в 100 мл водного раствора йода, имеющего одинаковый цвет с исследуемым маслом при толщине слоя масла 10 мм.
Перед началом измерений прибор калибруют по стандартным водным растворам йода. Откалиброванный прибор настраивают по контрольному образцу, при этом показании прибора фиксируется на нулевой отметке. Затем снимают показания с анализируемого масла. Полученное числовое значение (Допт) находят на графике зависимости Допт от концентрации раствора йода. Найденное числовое значение и является «цветным числом» данного масла.
Состав жирных кислот изучали в ГУ НИИ питания РАМН, методом газовой капиллярной хроматографии по ГОСТ 30418-96 на приборе MEGA 5600 фирмы «Karlo Erba» с использованием кварцевой колонки длиной 25 м, заполненной Silar - ЮС при температуре 175С. Количественное определение отдельных кислот проводили методом внутренней нормализации.
Определение устойчивости масел и жиров к окислению проводили в НП «Центр инноваций и развития — Здоровый продукт» в соответствие с ГОСТ Р 51481-99 (ИСО 6886-96) «Жиры и масла животные и растительные» Метод определения устойчивости к окислению (метод ускоренного окисления).
Техника определения . Струю очищенного воздуха пропускают через пробу масла, предварительно нагретую до температуры 100-120С. Образовавшиеся за период окисления газообразные вещества, вместе с воздухом поступают в колбу с электродом для измерения электрической проводимости, заполненную деминерализованной или дистиллированной водой. Электрод соединен с измеряющим и записывающим устройством. Устройство указывает на окончание индукционного периода, когда проводимость начинает быстро возрастать. Быстрое возрастание проводимости является результатом диссоциации летучих карбоксильных кислот, образующихся в период окисления, и поглощающихся водой.
Определение температуры плавления растительных жиров проводили по ГОСТ 30418-96.
Техника определения: Небольшое количество исследуемого образца жира нагревают в фарфоровой чашке на водяной бане до полного расплавления. Сухой, открытый с двух концов капилляр из тонкого стекла с внутренним диаметром 1,0-1,2 мм и длиной 50-60 мм погружают одним концом в расплавленный жир так, чтобы высота его в капилляре была равна 10 мм. Капилляр с жиром выдерживают на льду в течение 0,5-1,0 часа. После этого капилляр прикрепляют к термометру с помощью тонкого резинового кольца таким образом, чтобы столбик жира находился на одном уровне с ртутным шариком термометра. Затем термометр с капилляром осторожно опускают в стакан с водой (100 мл) имеющий температуру 15-18С, на такую глубину, чтобы он был погружен в воду на 3-4 см. При непрерывном перемешивании воду в стакане нагревают со скоростью 1-2С в минуту. Фиксируют температуру, при которой жир в капилляре начинает подниматься. Определение производят два раза, за результат принимают среднее арифметическое двух параллельных определений, которые не должны различаться более чем на 0,5 С.
Физико-химические показатели растительных масел
Растительные масла и жиры составляют важную часть пищевого рациона человека. Химический состав растительных масел, как объектов смоделированных природой, уникален. Однако современный подход к оценке состава жирных кислот растительных масел корректирует наука о питании, которая выдвигает термин: «Через питание к здоровью». Вследствие этого, необходимо моделировать химический состав растительных масел технологическими средствами. Литературные данные (табл. 2) [29, 73, 90, 91, 92] свидетельствуют о широком разбросе в содержании и соотношении основных незаменимых кислот групп омега-6 и омега-3 (линолевая и линоленовая кислоты) в растительных маслах.
Требования науки о питании (ГУ НИИ питания РАМН), постулирует следующие соотношения ПНЖК семейства омега-6/омега-З: равное 10:1 -для здорового питания, равное 5:1 - для лечебно-профилактического [21]. Как видно из табл. 2, ни одно растительное масло, в полной мере не отвечает этим требованиям.
Наиболее простой и экономичный в технологическом смысле способ создания масел, соответствующих приведенным выше требованиям является смешивание (купажирование) различных по составу масел между собой.
Преимущества использования купажированного растительного масла для коррекции недостаточности ПНЖК перед специально содержащими их биологически активными добавками (БАД), заключаются в том, что растительное масло является традиционным пищевым продуктом, не дает осложнений и побочных реакций в организме, а также значительно дешевле таких добавок, что немаловажно для малообеспеченных групп населения.
Следует отметить, что отдельные группы населения в связи с региональными традициями или по другим причинам потребляют какое-то одно из перечисленных масел. Потребление обычно носит спонтанный характер, без учета состава жирных кислот масел и содержания в жировых продуктах биологически активных веществ.
В основе создания купажированных растительных масел лежит следующая идеология: -сокращение разрыва в потреблении масел с требуемым соотношением ПНЖК групп омега-6 и омега-3, по сравнению с растительными маслами, в которых это соотношение в большинстве случаев не соответствует требованиям науки о питании; -создание сбалансированных по жирнокислотному составу (ЖКС) купажированных масел из двух и трех растительных масел с разным соотношением кислот семейства омега-6 и омега-3 для разных групп населения (возраст, состояние здоровья, вид трудовой деятельности) и стоимость.
Выбор рафинированных растительных масел (подсолнечное, соевое, рапсовое, кукурузное, рыжиковое) для изучения продиктован наибольшим спросом на них среди потребителей, а также особенностями регионального потребления масел (для рыжикового масла); нерафинированных -наибольшей биологической ценностью по сравнению с рафинированными маслами.
Физико-химические показатели и состав ПНЖК 12 образцов растительных масел, представлены в табл. 5, 6, 7, 8 (раздел З.1.).
Изучение жирнокислотного состава растительных масел, используемых в России, позволяет спрогнозировать возможность использования их в составе купажированного масла (рис. 5, 6). Однако предварительная оценка жирнокислотного состава исходных масел позволяет спрогнозировать лишь двухкомпонентные смеси растительных масел с оптимальным составом ПНЖК.
Для представленных рафинированных растительных масел характерен широкий разброс значений соотношения омега-6/омега-З от 830:1 до 0,48:1. Итак, можно постулировать смешивание между собой следующих рафинированных масел: -подсолнечное и соевое; -подсолнечное и рапсовое; -подсолнечное и рыжиковое -кукурузное и соевое; -кукурузное и рапсовое.
Для представленных нерафинированных растительных масел характерен разброс значений соотношения омега-6/омега-З от 580:1 до 0,26:1. Итак, можно предположить возможность смешивания следующих нерафинированных масел между собой: -подсолнечного и льняного; -подсолнечного и масла зародышей пшеницы; -подсолнечного и рыжикового.
Также существует возможность смешивания между собой рафинированных и нерафинированных масел.
Для более точного прогнозирования возможностей получения многокомпонентных купажированных масел, необходим математический подход и создание компьютерной программы.
Проведен анализ растительных масел; обоснованы основные направления получения купажированных масел с оптимальным составом и соотношением ПНЖК групп омега-6 и омега-3; осуществлен подбор растительных масел для составления купажированных систем; изучены физико-химические показатели и ЖКС подобранных масел; осуществлена предварительная оценка возможности смешивания различных масел между собой с целью получения купажированных масел с оптимальным ЖКС.
Разработка технологии получения купажированных масел
Основной задачей следующего этапа исследований стало создание купажированного масла, обогащенного биологически активными компонентами. При этом с учетом принципов обогащения пищевых продуктов (ГУ НИИ питания РАМН) проводили выбор биологически активных веществ, определяли уровень обогащения и технологические аспекты внесения биологически активных добавок.
Купажированное масло - система, в которой ПНЖК групп омега-6 и омега-3 присутствуют в нужных соотношениях, она подвержена процессам окисления в большей степени за счет повышенного содержания ПНЖК.
В соответствии с особенностью купажированных масел в качестве обогащающих ингредиентов использовали витамин Е (токоферол) и бета-каротин. Витамин Е и бета-каротин являются физиологически важными компонентами для организма человека, а токоферолы - активные природные антиоксиданты.
Содержание бетагкаротина в исходных растительных маслах в основном не превышает 0,007%, среднее содержание витамина Е -представлено в табл. 28 [70]. Как видно из табл. 28, содержание витамина Е в растительных маслах колеблется в значительных пределах. Наличие витамина Е в исходных маслах обеспечивает в большей или в меньшей степени определенную устойчивость их к окислительным процессам.
Особого внимания заслуживает масло зародышей пшеницы, имеющее повышенное содержание витамина Е.
Купажированные системы, составленные на его основе являются натуральными носителями витамина Е, способного поддерживать окислительную стабильность купажированной системы, как например: -нерафинированное подсолнечное (40%) + масло зародышей пшеницы (60%) (омега-6/омега-З =10:1); -нерафинированное подсолнечное (87,5%») + льняное (11%) + масло зародышей пшеницы (1,5%) (омега-6/омега-З =10:1); - нерафинированное подсолнечное (78,5%) + льняное (20%) + масло зародышей пшеницы (1,5 %) (омега-6/омега-З =5:1). Однако дополнительное внесение витамина Е в купажированную систему, содержащую исходные растительные масла с невысоким содержанием витамина Е, становится актуальным при условии высокой концентрации в ней ПНЖК группы омега-3, способных быстро окисляться. Витаминизировали купажированные системы исходя из суточной потребности организма в витамине Е1 и в бета-каротине2 (табл. 29).
В исследованиях использовали как высококонцентрированные (30%-ная), так и низко концентрированные (0,2%-ные, 0,4%-ные, 0,6%-ные, 0,8%-ные) суспензии бета-каротина. Характеристика витаминов и провитаминов приведена в разделе 3.7 (табл. 18).
Выбрали следующую схему витаминизации купажированных масел: 1. 30 % от суточной нормы витамина Е и 30 % от суточной нормы бета-каротина; 2. Такое количество витаминов должно содержаться в 20 г купажированного масла (20 г соответствует суточной норме потребления растительного масла).
Предварительно исследовали растворимость масляных суспензий микробиологического препарата бета-каротина следующих концентраций: 0,2%; 0,4%; 0,6%; 0,8% и 30%-ной масляной суспензии синтетического препарата бета-каротина. Препараты бета-каротина растворяли в подсолнечном масле. Концентрации масляных суспензий бета-каротина представлены в табл. 30. Таблица 30 Концентрация масляных суспензий бета-каротина При проведении исследований было установлено, что растворимость масляных суспензий (0,2%-ной; 0,4%-ной; 0,6%-ной; 0,8%-ной) не зависит от концентрации бета-каротина. Все препараты данной концентрации хорошо растворимы в масле.
При этом не требуется интенсивное нагревание системы или интенсивное диспергирование. Наблюдается равномерное распределение исследуемой суспензии по всему объему подсолнечного масла в течение 5 мин при перемешивании при скорости мешалки 100 об/мин и температуре 40С (данные условия равномерного распределения были подобраны экспериментально).
Для дальнейших лабораторных испытаний нами был выбран образец масляной суспензии бета-каротина с концентрацией 0,2%.
Растворимость и равномерность распределения 30%-ной масляной суспензии синтетического препарата бета-каротина затрудняется, за счет ее высокой концентрации. Поэтому необходимо длительное диспергирование и более высокая температура процесса. В серии проведенных опытов было установлено, что равномерное распределение исследуемой суспензии по всему объему подсолнечного масла наблюдается в течение 5-10 мин при перемешивании при скорости мешалки 100 об/мин и температуре 80С.
Исследовали «цветное число» в образцах растительного масла, купажированного масла (при омега-6/омега-З равном 10:1) и купажированного масла (при омега-6/омега-З равном 10:1), обогащенного 0,2%-ным препаратом микробиологического препарата бета-каротина из расчета 30% от суточной нормы его потребления. Полученные данные представлены в таблице 31.
Похожие диссертации на Технология получения и применения купажированных жировых продуктов с оптимальным составом жирнокислотным составом ПНЖК
