Разработка и исследование жировой основы эмульсионных продуктов питания функционального назначения с применением традиционных и нетрадиционных ингредиентов

УДК 613.268:664

Разработка и исследование жировой основы

эмульсионных продуктов питания функционального назначения с применением традиционных и нетрадиционных ингредиентов

О. С. Восканян, д-р техн. наук, профессор, И.А. Никитин, канд. техн. наук, Д.А. Гусева, канд. техн. наук

Московский государственный университет технологий и управления имени К.Г. Разумовского

По нашему мнению, одним из важнейших направлений при разработке эмульсионных жировых продуктов является возможность формирования у них функциональных свойств за счет применения традиционных и нетрадиционных ингредиентов [1 - 10].

Предпочтительнее употребление жиров в виде водно-жировых эмульсий - они способствуют стабилизации физиологических функций желудочно-кишечного тракта человека и легко усваиваются. Кроме того, как показали наши исследования [6], это один из возможных способов оптимизации жирового рациона и структуры питания населения России за счет разработки

новых эмульсионных жировых продуктов: майонезов, соусов, низкокалорийных бутербродных маргаринов (спредов).

При разработке рецептур эмульсионного жирового продукта в качестве жировой основы использовались традиционные растительные масла: подсолнечное, соевое и кукурузное, рафинированные по предлагаемой нами технологии. Физико-химические показатели этих масел приведены в табл. 1, а физико-химическая характеристика рафинированных нетрадиционных растительных масел -в табл. 2.

Потребность организма человека в жирных кислотах семейства ш-6, включающих линолевую,

у-линоленовую и арахидоновую кислоту, может быть удовлетворена за счет употребления традиционных растительных масел - подсолнечного, кукурузного, соевого, оливкового. Нетрадиционные растительные масла - зерновые, косточковые, ореховые или из зародышей злаков -являются ценнейшим источником ш-3 жирных кислот, включающих у-линоленовую, эйкозапентаеновую и докозагексаеновую кислоты.

По данным диетологов, 10:1 - рациональное соотношение в масле жирных кислот семейства ш-6 и ш-3.

Олеиновая, линолевая и линоле-новая кислоты участвуют в построении клеточных мембран, в синтезе

Таблица 1

Физико-химические показатели рафинированных традиционных растительных масел

Масло

Показатель подсолнечное соевое кукурузное

Содержание фосфолипидов, % 0,08 0,09 0,09

Кислотное число, мг КОН 0,29 0,30 0,29

Цветность, мг J2 6 7 6

Содержание воскоподобных веществ, % 0,001 0,002 0,001

Остаточное содержание токоферолов, мг % 70,0 74,0 150,0

Остаточное содержание металлов, мг/кг: железа никеля меди 0,20 0,020 0,013 0,189 0,014 0,003 0,101 0,1 0,02

Органолептическая оценка дезодорированного масла, баллы 8 8 8

гормонов, в регулировании обмена веществ в клетках, нормализации кровяного давления, способствуют выведению из организма избыточного количества холестерина, повышают эластичность стенок кровеносных сосудов. Линолевая и лино-леновая кислоты не синтезируются в организме человека, арахидоновая синтезируется из линолевой кислоты при участии витамина В6. Недостаток поступления с продуктами питания этих жирных кислот ведет к сердечно-сосудистым заболеваниям и структурно-функциональным нарушениям организации клеточных мембран.

3-Линолевая кислота и ее метаболиты - эйкозапентаеновая и докоза-гексаеновая кислоты - необходимы для жизнедеятельности организма человека, так как обладают свойством снижать как агрегационную способность тромбоцитов, уровень холестерина и липопротеинов низкой плотности, так и артериальное давление. Де-

фицит линоленовой кислоты особенно проявляется в младенческом возрасте и старости. Являясь неотъемлемыми структурными компонентами биологических мембран всех живых клеток, полиненасыщенные жирные кислоты

и фосфолипиды растительных масел во многом определяют нормальное функционирование клеток иммунной системы.

Поэтому для обогащения жирно-кислотного состава эмульсионных

Физико-химическая характеристика рафинированных нетрадиционных растительных масел

Таблица 2

Масло

Показатель абрикосовое горчичное конопляное кунжутное миндальное оливковое персиковое сливовое соевое смесь косточковых масел: вишневого, сливового, абрикосового томатное просяное

Сумма липидов 99,90 99,80 99,85 99,90 99,90 99,80 99,90 99,90 99,90 99,90 99,90 99,90

Триглицериды 99,10 98,30 99,25 99,30 99,30 99,00 99,20 99,40 99,20 99,20 99,20 99,87

Фосфолипиды 0,001 0,002 0,001 0,001 0,004 0,002 0,001 0,002 0,002 0,002 0,001 0,001

р-ситостерины 0,40 0,30 - 0,40 0,10 0,10 0,40 0,40 0,30 0,40 0,20 0,30

Жирные кислоты (сумма) 95,10 94,90 94,60 94,70 95,30 94,70 95,20 95,40 94,90 95,20 95,20 92,45

Насыщенные кислоты, в том числе: 6,40 3,90 9,50 14,20 10,10 15,75 8,50 6,30 13,90 7,10 21,51 8,5

С60 (капроновая) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

С80 (каприловая) 0 0 0 0 0 0 0,40 0 0 0 0 0

С100 (каприновая) 0 0 0 0 0,10 0 0,20 0 0 0 0 0

С120 (лауриновая) 0 0 0 0 сл. 0 0 0 0 0 0 0

С140 (миристиновая) 0 сл. 0 0 сл. 0 0,20 0 сл. 0 1,00 0

С«„ (пальмитиновая) 16:0 4 ' 5,20 2,60 7,10 8,90 8,50 12,90 6,60 4,90 10,30 4,50 12,88 4,0

С180 (стеариновая) 1,20 1,30 2,40 4,90 1,50 2,50 1,70 1,40 3,50 2,60 5,30 4,0

С20 0 (арахиновая) 0 0 0 0,30 0 0,85 0 0 0 0 1,02 0,5

С22 0 (бегеновая) 0 сл. 0 сл. 0 0 0 0 сл. 0 0 0

С240 (лигноцериновая) 0 0 0 сл. 0 0 0 0 0 0 0 0

Мононасыщенные кислоты, в том числе: 64,40 67,60 14,50 40,20 54,60 66,90 64,50 66,00 19,80 64,40 21,12 27,0

С«, (пальмитолеиновая) 16:1 0,90 сл. 0 0,20 0,90 1,55 1,40 0,80 0 0,30 0,35 0,3

С181 (олеиновая) 63,70 22,40 14,50 39,90 53,70 64,90 63,10 65,20 19,80 64,10 20,77 26,70

Полиненасыщенные кислоты, в том числе: 24,30 23,40 70,60 40,30 30,40 12,10 22,20 23,10 61,20 23,70 52,72 56,95

С18 2 (линолевая) 24,30 17,80 52,70 40,30 30,30 12,00 22,20 23,10 50,90 23,70 50,72 53,75

С183 (линоленовая) 0 5,60 17,60 сл. 0,10 сл. 0 0 10,30 0 2,00 3,2

продуктов питания функционального назначения были составлены и исследованы 9 смесей из традиционных

Таблица 3 Смесь растительных масел

и нетрадиционных рафинированных растительных масел. В табл. 3 - 8 приведены образцы составленных

смесей, показан жирнокислотный состав отдельных масел и полученных смесей.

Таблица 4

Жирнокислотный состав растительных масел

Наименование масел Количество масла в смеси, %

Смесь № 1

Традиционные:

подсолнечное соевое 20 15

Нетрадиционное:

льняное 10

Общее количество масел в жировой фазе эмульсии 45

Смесь № 2

Традиционные:

подсолнечное 35

Нетрадиционное:

тыквенное 15

Общее количество масел в жировой фазе эмульсии 50

Смесь № 3

Традиционные:

подсолнечное кукурузное 30 15

Нетрадиционное:

облепиховое 10

Общее количество масел в жировой фазе эмульсии 55

Таблица 5 Смесь растительных масел

Наименование масел Количество масла в смеси, %

Смесь № 4

Традиционные:

подсолнечное 5

Нетрадиционные:

пшеничное (зерновое) ячменное (зерновое) облепиховое (из мякоти) 10 5 10

Общее количество масла в жировой фазе эмульсии 30

Смесь № 5

Традиционные:

подсолнечное 10

Нетрадиционные:

просяное (зерновое) ореховое (грецкого ореха) абрикосовое (косточковое) 15 5 5

Общее количество масел в жировой фазе эмульсии 35

Смесь № 6

Традиционные:

подсолнечное 8

Нетрадиционные:

рапсовое томатное овсяное (зерновое) сливовое (косточковое) 8 СО СО СО

Общее количество масел в жировой фазе эмульсии 40

Масло Полиненасыщенные жирные кислоты, % Содержание неомы- Содержание токо-

олеиновая (С18 1) линолевая (С18 2) линолено- вая (С183) ляемых веществ, % феролов, мг %

Смесь № 1

Подсолнечное 36 55 0,5 0,9 116

Соевое 25 52 8 2,0 160

Льняное 28 20 57 1,9 113

Смесь масел 29 41 22 1,6 129

Смесь № 2

Подсолнечное 36 55 0,5 0,9 116

Тыквенное 26 56 8 1,2 83

Смесь масел 30 55 4,2 1,0 100

Смесь № 3

Подсолнечное 36 55 0,5 0,9 116

Кукурузное 48 56 0,8 2,5 250

Облепиховое (из мякоти) 63 38 0,1 3,7 247

Смесь масел 49 50 0,4 2,3 205

Жирнокислотный состав растительных масел Таблица 6

Полиненасыщенные жирные кислоты, % Содержа- Содержа-

Масло олеиновая (С18:1) линолевая (С18 2) линолено-вая (С183) ние неомы- ляемых веществ, % ние токоферолов, мг %

Смесь № 4

Подсолнечное 36 55 0,5 0,9 116

Пшеничное 14 66,5 4,5 5,5 140

Ячменное 17 59 5,6 6,0 100

Облепиховое 63 38 0,1 3,7 247

Смесь масел 32 54,2 2,6 4,1 152

Смесь № 5

Подсолнечное 36 55 0,5 0,9 116

Просяное 27 67 10 6,0 96

Грецкого ореха 35 83 15 0,7 52

Абрикосовое 79 32 1,5 1,2 78

Смесь масел 44 56 6,5 2,2 83

Смесь № 6

Подсолнечное 36 55 0,5 0,9 116

Рапсовое 44,5 42 11 1,0 55

Томатное 30 62 2,5 2,0 127

Овсяное 41,5 43 2,0 4,0 75,0

Сливовое 72 25 0,5 0,5 130

Смесь масел 45,8 45,4 4,1 2,1 100,6

Таблица 7 Смесь растительных масел

Жирнокислотный состав растительных масел

Таблица 8

Наименование масел в смеси Количество масла в смеси, %

Смесь № 7

Традиционные:

подсолнечное 10

Нетрадиционные:

кунжутное люпиновое ржаное (зерновое) льняное 10 10 10 5

Общее количество масла в жировой фазе эмульсии 45

Смесь № 8

Традиционные:

подсолнечное 10

Нетрадиционные:

горчичное вишневое (косточковое) гречишное (зерновое) рисовое (зерновое) о о о о

Общее количество масла в жировой фазе эмульсии 50

Смесь № 9

Традиционные:

Подсолнечное (оливковое) 15

Нетрадиционные:

пшеничное (зерновое) каштановое шиповниковое ячменное (зерновое) 15 5 5 15

Общее количество масла в жировой фазе эмульсии 55

Масло Полиненасыщенные жирные кислоты, % Содержание неомы- ляемых веществ, % Содержание токоферолов, мг %

олеиновая

Смесь № 7

Подсолнечное 36 55 0,5 0,9 116

Кунжутное 48 55,5 3,0 1,5 144

Люпиновое 55 23,6 8 3,5 2,0

Ржаное 17 68,4 12,0 8,5 91,2

Льняное 28 20 57 1,9 113

Смесь масел 36,5 44 16,1 3,2 93

Смесь № 8

Подсолнечное 36 55 0,5 0,9 116

Горчичное 31,4 24 18 2,0 110

Вишневое 50 42 10 1,0 10

Гречишное 40 39,5 4 5,6 50

Рисовое 43,6 53,5 4 5,5 110

Смесь масел 40 43 7,3 3,0 79

Смесь № 9

Оливковое 80 22 2,5 3,0 90

Пшеничное 13 65 5,5 5,2 480

Каштановое 72 30 2,0 3,5 78

Шиповниковое 55 30 2,0 2,6 260

Ячменное 16 58 7,0 8,0 98

Смесь масел 49 41 3,9 4,4 181

Период хранения

а

б

Рис. 1. Изменение стабильности смесей масел № 1

10

(1/2 О моль/кг) ^ -j » 3 •у/ */ / / г 1

ло U ? . О) §  1

s < к CD Р i= ) кг/ /ь оль <N  (1 о 5 i S ï о

112 3 4 5 Период хранения (мес) а 6

u s CD у^е^^' 1

1= -Период хранения (мес) б

Рис. 2. Изменение стабильности смесей масел №3

Период хранения (мес) б

Рис. 3. Изменение стабильности смесей масел №5

а

О -

0 12 3 4 5 6

Период хранения (мес) б

Рис. 4. Изменение стабильности смесей масел № 7

Для определения воздействия температуры на качественные показатели смесей масел при сохранении в них максимальной биологической активности исследовали изменение перекисного числа смеси масел в течение 6 мес при температурах 10 и 20 °С в сравнении с контрольным образцом рафинированного подсолнечного масла. Качественные показатели смесей масел приведены на графиках (рис. 1 - 5).

На рис. 1-5 кривые 3 и 4 - изменение контрольного образца рафинированного подсолнечного масла, хранившегося соответственно при 20 и 10 °С.

Анализ полученных графических зависимостей показывает, что для всех девяти смесей масел характерно незначительное увеличение перекисного числа в течение 3 мес хранения. Через 6 мес хранения максимальное значение перекисного числа равно 7,2 1/2 О моль/кг для смеси № 5. Полученные результаты показывают улучшенное качество смесей по сравнению с подсолнечным маслом, поэтому целесообразно их применение для жировой фазы в рецептурах эмульсионных продуктов функционального назначения.

Таким образом, теоретические и экспериментальные исследова-

ния позволили разработать научные основы получения жировой фазы эмульсионных продуктов за счет применения в оптимальных количествах смесей традиционных и нетрадиционных растительных масел, что обогатило жирнокислотный состав эмульсионных продуктов.

Сформулированы соответствующие критерии и получены практически используемые зависимости, количественно оценивающие влияние жирнокислотного состава на био-

логическую и пищевую ценность эмульсионных продуктов функционального назначения.

На основе исследования кинетики окислительных процессов разработанных смесей растительных масел и эмульсионных продуктов определены оптимальные условия и сроки их хранения.

ЛИТЕРАТУРА

1. Паронян, В.Х. Нетрадиционное масличное сырье как источник био-

логических активных веществ/В.Х. Па-ронян [и др.] // IX Международная научно-практическая конференция «Стратегия развития пищевой промышленности». - М.: МГТА. - Вып. 8. -Т. 1. - С. 107 - 111.

2. Паронян, В.Х. Роль жирнокислотно-го состава растительных масел при производстве функциональных пищевых продуктов/ В.Х. Паронян [и др.] // IX Международная научно-практическая конференция «Стратегия развития пищевой промышленности». - М.: МГТА. -Вып. 8. - Т. 1. - С. 94 - 97.

3. Паронян, В.Х. Исследование ингредиентов жировых продуктов, обеспечивающих безопасность потребления/В.Х. Паронян [и др.] // IX Международная научно-практическая конференция «Стратегия развития пищевой промышленности». -М.: МГТА. - Вып. 8. - Т. 1. - С. 97 - 100.

4. Паронян, В.Х. Научно-технические

аспекты конкурентоспособных продуктов на основе масличного сырья/В.Х. Паронян [и др.] // IX Международная научно-практическая конференция «Стратегия развития пищевой промышленности». - М.: МГТА. -Вып. 8. - Т. 1. - С. 104 - 107.

5. Восканян, О. С. Разработка устойчивых жировых эмульсий с заданными свойствами/О.С. Восканян [и др.] // IX Международная научно-практическая конференция «Стратегия развития пищевой промышленности». - М.: МГТА. -Вып. 8. - Т. 1. - С. 125 - 128.

6. Восканян, О.С. Современное состояние и тенденции развития производства эмульсионных продуктов питания/ О. С. Восканян, В.Х. Паронян, Т.В. Шленская. - М.: Пищепромиздат, 2003. - 353 с.

7. Восканян О. С. Научные основы создания функциональных эмульсионных продуктов питания/ О. С. Воска-

нян [и др.] // Международная научно-практическая конференция. - М.: МГУТУ, 2004.

8. Восканян, О. С. Основные направления и разработка эмульсионных продуктов питания/ О. С. Восканян [и др.] // Международная научно-практическая конференция. - М.: МГУТУ, 2004.

9. Ходырев, В. Н. Исследование состава льняного масла методом их спектроскопии/ В. Н. Ходырев [и др.] // Сборник трудов Международной научно-технической конференции «Приоритетные технологии пищевой промышленности». - М.: 1998, вып. 1.

10. Восканян, О.С. Современное состояние и тенденции развития производства эмульсионных продуктов питания/ О. С. Восканян, В.Х. Паронян, Т.В. Шленская. - М.: Пищепромиздат, 2003. - 353с.

Разработка и исследование жировой основы эмульсионных продуктов питания функционального назначения с применением традиционных и нетрадиционных ингредиентов

Ключевые слова

кислотное число; полиненасыщенные кислоты семейства ю-6 и ю-3; растительные масла; токоферолы; фосфолипиды; цветность

Реферат

Одним из важнейших направлений при разработке эмульсионных жировых продуктов является возможность формирования у них функциональных свойств за счет применения традиционных и нетрадиционных ингредиентов. Для обогащения жирнокислот-ного состава эмульсионных продуктов питания функционального назначения были разработаны 9 смесей из традиционных и нетрадиционных рафинированных растительных масел. Определены физико-химические свойства, жирнокислотный состав отдельных масел и полученных смесей, а также содержание неомыляемых веществ, в том числе токоферолов. При разработке рецептур эмульсионных жировых продуктов нами в качестве жировой основы использованы традиционные и нетрадиционные растительные масла с различным жирнокислотным составом. В качестве жировой основы использованы такие растительные масла, как подсолнечное, соевое, льняное, тыквенное, облепиховое, грецкого ореха, абрикосовое, рапсовое, томатное, овсяное, сливовое, кунжутное, люпиновое, горчичное, вишневое, оливковое, каштановое, шиповниковое и другие. Для определения влияния температуры и продолжительности хранения на качественные показатели смесей масел, при условии сохранения в них максимальной биологической активности исследовали изменения перекисного числа смеси масел в течение 6 мес при температурах 10 и 20 °С в сравнении с контрольным образцом рафинированного подсолнечного масла. Анализ полученных данных показал, что для всех смесей масел характерны незначительные увеличения перекисного числа в течение трех месяцев хранения. Однако, через 6 мес хранения максимальное значение перекисного числа равнялось 6,0 1/ 2 О ммоль/кг для смеси № 6. Полученные результаты показывают, что качество смеси выше, чем качество подсолнечного масла, поэтому и целесообразно их применение для жировой фазы смеси масел в рецептурах эмульсионных продуктов функционального назначения. Состав растительных масел смеси № 6 - рапсовое, томатное, подсолнечное, овсяное и сливовое.

Авторы

Восканян Ольга Станиславовна, д-р техн. наук, профессор,

Никитин Игорь Алексеевич, канд. техн. наук, Гусева Дарья

Александровна, канд. техн. наук,

Московский государственный университет технологий

и управления имени К.Г. Разумовского, 109004, Москва,

ул. Земляной Вал, д. 73, ^КортпогдтаН.сот, achuraev@yandex.ru

Development and Research of Fat Base Emulsion Products of Functional Purpose with the Power of Traditional and Non-Traditional Ingredients

Key words

acid number; family of polyunsaturated fatty acids m-6

and m-3; vegetable oils; tocopherols; phospholipids; chromaticity

Abstracts

Developed and researched by fat emulsion basics food functional applications with the use of traditional and non-traditional vegetable oils. One of the most important areas when developing emulsion of fat products is the ability to develop their functional properties through the use of traditional and non-traditional ingredients. To enrich the composition of emulsion-acidic food products of functional purpose 9 mixtures were developed from traditional and non-traditional refined vegetable oils. Physicochemical properties, fatty acid composition of individual oils and derived mixtures as well as the content of unsaponifiable matter including tocopherols. When developing recipes emulsion of fat foods as fatty bases used by traditional and non-traditional vegetable oils with different fatty-acid composition. As a fat basis vegetable oils, such as sunflower, soybean, flax, pumpkin, Sea buckthorn, walnut, apricot, canola, tomato, oat, Plum, Sesame, lupinovoe, mustard, olive, cherry, chestnut, Briar-Rose and others. To determine the effect of temperature and duration of storage on quality indicators of mixtures of oils, while maintaining the maximum biological activity, investigated the changes of peroxide number mix oils within 6 months at temperatures of 10° c and 20° c in comparison with the control model of refined sunflower oil. Analysis of the data showed that for all the mixtures of oils characterized by a slight increase of peroxide number in storage for three months. However, after 6 months storage maximum value peroxide number equal to 1/2 of 6.0 mmol/kg for no. 6. The results show that the quality of the mixture is higher than the quality of sunflower oil, and therefore it is advisable to use them to fat phase mixture of oils into formulations emulsion products of functional purpose. Composition of vegetable oils mix No. 6-rapeseed, sunflower, tomato, oat and plum.

Authors

Voskanyan Olga Stanislavovna? Doctor of Technical Science, Professor,

Nikitin Igor Alexeevich, Candidate of Technical Science, Guseva Darya

Alexandrovna, Candidate of Technical Science

Moscow State University of Technologies and Management named

after K.G. Razumovsky, 109 0 0 4, 73, Zemlyanoy Val St., Moscow,

d.Kopninorgmarl.com