Л В Пешук - Дослідження жирнокислотного складу та основних якісних показників ліпідів кісткової харчової пасти - страница 1

Страницы:
1 

УДК 637.65:665.2

Пешук Л.В., д-р с.-г. наук, проф. (НУХТ, Київ),

Будник Н.В., Холодний Л.П., канд. техн. наук, доц. (ПУЕТ, Полтава)

ДОСЛІДЖЕННЯ ЖИРНОКИСЛОТНОГО СКЛАДУ ТА ОСНОВНИХ ЯКІСНИХ ПОКАЗНИКІВ ЛІПІДІВ КІСТКОВОЇ ХАРЧОВОЇ ПАСТИ

Досліджено жирнокислотний склад кісткової пасти, яка є потенційним джерелом органічного кальцію в технології виробництва варених ковбасних ви­робів. Встановлено зміну кислотного та пероксидного чисел у процесі зберіган­ня пасти за різних температурних режимів. За результатами досліджень до­ведено можливість використання кісткової пасти в харчових технологіях.

Ключові слова: кісткова паста, жирнокислотний склад, пероксидне та кислотне числа.

Фундаментальною основою харчування здорової людини є біологічний закон збалансованості нутрієнтів у раціоні. Для підвищення ефективності вико­ристання харчових компонентів і адекватності процесів дисиміляції ТА асимі­ляції важливе значення має дотримання вимог щодо оптимального співвідно­шення різних нутрієнтів. Особливо гостро стоїть питання можливих наслідків надмірного надходження фосфору в організм людини. із цим питанням тісно пов'язана проблема оптимального співвідношення кальцію і фосфору в раціоні.

Аналіз останніх досліджень і наукових публікацій показав, що українсь­кими та закордонними вченими [1] доведено негативні наслідки розбалансова-ності вищезазначених макроелементів. Відповідно до рекомендацій дієтологів, співвідношення Са : Р має наближатися до 1:1, але в такому співвідношенні ці макроелементи знаходяться лише в молоці і молочних продуктах, у більшості продуктів фосфор переважає над кальцієм, у м'ясі це співвідношення становить від 1: 10 до 1: 20 [1; 2].

Використання харчових добавок призвело до зміни раціону харчування сучасної людини. Значно збільшилася їхня кількість і в м'ясній промисловості. У ковбасному виробництві вагоме місце посідають фосфати. Максимально їх додають під час виготовлення варених ковбас, що порушує фосфорно-кальці­євий баланс готових виробів. У зв'язку із цим виникає нагальна потреба пошу­ку додаткових джерел органічного кальцію.

На особливу увагу заслуговують харчові кістки, як природне джерело біо­органічного кальцію. Продукти переробки харчових кісток можуть бути не ли­ше джерелом органічного кальцію, а й білковими добавками (в кістках містить­ся до 20% протеїну), джерелом ненасичених жирних кислот (НЖК).

Співвідношення жирних кислот - один із показників біологічної і відпо­відно харчової цінності жирів. Мононенасичені жирні кислоти (МНЗК) нале­жать до родини ю-9. Найважливішою є олеїнова кислота С18:1, яка знижує рівень небажаного холестеролу LDL. Олеїнова кислота не є есенціальною, вона може утворюватися в організмі із стеаринової шляхом десатурації під дією ферменту дельта-9-десатурази.

Увага до поліненасичених жирних кислот (ПНЖК) зросла після встанов­лення їхньої цінності для організму людини. Зокрема, лінолевої, ліноленової, що не синтизуються в організмі людини, та арахідонової, яка синтезується з лі­ноленовою кислотою.

Ці кислоти входять до складу клітинних мембран та структурних елемен­тів тканин, забезпечують еластичність судин, нормальний обмін речовин, ріст та розвиток організму. Особливості метаболізму та біологічного впливу ліноле-вої і ліноленової жирних кислот стали основою для виділення двох родин есен-ціальних жирних кислот: родини лінолевої кислоти - омега 6 (лінолева, арахі­донова, у-ліноленова) і ліноленової кислоти - омега 3 (а-ліноленова, ейкозапен-таєнова, докозагексаєнова).

Насичені жирні кислоти використовуються організмом переважно як енер­гетичний матеріал. Для оцінки якості ліпідної складової раціону здорового хар­чування запропоновано коефіцієнт біологічної ефективності, який, за стверд­женням авторів [2], вказує на ступінь засвоєння ліпідів і відповідність їхнього фракційного складу потребам здорового організму. Єдиної думки серед науков­ців, які займалися дослідженням співвідношення жирнокислотних фракцій НЖК:ПНЖК:МНЖК в «еталонному» ліпіді, не існує. У роботах [2-4] співвід­ношення жирнокислотних фракцій вказано як 3:1:6. Важливим показником є співвідношення <ю-3: <ю-6. Науково доведено, що на есенціальні жирні кислоти має припадати 4-6% енергетичної цінності харчового раціону дорослої людини і співвідношення <jo-3:<jo-6 ПНЖК має становити 1:10, а у випадку порушення ліпідного обміну - 1:5 і навіть 1:3, хоча для тваринних жирів воно становить 1: (6.-14) [2].

В Інституті харчування РАМН під науковим керівництвом М.Н. Волга-рьова досліджено вплив співвідношення поліненасичених жирних кислот груп <-3 і <-6 на стан імунної системи організму [3]. Раціональним співвідношенням визнано 1:6. Японські та американські вчені притримуються думки, що збіль­шення відсотка <-3 жирних кислот запобігає виникненню ракових та профілак­тиці серцево-судинних захворювань і тому вважають, що співвідношення <-3 і <-6 має наближатися до 1:4, 1:3 [6].

Професор В.І. Смоляр [7], посилаючись на експертів ВООЗ, стверджує, що жирова складова щоденного раціону має забезпечувати не більше 30 % по­треби в енергії, у т.ч. в рівних співвідношеннях НЖК, ПНЖК, МНЖК - 1 : 1 : 1, а співвідношення окремих груп ПНЖК <ю-3, ю-6 вказує як 1:10.

У наукових працях І.А. Рогова, А.І. Жаринова «Принципы формирования качества мясопродуктов» [8] доведено, що вміст і співвідношення жирних кис­лот в «еталонному» ліпіді має становити - для дорослих людей та школярів:

НЖК : ПНЖКю-3 : ПНЖКю-6 : МНЖК = 30,0 : 2,5 : 7,5 : 60,0 НЖК : ПНЖКю-3 : ПНЖКю-6 : МНЖК = 33,0 : 2,2 : 8,4 : 56,0.

Автори зазначають, що фракційний склад жирних кислот різних видів тваринних жирів суттєво різниться, а вплив більшості технологічних факторів, особливо високих температур призводить до змін жирнокислотного складу на­віть в межах одного виду жиру.

Технологія переробки кісток на харчові цілі передбачає вплив високих температур на вихідну сировину, що, з одного боку, знижує міцність кісток, з другого - обмежує термін зберігання кісткового напівфабрикату, в зв'язку з прискоренням гідролітичного розпаду тригліцеридів та підвищенням швидкості окислювальних процесів. При цьому в кістковому жирі з'являються перекиси, оксисполуки, гідроперикиси, кетони, утворення яких призводить до зростання пероксидного і кислотного чисел. Під дією високих температур зазнає змін і жирнокислотний склад ліпідної частини кісткової пасти.

З урахуванням вищевикладеного, метою наших досліджень було вивчен­ня фракційного складу жирних кислот кісткової пасти, зміни її основних якіс­них показників у процесі зберігання з метою подальшого використання кістко­вого напівфабрикату у виробництві варених ковбасних виробів.

Об'єктом досліджень була кісткова паста, отримана за технологією, роз­робленою в Полтавському університеті економіки і торгівлі згідно патента 26136 Україна, МПК А 23L 1/31 Спосіб виробництва кісткової харчової пасти [9], який передбачає отримання свинячих та курячих кісток після обвалювання, їхнього подрібнювання, гідротермічний гідроліз в автоклаві з наступним дис­пергуванням до пастоподібної консистенції в обертальному електромагнітному полі, подальше використання або зберігання.

На першому етапі досліджень було визначено жирнокислотний склад кіст­кової пасти.

Ліпідний екстракт отримували за допомогою суміші «хлороформ : мета­нол» 1 : 2 за методом Блая і Даєра [10]. Метилові ефіри жирних кислот готува­ли згідно ДСТУ ISO 5509-2002 «Жири та олії тваринні i рослинні. Приготуван­ня метилових ефірів жирних кислот (ISO 5509:2000, IDT)». Одержані розчини використовували для хроматографії згідно ДСТУ ISO 5508-2001 «Жири та олії тваринні і рослинні. Аналіз методом газової хроматографії метилових ефірів жирних кислот (ISO 5508:1990, IDT)». Детекцію жирних кислот здійснювали на газовому хроматографі виробництва Hewlett-Packard НР 6890 із полум'яно-іонізаційним детектором, інжектор S/S з виділенням потоків, колонка Sp 2380. Умови хроматографування: температура інжектора 280°С, виділення потоку 100:1, температура детектора 290°С. Колонка працює в режимі постійного по­току зі швидкістю 1,2 мл/хв, газ-носій - гелій. Температурний градієнт термос­тату колонок становить від 140 до 250°С.

Результати досліджень згідно поданої методики наведено в таблиці 1.

Одержані дані свідчать, що свиняча і куряча кісткові пасти містять на­ближену до «еталонної» кількість насичених жирних кислот - 37,5% і 26,9%. Дещо менша кількість насичених жирних кислот у курячій пасті обумовлена нижчою температурою плавлення курячого кісткового жиру 33°С ± 0,5, в по­рівнянні з свинячим - 37°С ± 0,5. Кісткові пасти характеризуються високим вмістом фосфоліпідів у порівнянні з іншими тваринними жирами, це пов'язано з наявністю в пасті кісткового мозку.

Лецитин є одним із основних фосфоліпідів, який бере участь у холесте­риновому обміні, сприяє виведенню холестерину високої щільності з організму. Кістковий жир має найвищий ступінь (близько 97%) засвоєння організмом лю­дини у порівнянні з іншими тваринними жирами (свинячий - 90.96%, ялови­чий - 73...83%) [11].

Таблиця 1 - Ліпідний і жирнокислотний склад кісткової пасти (p > 0,95; n = 3)

Ліпіди

Кількість

 

Свиняча кісткова паста

Куряча кісткова паста

 

г/100 г продукту

%

г/100 г продукту

%

Сума ліпідів

13,73

100

8,11

100

Фосфоліпіди

0,29±0,03

2,11

0,20±0,03

2,46

Жирні кислоти (сума), в т.ч.

13,39±0,08

97,5

7,85±0,07

96,8

Насичені

5,02±0,06

37,5

2,11±0,07

26,9

Бутанова (С4:0)

0,280

2,09

0,159

2,02

Капронова (С6:0)

0,013

0,10

0,007

0,09

Каприлова (С8:0)

0,007

0,52

0,002

0,02

Пеларгонова (С9:0)

0,010

0,07

0,002

0,03

Капринова (С10:0)

0,189

1,42

0,008

0,1

Ізолауринова

0,032

0,24

0,01

0,13

Лауринова(С12:0)

0,146

1,10

0,02

0,3

Міристинова(С14:0)

0,274

2,05

0,12

1,58

Пентадеканова(С 15:0)

0,090

0,67

0,10

1,1

Ізопальмітинова

0,013

0,10

0,005

0,07

Пальмітинова (С16:0)

2,128

15,9

1,15

14,6

Маргаринова (С17:0)

0,064

0,48

0,06

0,8

Стеаринова (С18:0)

1,190

8,50

0,22

2,80

Арахінова (С20:0)

0,035

0,26

0,2

2,4

Генейкозанова (С21:0)

0,070

0,53

0,004

0,05

Бегенова (С22:0)

0,347

2,59

0,05

0,62

Тетрадекадієнова

0,031

0,24

0,01

0,12

Гондова (20:1)ю9

0,099

0,74

0,005

0,07

Мононенасичені

6,72±0,03

50,2

4,13±0,02

52,6

Міристолеїнова (С14:1)

0,007

0,06

0,03

0,36

Олеїнова (С18:1)

5,907

44,12

3,54

45,14

Лауролеїнова

0,315

2,35

0,16

1,91

Пальмітолеїнова (С16:1)

0,429

3,2

0,36

4,61

Гептадеценова (С17:1)

0,063

0,47

0,04

0,58

Пол іненасичені

1,65±0,05

12,3

1,61±0,05

20,5

Лінолева (С18:2)

1,174

8,30

1,19

15,2

Ліноленова (С18:3)

0,074

0,6

0,07

0,9

Арахідонова(С20:4)

0,380

2,84

0,20

2,25

Докозадієнова (22:2)ю3

0,007

0,05

0,05

0,6

Докозагексаєнова(С22:6) <ю3

0,009

0,47

0,09

1,15

Докозатетраєнова(С22:4) <ю3

0,006

0,04

0,03

0,4

Куряча кісткова паста має більш наближене до науково обґрунтованих норм співвідношення жирних кислот НЖК, ПНЖК, МНЖК - 1,3 : 1 : 2,6, у по­рівнянні з свинячою - НЖК, ПНЖК, МНЖК = 3,1 : 1 : 4,1. Співвідношення по-ліненасичених жирних кислот груп <-3:<-6, вказує на зворотну наближеність -для курячої пасти воно становить 1:5,8, для свинячої - 1:11,3, за рекомендова­ного - 1:10.

Про харчову цінність курячої кісткової пасти свідчить високий вміст у ній 20,5% ессенціальних поліненасичених жирних кислот: лінолевої С18:2 (15,2%), ліноленової С18:3 (0,9%), арахідонової С20:4 (2,25%,) докозагексаєнової С22:6 (1,15%) на частку інших кислот припадає 1%.

Водночас високий вміст цих кислот призводить до зменшення терміну зберігання пасти, так як ненасичені жирні кислоти легко піддаються окис-ненню.

Серед (МНЖК) в кісткових пастах переважає олеїнова 44,12%.

Таким чином, аналіз жирнокислотного складу показав, що кісткові пасти за вмістом мононенасичених жирних кислот наближаються до еталонного ліпі­ду, серед насичених жирних кислот лише пальмітинова С16:0 (14,6-15,9%), сте­аринова С18:0 (8,5%), бутанова С4:0 (2,02-2,09%) та бегенова С22:0 (0,6-2,59%) міс­тяться в кількостях, близьких до еталонних.

У зв'язку із цим виникла потреба щодо можливості використання різних комбінацій курячої та свинячої пасти.

Підбір оптимальних співвідношень проводили розрахунковим шляхом з використанням програми ВІО2. ВАS, розробленої на кафедрі технології м'яса, м'ясних і олієжирових продуктів Національного університету харчових техно­логій, враховуючи жирнокислотний, амінокислотний та мінеральний склад кісткових паст.

За результатами розрахунків було встановлено, що найбільш оптималь­ним є співвідношення свинячої та курячої кісткових паст 90:10.

Одним із важливих показників кісткової пасти є термін її зберігання в охолодженому та замороженому вигляді, який визначали за комплексом мікро­біологічних, органолептичних та фізико-хімічних показників.

Глибину гідролітичних змін під час зберігання визначали за зміною кис­лотного числа, ступінь окиснення за пероксидним числом. Результати дослід­жень наведено на рисунках 1, 2.

Відомо, що для кісткового жиру згідно ДСТУ KO3960-2001, призначено­го для зберігання та використання, значення пероксидного числа не повинно перевищувати 10 ммоль /4 О/кг, а кислотного числа - 1,2 мг КОН/г для жиру вищого сорту і 2,2 мг КОН/г для жиру першого сорту (ГОСТ 8285-91).

Згідно отриманих нами даних, можна зробити висновок, що за величиною кислотного та пероксидного чисел паста в охолодженому стані може зберігати­ся до 3.. 5 діб, а в замороженому до 30 діб, що відповідає вимогам щодо вищого сорту для кісткового жиру згідно ГОСТ 8285-91.

Кислотне число, мг КОН

□ заморожена паста

0,78

0,83

0,88

0,92

0,96

ІД

1,21

1,28

■ охолоджена паста

0,78

ІД

1,89

2,25

3,56

5,25

 

 

Тривалість зберігання, діб

Рисунок 1 - Ступінь гідролітичних змін кісткового жиру в процесі зберігання пасти

Пероксидне число, ммоль 1/2 О/кг

10

9 8 7 6 5 4 З 2 1 0

И

0

3

5

7

10

20

30

39

1,78

2,52

3,46

4,18

5,25

6,48

7,64

9,45

1,78

1,98

2,04

2,15

2,25

2,38

2,44

2,52

□ охолоджена паста

заморожена паста

Тривалість зберігання, діб Рисунок 2 - Ступінь окиснення кісткового жиру в процесі зберігання пасти

Згідно проведених досліджень можна зробити такі висновки:

1. Установлено, що співвідношення жирних кислот в кісткових пастах є

наступним: в курячій - НЖК, ПНЖК, МНЖК= 1,3 : 1 : 2,6, у свинячій - НЖК,

ПНЖК, МНЖК = 3,1 : 1 : 4,1, тобто більш наближеним до рекомендованого експертами ВООЗ (НЖК, ПНЖК, МНЖК = 1 : 1 : 1) є співвідношення в курячій пасті.

2. За результатами розрахунків встановлено, що співвідношення свинячої та курячої кісткових паст 90:10 дозволить наблизити жирнокислотний склад кі­сткового напівфабрикату до рекомендованого для «еталонного» ліпіду.

3. За величиною кислотного та пероксидного чисел суміш кісткових паст в охолодженому стані може зберігатися 3..5 діб, в замороженому до 30 діб.

Отже, всі перераховані результати досліджень підтверджують можливість використання кісткової пасти в технології варених ковбасних виробів.

Література

1. Черевко О.І. Функціональні продукти, збагачені біоорганічними сполуками кальцію, дають змогу розв'язати ряд соціальних та народногосподарських проблем / О.І. Черевко, М. Головко // Харчова і переробна промисловість. -2006. - № 6. - С. 18-19.

2. Рогов И.А. Проектирование жирнокислотного состава новых продуктов пи­тания на основе комплексного использования различных видов сырья / И.А. Рогов [и др.] // Вопросы питания. - 1988. - № 3. - С. 52-56.

3. Мустафина О.К. Экспериментальное обоснование соотношения полиненасыщен­ных жирных кислот семейств омега 6 и омега 3 в рационе: автореф. дис. . канд. мед. наук: 14.00.07 / Мустафина О.К.; НИИ питания РАМН. - М., 1998. - 23 с.

4. Макарчук Т.Л. Проблемы качества и безопасности новых масложировых про­дуктов / Т.Л. Макарчук, А.Е. Подрушняк // Проблеми харчування. - 2003. -№ 1. - С. 44.

5. Левицкий А.П. Идеальная формула жирового питания / А.П. Левицкий. - О.: Одесская биотехнология, 2002. - 61 с.

6. Иванкин А.Н. Жиры в составе современных мясных продуктов / А.Н. Иван-кин // Мясная индустрия. - 2007. - № 6. - С. 8-13.

7. Смоляр В.І. Рецензія на книгу А.П. Левицького «Идеальная формула жирово­го питання» // Проблеми харчування. - 2004. - № 1 (2). - С. 76-77.

8. Рогов И.А. Химия пищи. Принципы формирования качества мясопродуктов / И.А. Рогов, А.И. Жаринов, М.П. Воякин. - СПб.: РАПП, 2008. - 340 с.

9. Пат. 26136 Україна, МПК А 23L 1/31 Спосіб виробництва кісткової харчової пасти / М.М. Клименко, Н.В. Будник, В.М. Оберемок (Україна). - № 200702744; Заявл. 15.03.2007; Опубл. 10.09.2007; Бюл. № 4. - 4 с.

10. Bligh E.G. Can. j. biochem. Physiol / E.G. Bligh, W.I. Dyer. - 1979. - № 37. -

P. 911-917.

11. Пешук Л.В. Біохімія та технологія олієжирової сировини: навч. посіб. / Л.П. Пешук, Т.Т. Носенко. - К.: Центр навч. л-ри, 2011. - 295 с.

12.Обладнання та технології харчових виробництв: темат. зб. / ред. О.О. Шубін. -2008. - Вип.18. - 393 с.

Страницы:
1 


Похожие статьи

Л В Пешук - Дослідження жирнокислотного складу та основних якісних показників ліпідів кісткової харчової пасти

Л В Пешук - Розширення асортименту вітчизняних м'ясопродуктів з залученням грибної сировини

Л В Пешук - М'ясний фарш для виробництва хліба м ясного

Л В Пешук - Склад сальтисону

Л В Пешук - Спосіб виробництва купажованого жиру