Сельское хозяйство/4. Технологии хранения и переработки сельскохозяйственной продукции

 

К. т. н. Матвєєва Т. В.

 

Український науково-дослідний інститут олій та жирів Національної академії аграрних наук України

 

ЩОДО КУПАЖУВАННЯ ОЛІЙ ЗА ЖИРНОКИСЛОТНИМ СКЛАДОМ

 

Серед можливих методів одержання олій зі збалансованим складом поліненасичених жирних кислот (ПНЖК) ω-6 і ω-3, найбільш економічним, в порівнянні з селекцією, генною інженерією або переетеріфікацією, може стати купажування олій. У даному докладі надано фізико-хімічні характеристики та жирнокислотний склад запропонованих для складання купажів олій.

         Ключові слова: олії, купажі, поліненасичені жирні кислоти ω-6 та ω-3, незамінні жирні кислоти

 

1. Вступ

В останні роки все більш уваги приділяється дослідженням, що спрямовані на з’ясування складу та властивостей ліпідів харчових продуктів. Це пов’язано, в першу чергу, з впливом компонентів харчів на здоров’є людини. Нестача або надлишок їх може привести до розвитку ряду захворювань, пов’язаних з порушенням ліпідного обміну. В оліях до основних біологічно активних компонентів, що нормалізують в організмі людини ліпідний обмін, кров’яний тиск, агрегацію тромбоцитів, можна віднести лінолеву та ліноленову кислоти [1]. Лінолева кислота С18 : 2 є найважливішою незамінною жирною кислотою сімейства ω -6, яка входить до складу клітинних мембран, бере участь в обміні речовин і синтезі простагландинів та необхідна для росту і регенерації клітин (добова потреба становить 7 г). З лінолевої кислоти шляхом десатурации в організмі утворюється гамма-ліноленова кислота С18 : 3, яка необхідна для синтезу простагландинів. Шляхом елонгації (збільшення довжини ланцюга) і десатурации з гамма-ліноленової кислоти в організмі синтезується арахідонова кислота С20 : 4. Арахідонова кислота є найважливішим компонентом клітинних мембран і фосфоліпідів, відіграє значну роль при проходженні запальних процесів і імунних реакцій. Однак, наявність арахідонової кислоти в надлишку (> 2 г на добу) може збільшувати ризик розвитку атеросклерозу і запальних процесів суглобів у людей, які страждають на ревматизм. Тому надходження до організму надлишку лінолевої кислоти С18 : 2 треба блокувати за рахунок надходження альфа-ліноленової кислоти С18 : 3. Альфа-ліноленова кислота С18 : 3, з якої синтезується дві кислоти сімейства ω-3: ейкозапентаєнова С20 : 4 і докозагексаеновая С22 : 6, міститься у деяких рослинах, зокрема олійних. Згідно з рекомендаціями ВООЗ добове споживання кислот сімейства ω-3 має становити 2 г [2].

Поліненасичені жирні кислоти (ПНЖК) – лінолева та ліноленова – із-за відсутності відповідних ферментів не синтезуються в організмі людини, а поступають з їжею (наприклад, з оліями), а тому є «незамінними» або «есенциальними». Однак ліноленова кислота присутня не у всіх оліях [3, 4, 5]. Наприклад, соняшникова олія – традиційна для населення України – не містить ліноленової кислоти. До того ж треба зазначити, що ПНЖК, які присутні у складі олій, знижують стабільність до окиснення цих олій при зберіганні. В зв’язку з цим, сьогодні є важливим не кількісне підвищення об’ємів виробництва олій, а розробка нових функціональних продуктів здорового харчування та лікувально-профілактичних продуктів на основі олій з поліпшеним жирнокислотним складом і збагачених жиророзчинними вітамінами. Серед можливих методів одержання повноцінних за жирнокислотним складом, стійких до окиснення олій найбільш економічним, в порівнянні з селекцією, генною інженерією, хімічною або ферментативною переетеріфікаціями, може стати купажування олій. Виходячи з вищесказаного, технологічні та споживчі вимоги, щодо сумішей олій, роблять проведення спеціальних досліджень та створення нових методів розрахунку збалансованих за жирнокислотним складом систем, актуальним.

 

2. Основна частина

Співвідношення ω-6/ω-3 – важливий показник біологічної і відповідно харчової цінності жирів. Їх співвідношення, яке надходить з їжею, впливає на подальший стан організму людини. Згідно вимог дієтологів, на ессенціальні жирні кислоти має припадати 4 – 6 % енергетичної цінності харчового раціону дорослої людини і співвідношення ω - 6 до ω - 3 ПНЖК має становити 10 : 1, а у випадках порушення ліпідного обміну – 5 : 1 або навіть 3 : 1, хоча реально воно перевищує (10 – 30) : 1 [4, 5].

Для людей похилого віку вміст лінолевої кислоти повинно складати близько 40 % і ліноленової – 4 %, співвідношення ПНЖК до НЖК – 2 : 1 [4, 5].

Об'єктом дослідження стали олії, які обґрунтовано обрано в попередніх роботах – соняшникова, ріпакова, соєва [6, 7, 8].

Предмет дослідження: аналіз жирнокислотного складу обраних олій та їх фізико-хімічні характеристики.

В таблиці 1 надано жирнокислотний склад, який одержано з використанням газорідинного хроматографу «Shіmadzu» GC-14B (Японія) та розраховано співвідношення жирних кислот, що характеризує біологічну цінність рафінованих (Р) та нерафінованих (Н) соняшникової, ріпакової та соєвої олій.

Таблиця 1

Жирнокислотний склад олій

Олія

Вміст основних жирних кислот

Співвідношення, що характеризує біологічну цінність олій

МНЖК

ПНЖК

НЖК

МНЖК : ПНЖК : НЖК

ПНЖК : НЖК

ω–6 : ω–3

1

2

3

4

5

6

7

Соняшникова(Р)

26,25

62,56

11,19

1 : 2,38 : 0,42

5,59 : 1

–

Ріпакова (Р)

65,73

27,03

7,24

1 : 0,41 : 0,11

3,73 : 1

2,56 : 1

Продовження табл. 1

1

2

3

4

5

6

7

Соєва (Р)

23,64

60,28

16,08

1 : 2,55 : 0,68

3,75 : 1

7,65 : 1

Соняшникова(Н)

25,53

62,83

11,64

1 : 2,46 : 0,46

5,4 : 1

–

Ріпакова (Н)

62,87

29,54

7,59

1 : 0,47 : 0,12

3,89 : 1

2,62 : 1

Соєва (Н)

24,08

59,66

16,26

1 : 2,48 : 0,68

3,67 : 1

6,79 : 1

 

З таблиці видно, що жодна олія не відповідає вимогам ідеального жиру: співвідношення МНЖК : ПНЖК : НЖК = 1 : 1 : 1, ПНЖК : НЖК = 2 : 1, ω–6 : ω–3 = (3 – 10) : 1 [9]. Однак найбільш наближені до цих вимог ріпакова та соєві олії.

Фізико-хімічні характеристики обраних олій надано в таблиці 2.

Таблиця 2

Фізико-хімічні характеристики олій

Показник

Олії

Соняшникова

Ріпакова

Соєва

Р

Н

Р

Н

Р

Н

1

2

3

4

5

6

7

Прозорість

Прозора без осаду

Легке помутніння над незначним осадом

Прозора без осаду

Легке помутніння над незначним осадом

Прозора без осаду

Легке помутніння над незначним осадом

Смак та запах

Смак знеособленої олії, без запаху

Притаманні олії соняшниковій, без стороннього присмаку і запаху

Смак знеособленої олії, без запаху

Притаманні олії ріпаковій, без стороннього присмаку і запаху

Смак знеособленої олії, без запаху

Притаманні олії соєвій, без стороннього присмаку і запаху

Колірне число, мг І2

3

15

3

80

3

70

Кислотне число, мг КОН/г

0,1

1,4

0,1

3,7

0,1

3,5

Продовження табл. 2

1

2

3

4

5

6

7

Масова частка вологи, %

0,02

0,15

0,02

0,20

0,02

0,3

Пероксидне число, ½ О ммоль/кг

1,0

4,7

2,0

5,0

1,0

2,5

 

Одержані фізико-хімічні та органолептичні показники обраних олій відповідають вимогам діючих нормативних документів.

В попередніх роботах авторами запропоновано проводити розрахунок збалансованих за співвідношенням жирних кислот ω-6 та ω-3 рецептур купажів олій в пакеті програм МаtCad з використанням вимог дієтологів та жирнокислотним складом олій. Розрахунок купажу олій можна зробити шляхом рішення системи рівнянь з трьома змінними, яка надана в роботі [7]. В результаті розрахунку є можливість одержати раціонально підібрані масові частки обраних олій і таким чином оптимізувати за жирнокислотним складом купажі.

 

3. Висновки

В результаті роботи визначені жирнокислотний склад і фізико-хімічні властивості обґрунтовано обраних олій. За фізико-хімічними показниками розглянуті олії відповідають вимогам діючих нормативних документів, а тому можуть бути використані для створення збалансованих купажів. Встановлено, що найбільш наближені до вимог ідеального жиру за співвідношенням жирних кислот ω-6 та ω-3 – ріпакова та соєві олії, але співвідношення МНЖК : ПНЖК : НЖК = 1 : 1 : 1, ПНЖК : НЖК = 2 : 1 при цьому не виконується. Одержані в подальшому збалансовані купажі олій можуть бути використані для створення лікувально-профілактичних оліє-жирових продуктів, що забезпечать збереження та покращення здоров’я людини [10].

Література

1. Щербин, В. В. Биохимическое обоснование влияния жирнокислотного состава смесей растительных масел на их биологическую ценность и окислительную стойкость при хранении: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук: спец. 03.00.04 «Биохимия» / Щербин Василий Владимирович; Кубанский государственный технологический университет. – Краснодар, 2005. – 20 с.

2. Пешук, Л. В., Радзиевская, И. Г. Исследование жирнокислотного состава отдельных видов животного сырья [Електронний ресурс] / Л. В. Пешук, И. Г. Радзиевская // Материалы X Международной научно-практической конференции: «Инновационные технологии в пищевой промышленности». – Минск, 2011. – Ч. 2. – С. 526 – 534. Режим доступу до статті: http://dspace.nuft.edu.ua/jspui/handle/123456789/4864

3. Степычева, Н. В. Купажированные растительные масла с оптимизированным жирно-кислотным составом [Текст] / Н. В. Степычева, А. А. Фудько // Химия растительного сырья. – 2011. – №2. – С. 27 – 33.

4. Доценко, В. А. Теоретические и практические проблемы питания здорового и больного человека [Текст] / В. А. Доценко // Вопросы питания. – 2004. – №6. – С. 36–39.

5. Тутельян, В. А. Биологически активные добавки в питании человека [Текст] / В. А. Тутельян, Б. П. Суханов, А. Н. Австриевский [та ін.]. – Томск: НТЛ, 1999. – 296 с.

6. Матвєєва, Т. В. Купажування олій з оптимізованим жирнокислотним складом [Текст] / Т. В. Матвєєва, З. П. Федякіна, І. Є. Шаповалова, І. П. Петік // Вісник НТУ «ХПІ». – 2013. – №11. – С. 116 – 120.

7. Матвєєва, Т. В. Математичне обґрунтування складання сумішей олій [Текст] / Т. В. Матвєєва, П. Ф. Петік  З. П. Федякіна // Східно-європейський журнал передових технологій. – 2013. – №3/6 (63). – С. 26 – 28.

8. Матвєєва, Т. В. Обоснование создания купажей масел с оптимальным жирнокислотным составом [Текст] / Т. В. Матвєєва, П. Ф. Петік, З. П. Федякіна, І. Є. Шаповалова, // Сборник научных трудов SWorld. Материалы международной научно-практической «Современные направления теоретических и прикладных исследований 2013». – Выпуск 1. Том 7. – Одесса: КУПРИЕНКО, 2013. – ЦИТ: 113-0475 – С. 39 – 42.

9. Самойлов, А. В. Оптимизация расчета смесей растительных жиров и масел с использованием критериев их физиологической функциональности [Текст] / А. В. Самойлов, А. В. Кочетков, С. М. Севериненко, Е. И. Конопленко, А. А. Романенко// Пищевая промышленность. – 2010. – №9. – С. 68 – 70.

10. Нечаев, А. П. Растительные масла функционального назначения [Текст] / А. П. Нечаев, А. А. Кочеткова // Масложировая промышленность. – 2005. – №3. – С. 20 – 21.