CC BY
27
УДК 637.238.4
Ковтун Ю.А., астрант©, Рашевська Т.О., д. т. н., професор
Нацюнальний утверситет харчових технологш, м. Кигв, Украгна
ДОСЛ1ДЖЕННЯ ВПЛИВУ ДОБАВОК З КОМПЛЕКСОМ ГЕПАТОПРОТЕКТОРНИХ М1КРОНУТР1СНТ1В НА ПОКАЗНИКИ СТРУКТУРИ ТА КОНСИСТЕНЦП МАСЛЯНО1 ПАСТИ В ЗАЛЕЖНОСТ1 В1Д ТЕМПЕРАТУРИ ТА ТЕРМ1НУ ЗБЕР1ГАННЯ
Досл1джено органолептичн1 показники масляног пасти з комплексом м1кронутр1ент1в, що володгють гепатопротекторними властивостями. Встановлено, що вони добре поеднуються з молочною основою пасти г надають гй приемного смаку та пластичну консистенцгю.
Досл1джували вплив комплексу м1кронутр1ент1в з гепатопротекторними властивостями на змшу основних показникгв структури г консистенцп масляног пасти ( термостшюсть, витжання ргдкого жиру), в залежност1 в1д температури та термту збер1гання. Встановлено, що термостшюсть усгх дослгдних зразкгв масляног пасти за шкалою оцгнки термостшкост1 вгдповгдае оцтцг «добра термостшюсть». Виявлено мехашзм впливу сироваткових бглкгв на термост1йюсть масляног пасти, що завдяки м1жмолекулярним зв'язкам утворюють глобулярний каркас та разом гз кристал1зацшною структуро молочного жиру надають стшюсть структург. Пом1чено, що масляна паста мае дв1 структурш стки глобулярну, сформовану сироватковими быками, та кристал1чну сформовану кристалами молочного жиру. Встановлено, що пор1внянн1 з контролем полтшуеться показник масляног пасти утримувати р1дку фазу жиру саме завдяки внесенню до пасти бглкових добавок.
Було пом1чено, що компоненти масляног пасти здатн до самооргашзацп структури.
Ключовi слова: масляна паста, сироватков1 бглки, термостшюсть, структура, ргдкий жир, температура збер1гання, глобулярна структура, кристал1чна рештка, самооргашзац1я.
УДК 637.238.4
Ковтун Ю.А. аспирант, Рашевськая Т.А. д.т.н., профессор, Национальный университет пищевых технологий, г. Киев, Украина
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ДОБАВОК С КОМПЛЕКСОМ ГЕПАТОПРОТЕКТОРНЫХ МИКРОНУТРИЕНТОВ НА ПОКАЗАТЕЛИ
СТРУКТУРЫ И КОНСИСТЕНЦИИ МАСЛЯНОЙ ПАСТЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ И ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ
ХРАНЕНИЯ
Исследованы органолептические показатели масляной пасты с комплексом микронутриентов, обладающих гепатопротекторными
© Ковтун Ю.А., Рашевська Т.О., 2014
62
свойствами. Установлено, что они хорошо сочетаются с молочной основой пасты и придают ей приятный вкус и пластичную консистенцию.
Исследовали влияние комплекса микронутриентов с гепатопротекторными свойствами на изменение основных показателей структуры и консистенции масляной пасты (термоустойчивость, выделение жидкого жира), в зависимости от температуры и срока хранения. Установлено, что термоустойчивость всех опытных образцов масляной пасты по шкале оценки термостойкости соответствует оценке «хорошая термоустойчивость». Выявлен механизм влияния сывороточных белков на термостойкость масляной пасты, благодаря межмолекулярным связям, они образуют глобулярный каркас и вместе с кристаллизационной структурой молочного жира придают устойчивость структуре. Замечено, что масляная паста имеет две структурные сетки глобулярную, сформированную сывороточными белками, и кристаллическую сформированную кристаллами молочного жира. Установлено, что сравнению с контролем улучшается показатель масляной пасты удерживать жидкую фазу жира именно благодаря внесению в пасты белковых добавок.
Было замечено, что компоненты масляной пасты способны к самоорганизации структуры.
Ключевые слова: масляная паста, сывороточные белки, термостойкость, структура, жидкий жир, температура хранения, глобулярная структура, кристаллическая решетка, самоорганизация.
UDC 637.238.4
Kovtun, Y., graduate student, T. Rashevska dr. Sc. Sciences, Professor National University of Food Technologies, Kyiv, Ukraine
STUDY OF SUPPLEMENTATION WITH MICRONUTRIENTS
HEPATOPROTECTIVE COMPLEX ON THE STRUCTURE AND PERFORMANCE BUTTER PASTE IN CONSISTENCY DEPENDING ON THE TEMPERATURE AND SHELF LIFE
Studied organoleptic properties of the butter paste to the complex of micronutrients that have hepatoprotective properties. Established that they go well with milk-based paste and give it a sweet taste and plastic consistency.
We investigated the effect of micronutrients complex with hepatoprotective properties to change the basic parameters of the structure and consistency of the oil feed (heat resistance, leakage of liquid fat), depending on temperature and shelf life. It was established that the thermal stability of all prototypes butter paste on a scale assessing thermal stability corresponds with "good thermal stability." The mechanisms of influence of serum proteins on the thermal stability of the butter paste that through intermolecular bonds form a globular frame and with crystallization structured dairy fat provide stability structure. Noticed that the butter paste has two globular structural grid formed by serum proteins and crystal formed crystals of milk fat. Established that compared with control improved oil feed rate to maintain a liquid phase fat thanks to the inclusion ofprotein feed supplements.
It was observed that the butter paste components are capable of self-organization structure.
63
Key words: butter paste, whey proteins, thermal stability, structure, liquid fat storage temperature, globular structure, crystal lattice, self-organization.
Вступ. В даний час ведуться численш дискуси про прийняття нових, вщповщних до нашого розумшня та образу життя, стандарпв на xap40Bi продукти (вершкове масло та продукти на його основi - не виключення) з науково обгрунтованим складом i кшькютю необхщних для оргашзму людини компонентiв, !х медико-бюлопчну вiдповiдностi та iнше. При всш привабливостi вершкове масло, в даний час воно розглядаеться, в основному, як джерело енерги. Така його оцшка е помилковою i шкщливою. В перспективi вершкове масло та продукти на його основi повинш стати профшактично-лiкувальними. Склад i властивостi його жирово! фази повинш цше направлено регулюватись з урахуванням споживчих показникiв, бюлопчно! цiнностi, калоршност - в свiтлi сучасно! концепци здорового харчування [1].
В останне десятил^тя рекомендована калорiйнiсть рацiонiв харчування знижена практично у вЫх кра!нах свiту. Разом з цим, це не узгоджено з використовуваним асортиментом продукив, !х складом, масою, калоршшстю i дак далi. Суб'ективно люди сьогодш не готовi до корекци сво!х потреб (i iнтересiв) до складу i маси, якостi харчових продукив, що залишилися на рiвнi вжово! давностi. В цьому одна iз причин «зайвих калорш» i пов'язаних з цим рiзних захворювань.
З урахуванням запитiв часу актуальним постае питання розробки нового асортименту продукив, якi по споживчим показникам (смаку, запаху, консистенци i кольору) вщповщали б традицiйним, при одночасному зниженш !х калорiйностi i пщвищенш бюлопчно! цiнностi [2]. Стосовно вершкового масла це питання виршуеться зниженням в ньому масово! частки жиру з 82,5 до 39-50 % (масляш пасти), це суттево змшить його склад, стввщношення окремих компонент, якiсть i сферу застосування. Вершкове масло при цьому з продукту ушверсального використання (для смаження, бутербродних цшей i iнше) переходить в категорш продуктiв (масляна паста), призначеного виключно для використання в натуральному видi [3]. Однак зниження масово! частки жиру в молочно-жировш дисперси, що використовуеться я якостi промiжного продукту для виробництва масляно! пасти, в вказаному дiапазонi (39-50%), понижуе стшкють процесу обернення фаз, змшюе характер кристалiзацil глiцеридiв i формування фiзично! структури отримано! при цьому масляно! пасти.
Виходячи з вище сказаного, для розробки технологи нового виду масляно! пасти з гепатопротекторними мiкронутрiентами доцшьно використовувати природш функцюнальш добавки якi, одночасно мають високий бюлопчний ефект та здатнi стабшзувати процес масло утворення. За рахунок стабшзуючо! i вологозв'язуючо! здатностi, тдвищуючи в'язкiсть системи та забезпечуючи нормальний перебiг процесу обернення фаз i формування структури.
Такою добавкою являються сироватковi бшки, механiзм !х дi!, при виробництвi масляно! пасти, полягае в наступному. Частинки бшюв з
64
Hay^em вicнuк ЛНУBМБТ Шет С.З. fжuцькoгo
Tom 16 № 3 (60) 4acmuna 4, 2014
yрaхyвaнням ïx гiдрoфiльнoстi, зв'язують вшьну вoлoгy BЖB, нaбyхaють, yтвoрюючи при цьoмy велию глoбyли 3i стрyктyрнoю сiткoю. B^^ra системи в цьoмy випадку миттeвo зрoстae. Жирoвi кульки виявляються зaфiксoвaними и бiльш щiльнo рoзмiщенi мiж yтвoреними глoбyлaми бiлкiв. Пoдaльшa штенсивта термoмеxaнiчнa oбрoбкa тaкoï системи в ^o^d yтвoрення мaслянoï пaсти oбyмoвлюe рyйнyвaння yпaкoвaниx жирoвиx кyльoк. B мiрy oxoлoдження тaкoï системи в мaслoyтвoрювaчi прoцес oбернення фaз сyттeвo прискoрюeться. Чaстинa видiленoгo вiльнoгo жиру (рад^го) зaxoплюeться глoбyлaми сирoвaткoвиx бшюв (ïx гiдрoфoбнoю чaстинoю). Це присторюе диспергyвaння плaзми вiднoснo жирoвoï фaзи i прискoрюe прoцес кристaлiзaцiï i фoрмyвaння структури. Прискoрення прoцесy кристaлiзaцiï в прoцесi мaслo yтвoрення з BЖB oбyмoвлюe прискoрення прoцесy oбернення фaз и фoрмyвaння дрiбнoкристaлiчнoï структури мaслянoï пaсти [4].
Хaрaктер yтвoренoï структури мaслянoï пaсти пoдiбний дo фiзичнoï структури вершкoвoгo мaслa клaсичнoгo склaдy. Прoте, тaк як Ha прoцес oбернення фaз i фoрмyвaння структури гoтoвoгo прoдyктy впливaють дoбaвки, тo пoкaзники структури i ^теистен^!' гoтoвoгo прoдyктy будуть дещo вiдрiзнятися i пoтребyють пoдaльшoгo вивчення.
Maтeрiaли i мeтоди досл^'ж^ння. Gб'eктoм дoслiджень були мoдельнi зрaзки мaслянoï тасти з кoмплексoм бioлoгiчнo aктивниx мiкрoнyтрieнтiв, щo вoлoдiють гепaтoпрoтектoрними влaстивoстями, виготовлеш в лaбoрaтoрниx yмoвax.
Дoслiджyвaли oснoвнi пoкaзники oргaнoлептичнoï oцiнки мaслянoï тасти тa ïï структури i кoнсистенцiï: термoстiйкiсть, витiкaння рiдкoгo жиру. Здaтнiсть мaслянoï пaсти зберiгaти фoрмy при тдвищених темперaтyрax визнaчaли прoбoю та термoстiйкiсть при 30 °С 3a стaндaртнoю метoдикoю [5]. Здaтнiсть структури мaслянoï пaсти yтримyвaти рiдкy фaзy жиру визнaчaли при 25 °С 3a метoдикoю, зaпрoпoнoвaнoю B. Мoрoм i мoдифiкoвaнoю Е. Стaврoвoю [6].
Мaслянa пaстa жирнiстю 45 % рoзрoбленa нa oснoвi висoкo жирних вершкiв з дoдaвaнням сyxoгo кoнцентрaтy сирoвaткoвиx бiлкiв. B мoлoчнy oснoвy внoсили iнyлiн i сирoп шипшини нa фрyктoзi. Iнyлiн i сирoвaткoвi бiлки рoзчиняли y мaслянцi чи знежиретому мoлoцi, a сирoп з шипшини втосили без пoпередньoï шдготовки. Gргaнoлептичнa oцiнкa дoслiдниx зрaзкiв мaслянoï пaсти, вигoтoвлениx iз дoбaвкaми, пoкaзaлa, щo вoни дoбре пoeднyються з мoлoчнoю oснoвoю пaсти i нaдaють ш приeмнoгo смaкy тa п^стичну кoнсистенцiю.
Рeзультaти дослщ'/KeHb. Bивчaли вплив дoбaвoк нa пoкaзники структури тa кoнсистенцiï мaслянoï пaсти в зaлежнoстi вiд темперaтyри тa термiнy збер^ння: термoстiйкiсть тa витiкaння рiдкoгo жиру. Bигoтoвленi зрaзки мaслянoï пaсти збер^гли при темперaтyрi +5 °С, 0 °С тa -18 °С прoтягoм 35 дiб. Koнтрoлем слyгyвaв зрaзoк вершкoвoгo мaслa з пoниженoю жиршстю.
Ha Рис. 1, зoбрaженa змiнa термoстiйкiсть дoслiдниx зрaзкiв мaслянoï тасти в зaлежнoстi вiд темперaтyри тa термiнy зберiгaння. 1з рисyнкiв видто, щo термoстiйкiсть yсix дoслiдниx зрaзкiв мaслянoï пaсти тa кoнтрoльнoгo зрaзкa зa
65
шкалою оцшки термостшкоси вщповщае ощнщ «добра термостшкють». Це можна пояснити додаванням до масляно! пасти сироваткових бшюв, що незважаючи на низьку жирнiсть, завдяки мiжмолекулярним зв'язкам утворюють глобулярний каркас та разом iз кристалiзацiйною структуро молочного жиру надають стiйкiсть структура Тому можна говорити, що масляна паста мае двi структурнi атки глобулярну, сформовану сироватковими бiлками, та кристалiчну сформовану кристалами молочного жиру.
Термостшкють масляно! пасти перевищуе термостшккть контролю, незважаючи на нижчий вмкт жиру, що можна пояснити високим вмютом в нiй сухих речовин. Також спостер^аеться, що швидкiсть формування структури i утворення вторинно! кристалiчно! i глобулярно! решiтки залежить бщ
■ Контроль ■ Свiжовиготовлене
ркався при , 0°С
7 14 21 28
Тривалiсть збероння, дiб
А
■ Контроль ^жовиготовлене Зберiгався при 1= , -18°С
7 14 21
Тривалсть зберiгання, д1 б
В
■ Контроль Свiжовиготовлене
рi га вся при 1= , 5Т
0,935 0,93 0,925 0,92 0,915 0,91 0,905 0,9
7 14 21
Тривалiсть збер^ання, д1б
Б
-5 С -О 'С -,-18 'С
7 14 21 28
ТриЕал1стьз6ер1гання,д1б
Г
Рис. 1. Вплив температури збер1гання на термостiйкiсть масляно? пасти: А - змша термостiйкостi масляно! пасти, що збер^алася при t = 0 °С; Б -змiна термостiйкостi масляно! пасти, що збер^алася при t = +5 °С; В - Змша термостшкост масляно! пасти, що збер^алася при t = -18 °С; Г - динамiка змши термостiйкостi масляно! пасти.
При +5 °С завершення формування структури спостер^аеться вже через 14 дiб, при 0 °С через 35 дiб а при -18 °С решггка не до кiнця сформувалася навт пiсля 35 доби. Пiки падшня, значення термостiйкостi масляно! пасти, а поим !х зростання говорять про поступову самооргашзацш та перебудову структурних елеменив.
66
На Рис. 2 зображеш графжи впливу температури збер^ання на здатшсть структури масляно! пасти утримувати рщку фазу жиру. З наведених даних видно, що зразки масляно! пасти iз полi компонентною добавкою мають високу здатшсть до утримання рщко! фази жиру.
В порiвняннi з контролем полшшуеться показник масляно! пасти утримувати рщку фазу жиру саме завдяки внесенню до пасти бшкових добавок. Це можна пояснити стабшзуючою властивiстю сироваткових бшюв. Бiлки завдяки сво!й гщрофшьнш частинi здатнi зв'язувати плазму та попереджують агрегацiю i коалесценцiю уже сформованих капель. А завдяки гщрофобнш частиш сироватковi бiлки зв'язують рщку фазу молочного жиру, утворюючи структури на поверхш жирових крапель, що дозволяе утримувати рiдку фазу жиру в структурi масляно! пасти та попереджае !! коалисценцiю.
Рис. 2. Вплив температури збер^ання на здатшсть структури масляноУ пасти утримувати рвдку фазу жиру: А - змша здатностi структури масляно! пасти утримувати рщку фазу жиру при t = +5 °С; Б - змша здатност структури масляно! пасти утримувати рщку фазу жиру при t = 0 °С; В - змша здатност структури масляно! пасти утримувати рщку фазу жиру при t = -18 °С; Г - динамжа змiни здатшсть структури масляно! пасти утримувати рщку фазу
жиру.
Мехашзм !х дi! на рщку фазу жиру масляно! пасти можна пояснити так, при адсорбци на поверхш крапель рщкого жиру молекула бшка розгортаеться або перебудовуеться так, що !! полярш (гщрофшьш) частини орiентуються по
67
направленню до водно! фази, а неполярш (гщрофобш) - по направленню до жирово! фази, таким чином, вшьна енерпя зменшуеться до мммуму, що дозволяе утримувати рiдкий жир в плазмi попереджуючи його коалесценцiю.
Висновки. За результатами дослщжень впливу добавок з комплексом гепатопротекторних мiкронутрiентiв на показники структури та консистенци масляно! пасти в залежност вiд температури та термшу зберiгання.
Органолептична оцiнка масляно! пасти показала, що пдабраш компоненти добавок добре поеднуються з молочною основою масляно! пасти та сприяють формуванню пластично! консистенцi!.
Дослiдження на термостшкють та здатнiсть масляно! пасти утримувати рщку фазу жиру показали, що внесет добавки пщвищують термостшкють масляно! пасти та !! здатшсть утримувати рiдку фазу жиру, за рахунок складних глобулярних високомолекулярних агрегаив, що утворюються завдяки полярним зв'язкам^ж компонентами та пiдвищеного вмiсту сухих речовин.
Було помiчено, що компоненти масляно! пасти здатш до самооргашзаци структури. Сироватковi бiлки завдяки сво!й гiдрофiльнiй частинi здатнi зв'язувати вологу та попереджують агрегацiю i коалесценцш уже сформованих капель. А завдяки гщрофобнш частинi здатнi зв'язувати не водну фазу (рщку фазу молочного жиру). Тобто вони здатш виконувати емульгуючу дш, що дуже важливо при виробництвi масляних паст. Так, як масляш пасти мiстять велику кшьккть плазми (до 47 %), а отже природш властивостi сироваткових бшюв здатнi покращити реологiчнi показники масляно! пасти.
Л1тература
1. Белкин В. Г. Современные тенденции в области разработки функциональных продуктов питания / В. Г. Белкин // Масла и жиры. - 2010. -№ 7-8. - С.20-22.
2. Gill H.S., Rutherford K.J., Cross M.L. Bovine milk: a unique source of immunomodulatory ingredients for functional foods // Buttriss J, Saltmarsh M, eds. Functional Foods II - Claims and Evidence. Cambridge, England: Royal Society of Chemistry Press, 2000. - P.82-90.
3. Вышемирский Ф.А., Абросимова С.В. Перспективы создания белково-жировых продуктов - аналогов сливочного масла // Тез. докл. VIII науч. техн. конф. "Повышение эффективности использования НИОКР на мясомолочных предприятиях в новых условиях хозяйствования". - Каунас,1988. - С. 11-12.
4. Зимон А.Д.. Коллоидная химия [Текст] : 5-е изд., доп. и исправл. / А Д. Зимон.- М.: Агар, 2007. - 344 с.
5. Сборник технологических инструкций по производству сливочного и топленого масла. - Углич: ВНИИМС, 1990. - С. 295.
6. Ставрова Э.Р. Метод опредиления вытекания жидкого жира из масла // Молочная промышленность. - 1970. - №12. - С. 14-16.
Рецензент - д.с.-г.н., професор Щсарик О.Й.
68
