CC BY
64
УДК 664.91:613.2 Табл. 3. Библ. 5.
ОЦЕНКА АНАЛИТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ ПЕКТИНОВЫХ ВЕЩЕСТВ В ТЕХНОЛОГИИ КОНСЕРВОВ ДЛЯ ПРОФИЛАКТИЧЕСКОГО ПИТАНИЯ ЛЮДЕЙ
Лисовицкая Е.П., Патиева С.В., канд. техн. наук, Тимошенко Н.В., доктор техн. наук, Патиева А.М., доктор с.-х. наук
ФГБОУ ВПО "Кубанский государственный аграрный университет"
EVALUATION OF ANALYTICAL CHARACTERISTICS OF THE DIFFERENT TYPES OF PECTIN IN CANNED TECHNOLOGIES FOR PREVENTIVE HUMAN NUTRITION
Lisovitskaya E.P., Patieva S.V., Tymoshenko N.V., Patieva A.M.
FGBOU VPO "Kuban State Agrarian University"
Ключевые слова:
консервы, профилактическое питание, пектиновые вещества разных марок, степень детоксикации
Реферат.
Представлены результаты исследования влияния разных марок пектиновых веществ на их детоксикационные свойства в составе консервов. Анализ полученных результатов свидетельствуют, что пектиновое вещество марки № 504 Classic AF обладает высокой уронидной составляющей (42,99 %) и высоким содержанием свободных карбоксильных групп (10,55 %), по сравнению с пектиновыми веществами марок № 601 Classic AF (33,17 % и 8,3 %), № 902 Classic AB (37,47 % и 9,076 %) соответственно. Так как де-токсикационная активность пектина обратно пропорциональна его степени этерификации, то можно предполагать о более высоком детоксикационном действии пектина № 601 Classic AF, который обладает более низкой степенью этерификации (27,41 %), по сравнению с пектиновыми веществами марок № 504 Classic AF (52,92 %), № 902 Classic AB (69,86 %) соответственно. Для изучения детоксикаци-онных свойств различных пектиновых веществ в составе консервов были разработаны рецептурные композиции профилактических консервов «Мясорастительный крем из мяса кролика с цветной капустой» с различным содержанием мясного и растительного сырья. Готовые образцы подвергались исследованиям на комплексообразующую способность пектиновых веществ. Анализ полученных результатов показал, что введение пектиновых веществ различных марок, обладающих различной комплексо-образующей способностью в рецептуры мясораститель-ных консервов способствовало формированию в них различных детоксикационных свойств. Наилучшими детоксикационными свойствами обладали консервы с пектиновым веществом марки № 601 Classic AF.
Keywords:
canned, preventive nutrition, pectin of different brands, the degree of intoxication
Summary.
The article presents the results of studies of the effect of different grades of pectin in their detoxifying properties as part cans. Analysis of the results suggests that the brand № 504 Classic AF pectic substance has a high uronidnoy component (42.99 %) and a high content of free carboxyl groups (10.55 %), compared to pectins marks № 601 Classic AF (33.17 % and 8.3 %), № 902 Classic AB (37.47 % and 9.076 %), respectively. Since pectin detoxification activity is inversely proportional to its degree of esterification, it is possible to assume a higher detoxifying effect of pectin № 601 Classic AF, which has a low degree of esterification (27.41 %), compared with pectins marks № 504 Classic AF (52.92 %), № 902 Classic AB (69.86 %) respectively. To study the detoxification properties of different pectins as part of the composition of canned prescription preventive canned "Cereal cream rabbit meat with cauliflower" have been developed with different content of meat and vegetable raw materials. Prepared samples were subjected to studies on the complex-forming ability of pectin. Analysis of the results showed that the introduction of pectins of different brands having different complexing ability in compounding vegetable canned food contributed to the formation in them of various detoxification properties. The best detoxifying properties has canned a pectin substance mark № 601 Classic AF.
Введение
В соответствии с Концепцией Государственной политики в области здорового питания населения РФ на период до 2020 г., в качестве стратегической цели определено формирование в России основ индустрии здорового питания и увеличение производства новых обогащенных, диетических и функциональных пищевых продуктов.
Наиболее сильным и устойчивым фактором среды, оказывающим постоянное влияние на состояние здоровья человека является питание, заключающееся в обеспеченности организма энергией и основными пищевыми веществами, потребность в которых зависит от возраста, профессии, климата, социально-бытовых и экологических условий окружающей среды.
Загрязнение окружающей среды и пищевых продуктов в нашей стране является одной из причин снижения средней продолжительности жизни. В России она составляет 66 лет, против 75 в США и Англии, 79 лет в Японии.
Загрязнение тяжелыми металлами является одним из наиболее сильных по своему действию и наиболее распространенным из химических загрязнений на территории России. Эта группа элементов активно участвует в биологических процессах, входя в состав многих ферментов живого организма [1].
При повышенных концентрациях тяжелые металлы способны встраиваться в структуру ферментов вместо других микроэлементов, тем самым блокируя их работу и нарушая обмен веществ.
Существуют функциональные продукты питания для людей, находящихся в условиях загрязнения окружающий среды, выработанные из растительного сырья с использованием пищевых волокон, пектина (мармелад, желе, джем), различные БАД (нутрицев-тики, парафармоцевтики, эубиотики), препараты (хитозан, антилипидный чай, двойная целлюлоза, дайджест), способствующие очищению организма человека от тяжелых металлов и других вредных веществ, но они не имеют в своем составе животного белка, содержащего все заменимые и незаменимые аминокислоты, необходимые для организма человека, в особенности, находящегося в условиях вредного воздействия окружающей среды.
Диетические и функциональные мясные продукты могут иметь существенное значение в комплексе мероприятий по борьбе с последствиями влияния неблагоприятной экологической обстановки на здоровье людей [2, 3].
Для сопротивления воздействию неблагоприятным факторам окружающей среды в последнее время применяют функциональные продукты питания, включающие пектиновые вещества.
Одним из важнейших свойств пектиновых веществ является комплексообразующая способность. Существенное влияние на комплексообразующую способность оказывает парный эффект пектина и солей тяжелых металлов. Это свойство пектиновых веществ очень важно при защите человеческого организма от
вредного влияния окружающей среды. Рекомендуемая суточная доза пектиновых веществ для профилактики 4 г в сутки, при этом функциональная его часть должна составлять 15-20 % от суточной дозы.
Использование природных пектинов в мясоперерабатывающей отрасли является перспективным направлением, обеспечивающим улучшение качественных характеристик мясной и мясосодержащей продукции специального назначения [3, 4].
Одним из путей решения проблем экологической обстановки, обусловленных загрязнением окружающей среды и поступлением в организм человека избыточных количеств тяжелых металлов и радионуклидов является создание продуктов детоксикационного действия.
Детоксикационную активность пектинов из растительного сырья характеризуют следующие показатели: уронидная составляющая, степень этерификации, содержание свободных карбоксильных групп, связывающая способность ионов тяжелых металлов, ацетильная и метоксильная составляющие, сорбционная способность.
Эти вещества обладают способностью очищать организм от вредных веществ, не нарушая при этом бактериологический баланс организма. Благодаря способности пектиновых веществ не расщепляться под действием ферментов желудка, а также взаимодействовать с ионами различных металлов, они используются в качестве профилактического средства при интоксикации организма тяжелыми металлами [1].
Наличие в составе пектиновых веществ уроновых кислот повышает сопротивляемость организма.
Объединенный комитет экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам рекомендует пектиновые вещества в качестве безопасной добавки для ежедневного потребления [5].
Вместе с тем известно, что разные отдельные виды, марки пектиновых веществ отличаются по своим аналитическим характеристикам, в том числе по меток-сильному и ацетильному числам.
Метоксильное число имеет большое значение для желирующих свойств пектиновых веществ - для желе-образующих - установлена норма содержания меток-сильных групп не ниже 7 %.
Значительно в меньшем количестве содержатся в пектиновых веществах ацетильные группы. Ацетильное число колеблется в широких пределах: от сотых долей процента до 2,5 %. Ацетильные группы оказывают отрицательное влияние на желирование. Установлены допустимые пределы содержания ацетильных групп для студнеобразующих пектиновых веществ - не более 1 % [4].
В связи с выше изложенным, для оптимизации деток-сикационного воздействия пектина в составе консервов для профилактического питания, представляет научный и практический интерес изучение аналитических характеристик различных марок пектиновых веществ.
Материалы и методы
Объектами исследований являлись пектиновые вещества марок № 504 Classic AF, № 601 Classic AF, № 902 Classic AB, тяжелые металлы, консервы
профилактические «Мясорастительный крем из мяса кролика с цветной капустой».
Экспериментальные исследования проводились в лаборатории НИИ «Биотехнологии и сертификации пищевых продуктов», а также в лабораториях кафедр технологии хранения и переработки растениеводческой продукции и технологии хранения и переработки животноводческой продукции, УНПК «Агробио-техпереработка» Кубанского ГАУ.
Результаты исследований и их обсуждение Изучали аналитические характеристики пектиновых веществ разных марок: содержание свободных карбоксильных групп; содержание карбоксильных групп, этерифицированных аммиаком; содержание карбоксильных групп, этерифицированных метанолом; общее содержание карбоксильных групп; степень этерификации метанолом; степень этерификации аммиаком; общую степень этерификации; полиуро-нидную составляющую; ацетильную составляющую от массы пектинового порошка; ацетильную составляющую от массы чистого пектина; метоксильную составляющую от массы пектинового порошка; ме-токсильную составляющую от массы чистого пектина. Результаты исследований представлены в таблице 1.
Таблица 1. Аналитические характеристики разных видов
пектиновых веществ
Анализ полученных в ходе исследований результатов свидетельствует, что пектиновое вещество марки № 504 Classic AF обладает высокой уронидной составляющей
(42,99 %) и высоким содержанием свободных карбоксильных групп (10,55 %), по сравнению с пектиновыми веществами марок № 601 Classic AF (33,17 % и 8,3 %), № 902 Classic AB (37,47 % и 9,076 %) соответственно.
Так как детоксикационная активность пектина обратно пропорциональна его степени этерификации [9], то можно предполагать о более высоком детоксикационном действии пектина № 601 Classic AF, который обладает более низкой степенью этерификации (27,41 %), по сравнению с пектиновыми веществами марок № 504 Classic AF (52,92 %), № 902 Classic AB (69,86 %) соответственно.
Полученные по итогам проведенных исследований результаты дают основание рекомендовать использование пектинового вещества № 601 Classic AF в качестве более эффективного детоксикационного средства в составе рецептурных компонентов в продуктах питания профилактического направления.
Для изучения детоксикационных свойств различных пектиновых веществ консервов были разработаны рецептурные композиции профилактических консервов «Мясорастительный крем из мяса кролика с цветной капустой» с различным содержанием мясного (20 и 40 %) и растительного (50 и 30 %) сырья, соответственно, содержание пектиновых веществ во всех образцах составляло 2 % (2 г на 100 г мясорастительного крема).
Готовые образцы подвергались исследованиям на ком-плексообразующую способность пектиновых веществ (Методические указания «Методы определения комплек-сообразующей способности пектиновых веществ»).
Для этого в среду (К;-К6), содержащую пектиновые вещества, вносили известное количество ионов свинца (50 мл 0,035 н раствор уксуснокислого свинца). После связывания свинца пектином определяли количество не связанного пектином свинца обратным (трилонометрическим) титрованием.
В качестве реагента тяжелого металла в консервы вводили свинец (Pb) в одинаковом количестве 50 мл (стандартного 0,035 н раствора уксуснокислого свинца) во все образцы мясорастительных кремов (О:-О6).
Определяли комплексообразующую способность пектиновых веществ в опытных растворах и в готовом продукте.
Результаты исследования представлены в таблицах 2, 3.
Таблица 2.
Комплексообразующая способность пектиновых веществ
Группы опыта (котроль) Вид пектиновых веществ Содержание РЬ на 100 г продукта, мл Комплексо-образующая способность пектина, мг РЬ2+/г пектина
К1 Пектин марки № 504 Classic AF 50 мл 0,035 н раствор уксуснокислого свинца 1165,5
К2 1165,5
К3 Пектин марки № 601 Classic AF 50 мл 0,035 н раствор уксуснокислого свинца 1118,0
К4 1162,0
К5 Пектин марки № 902 Classic AB 50 мл 0,035 н раствор уксуснокислого свинца 1036
К6 1100,74
Пектин Пектин Пектин
Аналитические характеристики № 504 Classic AF № 601 Classic AF № 902 Classic AB
Содержание свободных карбоксильных групп (Кс), % 5 6 3
Содержание карбоксильных групп, этерифицированных аммиаком (Кн), % 0 0 0
Содержание карбоксильных групп, этерифицированных метанолом (Кэ), % 5,582 2,275 6,34
Общее содержание карбоксильных групп (Ко), % 10,55 8,3 9,076
Степень этерификации метанолом (Емет), % 52,92 27,41 69,86
Степень этерификации аммиаком (Еам), % 0 0 0
Общая степень этерификации (Емет), % 52,92 27,41 69,86
Полиуронидная составляющая (Пч), % 42,99 33,17 37,47
Ацетильная составляющая (Ац), % от массы пектинового порошка 0,293 0,311 0,333
Ацетильная составляющая (Ац(Пч)), % от массы чистого 0,682 0,937 0,888
пектина
Метоксильная составляющая, % от массы пектинового порошка 3,845 1,567 4,367
Метоксильная составляющая, % от массы чистого пектина 8,945 4,724 11,66
Таблица 3. Комплексообразующая способность пектиносодержащих
продуктов (консервов)
Группы опыта (опыт) Вид пектиновых веществ в консервах Содержание сырья, % Содержание пектиновых веществ в 100 г продукта, % Содержание РЬ на 100 г продукта, мл Комплексообразующая способность пектиносодержа-щего продукта(консервы), мг РЬ2+/г пектина
мяс ного расти тель ного
0i Мясорастительный крем с пектином № 504 Classic AF 20 50 2 50 мл 0,035 н раствор уксусно-кисло-го свинца 51,80
О2 40 30 55,68
О3 Мясорастительный крем с пектином № 601 Classic AF 20 50 2 50 мл 0,035 н раствор уксусно-кисло-го свинца 86,76
О4 40 30 90,65
О5 Мясорастительный крем с пектином № 902 Classic AB 20 50 2 50 мл 0,035 н раствор уксусно-кисло-го свинца 60,86
О6 40 30 64,75
Выводы
Анализ полученных результатов свидетельствует о том, что введение пектиновых веществ различных марок, обладающих различной комплексообразую-щей способностью в рецептуры мясорастительных консервов способствовало формированию в них различных детоксикационных свойств. Наилучшими детоксикационными свойствами обладали консервы с пектиновым веществом марки № 601 Classic AF.
© КОНТАКТЫ:
Лисовицкая Екатерина Петровна а lisovickaya.ekaterina@mail.ru
Патиева Светлана Владимировна а patievasv@mail.ru
Тимошенко Николай Васильевич а kafedratxpgp@mail.ru
Патиева Александра Михайловна а kafedratxpgp@mail.ru
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Пектин основной источник борьбы с вредными веществами / Е.П. Лисовицкая, С.В. Патиева, Л.Я. Родионова, Ю.Н. Шакота // Приоритетные направления развития пищевой индустрии: матер. науч.-прак. конф. -Ставрополь, 2016. - С. 385-388.
2. Лисицын А.Б. Медико-биологические аспекты применения пищевых волокон в мясной промышленности / А.Б. Лисицын, А.В. Устинова, Н.Е. Белякина, А.И. Сурнина // Сборник материалов X Всероссийского конгресса диетологов и нутрициологов «Питание и здоровье», М., 2008. - С.67.
3. Создание новых видов мясорастительных консервов с использованием пектина для диетического профилактического питания людей / Родионова Л. Я., Патиева С. В., Лисовицкая Е.П., Шакота Ю. Н. // Молодой ученый. - 2015. - № 5-1 (85). - С. 36-38.
4. Обоснование и техническое решение использование пектина в мясоконсервном производстве. Родионова Л. Я., Патиева С. В., Лисовицкая Е. П. В сборнике: Инновации и современные технологии в сельском хозяйстве сборник научных статей по материалам международной интернет конференции. 2015. С. 116-121.
5. Использование пищевого волокна в рационе людей с избыточной массой тела. Патиева А. М., Патиева С. В., Лисовицкая Е. П. В сборнике: Инновации и современные технологии в сельском хозяйстве сборник научных статей по материалам международной интернет-конференции. 2015. С. 104-109.
REFERENCES:
1. Pectin is the main source of pest control agents / E.P. Lisovitskaya, S.V. Patieva, L.Y. Rodionova, Yu.N. Shakota // Priority directions of development of the food industry: mater. scientific-prac. Conf. - Stavropol, 2016. - P. 385-388.
2. Lisicyn A.B. Mediko-biologicheskie aspekty primenenija pishhevyh volokon v mjasnoj promyshlennosti / A.B. Lisicyn, A.V. Ustinova, N.E. Beljakina, A.I. Surnina // Sbornik materialov X Vserossijskogo kongressa dietologov i nutriciologov «Pitanie i zdorov'e», M., 2008. - S.67.
3. 3. The creation of new kinds of vegetable canned food using pectin for dietary preventive nutrition people / Rodionova L.Y., Patieva S.V., Lisovitskaya E.P., Yu.N. Shakota // Young scientist. - 2015. - No. 5-1(85). - P. 36-38.
4. Rationale and use of pectin solution in the meat-packing production. Rodionova L.Y., Patieva S.V., Lisovitskaya E.P. The collection: Innovation and modern technology in agriculture, collection of scientific articles on materials of the international Internet conference. 2015. P. 116-121.
5. The use of dietary fiber in the diet of people with overweight body. Patieva A.M., Patieva S.V., Lisovitskaya E.P. The collection: Innovation and modern technology in agriculture, collection of scientific articles on materials of the international Internet conference. 2015. P. 104-109.
