CC BY
6
УДК 664.533:664.849: 663.051.4 Б01: 10.15587/2313-8416.2018.134393
ДОСЛ1ДЖЕННЯ Р1ВНОМ1РНОСТ1 РОЗПОД1ЛУ М1КРОЕЛЕМЕНТ1В В ОБ'€М1 СОУС1В ЕМУЛЬС1ЙНОГО ТИПУ, ЗБАГАЧЕНИХ Д16ТИЧНИМИ ДОБАВКАМИ
© Т. М. Головко, А. О. Пак, В. Г. Применко, М. В. Жеребкш, М. П. Головко
До^джено методом ЕПР-спiнових мток рiвномiрнiсть розподшу мiкроелементiв в об 'eмi соуав емульсшного типу збагачених дieтичними добавками непрямим способом. Доведена однорiднiсть розподi-лення мiтки i мiкроелементiв внесено'1' дieтичноi добавки по об'ему до^джуваних харчових систем в емностях з габаритними розмiрами до 60 мм. Встановлено несуттевий вплив седиментаци на однорiд-нкть структури системно'1' води та розподшення мтки i мiкроелементiв внесено'1' добавки впродовж рекомендованих термiнiв зберiгання
Ключовi слова: соус емульсшного типу, дieтичнi добавки селен-бiлковi, системна вода
1. Вступ
Харчування вщграе проввдну роль у виршен-т проблеми забезпечення здоров'я населения. Пов-ноцшне харчування у першу чергу формуе яшсть життя людини. Ва необхвдш поживш речовини, пот-рiбнi для забезпечення фiзiологiчних потреб, орга-нiзм повинен отримувати з !жею [1]. Вiдсутнiсть або надлишок певних речовин в рацюш негативно впли-вае на стан здоров'я людей [2].
Б№шють сучасних технологiй харчових про-дуктiв грунтуються на принципах органолептично! оцiнки та економiчноi ефективносп та не достатньо повно враховують бюлопчну та харчову цiннiсть отримувано! продукцii [3].
Дисбаланс компонентiв поживних речовин сучасних продуктiв харчування та змша структури харчування в сучаснш Укрш'ш призводять до порушення обмiнних процесiв в органiзмi людини. Серед неза-мiнних факторiв харчування одними з найбiльш де-фiцитних е мiнеральнi сполуки [4]. Тому, актуальним напрямком наукових дослщжень у галузi харчування е розробка та впровадження нового тдходу до прое-ктування рецептур харчових продукпв, збалансова-них за нутрiентним складом, що е вагомим фактором для !х засвоення.
2. Лггературний огляд
Одним iз шляхiв поповнення вщсутшх у орга-нiзмi людини ессенщальних мiкронутрiентiв е регу-лярне включення до харчових рацiонiв вах категорiй населення спецiалiзованих харчових продукпв, за-безпечених життево необхiдними компонентами -так званих, продукпв оздоровчого, л^вально-профiлактичного i функцiонального харчування [5].
До таких продукпв вщносяться емульсшш ха-рчовi продукти. Питання, пов'язанi iз науковим об-грунтуванням та розробкою технологiй емульсiйних продукпв оздоровчого та л^вально-профшактич-ного призначення, дослiджувались провiдними впчи-зняними та зарубiжними вченими. Так ессенцiальнi мжрону^енти вводять до складу продуктiв харчування на основi молочно! [6], рибно! [7, 8], м'ясно! [9, 10] сировини. З введенням ессенщальних мжронутрь ентiв виробляють десерти [11], солодш страви [12], паштети [13] тощо.
Серед тако! продукцii' слiд видiлити соуси емульсшного типу. Сучасний ринок соуив дуже рiзноманiтний i гнучкий. Найпоширенiшими на ринку Укра!ни е такi !х рiзновиди, як гiрчиця або прчичний соус, майонез та кетчуп або томатний соус [14]. Вони характеризуються високими спо-живними властивостями, засвоюванiстю, можливь стю регулювання хiмiчного складу, харчово! та бь олопчно! цiнностi, калоршносп, технологiчних та функцiональних властивостей [15]. Збагачення дано! харчово! продукци бiлок-селеновими комплексами, що складають основу дiетичних добавок се-лен-бшкових (ДДСБ), - один iз можливих варiантiв одержання продукци оздоровчого призначення. ДДСБ мютять у своему складi органiчнi сполуки селену, що е продуктами хiмiчноi взаемодп мiж се-леновими солями та глобулярними бшками молоч-но! сироватки [16]. Таш ДДСБ можуть бути вико-ристаш не тiльки у якостi джерела вищезгаданого нутрiента, а також як емульгатор дисперсних систем, таких як майонези. 1х введення до рецептури соуив емульсiйного типу не повинно негативно впливати на !х органолептичш показники, мае шд-вищувати емульсiйну стiйкiсть, збiльшувати вмiст оргашчного селену, що i зумовлюе актуальшсть означених дослiджень.
3. Мета та задач1 досл1дження
Мета дослвдження - дослвдження методом ЕПР-спiнових мiток рiвномiрностi розподiлу мжрое-лементiв в об'емi соусiв емульсiйного типу збагачених дiетичними добавками i форм зв'язку системно! води, що утримуеться даними харчовими системами, та змiни и стану з часом впродовж рекомендованих термшв збертання.
Для досягнення мети були поставлеш наступнi
задачi:
1. дослвдити методом ЕПР-спiнових мiток форм зв'язку та структури системно! води, що утри-муеться соусами емульсшного типу з додаванням ДДСБ;
2. дослвдити методом ЕПР-спiнових мггок змь ни стану системно! води соуав емульсшного типу з додаванням ДДСБ з часом впродовж рекомендованих термшв збертання.
4. Матерiали та методи дослщження рiвно-мiрностi розподшу мiкроелементiв в об'eмi соусiв емульсiйного типу збагачених ДДСБ
4.1. Дослвджуваш матерiали, що використо-вувались в експериментi
Склад харчових систем, яш були предметом дослщження, наступний:
- модельна система № 1 - майонез з введенням
ДДСБ;
- модельна система № 2 - кетчуп з введенням
ДДСБ;
- модельна система № 3 - прчиця з введенням
ДДСБ.
Як стнова мггка, яку використано в робот для дослщження форм зв'язку та структури системно! води методом ЕПР-стнових мггок, е iон переходного металу Мп+2 [17]. Мiтка вводилась в харчову систему шляхом використання пiд час приготування досль джуваних харчових систем юнно! солi MnSO4.
Для реестраци спектрiв ЕПР був застосований радюспектрометр РЕ1301. Спектри рееструвалися у виглядi першо! похвдно! поглинання НВЧ енергп Е дослiджуваним парамагнетиком при скануванш пос-тiйного магнiтного поля Н [18].
4.2. Методика дослвдження рiвномiрностi розподшу мiкроелементiв в об'eмi соуав емуль-сiйного типу збагачених ДДСБ
Дослвджуваною харчовою системою щiльно заповнювали емнiсть у формi куба (рис. 1) з габарит-ними розмiрами 60*60*60 мм. Gмнiсть умовно роздь ляли на елементарнi кубiчнi об'еми з характерним розмiром Ь=20 мм (рис. 1). 1з кожного видшеного елементарного об'ему а^ (де /=0, 1, 2; у=0, 1, 2; к=0, 1, 2) брали пробу для дослщження ЕПР-методом.
г=0 г=1 1—2 Рис. 1. Gмнiсть для дослщжуваних харчових систем
ЕПР-сигнал спiнмiчено! харчово! системи (рис. 2, а) складаеться iз двох: широко! одиночно! ль нi! без надтонко! структури (рис. 2, б) та роздшеного спектру iз шести пiкiв рiвно! iнтенсивностi (рис. 2, в). Площа пiд широкою одиночною лiнiею без надтонко! структури пропорцшна кiлькостi резонуючих спiнiв електронiв Мп+2 солi М^04, яка знаходиться в крис-
талiчному станi, а, вlдповiдно, i мас солi яка випала в осад. Площа тд роздiленим спектром 1з шести п1к1в р1вно! iнтенсивностi пропорцшна шлькосп сп1н1в електронiв 1он1в Мп+2, що знаходяться в розчин1, а, вщповщно, i масi вологи, яка проявляе себе як роз-чинник.
0.5
1\ Mhifh Vi/ j \
1 Н,ЩГс
О
0.25
0.5
б
0.75
Рис. 2. 1нтегроваш експериментальш данi для: а - харчово! системи; б - порошку солi MnSO4; в - розчину солi MnSO4
а
в
При цьому зв'язування води або и вив№нен-ня, з будь-яких причин, приводить до змщення рiв-новаги «юнна сiль в кристалiчному станi ^ iонна сiль в розчиненому сташ», вiдповiдно, влiво або вправо з утворенням або недисоцшованих молекул, або iонiв. Це в свою чергу приводить до того, що збь льшуеться або площа пiд одиночною лiнieю, або тд роздiленим спектром iз шести шив рiвноi штенсив-ностi.
Таким чином, дослвдження рiвномiрностi роз-подiлу мжроелеменпв в об'eмi соусiв емульсiйного типу збагачених ДДСБ, а також стан системноi' води даних харчових систем проводиться непрямим способом [19].
5. Результати дослщжень р1вном1рност1 роз-подшу м1кроелемент1в в об'ем1 соус1в емульсшно-го типу збагачених ДДСБ та Ух обговорення
На першому етапi дослiджень визначалось ро-зподiлення мггки в об'eмi свiжо приготованих досль джуваних харчових систем (рис. 3).
На рис. 3 наведено значения площi шд спектром, що являе собою широку одиночну лшгю, яка пропорцiйна кiлькостi системно! води, що не розчи-няе юнну сiль. Наведенi данi пронормоваиi на мак-симальне значення площi тд одиночною лiнiею для дослiджуваиого зразка харчово! сировини. З наведе-них експериментальних даних видно, що шльшсть системно! води, яка виконуе функци розчинника юн-но! солi, вiдрiзияеться по об'ему зразкiв з габаритни-ми розмiрами 60^60x60 мм дослщжуваних харчових систем не бiльше нж на 4.. .5 %, тобто в межах похи-бки. Встановлене сввдчить про однорiднiсть структу-ри системно! води по об'ему дослщжуваних харчових систем в емностях з габаритними розмiрами до 60 мм, а, вщповщно, i про однорвдшсть розподiления мiтки i мiкроелементiв внесено! ДДСБ.
На другому етат дослщжень визначалось роз-подiления мiтки в об'емi дослiджуваних харчових систем тсля зберiгания впродовж рекомендованих термiнiв збертання (рис. 4).
З рис. 4 видно, що змши кiлькостi системно! води, яка виконуе функци розчинника юнно! сол^ ш-сля збертания дослiджуваних харчових систем впродовж рекомендованих термшв (45 дiб), вiдрiзняють-ся вiд максимального значения не бшьше нiж на 8.. .10 %. Тобто змши у формах зв'язку системно! води з сухими речовинами дослщжуваних харчових систем знаходяться у межах похибки. При цьому вщ вихвдних значень значения шлькосп дослiджувано! частини системно! води вiдрiзияеться не бiльше нiж на 5...6 %. Встановлене сввдчить про несуттевий вплив седиментацi! на однорвдшсть структури системно! води за умови збертання дослiджуваних харчових систем у емностях з висотою не б№ше 60 мм впродовж термшв не б№ше 45 дiб.
Рис. 3. Розподiлення частини системно! рвдини, що виконуе функцii розчинника юнно! сол^ по об'ему харчово! сировини у кубiчнiй емностi: а - модельна система № 1 (майонез); б - модельна система № 2 (кетчуп); в - модельна система № 3 (прчиця)
а
б
в
2 1 0 0.9
в
Рис. 4. Розподшення частини системно! рщини, що виконуе функцп розчинника юнно! сол^ по об'ему харчово! сировини у кубiчнiй емностi пiсля збер^ання впродовж 45 дiб: а - модельна система № 1 (майонез); б - модельна система № 2 (кетчуп); в - модельна система № 3 (прчиця)
Таким чином, впродовж рекомендованих тер-мшв збер^ання не встановлено суттевих змш у формах зв'язку системно! води з сухими речовинами до-слiджуваних харчових систем, а також визначений несуттевий вплив седиментаци на однор1дн1сть структури системно! води за умови збер^ання дослщжу-ваних харчових систем у емностях з висотою не бь льше 60 мм впродовж термiнiв не бшьше 45 д16. Отриманий результат пояснюеться властивостями внесених ДДСБ шдвищувати емульсiйну ст1йк1сть дослiджуваних соуав впродовж рекомендованих те-рм1Н1В зберiгання.
6. Висновки
1. Доведено, що шльшсть системно! води, яка виконуе функци розчинника юнно! сол1, вiдрiзняеть-
ся по об'ему зразшв з габаритними розмiрами 60x60x60 мм дослiджуваних харчових систем не 6i-льше шж на 4.. .5 %, тобто в межах похибки. Отри-манi результати свщчать про однорiднiсть розподь лення мiтки i мiкроелементiв внесено! ДДСБ по об'ему дослщжуваних харчових систем в емностях з габаритними розмiрами до 60 мм.
2. Встановлено несуттевий вплив седиментаци на однорщшсть структури системно! води за умови збертання дослщжуваних харчових систем у емностях з висотою не бшьше 60 мм впродовж термшв не бшьше 45 дб, а, вщповщно, i на однорiднiсть розподшення мггки i мiкроелементiв внесено! ДДСБ. Вщ-значено, що отриманий результат пояснюеться властивостями внесених ДДСБ шдвищувати емульсшну стшшсть дослщжуваних соусiв.
Лiтература
1. Katz D. L., Meller S. Can We Say What Diet Is Best for Health? // Annual Review of Public Health. 2014. Vol. 35, Issue 1. P. 83-103. doi: http://doi.org/10.1146/annurev-publhealth-032013-182351
2. Дружилов С. А. Здоровый образ жизни как целесообразная активность человека // Современные научные исследования и инновации. 2016. № 4 (60). С. 654-648.
3. Lean M. E. J. Principles of human nutrition // Medicine. 2015. Vol. 43, Issue 2. P. 61-65. doi: http://doi.org/10.1016/ j.mpmed.2014.11.009
4. Melina V., Craig W., Levin S. Position of the Academy of Nutrition and Dietetics: Vegetarian Diets // Journal of the Academy of Nutrition and Dietetics. 2016. Vol. 116, Issue 12. P. 1970-1980. doi: http://doi.org/10.1016/joand.2016.09.025
5. Nutrient Profiles of Vegetarian and Nonvegetarian Dietary Patterns / Rizzo N. S. et. al. // Journal of the Academy of Nutrition and Dietetics. 2013. Vol. 113, Issue 12. P. 1610-1619. doi: http://doi.org/10.1016/j.jand.2013.06.349
6. Технолопя харчових продукпв на 0CH0Bi драглеутворювачгв з яюсно змгненими функцiональними властивостями: монографш / Перцевой Ф. В. та гн.; ред. Перцевой Ф. В. Харюв: ХДУХТ, 2011. 312 с.
7. 1нновацшш технологи виробництва харчово! продукци масового споживання: монографш / Пивоваров П. П. та ш.; ред. Пивоваров П. П. Харюв: ХДУХТ, 2011. 444 с.
8. Tahergorabi R., Hosseini S. V. Importance of Fish Consumption in Disease Prevention // Journal of Birjand University of Medical Sciences. 2018. Vol. 25, Issue 1. Р. 1-9.
9. Використання колагеномютко! сировини м'ясно! промисловосп: монографш / Янчева М. О. та гн. Харкiв: ХДУХТ, 2010. 147 с.
10. Micronutrients of beef meat from pasture and concentrated based production systems / Cabrera M. C. et. al. // Nurturing Locally, Growing Globally. 2017. Р. 301.
11. Науюж та практичн основи виробництва десертно! продукци на основi молочоно! та плодово-япдно! сировини: монографш / Плотткова Р. В. та ш. Харюв: ХДУХТ, 2015. 111 с.
12. Науюж аспекти технологи солодких страв з пробiотичними капсульованими мiкроорганiзмами: монографш / Пивоваров е. П. та ш. Харкiв: ХДУХТ, 2015. 139 с.
13. Головко Т. М., Полевич В. В. Моделювання рецептурного складу паштета, виготовлених з використанням НКХ та еламшу // Прогресивн технжа та технологи харчових виробництв ресторанного господарства i торгiвлi. 2009. № 2. С. 478-483.
14. Рощина Е. В., Кузнецова Ю. П., Васюта Т. В. Научное обоснование повышения конкурентоспособности кетчупов // Потребительская кооперация. 2014. № 2. С. 55-61.
15. Yuceer M., Ilyasoglu H., Ozcelik B. Comparison of flow behavior and physicochemical characteristics of low-cholesterol mayonnaises produced with cholesterol-reduced egg yolk // The Journal of Applied Poultry Research. 2016. Vol. 25, Issue 4. P. 518527. doi: http://doi.org/10.3382/japr/pfw033
16. Kieliszek M., Blazejak S. Current Knowledge on the Importance of Selenium in Food for Living Organisms: A Review // Molecules. 2016. Vol. 21, Issue 5. P. 609. doi: http://doi.org/10.3390/molecules21050609
17. Дослвдження системно! вологи крохмалю зернових культур методом ЕПР / Погожих М. I. та гн. // Сх1дно-европейський журнал передових технологш. 2012. T. 5, № 6 (59). С. 62-66. URL: http://journals.uran.ua/eejet/article/view/4594
18. Дослвдження системно! води крохматв тензометричним та ЕПР- методом / М. I. Погожих та ш. // Технолопчний аудит та резерви виробництва. 2013. T. 2, № 1 (10). С. 31-35. doi: http://doi.org/10.15587/2312-8372.2013.12956
19. Дослвдження системно! води харчово! сировини термодинамiчними та молекулярно-юнетичними методами / Погожих М. I. та ш. // Сх1дно-европейський журнал передових технологш. 2014. T. 5, № 11 (71). С. 42-46. doi: http://doi.org/ 10.15587/1729-4061.2014.27790
Дата надходження рукопису 03.05.2018
Головко Тетяна Миколш'вна, кандидат технчних наук, доцент, кафедра товарознавства в митнш справу Харшвський державний ушверситет харчування та торпвл^ вул. Клочшвська, 333, м. Харшв, Украна, 61051
E-mail: [email protected]
Пак Андрш Олегович, доктор техшчних наук, доцент, кафедра фiзико-математичних та шженерно-технчних дисциплш, Харшвський державний ушверситет харчування та торпвл^ вул. Клочшвська, 333, м. Харшв, Укра!на, 61051 E-mail: [email protected]
Применко Владислав Геннадшович, астрант, кафедрa товарознавства в митнш справ^ Харшвський державний ушверситет харчування та торпвл^ вул. Клочшвська, 333, м. Харшв, Украна, 61051 E-mail: [email protected]
Жеребкш Максим Васильович, кандидат техшчних наук, асистент, кафедра холодильно! i торговельно! технiки та прикладно! механiки, Харшвський державний ушверситет харчування та торпвл^ вул. Клочшвська, 333, м. Харшв, Укра!на, 61051 E-mail: [email protected]
Головко Микола Павлович, доктор техшчних наук, професор, кафедра товарознавства в митнш справ^ Харшвський державний ушверситет харчування та торпвл^ вул. Клочшвська, 333, м. Харшв, Украша, 61051
E-mail: [email protected]
