CC BY
43
8
4573.8
1285.1
1490.8
2848.1 ^93207,2
зеделен-тозиции а и дру-оту аро-
феноль-го дыма а [4] бы-•кследо-РР фир-мярной чальной в тече-ературы
0 200°С, года по-гифика-1ых хроник) ха-юедине-(ведены йндиви-
в 6 хро-сех разбужены
частиц
тистри-
1 7. Ос-зт высота, не
:о сред-|вано 18 ано 10. феноль-шболее распре-а фено-ракций общей Iчасти-■ствуют чевую” лесооб-к фрак-актике пропу-ростью и этом мового я сила-
менее
альны-
ми фенолами, максимальное содержание которых наблюдается в мелкодисперсных фракциях диаметром 1,5; 0,75; 0,25 мкм. Учитывая, что на частицы данных размеров приходится основная масса дисперсной фазы, массообменные процессы следует строить в расчете на максимальное использование этих частиц в процессе собственно копчения. Поскольку при удалении из дымовоздушной смеси наиболее крупных частиц (диаметром 4,0 мкм и более) значительно снижается разброс размерных фракций дисперсной фазы, то этим несколько облегчается подбор условий управления оставшимися в дыме частицами в процессе собственно копчения.
ВЫВОДЫ
1. Более 95% массы фенолов, кислот и карбонильных соединений дисперсной фазы дыма содержатся в частицах диметром менее 4,0 мкм, причем наибольшая концентрация коптильных компонентов наблюдается у частиц диаметром 1,5 мкм.
2. Распределение индивидуальных фенольных соединений в различных фракциях дыма неравномерно. В частицах дыма диаметром 4,0 мкм и более сосредоточены преимущественно высокомолекулярные фенольные соединения.
о. Частицы дыма диаметром 4,0 мкм и более следует удалять из дымовоздушной смеси до коптильной камеры.
ЛИТЕРАТУРА
1. Курко В.И. Основы бездымного копчения. — М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1984. — 231 с.
2. Хван Е.А., Гудович А.В. Копченая, вяленая и сушеная рыба, — М.: Пищевая пром-сть, 1978. — 207 с.
3. Курко В.И. Методы использования процесса копчения и копченых продуктов. — М.: Пищевая пром-сть, 1977. — 197 с.
4. Лурье Ю.Ю. Химический анализ сточных вод. — М.: Химия, 1984. — 412 с.
5. Вяхирев Д.А., Шушунова А.Ф. Руководство по газовой хроматографии. — М.: Высш. школа, 1987. — 335 с.
Кафедра охраны труда
Поступила 13.11.96
637.2.04/07
ФАЗОВЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ГЛИЦЕРИДОВ МОЛОЧНОГО ЖИРА В СЛИВОЧНОМ МАСЛЕ С ПЕКТИНОМ
Т.А. РАШЕВСКАЯ
Украинский государственный университет пищевых технологий
Разработанное в УГУПТ сливочное масло с пектином согласно медико-биологическим исследованиям имеет лечебно-профилактические свойства [1]. Эксперименты показывают, что масло с пектином отличается хорошо выраженной пластичностью и хорошими показателями термоустойчивости. Поэтому несомненный интерес представляет исследование влияния пектина на формирование кристаллической структуры жировой фазы масла.
Фазовые изменения глицеридов жира в сливочном масле изучали, моделируя режимы охлаждения на молочном жире, выделенном из исследуемого образца масла. В 50-70-х годах при исследовании жира широко использовался метод дилатометрии [2-4]. Метод дифференциально-термического анализа ДТА позволял исследовать процессы отвердевания не только жира, но и сливочного масла [5-7]. Благодаря методу ДТА были сформулированы основные закономерности раздельногруппового отвердевания глицеридов молочного жира: последние отвердевают в виде нескольких дискретных групп. С замедлением скорости охлаждения усиливается дифференциация глицеридов.
Однако метод ДТА не позволял изучать количественные характеристики термодинамических процессов, проходящих при отвердевании жира. С 1980 г. для этой цели используют калориметрию, в основном метод дифференциальной сканирующей калориметрии ДСК. Широкое распространение ДСК связано с возможностью проводить количественные исследования процессов отвердевания и плавления жиров [8].
Цель нашей работы — изучить фазовые изменения глицеридов жировой фазы сливочного масла
при разных температурах хранения и влияние на них добавки пектина.
Объектом исследования служили образцы масла с добавкой пектина и без добавки (контроль). Исследовали масло свежевыработанное, а также после хранения при температурах +5, 0 и — 18°С.
Теплофизические исследования образцов масла проводили методом ДСК, использовали прибор оригинальной конструкции. Образец массой 200 мг взвешивали в алюминиевую бюксу, которую помещали в металлический блок. Блок охлаждали жидким азотом, затем нагревали со скоростью 10°С в 1 мин.
Кривая удельной теплоемкости, полученная при плавлении образца масла, является суммой отдельных изотерм плавления дискретных групп глицеридов, образовавшихся в процессе отвердевания жировой фазы продукта. На кривых ДСК при плавлении образцов масла четко выделялся достаточно острый эндотермический пик. Он являлся суммарным пиком фазовых переходов легкоплавких глицеридов ЛПГ и слабосвязанной воды, которая при охлаждении превратилась в лед [3]. Количество слабосвязанной воды определяли методом термогравиметрии с использованием дерива-тографа ОД-Ю2-568/С.
Рассчитывали вклад фазового перехода слабосвязанной воды в теплоемкость плавления образца масла. Для выделения пика, отвечающего ее вкладу, и вычитания его из общей кривой был использован персональный компьютер.
Кривую удельной теплоемкости после вычитания влаги раскладывали на пики теплоемкости отдельных групп глицеридов. В силу конформаци-онной лабильности триглицеридов и наличия флуктуаций в системе пики теплоемкости дискретных групп глицеридов были размытыми. Поскольку для случайного распределения некоторой величины характерно нормальное распределение Гауе-
са, мы раскладывали кривую по сумме именно таких функций:
С, - (1)
I ^
где А-, Ть, — соответственно амплитуда, центр и дисперсия г-го пика.
По площадям, очерченным пиками, определяли процентное содержание групп глицеридов в твердой жировой фазе масла.
На рис. 1 представлены кривые зависимости удельной теплоемкости от температуры плавления образцов сливочного масла: 1 — без добавок (контроль). 2 — с добавкой пектина; свежевыработан-ное (а), после хранения при +5 (б), 0 (в) и -18 °С (г). На кривых всех исследованных образцов наиболее выделены пики около 0°С. Они являются результатом наложения фазовых переходов закристаллизовавшихся ЛПГ и льда, образовавшегося при кристаллизации слабосвязанной воды.
I 2
Кривая плавления свежевыработанного контрольного образца масла имела хорошо выраженные пики плавления среднеплавких глицеридов СПГ при 20°С и высокоплавких глицеридов ВПГ при 28°С. В зоне низких температур, при —9°С, наблюдалось наложение скачка расстекловывания глицеридов, не являющегося фазовым переходом, на фазовый переход первого рода — плавление легкоплавких глицеридов. При -37°С просматривался второй скачок расстекловывания глицеридов. На кривой теплоемкости свежевыработанного масла с пектином наблюдался достаточно четко выраженный пик совместного плавления СПГ и ВПГ при 24°С. Отмечено также два скачка расстекловывания при -15 и -Зб°С.
На кривой плавления контрольного образца масла, хранившегося при 5°С, отчетливо видны эндотермические пики плавления СПГ при 20°С, ВПГ при 32°С и скачок расстекловывания при -9°С. Кривая плавления масла с пектином, хранившегося при 5°С, характеризовалась одним, очень четко выделенным пиком при 34°С и скачком расстекловывания при —8°С.
На основании полученных данных можно сделать вывод, что в процессе хранения масла при 5°С идет перекристаллизация глицеридов, что в большей мере наблюдается в масле с пектином. При этом температура плавления пика по сравнению со свежевыработанным образцом увеличилась на 10°С.
Кривая теплоемкости контрольного образца масла, хранившегося при 0°С, характеризовалась очень четко выделенным пиком плавления при 33°С и небольшим пиком плавления при ~5°С, на который наложен скачок расстекловывания. Кривая теплоемкости масла с пектином, хранившегося при 0°С, также имела один пик плавления в высокотемпературной зоне при 32°С и два скачка расстекловывания при -10 и -26°С. Несмотря на близкие температуры плавления пиков, эти кривые по форме довольно существенно отличались друг от друга.
Полученные результаты показывают, что в процессе хранения обоих образцов масла проходит перекристаллизация глицеридов, которая более выражена в масле с пектином.
На кривой зависимости удельной теплоемкости от температуры контрольного образца масла, хранившегося при -18°С, хорошо видны два пика плавления: СПГ при 25°С и ВПГ при 34°С, а также два скачка расстекловывания глицеридов при -8 и -28°С. Кривая теплоемкости аналогичного образца масла с пектином имела два пика плавления в высокотемпературной зоне: СПГ при 18°С и ВПГ при 30°С, а также небольшой пик плавления ЛПГ при -8°С с наложенным на него скачком расстекловывания.
На основании этих данных можно сделать вывод, что в процессе хранения масла при -18°С происходит перекристаллизация глицеридов. Дифференциация глицеридов более выражена в масле с пектином.
На рис. 2 показаны кривые термограмм плавления исследуемых образцов масла после обработки на компьютере. Компьютерная обработка позволила выделить компоненты, т.е. группы глицеридов, эндотермы которых составляют кривую. В таблице представлено процентное содержание групп глицеридов в твердой жировой фазе образцов масла.
Из рис. 2 видно, что основа структуры кристаллического жира свежевыработанного контрольного образца масла состоит из ВПГ с пиками плавления 33 и 27°С; это подтверждается довольно высоким их содержанием (таблица). Обращает внимание, что в наибольшем количестве в кристаллическом жире содержится группа СПГ с пиком плавления 2 ГС. Существенная роль принадлежит также ЛПГ с пиком плавления 9°С, о чем свидетельствует высокое содержание этой группы в кристаллическом жире.
Как видно из рис. 2 и данных таблицы, температуры пиков плавления ВПГ и СПГ кристаллической фазы жира свежевыработанного образца масла с пектином несколько понижены по сравнению
!Г-;
к' ЬЛГО-
С, впГ я -3‘С.
ШЛ-Т!)-:ь -::. т ?л.
пго
пр Ъ>С р. |;и..л П'.П^ игек'-ш пяг-1.
|!"5 час-Ьшыасъ
ГЯ I. |_'Ц
0 С. чп я Хри-ииС-:и^я ^-лля Э
СИГПчЧ
Я|;;| >и гг глу_-ни.и-.сь
1 II прг1-
V
5::лг=-
жо^тг 13» ,4>а-. гп^г так я-.е г -8 и
5|ЕгЦЯ мпя и л ЗПГ - ЯПг
1С"-Г1!К-
тк 1-к
-!.Ц-С ■ Лт 1^
- к? .1,1-1Тн-
1^птг:х
Ж11ГЛ-
задпя.
&ид(!
II .'ли:-1а.
|Н.1Гс_Т-
лык пе-
-Жу-
ЛКУ,:.-
1-гкЧи
Л.ГьН-
т та
^Л*1Ь-
ГИЛ.
?хи(>
.1ЛЧН-
: Г.-
с н пт:
ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. ПИЩЕВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ, № 5-6, 1998
ИЗ ВЕС!
Таблица
Хранившееся при температуре "С
Образец ^вежевыраоотанное +5 0 -18
масла Пик плавления глицеридов, °С Содержание глицеридов, °/ /о Пик плавления глицеридов, "С Содержание глицеридов, °/ /о Пик плавления глицеридов, "С Содержание глицеридов, % Пик плавления глицеридов, "С Содержание глицеридов, %
Без 33 14,4 33 11,8 33 20,5 34 16,8
пектина 27 20,1 27 18,4 27 26,3 28 22,2
21 29,7 21 24,7 21 '■ 17,6 23 17,5
9 22,7 15 35,2 19 24,3 15 21,2
1 4,2 -1 5,0 7 2,5 5 8,0
-5 8,9 -6 3,5 1 4,0 -3 9,2
-13 0,8 -6 4,6 -16 4,0
-19 0,5 -28 1.2
С пектином 32 5,8 32 10,8 31 15,4 34 5,6
26 19,9 26 14,9 25 20,1 28 27,8
18 43,7 18 48,3 18 54,0 20 20,0
11 15,0 14 8,8 2 У 6,8 10 17,8
1 10,8 8 1,9 -2 1,5 4 7,4
-7 2,1 2 4,5 -10 2,2 -5 15,3
-14 2,6 -6 -18 10,0 0,8 -19 -26 2,8 3,3
с контролем и составляют 32, 26 и 18°С соответственно. Одновременно со снижением пика плавления СПГ на 3°С количество глицеридов этой группы в кристаллическом жире увеличилось на 14%. В зоне плавления ЛПГ наблюдалась перегруппировка глицеридов в сторону незначительного повышения температуры пика плавления группы ЛПГ с 9 до 11°С, содержание данной группы снизилось на 7%. Одновременно увеличилось содержание группы ЛПГ с пиком плавления ГС. В зоне отрицательных температур выявлена группа глицеридов с пиком плавления -14°С, на которую наложился отмеченный ранее скачок расстекловы-вания глицеридов при -15°С.
Проведенный анализ свидетельствует о замедленном процессе кристаллизации глицеридов жировой фазы масла с пектином по сравнению с контрольным образцом, что вызвано повышенной вязкостью системы при добавке пектина.
Хранение контрольного образца масла при 5°С способствовало перекристаллизации в свежевыра-ботанном образце группы ЛПГ с пиком плавления 9°С. Появилась группа СПГ с пиком плавления 15°С, причем кристаллическая фаза жира контрольного образца масла содержала эту группу в наибольшем количестве. Увеличение содержания группы в кристаллическом жире произошло за счет снижения процентного содержания групп СПГ и ВПГ с пиками плавления 21, 27 и 33°С.
Кристаллическая фаза масла с пектином, хранившегося при 5°С, как и свежевыработанного образца, характеризовалась наибольшим содержанием группы СПГ с пиком плавления 18°С. В процессе хранения прошла перегруппировка гли-
церидов в зоне плавления ВПГ. При этом увеличилось количество группы глицеридов с пиком плавления 32°С за счет снижения группы с пиком плавления 26°С. В зоне отрицательных температур появилась довольно большая (10%) группа ЛПГ с пиком плавления -6°С, что связано с дифференциацией глицеридов.
Данные исследований показывают, что температура хранения масла 5°С способствует прохождению дифференциации глицеридов в кристаллической фазе масла с их распределением между более легкоплавкими и высокоплавкими глицеридами.
Температура хранения масла 0°С не способствовала дифференциации глицеридов кристаллической фазы масла. Напротив, в кристаллической фазе как контрольного, так и опытного образцов увеличилось количество глицеридов, расплавляющихся при 0°С, а дифференциация их наблюдалась около 10°С.
В контрольном образце масла в процессе хранения при 0°С прошла частичная дифференциация группы СПГ с пиком плавления 2 ГС, в связи с чем ее содержание понизилось на 12,1 %, а содержание групп ВПГ с пиками плавления 33 и 27°С увеличилось соответственно на 5,9 и 6,2%. Прошла также дифференциация в зоне ЛПГ. При этом исчезла большая группа ЛПГ с пиком плавления 9°С и появились новые — большая группа СПГ с пиком 19°С и небольшая группа ЛПГ с пиком 7°С.
Хранение масла с пектином при 0°С способствовало перекристаллизации глицеридов, увеличению количества ВПГ и СПГ. Резкое увеличение содержания первой группы ВПГ, в 2,6 раза относительно свежевыработанного образца, вызвало
5-6,1998
Таблица
ержание
Кридов,
%_______
jl6,8
22,2
17,5
21,2
8,0
9.2 4,0
1.2 5,6
27.8
ко
17.8 7,4
15.3
2.8
3.3
увели-
ПИКОМ
:пиком дератур \ЛПГ с (ферен-
гмпера-
>хожде-
[лличе-
у более
нами.
обство-
|лличе-
!ЧеСКОЙ
1разцов
авляю-
щалась
хране-дация i с чем жание увели-рошла 1 этом (ления СПГ с )м 7°С. >бство-еличе-нение [ отозвало
снижение пика плавления на ГС. Кристаллическая фаза масла содержала наибольшее количество глицеридов с пиком плавления 18°С. Увеличение этой группы глицеридов связано с исчезновением группы ЛПГ с пиком плавления 1ГС, которая присутствовала в кристаллическом жире свежевы-работанного масла с пектином.
В результате перекристаллизации глицеридов в процессе хранения масла при -18°С в обоих видах масла по сравнению со свежевыработанными образцами увеличилась температура пиков плавления ВПГ до 34 и 28°С. Увеличение этих групп в контрольном образце масла в процессе хранения было незначительным — около 2% каждой. В масле с пектином количество глицеридов первой группы ВПГ (с пиком 34°С) не изменилось, а второй — возросло на 7,9% и было наибольшим по сравнению с остальными группами глицеридов. Сравнение полученных данных показывает, что в контрольном образце содержание первой группы ВПГ выше, чем в масле с пектином, на 11,2%, а второй — ниже на 5,6%.
Хранение при -18°С способствовало дифференциации глицеридов в зоне плавления СПГ и ЛПГ обоих видов масла; хотя в масле с пектином, как видно из рис. 2, она более четко выражена, особенно при 15°С. В связи с этим в контрольном образце температура плавления СПГ увеличилась до 23°С, а в масле с пектином — до 20°С. Соответственно снизилось содержание СПГ в обоих видах масла. Зато в зоне более низких температур появились большие группы глицеридов с пиками плавления при 15 и 5°С в контрольном образце, при 4°С в масле с пектином. В результате дифференциаций выделились новые группы глицеридов в зоне отрицательных температур: в контрольном масле при -3, -16 и -28°С, в образце с пектином при -5, -19 и -26°С.
выводы
1. Установлено, что добавка пектина замедляет кристаллизацию и дифференциацию глицеридов
жировой фазы сливочного масла, оказывает влияние на температуру плавления и содержание дискретных групп глицеридов в кристаллической фазе жира, способствуя образованию групп глицеридов с более низкими температурами плавления по сравнению с маслом без добавок.
2. В процессе хранения сливочного масла без добавок и с добавкой пектина, как при положительных, так и отрицательных температурах, проходит перекристаллизация глицеридов жировой фазы, сопровождающаяся качественным и количественным перераспределением их в дискретных группах и увеличением содержания групп ВПГ в кристаллической фазе масла. Наиболее активно проходит дифференциация глицеридов среднеплавких и легкоплавких групп.
ЛИТЕРАТУРА
1. Рашевская Т.А. Разработка технологии производства сливочного масла с пектином / / Тез. докл. II Междунар. семинара ’’Экология человека: проблемы и состояние лечебно-профилактического питания”. — 1993. — С. 76.
2. Твердохлеб Г.В. Методика дилатометрических исследований молочного жира / / Изв. вузов. Пищевая технология.
— 1961. — № 1. — С. 122-129.
3. Дакуорт Р.Б. Вода в пищевых продуктах. — М.: Пищевая пром-сть, 1980. — 376 с.
4. Mulder Н., Walstra P. The milk fat globule. Emulsion science as applied to milk products and comparable foods // Common wealth Agrie. Bureamx Farmham Royal Bucks. •— England, 1974. — 296 p.
5. Твердохлеб Г.В., Малярова E.M. Дифференциально-тер-мический анализ фазовых превращений молочного жира и высокожирных сливок в маслоделии / / Изв.вузов. Пищевая технология. — 1969. — oY° 1. — С. 40-41.
6. Белоусов А.П., Вергелесов В.М. К теории отвердевания молочного жира / / Молочная пром-сть. — 1963. — № 2.
— С. 5-9.
7. Гуляев-Зайцев С.С. Физико-химические основы производства масла из высокожирных сливок. — М.: Пищевая пром-сть, 1974. — 33 с.
8. Оленев Ю.А., Корнелюк Б.В. Удельная теплоемкость, энтальпия и фазовые превращения молочного жира / / Молочная пром-сть. — 1980. — № 5. — С. 44-47.
Проблемная научно-исследовательская лаборатория
Поступила 14,07.98
613.26/29.002.611:668.394
ОЦЕНКА АМИНОКИСЛОТНОЙ СБАЛАНСИРОВАННОСТИ
ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ
Г.И. КАСЬЯНОВ, Б.В. АРТЕМЬЕВ, А.В. КОЗМАВА
Кубанский государственный технологический университет
Рекомендацией ФАО/ВОЗ установлен эталон содержания эссенциальных аминокислот в белке и введено понятие об аминокислотном скоре С;. (в долях единицы или процента) содержания эссен-циальной аминокислоты в изученном белке Л. к его содержанию в эталоне белка 5;.
с = 4 или с = ^-100%. (1)
/ /
Показатель скора С., оценивающий качество белка с точки зрения конкретной эссенциальной аминокислоты, весьма важен, но не лишен ограничений. Он является дифференциальным, т.е. оценивает одну аминокислоту относительно ее
эталона, тогда как желателен и интегральный показатель, характеризующий качество белка в целом. Показатель скора еще не является показателем биологической ценности белка и между этими показателями желательна взаимосвязь.
О наличии такой взаимосвязи впервые заявили Митчелл и Блок [1, 2]. Сравнивая аминокислотный состав 33 пищевых белков с их биологической ценностью, установленной на крысах, они на примере 23 белков вывели уравнение зависимости биологической ценности белка у от недостатка в нем первой дефицитной (лимитирующей) аминокислоты X
у = 102 - 0,634.x; .... (2)
С учетом этого получил признание так называемый принцип Митчелла, согласно которому эс-сенциальные аминокислоты используются орга-
