Функциональные свойства белковых продуктов из семян кунжута Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

/ А.П.

|е культу-РО Агро-

I

Влияние качество М.-исслед. |81. - С.

Основ-ов на та-5ып. 167.

678.562.002.612

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА БЕЛКОВЫХ ПРОДУКТОВ

ИЗ СЕМЯН КУНЖУТА

АЛЬВАН АМИН, А.Д. МИНАКОВА, В.Г. ЩЕРБАКОВ

Кубанский государственный технологический университет

Влияние белковых продуктов на качество готовых изделий и течение технологических процессов их производства во многом определяется как биологическими, так и функциональными свойствами белков. В связи с этим для научного обоснования и поиска путей рационального использования белкового комплекса семян конкретного масличного растения изучение и оценка функциональных свойств его белков являются обязательными. К сожалению, функциональные свойства белков многих масличных растений исследованы недостаточно. Наиболее обстоятельно изучены функциональные свойства семян сои [1]. Отдельные работы посвящены функциональным свойствам белков подсолнечника [2, 3] и злаковых растений [4, 5]. Почти не исследованы функциональные свойства белков и белковых продуктов, полученных из семян кунжута [6], хотя массовая доля суммарных белков в них превышает 20% [7].

Использование непосредственно в пищу населением Африки и Ближнего Востока необезжиренных семян кунжута известно с глубокой древности [61. В России целые семена кунжута находят применение в пищевой промышленности при изготовлении кондитерских, хлебобулочных и других изделий.

Цель работы — изучение функциональных свойств белковых продуктов, полученных из семян кунжута урожая 1997 г.

Для исследования готовили тонко измельченную муку с различным содержанием белков: полножирную муку из необезжиренных семян; белковый концентрат, полученный из полножирной муки путем обезжиривания гексаном на холоду; белковый изолят, полученный из белкового концентрата, высушенного на воздухе и дополнительно измельченного после 10-кратной промывки 10% -м водным раствором хлорида натрия. Для выделения белков проводили диализ против водопроводной воды. Все операции получения белкового концентрата и белкового изолята вели при температуре +4°С.

Из функциональных свойств белковых продуктов были выбраны те, которые оказывают наиболее важное влияние на формирование структуры пищевой ценности и вкусовых показателей пищевых продуктов, обогащаемых белками семян кунжута.

Для определения жироудерживающей (жиросвязывающей) способности ЖУС навеску исследуемых белоксодержащих продуктов массой 5 г помещали во взвешенную градуированную центрифужную пробирку, добавляли 30 см"1 рафинированного и дезодорированного подсолнечного масла. Смесь перемешивали в течение 1 мин при

скорости вращения электрической мешалки 1000 об/мин, затем отстаивали 30 мин, после чего центрифугировали 15 мин при 4000 об/мин, взвешивали пробирку с белком и маслом и замеряли общий объем смеси в пробирке и объем масла, оставшегося неадсорбированным. Неадсорбиро-ванное масло сливали, пробирку устанавливали в наклонном положении под углом 10-15° на 10 мин для удаления оставшегося масла, после чего пробирку взвешивали. Жироудерживающую способность рассчитывали весовым методом, г/г:

ЖУС = (а - б)/с,

где а — масса пробирки с белком и связан-

ным маслом, г;

6 — масса пробирки с белком, г; с — навеска белка, г, и объемным методом:

ЖУС

——— 100%,

где V — объем масла, оставшегося неадсор-

бированным, см3;

(1 — относительная плотность масла, г/сма.

Водоудерживающую способность ВУС белка определяли аналогично ЖУС.

Жироэмульгирующую способность ЖЭС находили следующим образом. Навеску белоксодержащего продукта массой 7 г помещали в миксер, добавляли 100 см3 дистиллированной воды и суспендировали в течение 1 мин при скорости мешалки 4000 об/мин. Затем в смесь добавляли 100 см3 рафинированного и дезодорированного подсолнечного масла и эмульгировали в миксере 5 мин. Полученную эмульсию помещали в градуированную центрифужную пробирку и центрифугировали 5 мин при 2000 об/мин.

Жироэмульгирующую способность рассчитывали по формуле

ЖЭС = (У/ 10 100%,

где

К, — объем заэмульгированного слоя,

см

У0 — общий объем смеси, см3.

Для определения пенообразующей способности навеску белка или белоксодержащего материала брали с таким расчетом, чтобы в нем содержалось 6 г сухого вещества. Навеску помещали в химический стакан, добавляли 25 см'5 дистиллированной воды и тщательно растирали до образования однородной суспензии. Полученную суспензию количественно переносили в градуированный мерный цилиндр и общий объем жидкости доводили дис-

тиллированной водой до 300 см3. Параллельно с опытным образцом ставили контрольный опыт, в котором навеской служил белок куриного яйца. Контрольный и опытный образцы одновременно встряхивали в течение 1 мин. Затем замеряли объем образовавшейся пены.

Пенообразующую способность рассчитывали по формуле

Я = (Вп/В) 100%,

где В„, В„

, высота слоя пены и первоначально взятой жидкости, мм. Коэффициент пенообразующей способности определяли по формуле

К, = ^/Пк,

где /7С, Пк — пенообразующие способности исследуемого растительного белка и белка куриного яйца, %.

Для Определения стойкости пены С цилиндры после встряхивания оставляли на 15 мин, затем измеряли высоту оставшейся пены. Расчет вели по формуле

С = (Впх/вп) 100%,

где Вп, Вас — высота первоначального слоя пены и после отстаивания, мм. Коэффициент стойкости пены

К = Сс/Ск,

где С., С„

стойкость пены исследуемого белка и куриного яйца.

Результаты исследования (таблица) показывают, что по ряду показателей лучшими функциональными свойствами обладает белковый концентрат. Белковый изолят, представляющий собой практически чистые суммарные белки кунжута, может быть использован в пищевых продуктах для повышения содержания белка и улучшения его биологической ценности, но как пенообразователь или стабилизатор пены он уступает белковому концентрату. 1 -

! 1,! Таблица

Показатель Полножир-ная мука Белковый концентрат Белковый изолят

ЖУС, г/г 0,71 1,75 1,01

ВУС, г/г 2,29 4,74 1,51

ЖЭС. % 83,1 29,7 48,3

*с... % 45,0 29,3 49,8

Яс, % 8,67 6,12 4,43

*п,.% 87 60 40

с, % 96,1 94,4 91,6

0.8 0,6 0,4

Эти функциональные свойства наиболее ярко выражены у полножирной муки из семян кунжу-

та, которая ооладает высокими показателями многих из функциональных свойств, но значительно уступает белковому концентрату по жиро- и влагоудерживающей способности. Однако по жироэмульгирующей и пенообразующей способности, коэффициенту пенообразования и стойкости пены она заметно превосходит белковый изолят и белковый концентрат.

Необезжиренную муку из семян кунжута рационально использовать при изготовлении таких пищевых продуктов, в которых желательно снизить массовую долю животных жиров, а также при изготовлении взбитых кондитерских изделий в качестве заменителя яичных белков, недопустимых в диетических продуктах из-за высокого содержания холестерина.

Проведенные исследования показали перспективность использования белковых продуктов на основе белков семян кунжута. Наиболее высокими функциональными свойствами обладает белковый концентрат, который может применяться в качестве пенообразователя, эмульгатора, а также для повышения водо- и жироудерживающей способности продукта. В ряде изделий могут быть использованы также белковый концентрат и изолят, полученные по описанному выше способу.

ВЫВОДЫ

1. Определены функциональные свойства белковых продуктов на основе белков семян кунжута и установлено, что белковый концентрат обладает лучшей жиро- и водоудерживающей способностью, чем белковый изолят и полножирная мука, тогда как последняя по жироэмульгирующей и пенообразующей способности, стабильности эмульсии и стойкости пены превосходит сравниваемые продукты.

2. Белковый изолят по жироэмульгирующей и пенообразующей способности превосходит белковый концентрат.

3. Сравнительный анализ функциональных свойств показал целесообразность применения белковых продуктов, полученных из семян кунжута, в производстве готовых изделий и полуфабрикатов эмульсионного, сбивного и других типов.

ЛИТЕРАТУРА

М.:

3.

Растительный белок: Пер. с фр. В.Г. Долгополова. Агропромиздат, 1991. — 684 с.

Щербаков В.Г., Иваницкий С.Б. Производство белковых продуктов из масличных семян. — М.: Агропромиздат, 1987. — 152 с.

Щербаков В.Г., Артемьева Н.К., Минакова А.Д., Иваницкий С.Б. Качественная характеристика белкового комплекса семян подсолнечника // Изв. вузов. Пищевая технология. — 1984. — №4. — С. 13-15.

Нечаев А.П., Колпакова В.В. — Ресурсосберегающая технология переработки пшеничных отрубей // Пищевая пром-сть. — 1993. — Л» 12. — С. 18.

Колпакова В.В., Волкова А.Е., Нечаев А.П. Эмульгирующие и пенообразующие свойства белковой муки из пшеничных отрубей // Изв. вузов. Пищевая технология. — 1995. — Ло 1-2. — С. 34-37.

Альтшуль А.М. Растительные белковые корма. — М.: Колос, 1965. — С. 166-167.

Альван Амин, Минакова А.Д., Щербаков В.Г. Особенности белкового комплекса семян кунжута // Изв. вузов. Пищевая технология. — 1998. — Кч 4. — С. 92.

Кафедра биохимии и технической микробиологии Поступила 30.01.99

А.Г.

С.В.

С.В.

Стае

техн

НИЯ

ческ

СВОЇ

лакт

вать

доф.

В

непе

неоЕ

ідей

мате

себе

НОВЕ

нап{

П0Л)

йсш

’’рас

бов

вире

В

мож

мері

ной

учне

что

нооб

рать

внуї

лакт

нєнї

тогр;

д

ност

10%

сорт

НЬІХ

ност

трац

неза

по іу

Некс

дом

АШ

ПОСЛІ

ОТМЬІ

НЬІХ

На

ДИЛС!

СЛЄД]

МЬІШ.

АшЬ<

рабої

молої

вьіде]

пере»

отобс

І