Научная статья на тему 'Исследование процесса гидролиза инулина в соке из топинамбура'

Исследование процесса гидролиза инулина в соке из топинамбура Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
573
93
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Исследование процесса гидролиза инулина в соке из топинамбура»

Рынок сахара характеризуется монотоварностью и однотипностью предложения, а сахар является крайне неэластичным товаром. Сезонность предложения сглаживается возможностью хранения его в течение длительного времени, а в последние годы практически круглогодичным производством за счет переработки сырца. Сезонность спроса ярко выражена в России. Так, в летние месяцы наблюдается резкое (на 40% выше среднегодового уровня) увеличение спроса, когда растет потребление сахара в целях консервирования в домашних хозяйствах и на консервных заводах, а также использование его в сахаросодержащих продуктах: мороженое, прохладительные напитки, пиво, соки.

Несмотря на то, что в развитых странах потребление сахара не подвержено резким колебаниям и малочувствительно к изменению цены, емкость российского рынка постоянно увеличивается. Это связано, в первую очередь, с развитием пищевой и перерабатывающей промышленности. Также на увеличение потребления влияют колебания платежеспособного спроса населения вследствие падения доходов и роста цен на консервированную и алкогольную продукцию.

Спецификой функционирования российского рынка сахара являются значительные колебания цен. За последние 5 лет динамика цен имела достаточно боль-

шую амплитуду: от 640 дол./т в 1997 г. до 280 дол./т в 2000 г., за 9 мес. 2001 г. цена возросла в 2,3 раза. На динамику цен существенное влияние оказывает торговая политика крупных сахарных компаний. В последние годы усилилось влияние таможенного регулирования и квотирования импорта сырца. Более того, цены на сахар в России очень чувствительны к колебаниям цен на мировом рынке, поскольку 75% сахара производится из импортного сахара-сырца.

В отличие от развитых стран сахар в России пока не испытывает конкуренции со стороны сахарозамените-лей. Искусственные сахарозаменители являются продуктами тонких химический технологий, требуют больших инвестиций и в России пока не производятся. Импортируемые сахарозаменители имеют очень малую долю в розничном потреблении, а в промышленности пока получили распространение только в фармакологии и при производстве прохладительных напитков.

Таким образом, в последние годы рынок сахара в России претерпевает значительные структурные изменения, что делает его весьма привлекательным для инвестиций.

Кафедра экономики, финансов и налогов

Поступила 20.02.02 г.

635.24.66.093.8.001.4

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ГИДРОЛИЗА ИНУЛИНА В СОКЕ ИЗ ТОПИНАМБУРА

Г.А. КУПИН, О.Е. РУВИНСКИЙ, Г.М. ЗАЙКО

Кубанский государственный технологический университет

Топинамбур обладает способностью накапливать в клубнях инулин - единственный известный природный резервный полисахарид, состоящий на 95% из фруктозы. В кислой среде желудочного сока инулин под действием фермента инулиназы гидролизуется с образованием фруктозы (инулин усваивается организмом на 40%, а фруктоза на 95%). Это позволяет рекомендовать его к использованию в производстве высокоэффективных лекарственных средств, необходимых для коррекции обмена при сахарном диабете, атеросклерозе, ожирении, при заболевании почек, печени, сердечно-сосудистой системы.

Нами исследована возможность использования топинамбура в продуктах питания функционального назначения.

Исследовали влияние лимонной кислоты и нативных ферментов на гидролиз инулина топинамбура сорта Интерес, районированного в Краснодарском крае.

Для количественного определения содержания фруктозы, являющейся продуктом разложения инулина, использовали рН-потенциомегрический метод, основанный ка применении в аналитических цепях реакции номплексо-

образования моносахаридов с боратными ионами в вод-но-спирговых и водных растворах тетраборага натрия (№ьВ407)[1]. Измеряемый аналитический сигнал - величина pH испытуемого раствора [1,2].

Смешивание раствора №2В407 с раствором, содержащим фруктозу, приводит, как это имеет место в случае других полиолов, к снижению величины pH исходного боратнош буфера рН0 и, соответственно, к увеличению параметра дрн = рНо - pH* [ 1 ].

В ячейку заливали 20 см3 0,01 М раствора тетрабората натрия и измеряли исходное значение рН0. Сок топинамбура испытанием нейтрализовали концентрированной ЫаОН до pH 6,8-7,0. К 20 см3 0,01 М раствора №2В4С)7 приливали 5 см3 нейтрализованной пробы сока топинамбура. После введения пробы замеряли pH*. Определяли разностный показатель ДрН = рНо - рН* и по градуировочной характеристике находили содержание фруктозы.

Для изучения кинетики гидролиза инулина определяли содержание его в исходном сырье, в выжимках и в соке топинамбура. Проводили гидролиз нативного сырья, сырья с инактивированной ферментной системой и сырья с добавлением лимонной кислоты (рисунок: кривые 1,2 пЗ соответственно). Отбор проб произво-

дили через каждые 15 мин. Б отооранных пробах определяли количество фруктозы.

0 ----------1---------1---------1--------1---------1

О 150 3 00 4 50 6 00 Г.1,1КК

Из приведенных данных видно, что Ь понижением pH среды вырастает скорость гидролиза и содержание фруктозы (кривая 3). Лимонная кислота не только способствует расщеплению инулина до фруктозы, но и придает оригинальный вкус соку из топинамбура. При кислотном гщфолизе после инактивации ферментов скорость гидролиза .и содержание фруктозы не изменяются (кривая 2). Происходит увеличение концентрации фруктозы за счет ферментов (инулиаз), содержащихся в топинамбуре, но увеличение это незначительно, очевидно, нативные ферменты топинамбура обладают низкой гидролитической активностью (кривая 1): Измеряемый рН-мегрический сигнал ЛрН прямо пропорционален содержанию фруктозы, с его увеличением ее концентрация возрастает (кривые 1, 2, 3).

На основании полученных данных можно сделать вывод о целесообразности разработки рецептур и технологий продуктов питания функционального назначения

на основе топинамбура с добавлением соков или пюре с низкими значениями pH среды.

Для расчета кинетики скорости химической реакции гидролиза инулина использовалось необратимое уравнение 1-го порядка,, имеющее вид А-»МВ;'^

■ ... ... - . ■ 1[аШица

: Концентрация, моль/л Константа

Химическая реакция ’ ~ : - Г'.’''. • .фруь. 1 озы инулина /■' скорости, •Ю"с:

Кислотный гидролиз ;-! 0.167 0,0028 2,5

Ферментативный

гидролиз 0.096 0,0028 0.4.

Кислотный гидролиз

после инактивации ферментов 0.166 0,'0028 '2,0

■Определены концентрации' фруктозы и Инулина, константы скорости реакции гидролиза инулина сока из топинамбура при различных видах химических реющий (таблица).'

ЛИТЕРАТУРА '

1. Волкова О.П., Рувинский О.Е., Фрампольская Т.Н.

Экспресс-метод потенциометрического определения содержания фруктозы в кисломолочных напитках с топинамбуром // Изв. вузов. Пшцевая технология. - 2000. - № 5-6. - С. 78-80.

2. ТурьяИ Я.П., РувиНСкий О.Е., Шарудана С’.Я. Физико-химическое обоснование рН-метрического метода определения кислотных чисел без проведения титрования. Водные системы // Журн. аналит. химии. - 1991. - 46. - № 5. - С. 917-926.

Кафедра Технологии и организации питания

Кафедра стандартизации, сертификации и аналитического

контроля

Поступила 19.06.02 г.

639.2.052.2.66.067

ВЫСШИЕ ВОДНЫЕ РА С ТЕНИЯ КАК ОДИН ИЗ ФАКТОРОВ САМООШЩЕНИЯ ВОДОЕМА

• .> .ГЭVI’ -Ч V' * . N хЛ i ■ ■: ‘? ? ! ч! ■ • а' ‘4 -Ч.' ■ ". I

М.В. КРОПАЧЕВА . ;

Астраханскый государственный технический университет

Высшие водные'растения при осуществлении минерального питания поглощают большое количество биогенных элементов, способствуя деевтрофированию водоемов. Растения извлекают из водоемов различные токсические вещества, тяжелые металлы, радионуклиды. На поверхности растений формируются селективные микробиоценозы, способствующие активной деструкции ряда опасных загрязняющих водоемы веществ ^нефтепродуктов, фенолов.

Высшие.-„водные растения токсонометрического ранга проявляют различную устойчивость к повышению содержания в; водоеме биогенных элементов, хлоридов, сульфидов, тяжелых металлов, что приводит к усиленному развитию одних видов и угнетению или

исчезновению других. В результате этого нарушается равновесие в структуре фитоценоза, происходит обеднение видового состава. В ряде случаев образуются фитоценозы, представленные на 90% и более одним видом растений, устойчивым к избытку в среде одного или нескольких химических элементов или способным их обезвреживать. Это позволяет фитоценозам оставаться жизнеспособными при повышенном поступлении в водоем минеральных или органических соединений.

. Одним из основных типов растительности в дельте Волги является тростник. Он относится к типичным патиентам (выносливцам). В процессе своей жизнедеятельности тростник поглощает из водоема вещества различной химической природы, в том числе токсические соединения [1].

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.