Оценка аминокислотной сбалансированности продуктов питания Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

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-

низмом на пластические нужды лишь в доле, ограничиваемой первой дефицитной аминокислотой.

Если отмеченный принцип не вызывает сомнений, то конкретное использование уравнения (2) для определения биологической ценности белка по уровню дефицитной аминокислоты проблематично по ряду причин. Даже сами авторы признают некоторые случаи отклонения биологической ценности белка от химического рейтинга. Они, по-видимому, не случайно выбрали для вывода уравнения (2) лишь 23 белка из исследованных 33. Но даже среди выбранных белков некоторые, практически одинаковые по уровню дефицитной аминокислоты, разнятся по белковой ценности больше, чем это допускает приводимое авторами стандартное отклонение 1,2%. Это подтверждают и данные табл. 1.

Таблица 1

чии скоров и их усреднением путем деления суммы на число позиций аминокислот (восемь) в эталоне белка ФАО/ВОЗ:

Главные Белки

компоненты уравнения регрессии зародышей кукурузы семени кукурузы пше- ницы хлопкового семени

Недостаток дефицитной аминокислоты, X, % 61 61 63 63

Биологическая ценность белка, у, % 73 71 61 61

а1 =

С/

Он свел понятие об интегральном коэффициенте утилизации аминокислот белка, характеризующем степень их сбалансированности:

И = щ <4)

где Аг Л; — количество в белке эссенциальной и утилизируемой эссенциальной аминокислоты, мг/1 г белка;

А = . (5)

Черников М.П. [4] предложил показатель утили-зуемости аминокислоты /, основанный не только на определении уровня дефицитной аминокислоты в белке, но и на нахождении разности значений скоров

Д РАК=С,-Ст1а, (6)

где АРАК — различие аминокислотного скора.

По (4) интегральный показатель пластического использования аминокислот белка, названный коэффициентом различия аминокислотного скора КРАС, определяется суммированием всех разли-

КРАС

2(С . - 100)

(7)

Основываясь на понятии об аминокислотном скоре, Липатов Н.Н. [3] предложил показатель утилизации аминокислоты а., определяемый в отличие от принципа Митчелла с учетом не только содержания дефицитной аминокислоты, которая определяет величину аминокислотного скора Ст-1В, но и любого другого содержания в белке эссенциальной аминокислоты, включая избыточное и характеризуемое аминокислотным скором:

с" (3)

Соответственно потенциальная или теоретическая ценность белка в процентах определяется

БЦП = 100 - КРАС. (8)

Уравнение (8) по форме весьма близко к уравнению (2). В нем, как и в уравнениях (3), (4), функция зависит от дефицитной аминокислоты, а также содержания кислот вообще. Эта функция рассматривается не как экспериментальная биологическая ценность, а лишь как промежуточный показатель его потенциальной биологической ценности, являющийся результатом химического рейтинга. Более того, Черников М.П. определяет между этими показателями взаимосвязь с помощью дополнительной переменной — коэффициента компенсации:

БЦ3 = БЦП + К, (9)

где БЦ3, БЦП—экспериментальная и потенциальная биологическая ценность белка;

К — коэффициент компенсации.

Учет коэффициентов компенсации позволяет более надежно судить о биологической ценности белка по результатам химического рейтинга.

На основании выражений (3), (6) и выведенных из них коэффициентов можно сделать замечания, связанные с постулатом признания эталона белка ФАО/ВОЗ и квалиметрическим механизмом установления качества белка по уровням содержания аминокислот относительно эталона.

Если мы признаем установленный ФАО/ВОЗ эталон, твердо фиксирующий не только границы содержания эссенциальных аминокислот в белке, но и непосредственно их количество (мг в 1 г белка), то должны считать, что при превышении эталонного содержания эссенциальных аминокислот они полностью используются на пластические нужды по эссенциальным аминокислотам. Следовательно, при С 1п> 100% (например, в мясе, рыбе) в расчетах по (3), (6) необходимо учитывать только СшЬ] = 100%. Показатели (3), (6) и другие, рассчитанные с учетом данного ограничения, мы называем приведенными и обозначаем со знаком ’’прим” (И: АКР АС'и т.д.)

Кроме того, если мы признаем квалиметриче-ский принцип отсчета отклонений содержания эссенциальных аминокислот от эталона, заключенный в самом понятии об аминокислотном скоре, то будет логичным соблюдать этот принцип и при нахождении аминокислотного скора, т.е. отсчитывать эти отклонения по отношению не к переменной для данной аминокислоты величине Ст!п, а по отношению к постоянной для нее величине Сопт = = 100.

В показателях же утилизации аминокислоты / (3) и различии аминокислотного скора (6) переменные значения С;. рассматриваются не относительно постоянного эталона (С = 100%), а относительно переменной С

Искомая функция по (3) является частным двух переменных величин Сш!п/С., а функция по (6) — разностью переменных С. ~ СтЬ; но как частное,

так и величи: гут, наї при ра: неопрщ квалим

ЛОВНОС'

неопре,

Амино-, кислота] Б

белках В-1, В-2, В-3|

і Б-1 / £-2 /5-3

С це тель Д.

НЄДОСТІ

лимита

кислот!

зовани!

Пол( (6) зак рассчи’ значені

НАС ства ные в эссенц ность г,

НОСТЬ Е

эссенц ность і принці няется Покі белке , рую мі сации лоты в1 полезн мер, у< избыто

С уч

ПОЛЬЗО!

потенц

ия сум-семь) в

(7)

1ретиче-

ется

I (8)

к урав-3), (4), лоты, а ункция I биоло-точный ой центе рей-вт меж-1МОЩЫО

здента

(9)

ндааль-

1 белка;

[воляет

^ности

енных (чания, I белка м уста-|жания

)/ВОЗ

•аницы белке, в 1 г шении Йокис-ческие Следорыбе) только |ассчи-азыва-прим”

гриче-

кания

ючен-:коре, и при :читы-шен-а по

^оот = :ОТЫ /

пере-

Н0СИ-

отно-

двух

6)-

тное,

так и разность двух переменных величин есть величины в общем случае неопределенные и могут, например, принимать одни и те же значения при разных значениях самих переменных. Такая неопределенность, отраженная в табл. 2, является квалиметрически неприемлемой. Несмотря на условность примеров табл. 2, они подчеркивают, что неопределенностей показателей лучше избежать.

Таблица 2

Амино- кислота в белках 5-1, Д-2, 5-3 Пример по коэффициенту утилизации аминокислоты Пример по различию аминокислотного скора

г . '■ат С/ с, а - £ , '■'шп доля % С/ Г . иш АРАС = = С/~£тт

/В-1 100 200 0,5 50 150 100 50

/ 5-2 50 100 0,5 50 125 75 50

/5-3 37,5 75 0,5 50 100 50 50

С целью уменьшения неопределенности показатель ДРАС можно представить из двух частей — недостаточности аминокислотного скора к первой лимитирующей кислоте НАСЛ и избытка аминокислотного скора ИСЛ. Расчет ведется при использовании постоянной величины Сопт = С - 100;

АРАС = НАСЛ + ИСЛ =

= (100 - СЫп) + (С, - 100). (10)

Полезная конкретизация (10) по сравнению с (6) заключается в том, что теперь ДРАС можно рассчитывать по частям, каждая из которых имеет значение:

НАСЛ = 100 - Ст, • (11)

ИСЛ = С, - 100.

КИАС =

2 (С, - 100)

(13)

С учетом (13) можно вывести показатель неиспользования НППЛ и использования пластического

потенциала белка ИПП,

ЯЯД6 = НАСЛ + КИАС; ИППя = 100 - НПП,.

(14)

(15)

ИППб, как и БЦП (8), подчеркивает потенциальную биологическую ценность белка. Показатели ИПП6 и БЦП, как выделенные из ДРАС и ИАС по (12), представляются удобными непосредственно для оценки качества белка лишь при небольших значениях РАС, ИАС. При больших же значениях выводятся слишком завышенные коэффициенты различия аминокислотного скора по (7) и избыточности аминокислотного скора по (13). Соответственно, значения потенциальной биологической ценности и показатель использования пластического потенциала белка могут оказаться завышенными. Рассмотрим пример. Пусть в белке некоторого продукта скор по лизину составляет 208%, а скоры по другим эссенциальным аминокислотам таковы, что КРАС и НПП6 равны 100%, В таком случае БЦП и ИППб равны нулю, что явно абсурдно, поскольку лимитирующих эссенциальных аминокислот в белке продукта нет и белок относится к полноценным.

Во избежание подобных курьезов можно использовать показатели КИАС, НПП6, ИПП6 в модификации

КИАС. =

£

100

\

100;

НПП,

бм

НАСЛ + КИАС-

бм

100 - НПП,

(16)

(17)

(18)

Показатели ИПП6к по (18) в отличие, например, от показателей БЦа, ИПП6 не могут стать равными нулю даже при значительном избытке в белке.

Таблица 3

бм

(12)

НАСЛ — главный химический показатель качества белка. По нему аминокислоты, представленные в табл. 2, уже конкретно различаются. Если эссенциальная аминокислота имеет недостаточность по (11), то она уже не может иметь избыточность по (12). Напротив, при расчете избыточности эссенциальной аминокислоты по (12) недостаточность не может рассчитываться по (11). Согласно принципу Митчелла показатель НАСЛ распространяется на все аминокислоты.

Показатель ИАС характеризует избыточность в белке конкретной эссенциальной кислоты, которую можно, например, использовать для компенсации недостаточности эссенциальной аминокислоты в другом белке. В этом случае представляется полезным оценить весь потенциал белка, например, усреднить (12) по (7), получая коэффициент избыточности аминокислотного скора

Показатели Фарш Мука Комбинированный продукт фарш-мука

БЦ 69,8 46,5 82,6

БЦ 56,6 46,5 82,6

И 78,5 48,2 85,1

И 69,4 48,2 85,1

ИППби 72,2 38,6 84,1

Ряд показателей из числа перечисленных использовали для сравнения теоретической биологической ценности белка комбинированного продукта и его исходных компонентов, включая животный фарш и растительную муку. Одновременно сравнивали и сами используемые показатели некоторых результатов, выборочно приведенные в табл. 3. Исследуемые показатели дают несколько более высокие значения биологической ценности белка, чем показатели БЦ. Так называемые приведенные показатели биологической ценности заметно выше неприведенных, прежде всего для фарша, у белка которого СтЧ. существенно больше 100%.

Независимо от вида используемого показателя расчетная биологическая ценность белка комбинированного продукта существенно превышает расчетную биологическую ценность белка его исходных компонентов. Представляется перспективным исследование этого факта в опытах на животных.

ИЗВЕ<

ВЫВОДЫ

1. Рассмотрены некоторые способы расчетной оценки аминокислотной сбалансированности пищевых белков, в том числе по выражениям, включающим сопоставление аминокислотных скоров.

2. Установлена возможность ограничения при соответствующих расчетах максимально допустимого уровня скора эссенциальной аминокислоты, характеризующего ее утилизацию на пластические нужды организма, 100% по шкале ФАО/ВОЗ. Квалиметрически сравнить данные по максимальному для белка аминокислотному скору и скору для конкретной аминокислоты не друг с другом непосредственно, как две переменные величины, а каждую из этих переменных с постоянной величиной оптимума скора (100%) по рассматриваемой аминокислоте.

3. Вне зависимости от вида показателя, характеризующего биологическую ценность, при использовании комплекса этих показателей теоретически обоснована возможность получения комбинированного растительно-животного продукта, би-

ологическая ценность которого может существенно превысить соответствующую ценность исходных компонентов.

ЛИТЕРАТУРА

1. Липатов Н.Н. Предпосылки компьютерного проектирования продуктов и рационов с задаваемой пищевой ценностью / / Хранение и перераб. с.-х. сырья. — 1995. — № 3. — С. 4-9.

2. Артемьев Б.В. О концепции двухстороннего аминокислотного скора //IV Всесоюз. научно-практ. конф. ’’Актуальные проблемы товароведения продовольственных товаров в период перестройки”. Тез. докл. — Киев, 1989. — С. 53-57.

3. Липатов Н.Н. Принципы и методы проектирования рецептур пищевых продуктов, балансирующих рационы питания // Изв. вузов. Пищевая технология. — 1990. — № 6. — С. 5-10.

4. Черников М.П. Потенциальная биологическая ценность пищевых белков и принцип Митчелла / / Вопр. медицинской химии. — 1989. — № 4. — С. 9.

Кафедра технологии мясных и рыбных продуктов

Поступила 23.09.98

665.37.002.612

ВЛИЯНИЕ ХИМИЧЕСКИХ РЕАГЕНТОВ НА УСТОЙЧИВОСТЬ СОЕДИНЕНИЙ ФОСФОЛИПИДОВ С НЕОМЫЛЯЕМЫМИ ЛИПИДАМИ

Т.Н. БОКОВИКОВА, Е.П. КОРНЕНА, Е.А. БУТИНА, Е.О. ГЕРАСИМЕНКО, В.П. ВЕСЕЛОВ

Кубанский государственный технологический университет

Формирование здорового рациона питания диктует необходимость использования для непосредственного употребления в пищу, а также для производства пищевых продуктов растительных масел, максимально очищенных от неблагоприятных сопутствующих веществ, — ионов тяжелых металлов, пестицидов и других компонентов, отрицательно влияющих на организм человека.

Одним из наиболее перспективных решений получения высокоочищенных растительных масел является дистилляционная рафинация, совмещенная с дезодорацией. Для успешного проведения этого процесса растительные масла предварительно должны быть подвергнуты полной очистке от сопутствующих веществ: фосфолипидов, восков и других неомыляемых липидов, а также ионов тяжелых металлов, являющихся катализаторами процессов окисления. Необходимость этого обусловлена тем, что присутствие в масле перечисленных веществ даже в минимальных количествах приводит к существенному снижению качества готового продукта [1].

Известно, что воскоподобные вещества, алифатические спирты, стеролы и углеводы мргут находиться в растительных маслах в виде сложных соединений с молекулами негидратируемых фосфолипидов [2, 3]. Учитывая сведения о снижении содержания негидратируемых фосфолипидов, неомыляемых липидов и ионов металлов в гидратированных маслах, вырабатываемых Лабинским МЭЗ по специальной технологии, мы поставили задачу подробно изучить влияние используемых в данной

технологии реагентов на взаимосвязь перечисленных сопутствующих веществ.

Для этого нерафинированные подсолнечные масла гидратировали водой по традиционной технологии [4] и с использованием в качестве смесителя электромагнитного активатора ЭМА [5], а также водным раствором смеси лимонной и янтарной кислот в соотношении 1,5:1 с использованием в качестве смесителя ЭМА [6]. При осуществлении гидратации по третьему варианту использовали режимы [6]: температура 70 С; количество гидратирующего агента, определяемое соотношением массовой доли фосфолипидов в масле к гидратирующему агенту, 1:2,4; концентрация смеси кислот в гидратирующем агенте 1%; индукция электромагнитного поля 3,5 Тл.

В отобранных образцах исследовали состав сопутствующих веществ, а также определяли степень связи неомыляемых липидов с негидратируемыми фосфолипидами. Качественные показатели гидратированных масел приведены в табл. 1.

Таблица 1

Показатели Исход- ное нера- фини- рованное масло Масло гидратированное

в обычном смесителе в ЭМА

водой смесью лимонной и янтарной кислот

Массовая доля, %:

фосфолипидов 0,17 0,30 0,20 0,12

неомыляемых

липидов 0,91 0,84 0,72 0,63

Металлы, % • 102 1,70 1,58 1,36 0,65

Ан,

ратац кислс ем не и нег ствуе ловлі лярні вещ»

Исхо^

диа

диа,

Обра()

фосф(

ди;

диа

ЛИМОЙ

диа

ди^

смесь’ и я:

ДИЇ

диа

¥4 куля] образ ной ^ тодол гента водні ные

Стеро

Алиф;

Воско

Углев

Ксант

Карот

Суи|