CC BY
134
10. Hanspal J.S., Bushell G.R., Ghosh P. Detection of protease inhibitors using substrate-containing sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis // Anal. Biochem. - 1983. -132.-P. 288-293.
11. Activity staining of protein inhibitors of proteases on gelatin-containing polyacrylamide gel electrophoresis / R. Felicioli,
B. Garzelli, L. Vaccari at att. // Anal. Biochem. - 1997. - 244. -P. 176-179.
12. Michuad D., Faye L., Yelle S. Electrophoretic analysis of plant cysteine and serine proteinases using gelatin-containing polyacrylamide gels and class-specific proteinase inhibitors // Electrophoresis. - 1993. - 14. - P. 94-98.
13. Maerki W., Zimmermann W., Faupel M., Von Arx E. Bioautography of proteinase inhibitors of microbial origin. A simple enzymatic detection procedure on casein agar plates // J. Chromatogr. -1984.-283.-P. 406^11.
14. Jongsma M.A., Peters J., Stiekema W.J., Bosch D.
Characterization and partial purification of gut proteinases of Spodoptera exigua Hubner (Lepidoptera: Noctuidae) // Insect Biochem. Mol. Biol. -1996.-26.-P. 185-193.
15. Kliener D.E., Stetler-Stevenson W.G. Quantitative
zymography: detection of picogram quantities of gelatinases // Anal. Biochem. - 1994. - 218. - P. 325-329.
16. Cheung A.L., Ying P., Fischetti V.A. A method to detect proteinase activity using unprocessed X-ray films // Anal. Biochem. -1991.- 193.-P. 20-23.
17. Pichare M.M., Kachole M.S. Detection of electrophoretically separated protease inhibitors using X-ray film // J. Biochem. Biophys. Methods. - 1994. - 28. - P. 215-224.
Поступила 09.10.08г.
DETERMINATION OF PROTEINASE INHIBITORS ACTIVITY IN FOOD PRODUCTS
M.V. SOLOMLNTSEV, M.P. MOGILNY
Pyatigorsk State Technological University,
56, 40 Let Oktyabrya st., Pyatigorsk, 357500; fax: (879) 397-39-27, e-mail: [email protected]
Various techniques of definition of activity inhibitors proteinase enzymes from the point of view of their duration, economic expenses, accuracy of the received results are analysed.
Keywords: inhibitors proteinase enzymes, proteinase activity, safety of products.
665.333.4
ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ И ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ КУКУРУЗНЫХ МАСЕЛ
Е.А. БУТИНА, А.А. ШАЗЗО, Е.П. КОРНЕНА
Кубанский государственный технологический университет,
350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2; тел.: (861) 153-67-60, электронная почта: [email protected]
Обобщены сведения о составе физиологически активных веществ, содержащихся в нативных кукурузных маслах, а также результаты собственных исследований кукурузных масел, полученных при щадящих режимах их извлечения из здоровых зародышей, отделенных «сухим» способом.
Ключевые слова: кукурузные масла, пищевая ценность, физиологическая активность, микронутриенты.
Кукурузное масло получают из зародышей зерновок кукурузы, ботаническая масличность которых составляет от 32 до 37% [1].
Кукурузные зародыши выделяют в качестве вторичного продукта при переработке кукурузного зерна в мукомольно-крупяном, пищеконцентратном и крахма-ло-паточном производствах. Необходимость максимального отделения зародыша обусловлена высокой химической активностью содержащихся в нем соединений, следствием чего является высокая окисляе-мость и гидролизуемость липидного комплекса [1, 2].
Среди физиологически активных веществ в зародышах зерна кукурузы присутствуют полиненасыщен-ные жирные кислоты, токоферолы, фосфолипиды, нуклеин, провитамины АиБ, витамин К, тиамин, ниацин, рибофлавин, пантотеоновая и фолиевая кислоты, фитин и ряд других [3-8].
Ресурсы кукурузного масла в РФ невелики [6], хотя оно и является вторичным продуктом при переработке
зерна кукурузы, занимающей по объемам производства 3-е место в мире после пшеницы и риса [9, 10].
Выход и состав кукурузного масла во многом определяется способом извлечения зародыша. Сухой метод отделения зародыша, используемый при производстве кукурузных муки и крупы, обусловливает получение масел, характеризующихся низким содержанием продуктов окисления, свободных жирных кислот и других нежелательных продуктов химических превращений. Такие масла отличаются повышенной стабильностью к окислительной порче, однако их выход сравнительно невелик и составляет 18-20% от массы зародыша [11].
Технология крахмально-паточного производства предусматривает получение зародышей «мокрым» способом - путем их отмывания от крахмалистых веществ зерна. Такой способ обработки обусловливает повышение удельного содержания масла в зародыше до 40-50% за счет снижения содержания водорастворимых белков, углеводов, минеральных и других веществ [2]. Именно мокрый способ производства в на-
стоящее время получил наибольшее распространение, однако извлекаемое масло характеризуется существенно меньшей пищевой ценностью в результате интенсивных ферментных и гидролитических процессов, а также инактивации физиологически активных веществ [3, 10-12]. Кроме того, в результате тепловой сушки зародышей в масла могут попадать продукты неполного сгорания, проявляющие канцерогенные свойства.
Для получения объективных данных, характеризующих потенциальную пищевую ценность кукурузных масел, нами были исследованы кукурузные масла, полученные при щадящих режимах их извлечения из здоровых зародышей, отделенных сухим способом.
Пищевая ценность растительных масел в наибольшей степени определяется особенностями входящих в их состав жирных кислот.
В настоящее время для оценки качества жировых компонентов продукта пользуются показателем «биологическая эффективность», который характеризует содержание полиненасыщенных незаменимых или эс-сенциальных жирных кислот [13].
Известно, что недостаточное содержание в организме полиненасыщенных жирных кислот приводит к замедлению роста, некротическим поражениям кожи, изменениям проницаемости капилляров и другим патологическим нарушениям [13, 14]. Полиненасыщен-ные жирные кислоты являются предшественниками гормоноподобных веществ - простагландинов, проявляющих антиатерогенные и иммуномодулирующие свойства.
К эссенциальным несинтезируемым организмом жирным кислотам относятся линолевая и линоленовая, из которых в процессе биосинтеза при участии витамина В6 образуется арахидоновая кислота, обладающая наибольшей биологической активностью [13, 15].
Эссенциальные полиненасыщенные кислоты, выполняющие различные физиологические функции в организме, дифференцируют на группы ю-3 и ю-6. Принадлежность к той или иной группе определяется расположением первой от метиленовой (СН3-группы) двойной связи. Таким образом, к группе ю-3 относятся жирные кислоты, у которых одна из двойных связей находится между 3-ми 4-м углеродными атомами, а к группе ю-6 - жирные кислоты с двойной связью - между 6-м и 7-м углеродными атомами.
Типичными представителями жирных кислот группы ю-3 являются линоленовая (С17Н29СООН), эйкоза-пентаеновая (С19Н29СООН) и докозагексаеновая (С21Н31СООН), имеющие соответственно 3, 5 и 6 двойных связей.
К группе ю-6 относятся линолевая (С17Н31СООН) и арахидоновая (С19Н31СООН) кислоты, содержащие 2 и 4 двойные связи.
Источниками жирных кислот группы ю-3 являются жиры морских рыб и животных (до 30% в суммарном жирнокислотном составе), растительные масла - льняное и в меньшей мере соевое и рапсовое. Жирные кислоты группы ю-6 преимущественно содержатся в подсолнечном, кукурузном и соевом растительных маслах.
Результаты современных медико-биологических и клинических исследований свидетельствуют, что избыточное употребление полиненасыщенных кислот группы ю-6 может спровоцировать развитие атеросклероза, патологий сердечно-сосудистой системы, псориаза и даже онкологических поражений [14]. Напротив, жирные кислоты группы ю-3, а также моноено-вые жирные кислоты проявляют гипохолестеринеми-ческие, гиполипидемические и мембранопротекторные свойства, препятствуют тромбообразованию.
Результаты исследования состава жирных кислот масел, полученных из зародышей семян кукурузы, в сравнении с маслами, полученными из семян традиционной для России масличной культуры - подсолнечника (табл. 1), свидетельствуют, что в составе полиненасыщенных жирных кислот кукурузного масла линолевая кислота содержится в несколько меньшем, а линоленовая - в несколько большем количестве, чем в подсолнечном. Кроме того, кукурузное масло содержит больше насыщенных жирных кислот, при аналогичном содержании ненасыщенных.
Таблица 1
Массовая доля в масле, % к сумме
мирные кислоты Подсолнечное Кукурузное
Насыщенные:
лауриновая С (2:0 Отсутствует 0-0,2
миристиновая С 14 : 0 » 0-0,5
пальмитиновая С ]6: 3,5-8,5 11,0-13,0
стеариновая С 18:0 2,5-6,0 2,0-3,0
арахиновая С 20:0 0,2-0,4 0-1,0
бегеновая С 22 : 0 0, 0-0,5
XSFA 11,0-11,9 15,0-16,2
Мононенасыщенные:
пальмитолеиновая С ]6: і 0,1-0,3 0,2-0,5
олеиновая С 18 : 1 23,0-31,5 25,0-33,0
XMUFA 23,3-31,6 25,5-33,2
Полиненасыщенные:
линолевая С 18 : 2 57,2-64,6 56,3-50,8
линоленовая С 18 : з 0-0,2 0,5-2,0
ЭЙКозеновая С20 : 1 0-0,2 0-0,5
XPUFA 57,4-64,8 51,8-58,3
Примечание: MUFA - monounsaturated fatti acids.
SFA - saturated fatti acids, PUFA - polyunsaturated fatti acids.
В научной литературе приводится достаточно много данных, свидетельствующих о том, что кукурузное масло обладает существенно большим гиполипидеми-ческим и гипохолестеринемическим действием, чем подсолнечное, соевое и другие масла этого класса [4,5, 8]. В этом аспекте существенный интерес представляют результаты сравнительных медико-биологических исследований кукурузных и подсолнечных масел [16]. Были получены данные, достоверно свидетельствующие, что включение в рацион подопытных животных кукурузных масел обусловливало существенно большее снижение риска артериального тромбоза и проявление антиатерогенных свойств по сравнению с подсолнечным маслом.
Для объяснения отличий в физиологических свойствах кукурузных и подсолнечных масел был проана-
лизирован состав сопутствующих липидов и минорных компонентов (табл. 2). Установлено существенное различие группового состава фосфолипидов кукурузного и подсолнечного масел. Так, содержание фосфа-тидилхолинов в кукурузном масле достигает 52-60%, что в 2-3 раза выше, чем в подсолнечном масле.
Таблица 2
Показатель Подсолнечное масло Кукурузное масло
Массовая доля фосфолипидов, % 0,68-0,80 0,80-1,30
В том числе:
фосфатидилинозитолы 16,0-19,0 6,0-9,0
фосфатидилхолины 16,5-20,5 52,5-60,0
фосфатидилсерины 15,0-17,0 1,0-5,0
фосфатидилэтаноламины 15,0-17,0 32,0-38,0
фосфатидные и полифосфатидные
кислоты 18,0-25,0 1,0—1,5
дифосфатидилглицерины 6,0-8,0 Отсутствует
Массовая доля неомыляемых
липидов, % 0,75-1,85 1,3-2,5
В том числе:
стерины 0,27-0,30 0,70-1,50
а-токоферол 0,03-0,07 0,05-0,08
у-токоферол 0,01-0,02 0,18-0,24
каротиноиды 0,04-0,06 0,11-0,16
сквален 0,010-0,013 0,023-0,030
Среди неомыляемых липидов более 50% составляют стерины. Стериновая фракция состоит из стигма-стерина (до 8%), Р-ситостерина (около 70%), кампесте-рина (около 10%) и эргостерина (до 3%), являющегося провитамином Б. В аналогичных количествах содержится а-токоферол, тогда как содержание наиболее активного антиокислителя - у-токоферола в кукурузном масле на порядок выше, чем в подсолнечном.
Среди других специфических биологически активных веществ в кукурузном масле найдены антигемор-рагический витамин К (0,3-0,8 мг%), а также убихинон (6,5-8,0 мг%), принимающий активное участие в окислительно-восстановительных реакциях тканевого дыхания. Кроме того, убихинон и у-токоферол могут взаимодействовать как конкурентные ингибиторы с витамином К, оптимизируя механизмы коагуляции крови.
Полученные данные позволяют сделать вывод, что специфическая физиологическая активность кукурузного масла обусловливается комплексным действием его компонентов.
Кукурузное масло является эффективным диетическим продуктом и может успешно использоваться для
профилактики и лечения атеросклероза. Однако следует подчеркнуть, что отмеченные эффекты относятся к высококачественным кукурузным маслам, полученным при технологических режимах, обеспечивающих максимальное сохранение природных физиологически ценных нутриентов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Руководство по технологии получения и переработки растительных масел и жиров / Под ред. А.Г. Сергеева. - Л.: ВНИИЖ, 1973.-Т. 1, кн. 2.-592 с.
2. Щербаков В.Г. Химия и биохимия переработки маслич-ны1х семян. - М.: Пищевая пром-сть, 1977. - 167 с.
3. Corn Oil / Corn Refiners Association, Inc. Washington, D.C., 2006.-22 p.
4. Мартынова И.В., Милованов C.C. Опыт рафинации
кукурузного масла в мировой практике // Масла и жиры. - 2003. -№9.-С. 12-14.
5. Мартынова И.В., Милованов C.C. Опыт рафинации
кукурузного масла в мировой практике // Масла и жиры. - 2003. -
№ 10.-С. 1-2.
6. Фосфолипиды кукурузного масла / В.К. Тимченко, В.И. Бабенко, А.Б. Чумак и др. // Пищевая пром-сть. - 1991. - № 12. -
С. 61-62.
7. Новоселов C.H. Использование кукурузы в пищевой
промышленности // Пищевая пром-сть. - 2003. - № 1. - С. 54-55.
8. Тимченко В.К., Бабенко В.И., Чумак А.В., Паук Д.Н.
Состав сопутствующих веществ кукурузного масла при рафинации // Пищевая пром-сть. - 1992. - № 5. - С. 8.
9. Corn Part of Our Daily Lives / Corn Refiners Association Annual Report. - Corn Refiners Association., Inc. Washington, D.C., 2005.-22 p.
10. Corn Part of Global Economy / Corn Refiners Association Annual Report. - Corn Refiners Association., Inc. Washington, D.C., 2007.- 18 p.
11. The Future of Wet Milling. Corn Refiners Association Annual Report. - Corn Refiners Association, Inc. Washington, D.C., 2002. - 24 p.
12. Watson S.A., Ramstad P.E. Corn Chemistry and Technology. - American Association of Cereal Chemists, Inc., St. Paul, MN, 1987.-P. 53-78.
13. Позняковский В.М. Гигиенические основы питания, качество и безопасность пищевых продуктов. - 5-е изд., испр. и доп.
- Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2007. - 455 с.
14. Food uses and helth effects of corn oil / J. Dupont, P.J. White, M.P. Carpenter ets. // Journal of American College of Nutrition. -1990. - Vol. 9. - Issue 5. - P. 438-470.
15. Левицкий А.П. Идеальная формула жирового питания.
- Одесса: Одес. город. типография, 2002. - 61 с.
16. Schurgers L.J., Vermeer C. Corn oil-induced decrease in arterial thrombosis tendency may be related to altered plasma vitamin К transport// Journal of LipidResearch. - 2001. - Vol.42.-P.1120-1124.
Поступила 24.12.08 г.
FOOD VAL UE AND PHYSIOLOGICAL ACTIVITY OF CORN OILS
E.A. BUTINA, A.A. SHAZZO, E.P. KORNENA
Kuban State Technological University,
2, Moscow st., Krasnodar, 350072; ph.: (861) 153-67-60, e-mail: [email protected]
Data on structure of physiologically active substances containing in native corn oils, and also results of our researches of the corn oils received at sparing modes by extraction from healthy germs, separated in the «dry» way are generalized. Keywords: corn oils, food value, physiological activity, micronutrients.
