CC BY
40
ИЗВЕС
по весовой составляющей У2 - 1315,84 - 1098,88 х-, + 1264,00 х2 - 1057,92 х5х2.
Сравнительный анализ аналитических зависимостей, описывающих процесс комп лексо образо вания пектина с медью, показывает одни и те же закономерности влияния внешних условий на процесс взаимодействия металла с макромолекулами пектина независимо от степени этерификации.
В ходе исследований комплексных соединений ионов меди обнаружено возрастание устойчивости этих соединений с ростом pH. При этом в кислой среде диссоциация оксигрупп затруднена. Поэтому при данных условиях образуются преимущественно комплексы с участием карбоксильных групп. Повышение pH приводит к ослаблению связей между водородным и кислородным атомами в оксигруппах и способствует частичному или полному замещению водорода на ион металла. В щелочной области обычно получаются соединения, в которых металл связан уже только с кислородным атомом оксигруппы, образуя замкнутые пятичленные циклы, более устойчивые, чем аналогичные с кар-боксигру ппами.
выводы
1. На константы связывания пектином меди не оказывает существенного влияния pH среды и продолжительность взаимодействия, т. е. химическая реакция между макромолекулами пектина и сульфатом меди протекает в первые минуты и в течение 6 ч существенных изменений не происходит. Образовавшийся комплекс достаточно устойчив как в слабощелочной (pH 8,4), так и в кислотной среде (pH 0,8).
2. Велико влияние концентрации пектина в растворе на константу связывания им меди. Причем отрицательные значения коэффициента в аналитических зависимостях при указанном факторе свидетельствуют, что в более разбавленных растворах пектин проявляет повышенную способность к комплексообразованию. Наилучшеи комплексообразукщеи способностью обладают пектины с концентрацией 0,15%. С увеличением концентрации пектина в растворе наблюдается снижение скорости комплексообразования, что можно
объяснить увеличением вязкости раствора, затрудняющей продвижение ионов к карбоксильным группам пектина и электронодонорным центрам, способным принимать участие в образовании координационных
связей.
3. Основное влияние на константу связывания пектином меди оказывает концентрация соли меди в растворе. Возрастание концентрации меди приводит к резкому увеличению константы связывания. Повышенная константа связывания пектином ионов меди, превышающая полную обменную емкость пектина, объясняется эффектом сорбции многоядерных ком-плексных ионов.
4. Существенное влияние оказывает парный эффект концентрации растворов пектина и сульфата меди. Одновременное снижение концентрации пектина при увеличении концентрации меди приводит к значительному возрастанию константы связывания пектином меди. С уменьшением концентрации пектина в растворе происходит постепенная раскрутка его макромолекул. Наличие диссоциированных карбоксильных групп СОО", образующихся при обратимой диссоциации групп --СООН, приводит к все увеличивающемуся эффекту отталкивания отрицательно заряженных карбоксилат-анионов за счет электростатических сил. При этом происходит деформация полисахаридных цепей и освобождение СООН-групп, а также электроно-доноров пектиновых макромолекул из труднодоступных полостей сорбента. Кроме того, высокая степень разбавления пектиновых растворов препятствует сближению молекул и образованию между ними водородных связей, затрудняющих доступ ионов меди к центрам химического и координационного связывания, а также центрам сорбции. Введение концентрированного раствора меди в разбавленный раствор пектина приводит к заполнению катионами меди пространства между молекулами пектина, в результате чего образуются крупные агломераты, представляющие собой многоядерные комплексные ионы.
Работа выполнена е рамках конкурса РФФИ и АКК, «р2003юг», грант N° 03-03-96613.
Межотдельческая проблелшо-псследовательская лаборатория
Поступала 17.06.03 г.
66.063.67:639.382
ПИЩЕВЫЕ ЭМУЛЬСИИ НА ОСНОВЕ РЫБНОЙ ИКРЫ
л.с. АБРАМОВА
Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии (ВНИРО)
Значимость продуктов из гидробионтов в организации рационального питания обусловлена тем, что они содержат белки животного происхождения (16-20%),
жиры - единственные природные источники непредельных жирных кислот (эйкозапентаеновой и докоза-гексаеновой), необходимые для организма минеральные вещества, витамины группы В, и, РР, А, В, Е, ряд биологически активных веществ. С точки зрения снабжения населения продуктами функционального питания представляет интерес разработка технологии
эму ЛЬ' растиі имеюі том, ч эмуль
СП0С0І ций ж сионн сьпцеї
ТТ1ЛО\Т/-П
логия
личны
дляпр
компл
Пр
СИОНН]
также
ЖИМ0І
сосеві]
струга
НИИ С ]
Изі
ВЫП0Л
риды, ва лип показь липид эмулы СИСТеїк липид давать ДЛ! и лили имеж^ исслед ные рг творы Измері водног
ДИЛИ ¡к HOGTIKj
нияга:
тяжені
са-гею
Уст]
верхно
Н0Є ЗН£
Разно:
Кета Горбуші Нерка Джус ию
ШО-
гаам
ным
ных
пек-
рас-
IT к )ВЫ-
еди,
ина,
ком-
эф-ме-гина ачи-щ-ю в
1ЙК-
ЙЛЬ-
ссо-
щс-
рых
Ьил.
[це-
)Н0-
ГУП-
[ень
¡ЛИ-
ХИ-
TPtr_
IjVil
я. а
1НО-
[ри-
ме-
ггся
|ГО-
кк
и
382
ре-
за-
пь-
1ЯД
Ю-
га-
ии
эмульсионных продуктов на основе икорного сырья и растительных масел. Такие эмульсионные продукты имеют преимущества при питании, заключающиеся в том, что употребление пищи в виде мелкодисперсной эмульсии снижает нагрузку на эндокринную систему и способствует стабилизации физиологических функций желудочно-кишечного тракта, вместе с тем эмульсионные продукты являются источниками полинена-сыщенных жирных кислот, способствующих предупреждению сердечно-сосудистых заболеваний. Технология приготовления эмульсий позволяет вводить различные функционально-метаболические ингредиенты для придания продукту специальных свойств, а также комплексно использовать икорное сырье.
Проведены исследования по изготовлению эмульсионных продуктов на основе икры лососевых рыб, а также с использованием ее отстоя (внутреннего содержимого икринок), так называемого джуса икорного лососевого. Изучена способность икорного компонента к структурообразованию при совместном диспергировании с растительным маслом.
Известно, что роль пищевых эмульгаторов обычно выполняют липидные компоненты - моно- и диглицериды, фосфолипиды [1]. Данные фракционного состава липидов различных видов икорного сырья (табл. 1) показывают, что икра лососевых рыб содержит 1-1,5% липидных компонентов (от массы икры), обладающих эмульгирующими свойствами. В многокомпонентной системе, к которой относится икра, имеются белки и липиды различной природы, что дает возможность создавать как прямые, так и обратные эмульсии.
Для оценки эмульгирующей способности белковых и липидных компонентов икры изучена поверхностная и межфазная активность этих компонентов. Объектами исследований служили: джус икорный лососевый, водные растворы джуса с концентрацией 0,001-1%, растворы джуса в соевом масле с концентрацией 5-80%. Измерение равновестного поверхностного натяжения водного раствора джуса на границе с воздухом проводили методом отрыва кольца, динамического поверхностного натяжения - методом максимального давления газового пузырька. Межфазное поверхностное натяжение определяли на границе водный раствор джу-са-гексан методом счета капель.
Установлено, что статическое (равновесное) поверхностное натяжение имеет конечное положительное значение равное 49,2 мН/м. Значение этого показа-
теля, определенное по аналогичной методике, для у-глобулина составляет 62,3 мН/м, а для сывороточного альбумина человека - 6,8 мН/м [2], что позволяет сделать вывод о достаточно высокой поверхностной активности белков джуса.
Данные измерений межфазного натяжения (а = 39 мН/м) свидетельствуют о достаточной поверхностной активности липидов, так как значения ст на границе раздела гептан-вода для фосфолипидов равно 15,8 мН/м, для гликолипидов - 29 мН/м, а для нейтральных липидов, к которым можно отнести большинство из состава липидов джуса, — 36 мН/м.
Результаты измерений поверхностной и межфазной активности компонентов джуса позволяют сделать вывод о его достаточной поверхностной активности и способности осуществить эмульгирование при создании концентрированных эмульсий на его основе.
С целью разработки рецептуры эмульсионного продукта - масла икорного лососевого - изучено влияние соотношения джуса икорного лососевого и масла растительного для 6 рецептур на структурно-механические свойства готового продукта. Диспергирование джуса вели с помощью миксера с частотой 3000 об/мин, добавляя небольшими дозами растительное масло, до получения вязкой однородной массы. Измерения напряжения сдвига в системах от задаваемых скоростей деформаций проводили на ротационном вискозиметре Иео1е5Ь2.1 с коаксиальными цилиндрами в однородном сдвиговом поле и режиме постоянной скорости деформаций. Интервал изменений скоростей составлял 0,3-437 с'1. На основании проведенных измерений построены реологические кривые течения (Вг =/СР)) - зависимости скорости деформации Ог от напряжения сдвига Р, и эффективной вязкости (г| =/(Д.)) в условиях стационарного, устойчивого и ламинарного движения.
Зависимости скорости деформации от напряжения сдвига при прямом и обратном ходе нагружения для икорных масел различного состава, полученные в режиме постоянной скорости деформаций иллюстро-вали пластическое течение, поскольку оно начинается при достижении определенной для каждого вида масла величины т, На рис. 1 приведены зависимости (в узком интервале) эффективной вязкости от скорости деформации для исследованных икорных масел (нумерация кривых соответствует образцам).
Таблица 1
Разновидность икры (соленой) Содержание липидов, % Содержание, % от суммы
Фосфолипиды Моноглицериды Диглицериды Триглицериды Стерины СЖК Эфиры стериков
Кета 4,6 3,2 6,7 64,7 10,1 10,5 -
Г орбуша 11,25 3,2 2,7 6,7 62,4 6,1 16,1 2,5
Нерка 5,8 2,0 4,2 61,9 8,8 10,4 4,8
Джус икорный лососевый 4,89 1,9 - 0,6 SS,3 5,7 0,5 2,5
Рис. 1
Наибольшие отличия по показателям пластической вязкости икорные масла проявляют в области малых скоростей деформации, рассчитанных на участке зависимостей s =/{%). Количественные оценки реологических параметров: статического предельного напряжения сдвига xs и первого предела текучести ть а также пластической вязкости г|0*, рассчитанной на линейном участке зависимости s = / (г), отражающей течение системы с практически не разрушенной структурой, и пластической вязкости rim*, отражающей состояние разрушенной структуры, приведены в табл. 2 .
Полученные данные свидетельствуют, что при изменении содержания белка в икорных маслах от 9,2 до 12,2% наблюдаются существенные отличия в реологических свойствах систем. Отличия в характере кривых течения и количественных оценках реологических параметров исследованных икорных масел могут быть связаны с неодинаковостью количества воды, соотношения компонентов (НПФ/ПФ), а также с различием свойств межфазного адсорбционного слоя.
Таблица 2 Значение для рецептуры образцов
показатель 1 2 3 4 5 1 6
Содержание белка, % 9,2 12,2 9,8 11,6 10,7 11,3
Н11Ф/ПФ* 2,73 1,78 2,5 1,93 2,18 1,60
ts , Па, 648 137 972 396 1080 112
ti, Па 2110 550 2660 1780 1775 525
t2, Па >3000 950 3000 2100 2160 >1000
г|о", Па • с 126 53 143 81 245 36
г)щ , Па • с 0,83 0,73 0,91 0,53 0,91 0,45
* - НПФ - неполярная фаза, представляющая суммарное содержание липидов; ПФ - полярная фаза, представляющая суммарное содержание воды и белка.
Таилица S
Содержание жирной? "гсислоты, mí/1 00 г
Код жирной кислоты Икра горбуши соленая Икра кеты соленая Икра нерки соленая Икорное масло лососевое
14: 0 3,730 2,165 2,117 0,424
14: 1а-7 0,101 - -
14 : 1а-5 i 15 : 0 15 : 0 0,439 0,507 0,319 0,102
16 :2а-6 0,129 0,308 0,357
16 : 1со-9 5,909 2,229 2,775 0,813
16 : Iíü-7
16 : 1(в-5
16 : 0 13,065 15,489 ' 14,743 12,026
17: 1 0,717 0,275 0,206
17:0 0,367 0,538 0,370
i 17: 0 0,150
18 : 5c¡>-3
18 : 4a-6 0,361 0,410 0,341 0,088
18 : 3 1,025 1,344 2,008
18 : 2(0-6 1,040 0,360 0,462 49,053
18 : la-9 18,645 15,494 13,808 20,366
18 : la-7
■ 18 : la-5 1,053
18 : 0 6,182 8,597 6,985 3,754
19 : 0 0,114 0,163 0,150
20 : 5ra-3 16,048 14,747 14,814 2,640
.20 : 4û>-6 20 : 2 1,524 1,124 1,16] 0,136 0,346
20:0 0,125 0,167 0,152 0,220
20 : lm-9 20 : la-7 20 : lm-5 21 : 5a-3 1,920 1,799 4,209 ■ : ,¡,. 0,811
21 : 0
22 : la-7 22 : lra-9 0,243 0,948 2,466 0,132 0,173
22 : 4 5,621 6,538 6,219 0,688
22 :6(0-3 19,883 20,242 21,802 3,416
22 : 0 23 : 0 0,374 0,224 0,253
24 : la-9 24 : la-7 24:0 0,494 0,640 1,296 0,837 0,248 0,073
24:6(0-3
22 : 2a-6 0,145
16 : 4a-6 Енасьицен-
НЫХ Дмснонена- 17,002 24,433
сьнценных Еполинена-
сыщенных 50,455
Z20 : 5а-3 и
22 : бю-3 6,056
Зависимости прочностных параметров (т3 -нижняя кривая, Т] - верхняя кривая) икорных масел от соотношения НПФ/ПФ (рис. 2) и от содержания белка (рис. 3) носят экстремальный характер. Максимальное значение напряжений т5,1] соответствует показателям отношения НПФ/ПФ а 2,5 и содержанию белка около 10%, что наиболее близко рецептуре образца 3. Поэтом)7 соотношение джуса и растительного масла в образце 3 принято как оптимальное для изготовления стабильного продукта.
На основании проведенных исследований была разработана промышленная технология масла икорного лососевого, освоенная рядом предприятий.
Масло содержало 11,3% белка, 69,8% липидов.
Жирнокислотный состав липидов икры лососевой соленой и масла икорного представлен в табл. 3.
Рис. 3
Масло икорное лососевое содержит значительное количество полиненасыщенных жирных кислот, а также оптимальное для здорового питания соотношение т-6/©-3 8:1.
Проведенные исследования реологических свойств икорных масел с помощью ротационного вискозиметра с коаксиальными цилиндрами при изменении скорости деформаций в диапазоне 0,3-437 с-1 позволили: изучить структурно-механические свойства межфаз-ных стабилизирующих слоев;
получить количественные оценки реологических параметров в этих системах;
обосновать оптимальную рецептуру7 масла икорного лососевого.
ЛИТЕРАТУРА
1. Измайлова В.Н., Ямлольская Г.П., Сумм Б.Д. Поверхностные явления в белковых системах. - М.: Химия, 1988. - 240 с.
2. Измайлова В.Н., Ребиндер П.А. Структурообразование в белковых системах. - М.: Наука, 1976.
Поступила 25.01.03 г.
ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОИ АКТИВАЦИИ НА СВОЙСТВА БЕЛКОВ ПЛАЗМЫ КРОВИ
637.517:621.357
II.M. ИЛЬИНА, Л.В. СПИВАКОВА, А.И. БЫВАЛЬЦЕВ,
Н.Н. СМАГИНА, A.B. НИКОЛАЙЧИК
Воронежская государственная технологическая академия
В настоящее время актуальна проблема дефицита белка в пищевых рационах, для решения которой необходимы какпоискновыхисточников сырья, так и рациональное использование имеющихся ресурсов.
Белки животного происхождения в наибольшей степени отвечают потребностям человека в незаменимых аминокислотах. Одним из наиболее ценных по пищевым и биологическим свойствам и сравнительно дешевым вторичным сырьем является кровь убойных животных и ее
фракции. Особое место среди источников белка занимает плазма крови (ПК), обладающая уникальными поли-функциональными свойствами. Целенаправленно воздействуя на белковые фракции, входящие в ее состав, можно получать разнообразные структурированные формы с заданными функционально-технологическими свойствами.
В последние годы в ряде отраслей пищевой промышленности для достижения определенных свойств сырья и готовых изделий наряд}' с традиционными способами используют электрохимическую активацию (ЭХА). Например, в молочной промышленности для увеличения
