CC BY
189
^КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ПРОДУКЦИИ
УДК 664.3
Показатели качества рапсового масла холодного отжима
А. Н. Остриков, д-р техн. наук, профессор; А. В. Горбатова, канд. техн. наук; М. В. Копылов, канд. техн. наук; А. А. Аникин
Воронежский государственный университет инженерных технологий
Для производства масла используют рапс как озимых сортов, так и яровой. Рапсовое масло, как и все масла семейства крестоцветных, богато линолевой и леноленовой кислотой. Также особенностью масел семейства крестоцветных является наличие в их составе эруковой кислоты. Благодаря современной селекции и внедрению новых технологий обработки семян содержание эруковой кислоты в рапсе снижено до 1-2% [1]. Как масличная культура в сырьевом балансе России в на-
Таблица 1 Витаминный состав семян рапса
Витамин Содержание
Витамин D, тыс. МЕ/кг 2,97
Витамин Е, мг/кг 18,5
Витамин В1,мг/ кг 1,76
Витамин В мг / кг 2,89
Витамин В мг/ кг 8,86
Витамин В4, мг/ кг 1127
Витамин В5, мг /кг 30,5
Витамин В, мг/ кг 5,82
стоящее время рапс занимает третье место после подсолнечника и сои.
В зависимости от технологических режимов переработки семян рапса часть продуктов расщепления тиогликозидов переходит в масло, часть остается в жмыхах и шротах. Переходя в масло, они предают ему специфический вкус, запах, ухудшают его гидратируемость и рафини-руемость [2-6].
Проведен анализ кинетических закономерностей холодного отжима рапса, подобраны технологические режимы производства. Выбранный образец рапсового масла был проанализирован по всем показателям качества, установлено их соответствие стандарту, а также исследовано исходное сырье [7].
Установлено, что в семенах рапса содержится большое количество витаминов группы В (табл. 1). Самое высокое содержание холина (В4), который является незаменимым компонентом для нервной системы, благотворно влияет на процессы па-
мяти, участвует в липидном обмене в печени. Даже если питание человека правильное и сбалансированное, некоторые факторы могут привести к недостатку незаменимых аминокислот в организме, например, инфекции, прием некоторых лекарств, процессы старения, нарушения процесса всасывания в ЖКТ, стресс, злоупотребление фастфудом, недостаток других необходимых веществ в организме, нарушение обмена веществ, травмы. Содержание незаменимых аминокислот в семенах рапса продемонстрировано на рис. 1.
Из диаграммы видно, что в семенах рапса присутствуют восемь незаменимых аминокислот, в максимальном количестве - лейцин и фе-нилаланин. Недостаток даже одной аминокислоты в организме тормозит образование белков. И тогда организм начинает «брать» уже готовые белки - из мышц, крови, соединительной ткани, печени. Все они идут на поддержание работы самых важных органов человека - сердца и головного мозга. Для эмбрионов и детей дефицит белка является недопустимым, так как приводит к умственной и физической непол-
иКальций Фосфор общий Фосфор доступный Калий .Магний Сера
Рис. 2. Содержание макроэлементов в семенах рапса, %
ноценности. Для взрослых это тоже не проходит даром, в итоге развиваются болезни внутренних органов и суставов. При отсутствии необходимого количества аминокислот в организме будет недостаточно белков для формирования и поддержания нормального состояния волос, кожи, сухожилий, мышц, внутренних органов, связок. В аминокислотах нуждается головной мозг, так как они необходимы для передачи от клетки к клетке нервного импульса.
В семенах рапса содержатся незаменимые аминокислоты, которые могут частично восполнить их дефицит, например, в питании животных. Содержание заменимых аминокислот представлено на рис. 2.
Семена рапса содержат значительное количество минеральных элементов (рис. 2, 3), которые играют в организме важную роль, например, марганец охватывает все метаболические функции, участвует в регуляции антиоксидантной системы, а также в производстверазлич-ных ферментов.
Результаты анализа химического состава семян рапса свидетельствуют, что семена рапса являются перспективным масличным сырьем, которое составляет достойную конкуренцию подсолнечнику (табл. 2).
В результате органолептических исследований установлено, что исследуемый образец полностью соответствует требованиям стандарта к нерафинированному рапсовому маслу по прозрачности, запаху и вкусу.
Определены такие физико-химические показатели как кислотное число (КЧ = 1,40 мгКОН /г), пере-кисное число (ПЧ2 = 1,3 ммоль/кг 02), анизидиновое число (АЧ2 = 2,69). Массовая доля фосфора в исследуемом образце составила 100,71 мг/кг. Влажность масла - 0,03%. Проведенные исследования подтверждают, что физико-химические показатели полностью соответствуют требованиям ГОСТ 31759-2012 «Масло рапсовое. Технические условия».
Для того, чтобы подтвердить соответствие получаемого рапсового масла показателям качества, необходимо проанализировать его состав. Исследован витаминный, фракционный, жирнокислотный и минеральный состав продукта. Из табл. 3 следует, что в состав масла входят р-Ситостерин, брасси-кастерол, кампестерол, стигмасте-
Таблица 2 Химический состав семян рапса
Таблица 3
Фракционный состав рапсового масла
Показатель Значение показателя
Сухое вещество, мг/100г 89,5
Сырой протеин, мг/100г 22,6
Сырой жир, % 40,3
Сырая клетчатка, % 4,76
Сырая зола, % 3,89
Сахар, % 5,67
Крахмал, % 1,42
Вода, % 7,94
Белок, % 29,6
Триглицериды, % 40,5
Фосфолипиды, % 1,46
р-ситостерин, % 0,43
Холестерин, % 0
Показатель Значение показателя
Сумма липидов, % 99,539
Триглицериды, % 99,23+0,02
Фосфолипиды, % 0
р-Ситостерин, % 0,51+0,02
Холестерин, % 0
Холестерол, мг% следы
Брассикастерол, мг% 52,4+0,02
Кампестерол, мг% 152,6+0,02
Стигмастерол, мг% 0,3+0,02
р-ситостерол, мг% 352,6+0,02
А-5-авенстерол, мг% 12,1+0,02
А-7-стигмастенол, мг% 30,6+0,02
Сквален, мг% 28+0,02
рол, р-ситостерол, Д-5-авенстерол, А-7-стигмастенол, сквален. Максимально содержание р-ситосте-рола.
По рекомендациям Института питания РАМН оптимальное для питания человека масло должно содержать около 10% полиненасыщенных жирных кислот, около 30% насыщенных и примерно 60% мононенасыщенных жирных кислот. Из приведенных данных видно, что низкоэруковое рапсовое масло по содержанию основных жирных кислот приближается к оптимальному. Сравнение состава рапсового и подсолнечного масел говорит о его преимуществах (табл. 4). Подсолнечное масло имеет следующий состав: ПНЖК 46,172,5 %, МНЖК 24,2-40, 3 %,НЖК 5,5-13,6 %.
Жирнокислотный состав дает нам наиболее полное представление о жировом продукте. Основываясь на этом, можно говорить о положительном или отрицательном его влиянии на здоровье при использовании в пищу, или о возможно-
сти его использования в качестве биотоплива. Например, установлено, что наиболее эффективное воздействие на организм человека оказывают ненасыщенные жирные кислоты с двойными связями, лежащими между третьим и четвертым, а также шестым и седьмым атомами углерода.
Минеральный и витаминный составы рапсового масла представлены на рис. 4, 5. Природные формы витамина Е, содержащиеся в рапсовом масле, обладают антиоксидат-ными свойствами, защищают организм от старения, улучшают транспортировку кислорода к тканям, препятствуют появлению тромбов в сосудах. Регулярное потребление витамина Е способствует профилактике атеросклероза.
ГОСТ 31759-2012 также регламентирует содержание пестицидов, токсичных элементов, афлатоксинаи радионуклидов, которое в семенах рапса не должно превышать уровни, установленные Техническим регламентом Таможенного союза ТР ТС
50.8
60 50
о о
S "tl>
5
^ зо
X
пз
g. 20
О)
5 ю
Витамин Е а-токоферол р-токоферол у-токоферол 6-токоферол Рис. 4. Витаминный состав рапсового масла
22,3
14.3 12,3
1,9
КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ПРОДУКЦИИ
Таблица 4
Жирнокислотный состав рапсового масла
Наименование кислоты Содержание в семенах, %
Насыщенные 6,703
Лауриновая (С 12:0) 0,037
Миристиновая (С 14:0) 0,069
Пальмитиновая (С 16:0) 4,414
Стеариновая (С 18:0) 1,770
Арахиновая (С 20:0) следы
Бегеновая (С 22:0) 0,273
Лигноцериновая (С 24:0) 0,14
Мононенасыщенные 65,606
Пальмитолеоновая (С 16:1) 0,34
Олеиновая (С 18:1) 64,1
Гадолеиновая (С 20:1) 1,166
Полиненасыщенные 27,23
Линолевая (С 18:2) 18,66
Альфа-линоленовая (С 18:3) 8,57
Эйкозадиеновая (С 20:2) следы
024 / 2011 (Технический регламент на масложировую продукцию с изменениями на 23 апреля 2015 г.), санитарными правилами и нормами, гигиеническими нормативами. В связи с этим определяли содержание таких элементов, как Ртуть (Нд), Свинец (РЬ), Мышьяк (Аб), Кадмий (Сс1), Цезий (Сб), Стронций ^г). Анализы показали, что рапсовое масло не содержит токсичных элементов.
Таким образом, установлено, что исследуемый образец рапсового масла полностью соответствует требованиям стандарта и является перспективным сырьем для производства масложировой продукции.
ЛИТЕРАТУРА
1. Остриков, А. Н. Анализ жирно-кислотного состава рапсового масла /А. Н. Остриков [и др.]// Масложи-ровая промышленность. -2016. -№ 6. -С. 18-21.
2. Иванкин, А. Н. Биотопливо из возобновляемого сырья: перспективы производства и потребления/А. Н. Иванкин [и др.] // Вестник Московского государственного университета леса -Лесной вестник. - 2008. -№ 6. -С. 91-95.
3. Фролова, Л. Н. Оптимизация параметров процесса получения биотоплива методами математического моделирования/Л. Н. Фролова [и др.] // Вестник Международной академии холода. - 2015. - № 3. - С. 63-67.
4. Фролова, Л. Н. Разработка энергоэффективных технологических решений получения биодизельного топлива/ Л. Н. Фролова [и др.] // В сб.: Инновационное развитие техники пищевых технологий. Материалы Международнойнаучно-техн. конф. -2015. - С. 287-288.
5. Остриков, А. Н. Анализ химического состава физиологически функционального спреда / А. Н. Остриков, А. В. Горбатова // Масложировая промышленность. - 2014. - № 2. -С. 11-13.
6. Остриков, А. Н. Майонез, сбалансированный по жирнокислотному составу/А. Н. Остриков, А. В. Горбатова, Т. А. Шендрик// В сб.: Системный анализ и моделирование процессов управления качеством в инновационном развитии агропромышленного комплекса. Материалы конф. «Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК - продукты здорового питания». -
2015. -С. 269-272.
7. Аникин, А. А. Анализ кинетических закономерностей холодного отжима масла из семян рапса/ А. А. Аникин, М. В. Копылов, А. В. Горбатова // В сб.: Явления переноса в процессах и аппаратах химических и пищевых производств. Материалы II Международнойнаучно-практ. конф. -
2016. -С. 76-79.
REFERENCES
1. Ostrikov A. N. et al. [Analysis of fatty acid composition of rapeseed oil]. Masiozhirovaya promyshiennost', 2016, no. 6, pp. 18-21. (In Russ.)
2. Ivankin, A. N. et al. [Biofuel from renewable raw materials: production and consumption prospects]. Vestnik Moskovskogo go s u d a rs tve n n ogo universiteta iesa - Lesnoi vestnik, 2008, no. 6, pp. 91-95. (In Russ.)
3. Frolova L. N. et al. [Optimization of parameters of biofuel production by mathematical modeling methods].
Vestnik Mezhdunarodnoi akademii khoioda, 2015, no. 3, pp. 63-67. (In Russ.)
4. Frolova L. N. et al. [Development of energy efficient technological solutions for obtaining biodiesel fuel]. In: Innovatsionnoe razvitie tekhniki pishchevykh tekhnoiogii. Materiaiy Mezhdunarodnoi nauchno-tekhn. konf. [Innovative development of technology of food technologies. Proc. of the International Science and Technology. Conf.]. 2015, pp. 287-288. (In Russ.)
5. Ostrikov A. N., Gorbatova A. V. [Analysis of the chemical composition of a physiologically functional spread]. Masiozhirovaya promyshlennost', 2014, no. 2, pp. 11-13. (In Russ.)
6. Ostrikov A. N., Gorbatova A. V., Shendrik T. A. [Mayonnaise, balanced by fatty acid composition]. In: Sistemnyi anaiiz i modeiirovanie protsessov upravieniya kachestvom v innovatsionnom razvitii agropromyshiennogo kompieksa. Materiaiy konf. «Tekhnoiogii pishchevoi i pererabatyvayushchei promyshiennosti APK - produkty zdorovogo pitaniya» [System analysis and modeling quality management processes in the innovative development of the agro-industrial complex. Proc. of Conf. "Technologies of food and processing industry of agroindustrial complex - products of healthy nutrition"]. 2015, pp. 269-272. (In Russ.)
7. An i kin A. A., Kopylov M. V., Gorbatova A. V. [Analysis of the kinetic patterns of cold pressed oil from rapeseed]. In: Yavieniya perenosa v protsessakh i apparatakh khimicheskikh i pishchevykh proizvodstv. Materiaiy II Mezhdunarodnoi nauchno-prakt. konf. [Transport phenomena in the processes and apparatus of chemical and food industries. Proc. of the 2nd International Scientific and Practical. Conf.]. 2016, pp. 76-79. (In Russ.)
Показатели качества рапсового масла холодного отжима Ключевые слова
жирнокислотный состав; прессование; рапс; рапсовое масло Реферат
Проанализирован образец рапсового масла по всем качественным показателям, а также исследовано исходное сырье. В результате установлено, что в семенах рапса содержится большое количество витаминов группы В. Самое высокое содержание холина (В4), который является незаменимым компонентом для нервной системы, благотворно влияет на процессы памяти, участвует в ли-пидном обмене в печени. В семенах рапса присутствуют восемь незаменимых аминокислот, максимальное количество - лейцина и фенилаланина. Результаты анализа химического состава семян рапса свидетельствуют, что семена рапса являются перспективным масличным сырьем, которое составляет достойную конкуренцию подсолнечнику. В результате органолептических исследований установлено, что исследуемый образец полностью соответствует требованиям стандарта к нерафинированному рапсовому маслу по прозрачности, запаху и вкусу. Определены такие физико-химические показатели как кислотное число, перекисное число, анизидиновое число, массовая доля фосфора, влажность. Проведенные исследования подтверждают, что физико-химические показатели полностью соответствуют требованиям, указанным в государственном стандарте. Исследован витаминный, фракционный, жирнокислотный и минеральный состав продукта. Исследуемый образец рапсового масла полностью соответствует требованиям стандарта и может служить перспективным сырьем для производства масложировой продукции.
Авторы
Остриков Александр Николаевич, д-р техн. наук, профессор, Горбатова Анастасия Викторовна, канд. техн. наук, Копылов МаксимВасильевич, канд. техн. наук, Аникин Артем Александрович
Воронежский государственный университет инженерных технологий, 394036, г. Воронеж, пр. Революции, д. 19, [email protected]; [email protected]; [email protected]; artem. anikin. [email protected]
Quality Parameters of Rapeseed Cold Pressed Oil Key words
fatty acid composition; pressing; rapeseed; rapeseed oil Abstracts
The purpose of this study was to analyze the selected sample of rapeseed oil for all quality indicators and establish compliance with their standard, as well as to investigate the raw materials. As a result of the research, it was found that rapeseed seeds contain a large number of B vitamins. The highest content of choline (B4), which is an indispensable component for the nervous system, has a beneficial effect on memory processes, participates in lipid metabolism in the liver. In rapeseed seeds, there are eight essential amino acids, the maximum amount is leucine and phenylalanine. The results of the analysis of the chemical composition of rapeseed seeds indicate that rape seeds are a promising oilseed raw material, which is worthy of competition with sunflower. As a result of organoleptic studies it was found that the sample under study fully complies with the requirements of the standard for unrefined rapeseed oil for transparency, odor and taste. Physicochemical parameters such as acid number, peroxide number, anisidine number, mass fraction of phosphorus, humidity are determined. The conducted studies confirm that the physicochemical indicators fully comply with the requirements specified in the state standard. The vitamin, fractional, fatty acid and mineral composition of the product was studied. As a result of the research it was established that the rapeseed oil sample in question fully complies with the requirements of the standard and is a promising raw material for the production of fat and oil products.
Authors
Ostrikov Alexandr Nikolaevich, Doctor of Technical Science, Professor, Gorbatova Anastasiya Viktorovna, Candidate of Technical Science, Kopylov Maxim Vasilyevich, Candidate of Technical Science, Anikin Artyom Alexandrovich
Voronezh State University of Engineering Technology, Voronezh, pr. Revolution 19, 394036, [email protected]; [email protected]; [email protected]; artem. anikin. [email protected]
