CC BY
124
СПОРТ
УДК 796.011
РАЦИОНАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ СПОРТСМЕНОВ: ПРОБЛЕМА РАСТИТЕЛЬНЫХ ЖИРОВ В СЛИВОЧНОМ МАСЛЕ
С.С. Вассель, И.А. Пономарева
Разработаны экспресс-методы анализа состава сливочного масла с целью исключить из рациона питания спортсменов фальсифицированный продукт. Проведен сравнительный анализ эффективности различных методов выявления растительных жиров и примесей в сливочном масле. Доказано, что наиболее эффективными является экспресс-тест по температуре плавления масла и экспресс-тест на основе рефрактометрического анализа.
Ключевые слова: спортсмены, рациональное питание, молочный жир, растительные жиры, пальмовое масло, экспресс-анализ.
Правильное питание играет важную роль в профессиональном и любительском спорте, а также в лечебной физкультуре [1-5]. Однако в последнее время в продаже растет количество пищевых фальсификатов (продуктов питания, у которых фактический состав не соответствует заявленному на упаковке). Подобные пищевые фальсификаты могут свести на нет усилия диетологов. В связи с этим важным навыком для профессиональных тренеров, спортивных врачей и просто спортсменов-любителей является проведение экспресс-анализа состава пищевых продуктов.
Сливочное масло играет важную роль в рационе спортсменов, так как содержит относительно много ненасыщенных жирных кислот с короткой цепочкой, которые являются хорошим энергетическим субстратом, а также около 5 % полиненасыщенных жирных кислот, используемых для обеспечения пластической функции организма.
Целью данного исследования была разработка экспресс-методов анализа сливочного масла на основе существующих инструментальных методов анализа и сравнение их эффективности. Разработанные экспресс-методы анализа должны быть достаточно простыми (большинство спортсменов-любителей и спортивных тренеров не обладают специальными знаниями и навыками в области физико-химического анализа) и, вместе с тем, обладать достаточной эффективностью для того, чтоб не допустить разбалансировку в питании спортсмена.
В настоящее время подавляющее большинство потребителей для определения качества продуктов используют исключительно органолепти-
ческий анализ, то есть делает выводы о качестве пищевых продуктов по их цвету, запаху и вкусу. Именно по этой причине мы использовали органолептический метод в качестве контрольного.
Существует два типа фальсификатов сливочного масла: с добавлением пальмового масла и с добавлением маргарина.
Нами были отобраны и испытаны несколько простых способов качественного анализа сливочного масла, не требующих сложного оборудования, реактивов и профессиональных навыков операторов:
1. Анализ по температуре плавления. Данный метод основан на том, что температура плавления молочного жира и растительных жиров отличается. Молочный жир плавится при температуре 22-25 градусов, пальмовый жир при температурах 38-42 градуса, маргарин при температурах выше 45 градусов [6].
2. Рефрактометрический анализ. Основан на том, что показатель преломления для топленого молочного жира составляет 1,4637, для пальмового масла - 1,4545 и для маргарина - 1,4690 [6-8]. Таким образом, разбавление натурального сливочного масла пальмовым приводит к понижению коэффициента преломления смеси, а разбавление масла маргарином приводит к его повышению. Перед проведением рефрактометрического анализа образец необходимо предварительно растопить.
3. Люминесцентный анализ. При люминесцентном анализе образец облучают ультрафиолетовым светом и определяют цвет люминесценции. Молочный жир люминесцирует желтым цветом различной насыщенности, маргарин в ультрафиолетовом свете выглядит сине-белым и пальмовое масло дает чисто белый цвет.
Методы и организация исследования. Каждый из инструментальных экспресс-тестов проводился пятью операторами (далее обозначены как оператор 1; 2; 3 и т. д.). В качестве операторов были выбраны добровольцы, ранее не знакомые с основами рефрактометрического и люминесцентного анализов. Время инструктажа и обучения операторов составило 10 мин. В ходе выполнения замеров операторы не общались друг с другом и не видели пометок, сделанных другими операторами. Если продукт определялся оператором как подлинный, то в графе таблицы оператор ставил знак «+». В случае, если оператор определял фальсификат, то в графе он ставил знак «-».
В качестве контрольной группы выступали пять добровольцев, которые производили анализ масла органолептическим методом. В таблице добровольцы, проводившие анализ органолептическим методом, обозначены как эксперт 1 ; 2; 3 и т. д. При проведении органолептического анализа эксперты не общались между собой и с операторами, проводившими инструментальный анализ, а также не видели оценок, выставленных другими экспертами и результатов инструментальных
замеров. Образцы исследуемых веществ помещались в одинаковые контейнеры, номера контейнеров распределялись случайным образом непосредственно перед тем, как операторы и эксперты приступали к исследованиям.
При рефрактометрическом анализе операторами был использован портативный рефрактометр RND-025 ATC.
При люминесцентном анализе использовался источник света «Shustar UV» с длиной волны 395 нм. Помещением было затемнено, операторы рассматривали образец через солнечные очки, не пропускающие ультрафиолет. Это было необходимо для того, чтоб люминесцентное излучение не терялось на фоне отраженного света.
При математической обработке результатов рассчитывалась вероятность ошибки первого рода (принять фальсификат за натуральный продукт). Вероятность рассчитывалась для каждого эксперта или оператора отдельно, затем рассчитывались средние значение и дисперсии для вероятности ошибки по каждому из методов анализа. Статистическая достоверность отличий эффективности инструментальных методов анализа и органолептического анализа проводилась по ^критерию Стьюдента ф<0,05).
Результаты и обсуждение. Для анализа были подготовлены следующие пробы:
1. Натуральное сливочное масло, 82 % жирности (пробы 1, 3, 4, 6).
2. Маргарин (пробы 2, 8).
3. Спрэд (смесь сливочного масла и маргарина) (пробы 7, 9).
4. Пальмовое масло (пробы 5, 10).
Результаты экспресс-теста, проведенного операторами и экспертами, представлены в таблице.
Как видно из таблицы, при органолептическом методе анализа практически все эксперты безошибочно распознали чистое пальмовое масло, четыре эксперта из пяти распознали маргарин как фальсификат. Пробы 7 и 9 (спрэд) как фальсификат классифицировали 2 и 3 эксперта соответственно. Таким образом, средняя вероятность принять фальсификат за сливочное масло при органолептическом методе анализа составляет 20 %.
При люминесцентном методе средняя вероятность принять фальсификат за сливочное масло составляет 17 %, при рефрактометрическом анализе - 10 % и при анализе по температуре плавления - 7 % .
Таким образом, экспресс-тест сливочного масла по температуре плавления является самым эффективным, хотя и самым продолжительным по времени. Далее, по эффективности следуют рефрактометрический, люминесцентный и органолептический методы анализа.
Результаты теста по выявлению фальсифицированного
сливочного масла
Статус Проба
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Оператор Рефрактометрический анализ
1 + - + + - + + - - -
2 + - + + - + - - - -
3 + - + + + + - + - -
4 + - + + - + - - - -
5 + - + + - + - - - -
Оператор Анализ по темпе )атуре плавления
6 + - + + - + - - - -
7 + - + + - + - - - -
8 + - + + - + - - - -
9 + - + + - + + - + -
10 + - + + - + - - - -
Оператор Люминесцентный анализ
11 + - + + - + - - + -
12 + + + + - + - - - -
13 + - + + - + + - - -
14 + - + + - + - - + -
15 + + + + - + - - - -
Эксперт Органолептический анализ
1 + - + + - + - - - -
2 + - + + - + - - + -
3 + - + + + + + + + -
4 + - + + - + + - - -
5 + + + + - + + + + -
Отличия между эффективностью анализа по температуре плавления и органолептического анализа, а также рефрактометрического анализа и органолептического анализов являются статистически значимыми.
Выводы:
1. Употребление спортсменами в пищу фальсифицированного сливочного масла, где животный жир заменен растительным, может негативно сказаться на их спортивных результатах.
2. Отличить фальсифицированное сливочное масло от натурального можно с помощью простых экспресс-тестов. Экспресс-тесты на основе люминесцентного, рефрактометрического и термического анализов не требуют специальных навыков и могут быть с успехом использованы как спортсменами-любителями, так и профессиональными тренерами, спортивными врачами и диетологами.
3. Экспресс-метод анализа сливочного масла по температуре плавления является наиболее эффективным из исследованных.
4. Экспресс-тест на основе анализа по температуре плавления, а также экспресс-тест на основе рефрактометрического анализа статистиче -ски значимо превосходят по эффективности органолептический анализ.
5. Экспресс-тест на основе люминесцентного анализа также оказался более эффективным, чем органолептический анализ, однако на нашей выборке отличия не являются статистически значимыми.
Список литературы
1. Степанова Т.А., Попова Т.В., Почекаева Е.И. Безопасность: безопасность питания и здоровье населения: учеб. пособие. Ростов н/Д: ЮФУ, 2016. 172 с.
2. Особенности спортивного питания при занятиях в избранном виде спорта / И.Р. Туголуков [и др. ] // Олимпийская идея сегодня: материалы Шестой Всерос. науч. конф. с междунар. участ. Ростов н/Д: ЮФУ, 2016. С. 281-285.
3. Пономарева И.А., Хренкова В.В. Физиология физической культуры и спорта (физиологические основы мышечной деятельности): учеб. пособие. Ростов н/Д: ЮФУ, 2015. 120 с.
4. Валеодиагностика: учеб. пособие для студ. педвузов / В.М. Баршай [и др.]. Ростов н/Д: Изд-во РПУ, 1999. 100 с.
5. Бондин В.И., Пономарева И.А. Проектирование комплексов физических упражнений для устранения абдоминального ожирения // Физическое воспитание и спорт: актуальные вопросы теории и практики: материалы Всерос. науч.-практ. конф. Ростов н/Д: Изд-во РЮИ МВД РФ, 2017. С. 16-20.
6. Специализированный практикум по физико-химическим методам анализа: электронная и ИК-спектроскопия отражения, люминесцентная и рентгенофлуоресцентная спектроскопия, рефрактометрия, термометрия, кинетическая рН-метрия, индикаторный метод - РЦА. Теория и практика. 4.II.: учеб.-метод. пособие / А.П. Нечипоренко [и др.]. СПб.: ун-т ИТМО, 2016. 178 с.
7. Иоффе Б.В. Руководство по рефрактометрии для химиков. Л.: Изд-во Лен. ун-та, 1956. 214 с.
8. Оптические методы в исследовании масляных экстрактов и шротов растительного сырья / Л.В. Плотникова [и др.] // Научный журнал НИУ ИТМО. Серия: Процессы и аппараты пищевых производств. 2017. № 3. С. 33-42.
Вассель Сергей Сергеевич, канд. биол. наук, доц. sergei-vassel@yandex.ru, Россия, Ростов-на-Дону, Южный федеральный университет,
Пономарева Ирина Александровна, канд. мед. наук, доц., iaponomarevaa mail.ru, Россия, Ростов-на-Дону, Южный федеральный университет
RA TIONAL NUTRA TION OF ATHLETES: THE PROBLEM OF VEGETABLE
FA TS IN THE BUTTER
S.S. Vassel, I.A. Ponomareva
Express methods for the analysis of the composition of butter have been developed in order to exclude a falsified product from the diet of athletes. A comparative analysis of the effectiveness of various methods for identifying vegetable fats in butter is carried out. It is proved that the most effective is an express test for the melting point of oil and an express test based on refractometric analysis.
Key words: athletes, good nutrition, milk fat, vegetable fats, palm oil, rapid analysis.
Vassel Sergei Sergeevich, candidate of biological sciences, associate professor, sergei-vassel@yandex. ru, Russia, Rostov-on-Don, Southern Federal University,
Ponomareva Irina Aleksandrovna, candidate of medical sciences, associate professor, ia_ponomareva@mail.ru, Russia, Rostov-on-Don, Southern Federal University
References
1. Stepanova T.A., Popova T.V., Pochekaeva E.I. Bezopasnost': bezopasnost' pitaniya i zdorov'e naseleniya [Safety: food safety and public health]: textbook. allowance. Rostov on Don: SFU, 2016.172 p.
2. Osobennosti sportivnogo pitaniya pri zanyatiyah v izbrannom vide sporta [Features of sports nutrition during classes in the selected sport] / I.R. Tugolukov [et al.] // Olympic Idea Today: mat. Sixth All-Russian. scientific conf. from the international participation. Rostov on Don: SFU, 2016. P. 281-285.
3. Ponomareva I.A., Hrenkova V.V. Fiziologiya fizicheskoj kul'tury i sporta (fiziologicheskie osnovy myshechnoj deyatel'nosti) [Physiology of physical culture and sports (physiological basis of muscle activity)]: textbook. allowance. Rostov on Don, 2015. 120 p.
4. Valeodiagnostika [Valeodiagnosis]: textbook. allowance for students. teacher training universities / V.M. Barshai [et al.]. Rostov on Don, 1999. 100 p.
5. Bondin V.I., Ponomareva I.A. Proektirovanie kompleksov fizicheskih uprazhnenij dlya ustraneniya abdominal'nogo ozhireniya [Design of complexes of physical exercises to eliminate abdominal obesity] // Physical Education and Sport: Actual Issues of Theory and Practice: mater. Vseros. scientific-practical conf. Rostov on Don: Publishing House of the RSI of the Ministry of Internal Affairs of the Russian Federation, 2017. P. 16-20.
6. Specializirovannyj praktikum po fiziko-himicheskim metodam analiza: elektronnaya i IK-spektroskopiya otrazheniya, lyuminescentnaya i rentgenofluorescentnaya spektroskopiya, refraktometriya, termometriya, kineticheskaya rN-metriya, indikatornyj metod - RCA. Teoriya i praktika. Ch.II. [Specialized workshop on physicochemical methods of analysis: electron and infrared reflection spectroscopy, luminescent and X-ray fluorescence spectroscopy, refractometry, thermometry, kinetic pH meter, indicator method - RCA. Theory and practice. Part II.]: textbook.-method. allowance. / A.P. Nechiporenko [et al.]. St. Petersburg: University ITMO, 2016.178 p.
7. Ioffe B.V. Rukovodstvo po refraktometrii dlya himikov [Refractometry Guide for Chemists]. L .: Publishing House of Len. University, 1956. 214 p.
8. Opticheskie metody v issledovanii maslyanyh ekstraktov i shrotov rastitel'nogo syr'ya [Optical methods in the study of oil extracts and meal of plant materials] / L.V. Plotnikova [et al.] // Nauchnyj zhurnal NIU ITMO. Seriya: Processy i apparaty pishchevyh proizvodstv [Scientific journal NRU ITMO. Series: processes and apparatuses of food production]. 2017. No. 3. P. 33-42.
