CC BY
17
технический университет «Харьковский политехнический институт», Украина.
Якушко Виктория Сергеевна, кафедра органического синтеза и нанотехнологий, Национальный технический университет «Харь-ковский политехнический институт», Украина.
Ananieva Valeriya, National Technical University «Kharkiv Polytechnic Institute», Ukraine, е-mail: valeriya.ananieva@gmail.com.
Krichkovska Lidiya, National Technical University «Kharkiv Polytechnic Institute», Ukraine.
Varankina Oleksandra, National Technical University «Kharkiv Polytechnic Institute», Ukraine.
Belinska Anna, National Technical University «Kharkiv Polytechnic Institute», Ukraine.
Yakushko Viktoriya, National Technical University «Kharkiv Polytechnic Institute», Ukraine
УДК 664.682.9 Б01: 10.15587/2312-8372.2016.81142
РОЗРОБКА Б1ЛКОВО-ЖИРОВО1 ОСНОВИ ЦУКРИСТИХ КОНДИТЕРСЬКИХ ВИРОБ1В ДЛЯ ХАРЧУВАННЯ СПОРТСМЕН1В
Розроблено бглкоео-жирову основу, збагачену незамтними амтокислотами та полтенаси-ченими жирными кислотами т-3 групи, у в1дпов1дност1 до фгзгологгчних потреб спортсметв, робтнитв важког ф1зичног працг, вшськовослужбовц1в та ¡нших верств населення. Дослгджено можливгсть використання бшково-жировог основи у виробництвг цукерок з метою тдвищення гх бюлоггчног цтностг, зниження калоршностг I подовження стротв придатностг.
Клпчов1 слова: олгг, олшне настня, незамтт амтокислоти, полгненасиченг жирнг кислоти, кондитерсьт маси.
Бочкарев С. В., Папченко В. Ю., Матвеева Т. В., Белшська А. П., Руднев В. А.
1. Вступ
На думку бшьшосп дieтолоriв, у харчовому ращош населення земно! кулi спостертеться гостра нестача ессенщальних компоненпв, таких як полшенасичеш жирш кислоти груп ю-3, незамшш амшокислоти i Mi-неральш речовини. Вс цi компоненти недоотримують 80 % населення нашо! краши, тобто рiвень споживання продуктiв, якi зазвичай вживаються не вiдповiдае нормам, що рекомендованi фахiвцями, як за структурою та за загальною енергетичною щншстю [1].
Сучасний спорт характеризуеться штенсивними як фь зичними, так емоцшними i психiчними навантаженнями, а тому наявшсть збалансованого харчування у ращот спортсменiв одне з першочергових завдань. Щоденш тренування, якi входять до обов'язкового процесу тдго-товки спортсмена, зокрема до змагань, зменшують час, який сприяв би вщновленню фiзичноi працездатностi та вщпочинку [2]. А вiд так збалансоване харчування спортсмена може сприяти зменшенню впливу на оргашзм фiзичних навантажень пiд час багаторазових тренувань та напружених змагань i стати тим потужним засобом, який приведе до вщновлення працездатност як фiзичноi, так i емоцшно! складово! цього стану. Однак на даний час iз-за вiдсутностi повно! iнформацii стосовно фiзiо-логiчних та бiохiмiчних змiн в органiзмi спортсмена тд час багаторазових тренувань у колi дiетологiв не мае едино! стратеги з харчування ще! верстви населення.
Використання в щоденному харчовому ращот спортсметв новггтх харчових продукпв, що збагаченi нутрiен-тами, повинно сприяти не лише виршенню поставле-них завдань, але i забезпечити високу психологiчну
пiдготовку [2]. Таю продукти повинш мати не тшьки високу харчову та енергетичну щншсть, але i доступ-ну щну. Всi нутрieнти, якi використовують сьогоднi в спортивнiй практицi для тдвищення фiзичних навантажень, можна подшити на наступнi групи: бюлопчно значимi елементи — амiнокислоти, мшерали, вiтамiни; продукти метаболiзму бiологiчно значимих елеменпв, а саме дiгiдроксиацетон плюс труват, Р-пдрокси-р-ме-тилбутират, дiфосфат фруктози та ш.; менш бiологiчно значимi елементи — карнiтин, холiн, глщерин, iнозит; екстракти рослин; кофеш [2, 3].
Ввдомо, що найбiльш ефективним шляхом лжвщацп виявлених дефiцитiв нутрieнтiв в рацiонi харчування спортсменiв, а також полшшення профiлактики захво-рювань, якi викликанi неповноцiнним харчуванням, е вживання харчово! продукцii, збагачено! бюлопчно щнними нутрiентами. Цукристi кондитерськi вироби, що характеризуются високою калорiйнiстю, великим вмютом вуглеводiв, жирiв та низьким вмктом бiлкy е досить популярними харчовими продуктами та мають стiйкий попит серед споживачiв, особливо дiтей i молод! Але сучаснi кондитерськi вироби мають два основних не-долiки — низью строки придатностi i незбалансовашсть складу Подовження строку придатностi вже сьогодш вирiшуеться впровадженням антиоксидантiв [4], найчас-тiше синтетичного походження, але можна замiнити натуральними. Рослинний жир, який використовують у виробництвi цукристих кондитерських виробiв е не-збалансованим за жирнокислотним складом [5], проте це теж можна виршити. Отже розв'язав щ двi пробле-ми, цукристi кондитерськi вироби вже сьогодш можуть стати продуктами оздоровчого призначення.
С
58
технологический аудит и резервы производства —
№ 5/3(31], 2016, © Бачкарев С. В., Папченка В. Ю., МатвЕЕва Т. В., БEлiнська А. П., РуднЕв В. А.
Слiд зазначити, що в ocTaHHi роки зростае штерес до застосування у виробництвi кондитерських виробiв напiвфабрикатiв з натурально! сировини, яю мiстять в своему складi комплекси вiтамiнiв С, Е, ß-каротину, мiнеральних речовин (залiза, йоду, кальщю), а також компонентiв рiзноi природи, що мають антиоксидантнi властивостi, але частка, обгрунтовано вiтамiнiзованих i збагачених фiзiологiчно цiнними iнгредiентами таких виробiв складае менш нiж 1 % ввд загального обсягу виробництва. Викладене вище обумовлюе актуальнiсть дано! роботи, яка спрямована на створення високояюс-но! продукцп вiтчизняного виробництва для щоденного харчового рацiону спортсменiв, за рахунок введення до ii складу таких бюлопчно цiнних компонентiв, як ненасичеш жирнi кислоти, амiнокислоти та бшки.
2. Об'скт дослщження та його технолог1чний аудит
Об'ектом даного дослгдження е процес розрахунку, одержання i використання бшково-жирово! основи тд-вищено! бiологiчноi цiнностi в цукрових кондитерських виробах для ращонального харчування спортсмешв. Для одержання таких основ доволi часто використовують сировину, що мае або досить високу собiвартiсть, або низью строки зберiгання. До того ж багато розробле-них продукпв мае необгрунтований та незбалансований за нутрiентами склад. Вирiшення проблеми створення збагачено! харчово! продукцп для спортсмешв базуеться на сучасних знаннях в галузi харчово! хiмii та нутри-цiологii. В oснoвi лежить комплексний пiдхiд, який передбачае теоретичне i експериментальне обгрунтування ощнки харчового статусу, способу життя та здоров'я спортсмешв, що дозволяе обгрунтувати вибiр продук-тiв та iнгредiентiв для збагачення i розробки технологи нових видiв цукрово! кондитерсько! продукцп, яка сприятиме зниженню дефщиту харчових речовин i пiдвищенню якост життя.
3. Мета та задач1 дослщження
Метою дослгдження е обгрунтування i розробка бш-ково-жирово! основи для цукристого кондитерського виробу тдвищено! бюлопчно! цшносп, знижено! ка-лоршносп i подовженого строку придатностi, що мо-же використовуватися для оргашзацп рацiонального харчування спортсменiв. Для досягнення поставлено! мети треба виршити наступш задачi:
1. Обгрунтувати склад бшково-жирово'! основи, яка мае збалансований вмкт незамiнних амiнокислот.
2. Обгрунтувати склад бшково-жирово'! основи, яка збалансована за вмктом незамiнних ПНЖК.
3. Дослвдити окисну стабiльнiсть та органолептичнi показники кондитерсько! маси з запропонованою бш-ково-жировою основою.
4. Анал1з л1тературних даних
На сьогодшшнш день вiтчизняний ринок харчових продукпв для спортсменiв вiдноситься до найперспек-тивнiших, що сприяе його динамiчному розвитку. Вгг-чизняна продукщя, яка тiльки з'являеться, i використання зарубiжних продуктiв в харчуванш спортсменiв вимагае вiд науковцiв створення науково обгрунтованих
принципiв розробки та застосування продукцп даного роду. В останш роки в свiтi в обласп розробки i використання високобшкових продуктiв для харчування спортсмешв намиився стрiмкий розвиток. В даний час, за кордоном на вщмшу вщ Укра'ни, розроблений i випускаеться досить широкий асортимент цiei гру-пи товарiв. Основним напрямком в областях розробки i виробництва подiбних продуктiв було створення високобшкових сумiшей, якi мають вузькоспрямовану дш, що забезпечуе лише пiдтримку нутритивного статусу i сприяе пiдвищенню фiзичних показникiв, але при цьому негативних наслвдюв вiд iнтенсивних фiзичних навантажень i антицелюлiтноi дiети на спортсмена не враховуе i не знижуе.
До найбшьш цiкавих розробок в галузi створення харчових продукпв для спортсменiв можна вiднести: спеща-лiзований бiлково-вуглеводний продукт для харчування спортсмешв на основi концентрату сироваткового бшку, концентрату яечного альбумiнy коров'ячого молозива, мальтодекстрину, фруктози, глютамшу, креатину, роз-чинного харчового волокна, вгтамшного i мiнерального премiксiв [6]; спецiалiзований високобiлковий продукт на основi концентрату сироваткового бшку, аргшшу i глютамину, розчинного харчового волокна, вiтамiнного i мiнерального премiксiв, екстрактiв коренiв левзеi [7]; спецiалiзований продукт з використанням пробютиюв на основi фильтратiв пробютичних культур [8]; спеща-лiзований продукт з використанням антиоксиданпв природного походження — дипдрокверцетину, екстракту зеленого чаю, виноградних юсточок та розмарину [9]. Але зазначеш продукти характеризуются використанням сировини, що мае досить високу собiвартiсть та низью строки зберкання. Крiм того, даш продукти мш-тять антиалiментарнi фактори (шпбггори ферментiв) та не е збалансованими за складом незамшних амшокис-лот та ПНЖК, доцiльнiсть яких в спорт переконливо пiдтверджуеться результатами численних дослвджень, виконаних зарубiжними лабораторiями та низкою ви-чизняних фахiвцiв в областi харчування [2, 3, 9-11].
На даний час дослщженнями щодо збагачення цу-кристих кондитерських виробiв, зокрема цукерок, за-ймаеться велика юльюсть сучасних вчених. Вивчено роботи провщних вчених в област розробки рецептур i технологiй цукерок, збагачених незамшними нутрiен-тами. Так, наприклад, розроблена технолопя збагачених помадних цукерок на основi продуктiв переробки со'', зокрема згущеного i модифжованого соевого молока, соевого бiлкового концентрату [12]. У [13] для тдви-щення бiологiчноi цiнностi цукерок запропоновано до ''х складу вводити порошкоподiбну сумiш, яка мiстить очищений гемоглобш кровi, який збагачений залiзом та амшокислотами гiстидину З тiею ж метою та для зменшення цукроемност цукерок в рецептурах [14] використано сухий концентрат сироваткових бшюв молока та сухе молоко. В [15] створено цукрову помадку, яка мштить сухий екстракт шипшини. Створено [16] низку глюкозних помадок зi свiжими плодами та ягодами, а також з тими, що пройшли процес сушшня та заморожування, та зi згущеними рiдкими або сухими екстрактами лжарських рослин для лжувально-про-фiлактичного харчування. Ки'вською кондитерською фабрикою (Укра'на) розроблено та освоено виробництво цукерок, рецептурний склад яких включае пектиновмкну морквяну, смородинову та яблучну пасти, морквяний
та яблучний порошки, що призначенi для лжувально-профшактичного харчового рацiону [17]. Одним з перс-пективних напрямiв е виготовлення збагачених праль не. Одеською нащональною академiею харчових тех-нологiй (Украша) запропонованi пралiневi цукерки з використанням продукпв переробки амаранту [18]. В робот [19] до складу цукерково! маси для пралiне пропонуеться введення натвфабрикату з жита. Авторами [20] розроблено споаб виробництва маси для цукристих кондитерських виробiв на жировш основi з використанням дтдрокверцитину у якостi антиокси-данту. В перелiчених роботах вiдзначаеться складнiсть i багатограннiсть варiантiв рiшення питания збагачення цукристих кондитерських виробiв незамiнними скла-довими. Вибiр добавок, що впливають на харчову та бiологiчну цшшсть продукцп, визначаеться, як правило, на цшьовш групi населення, для споживання яких призначаеться дана розробка.
5. Матер1али та методи дослщжень
Для проведення дослщжень використано наступнi матерiали:
— насшня соняшника згiдно ДСТУ 7011:2009;
— насшня льону зпдно з ДСТУ 4967:2008;
— насшня кунжуту зпдно з ДСТУ 7012:2009;
— олiя соняшнику зпдно з ДСТУ 4492:2005;
— олiя соева зпдно з ДСТУ 4534:2006;
— пальмова олiя зпдно з ДСТУ 4306:2004;
— шоколадний крем зпдно з дшчою нормативною
документащею.
Органолептичш та фiзико-хiмiчнi показники бш-ково-жирово! основи, вмшт жиру в олiйному насiннi визначено за стандартними методиками; амшокислотний склад — зпдно рекомендащям ISO 13903:2005; окис-лювальну стабiльнiсть — за прискореним методом «активного кисню» за температури 85 ± 1 °С при вiльному доступi свила та повiтря у реакторi барботажного типу з постшною швидкiстю подачi повiтря при перемшу-ваннi; перюд iндукцii визначено графiчно за кривими змши пероксидного числа.
Для планування експерименту i обробки даних за-стосовано математичш методи з використанням програм-них пакепв Microsoft Ехсе1 i Statistica. Для розрахунку спiввiдношення компонентiв в бшково-жировш основi використано симплекс-Гратчастий план Шефе.
6. Результати дослщження
6.1. Обгрунтування компонента складу бшково-жиро-во1 основи. Кожен компонент бiлково-жировоi основи повинен виконувати певну функщю. Наприклад, низка незамшних амiнокислот та ПНЖК ю-6 та ю-3 груп у визначеному сшвввдношент потрiбна для тдвищення бiологiчноi цiнностi продукту; природнi антиоксиданти тдвищують стабiльностi до окиснення.
Перспективними складовими для розробки бшково-жирово! основи для рацiонального харчування з метою подолання проблеми дефщиту за незамшними амшо-кислотами, ПНЖК, мжроелементами е сировина рос-линного походження — насшня олшних культур та/або олп з них. На основi проведеного аналiзу вiтчизняноi та свиово! науково-технiчноi iнформацii обрано насiння наступних олшних культур, як соняшнику, кунжуту
та льону. Цей вибiр можна пояснити тим, що насшня цих, поки ще геннонемодифжованих, олшних культур може стати як джерелом бшюв рослинного походження, так i джерелом низки цшних сполук i мжроелеменпв, якi потрiбнi для здоров'я людини, особливо молодь Насшня даних олшних культур за вмктом в них бшку не поступаеться шшим джерелам, а за амшокислотним складом бшки насiння льону подiбнi до бшюв со'', яю вважають найкалорiйнiшими. Основними проте'нами насiння льону як i соняшнику та кунжуту е альбумши й глобулiни. Однак, кунжутне насшня мштить таку ре-човину фенольно' природи як сезамол, який здатен упо-вiльнювати окислювальнi процеси. Завдяки цiй речовинi, кунжутна олiя мае гарну стшюсть впродовж тривалого термшу зберiгання. Крiм того, у складi кунжутно' олii присутнi токофероли, зокрема стабшьний до високих температур у-токоферол. Сезамол здатен посилювати антиокислювальну дш Y-токоферолiв в олiях [21], а тому комплекс y-токоферолiв з сезамолом можна пропонувати для використання як антиоксиданту в жирових продуктах. Насшня обраних олшних культур багате на таю незамшш амшокислоти, як лейцин, iзолейцин, валш, а вони е незамшним матерiалом для побудови м'язово' тканини та приймають участь у процесах анаболiзму й вщновлення [22]. Незамшш амшокислоти в плазмi кровi людини конкурують з амшокислотою триптофан, а це визначае швидюсть проникнення триптофану в мо-зок i провокування зниження моторно' активностi та працездатносп, тобто виникнення втоми.
В1домо, що лшолева (9, 12-октадекадiенова, група ю-6) та а-лшоленова (9,12,15-октадекатриеновая, група ю-3) жирш кислоти е так зваш незамiннi жирнi кислот, адже вони не синтезуються в органiзмi людини i можуть до нього потрапляти лише у складi харчових продукпв, наприклад, з триацилглiцеролами олiй. Щ жирнi кислоти приймають участь в синтезi гормонiв та в обмш речо-вин у клiтинах, у створенш клiтинних мембран. Крiм того лшолева та а-лшоленова жирнi кислоти сприяють виведенню з оргашзму надлишку холестерину, а також впливають на стшки клiтин кровоносних судин, тд-вищуючи 'х еластичнiсть, а вщ так знижують ризик виникнення iшемiчноi хвороби серця [23]. Склалося так, що до складу жирових продукпв, яю вживае населення Укра'ни, традицiйно входять олГ! соняшнику та кукурудзи, яю мiстять у своему складi ненасиче-нi жирнi кислоти групи ю-6, у той час як ненасичеш жирш кислоти групи ю-3, що входять до складу триа-цилглщеролов таких олш, як соева, ршакова, лляна та рижикова вживае вкрай рщко. А отже населенню нашо' кра'ни, зокрема спортсменам, слщ зменшувати нестачу полiненасичених жирних кислот, за рахунок вживання олш з ненасиченими жирними кислотами ю-3 групи.
Таким чином, збагачена бшково-жирова основа для цукрових виробiв, повинна обов'язково мктити за вимо-гами лiкарiв-дiетологiв незамшш амшокислоти у сшввщ-ношенш лейцин : iзолейцин : валш, яке дорiвнюе 2:1:1, а ПНЖК у ствввдношенш ю-6 : ю-3 - (9,1:1) (10,5:1).
Розрахунок вмiсту компонентiв бiлково-жировоi основи для цукристих кондитерських виробiв виконано в три етапи. На першому етат розраховано об'емну част-ку олшного насiння, яка вщповщае спiввiдношенню 2:1:1 за незамiнними амшокислотами лейцин : iзолейцин : валш. Вмкт зазначених амiнокислот для обраного олшного насшня наведено в табл. 1.
J
Таблиця 1
Вмiст амiнокислот та бiлкy в насшш олiйниx культур
Найменування складовсл Олш^ насiння
соняшниковe кунжута лля^
Амшокислота, мг/100 г
лейцин (Leu) 1343 1338 2750
iзолейцин (Ile) 694 783 1643
валiн (Val) 1071 886 1737
триптофан (Trp) 337 297 654
Бшок, % 20,7 19,4 21
За розрахунком оптимального амшокислотного складу сумiшi олшного насiння за вмiстом лейцину, м^маль-ним вмiстом триптофану i сшввщношенням амiнокислот лейцин : iзолейцин : валш, яке дорiвнюe 2:1:1, отримано наступну систему рiвнянь:
Yi(хъх2,хз) = 1,934• xi +1,709• х2 +1,676• Хз -
-0,025• х1 • х2 -0,219-х1 • х3 -0,032• х2 • х3, (1)
Y2(х1,х2,х3) = 1,254• х1 +1,51 • х2 +1,582• х3 -
-0,046• х1 • х2 + 0,163• х1 • х3 + 0,055• х2 • х3, (2)
Y3(х1,х2,х3) = 0,648• х1 + 0,884• х2 + 0,944• х3 -
-0,043 • х1 • х 2 + 0,147-х1 • х3 + 0,047 • х2 • х3, (3)
Y4 (х1, х2, х3 ) = 336,887 • х1 + 296,944 • х2 + 653,434 • х3 --12,227• х1 • х2 -19,112• х1 • х3 -18,341 х2-х3, (4)
де E1 — вмiст соняшникового насшня в сумiшi, % об.; х2 — вмiст кунжутного насiння в сумш^ % об.; х3 — вмкт лля-ного насiння в сумш^ % об.; Y1 — сшввщношення Leu/Ile; Y2 — стввщношення Leu/Val;Y3 — спiввiдношення Ile/Val; Y4 — вмiст Trp.
За результатами обробки системи рiвнянь (1)-(4) визначено дiапазон для кожного i3 обраного олшного насшня в ïx сумшк соняшникове — 20 ± 5 % об., лляне — 50 ± 5 % об. та кунжутне — 30 ± 5 % об. подрiбненого олшного насшня ввд маси сумiшi насiння.
На другому етат в обранiй сумiшi олiйного насiння розраховано вмiст ПНЖК. Вмкт незамiнниx жирних кислот для обраного олшного насшня, що входить до складу сумш^ наведено в табл. 2.
Вмшт ПНЖК та жиру в насшш олшних культур
Наймeнyвання складово'1 Олш^ насiння
соняшниковe кунжута ллянe
ПНЖК, %
лiнолeнова (ю-3) 3 8 19,6 21,3
лiнолeва (ю-6) 0 1,5 8,61
Жир, % 52,9 48,7 41
Г4(XI,х2,х3 ) = 336,887• XI + 296,944 • х2 + 653,434 • х3 --12,227-х\ • х2 -19,112• х1 • х3 -18,341 х2 •х3, (5)
де х1 — вмiст соняшникового насшня в сумш^ % об.; х2 — вмiст кунжутного насшня в сумш^ % об.; х3 — вмiст лляного насiння в сумш^ % об.; У5 — сшвввдношен-ня ю-6 : ю-3.
За результатами обробки системи рiвнянь (1)-(5) визначено оптимальний амiнокислотний та жирнокис-лотний склад одержано! сумiшi насiння в бшково-жиро-вiй основу який представлено в табл. 3.
Таблиця 3
Амшокислотний та жирнокислотний склад одержано! сум^ насшня бшково-жирово! основи для цукрових виробiв
Найменування складово'1 Вмшт складово'1
Амшокислота, мг/100 г
лейцин 2045
iзолейцин 1195
валш 1348
триптофан 483
Бшок, % 20,46
ПНЖК, %
лшолева (ю-Б) 16,5
лiноленова (ю-3) 11,3
Жир, % 45,69
На третьому етат визначено олт, яку повинна мк-тити бiлково-жирова основа та п кiлькiсть. З цieю метою обрано купажовану рафiновану дезодоровану олт, яка складаеться з олш соево! i соняшниково! у стввщно-шеннi 1:1. Як вiдомо, соева олiя е джерелом лшоленово! кислоти — жирно'! кислоти групи ю-3 та антиоксиданту — у-токоферолу, що сприяе одержанню продукту збалан-сованого за ПНЖК. а додавання соняшниково! олп до купажу знижуе варткть готового продукту i сприяе внесенню а-токоферолу, який виявляе синергiчну дш щодо стабтзацп вiд окиснення олш з у-токоферолами.
Залежнiсть величини стввщношення ПНЖК ю-6 : ю-3 ввд спiввiдношення сумiш насiння : купажована олiя представлена на рис. 1.
Таблиця 2
СП
I
£ ЧО
I
£
9,0 т
7,0 -
5,0 3,0
-----------1------------
-1-1-1
0,5
1,5 2 2,5 насшня : сшя
За розрахунком вмкту ПНЖК в сумiшi насiння з максимальним вмктом лейцину, мiнiмальним вмктом триптофану i спiввiдношенням амiнокислот лейцин : iзо-лейцин : валш, яке дорiвнюe 2:1:1, отримано наступну регресшну модель:
Рис. 1. Залeжнiсть вeличини спiввiдношeння ПНЖК ю-6 : ю-3 вiд спiввiдношeння сyмiш насшня : купажована олiя
З рис. 1 встановлено, що зi зниженням стввщношен-ня насiння : олiя спiввiдношення ю-6 : ю-3 тдвищуеться.
За рис. 1 обране сшввщношення сумш насiння : купа-жована олiя в бшково-жировш 0CH0Bi, яке складае 1,5:1, адже стввщношення ю-6 : ю-3 при цьому буде склада-ти 5:1, що вiдповiдае вимогам лiкарiв-дiетологiв.
Отже на 0CH0Bi проведених дослiджень запропонована бшково-жирова основа, яка мiстить наступш компо-ненти: подрiбнене насiння соняшнику — 12 ± 2 % об., подрiбнене насiння кунжуту — 18 ± 2 % об., подрiбнене насiння льону — 30 ± 2 % об., соево! олп — 20 ± 2 % об., соняшниково! олп - 20 ± 2 % об. вщ маси сумiшi. Одержана основа може бути використана для збагачення бюлопчно активними речовинами i тдвищення стабшь-ностi до окиснення в жировмкних цукеркових масах.
6.2. Використання бмково-жирово! основи для збагачення цукристого кондитерського виробу. Як об'ект збагачення бшково-жировою основою обрано цукерко-ву масу для виробництва цукерок (типу «трюфель»), яка е тонкоподрiбненою масою на основi цукру, жиру, з додаванням або без додавання злакових або шших культур, харчових добавок та шших видiв сировини, з масовою часткою жиру не менш нiж 18 %.
В лабораторних умовах одержано цукеркову масу, що мктить шоколадний крем (частково фракцшоноваш олп i жири, знежирене какао, цукор, лецитин) — близько 82 % мас., пальмову олш з температурою плавлення 25-40 °C — близько 8 % мас. i бшково-жирову основу — близько 10 % мас. Швидшсть кристалiзацi! жиру повинна дозволяти начинщ не застигати пiд час вщсадки i нормально кристалiзуватися тсля формування корпусу.
Дослiджено окисну стабшьшсть вироблено! цукер-ково! маси у порiвняннi з контрольним зразком. Як контрольний зразок використано цукеркову масу, у якш бшково-жировий продукт замшений на сумiш подрiб-неного соняшникового насiння з соняшниковою олiею. Сшввщношення мiж жировими та бiлковими компонентами у зразках цукеркових мас, збережено. Результати змш пероксидних чисел наведено на рис. 2.
и- 12 t—T
w
О Ю —|
| б
I 4 .....I.....н.....I
0 2 4 6 8 10
термш окиснення, год.
Рис. 2. Динамша прискореного окиснення: 1 — кондитерська маса, збагачена бшково-жировим продуктом; 2 — контрольний зразок кондитерськоТ маси
За рис. 2 з'ясовано, що перюд шдукцп прискореного окиснення цукерково! маси, збагачено! бшково-жиро-вим продуктом, що становить 9 ± 0,2 год., збшьшуеться в 1,4 рази у порiвняннi з контрольним зразком цукер-ково'' маси, який дорiвнюе 6,5 ± 0,2 год.
Зразки отримано'' цукерково'' маси, що виготовлеш з додаванням бiлково-жирового продукту, за основними фiзико-хiмiчними показниками не вiдрiзняються вiд зразкiв, що одержано за промисловою рецептурою, але вмшт жиру в них нижче на 3-4 %, ^ вщповщно, ниж-
ча енергетична цiииiсть. Очiкуваиий термш зберпання завдяки присутиостi аитиоксидаитiв, таких як сезамол та токофероли мае бути 2-4 мшящ.
Органолептичш показники — иайбiльш важливi по-казники, що характеризують привабливiсть розробленого виробу для споживачiв. Отримаиi експеримеитальиi даш показують, що розроблена цукеркова маса вiдрiзняеться високими органолептичними показниками, а саме мае иiжиу коисистеицiю, новий приемний горiховий смак без використання штучних ароматизаторiв та смакових речовин, без яких сьогодш не обходиться виробництво бiльшостi цукристих кондитерських виробiв.
7. SWOT-аналiз результатiв дослiдження
Strengths. Серед сильних сторiи даного дослiджеиия необхщно вiдмiтити обгрунтований вибiр компоиеитiв та !х вмiст у бiлково-жировiй основ^ яка призначена для використання у цукристих кондитерських виробах для харчування спортсмешв. За результатами аиалiзу сучасио'i науково'i лiтератури на сьогодиi такi даш вщ-сутиi. Одержана бiлково-жирова основа, маючи висо-кий вмiст незамшних амiиокислот лейцина, iзолейцииа, валiиа та мшмальний вмiст амiиокислоти триптофану i збалансований за иезамiииими ПНЖК ю-6 i ю-3 груп склад, також мае низьку собiвартiсть i шдвищеш строки зберiгаиия. Використання тако! основи в техиологii кондитерських виробiв вiдкривае широкi можливостi для розробки ново! продукцп спецiалiзоваиого при-значення збалансованого складу i збiльшеиого термшу придатиостi, адже на даний час такий вид втизняно! продукцп на ринку Украши вiдсутиiй.
Weaknesses. Слабкою стороною дано! розробки мож-на вважати вибiр для бiлково-жировоi основи таких компоненив, як подрiбиеие насшня льону та соева олiя, яю на фоиi низки позитивних факторiв впливу на ор-гаиiзм людини, мають i иедолiки. Даиi складовi основи схильиi до швидкого окисного псування, а крiм того соева олiя вiдиоситься до продуктiв, що викликають алерпчну реакцiю. Для запобпання першого иедолiку необхщ-но вводити до рецептури високояккш антиоксиданти i бажано натурального, а не синтетичного походження. Виробникам на пакуваииi дано! продукцп обов'язково необхщно вказувати, що продукт мштить соеву олiю.
Opportunities. На перспективу було б дощльним проведення бiльш детальних дослiджеиь з розробки рецептур цукристих кондитерських виробiв для спортсмеиiв. Для досягнення мети дослiджеиия треба в майбутньому розглянути iишi варiаити бшково-жи-рових основ, зокрема зi зменшеним вмштом соево! олii, або замiии частки соево! олп на рiпакову, адже остання також мiстить велику кшьюсть ю-3 ПНЖК, але не вщноситься до продуктiв, що викликають алер-гiю. Така замiиа соево! олп на ршакову дозволить зробити бшково-жирову основу дшсно оздоровчим iигредiеитом для цукристих кондитерських виробiв для спортсмешв.
Threats. Складношд у впроваджеииi отриманих ре-зультатiв можуть бути пов'язаш з тим, що пiдприемства в основному орiеитоваиi на виробництво продукцп тд-вищено! харчово! цiииостi для масового споживання, а не для одше! верстви населення, зокрема спортсмешв. До того ж виробникам треба провести додатковi витрати на медичну експертизу щодо доведення дшсно
ISSN 222Б-3780
технологии пищевой, легкой и химической промышленности
позитивного впливу одержано! бшково-жирово! основи на спортсмена тд час багаторазових тренувань.
Таким чином, SWOT-аналiз результапв дослвдження дозволяе визначити основш напрямки щодо досягнення мети дослвджень, а саме:
— розробити комплексну методику оцшки харчового статусу, способу життя, стану здоров'я спортсмена i застосувати ii для наукового обгрунтування вибору харчово! продукцii та iнгредiентiв для ii збагачення;
— науково з використанням вимог дiетологiв та лжа-рiв обгрунтувати та обрати склад та вмкт компонен-тiв бiлково-жировоi основи з подовженим термшом зберiгання;
— провести ощнку ефективностi використання зба-гаченоi харчовоi продукцп в рацiонах спортсменiв та розробити методичш рекомендацii з оргатзацп ix харчування, в тому чи^ з використанням роз-робленоi продукцп;
— розробити теxнiчну документацiю на збагачену харчову продукщю;
— розробити технолопчш рiшення щодо отриман-ня нових видiв збагаченоi xарчовоi продукцп для спортсмешв.
8. Висновки
1. Обгрунтовано вибiр та вмiст компоненпв бшково-жирово! основи, яка збалансована за незамшними амшо-кислотами з розгалуженим ланцюгом (лейцину, iзолей-цину, валшу) та триптофаном.
2. Обгрунтовано вибiр та вмiст компонентiв бшково-жирово! основи, яка збалансована за вмштом незамш-них ПНЖК.
3. Запропоновано бшково-жирову основу, що мктить наступнi компоненти: подрiбнене насiння соняшнику — 12 ± 2 % об., подрiбнене насiння кунжуту — 18 ± 2 % об., подрiбнене насiння льону — 30 ± 2 % об., соеву олт — 20 ± 2 % об., соняшникову олiю — 20 ± 2 % об. вщ маси. Бiлково-жирову основу застосовано у складi цукристого кондитерського виробу, що сприяло тдвищенню бюло-пчно! цiнностi, зниженню калорiйностi та тдвищенню окисно! стабiльностi останнього.
Литература
1. Sheah, R. Essential Fatty Acids [Text] / ed. by R. Sheah // Encyclopedia of Behavioral Medicine. — N.-Y.: Springer Science + Business Media, 2003. — Р. 709-710. doi:10.1007/ springerreference_32181
2. Maughan, R. J. Nutrition in Sport [Text] / ed. by R. J. Maughan. — N.-Y.: Blackwell Science, 2000. — 680 р. doi:10.1002/9780470693766
3. Burke, L. M. Nutritional Practices of Male and Female Endurance Cyclists [Text] / L. M. Burke // Sports Medicine. — 2001. — Vol. 31, № 7. — P. 521-532. doi:10.2165/00007256-200131070-00007
4. Correia-Oliveira, C. R. Strategies of Dietary Carbohydrate Manipulation and Their Effects on Performance in Cycling Time Trials [Text] / C. R. Correia-Oliveira, R. Bertuzzi, M. A. P. Dal'Molin Kiss, A. E. Lima-Silva // Sports Medicine. — 2013. — Vol. 43, № 8. — P. 707-719. doi:10.1007/ s40279-013-0054-9
5. Zollner, N. Fatty acid composition of the diet: impact on serum lipids and atherosclerosis [Text] / N. Zollner, F. Tato // The Clinical Investigator. — 1992. — Vol. 70, № 11. — P. 968-1009. doi:10.1007/bf00180309
6. Бастриков, И. А. Разработка технологии специализированного белково-углеводного продукта для питания спортсменов [Текст]: дис. ... канд. техн. наук: 05.18.07 / И. А. Бастриков. — Москва, 2009. — 130 с.
7. Мироедов, Р. Ю. Разработка теxнологии специализированного высокобелкового продукта для питания спортсменов [Текст]: дис. ... канд. теxн. наук: G5.18.G7 / Р. Ю. Мироедов. — Москва, 2GG8. — 128 с.
S. Сорокина, И. М. Разработка теxнологии и оценка потре-бительскиx свойств специализированны« продуктов для питания спортсменов с использованием пробиотиков мета-болитного типа [Текст]: дис. ... канд. теxн. наук: G5.18.G7 / И. М. Сорокина. — Москва, ЮН. — 193 с.
9. Манукьян, Г. Г. Разработка специализированного продукта с использованием антиоксидантов природного проигаожде-ния для питания спортсменов [Текст]: дис. ... канд. теxн. наук: G5.18.G7 / Г. Г. Манукьян. — Москва, ЮН. — 193 с.
1Q. Колеман, Э. Питание для выносливости [Текст] / Э. Ко-леман. — Мурманск: Тулома, 2GG5. — 192 с.
11. Попов, А. А. Особенности обмена веществ при различный видаx нагрузки [Текст] / А. А. Попов // Качай Мускулы. — 2GG4. — № 1G. — С. 34-39.
12. Иоргачева, E. Г. Модификация углеводного состава соевого сгущенного молока [Текст] / E. Г. Иоргачева // Хранение и переработка зерна. — 2GG1. — № 12. — С. 46-48.
13. Конфета [Электронный ресурс]: Пат. 21834G8, Российская Федерация, МПК7 A23G3 / GG, A23L1 / 3G / Миропольский И. А.; заявитель и патентообладатель: Миропольский И. А. — № 2GGG125699/13; заявл. 13.1G.2GGG; опубл. 2G.G6.2GG2. — Режим доступа: \www/URL: http://www.freepatent.ru/patents/21834G8
14. Конфеты [Электронный ресурс]: Пат. 2163449, Российская Федерация, МПК7 A23G3 / GG, A23L1 / 3G / Миропольский И. А.; заявитель и патентообладатель Миропольский И. А. — № 2GGG11764G/13; заявл. G6.G7.2GGG; опубл. 27.G2.2GG1. — Режим доступа: \www/URL: http://www.freepatent.ru/patents/2163449
15. Сергунова, E. В. Разработка пищевого продукта, обогащенного аскорбиновой кислотой [Текст] / E. В. Сергунова, И. А. Самылина, А. А. Сорокина // Фармация. — 2GG1. — № 2. — С. 35-36.
1G. Дудкин, М. С. Пищевые волокна и новые продукты питания [Текст] / М. С. Дудкин, Л. Ф. Шелкунов // Вопросы питания. — 1998. — № 2. — С. 35-41.
17. Яницький, В. В. Рослинш добавки в кондитерськиx виро-баx [Текст] / В. В. Яницький, В. А. Оболнша // Харчова та переробна промисловють. — 1999. — № 9. — С. 14.
1S. Споаб виробництва пралiновиx цукерок ^лектронний ресурс]: Пат. 17928, Украша, МПК A23G3/48, A23G3/34 / Калугина I. М., 1оргачова К. Г., Карнаушенко Л. I.; заявник та патентовласник: Одеська державна академ1я xарчовиx теxнологiй. — заявл. G3.G6.1997; опубл. 31.1G.1997. — Режим доступу: \www/URL: http://uapatents.com/5-17928-sposib-virobnictva-pralinovikh-cukerok.html
19. Кондитерская масса для приготовления конфет и начинок [Электронный ресурс]: Пат. 2152728, Российская Федерация, МПК7 A23G3 / GG, A23L1 /18 / Магомедов Г. О., Мальцев Г. П., Лобосов В. Г., Старчевая Л. E., Колимбет Н. Т., Бреxов А. Ф., Суxарева О. Д., Небренчина И. В.; заявитель и патентообладатель: Открытое акционерное общество «Воронежская кондитерская фабрика». — № 99119124/13; заявл. G3.G9.1999; опубл. 2G.G7.2GGG. — Режим доступа: \www/ URL: http://www.freepatent.ru/patents/2152728
2Q. Способ производства массы для саxаристыx кондитерс-™x изделий на жировой основе [Электронный ресурс]: Пат. 2G97977, Российская Федерация, МПК6 A23G3/GG, A23G1/GG / Болдина Г. Н., Кондакова И. А., Смирнова Н. И., Тюкавкина Н. А., Колесник Ю. А., Руленко И. А.; заявитель и патентообладатель: Акционерное общество «Московская кондитерская фабрика «Красный Октябрь». — № 961219G3/13; заявл. 19.11.1996; опубл. 1G.12.1997. — Режим доступа: \www/ URL: http://www.freepatent.ru/patents/2G97977
21. Joshi, R. Free Radical Reactions and Antioxidant Activities of Sesamol: Pulse Radiolytic and Biochemical Studies [Text] / R. Joshi, M. S. Kumar, K. Satyamoorthy, M. K. Unnikrisnan, T. Mukherjee // Journal of Agricultural and Food Chemistry. — 2GG5. — Vol. 53, № 7. — P. 2696-27G3. doi:10.1021/jf0489769
22. Davis, J. Effects of Branched-Chain Amino Acids and Carbohydrate on Fatigue During Intermittent, High-Intensity Running [Text] / J. Davis, R. Welsh, K. Volve, N. Alderson // International Journal of Sports Medicine. — 1999. — Vol. 2G, № 5. — P. 3G9-314. doi:10.1055/s-2007-971136
23. Navarro, J. M. Dietary fatty acid intakes and the risk of ovulatory infertility [Text] / J. M. Navarro, J. W. Rich-Edwards, B. A. Rosner, W. S. Willet // American Journal of Clinical Nutrition. — 2007. — Vol. 85, № 1. — Р. 231-237.
РАЗРАБОТКА БЕЛКОВО-ЖИРОВОЙ ОСНОВЫ САХАРНЫХ КОНДИТЕРСКИХ ИЗДЕЛИЙ ДЛЯ ПИТАНИЯ СПОРТСМЕНОВ
Разработана белково-жировая основа, обогащенная незаменимыми аминокислотами и полиненасыщенными жирными кислотами ю-3 группы, в соответствии с физиологическими потребностями спортсменов, рабочих тяжелого физического труда, военнослужащих и других слоев населения. Исследована возможность использования белково-жировой основы в производстве конфет с целью повышения их биологической ценности, снижения калорийности и продления сроков годности.
Ключевые слова: растительные масла, масличные семена, незаменимые аминокислоты, полиненасыщенные жирные кислоты, кондитерские массы.
Бочкарев Сергт Володимирович, старший викладач, кафедра фгзичного виховання, Нащональний технгчний утверситет «Хар-кгвський полгтехнгчний гнститут», Украгна, e-mail: bochkarev.s.v@gmail.com.
Папченко Вiкторiя ЮрНвна, кандидат технгчних наук, старший науковий спгвробгтник, заступник директора з науковог роботи, Украгнський науково-дослгдний тститут олгй та жирiв Нащональног академп аграрних наук Украгни, Харкгв, Украгна, e-mail: vikucya@gmail.com.
Матвеева Тетяна Вiкторiвна, кандидат технгчних наук, доцент, вчений секретар, Украгнський науково-дослгдний тститут олш та жирiв Нащональног академп аграрних наук Украгни, Харкгв, Украгна, e-mail: matveeva_73@mail.ru. Белтська Анна Павлiвна, кандидат техшчних наук, доцент, кафедра органгчного синтезу i нанотехнологгй, Нащональний техтчний утверситет «Харкгвський полтехтчний тститут», Украгна, e-mail: belinskaja.a.p@gmail.com.
Руднев Василь Анатолтович, кандидат хiмiчних наук, завгду-вач лабораторгг фгзичних, хгмгчних та бгологгчних дослгджень, Харкгвський науково-дослгдний гнститут судових експертиз гм. Засл. проф. М. С. Бокаргуса, Украгна, e-mail: vasiliy.rudniev@gmail.com.
Бочкарев Сергей Владимирович, старший преподаватель, кафедра физического воспитания, Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт», Украина. Папченко Виктория Юрьевна, кандидат технических наук, старший научный сотрудник, заместитель директора по научной работе, Украинский научно-исследовательский институт масел и жиров Национальной академии аграрных наук Украины, Харьков, Украина.
Матвеева Татьяна Викторовна, кандидат технических наук, доцент, ученый секретарь, Украинский научно-исследовательский институт масел и жиров Национальной академии аграрных наук Украины, Харьков, Украина.
Белинская Анна Павловна, кандидат технических наук, доцент, кафедра органического синтеза и нанотехнологий, Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт», Украина.
Руднев Василий Анатольевич, кандидат химических наук, заведующий лабораторией физических, химических и биологических исследований, Харьковский научно-исследовательский институт судебных экспертиз им. Засл. проф. М. С. Бокариуса, Украина.
Bochkarev Sergiy, National Technical University «Kharkiv Polytechnic Institute», Ukraine, е-mail: bochkarev.s.v@gmail.com. Papchenko Victoriia, Ukrainian Scientific Research Institute of Oils and Fats of the National Academy of Agricultural Sciences of Ukraine, Kharkiv, Ukraine, e-mail: vikucya@gmail.com. Matveeva Tatiana, Ukrainian Scientific Research Institute of Oils and Fats of the National Academy of Agricultural Sciences of Ukraine, Kharkiv, Ukraine, е-mail: matveeva_73@mail.ru. Belinska Anna, National Technical University «Kharkiv Polytechnic Institute», Ukraine, е-mail: belinskaja.a.p@gmail.com Rudniev Vasyl, Emeritus Professor Mykola Bokarius Kharkiv Research Institute of Forensic Sciences, Ukraine, е-mail: vasiliy.rudniev@gmail.com.
