Сравнение поверхностно-активных свойств фосфолипидов, полученных по различным технологиям Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

*

ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. ПИЩЕВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ, № 2-3, 2002

73

. .«г. ....Г

гУк' .П'

•‘>*ъ-Ог , .ОН/^ОЗ-:

’Ч1 оп sj.fi! 665.37.001.4

• м СРАВНЕНИЕ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ СВОЙСТВ ФОСФОЛИПИДОВ, ПОЛУЧЕННЫХ ПО РАЗЛИЧНЫМ ТЕХНОЛОГИЯМ

И.П. АРТЕМЕНКО, Е.О. ГЕРАСИМЕНКО, Н.Н. КОРНЕН, И.А.ЧЕРНЫХ, В.В. ИЛЛАРИОНОВА, С.А. КАЛМАНОВИЧ

Кубанский государственный технологический университет

В настоящее время мдсло-жировые предприятия выпускают два типа подсолнечных фосфатидных концентратов: фосфатидные концентраты (ФК), получаемые по традиционной технологии водной гидратации, и пищевые фосфолипиды (ПФ) - с применением методов электромагнитной и химической активации.

Таблица 1.

Физико-химические показатели фосфолипидов ФК ПФ

ЦЧ, мг 12 12 6

Массовая доля, %:

влаги и летучих веществ 0,75 0,35

нейтральных липидов 41,40 32,20

фосфолипидов, 58,90 69,00

в том числе:

фосфатидилхолины 18.0 .. 18,2

фосфатидилэтиноламины 16,2 16,7

фоефатидилинозитолы 8,3 9,2 л.

фосфатидилсерины 8,4 11,6

фосфатидные кислоты 8,0 13,3

КЧ масла, выделенного из продукта, мг КОН/г 11,80 6,35

ПЧ, ‘/2 ммоль О/кг 4,50 2,40

Как следует из табл. 1, ПФ значительно превосходят традиционные ФК по основным качественным показателям. Они имеют более низкие кислотное, пере-кисное и цветное числа (КЧ, ПЧ и ЦЧ), а также более высокое содержание целевого компонента - собственно фосфолипидов. Помимо указанных характеристик, наряду с биологической и пищевой ценностью, фосфолипиды, применяемые в пищевой промышленности, должны иметь высокие поверхностно-активные свойства, что позволяет использовать их в качестве высокоэффективных эмульгаторов, улучшителей, разжижи-телей и т.д.

Нами проведено сравнение поверхностно-актив-ных свойств ПФ и ФК, выпускаемых по различным технологиям. При исследовании определяли межфаз-ное натяжение растворов фосфолипидов в модельном масле на границе фаз с водой с помощью модифициро-

ванного сталагмометра методом измерения объема капель по методике [1]. В качестве модельного масла использовали рафинированное дезодорированное подсолнечное масло. Для дополнительной очистки его вымораживали в течение 24 ч при температуре 10°С и фильтровали при этой же температуре. Для получения сопоставимых данных все образцы готовили в одинаковых условиях за 24 ч до проведения определения. Для достижения на поверхности раздела фаз состояния системы, близкого к равновесному, время контакта фаз регулировали в пределах 10 мин, при этом концентрацию фосфолипидов в термостатируемой рабочей ячейке поддерживали постоянной.

Полученные данные интерпретировали с помощью уравнения Шишковского [2], позволяющего оценить поверхностную активность исследуемого поверхностно-активного вещества и характеристики межфазного слоя. Температура определения межфазного натяжения соответствовала 20, 30 и 40°С.

В табл. 2 приведены основные показатели, характеризующие поверхностно-активные свойства фосфолипидов.

Таблица 2

Наименование показателя ФК ПФ

Поверхностная активность (Да/Дс)тах, (Н/м)/(моль/л), при температурах, °С:

20 650 810

30 690 910

40 ..•ЧГ:ММ ГУ; ■ 765 930

Максимальная адсорбция Гиббса Г шах -Ю6, моль/м2, при температурах, °С:

20

30

40

л 1^: *

1,005

1,010

1,015

1,150

1,300

1,310

Анализ графиков зависимостей межфазного натяжения растворов фосфолипидов в модельном масле на границе раздела с водой от концентрации фосфолипидов показал, что ПФ при одной и той же концентрации фосфолипидов способны значительно снижать меж-фазное натяжение (в 1,3-1,7 раза по сравнению с ФК) при всех изученных температурах. При этом поверхностная активность и адсорбция Гиббса ПФ выше, чем ФК на 21-24 и 14-29% соответственно, это создает

предпосылки для получения с помощью ПФ высокостабильных водно-жировых эмульсий.

Таким образом, ПФ, полученные методом электромагнитной и химической активации, обладают более высокими поверхностно-активными свойствами, чем ФК, полученные по традиционной технологии водной гидратации.

Высокая поверхностная активность ПФ, по-видимому, связана с более плотной упаковкой содержащихся в них молекул фосфолипидов на поверхности раздела фаз, что свидетельствует об образовании прочного адсорбционного слоя.

Правомерность этого вывода подтверждается литературными данными [3] о влиянии электромагнитного поля и химической поляризации на фосфолипидные комплексы, в результате которого происходит разрушение ассоциатов молекул негидратируемых фосфолипи-

дов с металлами, неомыляемыми липидами и другими веществами, а также нарушение некоторых межмоле-кулярных связей, приводящее к разблокированию гидрофильной области молекул фосфолипидов, которая обусловливает их поверхностную активность.

ЛИТЕРАТУРА

1. Мартовщук В.И., Мгебришвили Т.В., Мартов-

щук Е.В. Ускоренный метод определения гидрофильных фосфолипидов // Масло-жировая пром-сть. - 1986. - № 7. - С.10-12.

2. Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии. - М.: Химия, 1976,- 512 с.

3. Аругюнян Н.С. Состав и свойства фосфолипидов под-

солнечного масла // Масло-жировая пром-сть. - 1974. - № 3. -С.11-15. ... ... ,.............................

Кафедра технологии жиров, товароведения г 1

и экспертизы товаров „

Поступила 13.11.01 г.

678.562:66.047.354

ВЛИЯНИЕ СВЧ-НАГРЕВА НА БЕЛКОВЫЙ КОМПЛЕКС СЕМЯН СОИ

Е^А. БРЮХНОВА, С.К. МУ СТА ФАЕВ, Д.М. РОМАНОВ,

Н.Н. СИРАШ

Кубанский государственный технологический университет

Кормовая и пищевая ценность соевых белков зависит от степени инактивации в их составе ингибиторов протеолитических ферментов и лектинов, определяемых в производственных условиях по снижению активности уреазы.

В готовом шроте, в котором ингибиторы и лектины инактивированы, активность уреазы должна быть на уровне 0,1-0,2 ед. pH. Для достижения этих значений в производстве прибегают к жесткой тепловой обработке шрота. При влажности шрота не ниже 14% температура инактивации уреазы и лектинов составляет 110°С, а ингибиторов протеолитических ферментов - 120°С, при продолжительности обработки 60 мин. Такие жесткие температурные воздействия вызывают денатурацию белков, разрушение незаменимых аминокислот, изменение растворимости белковых фракций, что негативно сказывается на питательной ценности [1-3].

Цель работы - изучение влияния кратковременного СВЧ-нагрева свежеубранных семян сои на фракционный состав белков.

Для исследований использовали свежеубранные семена сои сортов Вилана и Фора урожаев 1995-2000 гг. Нагрев семян до температуры 65-70°С в течение 80 с осуществляли в СВЧ-печи фирмы «Шарп» при частоте 2450 Мгц. Обработанные семена хранили в эксикаторах над №С1 при температуре (20±2)°С. Контролем служили свежеубранные семена сои. хранившиеся в тех же условиях, но не подвергавшиеся СВЧ-нагреву. Содержание белка определяли методом Кьельдаля,

фракционный состав - по методике [4], ТИА и активность уреазы - на ИК-анализаторе [5].

.. .. ' . . Таблица

Показатели Контроль СВЧ-нагрев, °С

Общий азот, % (N-6,25) 40,83 40,83

Альбумины, % 7,31 6,55

Глобулины, % 20,21 20,71

Глютелины, % 9,81 9,92

Небелковый азот, % 3,50 3,65

ТИА, мг/г 24,09 16,75

Активность уреазы, ДрН 2,44 1,63

Результаты исследования влияния СВЧ-нагрева на фракционный состав белков сои и активность ингибитора трипсина (таблица) свидетельствуют, что в белках семян, обработанных СВЧ, снижается содержание водорастворимых белков, как наиболее термолабильной фракции, при одновременном увеличении содержания солерастворимых белков, аналогично характеру их превращений, отмеченному при традиционных способах тепловой обработки семян. Однако содержание небелкового азота почти не возросло по сравнению с традиционной тепловой обработкой.

Кратковременный СВЧ-нагрев семян сои привел к снижению активности ингибитора трипсина и активности уреазы более чем на 65%. Это, по-видимому, объясняется тем, что ингибитор трипсина и фермент уреаза являются белками-глобулинами и при действии . повышенных температур происходит их денатурация. Можно предположить, что значительная степень угнетения веществ антипитательного характера, вероятно.