CC BY
187
УДК 664.34.063.8
Tехнология производства растительных масел
со сбалансированным жирнокислотным составом
Л. П. Паршакова; С. С. Попель, канд. техн. наук; Ж. С. Кропотова,
канд. техн. наук; Е. П. Пыргарь Научно-практический институт садоводства, виноградарства и пищевых технологий, г. Кишинев,
Республика Молдова
Масла и жиры являются обязательным компонентом пищи, источниками энергии для человека. Они поступают в организм человека при потреблении растительных масел, животных жиров и жиров рыб, особенно морских. Биологические свойства масел и жиров обусловлены жирнокислотным и тригли-церидным составом, а также наличием в них биологически активных соединений (токоферолов, стеро-лов, фосфолипидов, каротиноидов и др.). Однако, базовым критерием их пищевой ценности является их жирнокислотный состав.
Жирные кислоты подразделяются на три основные группы: насыщенные, мононенасыщенные и полиненасыщенные. Насыщенные жиры, в основном, используются для энергетических целей и их избыточное потребление, не идущее на удовлетворение энергетических запросов организма, является фактором риска развития диабета, ожирения, сердечнососудистых и др. заболеваний [1]. Мононенасыщенные жирные кислоты, самой распространенной из которых является олеиновая кислота, помимо их поступления с пищей в организме синтезируются из насыщенных жирных кислот. Особое значение в питании человека занимают полиненасыщенные жирные кислоты, являющиеся незаменимыми или эс-сенциальными, т. к. они не синтезируются в организме, а должны поступать в него с пищей [2].
Полиненасыщенные жирные кислоты подразделяют на две основные группы: омега-6 и омега-3. К первой относятся линолевая, у-линолевая, арахидоновая кислоты; ко второй -а-линоленовая, эй козапентаеновая (ЭПК), докозагекексаеновая (ДГК) кислоты.
Полиненасыщенные жирные кислоты являются структурными элементами клеточных мембран и обеспечивают нормальное развитие и адаптацию организма человека к неблагоприятным факторам окру-
жающей среды. При отсутствии эссенциальных жирных кислот прекращается рост организма, и могут возникнуть тяжелые заболевания.
Важным является не только суммарное содержание этих кислот, но и их соотношение. В соответствии с рекомендациями [3], оптимальное соотношение омега-6: омега-3 от 5:1 до 10:1.
Если линолевая кислота содержится практически во всех растительных маслах, то а-линоленовая присутствует в значительных количествах в льняном и рыжиковом маслах, в меньших количествах - в горчичном, рапсовом, ореховом и соевом маслах. Источником омега-3 жирных кислот (ЭПК и ДГК) являются жиры рыб, особенно морских.
Анализ мониторинга фактического питания свидетельствует о постоянном дефиците омега-3 жирной кислоты во многих странах, в том числе в Молдове, где в питании преобладает подсолнечное масло, в котором вообще отсутствует омега-3 жирная кислота, а содержится большое количество омега-6 жирной кислоты (48-74 %). Преобладание в питании этих кислот, как показывают научные исследования, приводит как к повышению риска сердечнососудистых заболеваний, так и к психиатрическим отклонениям, иммунодефициту, развитию раковых опухолей. Доказано, что омега-3 жирные кислоты снижают свертываемость крови, препятствуют появлению тромбов, защищают сосуды от образования холестериновых бляшек, что способствует предотвращению сердечнососудистых заболеваний [4, 5].
Таким образом, научные исследования доказывают не только необходимость повышения уровня потребления полиненасыщенных жирных кислот, но и существенного увеличения доли потребления омега-3 жирных кислот для снижения количества алиментарно-зависимых заболеваний.
В природе не существует «идеального» масла с составом, обеспечивающим поступление в организм человека необходимых жирных кислот в нужном количестве и правильном соотношении, т. е. сбалансированного по жирнокислотному составу [6]. Масла с заданным составом можно получить искусственно, например, путем селекции или генетической модификации масличных культур. Но наиболее эффективным направлением создания масел сбалансированных по составу и соотношению полиненасыщенных жирных кислот семейства омега-6 и омега-3 может стать купажирование растительных масел - нескольких растительных масел с известным жирно-кислотным составом в определенных соотношениях, обоснованных теоретически и подтвержденных экспериментальными исследованиями [7].
Известно, что при хранении растительных масел в них развиваются окислительные процессы, в основе которых лежат цепные реакции автоокисления непредельных жирных кислот. Основным показателем окислительной стабильности является перекисное число. Предварительные исследования показали предпочтительность холодильного хранения как индивидуальных масел, так и разработанных купажей по сравнению с хранением при комнатной температуре [8].
При разработке технологии купажированных растительных масел со сбалансированным жирно-кислотным составом необходимо знать конкретные значения омега-3 и омега-6 жирных кислот, поскольку этот показатель колеблется в широких пределах [9]. Кроме того, необходимо установить сроки хранения таких масел [10].
Цель исследований - создание нового вида растительного масла со сбалансированным содержанием полиненасыщенных жирных кислот омега-3 и омега-6. Для этого использовали доступные и широко распространенные масла, в том чис-
ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ МАСЛОЖИРОВОГО КОМПЛЕКСА РОССИИ
ТЕМА НОМЕРА
Таблица 1
Содержание полиненасыщенных жирных кислот в растительных маслах
Наименование масла Массовая доля кислоты, %
линолевой линоленовой
2012 г. 2013 г. 2012 г. 2013 г.
Подсолнечное 52,2 68,1 - -
Рапсовое 16,7 16,0 6,3 8,7
Соевое 53,4 50,6 4,2 3,9
Кукурузное 55,2 56,4 0,7 0,6
Виноградное 58,5 62,2 0,3 0,2
Таблица 2
Содержание полиненасыщенных жирных кислот в купажированных маслах со сбалансированным жирнокислотным составом
Наименование масла Массовая доля кислоты, % Соотношение ю-(варианты 6: ю-3
линолевой (ю-6) линоленовой (ю-3)
Подсолнечно-рапсовое 34,8; 42,9 3,1; 4,3 11,2: 1; 8,1:1; 8,0: 1; 10:1
Подсолнечно-рапсово- 35,6; 43,1 3,2; 4,3 11,1:1 10,0:1;8,3:1 13,5:1
соевое
Подсолнечно-рапсово- 43,4; 35,4 4,2; 3,1 10,3: 1; 8,4:1; 11,4 1; 14:1
виноградное
Кукурузно-рапсовое 40,2; 39,5 3,9; 3,0 10,3:1 13,4:1;10,1: ; 13,2:1
Рапсово-кукурузное 29,1; 29,4 6,4; 8,0 4,5: ; 3,6:1;4,6:1 3,8:1
Кукурузно-рапсово- 40,1; 39,5 4,0; 3,0 10:1; 13,4:1;9,9:1; 13,2:1
виноградное
Соево-рапсовое 45,2; 47,5 5,7; 4,7 7,9:1 ; 9,6:1;8,3:1 10,1:1
Таблица 3
Значения перекисного числа в исходных маслах и составленных из них купажированных маслах
Наименование масла Перекисное число, ммоль /кг
фактическое расчетное
Подсолнечное 1,60 -
Рапсовое 1,20 -
Кукурузное 3,52 -
Соевое 3,05 -
Подсолнечно-рапсовое 1,59 1,40
Кукурузно-рапсовое 2,67 2,57
Соево-рапсовое 2,83 2,75
Рапсово-кукурузное 2,10 1,95
ле подсолнечное, рапсовое, соевое, кукурузное, виноградное. Первоначально в них определяли содержание линолевой и а-линолевой кислот на протяжении двух лет. Затем по разработанным рецептурам готовили купажированные растительные масла со сбалансированным содержанием полиненасыщенных жирных кислот. В исходных маслах и изготовленных купажах определяли перекисное число и его изменение при холодильном хранении.
Показатели определяли следующими методами: жирнокислотный
30
о
О 5 1(1 15 20
Продолжительность хранения, мес
Рис. 1. Изменение перикисного числа растительных масел при хранении: 1 - подсолнечно-рапсовое; 2 - кукурузно-рапсовое; 3 - соево-рапсовое; 4 - рапсово-кукурузное; 5 - подсолнечное
состав - по ГОСТ 30418; перекисное число - по ГОСТ 26593.
Содержание полиненасыщенных жирных кислот в маслах, исследованных в 2012 и 2013 гг., колеблется в довольно широких пределах, особенно в подсолнечном масле (табл. 1).
С учетом колебаний содержания полиненасыщенных жирных кислот в исходных маслах, использованных для изготовления купажированных растительных масел со сбалансированным жирнокислотным составом, рассчитали варианты возможного содержания указанных кислот в купажах (табл. 2).
Баланс омега-6 и омега-3 жирных кислот в разработанных купажированных маслах в основном лежит в пределах от 10:1 до 4:1, лишь в редких случаях выходя за предел.
Для разработанных масел характерно высокое содержание а-линоленовой кислоты - от 3 до 8%, что может определить эти продукты как «богатые омега-3 жирными кислотами».
Для нескольких образцов разработанных купажированных масел исследовали окислительную стабильность при хранении в холодильнике. Для этого в исходных маслах и составленных из них купажах определяли перекисное число (табл. 3).
Образцы купажированных масел хранили в холодильнике, отбирая ежеквартально пробы для определения перекисного числа. Графики изменения перекисного числа представлены на рисунке.
Данные исследований свидетельствуют о том, что перекисное число в исследованных купажированных маслах при хранении в холодильнике нарастает медленно в течение 12 мес, затем происходит его резкое увеличение. В исследованном для сравнения подсолнечном масле перекисное число нарастает стремительно и достигает максимально допустимого значения (10 ммоль/кг) в течение 5 мес. Эти данные совпадают с данными [11], где также отмечено более резкое увеличение перекисного числа в подсолнечном масле за 6 мес хранения при температуре 10 °С в сравнении с исследованными ими купажами из различных растительных масел.
Проведенные исследования позволяют сделать следующие выводы. Создан новый вид растительного масла со сбалансированным содержанием полиненасыщенных жирных кислот омега-6 и омега-3 путем смешивания двух или более растительных масел с извест-
ным жирнокислотным составом. Рассчитаны вариации содержания указанных кислот в купажированных маслах в зависимости от их фактического содержания в исходных маслах. Высокое содержание а-линоленовой кислоты (от 3 до 8%) позволяет отнести эти масла к продуктам здорового питания.
Исследована окислительная стабильность разработанных купажированных масел при хранении и установлен срок годности. На основании полученных данных разработан и утвержден SM 315:2015 «Масла растительные купажированные». Использование таких масел в питании как непосредственно, так и в эмульсионных продуктах позволит исключить дефицит омега-3 жирных кислот, что положительно повлияет на здоровье людей.
ЛИТЕРАТУРА
1. МР 2.3.1.2432 «Нормы физиологических потребностей для различных групп населения Российской Федерации».
2. Зайцева, Л. В. Влияние баланса
полиненасыщенных жирных кислот на развитие алиментарно-зависимых заболеваний/Л.В. Зайцева // Сб. докладов XIV Международного Форума «Пищевые ингредиенты XXI века», 2013. - C. 100-102.
3. FAO 1994. Fats and oils in human nutrition. Report of a joint FAO/ WHO expert consultation. FAO and Nutrition Paper 57, FAO. Rome.
4. Омега-3 жирные кислоты, производимые компанией Denomega // Пищевые ингредиенты. Сырье и добавки. -2012. - № 1. - С. 54.
5. Зайцева, Л. В. Баланс полиненасыщенных жирных кислот в питании/ Л. В. Зайцева, А. П. Нечаев // Пищевая промышленность. - 2014. -№ 11. - С. 56-59.
6. Степычева, Н. В. Купажированные растительные масла с оптимизированным жирнокислотным составом/ Н. В. Степычева, А. А. Фудько // Химия растительного сырья. - 2011. -№ 2. - С. 27-33.
7. Parshakova, L. Optimisation of fatty-acid composition of vegetable oils/ L. Parshakova [et. all] // Proceedings of the International Conference MTFI-2012 Modern
Technologies in the Food Industry-2012, 1-3 November, 2012, Chisinau, Republic of Moldova, Volume II, p. 41-43.
8. Popel, S. A study on oxidative stability of vegetable oil blends with optimal ratio of polyunsaturated fatty acids/S. Popel [et. all] // Proceedings of the International Conference MTFI-2012 Modern Technologies in the Food Industry-2012, 1-3 November, 2012, Chisinau, Republic of Moldova, Volume II, p. 44-48.
9. Codex standard for named vegetable oils 210, p. 13.
10. Постановление Nr. 196 от 25.03.2011 г. об утверждении Санитарного регламента о сведениях относительно пищевой ценности и полезности для здоровья, указываемых на пищевых продуктах // Monitorul, Oficial Nr. 46-52, ст. № 229, Республика Молдова.
11. Восканян, О. С. Разработка и исследование жировой основы эмульсионных продуктов питания функционального назначения с применением традиционных и нетрадиционных ингредиентов/О. С. Восканян, И. А. Никитина, Д. А. Гусева // Пищевая промышленность. - 2016. - № 3. - С. 10-15.
Технология производства растительных масел со сбалансированным жирнокислотным составом
Ключевые слова
окислительная стабильность; перекисное число; полиненасыщенные жирные кислоты; растительное масло; сбалансированный состав
Реферат
Приведены результаты исследований, направленных на создание нового вида растительного масла со сбалансированным содержанием полиненасыщенных жирных кислот омега-3 и омега-6. Сбалансированное потребление указанных кислот необходимо для предотвращения сердечнососудистых и других заболеваний. Масло получено путем смешивания двух или более растительных масел с известным жирнокислотным составом в соотношениях, обоснованных теоретически и подтвержденных экспериментально. Рассчитаны вариации содержания указанных кислот в купажированных маслах в зависимости от их фактического содержания в исходных маслах. Высокое содержание а-линоленовой кислоты (от 3 до 8%) позволяет отнести эти масла к продуктам здорового питания. Исследована окислительная стабильность купажированных растительных масел при хранении, разработана и утверждена нормативная документация - SM 315:2015 «Масла растительные купажированные».
Авторы
Паршакова Лидия Петровна; Попель Светлана Сергеевна, канд. техн. наук, Кропотова Жанна Станиславовна, канд. техн. наук, Пыргарь Елена Пантелеймоновна
Научно-практический институт садоводства, виноградарства и пищевых технологий, MD2070, Республика Молдова, г. Кишинев, ул. Виерулуй, 59, Кодру, [email protected]; [email protected]
Production Technology of vegetable oils with a balanced fatty acid composition
Key words
oxidative stability; peroxide value; polyunsaturated fatty acids; vegetable oil; balanced ratio
Abstracts
The results of studies aimed at the creation of tion of a new kind of vegetable oil with a balanced co-holding polyunsaturated fatty acids omega-3 and omega-6. Balanced intake of these acids must to prevent cardiovascular and other diseases. Oil obtained by blending two or more vegetable oils of known fatty acid composition in the ratios substantiated theoretically and confirmed in experimental-but. Calculated variation of the content of those acids to the blends-the fied oils depending on their actual content in the original oils. The high content of a-linolenic acid (3 to 8%) can be attributed to these oils to the products healthy power. Investigated xidative stability blended-tion of vegetable oils during storage, was developed and approved regulatory documentation - 315 SM:2015 vegetable «Oils blended».
Authors
Parshakova Lidiya Petrovna;
Popel Svetlana Sergeevna, Candidate Of Technical Sciences, Kropotova Janna Stanislavovna, Candidate Of Technical Sciences, Pirgar Elena Panteleimonovna, Scientific-practical Institute of horticulture, viticulture and food technology, str Fierului, 59, Codru, Chisinau, Republic of Moldova, MD2070, [email protected]; [email protected]
