Влияние конжака на функционально-технологические свойства систем на основе нативного крахмала Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

Таким образом, добавление НМП позволяет сократить продолжительность сквашивания молока, обогатить продукт биоактивными пептидами.

ЛИТЕРАТУРА

1. Ашмарин И.П., Обухова М.Ф. Регуляторные пептиды, функционально непрерывная совокупность// Биохимия. - 1986.-51.

- № 4. - С. 531-545.

2. Bioactive components in milk and dairy products / Ed. by Young W. Park, Ph. D. 62 p. - 439 p.

3. Latent bioactive peptides in milk proteins: Proteolytic

activation and signi?cance in diary processing / M. Gobetti, L. Stepaniak,

M. DeAngelis et al. // Critical Reviews in Food Science and Nutrition. -2002. - 42. - P. 223-239.

4. Kilara A., Panyam D. Peptides from milk proteins and their properties // Critical Reviews in Food Science and Nutrition. - 2003. - 43.

- P.607-633.

5. Смирнова О.В., Кузьмина Т.А. Определение бактерицидной активности сыворотки крови методом фотонефелометрии // ЖМЭИ. - 1966. - № 4. - С. 8-11.

6. Баранов А.А., Дорофейчук В.Г. Лизоцим: теория и практика. - М.; Н. Новгород, 1999.

7. Аллергология и иммунология: национальное руково-

дство / Под ред. Р.М. Хаитова, Н.И. Ильиной. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. - С. 656.

Поступила 12.05.11 г.

OBTAINING OF BIOACTIVE PEPTIDES FROM MILK USING AN ISOLATED ENZYME PREPARATION

I.M. DANILOV, L.A. ZABODALOVA, N.N. SKVORTSOVA

Saint-Petersburg State University of Refrigeration and Food Engineering,

9, Lomonosov st., Saint-Petersburg, 191002; fax: (812) 315-28-27, ph.: (812) 764-47-88, e-mail: zabodalova@inbox.ru, danilovivan86@gmail.com

The influence of fermentation parameters such as duration and temperature of incubation, the enzyme-substrate ratio, the active acidity value of the of the reaction mixture on the accumulation of low-molecular weight peptides in milk by the pancreatin digestion. In the biological experiment shows their immune modulating activity.

Key words: pancreatin, enzymatic hydrolysis, bioactive peptides.

613.291:637.52

ВЛИЯНИЕ КОНЖАКА НА ФУНКЦИОНАЛЬНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СИСТЕМ НА ОСНОВЕ НАТИВНОГО КРАХМАЛА

А.И. ЖАРИНОВ, О.Н. АНТОНОВА

Московский государственный университет прикладной биотехнологии,

109316, г. Москва, ул. Талалихина, 33; тел./факс: (495) 677-03-32, электронная почта: grinchenko.msuab@gmail.com

Представлены результаты исследования бинарных систем конжака и крахмала, позволяющие повысить эффективность технологического использования данных систем, прогнозировать результативность применения композиции крахмал-конжак в зависимости от соотношения гидроколлоидов, вида среды гидратации.

Ключевые слова: конжак, крахмал, функционально-технологические свойства, гелеобразование, синерезис.

В современной технологии пищевых продуктов широко распространено использование гидроколлоидов - пищевых добавок, улучшающих консистенцию [1, 2]. Наиболее востребованным структурообра-зователем является крахмал. В отличие от крахмала гидроколлоид конжак (коньячная камедь) относительно недавно появился на рынке, но привлек внимание производственников благодаря своим уникальным вязкостным характеристикам [2, 3].

Информация о совместном использовании данных гидроколлоидов отсутствует. Целью работы было изучение влияния конжака на функционально-технологические свойства (ФТС) систем на основе нативного картофельного крахмала при проведении гидратации ВМС в различных средах.

В результате первичных исследований крахмалов установлено, что регулировку рН в моно- и бинарных системах целесообразно осуществлять с помощью

кислых или щелочных фосфатов до достижения рН среды 6,2-6,4.

Изучение индивидуальных ФТС крахмалов проводили при варьировании среды гидратации (Н20, 2%-й раствор №01) на образцах, которые подвергали термообработке при температуре (72 ± 2)°С в течение 15 мин и последующему охлаждению. Выявлено, что введение 2%-й соли в систему ухудшает гелеобразующую способность крахмала, что показывает рост величины критической концентрации гелеобразования препарата крахмала с 6 до 7%.

Оценка структурно-механических свойств (СМС) крахмальных гелей по показателю предельного напряжения сдвига (ПНС) свидетельствует:

прочностные характеристики гелей возрастают с увеличением концентрации крахмала в системе;

введение 2%-й соли при равных концентрациях крахмала в системе повышает прочность гелей, исклю-

чение составляет 6%-я суспензия крахмала, которая в присутствии соли гель не образует.

На следующем этапе исследования определяли склонность крахмала к синерезису. Установлено, что у данного вида картофельного крахмала синеретическая способность проявляется в среднем уже на 3-5-е сут, что нежелательно при использовании крахмала в технологии мясопродуктов. В связи с этим представляется целесообразным найти способ снижения синерезиса крахмальных гелей в процессе хранения.

Конжак является загустителем с высокой вязкостью и по природе представляет собой полисахарид, состоящий из глюкозы и маннозы. Можно полагать, что его введение дополнительно в систему на основе крахмала положительно отразится на свойствах бинарной композиции, в том числе будет способствовать снижению синеретической способности.

На следующем этапе работы была проведена сравнительная оценка влияния введения различных количеств конжака на ФТС (ПНС, синерезис) структурированных систем на основе крахмала.

Бинарные системы готовили следующим образом: к определенной фиксированной концентрации крахмала - от 5 до 14% с шагом 1% - добавляли конжак в количестве от 0,1 до 1% с шагом 0,1%; затем бинарные композиции гидратировали в средах двух видов: Н20, 2%-й раствор №С1 - с рН от 6,2 до 6,4. Полученные системы подвергали термообработке при (72 ± 2)°С в течение 15 мин, охлаждали до (20 ± 2)°С, выдерживали в течение 20-24 ч при (4 ± 2)°С, после чего оценивали их свойства.

Анализ результатов экспериментов с композицией крахмал-конжак в водной среде свидетельствует: с увеличением доли крахмала при стабильном содержании конжака значения ПНС гелей исследуемых бинарных систем возрастали;

при фиксированной концентрации крахмала внесение даже микродоз (0,1-0,2%) конжака (табл. 1) приводит к существенному улучшению прочностных характеристик гелей по сравнению с индивидуальными гелями крахмала, однако в данных условиях бинарные гели характеризовались как ломкие и хрупкие;

повышение концентрации конжака до 0,3-0,7% (табл. 1) в составе бинарной системы позволяет получить наиболее стабильные эластичные гели;

при увеличении дозировки конжака свыше 0,7% (табл. 1) наблюдается ухудшение прочностных характеристик гелей: они становятся рыхлыми и зернистыми;

использование конжака в системах с концентрацией крахмала выше 13% неэффективно, так как не приводит к эффекту гелеобразования, возможно, вследствие конкурентных отношений гидроколлоидов за среду гидратации.

Данные, полученные в результате исследования свойств структурированных систем крахмал-конжак в присутствии 2% №С1 (табл. 1), позволяют сделать следующие выводы:

характер изменения ПНС модельных гелей в целом аналогичен динамике ПНС, установленной в предыдущих сериях: с увеличением доли крахмала при фиксированной концентрации конжака имеет место выраженное упрочнение структурного матрикса;

при фиксированной концентрации крахмала внесение от 0,1 до 1,0% конжака не приводит к существенному улучшению прочностных характеристик гелей по сравнению с индивидуальными гелями крахмала, при этом добавление конжака в малых количествах (0,1%) снижает стабильность матрикса и повышает хрупкость;

упругие эластичные гели образуются в присутствии 0,2-0,5% конжака;

концентрация конжака выше 0,7% отрицательно влияет на структуру и консистенцию гелей, они становятся рыхлыми и зернистыми, а при увеличении дозировки конжака до 0,8-1,0% переходят в вязкопластичное состояние.

Таким образом, введение №С1 в среду гидратации бинарных систем крахмал-конжак приводит к неоднозначным последствиям. С одной стороны, присутствие хлорида натрия вызывает сужение области гелеобразного состояния систем, причем ПНС солевых бинарных гелей при одинаковых концентрациях и соотношениях гидроколлоидов в смеси в 1,2-2,2 раза ниже, чем у водных. С другой стороны, в присутствии №С1 образование стабильного геля происходит при меньшей

Таблица 1

Концентрация крахмала, %

Гелеобразующая способность системы при концентрации конжака, %

Водная среда 2%-й раствор №С1

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

5

6

7

8

9

10 11 12

13

14

Обозначения:

+ Использовать нецелесообразно - Использовать нецелесообразно

- гель не образуется; + ломкий, хрупкий или рыхлый, зернистый гель; ++ стабильный прочный гель; +++ стабильный эластичный гель.

Таблица 2

Крахмал,

%

Доля выделившейся влаги, %, при продолжительность хранения, сут

Конжак, % Водные гели Солевые гели

1 3 5 7 10 14 1 3 5 7 10 14

0 - - 5,4 7,9 14,2 19,8 - - 3,9 10,4 17,3 21,6

0,2 - - 3,7 7,0 13,9 15,4 - - - 0,4 3,3 8,6

0,4 - - 1,9 3,0 8,4 11,6 - - - - 2,0 6,2

0,6 - - - 1,3 8,8 11,7 - - - - 1,1 5,0

0,8 - - - - 5,8 9,7 - - - - - 3,6

1 - - - - - 6,3 - - - - - 1,3

0 - - 3,4 5,8 8,1 11,7 - - - 1,9 4,6 7,7

0,2 - - 1,2 2,3 4,1 5,6 - - - - 2,3 5,5

0,4 - - 0,4 1,4 3,1 4,7 - - - - 1,2 5,1

0,6 - - - - 0,6 1,0 - - - - - 3,9

0,8 - - - - 0,6 0,9 - - - - - 3,7

1 - - - - - 0,4 - - - - - 3,2

0 - - 2,7 4,2 7,0 9,6 - - - 1,7 4,5 5,8

0,2 - - 0,2 1,3 2,9 3,8 - - - - 1,9 3,3

0,4 - - - 0,4 1,8 2,5 - - - - 0,8 3,0

0,6 - - - - 1,4 1,7 - - - - - 2,0

0,8 - - - - - 0,9 - - - - - 1,7

1 - - - - - 0,2 - - - - - 0,8

10

12

концентрации конжака, а получаемые бинарные гели обладают большей эластичностью, чем водные.

На следующем этапе работы было изучено влияние конжака на синеретическую способность получаемых структурированных систем.

С этой целью подготовленные по ранее описанной методике бинарные системы подвергали термообработке при (72 ± 2)°С в течение 15 мин, охлаждению до (20 ± 2)°С и последующей выдержке при температуре (4 ± 2)°С в течение 1, 3, 5, 7, 10 и 14 сут.

В процессе хранения по оригинальной методике [4] определяли долю выделяющейся из образцов свободной влаги, что позволяло количественно судить о степени синерезиса. Полученные результаты (табл. 2) свидетельствуют:

внесение 2% №С1 в среду гидратации гидроколлоидов вызывает не только уменьшение синерезиса как у моно-, так и у бинарных систем, но и задерживает начало его развития: в среднем у солевых гелей синерезис начинает проявляться на 7-10-е сут, тогда как у бессолевых систем он наблюдается уже на 5-е сут;

повышение концентрации крахмала в бинарной системе сопровождается существенным уменьшением синерезиса, однако с технологической точки зрения использование свыше 10-12% крахмала в рецептурах мясопродуктов неприемлемо;

наличие конжака в составе бинарных систем снижает синерезис, причем введение его даже в небольших количествах (0,2-0,4%) в солесодержащие гели позволяет исключить появление синеретической жидкости вплоть до 10-х сут хранения.

выводы

1. Крахмал и конжак при выбранных соотношениях и условиях гидратации не проявляют выраженных си-

нергетических отношений; конжак выполняет функцию влагоудерживающего компонента и пластификатора, причем при повышенных его концентрациях в составе бинарной системы базовый крахмальный матрикс утрачивает нативные прочностные свойства.

2. Конжак и крахмал при определенных соотношениях способны образовывать стабильные гели, причем степень выраженности их СМС зависит от концентраций гидроколлоидов и от вида среды гидратации.

3. Присутствие хлорида натрия в среде гидратации гидроколлоидов приводит к упрочнению и повышению эластичности гелей как индивидуального, так и комплексного состава.

4. Наиболее целесообразным с практической точки зрения представляется использование в технологии пищевых продуктов бинарных систем, содержащих 9-10% нативного картофельного крахмала и 0,3-0,5% конжака и гидратируемых в присутствии 2% №С1; при этих условиях получаемые гели обладают стабильными и наиболее выраженными прочностными характеристиками, упругостью, эластичностью и низкой синеретической способностью.

ЛИТЕРАТУРА

1. Пищевая химия / А.П. Нечаев, С.Е. Траубенберг, А.А. Кочеткова и др.; Под ред. А.П. Нечаева. - СПб.: ГИОРД, 2001. -592 с.

2. Справочник по гидроколлоидам / Г.О. Филиппе, П.А. Вильямс (ред.); Пер. с англ. под ред. А.А. Кочетковой и Л.А. Сарафа-новой. - СПб.: ГИОРД, 2006. - 536 с.

3. Гурова Н.В., Сучков В.В., Чулкова Н.А. Использование конжаковой камеди и муки в пищевых технологиях // Пищевая пром-сть. - 2005. - № 10. - С. 78-79.

4. Жаринов А.И., Большова Е.В., Сабитова Д.Д. Экспериментально-аналитическое обоснование методики определения синерезиса // Мясная индустрия. - 2007. - № 9. - С. 26-29.

Поступила 05.10.10 г.

8

INFLUENCE OFKONJAC ON THE FUNCTIONAL-TECHNOLOGICAL PROPERTIES OF SYSTEMS BASED ON NATIVE STARCH

A.I. ZHARINOV, O.N. ANTONOVA

Moscow State University of Applied Biotechnology,

33, Talalihin st., Moscow, 109316; ph./fax: (495) 677-03-32, e-mail: grinchenko.msuab@gmail.com

Results of research of systems of konjac and starch are presented, give the opportunity to enhance the efficiency of technological use of these systems, to predict the productivity of konjac-starch mix application depending on hydrocolloid proportion, the kind of the hydration medium.

Key words: konjac, starch, functional-technological properties, gel-formation, syneresis.

664.8.014/.019

ОЦЕНКА АНТИОКИСЛИТЕЛЬНЫХ СВОЙСТВ ЯБЛОК НА МОДЕЛИ С ЛИНОЛЕВОЙ КИСЛОТОЙ

Н.В. МАКАРОВА, А.В. ЗЮЗИНА

Самарский государственный технический университет,

443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244; тел./факс: (846) 332-20-69, электронная почта: fpp@samgtu.ru

Представлены результаты определения уровня ингибирования окисления на модели с линолевой кислотой (ЛК) по методам FTC (с тиоцианатом аммония и хлоридом железа II) и TBARS (с тиобарбитуровой кислотой) для сока, мезги и концентрата из яблок летних и осенних сортов, произрастающих на территории Самарской области. Изучена антиоксидантная активность этих же объектов на модели с р-каротин-ЛК.

Ключевые слова: линолевая кислота, яблочный сок, яблочный концентрат, р-каротин.

Методы изучения антиокислительного действия с участием линолевой кислоты (ЛК) наиболее широко используются для пищевых систем [1].

Цель данных исследований - изучение антиокси-дантной активности на модели с ЛК яблок различных сортов, выращиваемых на территории Самарской области. Нами выбраны 3 сорта летних яблок - Мальт,

Монтет, Конфетное и 3 сорта осенних - Куйбышевское, Спартак, Жигулевка.

Исследовали антиоксидантную способность сока и мезги яблок, так как ранее было установлено [2,3], что кожура яблок содержит больше полифенольных веществ и обладает лучшей антиоксидантной способностью, чем мякоть.

Дополнительно исследовали концентраты яблочного сока, полученные из летних и осенних сортов яблок, для оценки влияния технологической обработки на уровень антиоксидантной способности.

Определение антиоксидантной способности на модели с ЛК в последние годы выполнено для экстрактов кулинарных трав и специй (петрушка, лавр, тмин, кардамон и др.) [4], боярышника, сосны и шлемника [5], цветков лилейника [6].

Антиоксидантный эффект на модели с ЛК экстрактов яблок и яблочных концентратов был оценен нами двумя методами: тиоцианатным (FTC) и тиобарбиту-ровым (TBARS) [7]. Окисление ЛК осуществляли в присутствии экстрактов антиоксидантов в среде буфера рН 7,0. При окислении ЛК образуются ее гидропероксиды, которые разлагаются с получением вторичных окисленных продуктов. Взаимодействие этих продуктов с тиоцианатом аммония и хлоридом железа дает красный окрашенный комплекс, определяемый при

500 нм (метод FTC). В присутствии антиоксидантов это окисление замедляется. Абсорбция контроля принимается за 100% окисления. Результаты определения ингибирования окисления ЛК экстрактами яблок и яблочных концентратов после инкубационного периода в течение 120 ч при 40°С представлены на рис. 1. Экстракты исходных образцов получены при экстрагировании сырья 50%-м водным этиловым спиртом при 37°С в течение 2 ч, а-токоферол использован в качестве стандарта.

Полученные результаты (рис. 1) свидетельствуют об определяющей роли сорта яблок на уровень антиоксидантного действия. Самую высокую активность про-

Монтет, сок Мальт, сок Спартак, сок Конфетное, сок Жигулевка, сок Спартак, мезга

Конфетное, мезга

Яблочный концентрат (летний)

Куйбышевское, сок

Яблочный концентрат (осенний)

Токоферол

0 10 20 30 40 50 60 70

Ингибирование липидного окисления, %

Рис. 1