Влияние ограниченного гидролиза на биохимические и функциональные свойства белков семян льна Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

(рисунок: 1 - контрольная группа, 2 - ОР + 3% КФК, 3 - ОР + 3% КФА).

Очевидно, что применение КФА обеспечивает больший прирост веса цыплят-бройлеров, чем в группе, где в качестве кормовой добавки использовали КФК.

На следующем этапе изучали влияние фосфоли-пидных продуктов на пищевую и физиологическую ценность внутреннего жира цыплят-бройлеров, а также проводили дегустационную оценку вареного мяса и бульона.

Известно, что пищевая и физиологическая ценность жиров обусловлена их жирнокислотным (ЖК) составом и содержанием физиологически ценных пищевых ингредиентов.

В табл. 3 и 4 соответственно представлены ЖК состав внутреннего жира цыплят-бройлеров, а также качественный и количественный состав жирорастворимых витаминов и фосфолипидов.

Внутренний жир опытного образца имеет ЖК состав, близкий к оптимальному с точки зрения пищевой ценности, при этом соотношение жирных кислот ю-6 и ю-3 также близко к оптимальному 5 : 1.

В опытном образце увеличилось по сравнению с контролем общее содержание фосфолипидов, в частности наиболее физиологически ценной их группы -фосфатидилхолинов, а также жирорастворимых витаминов Е, А и Б.

Дегустация вареного мяса и бульона подтвердила высокие вкусовые достоинства опытного образца.

Таким образом, полученные данные свидетельствуют о целесообразности применения в качестве кормовой добавки фосфолипидов, полученных из кукурузных масел методом механохимической активации.

Кафедра технологии жиров, косметики и экспертизы товаров

Поступила 26.07.06 г.

633.854.59.002.612

ВЛИЯНИЕ ОГРАНИЧЕННОГО ГИДРОЛИЗА НА БИОХИМИЧЕСКИЕ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА БЕЛКОВ СЕМЯН ЛЬНА

И.В. ШУЛЬВИНСКАЯ, В.Г. ЩЕРБАКОВ, А.В. БАРБАШОВ

Кубанский государственный технологический университет

Повысить эффективность использования растительных белков и расширить их сырьевую базу возможно за счет нетрадиционного или малоиспользуемого растительного сырья, например, продуктов переработки семян льна масличного, культуры, имеющей большое народнохозяйственное значение. Льняное масло, получаемое из семян льна масличного, является лучшим сырьем для лакокрасочной промышленности и находит широкое применение в химической, фармацевтической, бумажной и ряде других отраслей. Жмы -хи и шроты, получаемые после извлечения масла из семян льна, являются высокобелковым кормом, так как содержат до 30% белка [1, 2].

Одним из существенных ограничений применения льняного белка в рецептурах пищевых проду ктов является присутствие в семенах цианогенных глюкозино-латов - линамарина и некоторых других антипитатель-ных соединений, а также практически неизученные технологические свойства белкового комплекса семян льна.

Цель нашего исследования - изучение фракционного состава белкового комплекса семян льна и разработка способа получения на их основе белковых продуктов, используемых в качестве рецептурных компонентов пищевых продуктов.

Объектами исследования служили семена льна масличного новых, перспективных сортов селекции Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур - ВНИИМК-620, ВНИИМК-630 и Ручеек, выращенные на опытных полях института в 2004 г.

Фракционирование белков семян льна проводили по методу Осборна путем последовательного экстрагирования соответствующих групп белков из предварительно обезжиренных семян водой, 10%-м раствором ШаС1 и 0,2%-м раствором ШаОН. Содержание азота и азота белковых фракций в вытяжках устанавливали по микрометоду Кьельдаля. Небелковый азот определяли после осаждения белков трихлоруксусной кислотой до их остаточной концентрации 5% [3]. Характеристика белкового комплекса семян льна исследуемых сортов представлена в табл. 1.

Таблица 1

Содержание азота во фракциях, % на а. с. в.

Сорт Водораств ор имая Солерастворимая Щелочерастворимая

Белковый Небелковый Суммарный Белковый Небелковый Суммарный Белковый Небелковый Суммарный

Ручеек 2,705 1,05 3,755 0,905 0,075 0,98 0,085 0,065 0,15

ВНИИМК-630 3,11 1,285 4,395 0,555 0,11 0,665 0,18 0,075 0,255

ВНИИМК-620 3,48 5 0,93 4,415 0,79 0,21 1,0 0,105 0,03 0,135

Методом последовательной экстракции установлено, что изучаемые семена различаются по массовой доле (МД) белковых фракций. В сортах ВНИИМК-630 и ВНИИМК-620 на долю альбуминов приходится 84,16 и 94,32% белкового азота соответственно, тогда как в сорте Ручеек доля альбуминов несколько ниже и составляет 73,18% белкового азота фракций.

Сравниваемые сорта льна заметно отличаются и по МД глобулинов, наибольшее количество которых содержится в семенах сорта Ручеек - 24,5%. В семенах ВНИИМК-620 и ВНИИМК-630 их МД составляет 21,35 и 15,02% белкового азота фракций соответственно.

При исследовании функциональных свойств белковых концентратов, полученных из семян льна, по методикам, разработанным ВНИИЖ [4], определяли влагоудерживающую (ВУС), жироудерживающую (ЖУС), пенообразующую (ПОС) и жироэмульгируюшую способность (ЖЭС), стабильность пены (СП), коэффициенты ПОС и СП белков льна (табл. 2).

Таблица 2

Функциональные свойства, %

Сорт ВУС ЖУС ПОС Коэф. ПОС СП Коэф. СП ЖЭС

Ручеек 233,5 158,5 6,0 6,82 10 0,08 140

ВНИИМК-630 313 184,5 8,0 9,09 17,5 0,14 150

ВНИИМК-620 343,5 200 5,45 9,04 25 0,205 190

Белковые концентраты, полученные обезжириванием семян льна, обладают низкими функциональными свойствами - ЖУС и ЖЭС не отвечают требованиям современной пищевой промышленности и пищевой химии.

Для получения белкового продукта с улучшенными биохимическими характеристиками, формирующими его функциональные свойства, нами применен способ ферментативной модификации белков семян льна проращиванием в течение 48 ч при 25°С.

Схема ферментативной модификации семян льна с ограниченным протеолизом собственными протеина-зами в процессе проращивания предусматривала обязательную промывку семян для удаления слизей с их поверхности при соотношении массы воды и семян 5-10:1 и обеззараживание семян раствором 0,01-0,05%-й натриевой соли сорбиновой кислоты, инактивирующей поверхностную микрофлору (рис. 1).

В прорастающих семенах происходила активация протеиназ семян и частичный гидролиз ими запасных

Рис. 1

белков в течение 48 ч, после чего гидролиз останавливали нагреванием пророщеных семян при температуре (85 ± 5)°С в течение 10-30 мин. Затем проводили помол семян, их обезжиривание гексаном и просеивание полученной муки для отделения семенной оболочки. В результате получен модифицированный белковый продукт БПЛ-48, в отличие от не модифицированных исходных обезжиренных семян БПЛ-1. Данные об изменении группового состава белкового комплекса семян льна до и после модификации ограниченным гидролизом представлены в табл. 3.

Модификация ограниченным гидролизом семян сорта Ручеек вызвала снижение общего азота водо- и солерастворимых фракций на 10,16 и 1,23% соответственно, тогда как общий азот щелочерастворимой фракции возрос на 0,62% за счет увеличения доли небелкового азота.

В БПЛ-48 из семян сортов ВНИИМК-630 и ВНИИМК-620 отмечено снижение общего азота альбуминовой фракции на 12,77 и 11,78%, глобулиновой фракции - на 0,625 и 3,46% соответственно. Увеличение общего азота глютелиновой фракции этих сортов составило 0,37 и 0,88%.

Изменение функциональных свойств белков семян льна, модифицированных гидролизом при проращивании, представлено на рис. 2 (а - Ручеек, б -ВНИИМК-630, в - ВНИИМК-620).

В БПЛ-48 сортов Ручеек, ВНИИМК-630 и ВНИИМК-620 произошло увеличение ЖУС на 9,5; 110,5 и 44 % соответственно. Значительное повышение ВУС на 129 и 148% отмечено в семенах сортов ВНИИМК-630 и ВНИИМК-620.

Таблица 3

Сорт Содержание азота, % на а. с. в.

Общий Небелковый Белковый

Альбумины Глобулины Глютелины Альбумины Г лобулины Глютелины Альбумины Глобулины Г лютелины

Ручеек 3,75/2,128 0,98/0,783 0,15/0,248 1,05/0,440 0,075/0,116 0,065/0,240 2,075/1,688 0,905/0,667 0,085/0,008

ВНИИМК-630 4,395/2,351 0,665/0,506 0,255/0,264 1,285/0,94 0,11/0,166 0,075/0,233 3,11/1,411 0,555/0,400 0,18/0,041

ВНИИМК-620 4,415/2,515 1,00/0,447 0,135/0,276 0,933/0,572 0,21/0,157 0,03/0,206 3,485/1,943 0,79/0,290 0,105/0,007

Примечание: числитель - БПЛ-1, знаменатель - БПЛ-48

400

350

300

250

200

150

100

50

0

450

400

350

300

250

200

150

100

50

0

ВУС ЖУС ПОС СП ЖЭС ■ БПЛ-1 □ БПЛ-48

Рис. 2

ВУС ЖУС ПОС СП ЖЭС

В то же время ПОС белков БПЛ-48 практически не отличалась от исходных значений, тогда как показатель СП увеличился на 12,9% для сорта ВНИИМК-630 и на 40% для сорта Ручеек.

Значительный рост ЖЭС - на 50% - отмечен у сорта ВНИИМК-620.

При ферментативной модификации белков в ходе проращивания снизилось содержание синильной кислоты во всех исследованных образцах семян, что можно объяснить частичным использованием продуктов гидролиза линамарина на синтез аминокислот и аспарагина через цистины в прорастающих семенах, расходуемые на синтез белков проростка [5].

Определили также содержание свободной и связанной синильной кислоты в прорастающих семенах льна (числитель - БПЛ-1, знаменатель - БПЛ-48), %:

Ручеек

ВНИИМК-630

ВНИИМК-620

0,0210/0,0095

0,0217/0,0096

0,0194/0,0088

Результаты проведенных исследований - снижение токсичности белкового продукта, улучшение его

функциональных свойств - свидетельствуют о целесообразности применения модифицированных предлагаемым способом белков для получения широкого спектра функциональных пищевых белковых добавок из семян льна.

ЛИТЕРАТУРА

1. Капрельянц Л.В., Середнецкий П.В., Дуканина А.Р.

Белковые продукты из нетрадиционного растительного сырья: Об -зор. информ. Сер. Муком.-крупян. пром-сть. - М.: ЦНИИТЭИхлебо -продуктов, 1992. - 40 с.

2. Лапина Л.П. Белковый комплекс семян льна // Тез. докл. Всерос. конф. «Химия пищевых веществ». - Могилев, 1990. -С. 86.

3. Ермаков А.И. Методы биохимического исследования растений. - Л.: Колос, 1972. - 456 с.

4. Руководство по методам исследования, технохимиче -скому контролю и учету производства в масложировой промышленности // Тр. ВНИИЖ. - 1967. - Т. 1. Кн. 1 и 2. - 1042 с.; 1965. - Т. 2. -419 с.; 1964. - Т. 3. - 482 с.; 1982. - Т. 6. - 417 с.

5. Щербаков В.Г., Лобанов В.Г. Биохимия и товароведе -ние масличного сырья. - 5-е изд., перераб. и доп. - М.: КолосС, 2003. - 360 с.

Кафедра биохимии и технической микробиологии

Поступила 26.04.06 г.

664.87

ОБОГАЩЕННЫЕ ЭКСТР УДИРОВАННЫЕ ПРОДУКТЫ

П.Г. РУДАСЬ

Кубанский государственный технологический университет

Результаты регулярных обследований, проводимых Институтом питания РАМН, свидетельствуют о крайне недостаточном потреблении витаминов (особенно С, Вь В2, В6, РР, фолиевой кислоты, Р -каротина) и микроэлементов (железо, йод, селен, кальций) у большей части детского и взрослого населения России.

С целью обеспечения организма здорового человека витаминами и микронутриентами рекомендуется обогащать продукты питания массового потребления: муку, хлебобулочные изделия, крупы, молоко и кисломолочные продукты, соль, напитки, продукты детского питания.

Значительное место в ассортименте пищевых продуктов в последнее время занимают изделия, получаемые с использованием экструзионных методов обработки крахмала и крахмалосодержащего сырья. Экструзия - идеальный технологический процесс для обогащения продуктов белком, волокнами, витаминами и другими функциональными добавками, не только необходимыми для полноценного питания человека, но и улучшающими его здоровье.

Существенный недостаток зерновых продуктов состоит в том, что физиологическая ценность этих продуктов невелика. Их чрезмерное потребление нарушает сбалансированность рационального питания как по пищевым веществам, так и по энергетической ценности, что объясняется высоким содержанием жира и углеводов и достаточно низким, вплоть до полного от-