CC BY
42
П. и., % О в сут
Рис.4
роста в процессе старения, выделяется масло партии 4, произведенное в ОПХ «Березанское».
Как известно [6], параллельно процессу окисления растительных масел с разной скоростью и по разным механизмам протекает целый ряд реакций. Одним из первых продуктов этих реакций являются гидропероксиды. В дальнейшем их массовая доля в масле снижается, они образуют вторичные продукты, не определяемые уже йодометрическим методом как гидроперекиси. Затем в масле вновь начинается образование перекисей и гидроперекисей и П.ч. масла начинает расти. Такой непостоянный характер изменения П.ч. не позволяет однозначно судить о глубине развития окислительных процессов.
По величине П.ч. можно лишь сделать вывод о начавшихся и продолжающихся окислительных процессах, остановить которые и освободить масло от продуктов окисления достаточно сложно.
Результаты проведенных исследований использованы при разработке способа торможения развития процессов окисления в нерафинированном подсолнечном масле с различным начальным уровнем развития окислительных процессов в соответствии с «ноу-хау» СП «Капители».
ЛИТЕРАТУРА
1. Сергеев В.Н. Итоги работы пищевой и перерабатывающей промышленности России за 1997 г. // Масло-жир. пром-сть. — 1998. -- № 1. — С. 2-3.
2. Мелехина О.В., Лобанов В.Г., Кудинов П.И. Химический состав покровных тканей семян трех типов подсолнечника // Изв. вузов. Пищевая технология. — 1993.
— № 5 — 6. — С. 19-20.
3. Руководство по методам исследования, технохимичес-кому контролю и учету производства в масло-жировой промышленности. Т. 1.Кн. 1 —Л.:ВНИИЖ, 1967. — 585 с.
4. Там же. Т. 6. Вып. 2. — Л.: ВНИИЖ, 1974. — 342 с.
5. Теория статистики. Учебн. / Под ред. проф. Г.Л. Громыко. — М.: ИНФРА-М, 2000. — 414 с.
6. Щербаков В.Г. Химия и биохимия переработки масличных семян.— М.: Пищевая пром-сть, 1977. — 176 с.
Кафедра биохимии и технической микробиологии
Поступила 21.12.2000 г.
664.644.4:664.592
ВЛИЯНИЕ СПОСОБА ПОЛУЧЕНИЯ БЕЛОКСОДЕРЖАЩЕГО ПРОДУКТА НА ЕГО СОСТАВ И ВЫХОД
ЛЛ. ПАЩЕНКО, Л.В. СПИВАКОВА,
ИМ. ТАРЕЕВА, ЛЮ. ПАЩЕНКО
Воронежская государственная технологическая академия
Повышение потребности в пищевых белках определяет необходимость использования в рецептурах хлебобулочных изделий белоксодержащего нетрадиционного сырья растительного и животного происхождения. Семена масличных культур и вторичные продукты их переработки — это один из малоиспользуемых сырьевых резервов белка. К наиболее исследованным культурам относятся подсолнечник, соя, хлопчатник, арахис, рапс, лен. Белки масличных семян хорошо сбалансированы по аминокислотному составу, в процессе переработки основная их масса переходит в жмыхи и шроты, поэтому выделение белкового компонента из этого остаточного сырья решает задачу сохранения белкового потенциала семян [1].
Особое место среди масличных культур занимают эфиромасличные растения, используемые в кулинарии, парфюмерии и медицине. Вторичные продукты переработки эфиромасличных семян, в частности, кориандра, пока не нашли применения.
Жмых кориандра содержит в своем составе 14% бел-
ка. Липиды жмыха кориандра представлены дефицитными непредельными жирными кислотами, в которые частично переходят эфирные масла, обладающие бактерицидным эффектом в отношении патогенной микрофлоры и проявляющие антиоксидантные свойства.
Об эффективности экстракции белковых веществ судили по выходу и качеству готового продукта. На этот процесс значительное влияние оказывают pH, тип и концентрация экстрагента, структура исходного сырья, соотношение между объемами растворителя и экстрагируемого материала (гидромодуль), температура, продолжительность экстракции. В данной работе исследовали влияние pH и степень подготовки жмыха кориандра.
Экстракция белков из жмыхов и шротов осложняется, с одной стороны, фактором многокомпонентной системы, включающей в себя белки, остаточные липиды, вещества углеводного, минерального и иного характера, с другой — природой белков. Однозначных условий проведения процесса экстракции белков из разных семян не может быть в силу различной природы содержащихся в них белковых веществ, их свойств, а также свойств небелковых компонентов.
Цель нашей работы — выделение из жмыха кориандра белоксодержащего продукта и изучение его состава и структуры.
Для реализации поставленной задачи использовали методы [1], модифицированные нами и предусматривающие кислотную экстракцию. Для проведения кислотной экстракции применяли водный раствор хлороводородной кислоты, а для последующего осаждения — водный раствор гидроксида натрия. Установлено, что максимальная растворимость белков кориандрового жмыха наблюдается в интервалах pH 2,0-3,0 и 13,0.
Белки масличных семян представлены глобулиновой
Таблица 1
Фракции Содержание белковых фракций
°о на СВ 0 о от общего содержания белков
Азот:
общий 16.165 -
небелковый 0,088 ч:
белковый 16.077 100
Альбумины 1,77 11,01
Глобулины, выделенные:
Н20 ; , .1,76 10,95
НС1 0,39 2,43
Проламины 0.98 6.10
Глютелины 0,76 4,73
Нерастворимый ачот 11,75 73,09
и глютелиновой фракциями при весьма незначительном содержании проламинов. Предварительное изучение фракционного состава белков жмыха кориандра свидетельствовало о преобладании альбуминовой и глобулиновой фракций (табл. 1). Высокая доля нерастворимого азота (73,0% от общего содержания белков) свидетельствует о недоступности его для экстракции. Выход продукта составил 8,3% (проба 1).
Для последующих исследований выделенный продукт окрашивали Суданом III и гематоксилином для выявления липоидных и белковых образований, затем, после визуального анализа, фотографировали (увеличение 15х 20).
При исследовании структуры продукта (проба 1) было установлено присутствие в нем темноокрашенных белковых образований. Известно, что гематоксилин окрашивает белковые вещества в темно-синий цвет. На фотографии отмечено два различных типа белковых веществ: в виде крупных частиц и мелких дискретных включений.
Семена масличных растений запасают липиды и белки в эндосперме, в форме алейроновых зерен. Белки алейроновых зерен представлены в основном глобулинами, альбуминами и глютелинами. Они распределены в белковой аморфной массе некристаллического белка и сосредоточены в белковом кристаллоиде [1].
В процессе технологической переработки семян кориандра происходит нарушение целостности их структуры на клеточном уровне, сопровождающееся разрушением алейроновых зерен. Липидные капли, окружающие белки кориандра, частично переходят в жмых, а затем и в белоксодержащий продукт.
При действии Суданом III липоидные вещества окрасились в желтый цвет различной Интенсивности. Это позволило разделить все компоненты жирового ряда на
морфологические группы: нейтральные жиры, представленные жировыми каплями, окруженными темной белковой оболочкой, и аморфные липоидные соединения.
Липоидные составляющие окрасились в светло-желтый цвет. По-видимому, они являются основой жирового компонента белоклипидного комплекса, придавая желтоватый оттенок препаратам. При микроскопирова-нии различимы на поверхности жировых капель серповидные или почковидные выпячивания, вероятно, образовавшиеся при разрыве оболочки из жидких непредельных жиров.
Эффективность экстракции обусловлена сложными процессами диффузии белковых веществ из измельченного слоя. На первом этапе протекает процесс набухания белков, при котором они поглощают растворитель и увеличиваются в массе в 1,5-2 раза. Молекулы низкомолекулярного растворителя обладают значительной подвижностью и проникая в пространство между звеньями белкового полимера раздвигают цепи макромолекул, что сопровождается увеличением объема белка. Отделение цепей друг от друга ослабляет силы межмо-лекулярного взаимодействия и связь между макромолекулами значительно ослабляется. Они отрываются от основной массы вещества и диффундируют.
Эффект диффузии может быть усилен за счет снижения межмолекулярного взаимодействия с помощью ферментных препаратов.
С целью повышения выхода конечного продукта осуществляли на стадии экстракции водным раствором хлороводородной кислоты модификацию белка пепсином в дозировке 0,001-0,020 г на 100 г исходного жмыха. Выбор пепсина объясняется тем, что рН-оптимум его действия лежит в диапазоне, при котором вели экстракцию, и пепсин не действует на амидные и сложноэфирные связи, а расщепляет только пептидные. Это исключает гидролиз лизина, лейцина, глутамина в субстрате.
Осаждение проводили водным раствором гидроксида натрия (проба 2) или агар-агара (проба 3) с последующим микроструктурным анализом полученных продуктов и фотографированием. Сравнивая полученные пробы, установили, что обработка пепсином жмыха кориандра повышает степень диспергированности белка. На фотографиях отмечено повышение доли белковых элементов. При использовании в качестве осаждающего агента гидроксида натрия установлено увеличение числа жировых капель. Применение агар-агара также способствовало более полному выделению липоидных элементов, как не организованных в отдельные жировые капли, так и отдельных крупных белково-липоидных конгломератов.
Степень экстракции белка увеличивалась и выход белоксодержащего продукта составил в пробе с пепсином (проба!) 19,8-24 ,3% против 8,3-9,6% в контрольной пробе 1.
Аминокислотный состав белоксодержащих продуктов из кориандрового жмыха, выделенных при разных условиях, представлен в табл. 2.
Проведенные исследования позволили установить, что ферментативное воздействие на жмых кориандра оказывает влияние на состояние его белково-липоидной системы. Биомодифицирующее действие пепсина способствует более полному реагированию белка с осаждающим реагентом и повышает его выход. Применение
А
Асиар;
Трсош
Серии
Глюта
Прок
Глици
Алани
Циста
Валм
Menu
И'іолє
Лейці
Tupo:
Фени
Гнета
Люті
Ammí
Apm
Cvm
хлоро влечь ставлі етпол ми ко рицщ ры. П полис выдел дукта
BE.]
Украй
Из рыв 4 точн| стию
НО,Ч'
ными
СЯІЦ^ НИЯ Iі
крас: Ра лили 0,5 ч1 фон
1пред-
емной
рине-
Ь-жел-фово-щавая ррова-серпо-, обра-кяель-
;ными
пьчен-
1буха-
эитель
^ИЗКО-|ЛЬНОЙ ду зве-
фОМО-
белка.
|ежмо-
рмоле-от ос-
сни-
|ющью
та осу-ш хло-
1СИНОМ
(а. Вы-го дей-асцию, ирные почает
I
[рокси->следу-IX про-юнные жа ко-белка.
Еовых юще-¡ение \ также |>идных яровые ых кон-
ход бе-
1СИНОМ
ой проектов IX усло-
ШВИТЬ,
нандра оидной [наспо-|с осаж-ренение
Таблица 2
Аминокислота Содержание аминокислот, мг/100 г продукта
pH 6,0 pH 5.0 pH 4.0 Агар-агар
Аспарагиновая кислота 441 920 662 1478
Треонин 328 412 453 764
Серин 379 463 492 736
Глютаминовая кислота 1742 2414 1880 2848
Пролии 633 645 621 1079
Глицин 756 635 695 949
Аланин 728 612 674 897
Цисн-ш 106 72 83 234
Валин 827 810 769 810
Метионин 173 288 243 383
Изолейцин 644 423 507 655
Лейцин 954 930 988 1080
Тирозин 391 402 349 617
Фенилаланин 632 638 708 864
Гистидин 336 234 225 532
Лизин 361 540 592 672
Аммиак 896 672 606 657
Аргинин 627 741 562 553
Сумма аминокислот 10666 11839 11379 15808
хлороводородной кислоты и агар-агара позволяет извлечь из жмыха кориандра не только его белковые составляющие, но и остаток эфирных масел, что насыщает полученный белоксодержащий продукт естественными концентратами фитонцидов и повышает его бактерицидный эффект в отношении патогенной микрофлоры. При использовании в качестве осаждающего агента полисахарида агар-агара сумма аминокислот в белке выделенного продукта составила 15808 мг/100 г продукта, что выше аналогичного показателя при изоэлект-
рическом осаждении (pH 5,0) на 31% (табл. 2). Однако применение этого способа из-за высокой стоимости и дефицитности агар-агара весьма затруднительно. Поэтому нами предлагается изоэлектрическое осаждение белков кориандрового жмыха [2].
ВЫВОДЫ
1. Установлено, что для выделения белковых веществ из кориандрового жмыха наиболее рациональной является последовательная экстракция хлороводородной кислотой (pH 1,05-1,15) и гидроксидом натрия (pH 12,7-13,0) с предварительной ферментацией субстрата пепсином в дозировке 0,005-0,010% к массе жмыха.
2. Белоксодержащий продукт из кориандрового жмыха содержит белки, в состав которых входят все незаменимые аминокислоты, липиды, являющиеся поставщиками ряда ненасыщенных жирных кислот, которые не могут синтезироваться в организме человека, а также углеводы и минеральные вещества, что делает его интересным для изучения в качестве добавки в производстве продуктов питания, в частности хлеба.
ЛИТЕРАТУРА
1. Щербаков В.Г., Иваницкий С.Б. Производство белковых продуктов из масличных семян. — М.: Агропромиз-дат, 1987. — 152 с.
2. Пащенко Л.П., Голов В.М., Тареева И.М. Утилизация биологически ценных компонентов кориандрового жмыха на пищевые цели // Хранение и переработка сельхозсырья.
— 1999. —№ 5. —С. 35-36.
Кафедра технологии хлебопекарного, макаронного и кондитерского производств Кафедра биохимии и микробиологии
Поступила 28.09.2000 г.
664.1.039
ДЕЙСТВИЕ ОКИСЛИТЕЛЕЙ НА КРАСЯЩИЕ ВЕЩЕСТВА СВЕКЛОСАХАРНОГО ПРОИЗВОДСТВА
ВЛ РУДЕНКО
Украинский государственный университет пищевых технологий
Известно [1], что действие окислителей вызывает разрыв двойных связей структурных фрагментов промежуточных соединений и приводит к уменьшению цветности конечных полимерных продуктов. Поэтому возможно, что окислитель способен взаимодействовать с двойными связями уже сформировавшихся хромофоров красящих веществ. Для подтверждения такого предположения исследовалось действие различных окислителей на красящие вещества мелассы.
Раствор мелассы после фильтрования (СВ 8,0%) делили на шесть проб. Первые три пробы выдерживали
0,5 ч при комнатной температуре: одну (1) оставляли как фон для сравнения, ко второй (2) прибавляли КМп04
(2%-й раствор), к третьей (3) — НВгО (3%-й раствор). Остальные пробы нагревали 1 ч на кипящей водяной бане: четвертую (4) оставляли без изменений как контрольную; во время нагревания к пятой (5) прибавляли хлорную известь СаОС12(0,02% к массе мелассы) и к последней (6) — смесь (СаОС12 + воздух). Действие окислителей сравнивали по поглощению в видимой области при X 460 нм (табл. 1).
Анализ экспериментальных данных показывает, что поскольку во время нагревания раствора мелассы, не обработанного окислителями, его цветность увеличивается, то в мелассе сохраняется потенциальная возможность последующих превращений как промежуточных соединений, так и, возможно, красящих веществ. Окислители действительно взаимодействуют с красящими веществами мелассы, о чем свидетельствует снижение интенсивности поглощения в видимой области в растворах, обработанных окислителями. Вероятнее всего, это
