VEGETABLE OILS AS FUNCTIONAL FOODS
Authors:
1.
Kemerovo State University
Kemerovo, Kemerovo, Russian Federation
Kemerovo, Kemerovo, Russian Federation
2.
FSBEI HVE «Kemerovo Institute of Food Science and Technology»
3.
FSBEI HVE «Kemerovo Institute of Food Science and Technology»
4.
FSBEI HVE «Kemerovo Institute of Food Science and Technology»
Type:
Article
Pages:
from 122
to 125
Status:
Published
Received:
25.06.2014
Accepted:
25.06.2014
Published:
25.06.2014
Subject area:
UDK 664.34
UDK 66 Химическая технология. Химическая промышленность. Родственные отрасли
UDK 60 Прикладные науки. Общие вопросы
UDK 66 Химическая технология. Химическая промышленность. Родственные отрасли
UDK 60 Прикладные науки. Общие вопросы
Language:
Russian
Keywords:
Vegetable oils, functional food ingredients, fatty acids
Abstract (English):
The functional food ingredients contained in the composition of vegetable oils are described in this article. A classification of vegetable oils, depending on the content of fatty acids in the triglyceride composition is presented. The fatty acid composition of vegetable oils belonging to different groups has been investigated. Expediency of use of vegetable oils as functional ingredients in the production of oil and fat products has been proved.
The functional food ingredients contained in the composition of vegetable oils are described in this article. A classification of vegetable oils, depending on the content of fatty acids in the triglyceride composition is presented. The fatty acid composition of vegetable oils belonging to different groups has been investigated. Expediency of use of vegetable oils as functional ingredients in the production of oil and fat products has been proved.
Keywords:
Vegetable oils, functional food ingredients, fatty acids
Vegetable oils, functional food ingredients, fatty acids
Введение Функциональные пищевые продукты нередко воспринимаются потребителями как лечебные и противопоставляются традиционным продуктам питания. Однако они являются пищевыми продуктами, предназначенными для систематического употребления в составе пищевых рационов всеми возрастными группами здорового населения. Среди продуктов питания, выпускаемых масложировой отраслью, наиболее подходящими для преобразования являются эмульсионные продукты (спреды, маргарины, соусы), в которые для придания функциональных свойств добавляют специальные ингредиенты, при этом уделяется недостаточное внимание ценности растительных масел, входящих в рецептуры данных продуктов. Растительные масла являются источниками эссенциальных веществ, необходимых для нормального функционирования организма человека, они характеризуются высоким содержанием жирорастворимых витаминов, стеринов и других биологически активных компонентов, а также незаменимых жирных кислот. Изучение жирно-кислотного состава различных растительных масел позволит спрогнозировать возможность их использования в составе смесей растительных масел с оптимальным составом, а также в технологии производства функциональных масложировых продуктов. Объект и методы исследования Исследовали жирнокислотный состав масел, относящихся к разным группам методом газовой хроматографии по ГОСТ 30418-96. Определению жирно-кислотного состава предшествует перевод жирных кислот в метиловые эфиры по ГОСТ Р 51486-99. Использовали газовый хроматограф ЛХМ-80 с плазменно-ионизационным детектором и программированием температуры от 20 до 300 °С. Анализ проводился в условиях: колонка насыпная, металлическая с внутренним диаметром 3 мм, длиной 3 м; неподвижная фаза - хроматон N - AW DMS (фракция 0,16¸0,20 мм), содержащий 15 % полиэтиленгликольсукцината, температура термостата колонок 175 °С, температура испарителя 225 °С; объем вносимой пробы - 1 мм3. Измерения проводили при усилении 20·10-10. Полученные хроматограммы метиловых эфиров жирных кислот идентифицировали и рассчитывали количественное содержание жирных кислот по площадям пиков в процентах, используя стандартную методику [3]. Результаты и их обсуждение Функциональные пищевые продукты снижают риск развития алиментарных заболеваний, сохраняют и улучшают здоровье за счет наличия в их составе функциональных пищевых ингредиентов - витаминов, пищевых волокон, минеральных веществ, флавоноидов, пребиотиков, пробиотиков. К функциональным пищевым ингредиентам наряду с названными веществами относятся среднецепочечные жирные кислоты, моно- и полиненасыщенные жирные кислоты, в том числе ряда Омега-6 (ω-6) и Омега-3 (ω-3). К ω-6 жирным кислотам относятся: линолевая кислота, γ-линоленовая кислота, арахидоновая кислота, к ω-3 жирным кислотам - α-линоленовая кислота, эйкозапентаеновая кислота, докозагексаеновая кислота. К среднецепочечным жирным кислотам относят высшие жирные карбоновые кислоты с числом углеродных атомов от 12 до 14. Мононенасыщенные жирные кислоты в своем составе содержат одну двойную связь. Перечисленные жирные кислоты относятся к трем из шести классов функциональных пищевых ингредиентов, их классификация представлена в табл. 1 [1, 2]. Анализируя данные табл. 1, можно сделать вывод, что полиненасыщенные жирные кислоты, в отличие от среднецепочечных и мононенасыщенных жирных кислот, относятся к трем классам функциональных пищевых ингредиентов одновременно. Жирные кислоты входят в состав триглицеридов природных масел и жиров. Жирно-кислотный состав липидов семян и плодов различный и зависит от вида растений, климатических условий, места произрастания, типа почвы, степени зрелости и здоровья растений. Источниками полиненасыщенных жирных кислот, в том числе ω-6 и ω-3, являются жирные сорта рыб, растительные масла, а также семена масличных и ядра орехоплодных культур. Существует классификация масел в зависимости от содержания жирных кислот в составе триглицеридов. В соответствии с этой классификацией масла подразделяются.на.семь.групп.[9]. Таблица 1 Классификация функциональных жирных кислот Функциональный пищевой ингредиент Номер и подгруппа Номер и группа Обозначение и класс Среднецепочечные жирные кислоты 1. Активация метаболизма липидов и липолиза I Метаболизм питательных веществ А Эффект метаболизма субстратов ω-3, полиненасыщенные жирные кислоты 1. Поддержание уровня глюкозы в крови II Метаболизм углеводов 2. Поддержание уровня инсулина в крови 1. Молочные железы Устойчивость организма к онкологическим патологиям 2. Толстый кишечник 1. Обеспечение системного имуномодулирующего действия I Иммунокорректирующее действие Е Эффект поддержания имунной системы 2. Сохранение тонуса стенок кровеносных сосудов и их проходимости I функции сердечно-сосудистой системы В Эффект поддержания сердечно-сосудистой системы ω-6 и ω-3, полиненасыщенные жирные кислоты 3. Антитромботическое действие Моно- и полиненасыщенные жирные кислоты 1. Поддержание уровня триацилглицеринов в крови II липидный обмен 2. Поддержание уровня общего холестерина и липопротеинов высокой и низкой плотности в крови 1. Лауриновая группа. Масла этой группы содержат лауриновую кислоту. Примерами таких масел являются кокосовое и пальмоядровое. 2. Пальмитиновая группа. К этой группе относятся пальмовое, хлопковое, масло какао, отличительной особенностью которых является высокое содержание пальмитиновой кислоты. 3. Олеиновая группа. Представители группы характеризуются наибольшим содержанием мононенасыщенной олеиновой кислоты. К ним относятся оливковое, подсолнечное высокоолеиновое, абрикосовое, арахисовое, авокадо, сафлоровое, фисташковое, персиковое масла. Нами исследован жирно-кислотный состав масел - представителей лауриновой, пальмитиновой и олеиновой групп, результаты приведены в табл. 2 [3, 5]. Таблица 2 Жирно-кислотный состав масел лауриновой, пальмитиновой и олеиновой групп [5, 8] Жирная кислота Содержание, % от суммы жирных кислот Масло кокосовое нерафинированное Масло пальмовое Масло оливковое Насыщенные, 93,65 53,20 16,69 в том числе: масляная С4:0 - - - капроновая С6:0 0,46 - - каприловая С8:0 7,98 - - каприновая С10:0 6,50 - - Окончание табл. 2 Жирная кислота Содержание, % от суммы жирных кислот Масло кокосовое нерафинированное Масло пальмовое Масло кокосовое нерафинированное лауриновая С12:0 50,85 - - миристиновая С14:0 17,99 3,00 - пальмитиновая С16:0 7,85 46,30 13,62 стеариновая С18:0 2,02 3,90 2,17 арахиновая С20:0 - - 0,90 бегеновая С22:0 - - - Мононенасыщенные, 5,03 37,50 70,64 в том числе: капринолеиновая С10:1 - - - лауролеиновая С12:1 - - - миристолеиновая С14:1 - - - пальмитолеиновая С16:1 - 0,30 1,58 олеиновая С18:1 5,03 37,20 68,53 гадолеиновая С20:1 - - 0,53 эруковая С22:1 - - - Полиненасыщенные, 1,32 9,30 12,67 в том числе: линолевая С18:2, ω-6 1,32 9,30 12,67 арахидоновая, С20:4, ω-6 - - Следы линоленовая С18:3, ω-3 - - - Из данных табл. 2 следует, что масла лауриновой группы содержат незначительное количество мононенасыщенных и ω-6 жирных кислот и не содержат жирные кислоты ряда ω-3, при этом отличаются высоким содержанием среднецепочечной лауриновой кислоты. Масла пальмитиновой группы характеризуются высоким содержанием пальмитиновой и мононенасыщенной олеиновой кислоты. Следует отметить, что олеиновая кислота является синергистом линолевой кислоты, а среднецепочечные жирные кислоты, попадая в организм, быстро подвергаются β-окислению, легко усваиваются в пищеварительном тракте [6]. 4. Олеиново-линолевая группа. Масла характеризуются высоким содержанием олеиновой и линолевой (ω-6) кислот. 5. Линолевая группа. В составе масел линолевой группы преобладает линолевая (ω-6) кислота. Примерами таких масел являются арбузное, подсолнечное, кукурузное, конопляное, тыквенное, кедровое, томатное масла, масло зародышей пшеницы, масло виноградных косточек. 6. Линоленовая группа. Включает масла с повышенным содержанием α-линоленовой (ω-3) кислоты: льняное, низкоэруковое рапсовое, рыжиковое, горчичное, сурепное, пшеничное, соевое, масло шиповника. Результаты исследования жирно-кислотного состава масел олеиново-линолевой, линолевой и линоленовой групп представлены в табл. 3. Таблица 3 Жирно-кислотный состав масел олеиново-линолевой, линолевой и линоленовой групп [5, 8] Жирная кислота Содержание, % от суммы жирных кислот Масло кунжутное* Масло подсолнечное Льняное масло Насыщенные, в том числе: 12,0-21,1 11,5 11,35 масляная С4:0 - - - капроновая С6:0 - - 6,50 каприловая С8:0 - - - каприновая С10:0 - - - лауриновая С12:0 0,4 - - миристиновая С14:0 До 0,2 - - пальмитиновая С16:0 7,0-11,7 6,4 - стеариновая С18:0 3,6-7,1 4,4 4,85 арахиновая С20:0 0,4-1,1 0,3 - бегеновая С22:0 0,6 0,7 - Лигноцериновая С24:0 Следы - - Мононенасыщенные, в том числе: 35,6-50,0 23,8 22,20 капринолеиновая С10:1 - - - лауролеиновая С12:1 - - - миристолеиновая С14:1 - Следы - пальмитолеиновая С16:1 0,5 23,7 - олеиновая С18:1 35,0-49,4 - 22,20 гадолеиновая С20:1 0,1 - эруковая С22:1 - - Полиненасыщенные, в том числе: 37,4-48,8 59,8 66,45 линолевая С18:2, ω-6 37,0-48,4 66,8 15,98 арахидоновая, С20:4, ω-6 - - - линоленовая С18:3, ω-3 0,4 - 50,47 *[6]. Анализируя данные табл. 3, можно сделать вывод, что масла олеиново-линолевой, линолевой и линоленовой групп содержат в больших количествах жирные кислоты ряда ω-3 и ω-6, которые являются основными группами полиненасыщенных кислот. Линолевая, линоленовая и арахидоновая жирные кислоты являются незаменимыми и их потребность может быть удовлетворена только за счет пищи. 7. Масла эруковой группы. Содержат эруковую кислоту (рапсовое высокоэруковое, горчичное, сурепное). Жирно-кислотный состав представителя этой группы приведен в табл. 4. Таблица 4 Жирно-кислотный состав масла эруковой группы [8] Жирная кислота Содержание, % от суммы жирных кислот Масло рапсовое Насыщенные, в том числе: 6,93 масляная С4:0 - капроновая С6:0 - каприловая С8:0 - каприновая С10:0 - лауриновая С12:0 - миристиновая С14:0 - пальмитиновая С16:0 4,96 стеариновая С18:0 1,45 арахиновая С20:0 0,31 бегеновая С22:0 0,21 Мононенасыщенные, в том числе: 58,40 капринолеиновая С10:1 - лауролеиновая С12:1 - миристолеиновая С14:1 - пальмитолеиновая С16:1 0,31 олеиновая С18:1 56,02 гадолеиновая С20:1 1,03 эруковая С22:1 1,04 Полиненасыщенные, в том числе: 33,61 линолевая С18:2, ω-6 23,34 арахидоновая, С20:4, ω-6 - линоленовая С18:3, ω-3 10,27 Анализ состава растительных масел различных жирнокислотных групп показал, что они содержат функциональные пищевые ингредиенты - среднецепочечные жирные кислоты, моно- и полиненасыщенные жирные кислоты, в том числе ряда ω-6 и ω-3. Таким образом, растительные масла, различающиеся высоким содержанием перечисленных ингредиентов, можно считать функциональными продуктами, которые целесообразно употреблять непосредственно в пищу, а также использовать при производстве эмульсионных продуктов с целью формирования функциональных свойств. Анализ состава растительных масел позволяет сделать вывод, что ни одно растительное масло в полной мере не обладает оптимальным соотношением жирных кислот, которое полностью отвечало бы физиологическим потребностям человека. Согласно методическим рекомендациям МР 2.3.1.2432-08 «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации», физиологическая потребность в насыщенных жирных кислотах составляет не более 10 % от калорийности суточного рациона, в мононенасыщенных - 10 %, полиненасыщенных жирных кислотах - для взрослых составляет 6-10 % от калорийности суточного рациона, а также оптимальное соотношение в суточном рационе ω-6 к ω-3 жирным кислотам должно составлять 5-10:1. При разработке рецептуры эмульсионных продуктов можно регулировать жирнокислотный состав его липидной части путем внесения в разных соотношениях растительных масел, отличающихся друг от друга превалированием определенных групп жирных кислот. Таким образом, можно приблизить соотношение жирных кислот липидной части продуктов к рекомендуемому [6]. Наиболее простым и экономичным в технологическом отношении способом создания жировых продуктов, соответствующих приведенным выше требованиям, является смешивание (купажирование) различных по составу масел перед внесением их в состав продукта. На кафедре разработаны майонезные соусы и сливочно-растительные спреды, содержащие в составе жировой фазы льняное, соевое, рапсовое, подсолнечное, и кунжутное масла, а также масло грецкого ореха, фундука и кешью. Жирность полученных продуктов при этом составляет 60-75 %.
1. Arutyunyan, N.S. Rafinaciya masel i zhirov: Teoreticheskie osnovy, praktika, tehnologiya, oborudovanie: monografiya / N.S. Arutyunyan, E.P. Kornena, E.A. Nesterova. - SPb. : GIORD, 2004. - 282 s.
2. GOST R 54059-2010. Produkty pischevye funkcional'nye. Ingredienty pischevye funkcional'nye. Klassifikaciya i obschie trebovaniya.
3. GOST R 52349-2005. Produkty pischevye. Produkty pischevye funkcional'nye. Terminy i opredeleniya.
4. GOST 30418-96. Masla rastitel'nye. Metod opredeleniya zhirno-kislotnogo sostava. - Vved. 1998-01-01. - M.: IPK Izdatel'stvo standartov, 1996. - 7 s.
5. Dolgolyuk, I.V. Razrabotka i issledovanie tehnologii slivochno-rastitel'nogo spreda s ispol'zovaniem produktov pererabotki kokosa: avtoref. dis. … kand. tehn. nauk / Dolgolyuk, I.V. - Kemerovo, 2011.
6. Normy fiziologicheskih potrebnostey v energii i pischevyh veschestvah dlya razlichnyh grupp naseleniya Rossiyskoy Federacii: MR 2.3.1.2432-08: utv. Gl. san. vrachom RF 18.12.08: vvod v deystvie s 18.12.08. - M.: FGUP «InterSEN», 2008. - 39 s.
7. Rukovodstvo po metodam issledovaniya, tehnohimicheskomu kontrolyu i uchetu proizvodstva v maslozhirovoy promyshlennosti: rukovodstvo: v 6 t. - T. 5. Spravochnye materialy po sostavu i vazhneyshim svoystvam maslichnyh semyan, zhirov, masel i produktov ih pererabotki. Metody analiza stochnyh vod / red.: V.P. Rzhehin, A.G. Sergeev. - L.: VNIIZh, 1969. - 500 s.
8. Tereschuk, L.V. Molochno-zhirovye kompozicii: aspekty konstruirovaniya i ispol'zovaniya: monografiya / L.V. Tereschuk, M.S. Umanskiy; Kemerovskiy tehnologicheskiy institut pischevoy promyshlennosti. - Kemerovo, 2006. - 209 s.
9. Himiya zhirov / B N. Tyutyunnikov i dr. - M.: Kolos, 1992. - 448 s.
10. Ekspertiza masel, zhirov i produktov ih pererabotki. Kachestvo i bezopasnost': ucheb.-sprav. posobie / E.P. Kornena, S.A. Kalmanovich, E.V. Martovschuk i dr. ; pod obsch. red. V.M. Poznyakovskogo. - Novosibirsk: Sib. univ. izd-vo, 2007. - 272 s., il. - (Ekspertiza pischevyh produktov i prodovol'stvennogo syr'ya).
