CC BY
41
полипеп-гуре. В зер-Ьдственно ррибелко-[новения в и. Высоко-юобствует таоты сор-IX возмож-шанная с три белка, овения уп-:его по ве-процессах аствует о :ссов, в обратимость :орбцион-яров силь-гаеской де-.тимый ха-
в зароды-урации (и В зароды-ольку гид-досперме. юттидных ляется до-[, усилива-а вместе с ом проис-иабухание связано с эцесса на-симум на-как более 1. По мере !ародыше ется путем 'окальная я, а поли-результа-ародыша й процесс 1а зерна в ение про-гт непрек-:рм как со ; и со сто-
1роцессов :м объема дратации зерновки, [ЫХ цепей к осмоти-дит к оче-а набуха-1ействием [и алейро-ль гидро-гс перето-шикают
значительные градиенты давлений, порождающие деформационные процессы, в том .числе сдвиги, высвобождающие закрытые (запасные) поры и капилляры эндосперма, в которые и поступает влага.
Описанные нами процессы разворачивания и сворачивания полипептидных цепей белка в окрестностях закрытых пор и капилляров повторяются, в результате возникает третий максимум процесса набухания зерна и происходит наименее выраженный спад удельного объема его набухания до некоторой постоянной величины. Этот факт объясняется перераспределением поглощенной влаги по всей КПС зерна, что и приводит в конечном счете к остаточному и равномерному набуханию его.
Несмотря на то, что природа и последовательность экстремумов удельного объема набухания остаются едиными для риса, пшеницы, кукурузы и других видов зерна, их реализация видоизменяется в зависимости от того, какой участок влагопроницаемости представляет собой «узкое», а какой — «широкое» место. Поскольку в роли последнего выступает зародыш зерна, то основные пути проникновения влаги внутрь зерновки находятся в КПС зародыша и призародышевой области с ее оболочками. Проникновение влаги внутрь через другие участки (поверхности) зерна становится значимым лишь на третьем этапе — при включении в процессы влаго-переноса запасных, ранее скрытых оболочками участков КПС эндосперма. На этом этапе оводнения зерна вся его КПС становится открытой для проникновения влаги в эндосперм со всех сторон оболочки.
При обратном процессе (обезвоживании) в первую очередь происходит снятие остаточных напряжений в области алейронового слоя и перекрытие части устьев запасных (не обязательно прежних) пор и капилляров. Эти перекрытые участки КПС вносят, пожалуй, основной вклад в гистерезисную петлю не только хемосорби-рованной, осмотической, но и свободной воды пор и капилляров, «прикрытых» оболочкой алейронового слоя.
В связи с вариацией физико-химических и биологических свойств зерна пшеницы, риса, ржи, контрастность максимумов удельного объема может быть у них различной, но в целом стереотип, отработанный эволюцией злаков, должен сохраниться единым. И хотя неко-
торые элементы этого стереотипа определены еще не до конца или в самых общих чертах, сама по себе идея его существования позволяет сделать правильное качественное описание. Постановка задачи в количественном аспекте, с привлечением физико-математичес-ких моделей, даст возможность уточнить величины вкладов рассмотренных нами этапов в процессах увлажнения зерна.
ЛИТЕРАТУРА
1. Казаков Е.Д. Биологические и физико-химические функции воды в зерне / Влага в зерне. — М.: Колос, 1969.
— С. 5-91.
2. Егоров Г.А. О некоторых особенностях увлажнения и обезвоживания зерна // Изв. вузов. Пищевая технология. — 1964, —№ 1.— С. 13-18.
3. Пасынский А.Г. Коллоидная химия. М., 1959. — 266 с.
4. Выродов И.П., Росляков Ю.Ф. О физической сущности процессов увлажнения и обезвоживания зерновок с высокоразвитой капиллярнопористой структурой / Совершенствование процессов пищевой пром-сти. Технология и процессы пищевых производств. Краснодар: КубГТУ, 1997.
— С. 205-212.
5. Казаков Е.Д. Вода, ее функции в зерне. — М.: ЦНИ-ИТЗИ, 1994.— 51 с.
6. Трисвятский Л.А. Хранение зерна. — М.: Колос, 1966.
— 408 с.
7. Якимович В.Е. Поверхности зерна риса, участвующие в контактном влагообмене // Тр. ВНИИЗ. — 1969.
— №67.— С. 15-18.
8. Жнслин Я.М. Технология и оборудование крупяного производства.— М.: Колос, 1966. — 75 с.
9. Пересечный П.П. Обработка поверхности зерна водой. — М.: Изд-во техн. и эконом, лит-ры по вопросам заготовок, 1955. — 124 с.
10. Коратеев И.Г. Исследования процессов сушки
зерна пшеницы и риса-сырца при конвективном тепло-подводе с различным влагосодержанием сушильного агента: Дис. ... канд. техн. наук.— Краснодар, 1967.— 174с. , .
Кафедра физики
II осту пила 23.06.98 г. .
678.562.002.612
НОВЫЙ МЕТОД ОЦЕНКИ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЦЕННОСТИ БЕЛКОВ КУЛИНАРНО ОБРАБОТАННЫХ КРУП
Е.В. ЧЕРНОВА
Санкт-Петербургский торгово-экономический институт
Для населения многих стран мира крупяные блюда являются существенным источником белка. Эта их роль особенно велика в питании населения России. Исследованию химического состава и пищевой ценности круп посвящено достаточное количество работ, которые обобщены АМН СССР в справочных таблицах химического состава пищевых продуктов. Биологическая цен-
ность БЦ белков круп определяется степенью их усвоения [1] и аминокислотным составом.
Биологические методы оценки БЦ очень трудоемки. Наиболее удобны расчетные методы: метод аминокислотных скор [2], индекс Озера, формула Кофрани [3] и др. Расчетные методы имеют ряд преимуществ перед биологическими: они логичны, просты, удобны для массовых исследований и не требуют больших количеств исследуемого материала. Однако БЦ белков зависит не только от аминокислотного состава, но и ряда других факторов. Поэтому практически важным является со-
вершенствование расчетных методов определения БЦ белков и выявление причин, вызывающих несоответствие их результатов и результатов, полученных биологическими тестами [4]. Следует учитывать, что для расчетов БЦ используются данные о суммарном аминокислотном составе белков круп, между тем как в крупах содержится целый ряд белков, отличающихся по своему аминокислотному составу, растворимости и перевариваемое™ [5,6]. Аминокислотный состав переваренной части белков круп может существенно отличаться от аминокислотного состава самой крупы. Это нашло подтверждение в работах авторов [7]. В метаболических процессах синтеза белка в организме участвуют только аминокислоты переваренной части белка, и именно их состав определяет БЦ белков.
Цель настоящей работы — изучение аминокислотного состава усваиваемой части белков круп. В качестве объектов исследования выбраны гречневая, овсяная, перловая и пшенная крупы.
Переваривание белков определяли биохимическим методом [8], аминный азот — потенциометрическим методом формольного титрования [9], модифицированным применительно к ферментативным гидролизатам белков, аминокислотный состав белков — хроматографическим методом на автоматическом аминоанализа-торе Geol (Япония).
Для проведения исследований подвергнутые тепловой кулинарной обработке гречневая, перловая, овсяная и пшенная крупы были высушены в сушильном шкафу при температуре 60°С, размолоты на зерновой мельнице и просеяны через сито 0,2 мм до однородного гранулометрического состава. В подготовленных образцах были определены влажность и общий протеин на сухое вещество.
Исследование перевариваемое™ кулинарно обработанных круп проводили на лабораторном ферментере Вибротерм Е-204/2 (Венгрия) при постоянной скорости перемешивания и поддержании оптимальног о температурного режима для фермента.
Для ферментативного гидролиза кулинарно обработанных круп использовали аналог проназы, ферментный препарат Flavouzyme (фирмы Novo Nordisk, Дания). Фермент Flavouzyme — это группа протеаз, вырабатываемых микроорганизмами Aspergillus oryzae и обладающих эндо- и экзопептидазной активностью.
Для определения перевариваемости готовили 15%-ю суспензию, для чего навеску (с учетом влажности) помещали в 250 мл коническую колбу, заливали необходимым количеством дистиллированной воды с подведением pH среды до 6,3, вносили'рассчитанное количество фермента.
Подготовленную пробу помещали в ферментер для экспозиции. Время гидролиза составляло 24 ч с отбором проб в 0, 30, 60 мин, 2,4, 6,24 ч. Остановку гидролиза осуществляли путем добавления к пробе 5 мл 5%-й трих-лоруксусной кислоты. Выпавший непрогидролизован-ный осадок (остаток после гидролиза) отделяли путем фильтрования через бумажный фильтр, а надосадочную жидкость брали на определение аминного азота путем формольного титрования рН-метрическим методом.
Для расчета степени гидролиза был проведен полный гидролиз кулинарно обработанных круп в 6 н НС1 при температуре 105°С в течение 24 ч.
Степень гидролиза рассчитывали как отношение амин-
ного азота при частичном гидролизе (ферментом) к аминному азоту при полном гидролизе (соляной кислотой), умноженное на 100%.
Определение аминокислотного состава ферментативных гидролизатов круп проводили по разности между аминокислотными составами исходных кулинарно обработанных круп и остатков после гидролиза (с учетом влажности исследуемых образцов).
Изучение динамики и глубины переваривания белков кулинарно обработанных круп осуществляли без предварительного выделения белков [10].
Проведенные исследования показали, что уже в результате тепловой кулинарной обработки происходит разрыв пептидных связей в белках круп. Так, степень гидролиза белков круп после тепловой обработки в кулинарно обработанной пшенной крупе достигала 5,04%, в перловой—12,41%, овсяной—15,57%, гречневой — 16,90%.
Наибольшей степенью переваривания обладают белки гречневой и перловой круп — соответственно.71,72 и 70,00%. Далее следуют овсяная крупа — 47,33% и пшено—37,22%. . . :
%.
Обработку данных зависимости степени гидролиза кулинарно обработанных круп от времени проводили методом наименьших квадратов по программам пакетов МАТНСАО и БиРЕКСАЬС. На основании полученных уравнений регрессии построены графики зависимости изменения степени гидролиза от времени (рисунок) для гречневой, перловой, овсяной и пшенной круп (соответственно кривые 1, 2, 3, 4), Построенные регрессионные модели позволяют судить о реальном характере зависимости степени гидролиза кулинарно обработанных круп от времени проведения гидролиза.
В результате исследований аминокислотного состава белков кулинарно обработанных круп и остатков после их ферментативного гидролиза идентифицированы 17 аминокислот и аммиак.
Сравнение экспериментальных данных показывает, что аминокислотные составы белков кулинарно обработанных круп и их ферментативных гидролизатов заметно отличаются друг от друга. Содержание отдельных аминокислот в гидролизатах в процентах к гидролизованной части белков может быть больше или меньше, чем в исходном материале. Например, содержание лизина в исходной гречневой крупе составляет 6,5%, а в ее гидролизате достигает 7,7%, в перловой крупе соответственно 3,5 и 3.1%, в овсяной — 4,1 и 4,3%, в пшенной — 2,2 и 1,9%.
По нашему мнению, в расчетах БЦ белков круп необходимо учитывать содержание и соотношение аминокислот только в гидролизованной части белка. На-
ентом) к [НОЙ кис-
кентатив-ги между !арно об-
(с учетом
ия белков без пред-
уже в ре-оисходит степень !>тки в ку-Ьа 5,04%, эечневой
дают бел-то,? 1,72 >% и пше-
Ч
22 24
идролиза Ьоводили [сам паке-Iполучен-и зависи-ни (рису-ной круп герегрес-харакге-)обрабо-
о состава ков после ованы 17
сазывает, эобрабо-ов замет-гдельных элизован-1ьше, чем лизина в в ее гид-ветствен-юй — 2,2
круп не-:ние ами-:лка. На-
Незаме'нимая
аминокислота
Таблица
Скоры незаменимых аминокислот белков кулинарно обработанных круп и их гидролизатов
Гречневая Перловая Овсяная Пшенная
исходная гидролизат исходная гидролизат исходная гидролизат исходная гидролизат
Лизин 1 17,7 139,9 62.8 56.4 74,4 78,2 39,2 34.6
Треонин 85.8 85,0 81.4 84,9 814 87,5 65,4 39,7
Валин 124,3 121,8 100,5 9 9,9 117,7 107.9 105,5 66,2
Изолейцин 92.6 65,0 109.2 110,0 103,1 90,0 169,1 230,2
Лейцин Метионин+ 101,1 85,7 93.7 98,7 111,8 120.0 162,1 218,5
цистин Фенилаланин+ 38,0 37,1 10,0 14,1 18,4 20,0 41.6 48.4
тирозин 117,5 103,4 115,0 145,0 103,9 65,1 113.0 61,7
сколько эта разница может повлиять на результаты расчетов БЦ круп, показывают данные таблицы.
Таким образом, скоры аминокислот гидролизатов отличаются от скоров аминокислот в белках исходных кулинарно обработанных круп, что необходимо учитывать при оценке БЦ белков и в расчетах по оптимизации кулинарных рецептур.
ЛИТЕРАТУРА
1. Попов И.С., Дмитроченко А.П., Крылов В.М. Протеиновое питание животных. — М.: Колос, 1975. — 367 с.
2. Энергетические и белковые потребности. ФАО/ВОЗ. Докл. специального объединенного комитет а экспертов ФАО/ ВОЗ. — Женева, 1974,— № 122. — 143 с.
3. Методические рекомендации по биологической оценке продуктов питания/Сост. В.Я. Шаблий, А.Д. Игнатьев, М.Г. Керимова и др. — М., 1973. — 30 с.
4. Ковалев Н.И., Карцева Н.Я., Фитерср В.О. Оптимизация кулинарных рецептур по аминокислотному составу // Вопр. питания. — 1989. - № 2. — С. 48-51.
5. Рогпа1Ь., 5ога1-8гше1апа М. Сгука-вШс! сЬегшгпу
i mozliwosci technologicznego wykorzystania // Przemyst spozymezy. — 1985.— 39. — № 2. — S. 56-58.
6. Cliff E.M., Cooke R.I. The characterization of oat cultivars by electrophoresis // J. Nat. Inst. Agr. Bot. — 1984. — 16. — №3. — P. 415-421.
7. Ковалев Н.И., Макаренко Л.И., Орлова C.A. Влияние кулинарной обработки на перевариваемость пшена // Die Nahrung. — 1974. — № 5. — P. 511 -522.
8. Левицкий А.П., Вовчук С.В. Биохимический метод определения переваримости растительных белков // Биохимические методы исследования селекционного материала I Сб. науч. тр. Всесоюзного сел.-ген. ин-та. Вып. XV. — Одесса, 1979. — С. 54-58.
9. Гостищева Н.М., Карликанова С.Н., Мартынова Н.В. Модифицированный метод определения аминного азота // Молочная пром-сть. — 1982. — № 4. — С. 32.
10. Методы белкового и аминокислотного анализа растений/Подред. В.Г. Конарева. -Л.: ВИР, 1973. — 69 с.
Кафедра технологии и организации питания
Поступила 05.05.2000 г.
665.347.8.004.4
ОКИСЛИТЕЛЬНАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ ПОДСОЛНЕЧНЫХ МА СЕЛ ПРИ УСКОРЕННОМ СТАРЕНИИ
ВГ. ЛОБАНОВ, М.С. КАРАКАЙ, Е.В. ЩЕРБАКОВА
Кубанский государственный технологический университет СП «Капители»
Кубанский государственный аграрный университет ■
Проблема получения пищевого подсолнечного масла, свободного от продуктов окисления липидов, приобрела в последние годы особую актуальность, в первую очередь для масел, производимых на предприятиях малой мощности. Резкий рост объемов производства подсолнечного масла на таких предприятиях [1] обусловлен их бесспорными экономическими преимуществами. На стороне малых предприятий — невысокие первоначальные затраты для открытия производства, близость их к местам выращивания или хранения семян, а также во многих случаях возможность полной утилиза-
ции всех получаемых продуктов и отходов непосредственно на месте.
В то же время упрощенность технологии переработки подсолнечных семян на малых предприятиях, отсутствие или малая эффективность операций отделения плодовой оболочки семян от ядра неизбежно ведут к высокому содержанию в получаемом масле свободных жирных кислот и других групп липидов, как правило окисленных и поэтому являющихся инициаторами дальнейшего окисления подсолнечного масла при хранении [2].
Цель нашего исследования — сравнительная оценка окислительной устойчивости подсолнечных масел, вырабатываемых на малых предприятиях Краснодарского края.
Объектами изучения служили партии нерафинированных подсолнечных масел, выработанные в 1999, ^000 г. на
