УЛУЧШЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ КУПАЖИРОВАНИЕМ

АННОТАЦИЯ

В работе показана возможность купажирования растительных масел, что позволяет получить биологически активные смеси жиров с ω6 : ω3 в соотношении 10:1 и улучшить их потребительские качества. Такие смеси жиров, полученные из нерафинированных масел, могут быть хорошим источником жирорастворимых витаминов. При переработке масличного сырья также следует избегать жестких технологических режимов, которые могут привести к окислению и уменьшению содержания полиненасыщенных жирных кислот в масле, а также их активных sn-2- положении.

ABSTRACT

The paper shows the possibility of blending vegetable oils, which makes it possible to obtain biologically active mixtures of fats for consumption with ω6: ω3 in a ratio of 10:1. Developed blends of fats derived from unrefined fats can be a good source of fat-soluble vitamins. When processing oilseed raw materials, harsh technological regimes should also be avoided, which can lead to oxidation and a decrease in the content of polyunsaturated fatty acids in the oil, as well as their active sn-2-position.

Ключевые слова: липиды, купажирование, насыщенные жирные кислоты, ненасыщенные жирные кислоты.

Keywords: lipids, blending, saturated fatty acids, unsaturated fatty acids.

Введение

Растительные масла и жиры являются важным объектом не только в питании человека, но и основным источником энергии и строительным материалом для мембран. Они выполняют сложные функции в организме, и являются необходимым компонентом для обменных процессов, которые важны для нормального развития организма [1].

Жиры являются важным источником калорийности пищи, составляющим одну треть сбалансированного питания. Они помогают улучшить вкусовые качества пищи и вызывают ощущение сытости, являясь источником энергии. Жиры также играют важную роль в жизни человека, поскольку являются частью клеточных мембран, способствуют накоплению резервного энергетического материала и защищают жизненно важные органы от повреждений. Кроме того, жировые ткани окружают органы, предохраняя их от травм, и защищают организм от переохлаждения благодаря плохой проводимости тепла.

Растительные масла играют ключевую роль в поддержании здоровья человека, поскольку являются источником необходимых эссенциальных веществ. Растительные масла содержат значительные количества жирорастворимых витаминов, стеринов и других биологически активных компонентов, включая жирные кислоты, которые необходимы для правильного функционирования организма. Человеческий организм не может самостоятельно производить эти жирные кислоты, поэтому они должны получаться с пищей, в том числе и из растительных масел. [2].

Жиро-кислотный состав является ключевым показателем качества жиров. Эти кислоты, содержащиеся в натуральных маслах и жирах, имеют значительные отличия друг от друга по длине углеродной цепи, количестве двойных связей и их местоположении, а также в пространственной конфигурации. Различия между жирными кислотами, находящимися в естественных маслах и жирах, определяют их физические, химические и биологические свойства, которые отражаются в характеристиках триацилглицеринов. Они присутствуют в организме как структурные липиды и формируют запасную жировую ткань, которая является источником запасной энергии. Эти запасные липиды содержат значительное количество насыщенных и мононенасыщенных жирных кислот [3-6].

Большинство ученых признают, что наличие сбалансированного соотношения Омега-6 и Омега-3 в рапсовом масле положительно влияет на обмен веществ и иммунную систему при воспалительных реакциях. Линолевая и линоленовая кислоты, являющиеся незаменимыми ПНЖК растительного происхождения, не производятся организмом человека, и их отсутствие может негативным образом сказаться на здоровье.

Поэтому актуальным является получение жировых продуктов с заданными составом и свойствами, отвечающих требованиям здорового питания.

При выборе растительных масел для создания купажей учитывают жиро-кислотный состав, их доступность и стоимость.

В качестве объектов исследования выбраны хлопковые, подсолнечное, льняное, соевое, рапсовое масла.

Смеси растительных масел можно получить из нерафинированных масел, полученных путём холодного отжима и рафинирования щелочами и отбеливания адсорбентами. Купажирование даёт возможность получить растительные масла с более высоким содержанием биологически активных веществ и витаминов[7,8].

Отсутствие четких стандартов определения термина "холодное прессование" связано с различными температурными режимами данного процесса. Однако, метод "холодного" отжима сегодня широко применяется при производстве качественных масел из разных семян, таких как льна, кукурузных зародышей, грецких орехов, горчицы, винограда и подсолнечника. При использовании этого метода образуется масло, содержащее минимальное количество опасных и нежелательных компонентов, как-то ароматизирующие вещества и хлорорганические пестициды. Высокий уровень масла позволяет избежать жестких методов дезодорации, а также сохранить высокую концентрацию биологически активных компонентов [9,10].

Также купажирование растительных масел можно осуществить из рафинированного и дезодорированного масла.

Как известно, наиболее полезные свойства сохраняются обычно в растительных маслах, полученных холодным прессованием, однако такие масла не пригодны к прямому употреблению. К таким масла можно отнести хлопковое, подсолнечное, льняное и др.

В [11-13] работах изучен жиро-кислотный состав некоторых растительных масел, однако они не соответствуют техническим условиям по соотношениям ω6:ω3. С этой целью нами изучено изменение жиро- кислотного состава после купажирования нерафинированных растительных масел.

Купажирование проводили при различных соотношениях (хлопковое + льняное + рапсовое) 70:10:20; (соевое + подсолнечное) 60:40; (рапсовое + подсолнечное) 20:80; (рапсовое + подсолнечное) 10:90; (хлопковое + льняное) 80:20; (хлопковое + соевое) 60:40; (хлопковое + соевое + рапсовое) 60:30:10.

Жиро-кислотный состав определяли следующем образом: хорошо перемешанный образец поместили в круглодонную колбу на 50 мл, добавили 20 мл 2н. метанольного раствора КОН и колбу поместили на водяную баню. Омыление липидов вели при кипячении в течение 1 часа.

Для разложения мыла и извлечения жирных кислот в водный раствор мыла добавили 50%-ный водный раствор H₂SO₄. Добавление серной кислоты продолжалось до появления розовой окраски по метилоранжу. Жирные кислоты были экстрагированы трижды из полученного кислого раствора с использованием диэтилового эфира объемом 20-30 мл каждый раз. Для очистки эфирных вытяжек использовалась дистиллированная вода до достижения нейтрального pH по метилоранжу, а затем вытяжки были высушены с использованием безводного сульфата натрия. Эфир был отделен с помощью водоструйного насоса в вакууме на роторном испарителе. Чтобы преобразовать жирные кислоты, использовали свежеприготовленный диазометан и полученные метиловые эфиры.

Для очистки полученных метиловых эфиров жирных кислот (МЭЖК) использовался метод препаративной тонкослойной хроматографии (ПТСХ) на пластинках с силикагелем. В качестве растворителей использовались гексан и диэтиловый эфир в соотношении 4:1, повторено дважды. Зону МЭЖК на сорбенте проявляли в парах J₂, удаляли с сорбента и десорбировали многократным элюированием хлороформом. Хлороформные элюаты соединяли и удаляли хлороформ на роторном испарителе. Полученные МЭЖК растворяли в гексане и анализировали на газожидкостном хроматографе.

Анализ проведен на газожидкостном хроматографе марки AgilentTechnologies 6890 N с пламенно-ионизационным детектором. Для разделения компонентов использовалась капиллярная колонка длиной 30 м с внутренним диаметром 0.32 мм, которая была покрыта фазой НР-5. Температурный диапазон для проведения анализа составлял от 150 до 270 градусов Цельсия, а газ-носитель - гелий.

В таблицах 1 и 2 представлены данные по составу и содержанию метиловых эфиров жирных кислот для купажированных смесей растительных масел

Таблица 1.

Состав жирных кислот купажированных смесей растительных масел

Таблица 2.

Состав жирных кислот купажированных смесей растительных масел

Как видно из приведенных таблиц купажированием жиров получена биологически обогащенная смесь жиров для употребления с ω6 : ω3 в соотношении 10:1. Разработанные смеси жиров, полученных из нерафинированных жиров, могут быть хорошим источником жирорастворимых витаминов. Только в образцы №№ 1 и 5 подходят для приготовления диетических блюд, где соотношение   ω6 : ω3 составляет 5 : 1.

Далее были изучены характеристики исходных и купажированных масел, которые приведены в табл. 3 и 4.

Таблица 3.

Исходные данные растительных масел

Таблица 4.

Показатели после купажирования растительных масел

Из табл. 3 и 4 следует, что перекисное и кислотное число исходных и купажированных растительных масел практически одинаковы, что подтверждает правильность подбора соотношений ингредиентов купажирования.

Не все нерафинированные масла, полученные путём прессования, пригодны в качестве основы для создания масляных смесей, так как они имеют неудовлетворительные органолептические характеристики и низкую стойкость к окислению при длительном хранении. Поэтому необходимо перед купажированием провести процесс рафинации со щелочами и отбелку с помощью высокопористых адсорбентов

Таким образом, для того чтобы получать пищевые растительные масла, имеющие высокую биологическую ценность и стойкость к окислению, необходимо использовать свежие масличные семена, которые не подвергались долгому хранению. При переработке масличного сырья также следует избегать жестких технологических режимов, которые могут привести к окислению и уменьшению содержания полиненасыщенных жирных кислот в масле, а также их активных sn-2- положении.

Список литературы:

1. Обухова Л.А., Гарагуля Е.Б. Растительные масла в питании.Сравнительный анализ. «Здоровое питание. Растительные масла+» // [Электронный ресурс]. - zdorovoepitanie.prom.ua. 13.10.2018. https://argo-tema.ru/article-9182.html Дата обращения: 23.03.2023.
2. Долголюк И.В., Терещук Л.В., Трубникова М.А., Старовойтова К.В. Растительные Масла – Функциональные Продукты Питания // Техника и технология пищевых производств. –2014. № 2. – С.35-37.
3. Евстигнеева Р.П., Звонкова Е.Н., Серебренникова Г. А. и др. Химия липидов. – М.: Химия, 1983. –296 с.
4. Салиханова Д.С. Разработка новых композиционных углещелочных и глинистых адсорбентов для очистки хлопковых масел.  Дисс. … доктора наук, Ташкент, 2016.
5. Нечаев А.П., Кочеткова А.А. Растительные масла функционального назначения // Масложировая промышленность. – 2005. – №3. – С. 20-21.
6. Лебедев А.Н. Участок производства майонеза «Провансаль классический». Курсовой проект. Иваново: ИГХТУ. – 2011. – 91 с. [Электронный ресурс]. - www.bibliofond.ru.11.12.2017.
7. Тураев Ш.А. Актуальные вопросы обеспечения безопасности и управления качеством растительного масла // Матер. 9-й Всероссийской науч.- практ. конф. «Управление качеством образования, продукции и окружающей среды»; под ред. А.Г.Овчаренко. – Бийск: Изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 2015. – С.144-146.
8. Аdashev B.SH., Salikhanova D.S. .Study of the physicochemical composition of oils that taken from local plant seeds // Harvard Educational and Scientific Review International Agency for Development of Culture, Education and Science United Kingdom.Har. Edu.a.sci.rev. 0362-8027. Vol.1. Issue 1 Pages 89- 95. 10.5281/zenodo.5597055.
9. Нефедов Ю.В. Руководство по изучению курса «Управление качеством – 2005». – М.: МФПА, 2005. – 64 с.
10. Дранишников С.В., Серебрякова Л.И., Первышена С.П., Дроздов А.В. Методы менеджмента качества: учебное пособие по циклу практических занятий. – Красноярск: СибФУ, 2008. – 82 с.
11. Адашев Б.Ш., Абдурахимов С.А., Ходжаев С.Ф. Анализ состава и свойств, осветленных светлых растительных масел с использованием местных глин // Universum: Технические науки. –Москва, 2021. -  № 6 (87).
12. Салиханова Д,С., Исмоилова М.А., Сагдуллаева Д.С., Адашев Б. Ш., Кади­рова Н.Б. Факторы, влияющие на процесс эмульгирования водно-жировых эмульсий // ФарПИ илмий-техника журнали. 2022. - . №14., Стр 64-68.