ВЛИЯНИЕ ПРОЦЕССА ЗАМАЧИВАНИЯ ЗЕРНА КУКУРУЗЫ В ВОДЕ НА ЕГО КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ МАСЛИЧНОСТИ

АННОТАЦИЯ

В статье представлена информация о жирах, содержащихся в зерне кукурузы, а также о насыщенных и ненасыщенных жирных кислотах, входящих в состав этих жиров, о роли различных жирных кислот для здоровья человека и о пищевой ценности жиров. Кроме того, в рамках эксперимента было проведено исследование и анализ содержания масла в двух образцах кукурузного зерна в лабораторных условиях методом экстракции в аппарате Сокслета. По результатам определено, что количество масла в образце зерна, замоченном в воде, в определенной степени уменьшилось.

ABSTRACT

This article provides information on the fats present in corn kernels, including the saturated and unsaturated fatty acids found in these fats, the role of various fatty acids in human health, and the nutritional value of fats. Additionally, for experimental purposes, the fat content of two different corn grain samples was studied and analyzed under laboratory conditions using the Soxhlet apparatus extraction method. The results revealed that the fat content of the grain sample soaked in water decreased to a certain extent.

Ключевые слова: Масличность кукурузы, жирные кислоты, пальмитиновая кислота, стеариновая кислота, рацион питания, фитостерины, холестерин, глицерин, токоферол, экстракция, аппарат Сокслета, липаза.

Keywords: Corn oil content, fatty acids, palmitic acid, stearic acid, dietary ration, phytosterols, cholesterol, glycerin, tocopherol, extraction, Soxhlet, lipase.

Введение. Помимо основных биохимических компонентов зерна кукурузы (Zea mays L.), в них также содержатся жиры, которые обычно накапливаются в зародышевой части. Кукурузное масло считается высококачественным продуктом для потребления человеком, а дефицит растительных масел в пищевой промышленности привел к разработке программ, направленных на повышение масличности зерен кукурузы [1]. Были реализованы различные мероприятия по улучшению масличности зерна кукурузы, предназначенные как для питания человека, так и для корма скота. Масло кукурузы содержит 14% насыщенных жирных кислот, 30% мононенасыщенных жирных кислот и 56% полиненасыщенных жирных кислот [2].

Рафинированное кукурузное масло содержит 54-60% линолевой кислоты, 25-31% олеиновой кислоты, 11-13% пальмитиновой кислоты, 2-3% стеариновой кислоты и 1% линоленовой кислоты. Один грамм кукурузного масла дает 9 ккал (38 кДж) энергии, или одна столовая ложка (14 г) - примерно 120 ккал [3].

В рационе питания человека присутствуют две основные формы витамина Е: альфа (α) и гамма (γ) токоферолы. Кукурузное масло содержит эти токоферолы, особенно γ-токоферол, являясь одним из богатейших его источников [4, 5].

Хотя содержание масел в зерне кукурузы не выше, чем в масличных культурах, влияние этих масел на здоровье человека значительно в связи с большим объемом кукурузы, выращиваемой и используемой в США.

Высокоценные жировые продукты, такие как масло кукурузного зародыша и дистиллированное кукурузное масло, могут быть получены более эффективно из процессов переработки кукурузы и производства этанола сухим способом, что улучшит кукурузоперерабатывающую промышленность [6].

Фитостеролы имеют множество преимуществ для здоровья. Потребление фитостеролов в ежедневном рационе имеет обратную зависимость с всасыванием холестерина, общим и низкоплотным липопротеиновым холестерином в сыворотке крови [7,8].

Таблица 1.

Содержание жиров в зернах различных сортов кукурузы, г/100 г

Кукурузное масло также широко применяется в косметологии для восстановления поврежденных и травмированных волос, придания им дополнительного блеска и объема [9,10,11].

Методы исследования. Для анализа были взяты два образца кукурузы: не замоченные в воде и замоченные в содовой воде при температуре 26-30°С в течение 36 часов. Метод основан на экстракции с помощью растворителя в аппарате Сокслета. [12]. Метод применяется при проведении исследований и арбитражного анализа для определения массовой доли жира в биологически активных добавках (пробе) с высоким содержанием жира. Данный метод основан на извлечении жира из предварительно гидролизованного образца продукта с помощью растворителя и измерении количества жира на весах после выпаривания растворителя из определенного объема полученного раствора. Процентное содержание жира (Х) по отношению к сухому веществу рассчитывается по формуле:

Здесь: М - масса колбы с высушенным жиром, г; М₁ - масса пустой колбы, г; 50 - объем хлороформа, взятого для растворения жира, см³; М₂ - масса взвешенной пробы исследуемого продукта, г; 20 - объем хлороформного раствора жира, взятого для перегонки, см3; W - массовая доля влаги в испытуемом продукте, %.

В качестве окончательного показателя результата испытания принимается среднее арифметическое значение (X₁) результатов двух параллельных измерений. Расчеты проводятся с точностью до 0,1%.

Проведение исследования и анализ результатов. 50 г испытуемого образца взвешивали в патрон из фильтровальной бумаги с погрешностью не более 0,01 г и помещали на него кусочек обезжиренной ваты. Подготовленный таким образом патрон помещали в экстрактор аппарата Сокслета. Колбу аппарата Сокслета заполняли экстракционным бензином примерно на 2/3 объема, подключали к экстрактору и нагревали на водяной бане. Экстракция продолжалась 8 часов. Затем патрон извлекали из экстрактора, а растворитель перегоняли из колбы в экстрактор. В результате наших исследований было установлено, что масличность зерна кукурузы в первом необработанном образце составила 5,02%, а во втором образце, замоченном в воде в течение 36 часов с целью оптимизации пищевой, биологической и энергетической ценности початка кукурузы, содержание масла составило 4,89% (Таблица 2).

Снижение содержания жира в зерне в результате замачивания кукурузных зерен в содовой воде в течение 36 часов связано с активацией ферментов, таких как липазы. Эти ферменты расщепляют жиры на глицерин и свободные жирные кислоты. Кроме того, в процессе длительного нахождения в воде повышается метаболическая активность зерна, что приводит к расходованию жиров в качестве источника энергии, поскольку зерна переходят в стадию подготовки к прорастанию.

Таблица 2.

Количество жиров в составе двух различных образцов кукурузы

Заключение. При изучении в лабораторных условиях методом экстракции двух образцов кукурузы - необработанной и замоченной в воде в течение определенного времени - установлено, что показатель жирности образца, замоченного в воде, снизился в общей сложности на 0,13%. Это количественное снижение можно объяснить разложением жиров и их превращением в источник энергии в результате биологической активации зерна в процессе замачивания в воде.

Список литературы:

1. Pajic Z. Breeding of maize types with specific traits at the maize research institute, Zemun Polje, Genetika, 2007, 39(2), 169–180 p.
2. Harrabi S., St-Amand A., Sakouhi F., Sebei K., Kallel H., Mayer P. M., and Boukhchina S. Phytostanols and phytosterols distributions in corn kernel. Food Chemistry. 2008, No.111, 115–120 p.
3. Audrae E. Corn Oil. Corn Refiners Association, 5th edition, Copyright 2006. 22 p.
4. Nissinen M., Gylling H., Vuoristo M., Miettinen T.A. Micellar distribution ofcholesterol and phytosterols after duodenal plant stanol ester infusion, Am.J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 2002, No.282, 1009–1015 p.
5. Ram Reddy V., Seshu G., Farzana J. and Seshagiri A.R. Speciality corn types with reference to quality protein Maize (Zea mays L.) -A review. Intl. J. Agric. Env. Biotech. 2012, 5(4), 393-400 p
6. Wang T., White P.J.. Chapter 13 - Lipids of the Kernel, Corn: Chemistry and technology (Third Edition), 2019, 337-368 p.
7. Jiang Y. Z. and Wang T. Phytosterols in cereal byproducts. Journal of the American Oil Chemists’ Society, 2005, No.82, 439–444 p.
8. Ostlund Jr. R. E., Racette S. B., Okeke A. and Stenson W. F. Phytosterols that are naturally present in commercial corn oil significantly reduce cholesterol absorption in humans. American Journal of Clinical Nutrition, 2002, No. 75, 1000–1004 p.
9. Ibragimov, A. A., Amirova, T. S., & Ibrokhimov, A. A. Certification and classification of tissues based on their biological properties and chemical composition. Universum: Chemistry and biology: Sci. Jorn, 2020. №10(76), 10 p.
10. Кощаев А. Г., Мигина Е. И., Николаенко С. Н. Способ получения кормовой добавки. Патент на изобретение RUS 2498608 10.01.2012.
11. Волчанская А. А. Конарева В. Р., Аленикова Ю.Б. Химический состав различных гибридов кукурузы. Молодой ученый. 2016, № 13 (117). С. 914-916.
12. Методика определения микроэлементов в диагностируемых биосубстратах методом массспектрометрии с индуктивно-связанной плазмой. Методические рекомендасии. М.Федералний сентр госсанепиднадзора Минздрава России. 2003, 22 c.
13. Kobilov N.E. Innovative methods and approaches of corn grain storage. //Consequences of global climate change, current state and prospects for mitigation of water scarcity, International scientific and practical conference //. 2024, 451-454 p.
14. Kobilov N.E., Dodaev K.O. The Biochemical Composition of Corn: Its Role in Human Health and Industrial Sectors. //International Scientific and Technical Conference on "Colloid Chemistry: Innovations and Solutions for Chemical Technology, Ecology, and Industry"//. 2025, 145-147 p.
15. Kobilov N.E., Dodaev K.O. Development of a principal technological scheme for performing technical-technological operations in the production of feed corn. Universum: Технические науки, 2025, № 2 (131), 62-63 p. DOI: 10.32743/UniTech.2025.131.2.19262