Олексія ТОРРЕС 2, *, Маріса ГУЕРРА 2, Йрелур РОСКЕТ 2

формули

Ключові слова: доступний лізин; кінетика погіршення стану; строк корисного використання; дієтичний продукт.

Ключові слова: доступний лізин; погіршення кінетики, термін зберігання; дієтичний продукт.

Зневоднені харчові продукти завдяки своїм фізико-хімічним характеристикам мають порівняно тривалий термін зберігання. Іноді доводиться вирішувати такі проблеми, як стабільність цих продуктів, оскільки це визначає їх комерційну цінність. Шлях вирішення цих проблем полягає у дослідженні механізмів та загальних кінетичних принципів деградації менш стабільних компонентів цих продуктів харчування [6].

З огляду на необхідність розробляти харчові продукти для дитячого населення, зокрема дітей з діарейним синдромом, докладаються зусилля щодо заміни дорогих імпортних продуктів пероральної регідратації продуктами, що використовують традиційні інгредієнти регідратації, такі як рис, кабачки, банан, кабачки, курятина, тощо HERNANDEZ AND GUERRA [7] розробили формулу з використанням кабачків (Cucurbita maxima), рису, зневоднених курячих та рослинних олій, яка після оцінки у дітей із маргіналізованих громад та лікарень виявилася дуже ефективною у зменшенні обсягу та частоти діарея, на додаток до збільшення ваги у хворих дітей.

Дослідження стійкості препарату, розроблені HERNANDEZ Y GUERRA [7] TORRES і GUERRA [18], показали, що зазначений продукт можна зберігати протягом шести місяців при температурі 25 і 30 ° C без істотних змін (pw 0,4. Це призвело до підходу, який зміна кольору формули може бути головним чином продуктом неферментативної реакції потемніння типу Майяра, яка включає реакцію між аміногрупою білків та відновлюючими цукрами, оскільки обидва реагенти містять високий відсоток у продукті.

Хоча неферментативне підрум’янення їжі головним чином пов’язане з реакцією Майяра, взаємодія окислених ліпідів з білками може також впливати на сенсорну цінність їжі через зміни кольору, смаку, текстури. Ці реакції залежать від водної активності їжі, вони відбуваються повільно в діапазоні від w між 0,2-0,4 і зростають до значень вище 0,4 [14].

Біодоступність деяких незамінних амінокислот, таких як лізин, може зменшитися внаслідок зберігання їжі в неадекватних умовах через її промислову переробку або коли білки піддаються інтенсивному нагріванню в присутності цукрів або окислених ліпідів [19]. Отже, лізин може бути використаний як показник ступеня неферментативного побуріння. Лізин швидко втрачається в першій фазі реакції Майяра через вільну е-аміногрупу. У дослідженнях, проведених на моделях казеїн-глюкоза, було показано, що ці вільні аміногрупи реагували з відновлювальними альдегідними групами навіть в умовах невеликої кількості води, утворюючи сполуки без харчової цінності [3, 19].

Аналітичний підхід до розрахунку та прогнозування погіршення якості харчових продуктів включає кінетичну/математичну модель. Експериментальні процедури для визначення кінетики руйнування харчових компонентів широко досліджені, і існують методики, що передбачають вплив мікробної летальності або смерті, а також втрату таких поживних речовин, як тіамін, доступний лізин, аскорбінова кислота та ін. Кінетичні параметри чутливі до різних факторів, таких як: склад корму та характеристики процесу [12, 16].

Основна мета цього дослідження полягала у визначенні кінетики зменшення доступного лізину, дієтичного продукту для дітей з діареєю та прогнозування терміну придатності в умовах зберігання та розподілу у Венесуелі.

2 ¾ МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ

2.1 ¾ Приготування та упаковка дієтичної формули

Продукт був розроблений відповідно до критеріїв формулювання, запропонованих HERNANDEZ та GUERRA [7].

Для виготовлення цього продукту було використано патисонне борошно (Cucurbita максимум), отримане на пілотному заводі університету імені Симона Болівара, зневоднене куряче, рисове борошно та рослинна олія (суміш олій та кокосового жиру), придбане у промисловості Нестле., Arrocera Las Mercedes і Копоса відповідно. Змішування інгредієнтів проводили протягом 40 хвилин на пілотному заводі в напівпромисловому обладнанні (торгова марка Frau). Двадцять п’ять грамів зразків поміщали вручну в термозапечатані багатошарові пакети. Мішки виготовляються з багатошарового паперу (пергамін 60 г/м 2), пластику (поліетилен низької щільності 50 г/м 2) та алюмінієвої фольги (товщиною 0,09 мм).

2.2 ¾ Умови зберігання продукту

Зразки з aw 0,46 (при 25 ° C) упаковували в багатошарові пакети і зберігали в повітряних печах при 25, 30 і 35 ° C (з варіацією ± 1 ° C протягом 84 днів (2,8 місяця). Частота аналіз проводився щотижня.

2.3 ¾ Фізична та хімічна характеристика продукту

Аналіз проксимального складу (вологи, білків, сирої клітковини, жиру, золи та вуглеводів, різницею) та індексу пероксиду були зроблені для розробленого продукту, згідно з методологією, описаною в AOAC [1]. Гранулометрію (з використанням сит від 10 до 100 меш) та щільність порошкового продукту визначали згідно з COVENIN 367-76 [4]. Значення активності води було знайдено за допомогою обладнання Decagon CX (при w при 25 ° C). Колір вимірювали за допомогою міні-кольорометра Hunter Lab.

2,4 ¾ Визначення доступного лізину

Для аналізу доступного лізину дотримувались процедури, описаної KAKADE та LIENER [9]. Зразок відбирали у трьох примірниках, зберігали при 25, 30 та 35 ° C, і його змішували таким чином, щоб отримати складений зразок, кількість доступного лізину вимірювали за наступними варіантами в методиці:

? Зразки до визначення доступного лізину знежирювали в екстракторі Сокслета протягом 6 годин з подальшим подрібненням до 80 меш (млин Томаса). Зразок для аналізу змішували в тканинному гомогенізаторі. Визначення доступного лізину продовжували згідно із зазначеною методологією.

? Після автоклавування затемнені зразки очищали шляхом видалення верхньої органічної фази фільтруванням через папір Ватмана № 42. Поглинання вимірювали на спектрофотометрі при 415 нм. Як стандарт використовували розчин лізину гідрохлориду 200 мкг.

2,5 ¾ Модель для кінетичної деградації

Модель кінетичної деградації, яка використовується для прогнозування втрати доступного лізину в дієтичній формулі, була описана в LABUZA та RIBOH [10] за допомогою такої загальної реакції:

де [D] - кількісне значення фактора якості або реакції погіршення, k - реакція з постійною швидкістю, а n - порядок реакції.

Інтегруючи рівняння (1), випливає, що при n = 1:

де [D] o - значення коефіцієнта якості в нульовий момент часу, а [D] t - значення після реакції погіршення в момент часу (t).

2.5.1 ¾ Температурна залежність

Взаємозв'язок між швидкістю реакції та температурою кількісно визначали за допомогою реакції Арреніуса [10,17]:

де E a - енергія активації реакції (ккал/моль), R - універсальна газова константа (1,987кал), T - абсолютна температура (° K) і ko (1/хв) - доекспоненціальна константа o коефіцієнт частоти.

3 ¾ РЕЗУЛЬТАТИ ТА ОБГОВОРЕННЯ

Результати фізико-хімічного складу представлені в таблиці 1. Досліджуваний продукт забезпечує високий відсоток вуглеводів (56%), білків (17,3%) та жирів (17,5%) зі значенням w 0,46.

Характеристики гранулометрії та щільності продукту дають інформацію, яка може бути використана для вирішення типу упаковки та її можливої ​​поведінки під час зберігання, наприклад, агломерації. Видно, що вміст доступного лізину (1,65 г/100 г) відповідає 35,41% від загального лізину. На початку продукт має пероксидне значення 6,86 меквО2/кг жиру, що збільшується до 13,34 під час експерименту. Це позначає можливе погіршення ліпідів формули, оскільки значення 10 меквО2/кг жиру прийнято як обмеження якості [5].

На рисунку 1 ви можете бачити зміни досліджуваного показника з часом. При температурі 25 ° C зберігається значна кількість доступного лізину (38,5%) порівняно з отриманим в інших робочих умовах (15,3% при 30 ° C і 14,1% при 35 ° C).

Прогностичне дослідження енергії активації, слідуючи математичній моделі, запропонованій LABUZA та RIBOH [10], та використовуючи дані про зниження лізину, оцінені при температурах зберігання 25, 30 та 35 ° C протягом 84 днів, дозволило отримати кінетику реакції порядку першого. Криві лінійної регресії були розраховані для зразків дієтичних формул, що зберігаються при 25, 30 та 35 ° C (рис. 2), для встановлення значення k.

Оскільки продукт розроблений для постачання дітям із захворюваннями шлунково-кишкового тракту, його поживна якість повинна бути гарантована протягом терміну його корисного використання. HERNANDEZ та GUERRA [7] зазначають, що досліджуваний продукт має значення ефективності білка (PER) 2,1 (87,5% по відношенню до казеїну) та видиме значення засвоюваності (DA) 88,2% (94,23% по відношенню до казеїну) що показує, що продукт забезпечує білки з хорошою харчовою цінністю.

З теоретичного розрахунку кількості амінокислот продукту було встановлено, що в новоприготовленому продукті амінокислота лізин не є обмежувальною, представляючи кількість вище 100%, що відповідає загальному вмісту лізину 4,66 г/100 г та доступний лізин 1,65 г/100 г, (35,5% від загального лізину), причому останній використовується тілом людини.

За даними ARAYA, VERA та ALVIÑER [2], мінімально прийнятна кількість амінокислот, яка вважає адекватною харчову цінність білка, становить 80%. Це відповідало б доступному вмісту лізину 0,422 г/100 г (9,06% від загального лізину), тому час, необхідний для досягнення продуктом цього критичного значення амінокислоти, буде вважатися терміном придатності.

Використовуючи рівняння (2) LABUZA та RIBOH [10], знаючи початковий вміст доступного лізину в продукті (1,65 г/100 г) та остаточне граничне значення (0,422 г ліс/100 г), термін корисного використання їжі розраховували за температури, крім оцінених. З таблиці 2 видно, що, оскільки температура зберігання вища, продукт має менший термін служби, наприклад, при температурі 50 ° C продукт прослужить 0,5 місяця (15 днів), тоді як при температурі від 15 до 35 ° C, він мав би довший термін корисного використання. TORRES AND GUERRA [18], вказують, що коли дієтичний продукт зберігався протягом місяця при температурі 35 ° C, спостерігалося потемніння, і це негативно вплинуло на прийнятність їжі.

O'BRIEN та LABUZA [13] зазначають, що неферментативні реакції затемнення мають небажаний вплив на харчові якості харчових продуктів, а також змінюють функціональні властивості білків та сенсорних властивостей, що, таким чином, є обмежуючим фактором для їх строк корисного використання. У досліджуваній дієтичній формулі наслідки реакцій затемнення можуть вплинути на втрату харчових якостей, а також на зміну органолептичних показників, що вплине на прийняття її дітьми з потенційними проблемами діареї.

З таблиці 2 видно, що при температурі 28 ° C, середньому значенні в такій тропічній країні, як Венесуела, продукт може прослужити до 3 місяців без суттєвих змін якості з точки зору лізину.

Зменшення доступного лізину у досліджуваній формулі демонструє кінетику порядку першого та енергію активації 15,17 ккал/моль із сильним відношенням до температури зберігання. Зниження лізину можна пояснити взаємодією продуктів окислення ліпідів з білками. При середній температурі зберігання на національному ринку 28-30 ° C цей термін експлуатації становить приблизно 3 місяці. Зроблено висновок, що при оцінці строку корисного використання слід враховувати всі фактори, які можуть бути взаємопов’язаними, підкреслюючи режим погіршення стану цього продукту в даних умовах зберігання. Наведені дані дозволяють екстраполювати термін корисного використання цієї дієтичної формули в будь-якому регіоні країни, що робить її включення до планів харчування лікарняних закладів національною географією перспективним.

5 ¾ БІБЛІОГРАФІЧНА ЛІТЕРАТУРА

[1] A.O.A.C. Офіційні методи аналізу Асоціації офіційних аналітичних хіміків. 15-го Вашингтон, округ Колумбія, AOAC., 1990. 69-79 с. [Посилання]

[2] ARAYA, L.H., VERA, A.G AND ALVIÑER, M.W. Посібник з годування дошкільнят Кафедра дієтологічного факультету. Чилійський університет. 1991. 26 с. [Посилання]

[3] ЧИН-ЙЕН, Г.; ТУН-ЧІНГ, Л.; ЧІЧЕСТЕР, К.О. Вплив реакції побуріння майяру на хімічні властивості різних білків. У: PHILLIPS, D.; ФІНЛІ, Дж. Якість білка та ефекти переробки. Нью-Йорк. Marcel Dekker, Inc. Publ., 1989. 273 с. [Посилання]

[4] КОВЕНІН 367-76. Визначення щільності молочних продуктів. Венесуельська комісія з промислових стандартів. Каракас, Венесуела, Фондонорма, 1976 рік. [Посилання]

[5] КОВЕНІН 30-85. Харчові рослинні олії. Загальна норма. Венесуельська комісія з промислових стандартів. Каракас, Венесуела, Фондонорма, 1985 р. [Посилання]

[6] ГОЛДМАН, М., ХОРЕВ, Б .; САГУЙ, К. Знебарвлення (b-каротину в модельній системі, що імітує зневоднені харчові продукти. Механізми та кінетичні принципи. J. Food Sci., V. 48, n.3, p.751-754, 1983. [Посилання]

[7] ГЕРНАНДЕЗ, Б .; ГУЕРРА, М. Оцінка прийнятності формули для дітей з діареєю у маргінальному співтоваристві. Журнал GEN Венесуельського товариства гастроентерології., В. 49, п.2, с. 122-127, 1995. [Посилання]

[8] КААНАНЕ, А; ЛАБУЗА, Т.П. Зміна доступної швидкості реакції втрати лізину в рибному фторі внаслідок зміни w, спричиненої зсувом температури. J. Food Sci., V.50, n.3, с. 582-588, 1985. [Посилання]

[9] КАКАДЕ, М. Л.; ЛІЕНЕР, І.Є. Визначення доступного лізину в білку. Аналітик. Біохім., В. 27, п.2, с. 273-280, 1969. [Посилання]

[10] ЛАБУЗА, Т.П.; RIBOH, D. Теорія та застосування кінетики Арреніуса для прогнозування втрат поживних речовин у харчових продуктах. Їжа. Технол., В. 36, п.10, с. 66-74, 1982 р. [Посилання]

[11] ЛАБУЗА, Т.П .; ШМІДЛ. Прискорене тестування терміну придатності харчових продуктів. Харчовий Технол., Т. 39, н. 9, с. 57-64, 1985. [Посилання]

[12] ЛЕНЦ, М.К .; ЛАНД, Д.Б. Експериментальні процедури визначення кінетики руйнування компонентів їжі. Харчовий Технол., В. 34, n.2, p.51-54, 1980. [Посилання]

[13] О'БРАЙЕН, Дж. М.; ЛАБУЗА, Т.П. Симпозіум дає нове уявлення про неферментативні реакції підрум'янення. Харчовий Технол., В. 48, п.7, с. 56-58, 1994. [Посилання]

[14] ПОКОРНИЙ, Дж .; НОВОТНА-МОРАВКОВА, Е .; ALEXCOVÁ, H .; DAVÍDEK, J. Окислення поліненасичених ліпідів у присутності неліпідних компонентів. У:. HOLLO J. (ред.). Жирознавство. Частина Б. Проведення 16-го з'їзду МСБ. Будапешт-Угорщина 4-7 жовтня 1983 р. Нью-Йорк. Опубл. Elsevier, 1983. 603 с. [Посилання]

[15] САГУЙ, К І КАРЕЛ. Моделювання погіршення якості під час переробки та зберігання харчових продуктів. Харчовий Технол., Т. 34, н. 2 с. 78-84, 1980. [Посилання]

[16] ТОМПСОН, Д.Р. Проблема прогнозування змін поживних речовин під час переробки їжі. Харчовий Технол., В. 36, п.2, с.97-108, 1982 р. [Посилання]

[17] РОБЕРТСОН, Г.Л. Харчова упаковка. Принципи та практика. Нью-Йорк. Марсель Деккер, 1993, с. 343-351. [Посилання]

[18] ТОРРЕС, А.; ГУЕРРА, М. Оцінка втрати кольору дієтичної суміші як функції температури, часу зберігання та упаковки. Arch. Latin.Nutr., V.46, n.1, p.54-57, 1996. [Посилання]

[19] TORÚN, B. Білки та амінокислоти. Характеристика та задоволення вимог до латиноамериканських дієт. У: БЕНГОА, Дж. М.; ТОРОН, Б .; БЕХАР, М.; СКРІНШОУ, В. Цілі харчування та дієтичні настанови для Латинської Америки. Основи його розвитку. Каракас Венесуела. Фонд Кавендеса, 1988. 57-72 с. [Посилання]

Це дослідження було проведено за підтримки декана досліджень та розробок університету Сімона Болівара. Оцінюються спостереження, зроблені доктором Ельбою Сангроніс.

1 Отримано до публікації 13.11.98. Олія для публікації 28.05.01.

2 Університет Симона Болівара. Apdo 89000, ZP1080-A.Каракас-Венесуела

* На який необхідно надіслати кореспонденцію.

Весь вміст цього журналу, за винятком випадків, коли зазначено інше, ліцензовано за ліцензією Creative Commons Attribution