Цель исследования – изучить и проанализировать жирнокислотный состав конопляной муки с точки зрения ее применения для повышения пищевой ценности продуктов питания. Задачи: экспериментальным путем определить массовую долю жира и жирнокислотный состав конопляной муки; дать сравнительный анализ жирнокислотного состава конопляной муки относительно пшеничной. Объектом исследования была мука конопляная фирмы ООО «Коноплекс Продукты Питания» (г. Пенза), широко представленная в розничной сети г. Красноярска. Определение жирнокислотного состава проводилось лабораторным способом в научно-исследовательском испытательном центре Красноярского ГАУ. Анализ полученных данных показал, что из 18 определенных экспериментальным путем жирных кислот насыщенные жирные кислоты составляют 44,4 %, ненасыщенные – 55,5 %. Суммарное содержание полиненасыщенных жирных кислот составляет 74,12 %. Преобладающими видами являются линолевая (54,78 %) и альфа-линоленовая (16,51 %) кислоты. Мононенасыщенные жирные кислоты (25,9 %) представлены олеиновой, гондоиновой, нервоновой, пальмитолеиновой, пентадеценовой кислотами. Максимально представлена олеиновая кислота (14,84 %). Из всех выделенных ненасыщенных жирных кислот Омега-3 составляет 18,7 %; Омега-6 – 64,66; Омега-9 – 16,56 %. Соотношение Омега-6 и Омега-3 ненасыщенных жирных кислот составляет 3,46 : 1 при норме 5–10 : 1. Сравнительный анализ состава липидного состава пшеничной и конопляной муки не показал существенных различий по суммарному содержанию жирных кислот. При использовании конопляной муки в качестве добавки необходимости в существенных изменениях параметров технологического процесса производства хлебобулочных и мучных кондитерских изделий с точки зрения сохранности биологической ценности изделий не предполагается.
мука конопляная, жирнокислотный состав, насыщенные жирные кислоты, полиненасыщенные жирные кислоты, Омега-6, Омега-3
Введение. Конопля посевная относится к масличным культурам. Из семени прессуют конопляное масло, из конопляного жмыха путем высушивания и измельчения получают конопляную муку.
Семена конопли являются ценным источником белков, жиров, микроэлементов, пищевых волокон. В научной работе С.В. Егоровой показано, что в составе конопляного семени присутствуют 20 аминокислот, 9 из которых незаменимые. Витаминный состав семян конопли достаточно разнообразен, содержит каротиноиды, витамины Е, С, D и К, широкий спектр витаминов группы B. Конопляное семя также содержит необходимые организму человека макро- и микроэлементы, в числе которых магний, калий, фосфор, кальций, железо, марганец, цинк, сера, хлор. В составе семян конопли также присутствуют полиненасыщенные жирные кислоты Омега-3 и Омега-6 [1].
Такой набор химических элементов и соединений наделяет семена многочисленными профилактическими свойствами, а продукты переработки конопли широко используются во многих отраслях пищевых производств.
Одним из таких продуктов является конопляная мука. В настоящее время интерес к ней у населения возрастает не только как к полезному продукту, но и как к муке без глютена для производства хлебобулочных и мучных кондитерских изделий.
Ранее нами был определен химический состав муки конопляной и проведен сравнительный анализ ее пищевой ценности с другими видами безглютеновой муки. Все показатели свидетельствуют о том, что действительно мука конопляная является ценным растительным сырьем с точки зрения пищевой ценности [2].
Так как мука изготавливается из конопляного жмыха, то незначительное количество жира остается и в муке. Массовая доля жира в конопляной муке, определенная экспериментальным путем, составила 10,4 % и, конечно, интерес представляет жирнокислотный состав конопляной муки.
Известно, что биологическая ценность жиров определяется наличием ненасыщенных, а именно полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК), к которым относятся Омега-3, Омега-6, Омега-9.
К Омега-3 относят 11 полиненасыщенных жирных кислот. Омега-3 – жирные кислоты, входят в состав клеточных мембран и кровеносных сосудов, не синтезируются в нужных количествах в организме человека и являются одним из необходимых компонентов полноценного здорового питания. Основной источник в пище – рыба, также семена льна, морские водоросли и прочее. Омега-3 положительно влияют на нервную и иммунную системы. Из них синтезируются гормоноподобные вещества, регулирующие течение воспалительных процессов, свертываемость крови, сокращение и расслабление стенок артерий. Достаточная обеспеченность Омега-3 ПНЖК является условием для интеллектуального развития детей. Самыми ценными считаются три жирные кислоты Омега-3: альфа-линоленовая (С18:3(n-3)), эйкозопентаеновая (C20:5 (n-3)) и докозогексаеновая (C22:5 (n-3)) [3].
Омега-6 – группа полиненасыщенных жирных кислот, стабилизирующая обменные процессы в организме. Данные соединения поддерживают целостность клеточных мембран, потенцируют синтез гормоноподобных веществ, снижают психоэмоциональное напряжение, улучшают функциональное состояние дермы. К Омега-6 относятся: линолевая кислота (С18:2(n-6)), арахидоновая кислота (С20:4(n-6)), гамма-линоленовая кислота (С18:3(n-6)), эйкозадиеновая кислота (С20:2(n-6)). Наиболее важной является линолевая кислота [4].
Омега-9 – ненасыщенные жирные кислоты, не являются незаменимыми жирными кислотами (эссенциальными), в отличие от Омега-3 и Омега-6 – жирных кислот. Омега-9 кислоты могут быть синтезированы человеческим организмом из Омега-3 и Омега-6 – ненасыщенных жирных кислот и, следовательно, не являются необходимыми в диете. Некоторые Омега-9 (ненасыщенные жирные кислоты) являются частыми компонентами как животных жиров, так и растительных масел. Однако две Омега-9 ненасыщенные жирные кислоты являются промышленно важными: олеиновая кислота (18:1, (n−9)) – основной компонент оливкового масла и эруковая кислота (22:1, (n−9)) – входит в состав рапсового масла, горчичных зерен [5].
В настоящее время у большинства людей содержание Омега-6 и Омега-9 значительно превышает норму, в то время как Омега-3 потребляется недостаточно. С Омега-9 проблемы возникают редко. Человек получает ее достаточно из растительных масел, к тому же она производится самим организмом. Важным условием является обеспечение баланса полиненасыщенных соединений Омега-6 и Омега -3.
Физиологическая потребность Омега-6 жирных кислот для взрослых – 8–10 г/сут, что составляет 5–8 % от калорийности суточного рациона. Для Омега-3 жирных кислот – 0,8–1,6 г/сут, что составляет 1–2 % от калорийности суточного рациона. Оптимальное соотношение в суточном рационе Омега-6 к Омега-3 жирных кислот, согласно нормам физиологических потребностей в пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации, должно составлять 5–10 : 1 [6].
Некоторые медицинские исследования подтверждают, что избыточное потребление Омега-6 жирных кислот по отношению к Омега-3 кислотам может увеличить риск ряда заболеваний [4].
Цель исследования – изучить и проанализировать жирнокислотный состав конопляной муки с точки зрения ее применения для повышения пищевой ценности продуктов питания.
Задачи: экспериментальным путем определить массовую долю жира и жирнокислотный состав конопляной муки; дать сравнительный анализ жирнокислотного состава конопляной муки относительно пшеничной.
Объекты и методы. Объектом исследования служила мука конопляная фирмы ООО «Коноплекс Продукты Питания» СТО 10.41.42-004-05930330-2018, широко представленная в розничной сети г. Красноярска. Массовую долю жира определяли на приборе SER-148 фирмы Velp (ГОСТ 15113.9–77). Жирнокислотный состав муки определяли с использованием газового хроматографа CLARUS 580 GC. Сведения о содержании и фракционном составе липидов пшеничной муки взяты из литературных источников [7]. Исследования проводили в научно-исследовательском испытательном центре Красноярского государственного аграрного университета.
Результаты и их обсуждение. Мука конопляная представляет собой рассыпчатую, тонко измельченную массу зеленоватого цвета с легким специфическим запахом. Нерастворима в воде, нейтральная на вкус, крупность помола составляет до 0,3 мм.
Экспериментальным путем установлено, что массовая доля влаги муки составляет 8,13 %, массовая доля жира – 10,4 % на сухое вещество.
В результате исследований выделено 18 видов жирных кислот, установлено их количество. Данные приведены в таблице 1.
Таблица 1
Жирнокислотный состав муки конопляной
|
Кислота |
Содержание, % |
|
Насыщенные кислоты |
|
|
Миристиновая (С14:0) |
0,0395 |
|
Пентадекановая (С15:0) |
0,0164 |
|
Пальмитиновая (С16:0) |
6,2189 |
|
Стеариновая (С18:0) |
3,1349 |
|
Арахиновая (С20:0) |
0,9380 |
|
Бегеновая (С22:0) |
0,3929 |
|
Лигноцериновая (С24:0) |
0,1729 |
|
Маргариновая (С17:0) |
0,0571 |
|
Мононенасыщенные кислоты |
|
|
Цис-10-пентадеценовая (С15:1) (ῳ 9) |
0,0142 |
|
Олеиновая (С18:1) (ῳ 9) |
14,2844 |
|
Гондоиновая (С20:1) (ῳ 9) |
0,4079 |
|
Нервоновая (C24:1) (ῳ 9) |
0,0325 |
|
Пальмитолеиновая (C16:1) (ῳ 7) |
0,1054 |
|
Полиненасыщенные кислоты |
|
|
Линолевая (С18:2) (ῳ 6) |
54, 7858 |
|
Альфа-линоленовая (С18:3) (ῳ 3) |
16,5134 |
|
Гамма-линоленовая (C18:3) (ῳ 6) |
2,7390 |
|
Эйкозадиеновая (С20:2) (ῳ 3) |
0,0557 |
|
Генэйкозапентаеновая (С20:5) (ῳ 3) |
0,0290 |
Анализ полученных данных показывает: из 18 определенных экспериментальным способом количество насыщенных жирных кислот составляет 44,4 %, ненасыщенных жирных кислот – 55,5 %.
Из ненасыщенных суммарное содержание полиненасыщенных жирных кислот составило 74,12 %. Преобладающими видами являются линолевая (54,78 %) и альфа-линоленовая (16, 51 %) кислоты.
Мононенасыщенные жирные кислоты (25,9 %) представлены олеиновой, гондоиновой, нервоновой, пальмитолеиновой, пентадеценовой кислотами. Максимально представлена олеиновая кислота (14,84 %).
Из всех выделенных ненасыщенных жирных кислот Омега-3 составляют 18,7 %; Омега-6 – 64,66; Омега-9 – 16,56 %.
В таблице 2 и на рисунке представлена сравнительная характеристика жирнокислотного состава основных видов хлебопекарной муки и муки конопляной.
Таблица 2
Характеристика жирнокислотного состава различных видов муки
|
Вид муки |
Жирные кислоты, г/100 г жира |
||||
|
∑НЖК |
∑МНЖК |
∑ПНЖК |
Линолевая |
Линоленовая |
|
|
Мука пшеничная высшего сорта |
18,42 |
14,47 |
67,11 |
63,16 |
3,95 |
|
Мука пшеничная первого сорта |
19,76 |
15,26 |
65,12 |
61,63 |
3,49 |
|
Мука конопляная |
10,9706 |
14,8444 |
74,1221 |
54, 7858 |
2,7390 |
Жирнокислотный состав муки пшеничной и муки конопляной
Из таблицы 2 видно, что в конопляной муке сумма полиненасыщенных жирных кислот выше, чем в муке пшеничной высшего сорта на 10,4 % и первого сорта – на 13,8 %. Количество линолевой и линоленовой кислот значительно ниже, чем в пшеничной.
Заключение. Основными жирными кислотами конопляной муки можно назвать линолевую (54,7858 %), альфа-линоленовую (16,5134), олеиновую (14,8444 %) кислоты. Соотношение Омега-6 и Омега-3 ненасыщенных жирных кислот составляет 3,46 : 1 при норме 5–10 : 1.
Сравнительный анализ состава липидов пшеничной и конопляной муки не показал существенных различий по суммарному содержанию жирных кислот. Поэтому с точки зрения сохранности биологической ценности хлебобулочных и мучных кондитерских изделий при использовании конопляной муки в качестве добавки необходимости в существенных изменениях параметров технологического процесса производства не предполагается.
1. Перспективы производства и переработки традиционного для России сырья / С.В. Егорова [и др.] // Open innovation: сб. ст. VII Междунар. науч.-практ. конф. (Пенза, 17 ноября 2018 г.). Пенза: Наука и Просвещение, 2018. С. 60–64.
2. Оценка пищевой ценности муки конопляной относительно традиционных видов безглютеновой муки / Л.Г. Ермош [и др.] // Вестник КрасГАУ. № 8 (185). 2022. С. 194–201.
3. Омега-3 – ненасыщенные жирные кислоты. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Омега-3-ненасыщенные_жирные_кислоты.
4. Омега-6 – ненасыщенные жирные кислоты. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Омега-6-ненасыщенные_жирные_кислоты.
5. Омега-9 – ненасыщенные жирные кислоты. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Омега-9-ненасыщенные_жирные_кислоты.
6. МР2.3.1.2432-08. Нормы физиологической потребности в энергии и пищевых веществах для различных групп населения РФ. URL: https://base.garant.ru/402816140.
7. Шмалько Н.А. Характеристика состава и свойств липидов пшеничной и амарантовой муки // Техника и технология пищевых производств. 2011. № 4. С. 1–5.
