Розробка стабільних до окиснення біотехнологічно переетерифікованих трьохкомпонентних жирових систем

Автор(и)

  • Анна Павлівна Бєлінська Український науково-дослідний інститут олій та жирів Національної академії аграрних наук України, Україна https://orcid.org/0000-0001-5795-2799
  • Ольга Миколаївна Близнюк Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна https://orcid.org/0000-0002-2595-8421
  • Наталія Юріївна Масалітіна Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна https://orcid.org/0000-0001-7347-2584
  • Ірина Анатоліївна Бєлих Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна https://orcid.org/0000-0002-6637-2232
  • Оксана Вікторівна Звягінцева Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна https://orcid.org/0000-0003-1921-4204
  • Тетяна Борисівна Гонтар Українська інженерно-педагогічна академія, Україна https://orcid.org/0000-0003-0758-1752
  • Сергій Володимирович Станкевич Державний біотехнологічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-8300-2591
  • Інна Вікторівна Забродіна Державний біотехнологічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0001-8122-9250
  • Олександра Валеріївна Мандич Державний біотехнологічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-4375-2208
  • Галина Вячеславівна Степанькова Державний біотехнологічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-7969-5671

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.287326

Ключові слова:

біотехнологічна переетерифікація, жирові системи, пероксидне число жиру, період індукції окиснення

Анотація

Об’єктом дослідження є період індукції прискореного окиснення біотехнологічно переетерифікованих жирових систем, що не містять транс-ізомерів жирних кислот. В роботі визначено раціональне співвідношення жирової сировини в сумішах для біотехнологічної переетерифікації. Отримані результати дозволяють розробляти біотехнологічно переетерифіковані трьохкомпонентні жирові системи (пальмовий стеарин, кокосова і соняшникова, або соєва, або кукурудзяна, або кунжутна олії) для отримання замінників молочного жиру. Запропонований розрахунок температур плавлення переетерифікованих жирових систем широкого діапазону співвідношень сировинних компонентів дозволяє обґрунтувати такі раціональні співвідношення складових, які дозволяють отримати готові продукти з температурою плавлення 33,0…33,5 °С. Продукцію розробленого складу є ефективним застосовувати з огляду на технологічні вимоги споживачів до її окиснювальної здатності. Отримані в роботі дані пояснюються жирнокислотним та антиоксидантним складом низькоплавких складових жирових систем в різному діапазоні їхніх співвідношень, що зумовлює різні технологічні властивості, зокрема температуру плавлення та стабільність до окиснення готової продукції. Особливістю отриманих результатів є конкурентоспроможність отриманих жирових систем, які відрізняються відсутністю атерогенних компонентів і присутністю у складі біологічно цінних поліненасичених жирних кислот. Результати досліджень дозволяють мінімізувати вартість сировинних компонентів з одночасним збереженням харчової цінності і технологічних характеристик. Прикладним аспектом використання наукового результату є можливість розширення асортименту замінників молочного жиру з високою харчовою цінністю

Біографії авторів

Анна Павлівна Бєлінська, Український науково-дослідний інститут олій та жирів Національної академії аграрних наук України

Кандидат технічних наук, доцент

Відділ досліджень технології переробки олій і жирів

Ольга Миколаївна Близнюк, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»

Доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри

Кафедра біотехнології, біофізики та аналітичної хімії

Наталія Юріївна Масалітіна, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра біотехнології, біофізики та аналітичної хімії

Ірина Анатоліївна Бєлих, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»

Кандидат біологічних наук, доцент

Кафедра біотехнології, біофізики та аналітичної хімії

Оксана Вікторівна Звягінцева, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»

Кандидат біологічних наук, доцент

Кафедра біотехнології, біофізики та аналітичної хімії

Тетяна Борисівна Гонтар, Українська інженерно-педагогічна академія

Кандидат технічних наук

Кафедра ресторанного, готельного та туристичного бізнесу

Сергій Володимирович Станкевич, Державний біотехнологічний університет

Кандидат сільськогосподарських наук

Кафедра зоології, ентомології, фітопатології, інтегрованого захисту та карантину рослин ім. Б. М. Литвинова

Інна Вікторівна Забродіна, Державний біотехнологічний університет

Кандидат сільськогосподарських наук

Кафедра зоології, ентомології, фітопатології, інтегрованого захисту та карантину рослин ім. Б. М. Литвинова

Олександра Валеріївна Мандич, Державний біотехнологічний університет

Доктор економічних наук, професор

Кафедра фінансів, банківської справи та страхування

Галина Вячеславівна Степанькова, Державний біотехнологічний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра технології хлібопекарських і кондитерських виробів

Посилання

  1. Norazlina, M. R., Jahurul, M. H. A., Hasmadi, M., Mansoor, A. H., Norliza, J., Patricia, M. et al. (2021). Trends in blending vegetable fats and oils for cocoa butter alternative application: A review. Trends in Food Science & Technology, 116, 102–114. doi: https://doi.org/10.1016/j.tifs.2021.07.016
  2. Sivakanthan, S., Madhujith, T. (2020). Current trends in applications of enzymatic interesterification of fats and oils: A review. LWT, 132, 109880. doi: https://doi.org/10.1016/j.lwt.2020.109880
  3. Oteng, A.-B., Kersten, S. (2020). Mechanisms of Action of trans Fatty Acids. Advances in Nutrition, 11 (3), 697–708. doi: https://doi.org/10.1093/advances/nmz125
  4. Lai, O. M., Ghazali, H. M., Cho, F., Chong, C. L. (2000). Enzymatic transesterification of palm stearin: anhydrous milk fat mixtures using 1,3-specific and non-specific lipases. Food Chemistry, 70 (2), 221–225. doi: https://doi.org/10.1016/s0308-8146(00)00085-6
  5. Esonye, C., Onukwuli, O. D., Ofoefule, A. U. (2019). Chemical kinetics of a two-step transesterification of dyacrodes edulis seed oil using acid-alkali catalyst. Chemical Engineering Research and Design, 145, 245–257. doi: https://doi.org/10.1016/j.cherd.2019.03.010
  6. Tang, W., Wang, X., Huang, J., Jin, Q., Wang, X. (2015). A novel method for the synthesis of symmetrical triacylglycerols by enzymatic transesterification. Bioresource Technology, 196, 559–565. doi: https://doi.org/10.1016/j.biortech.2015.08.024
  7. Kovaliova, O., Tchoursinov, Y., Kalyna, V., Koshulko, V., Kunitsia, E., Chernukha, A. et al. (2020). Identification of patterns in the production of a biologically-active component for food products. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (11 (104)), 61–68. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.200026
  8. de Oliveira, P. D., da Silva, D. A., Pires, W. P., Bezerra, C. V., da Silva, L. H. M., da Cruz Rodrigues, A. M. (2021). Enzymatic interesterification effect on the physicochemical and technological properties of cupuassu seed fat and inaja pulp oil blends. Food Research International, 145, 110384. doi: https://doi.org/10.1016/j.foodres.2021.110384
  9. Zhang, Z., Ye, J., Lee, W. J., Akoh, C. C., Li, A., Wang, Y. (2021). Modification of palm-based oil blend via interesterification: Physicochemical properties, crystallization behaviors and oxidative stabilities. Food Chemistry, 347, 129070. doi: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2021.129070
  10. Sytnik, N., Kunitsa, E., Mazaeva, V., Chernukha, A., Bezuglov, O., Bogatov, O. et al. (2020). Determination of the influence of natural antioxidant concentrations on the shelf life of sunflower oil. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (11 (106)), 55–62. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.209000
  11. Gruczynska-Sekowska, E., Aladedunye, F., Anwar, F., Koczon, P., Kowalska, D., Kozlowska, M. et al. (2020). Development of zero-trans shortenings with high thermo-oxidative stability by enzymatic transesterification. Grasas y Aceites, 71 (4), 375. doi: https://doi.org/10.3989/gya.0564191
  12. Belinska, A., Bliznjuk, O., Shcherbak, O., Masalitina, N., Myronenko, L., Varankina, O. et al. (2022). Improvement of fatty systems biotechnological interesterification with immobilized enzyme preparation usage. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (6 (120)), 6–13. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.268373
  13. Gruczyńska, E., Majewska, E., Tarnowska, K. (2018). Development of zero trans baking shortenings by enzymatic interesterification. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych, 592, 27–35. doi: https://doi.org/10.22630/zppnr.2018.592.3
  14. Kowalska, D., Gruczynska, E., Kowalska, M. (2014). The effect of enzymatic interesterification on the physico-chemical properties and thermo-oxidative stabilities of beef tallow stearin and rapeseed oil blends. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 120 (1), 507–517. doi: https://doi.org/10.1007/s10973-014-3869-1
  15. Kowalska, D., Kostecka, M., Tarnowska, K., Kowalski, B. (2013). Oxidative stabilities of enzymatically interesterified goose fat and rapeseed oil blend by rancimat and PDSC. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 115 (3), 2063–2070. doi: https://doi.org/10.1007/s10973-013-3125-0
  16. Jeyakumar, N., Huang, Z., Balasubramanian, D., Le, A. T., Nguyen, X. P., Pandian, P. L., Hoang, A. T. (2022). Experimental evaluation over the effects of natural antioxidants on oxidation stability of binary biodiesel blend. International Journal of Energy Research, 46 (14), 20437–20461. doi: https://doi.org/10.1002/er.7956
  17. Manzoor, S., Masoodi, F. A., Akhtar, G., Rashid, R. (2022). Production of trans-free shortening by lipase catalysed interesterification using mustard oil and palm stearin: optimisation and characterisation. Biomass Conversion and Biorefinery. doi: https://doi.org/10.1007/s13399-022-03315-1
  18. Zaminnyk molochnoho zhyru Akomiks. Available at: https://organicoil.com.ua/zmzh-akomiks
  19. Maslo vershkove natural'ne toplene DSTU 99%. Available at: https://prom.ua/ua/p1491578709-maslo-slivochnoe-naturalnoe.html
  20. Belinska, A., Bochkarev, S., Varankina, O., Rudniev, V., Zviahintseva, O., Rudnieva, K. et al. (2019). Research on oxidative stability of protein-fat mixture based on sesame and flax seeds for use in halva technology. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (11 (101)), 6–14. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.178908
Розробка стабільних до окиснення біотехнологічно переетерифікованих трьохкомпонентних жирових систем

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-10-31

Як цитувати

Бєлінська, А. П., Близнюк, О. М., Масалітіна, Н. Ю., Бєлих, І. А., Звягінцева, О. В., Гонтар, Т. Б., Станкевич, С. В., Забродіна, І. В., Мандич, О. В., & Степанькова, Г. В. (2023). Розробка стабільних до окиснення біотехнологічно переетерифікованих трьохкомпонентних жирових систем. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(6 (125), 21–28. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.287326

Номер

Том 5 № 6 (125) (2023): Технології органічних та неорганічних речовин

Розділ

Технології органічних та неорганічних речовин

Ліцензія

Авторське право (c) 2023 Anna Belinska, Olga Bliznjuk, Nataliia Masalitina, Iryna Bielykh, Oksana Zviahintseva, Tatyana Gontar, Serhii Stankevych, Inna Zabrodina, Oleksandra Mandych, Galyna Stepankova

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.