Добірка наукової літератури з теми "Незамінні амінокислоти"

Рослинні білоквмісні продукти – це продукти харчування, які одержують на основі різних білкових фракцій рослинної сировини із застосуванням науково обґрунтованих способів переробки та мають певний хімічний склад, структуру і властивості, високу харчову та біологічну цінність. Сегмент споживачів білкових продуктів рослинного походження включає всі соціальні сфери населення. Також їх можна рекомендувати для дієтичного харчування, для харчування людей, інтолерантних до лактози, та під час посту. Хоча за збалансованістю амінокислотного складу рослинний білок поступається тваринному, білок рослинного походження містить всі незамінні амінокислоти. Також до корисних властивостей білкових продуктів рослинного походження відносять відсутність лактози і холестерину, низьку калорійність. Актуальним напрямком у харчовій промисловості є розроблення білоквмісних продуктів з рослинної сировини. Подібні продукти існують у багатьох країнах світу, зокрема у країнах Азії традиційним продуктом є білоквмісний напій з сої – соєве молоко. В країнах південно-західної Європи вживають білоквмісний напій з мигдалю – мигдальне молоко. Існують технології рисового та вівсяного білоквмісних напоїв. Поширеною, але не дослідженою у цій сфері, сировиною в Україні є волоський горіх. Він містить високий вміст білка (15…20%), володіє приємними смаковими та ароматичними властивостями. Рослинні білоквмісні продукти, зокрема напій з волоського горіха, рекомендовані до вживання особам, інтолерантним до лактози, вегетеріанцям, а також під час посту, оскільки не містять лактози, тваринних жирів і мають виключно рослинне походження. Тому актуальною є розробка технології та дослідження показників якості білоквмісного напою з ядер волоського горіха. Оскільки один із основних акцентів робиться на білок, то доцільно дослідити біологічну цінність білка напою та порівняти її з біологічною цінність білка горіха. У даній статті досліджено біологічну цінність волоського горіха та напою з нього. Досліджено амінокислотний склад та розраховано амінокислотний скор білка волоського горіха та напою з нього. Визначено коефіцієнти різниці амінокислотного складу та утилітарності білків горіха та напою з нього. В перспективі проведені дослідження дозволять збалансувати білкову фракцію напою додаванням інших рослинних компонентів багатих амінокислотами, за якими лімітований розроблений напій. А також розробити рецептури рослинних коктейлів на основі напою з волоського горіха зі збалансованим амінокислотним складом.

Стаття присвячена вивченню впливу спрямованого годування на амінокислотний склад м’яса свиней. Біологічна цінність білка характеризується ступенем відповідності його амінокислотного складу потребам організму в амінокислотах для синтезу білка. Білкові речовини, до складу яких не входить хоча б одна з життєво необхідних амінокислот чи міститься їх у дуже незначній кількості, що не може забезпечити нормальну діяльність організму, належать до неповноцінних. Тому, визначаючи харчову цінність м’яса враховували насамперед, якою мірою кількісне співвідношення незамінних амінокислот, що міститься в ньому, наближається до оптимального, визначеного міжнародною комісією ФАО/ВООЗ, а також сумарне співвідношення незамінних та замінних амінокислот. Амінокислотний склад білкових речовин може змінюватися залежно від виду, статі, віку і навіть фізіологічного стану тварин перед забоєм. Співвідношення вмісту в м’язовій тканині незамінних амінокислот наближається до оптимального. Тому м’язову тканину продуктивних тварин потрібно розглядати як основне джерело білкових ресурсів харчування і як найціннішу складову м’яса. В зразках, отриманих від дослідних груп свиней породи ландрас, виявили підвищення синтезу незамінних амінокислот порівняно з контрольною групою. У 100 г білка м’язової тканини, отриманої від туш контрольної групи свиней міститься 4,051 г незамінних амінокислот; у м’ясі туш І дослідної групи – 4,202 г, у м’ясі туш ІІ дослідної групи – 4,505 г. Для оцінки біологічної цінності м’яса визначили амінокислотний скор білків найдовшого м’яза спини. Амінокислотний скор білків м’яса свиней в дослідних групах порівняно з контрольною збільшується для лізину, сірковмісних (метіонін, цистин), треоніну, ізолейцину, валіну та ароматичних (фенілаланін + тирозин) амінокислот. Розроблені раціони позитивно вплинули на амінокислотний склад свинини. Співвідношення незамінних амінокислот до замінних підвищується в дослідних групах, що свідчить про зниження вмісту сполучної тканини та поліпшення ніжності м’яса.

Розробка нових харчових продуктів та раціонів підвищеної біологічної цінності, а також удосконалення вже існуючих виробів неможливо без наявності точних критеріїв оцінки отриманого результату. Білкова складова в харчуванні переважної більшості людей є найбільш дефіцитною, тому оцінці якості білкового компонента їжі приділяється особлива увага. Сьогодні існує досить багато методик оцінки біологічної цінності харчових продуктів. Хоча медико клінічні дослідження забезпечують отримання більш точних результатів, однак вимагають значних фінансових затрат. Для ефективного удосконалення рецептур існуючих виробів і розробки нових продуктів з підвищеною біологічною цінністю необхідно мати точні методики оцінки якості білка, які не вимагають значних витрат часу і коштів. В роботі наведені необхідні формули та дані для використання методики DIAAS. На прикладі білка насіння льону показано зміни амінокислотного складу до і після його пророщування, а також наведено розрахунки показника DIAAS. Насіння льону (Linum usitatissimum) відносять до білково-олійних культур, оскільки в своєму складі (залежно від сорту та умов вирощування) містить 17-30% білків та 32-50% жирів. Білок насіння льону, представлений альбумінами і глобулінами, має повний склад незамінних амінокислот (НАК), схожий до складу соєвих білків, які вважаються найбільш поживними протеїнами рослинного походження. Пророщування льону дозволяє використовувати всі анатомічні частини насінини у технологіях продуктів оздоровчого призначення, адже у процесі пророщування помякшуються оболонки і з’являється приємний солодкий присмак. Пророщування веде до деградації антихарчових речовин (фітинова кислота) та появі нових фізіологічно активних речовин (вітаміну С, токоферолів). У статті подано опис нової методики DIAAS (digestible indispensable amino acid score – укр. амінокислотне число незамінних амінокислот з урахуванням їх засвоюваності), яка рекомендована Продовольчою та Сільськогосподарською Організацією Об’єднаних Націй (ФАО) з 2013 року після Міжнародного симпозіуму “Харчові білки для здоров'я людини”. На симпозіумі визнано, що амінокислоти слід розглядати як окремі поживні речовини і взявши до уваги зростаючий масив даних щодо їх істинної засвоюваності, було рекомендовано поступовий перехід на методику розрахунку біологічної цінності продуктів і раціонів з урахуванням біологічної доступності окремих амінокислот. Нова методика DIAAS дозволяє кількісно оцінити засвоюваність кожної амінокислоти окремо з білка продукту. Перетравлення незамінної амінокислоти повинно базуватися на справжній засвоюваності ілеї (тобто визначається наприкінці тонкої кишки) кожної амінокислоти, яка визначається у продукті для людини, але якщо це неможливо, слід вико ристовувати значення засвоюваності незамінної амінокислоти у продукті для зростаючої свині або для зростаючого щура. Методика може бути корисною при визначенні біологічної цінності нових видів сировини та конструюванні нових функціональних харчових продуктів.

Вступ. Амінокислоти – фізіологічно важлива група сполук, що бере участь у синтезі й метаболізмі багатьох речовин, здатна підтримувати нормальне функціонування органів і систем організму. Амінокислоти та їх похідні давно й ефективно застосовують у медицині. Рослини синтезують усі необхідні їм амінокислоти. Організм людини не може синтезувати всі амінокислоти, яких потребує, частину з них він одержує з їжею. Тому актуальним є дослідження амінокислотного складу рослин. Мета дослідження – вивчити якісний склад та визначити кількісний вміст амінокислот у сировині матіоли дворогої сорту Цариця ночі. Методи дослідження. Об’єктами дослідження були обмолочена трава, стебла, корені та насіння матіоли дворогої сорту Цариця ночі. Амінокислотний склад досліджуваних видів сировини визначали методом іонообмінної рідинно-колонкової хроматографії на автоматичному аналізаторі амінокислот. Результати й обговорення. У сировині матіоли дворогої сорту Цариця ночі, взятої для дослідження, встановлено наявність 18 амінокислот: 7 незамінних, 3 напівзамінних та 8 замінних. Найвищий вміст амінокислот спостерігали в насінні та обмолоченій траві, найнижчий – у коренях. За кількістю в надземній частині рослини домінував пролін. У коренях та насінні найбільше накопичувалася глутамінова кислота. Цистин у обмолоченій траві й стеблах було виявлено в найменшій кількості, гістидин – у коренях, а γ-аміномасляну кислоту – в насінні. Сума незамінних амінокислот у досліджуваних видах сировини матіоли дворогої сорту Цариця ночі становила майже 1/3 від загальної суми амінокислот (31,28, 24,69, 28,63 та 29,77 % відповідно). Серед незамінних амінокислот у обмолоченій траві, стеблах та коренях за вмістом переважали лейцин і лізин, у насінні – лейцин та фенілаланін. У найменшій кількості в коренях містилися метіонін та фенілаланін, а в обмолоченій траві, стеблах і насінні – метіонін та ізолейцин. Висновок. Одержані результати буде використано для стандартизації сировини та розробки нових лікарських препаратів рослинного походження на основі комплексу амінокислот матіоли дворогої.

Вступ. Рослини є джерелом майже 30 % амінокислот, які перебувають у вільному або зв’язаному стані. Поширеність амінокислот у рослинах та їх висока біологічна активність сприяють ефективній дії на організм як лікарської сировини, так і препаратів з неї. Мета дослідження – вивчити якісний склад та визначити кількісний вміст амінокислот у листі кабачків трьох сортів для раціонального використання при виробництві фітопрепаратів або дієтичних добавок, передусім оздоровчого призначення. Методи дослідження. Загальний амінокислотний склад листя кабачків визначали методом іонообмінної рідинно-колонної хроматографії. Результати й обговорення. В усіх досліджуваних зразках сировини було виявлено по 18 амінокислот. Їх амінокислотний профіль достатньо однорідний за складом: 7 незамінних амінокислот, 3 напівзамінних та 8 замінних. Найбільший вміст суми амінокислот визначено в листі кабачків жовтоплодних (16,103 мг/100 мг), а найменший – у листі кабачків білоплодних (10,782 мг/100 мг). В усіх зразках досліджуваної сировини домінували глутамінова й аспарагінова кислоти, в значній кількості містились лейцин, аланін, лізин, аргінін, гліцин, пролін. Вміст у досліджуваній сировині суми незамінних амінокислот становив майже 1/3 від їх загальної суми (в листі кабачків білоплодних – 32,38 %, жовтоплодних – 32,71 %, зеленоплодних – 32,56 %). Серед незамінних амінокислот переважали лейцин, лізин, фенілаланін і треонін. Встановлено, що листя кабачків має достатньо високий показник амінокислотного скору за всіма незамінними амінокислотами і наближається до “ідеального” білка за вмістом валіну, лізину, лейцину та фенілаланіну. З’ясовано, що білок листя кабачків усіх досліджуваних сортів характеризується високою біологічною цінністю (61,27, 54,38 та 80,60 % відповідно). Висновки. Методом іонообмінної рідинно-колонної хроматографії вивчено амінокислотний профіль листя кабачків трьох сортів. Встановлено, що склад амінокислот достатньо однорідний, а загальний їх вміст коливається в межах 10,782–16,103 мг/100 мг. Домінують глутамінова й аспарагінова кислоти, в значній кількості містяться лейцин, аланін, лізин, аргінін, гліцин, пролін. Результати проведених досліджень свідчать про досить високий і різноманітний вміст у листі кабачків амінокислот, які можуть поліпшувати збалансованість лікарських фітопрепаратів, дієтичних добавок на їх основі та дозволяють припустити наявність широкого спектра фармакологічної активності.

Вступ. Цукровий діабет є однією з пріоритетних проблем ВООЗ, які вимагають негайного вирішення, оскільки епідеміологічна ситуація набуває тривожних масштабів – кількість хворих щороку стрімко зростає, що призводить до збільшення інвалідизації та смертності населення через розвиток мікро- і макроангіопатії. З метою вирішення цієї проблеми варто здійснювати оптимізацію існуючої фармакотерапії, зокрема за допомогою фітозборів, що зможуть впливати на різні ланки патогенетичного механізму розвитку даного захворювання та його ускладнень завдяки широкому спектру біологічно активних речовин. У цьому відношенні особливої уваги заслуговують амінокислоти, оскільки відіграють ключову роль у численних обмінних процесах. Мета дослідження – вивчити якісний склад і встановити кількісний вміст амінокислот у антидіабетичному рослинному зборі, обґрунтувати їх ефективність для лікування та профілактики цукрового діабету. Методи дослідження. Якісний склад та кількісний вміст амінокислот визначали методом газової хромато-мас-спектрометрії. Результати й обговорення. Під час дослідження було ідентифіковано 8 вільних амінокислот – аланін, гліцин, валін, треонін, ізолейцин, пролін, аспарагінову кислоту, фенілаланін та 12 зв’язаних – аланін, гліцин, валін, лейцин, треонін, ізолейцин, пролін, аспарагінову і глутамінову кислоти, фенілаланін, лізин, тирозин. Встановлено, що досліджуваний рослинний збір у найбільшій кількості містив лейцин (11,92 мг/г) у зв’язаній формі, а також пролін у вільному та зв’язаному стані (7,67 і 11,10 мг/г відповідно). Висновки. Результати хроматографічного дослідження свідчать про достатній вміст амінокислот, зокрема незамінних, що мають здатність стимулювати секрецію інсуліну, знижувати гіперглікемію та регулювати метаболічні процеси у хворих на цукровий діабет. У рослинному антидіабетичному зборі переважав такий амінокислотний компонент, як лейцин, есенціальна амінокислота з найбільш вираженою інсуліновою секретолітичною активністю.

Вступ. Амінокислоти рослинного походження легко засвоюються і перебувають біологічно доступних для організму людини концентраціях. Тому дослідження їх у лікарській рослинній сировині та фітопрепаратах має велике наукове і практичне значення. Мета дослідження – вивчити якісний склад та кількісний вміст амінокислот у чорнобривців розлогих трави екстракті сухому. Методи дослідження. Ідентифікацію та визначення кількісного вмісту вільних і зв’язаних амінокислот в екстракті сухому, отриманому з чорнобривців розлогих трави, проводили методом високоефективної рідинної хроматографії (ВЕРХ). Результати й обговорення. За результатами ВЕРХ-аналізу, в чорнобривців розлогих трави екстракті сухому ідентифіковано 17 амінокислот з яких 9 є незамінними. Встановлено, що у складі екстракту переважали зв’язані амінокислоти. Так у відсотковому еквіваленті вміст зв’язаних у складі білка амінокислот становив 97,52 %, тоді як вільних амінокислот – лише 2,48 %. Серед незамінних амінокислот домінували лізин (97,76 мкг/мг), лейцин (80,19 мкг/мг), фенілаланін (54,76 мкг/мг) та ізолейцин (52,40 мкг/мг). Встановлено найнижчий вміст метіоніну у зв’язаному стані й відсутність його у вільному. Серед замінних амінокислот виявлено найбільшу кількість моноамінодикарбонових кислот (глутамінова і аспарагінова) та цистину. Висновки. Досліджено амінокислотний склад чорнобривців розлогих трави екстракту сухого. Методом ВЕРХ-аналізу вивчено якісний склад і кількісний вміст зв’язаних у складі білка та вільних амінокислот. Одержані результати свідчать про перспективність використання чорнобривців розлогих трави екстракту сухого як потенційного джерела біологічно активних речовин.

У статті розглянуто вплив внесення білково-жирових емульсій та рослинної сировини у рецептури м’ясних напівфабрикатів із м’яса птиці на показники біологічної цінності та амінокислотний склад готового продукту. Досліджено напівфабрикати, рецептура яких включала в якості основної сировини наступні складові: філе та стегно курчат – бройлерів, сало хребтове свиняче, клітковина пшенична гідратована, порошок із зеленої маси подорожника. Вибір складових компонентів рецептури здійснено з огляду на можливість моделювання повноцінного за жирно кислотним та амінокислотним складом продукту а також введення функціональних інгредієнтів, в якості яких обрано клітковину пшеничну та порошок зеленої маси подорожника. В якості основних дослідних показників визначали амінокислотний склад та біологічну цінність готової продукції. Для цього хроматографічним методом проведено визначення вмісту незамінних амінокислот у готовому продукті та розраховано критерії біологічної цінності. СКОРи усіх незамінних амінокислот знаходились у межах 73–114%, а значення коефіцієнту розбалансованості амінокислотного СКОРу – 18,96%. Зроблено висновок про позитивний вплив внесення білково-жирових емульсій та рослинної сировини у рецептури м’ясних напівфабрикатів із м’яса птиці на біологічну цінність.

Дефіцит білкового харчування є актуальним як до населення країн з сталим економічним розвитком так і до розвиваючих. Проблема якісного та безпечного харчування населення була і залишається не вирішеною в усьому світі. Отже питання збалансування раціонів для населення є одним із найбільш актуальним для створеної при Організації Об’єднаних Націй продовольчої та сільськогосподарської організації (ФАО). Дослідженню амінокислотного складу білків молока корів приділено значна кількість робіт. Наші дослідження та їх результати направленні на виявленні змін амінокислотного складу білків молока за захворювання корів на кетоз та оцінки харчової цінності молока. От же результати наших досліджень показують, що є зміни вмісту в сторону зменшення майже всіх амінокислоти і особливо не замінних які відіграють важливу роль у житті людини так як вони не синтезують ся в організмі. Так, за нашими даними вміст амінокислоти валін зменшений 22,6 %. Разом з тим бачимо що зменшився також вміст амінокислоти Фенілаланін на 10,1%. Амінокислота лейцин при захворюванні на кетоз знаходиться практично на одному рівні. Вміст незамінної амінокислоти ізолейцин за кетозу зменшився на 39,4%. Наші дослідження показують що кількість треоніну та метіоніну зменшена на 40,2 та 80,7 % відповідно. В білку молока корів є одна із амінокислот яка вважається напівнезамінною для людини, це - аргінін. При захворюванні на кетоз вміст аргініну зменшений на 33,3 %. Аналіз результатів дослідження вмісту замінних амінокислот показав що значна їх частина також має негативну тенденцію. Так, вміст таких амінокислот як пролін та гістідін зменшився на 20,9 та 22,3 % відповідно. Також на 4 та 13,2 % відповідно зменшився вміст таких амінокислот як гліцин та глютамінова кислота. Суттєве зменшення вмісту відзначили у таких амінокислот як лізин та тирозин на 40,8 та 69,5 %. Але нами також відмічено що вміст таких замінних амінокислот як серин та аспаргинова кислота збільшився на 10,5 та 9,5 % відповідно. Отже таке захворювання як кетоз корів призводить не тільки до зниження продуктивності а і до втрати біологічної цінності молока та вироблених із нього молочних продуктів.

Вступ. Амінокислоти мають багатовекторну фармакологічну активність, тому актуальними є пошук нових джерел амінокислот і дослідження їх складу в лікарських рослинах. Мета дослідження – вивчити якісний склад амінокислот, визначити їх вміст у траві ячменю звичайного і жита посівного. Методи дослідження. Ідентифікацію та визначення кількісного вмісту амінокислот проводили методом іонообмінної рідинно-колонкової хроматографії. Результати й обговорення. У досліджуваній сировині якісний склад та кількісний вміст домінуючих амінокислот були майже ідентичними. Загальний вміст амінокислот у траві ячменю звичайного становив 5,988 мг/100 мг, у траві жита посівного – 4,359 мг/100 мг. У траві ячменю звичайного серед замінних амінокислот у значній кількості накопичувались аспарагінова і глутамінова кислоти та пролін (25,63 %, 16,25 %, 12,91 % від суми амінокислот відповідно), серед незамінних – лізин (5,00 % від суми амінокислот). У траві жита посівного за вмістом переважали замінні амінокислоти: глутамінова кислота, пролін, аспарагінова кислота (17,88 %, 10,99 %, 10,63 % від суми амінокислот відповідно), серед незамінних – лейцин, лізин, фенілаланін (7,14 %, 6,13 %, 4,61 % від суми амінокислот відповідно). Серед незамінних амінокислот у мінорній кількості у траві жита посівного та ячменю звичайного містився метіонін (1,40 і 0,88 % від суми амінокислот відповідно). Висновки. Уперше вивчено якісний склад та визначено кількісний вміст амінокислот у траві ячменю звичайного і жита посівного. Встановлено вміст 18 амінокислот, з яких 7 належать до незамінних, 8 – до замінних, 3 – до напівзамінних. Серед ідентифікованих амінокислот домінували аспарагінова і глутамінова кислоти, пролін, у значній кількості містилися лейцин, лізин і фенілаланін. Одержані результати проведених досліджень можуть бути використані при розробці нових рослинних лікарських засобів на основі ячменю звичайного і жита посівного.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.18.06 – технологія жирів, ефірних масел і парфумерно-косметичних продуктів. – Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» Міністерства освіти і науки України, Харків, 2019 р. Дисертація присвячена науковому обґрунтуванню та розробці технології білково-жирових сумішей підвищеної харчової цінності спеціального призначення. Сформульовано робочу гіпотезу щодо використання в складі білково-жирової суміші насіння олійних культур соняшника, льону та кунжуту як джерел незамінних амінокислот, ессенціальних жирних кислот, вітамінів, мікроелементів, рослинних антиоксидантів. Науково обґрунтовано склад білково-жирової суміші підвищеної харчової цінності спеціального призначення (насіння льону; насіння кунжуту; насіння соняшника; рафінована кукурудзяна олія). Визначено органолептичні, фізико-хімічні, мікробіологічні та технологічні показники якості білково-жирової суміші. Розраховано залежність періоду індукції окиснення ліпідів білково-жирової суміші в закритій тарі від температури зберігання. Розроблено технологічне рішення щодо зниження активності інгібіторів протеолітичних ферментів білково-жирової суміші для максимально можливого збільшення її харчової цінності, яке полягає в її зволоженні та обробці надвисокочастотним випромінюванням. Запропоновано технологічну схему виробництва білково-жирової суміші підвищеної харчової цінності на основі олійної сировини, розроблено та узгоджено проект технічних умов на білково-жирові суміші з олійного насіння. Науково обґрунтовано рецептури жировмісних кондитерських виробів – кремової цукеркової маси для виробництва цукерок типу «трюфель» і шоколадної пасти з додаванням білково-жирової суміші підвищеної харчової цінності. Оцінено фізико-хімічні показники розроблених кондитерських виробів, вони відповідають нормам.
The dissertation for obtaining the scientific Degree of Candidate of Technical Sciences in the specialty 05.18.06 – technology of fats, essential oils and perfumery and cosmetic products. – National Technical University «Kharkov Polytechnic Institute», Ministry of Education and Science of Ukraine, Kharkiv, 2019. The thesis is devoted to the scientific substantiation and development of technology of protein-fat mixtures with increased nutritional value for nutrition of athletes. A working hypothesis on the use of sunflower, flax and sesame oilseeds as sources of essential amino acids, essential fatty acids, vitamins, microelements, and plant antioxidants in the composition of the protein-fat mixture has been formulated. The composition of protein-fat mixture of increased nutritional value of a special purpose (flax seeds; sesame seeds; sunflower seeds; refined corn oil) has been scientifically substantiated. Organoleptic, physico-chemical and technological quality control parameters of the protein-fat mixture were determined. The dependence of the induction period of lipid oxidation of the protein-fat mixture in a closed container on the storage temperature was calculated. A technological solution to reduce the proteolytic enzymes inhibitors activity of the protein-fat mixture for maximize its nutritional value, which consists in its wetting and processing by microwave radiation, has been developed. The technological scheme for the production of a protein-fat mixture of increased nutritional value based on oilseeds was proposed, a draft technical specification for protein-oil mixtures from oilseeds was developed and agreed upon. Recipes of fat-containing confectionery products – cream candy mass for the production of "truffle" cream candies and chocolate paste with the addition of protein-fat mixture of high nutritional value were scientifically based. Physical and chemical quality control parameters of the developed confectionery were evaluated, they corresponded to the norms.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук (доктора філософії) за спеціальністю 05.18.06 «Технологія жирів, ефірних масел і парфумерно-косметичних продуктів» (18 – Виробництво та технології). – Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Міністерства освіти і науки України, Харків, 2019. Дисертацію присвячено науковому обґрунтуванню та розробці технології білково-жирових сумішей підвищеної харчової цінності. Актуальність теми дослідження пов’язана з тим, що дотепер практично немає вітчизняних спеціалізованих продуктів, зокрема для харчування спортсменів. Відомо, що найбільш важливими нутрієнтами для відновлення організму спортсмена є білки з певним співвідношенням амінокислот, поліненасичені жирні кислоти (ПНЖК) -3 групи, вітаміни та мінеральні речовини, які в недостатній кількості присутні в традиційних харчових продуктах. Тому часто спортсмени змушені вживати різноманітні біологічно активні добавки, що позиціонуються як спортивне харчування, нормативна база яких в Україні відсутня. Створення новітніх білково-жирових продуктів на науково обґрунтованій основі збагатить раціон харчування спортсменів, що, в свою чергу, позитивно вплине на повноцінне тренування та покращення спортивних результатів. Перспективною сировинною базою для означених продуктів, які є концентрованим джерелом поживних речовин, зокрема, незамінних нутрієнтів, є олійне насіння. Розробка науково обґрунтованої технології білково-жирових сумішей підвищеної харчової цінності для харчування спортсменів є актуальним науковим завданням, яке вирішується в дисертаційній роботі. Актуальність теми та вагомість результатів дисертаційної роботи підтверджується тим, що вона виконувалась згідно плану проведення науково-дослідних робіт Українського науково-дослідного інституту олій та жирів (м. Харків) у рамках держбюджетних науково-дослідних робіт НААН України: «Розробка білково-жирової основи для раціонального харчування спортсменів» (ДР № 0117U002374) та «Розробка способу інактивації інгібіторів протеїназ в білково-жировій основі для раціонального харчування» (ДР № 0116U000178), де здобувач був відповідальним виконавцем окремих етапів роботи. Практичне значення роботи для олійножирової промисловості полягає в обґрунтуванні раціонального співвідношення компонентів білково-жирової суміші (насіння льону, кунжуту, соняшника та кукурудзяної олії) для харчування спортсменів, яке є ефективним за вмістом незамінних амінокислот з розгалуженим ланцюгом (лейцином, ізолейцином, валіном) та триптофаном, максимально збагачене ПНЖК ω-3 групи та рослинними антиоксидантами; визначенні технологічних умов її обробки надвисокочастотним випромінюванням для збільшення харчової цінності; обґрунтуванні рецептур кремових цукерок типу «трюфель» і шоколадної пасти, збагачених білково-жировою сумішшю. Розроблено та узгоджено проект технічних умов: ТУ У 10.86.1 – 02071180.001:2018 «Білково-жирові суміші з олійного насіння». Проведено апробацію виробництва білково-жирової суміші з насіння льону, кунжуту, соняшника та рафінованої дезодорованої кукурудзяної олії, а також шоколадної пасти, збагаченої білково-жировою сумішшю, в промислових умовах ТОВ «Вегетус» (м. Харків). Результати дисертаційних досліджень впроваджено в навчальний процес кафедри органічного синтезу і нанотехнологій НТУ «ХПІ» під час викладання дисциплін «Хімічні технології харчових добавок та косметичних засобів», «Розробка комплексних харчових добавок» та «Застосування харчових добавок», в курсовому та дипломному проектуванні, а також у науково-дослідній роботі студентів. У дисертаційній роботі вперше одержано нові наукові дані щодо особливостей складу жирних кислот, стеринової фракції, комплексу антиоксидантів, амінокислот білків та сортових особливостей до накопичення ксенобіотиків насіння досліджених олійних культур, адаптованих до вирощування в Україні; науково обґрунтовано склад білково-жирової суміші (насіння льону, кунжуту, соняшника та кукурудзяної олії) спеціального призначення, яка є ефективною за вмістом ессенціальних жирних кислот, незамінних амінокислот та рослинних антиоксидантів; експериментально визначено у вигляді апроксимаційних моделей залежність періоду індукції окиснення ліпідів білково-жирової суміші від вмісту сезамолу, сезамоліну, α-ліноленової жирної кислоти та масової частки вологи. У дисертаційній роботі набуло подальшого розвитку експериментальне обґрунтування високої харчової цінності насіння олійних культур – соняшника, льону та кунжуту не тільки як джерела есенціальних жирних кислот, але й незамінних амінокислот – лейцину, ізолейцину і валіну; застосування надвисокочастотного випромінювання та зволоження олійної сировини для зниження активності інгібіторів протеолітичних ферментів і збільшення засвоюваності компонентів білково-жирової суміші. Компонентами білково-жирової суміші обрано підсушене насіння льону, кунжуту та соняшника. Вибір обґрунтовано тим, що насіння цих олійних культур поки ще не містить модифікованих генів і може стати джерелом білків рослинного походження, ессенціальних ПНЖК, мікроелементів, а також низки цінних сполук, які потрібні для здоров’я спортсменів. Досліджено загальний хімічний склад, жирнокислотний склад, склад стеринової і токоферольної фракцій, амінокислотний, вітамінний та мінеральний склад насіння льону (сорти Південна ніч, Ківіка, Симпатік), кунжуту (сорти Ілона, Кадет, Боярин) та соняшника (кондитерські сорти Лакомка, Алмаз, Запорізький кондитерський), адаптованих до вирощування в Україні. Насіння льону характеризується найбільшим вмістом α-ліноленової кислоти. Кунжутне насіння містить антиоксиданти сезамол і токофероли. Сезамол здатен посилювати антиокиснювальну дію токоферолів в оліях, а тому такий комплекс можна пропонувати для використання як антиоксиданту в жирових продуктах для спортсменів. В свою чергу, соняшникове насіння містить значну кількість токоферолів. Обране олійне насіння також містить фітостерини, які мають низку лікувально-профілактичних властивостей, зокрема знижують рівень загального холестерину в організмі. Сировина багата на амінокислоти лейцин, ізолейцин, валін, які є незамінним матеріалом для побудови м’язової тканини та приймають участь у процесах її анаболізму й відновлення. Саме ці амінокислоти в плазмі крові людини конкурують з амінокислотою триптофан, що визначає швидкість проникнення триптофану в мозок і зниження моторної активності та працездатності, тобто виникнення втоми. Насіння олійних культур обраних сортів містить значну кількість вітамінів групи В та вітаміну Е. Проаналізовано здатність олійного насіння обраних сортів щодо накопичення токсичних речовин, а саме важких металів та нітратів. Результати досліджень свідчать про те, що кількість солей важких металів – міді, цинку, свинцю та кадмію, а також і нітратів в усіх сортах значно менша за ГДК. В результаті аналізу отриманих даних як сировину для виробництва білково-жирової суміші обрано наступні сорти олійного насіння: Південна ніч (льон), Ілона (кунжут), Лакомка (соняшник). Науково обґрунтовано склад білково-жирової суміші підвищеної харчової цінності спеціального призначення: насіння льону – 51,00 ± 2,55 %; насіння кунжуту – 21,25 ± 1,06 %; насіння соняшника – 12,75 ± 0,63 %, рафінована дезодорована кукурудзяна олія – 15,00 ± 0,75 %. Вміст жиру в суміші становить 55,92 ± 2,80 %, вміст білку – 17,50 ± 0,88 %. Співвідношення лінолевої та -ліноленової жирних кислот у суміші становить близько 1,2 : 1,0; а незамінні амінокислоти з розгалуженим ланцюгом знаходяться в співвідношенні лейцин : ізолейцин : валін, яке дорівнює близько 2,0 : 1,2 : 1,4. Визначено органолептичні, фізико-хімічні та технологічні показники якості білково-жирової суміші. Розраховано залежність періоду індукції окиснення ліпідів білково-жирової суміші в закритій тарі від температури зберігання. Встановлено, що період індукції окиснення ліпідів білково-жирової суміші за 85±2 °С при запропонованому співвідношенні компонентів знаходиться в інтервалі 175 – 195 хв., що перевищує приблизно в 2,7 – 3,0 рази – період індукції окиснення лляного насіння як найбільш термолабільного компоненту та приблизно в 1,3–1,4 рази період індукції соняшникового насіння. Окисну стабільність білково-жирової суміші гарантує те, що при виготовленні її використано компоненти, що не піддавалися тривалій температурній обробці. Але присутність в складі олійного насіння інгібіторів протеолітичних ферментів знижують засвоєння білка організмом та істотно обмежують його застосування в харчовій промисловості. У зв’язку з цим розроблено технологічне рішення щодо зниження активності інгібіторів протеолітичних ферментів олійної сировини білково-жирової суміші для максимально можливого збільшення її харчової цінності, яке полягає в її зволоженні та обробці надвисокочастотним випромінюванням ( = 2450 МГц). Експериментально встановлено раціональні умови обробки олійної сировини: зволоження до вмісту вологи 11 – 13 % і час обробки надвисокочастотним випромінюванням 210 – 260 с, що дозволить підвищити біологічну цінність суміші, а саме збільшити ступінь розщеплення і засвоюваності білків у шлунково-кишковому тракті. Запропоновано технологічну схему виробництва білково-жирової суміші підвищеної харчової цінності на основі олійної сировини, розроблено та узгоджено проект технічних умов ТУ. У. 10.86.1 – 02071180.001:2018 на білково-жирові суміші з олійного насіння. Науково обґрунтовано рецептури жировмісних кондитерських виробів – кремової цукеркової маси для виробництва цукерок типу «трюфель» і шоколадної пасти з додаванням 15 % білково-жирової суміші підвищеної харчової цінності. Експериментально доведено, що періоди індукції цукеркової маси і шоколадної пасти запропонованого складу перевищують контрольні показники на 44 і 55 % відповідно. Для визначення впливу білково-жирової суміші на споживчі властивості кондитерських виробів проведено органолептичну оцінку дослідних зразків, на базі якої виявлено, що використання білково-жирової суміші в складі кремових цукеркових мас і шоколадної пасти впливає на такі органолептичні показники як смак і аромат, які у дослідних зразків вище, ніж у контрольних. Зокрема, в дослідних зразках кондитерських виробів проявляється характерний пікантний горіховий аромат і смак; довше зберігається відчуття «наповненості» у роті («mouth-feeling»). Подальше збільшення вмісту суміші – понад 15 % – приводить до появи борошнистого присмаку і характерного аромату лляного насіння. Виходячи з результатів органолептичної оцінки, обрано ефективну концентрацію білково-жирової суміші в кондитерських виробах на рівні 15 %. Результати визначення фізико-хімічних показників якості кондитерських виробів свідчать, що при додаванні в кремову конфетну масу і шоколадну пасту 15 % білково-жирової суміші зміна масової частки вологи та масової частки жиру відбувається в рамках нормованих величин. Зниження вмісту загального цукру не впливає на органолептичні властивості кондитерських виробів, але знижує собівартість продукції. Розроблені продукти порівняно з контролем мають вищій вміст незамінних амінокислот, змінюється їх ліпідний склад – значною мірою зростає вміст ПНЖК ω-3 групи. У складі розроблених кондитерських виробів також присутня значна кількість харчових волокон – нутрієнту, який прискорює відчуття насичення, а також є фактором формування нормальної кишкової мікрофлори і попередження ожиріння.
The dissertation for obtaining the scientific degree of candidate of technical sciences (PhD.) in the specialty 05.18.06 – technology of fats, essential oils and perfumery and cosmetic products. – National Technical University «Kharkov Polytechnic Institute», Ministry of Education and Science of Ukraine, Kharkiv, 2019. The dissertation is devoted to scientific substantiation and development of the technology of protein-fat mixtures of increased nutritional value. The relevance of the research topic is related to the fact that up to now there are practically no domestic specialized products in particular for nutrition of sportsmen. It is known that the most important nutrients for the recovery of the athlete's organism are proteins with a certain ratio of amino acids, polyunsaturated fatty acids (PUFA) -3 groups, vitamins and minerals that are present in insufficient amounts in traditional foods. Therefore, athletes are often forced to take various dietary supplements, which are positioned as sports nutrition, and there is no regulatory framework for these products in Ukraine. Creating the newest protein-fat products on a scientifically based basis will enrich the diet of athletes, which, in turn, will positively affect the full-fledged training and improved athletic performance. Oilseeds are a promising raw material base for these products, which are a concentrated source of nutrients, in particular, essential nutrients. The development of scientifically based technology of protein-fat mixtures of increased nutritional value for sportsmen is a relevant scientific task, which is solved in the dissertation. Relevancy of a subject and significance of dissertation is confirmed by the fact that it has been carried out according to the plan of researches of the Ukrainian research institute of oils and fats (Kharkiv) within the state budgetary research of NAAS of Ukraine: «Development of a protein-fat base for rational nutrition of athletes» (RW № 0117U002374) and «Development of a method for inactivating proteinase inhibitors in a protein-fat base for a balanced nutrition» (RW № 0116U000178), where the applicant was an executive of separate stages of work.. Practical value of work for the oil and fat industry consists in justify the rational ratio of the components of the protein-fat mixture (flax, sesame, sunflower and corn oil) for nutrition of athletes, which is effective for essential amino acids with branched chain (leucine, isoleucine, valine) and tryptophan, the most enriched with PUFA ω-3 groups and plant antioxidants; in determining the technological conditions of its processing by microwave radiation to increase the nutritional value; in substantiation of the recipes of «truffle» cream candies and chocolate paste enriched with protein-fat mixture. The draft technical specification TU U 10.86.1 – 02071180.001:2018 «Protein-fat mixtures from oilseeds» was developed and agreed. Approbation of the production of protein-fat mixture from flax seeds, sesame, sunflower and refined deodorized corn oil, as well as chocolate paste, enriched with protein-fat mixture, was conducted in industrial conditions of Vegetus LLC (Kharkiv). Results of dissertation researches were introduced in educational process of organic synthesis and nanotechnologies department of NTU «КPI» when teaching disciplines «Chemical technologies of food additives and cosmetics», «Development of complex food additives» and «Use of food additives», in course and degree design, as well as in a students research work. For the first time, new scientific data on the composition of fatty acids, sterol fraction, antioxidant complex, amino acid composition and varietal characteristics to the accumulation xenobiotics in oilseeds adapted for cultivation in Ukraine has been obtained; scientifically based composition of protein-fat mixture for special purposes (flax seeds, sesame, sunflower and corn oil), which is effective relative to the content of essential fatty acids, essential amino acids and plant antioxidants; the dependence of the induction period of lipid oxidation of the protein-fat mixture on the content of sesamol, sesamolin, α-linolenic fatty acid and the mass fraction of moisture in the form of approximation models was experimentally determined. The experimental substantiation of the high nutritional value of oilseeds – sunflower, flax, and sesame, – not only as sources of essential fatty acids, but also essential amino acids – leucine, isoleucine, and valine, – received further development; the use of microwave radiation and wetting oilseeds to reduce the activity of inhibitors of proteolytic enzymes and increase the digestibility of the components of the protein-fat mixture were received further development in the thesis. The dried flax, sesame and sunflower seeds were selected as components of the protein-fat mixture. The choice is justified by the fact that the seeds of these oilseeds still do not contain modified genes and can become a source of plant-derived proteins, essential PUFAs, trace elements, as well as a number of valuable compounds necessary for the health of athletes. The overall chemical composition, fatty acid composition, composition of sterol and tocopherol fractions, amino acid, vitamin and mineral composition of flax seeds (Southern Night, Civica, Sympatik), sesame (Ilona, Cadet, Boyarin) and sunflower varieties (confectionery varieties Lakomka, Almaz, Zaporizkyi kondyterskyi), adapted to growing in Ukraine, were investigated Flax seeds are characterized by the highest content of α-linolenic acid. Sesame seed contains antioxidants sesamol and tocopherols. Sesamol is able to enhance the antioxidant effect of tocopherols in oils, so this complex can be offered for use as an antioxidant in fatty products for athletes. In turn, sunflower seeds contain significant amounts of tocopherols. Selected oilseeds also contain phytosterols, which have a number of therapeutic and prophylactic properties, in particular, reduce the level of total cholesterol in the body. Raw materials are rich in amino acids (leucine, isoleucine, valine), which are indispensable materials for building muscle tissue and are involved in the processes of its anabolism and recovery. It is these amino acids in human blood plasma that compete with tryptophan amino acid, which determines the rate of tryptophan penetration into the brain and the decrease in physical activity and efficiency, that is, the occurrence of fatigue. Seeds of oilseeds of selected varieties contain significant amounts of B vitamins and E vitamin. The ability of oilseeds of selected varieties of accumulation of toxic substances, namely heavy metals and nitrates was analyzed. Research results indicate that the amount of salts of heavy metals – copper, zinc, lead and cadmium, – as well as nitrates in all grades is much less than the MPC. As a result of the analysis of the obtained data the following varieties of oilseeds were selected as raw materials for the production of protein-fat mixture: Southern night (flax), Ilona (sesame), Lakomka (sunflower). The composition of protein-fat mixture of increased nutritional value of special purpose was scientifically substantiated: flax seeds – 51.00 ± 2.55 %; sesame seeds – 21.25 ± 1.06 %; sunflower seeds – 12.75 ± 0.63 %, refined deodorized corn oil – 15.00 ± 0.75 %. The fat content in the mixture is 55.92 ± 2.80 %, the protein content was 17.50 ± 0.88 %. The ratio of linoleic and -linolenic fatty acids in the mixture was about 1.2: 1.0; and the essential branched-chain amino acids (leucine: isoleucine: valine) were in the 2.0 : 1.2 : 1.4 ratio. Organoleptic, physico-chemical and technological quality control parameters of the protein-fat mixture were determined. The dependence of the induction period of lipid oxidation of protein-fat mixture in a closed container from storage temperature was calculated. It was established that the induction period of lipid oxidation of protein-fat mixture with the proposed ratio of components was in the range of 175–195 minutes at 85 ± 2 °C, which was about 2.7–3.0 times longer than the induction period of flaxseed component and about 1.3–1.4 times – the induction period of sunflower seeds. The oxidative stability of the protein-fat mixture was ensured by the fact that components, which were used in its manufacture, had not been subjected to prolonged heat treatment. But the presence of proteolytic enzymes inhibitors in the composition of oil seeds reduces the digestion of protein by the body and significantly limits its use in the food industry. In this regard, a technological solution to reduce the activity of proteolytic enzymes inhibitors of oilseeds of protein-fat mixture to maximize its nutritional value has been developed. This solution consists in its wetting and processing by microwave radiation ( = 2450 MHz). Rational conditions of oilseeds processing (hydration to 11–13 % moisture content and 210–260 s microwave radiation processing time) were experimentally established. These conditions will increase the biological value of the mixture, namely, increase the degree of cleavage and digestibility of proteins in the gastrointestinal tract. The technological scheme for the production of a protein-fat mixture of increased nutritional value based on oilseeds was proposed, a draft technical specification TU U 10.86.1 – 02071180.001:2018 for protein-oil mixtures from oilseeds was developed and agreed upon. Recipes of fat-containing confectionery – cream candy mass for the production of truffle-type sweets and chocolate paste with the addition of 15 % protein-fat mixture of high nutritional value were scientifically substantiated. It was experimentally proved that the induction periods of the candy mass and chocolate paste of the proposed composition exceed the control values by 44 and 55 %, respectively. The organoleptic evaluation of test samples was carried out to determine the effect of protein-fat mixture on consumer properties of confectionery products. Based on its results it was determined that the use of protein-fat mixture in cream candy masses and chocolate paste influenced on such organoleptic indicators like taste and aroma that were higher than in control samples. In particular, there were a characteristic savory nutty aroma and taste, longer remains «mouth-feeling»in the prototypes of confectionery products. A further increase in the content of the mixture – more than 15 % – leaded to the appearance of a mealy taste and characteristic aroma of flaxseed. The effective concentration of the protein-fat mixture in the confectionery products was chosen at the level of 15 % based on the results of the organoleptic assessment The results of determining the physico-chemical quality control parameters of confectionery indicated that when 15% of the protein-fat mixture was added to a creamy candy mass and chocolate paste, the change in the mass fraction of moisture and the mass fraction of fat occurred within the framework of normalized values. Reducing the total sugar content did not affect the organoleptic properties of confectionery, but reduced the cost of production. The developed products have a higher content of essential amino acids compared to the control, their lipid composition changes – the content of PUFAs of the ω-3 group increases significantly. As part of the developed confectionery products, there is also a significant amount of dietary fiber – a nutrient that accelerates the feeling of fullness, as well as a factor in the formation of normal intestinal microflora and the obesity prevention.