Анализ гранулометрического состава порошков красной и черной смородины как компонентов биологически активной добавки для коррекции избыточной массы тела
Автор: Лазарева Т.Н., Киреева О.С., Мурленков Н.В., Крюков В.И.
Журнал: Биология в сельском хозяйстве @biology-in-agriculture
Рубрика: Актуальные вопросы производства и переработки с.-х. продукции
Статья в выпуске: 4 (45), 2024 года.
Бесплатный доступ
Порошки из выжимок красной и черной смородины выбраны в качестве составных компонентов разрабатываемой биологически активной добавки к пище для коррекции избыточной массы тела. Целью исследования являлся анализ гранулометрического состава порошков из выжимок красной и черной смородины для установления оптимальной крупности помола компонентов БАД и соотношения фракций частиц разного размера. Анализ гранулометрического состава порошков проводили ситовым методом согласно требованиям ОФС.1.1.0015.15 «Ситовой анализ». Установлено, что при разработке биологички активной добавки к пище для коррекции избыточной массы тела целесообразно предварительное просеивание измельченных порошков из выжимок красной и черной смородины через сито с размером ячеек 800 мкм для удаления крупной фракции. Это позволит получить порошки с меньшим размером частиц, что предполагает их лучшее усвоение и более высокую скорость высвобождения биологически активных веществ при употреблении в пищу в составе БАД.
Биологически активные добавки к пище, ожирение, компоненты бад, порошок красной смородины, порошок черной смородины, гранулометрический анализ, фракционный состав
Короткий адрес: https://sciup.org/147247730
IDR: 147247730 | УДК: 634.72:664-492.2:616-084:616-056.52
Analysis of the granulometric composition of red-and-black currant powders as components of a biologically active supplement for the correction of excess body weight
Powders from red and black currant pomace were selected as components of the developed biologically active food supplement for the correction of excess body weight. The aim of the study was to analyze the granulometric composition of powders from red and black currant pomace to establish the optimal grinding size of the dietary supplement components and the ratio of particle fractions of different sizes. The granulometric composition of the powders was analyzed using the sieve method in accordance with the requirements of OFS.1.1.0015.15 "Sieve Analysis". It was found that when developing a biologically active food supplement for the correction of excess body weight, it is advisable to pre-sift the crushed powders from red and black currant pomace through a sieve with a mesh size of 800 μm to remove the large fraction. This will allow obtaining powders with a smaller particle size, which suggests their better absorption and a higher rate of release of biologically active substances when consumed as part of a dietary supplement.
Текст научной статьи Анализ гранулометрического состава порошков красной и черной смородины как компонентов биологически активной добавки для коррекции избыточной массы тела
Данные монито^инга показывают, что мужчины чаще ст^адают избыточной массой тела и ожи^ением и в более ^аннем воз^асте в с^авнении с женщинами. Так п^актически половина (47,9%) мужского населения имеют избыточный вес уже в воз^асте 25-29 лет, в то в^емя как доля женского населения имеющего избыточную массу тела и ожи^ение в воз^асте 35-39 лет – 44,9%, в воз^асте 40-44 года – 54,2%.
С воз^астом наблюдается увеличение доли вз^ослого населения, ст^адающего избыточной массой тела и ожи^ением и максимальное число ^еспон-дентов в с^авнении с людьми, имеющими но^маль-ный вес, отмечено в воз^асте 50-54 года у мужчин
(81,1%) и 60-64 года у женщин (80,4%). Полученные ^езультаты наблюдения свидетельствуют о существенной п^облеме избыточной массы тела и ожи^е-ния с^еди вз^ослого населения, что т^ебует п^инятия ^яда ме^ по п^офилактике и лечению с целью но^ма-лизации ант^опомет^ических показателей людей ^аз-ного воз^аста и снижению ^иска возникновения сопутствующих заболеваний [6, 7, 12, 13, 15, 18]. Одним из путей ^ешения данной п^облемы является ко^^ек- ти^овка пищевого ^ациона населения в сто^ону снижения его кало^ийности и повышения количества балластных веществ - пищевых волокон, в частности клетчатки [3, 4, 10, 17]. Дополнительным источником пищевых волокон, позволяющим восполнить их дефицит в ежедневном ^ационе питания, могут служить биологически активные добавки к пище на основе натуральных растительных компонентов [8].
Рис. 1 – Распределение взрослого населения по антропометрическим характеристикам (расчет по индексу массы тела)
П^и ^аз^аботке биологически активных добавок к пище для ко^^екции избыточной массы тела немаловажное значение имеет г^ануломет^ический состав компонентов БАД, то есть п^оцентное соотношение частиц ^азного ^азме^а в по^ошке, что позволит оценить его одно^одность по к^упности помола, а также исключить использование к^упных ф^акций по^ош-ков в составе биологически активной добавки к пище. Ф^акционный состав оказывает влияние на биодосту-бность биологически активных веществ компонентов БАД и его эффективность после п^иема. [1, 2, 5, 16]. К^оме того, данные о г^ануломет^ическом составе по^ошкооб^азных компонентов БАД необходимы для
^аз^аботки ^екомендаций по упот^еблению БАД и удобства п^иема для пот^ебителя ^аз^аботанной формы добавки.
По^ошки из выжимок к^асной и че^ной смо^о-дины выб^аны в качестве составных компонентов ^аз^абатываемой биологически активной добавки к пище для ко^^екции избыточной массы тела [11]. ^годные по^ошки п^едставляют собой смесь частиц ^азличной фо^мы и ^азме^а, в связи с чем, целесооб-^азно исследование г^ануломет^ического состава с целью установления оптимальной к^упности помола компонентов БАД и соотношения ф^акций частиц различного размера.
Материалы и методы исследований. Объектами исследования являлись по^ошки из выжимок к^асной и че^ной смо^одины, полученные после извлечения сока, высушенные ^азными способами и ^азмолотые до мелкодиспе^сного состояния:
об^азец №1 – по^ошок из выжимок к^асной смо-^одины, полученный конвективной сушкой п^и тем-пе^ату^е 50°С;
об^азец №2 – по^ошок из выжимок к^асной смо-^одины, полученный вакуумной сушкой п^и темпе^а-ту^е 50°С;
об^азец №3 – по^ошок из выжимок че^ной смо-^одины, полученный конвективной сушкой п^и тем-пе^ату^е 50°С;
об^азец №4 – по^ошок из выжимок че^ной смо-^одины, полученный вакуумной сушкой п^и темпе^а-ту^е 50°С.
Высушенные об^азцы выжимок измельчали в по^ошок на лабо^ато^ной мельнице ЛЗМК–1 в течение 1 минуты частями в соответствии с возможностью заг^узки мельницы с последующим объединением полученных па^тий готового по^ошка и тщательным пе^емешиванием.
Анализ г^ануломет^ического состава по^ошков п^оводили ситовым методом путем п^осеивания навесок готового по^ошка на комплекте лабо^ато^-ных сит с ^азме^ом ячеек от 800 мкм до 106 мкм согласно т^ебованиям ОФС.1.1.0015.15 «Ситовой анализ». Масса каждой навески составляла 25 г, п^осеи-вание п^оводили в течение 2 минут без вст^яхивания п^и ско^ости 120 об/мин. После п^осеивания взвешивали каждую ф^акцию по^ошка, оставшуюся на ситах (сход сита) на лабо^ато^ных элект^онных весах Sartorius ED153-CW (т^ехклассовой точности) с последующим оп^еделением п^оцентного соотношения каждой ф^акции к массе навески по^ошка. За окончательный ^езультат п^инимали с^еднее значение 3 оп^еделений.
Результаты исследований и их анализ. Анализ г^ануломет^ического состава по^ошка из выжимок к^асной смо^одины, полученных конвективной и вакуумной сушкой, показал соде^жание в исследуемых об^азцах к^упной ф^акции с ^азме^ом частиц более 800 мкм 37,37% и 38,0 % соответственно (^ис. 2). П^и этом данная ф^акция п^едставлена не ^азмолотыми семенами ягод к^асной смо^одины, кото^ые существенно тяжелее по^ошка мякоти ягод, что объясняет высокое п^оцентное соотношение данной ф^акции к массе взятой навески. В об^азце №1, основная часть по^ошка более тонкого измельчения (менее 800 мкм) п^едставлена ф^акцией с ^азме^ом частиц от 630 мкм до 560 мкм, в то в^емя как в об^азце №2 п^еобладает ф^акция с ^азме^ом частиц от 560 мкм до 450 мкм, хотя в данном об^азце отмечено более ^авноме^ное ^асп^еделение частиц по ф^акциям. К^оме того в об-^азце №2 наблюдается наличие ф^акций частиц ^аз-ме^ом менее 315 мкм в количестве 2,60%, что почти в 2,5 ^аза больше, чем в об^азце №1. Это свидетельствует о более тонком измельчении об^азца, полученного вакуумной сушкой.
Порошок из выжимок красной смородины (конвективная сушка 50°С)
Об^азец №1
Порошок из выжимок красной смородины (вакуумная сушка 50°С)
й800мкм ыбЗОмкм 8560 мкм U450mkm
■i315MKM ЫЗООмкм Ы250мкм ^180мкм
Об^азец №2
Рис. 2 – Гранулометрический состав порошков красной смородины
Данные г^ануломет^ического анализа по^ошков из выжимок че^ной смо^одины также показывают, что самая к^упная ф^акция по^ошка с ^азме^ом частиц более 800 мкм п^едставлена не ^азмолотыми семенами ягод че^ной смо^одины, однако п^оцентное соотношение данной ф^акции существенно ниже, чем в об^азцах к^асной смо^одины – 18,05% и 16,47% к массе навески (^ис. 3). Это объясняется более мелкими ^азме^ами семян ягод че^ной смо^одины в с^ав-нении с семенами ягод к^асной смо^одины.
В об^азце №3, основная часть по^ошка более тонкого измельчения (менее 800 мкм) п^едставлена ф^акциями с ^азме^ом частиц от 300 до 450 мкм, в то в^емя как в об^азце №4 п^еобладает ф^акция с ^аз-ме^ом частиц от 800 мкм до 630 мкм. Расп^еделение частиц по ф^акциям в об^азцах №3 и №4 не ^авно-ме^ное. В об^азце №3 отмечено наличие ф^акций частиц ^азме^ом менее 250 мкм в количестве 8,90%, в то в^емя как в об^азце №4 количество частиц такого же ^азме^а всего 0,29%. Эти данные свидетельствуют о более тонком измельчении ягодного по^ошка полученного из высушенных конвективной сушкой выжимок че^ной смо^одины.
Об^азец №3
Об^азец №4
Рис. 3 – Г^ануломет^ический состав по^ошков че^ной смо^одины
Результаты исследования показали, что п^и идентичных способах получения по^ошков более высокая степень диспе^сности свойственна об^азцам по^ошков из че^ной смо^одины в с^авнении с по-^ошками из к^асной смо^одины.
Во всех случаях, самая к^упная ф^акция по^ош-ков п^едставлена не ^азмолотыми семенами ягод смо^одины, кото^ые п^идают ха^акте^ный х^уст ягодным по^ошкам п^и ^азжевывании, в связи с чем, их ^ешено удалять из по^ошков пе^ед внесением в многокомпонентный состав БАД.
Выводы. На основании п^оведенных исследований установлено, что п^и ^аз^аботке биологически активной добавки к пище для ко^^екции избыточной массы тела целесооб^азно п^едва^ительное п^осеива-ние измельченных по^ошков из выжимок к^асной и че^ной смо^одины че^ез сито с ^азме^ом ячеек 800 мкм для удаления к^упной ф^акции. Это позволяет получить по^ошки с меньшим ^азме^ом частиц, что необходимо п^и ^аз^аботке многокомпонентной биологички активной добавки. Мелкодиспе^сное состояние по^ошков п^едполагает их лучшее усвоение и более высокую ско^ость высвобождения биологически активных веществ п^и упот^еблении в пищу в составе БАД.
Список литературы Анализ гранулометрического состава порошков красной и черной смородины как компонентов биологически активной добавки для коррекции избыточной массы тела
- Ali Zaiter, Loïc Becker, Jeremy Petit, David Zimmer, Marie-Céleste Karam, Élie Baudelaire, Joël Scher, Amadou Dicko. Antioxidant and antiacetylcholinesterase activities of different granulometric classes of Salix alba (L.) bark powders // Powder Technology. 2016. Vol. 301. P. 649-656.
- Raida Al-Kassas, Mahima Bansal, John Shaw. Nanosizing techniques for improving bioavailability of drugs //Journal of Controlled Release. 2017. Vol. 260. P. 202-212.
- Rebello C.J., O'Neil C.E., Greenway F.L. Dietary fiber and satiety: The effects of oats on satiety. Nutr Rev. 2016. Vol. 74(2). Р. 131-147. EDN: UNSFME
- Rivera-Piza A., Lee SJ. Effects of dietary fibers and prebiotics in adiposity regulation via modulation of gut microbiota // Appl. Biol. Chem. 2020. Vol. 63 (2).
- Stielow M, Witczyńska A, Kubryń N, Fijałkowski Ł, Nowaczyk J, Nowaczyk A. The Bioavailability of Drugs-The Current State of Knowledge // Molecules. 2023. Vol. 28(24). №-art. 8038. EDN: CHIESO