Асты даылдарынан дайындалан сусындарды таамды жне биологиялы ндылыын зерттеу

МРНТИ 65.51.03                          

Кіріспе

Әлемдік нарықта сүтсіз өнімдер мен туындыларға сұраныстың артуына байланысты жаңа өнімдерді әзірлеу компаниялар үшін өте маңызды, өйткені бұл жаңа өнімдер халықтың қажеттіліктері мен тұтыну тенденцияларымен тікелей байланысты. Осы сектор-дың инновациялары мен қажеттіліктерін қанағаттандырудың бір жолы-соя, күріш, сұлы, қарақұмық, бадам және т.б. сияқты "өсімдік сүтін алмастырғыштар" деп аталатын өсімдік сығындыларына негізделген сусындарды өндіру.

Өсімдік негізіндегі сүтті алмастырғыштар немесе өсімдік сығындылары - сиыр сүтіне ұқсайтын бұршақ дақылдарының, майлы дақылдардың, дәнді дақылдардың немесе жалған дәнді дақылдардың суда еритін сығындылары, олар сиыр сүтіне балама бола отырып ыдырау, шикізат мөлшерінің азаюы, суда экстракция және кейіннен гомогенизация арқылы алынады [1-3].

Өсімдік негізіндегі сусындарда қанық-қан май мөлшері төмен және қанықпаған май мөлшері жоғары болуы мүмкін, бірақ жоғары талшықты сығындыларды қолдану арқылы оны болдырмауға болады [4].

Тағамдық жағынан суда еритін өсімдік негізіндегі сығынды сиыр сүтімен салыстыруға келмейді немесе оған тең келмейді, сондықтан сиыр сүтінің орнына өсімдік негізіндегі сүтті алмастырғышты тұтынатын адамдар қоректік заттардың жеткіліктілігіне бейім. Сондықтан өсімдік сусынын сиыр сүтін алмастырғыш ретінде пайдалану үшін әдетте қажетті дәрумен-дермен, ақуыздармен және минералдармен байыту жүргізіледі [2]. Нарықтағы көптеген өсімдік негізіндегі сусындар сиыр сүтімен салыстырғанда кальций мен D дәруменінің бірдей немесе көп мөлшерін қамтиды [5].

Суда еритін өсімдік тектес сығындыны сиыр сүтін алмастырғыш ретінде қарастыруға болады, бірақ оның құрамы мен тағамдық қасиеттері сиыр сүтіне жақын болуы үшін оны байыту қажет. Бұл байытуды қоспалар қосу, екі немесе одан да көп өсімдік негізіндегі сүт алмастырғыштарды біріктіру арқылы жасауға болады. Сондай-ақ ферменттерді пайдалану, ақуыз сапасына негізделген шикізатты таңдау, жетілдірілген өңдеу және технологиялық араласулар сияқты өңдеу арқылы қоректік қасиеттерді жақсартудың ықтимал жолдарын білу маңызды. Электрлік импульстік өріс технологиясы және ультра жоғары қы-сымды гомогенизация сияқты термиялық өң-деу әдістері өсімдік негізіндегі сусынның қо-ректік сапасын жақсарту үшін сақтау әдістері ретінде зерттелуде. Сондай-ақ, бұл сүт алмас-тырғыштың дәмі мен халық үшін қолайлы-лығын қамтамасыз ету қажет.

Зерттеу материалдары мен әдістері

Зерттеу нысаны ретінде Омега-3-поли-қанықпаған май қышқылдарымен байытылған күріш пен қарақұмық сусыны қолданылды.

Дәнді сусындардың тағамдық күнды-лығын бағалау стандартты зерттеу әдістері бойынша жүргізілді:

• - майдың массалық үлесі Сокслет әдісімен анықталды;

• - көмірсулардың массалық үлесі-йодо-метриялық титрлеу;

• - ақуыздың массалық үлесі - дистилляцияға арналған аппаратты жағу үшін автоматтандырылған пешті қолдана отырып, Кьельдаль әдісі бойынша;

• - аминқышқылдарының массалық үлесі "105 М тамшы" капиллярлық электрофорез жүйесінде анықталды.

Май қышқылдарының метил эфирлерін талдау Shimadzu GC 2010 Plus газ хромато-графының көмегімен жалын-иондану детекторымен (ПИД), сондай-ақ ұзындығы 100 м, ішкі диаметрі 0,25 мм, жылжымалы емес фазалық пленка қалыңдығы 0,20 мкм «CPSil 88 for FAME» (Agilent Technologies) капиллярлық бағанымен жүргізілді.

Әдеби шолу

Сүт алмастырғыштар сиыр сүтіне ұқсайтын бұршақ дақылдарының, дәнді дақылдардың және т.б. суда еритін сығындылары болып табылады, олар ыдырау, суда экстракция және кейіннен гомогенизация арқылы алынады [6]. Өсімдік негізіндегі сүтті алмастырғыштарды дәнді дақылдар (сұлы, күріш), жаңғақтар (бадам, кешью жаңғағы) және тұқымдар (күнжіт және күнбағыс) сияқты өсімдік компонент-терінің біртектес сығындылары ретінде анықтауға болады [7].

Күріш - крахмалдың, ақуыздардың, минералдардың, дәрумендердің жоғары концентрациясының арқасында үлкен тағамдық құн-дылығы бар, бірақ құрамында липидтер аз. Күріш ақуызы жақсы сіңімділікке, гипоаллер-генділікке, соның ішінде глютениндердің болмауына ие [8].

Халықаралық нарық сарапшыларының болжамы бойынша жылына өсімдік сүтін өндіру алаңы құндық мәнде 7,1% - дан қосылатын болады. Бес жыл ішінде өсімдік негі-зіндегі сусындарды өндіру сегментіндегі саты-лымдар 61% - ға өсті, ал сиыр сүтінің көрсеткіштері, керісінше, 15% - ға төмендеді [9].

Жаппай тұтыну өнімдері әдетте байытылатын база ретінде қолданылады. Бұл тәсіл қосымша шикізат компоненттерін енгізуді ескере отырып, ақуыздың құрамы бойынша өнімдерді теңестіруге, диеталық талшықтардың, дәрумендер мен микроэлементтердің құрамын ұсынылған тұтыну мөлшеріне дейін арттыруға мүмкіндік береді [ 10]. Адамдардың, әсіресе халықтың әлеуметтік белсенді топтарының өз денсаулығына деген көзқарасы айтарлықтай өзгерді. Салауатты өмір салтын ұстануға деген ұмтылыс тұтынушылардың дұрыс теңдестірілген тамақтануға деген қызығу-шылығын қалыптастырады, табиғи компонент-тері бар өнімдерге деген сұранысты арттырады және жасанды тағамдық қоспалардан бас тартуды талап етеді.

Функционалды тамақтану адам ағзасының ауруларға төзімділігін арттыратын және адам ағзасындағы көптеген физиологиялық процестерді жақсартатын, оған ұзақ уақыт белсенді өмір салтын сақтауға мүмкіндік беретін тағамдарды жеуді білдіреді [11].

Өсімдік сүтін өндірудің белсенді дамуы лактозаға немесе сүт казеиніне жеке төзбеу-шілікпен де байланысты. Вегетариандық және өсімдік ақуызын тұтынудың физиологиялық артықшылығын белсенді түрде насихаттайтын тұтынушылар саны артып келеді, әсіресе геро-диетаталық тамақтануда [12].

Тікелей тамақ тұтынудан басқа, өсімдік сүті сүтсіз пробиотикалық және дәстүрлі сүт секторының басқа да өнімдерін - кілегей, йогурт, ірімшік, балмұздақ және басқаларын өндіру үшін негіз ретінде қолданылады [13].

Өсімдік негізіндегі сүт нарығы АҚШ-та қарқынды дамып келеді, онда Global Market Research мәліметтері бойынша, 2016 жылы өсімдік сүттің үлесі барлық сүт өнімдерінің нарық көлемінің 8% - құрады. Сарапшылардың болжамынша, 2018 жылдың соңына қарай өсімдік сүтін өндіру сегментінің құндық баламасы 4,5 млрд. $ жетті. 2017 жылы өсімдік сүті нарығының өсуінің кезекті кезеңі тіркелді және сарапшылардың болжауынша, алдағы жылдары өсу серпіні сақталатын болады [14]. Алайда, Қазақстан Республикасында өсімдік сүті нарығы дамымаған, өйткені елде өсімдік сүті өндірісі жоқ.

Қарастырылып отырған әлемдік нарық сегментінің өсу қарқыны АҚШ – та жыл сайын шамамен 15,5%, Еуропада-шамамен 7% құрайды. Осы қарқынмен 2022 жылға қарай тек Еуропа елдерінде бұл нарық 9,5 миллиард долларға тең болады [15].

Жаңғақтар мен дәнді дақылдардан жасалған сүттің өсімдік аналогтары барған сайын танымал бола бастады, өйткені олар соя сүтімен салыстырғанда қолайлы, тіпті жағымды дәм мен иіске ие. Нәтижесінде, соңғы бірнеше жылда АҚШ-та да, Еуропа елдерінде де осы сусындарды сату құрылымында 2-ші және 3-ші орынға бадам және күріш сүті шықты [16].

Себебі тұтынушы біртіндеп азық-түлік таңдаудың жаңа тәсілін қалыптастыруда. Көптеген адамдар ағзаға қажетті ақуыздарды, майларды, көмірсуларды жеуге және бір уақытта алуға, денсаулығын сақтауға және нығайтуға, аурулардың даму қаупін азайтуға, тіпті салмақты азайтуға тырысады.

Осылайша, өндірушілердің алдында жаңа технологиялық және азық – түлік шешімдерін іздеу міндеті тұр, олардың бірі – жаңа буын тағамдарын - функционалды өнімдерді құру.

Нәтижелер және оларды талқылау

1-кестеде көрсетілген астық сусындарының физика-химиялық көрсеткіштеріне зерттеулер жүргізілді.

1-кесте – Астық сусындарының физика-химиялық көрсеткіштері

Көрсеткіштердің атауы	Күріш сусыны		Қарақұмық сусыны
	зығырмен	зығырсыз	зығырмен	зығырсыз
Ылғалдың массалық үлесі, %	94	92,24	90	93
Күлдің массалық үлесі, %	0,13	0,05	0,24	0,12
Ақуыздың массалық үлесі, %	1,86	1,49	3,89	1,95
Қышқылдық, 0Т	1,5	1,7	1,7	1,9

Зерттеу нәтижелерін талдау ақуыздың құрамы бойынша зығыр қосылған дәнді сусындардың барлық үлгілері зығырсыз үлгілермен салыстырғанда көшбасшы екенін көрсетті. Атап айтқанда, зығыр қосылған қарақұмық сусыны көш бастап тұр, бұл 3,89% құрайды, ал зығыр қосылған сусындардағы ақуыздың ми-нималды мөлшері күріш сусынына жатады (1,86%). Зығыр тұқымдары сусындардың құра-

Қарақұмық және күріш сусынының құ-рамындағы күл құрамындағы өзгерістер 50% -дан 63% - ға дейін өзгереді, мұнда максимум құрамында зығыр бар сусындарға жатады. Күлдің максималды мөлшері зығыр қосылмаған күріш сусынында көрсетті. Барлық сы-намалардағы ылғалдың массалық үлесі 90-дан 94% - ға дейін өзгереді. Сусындардың қышқылдығы 1,6-дан 2,1 – ге дейін көрсеткішті көрсетті.

мындағы ақуыздың жоғары мөлшеріне жағымды әсер етеді.

2-кесте – Астық сусындардың минералды құрамы,мг / л

Көрсеткіштердің атауы	Күріш сусыны		Қарақұмық сусыны
	зығырмен	зығырсыз	зығырмен	зығырмен
Мырыш (Zn)	0,81	1,78	3,74	1,84
Мыс (Cu)	0,51	0,69	0,38	0,41
Темір (Fe)	4,60	6,46	6,49	3,37
Марганец (Mn)	1,91	3,44	1,70	1,05
Никель (Ni)	2,81	4,12	2,62	3,01
Кобальт (Со)	0,77	1,20	1,07	1,13

Минералды құрамы бойынша зығырмен байытылған қарақұмық сусыны байыту-сыз қарақұмық сусынынан асып түседі (кесте 2). Мысалы: құрамында зығыр бар сусынның құрамындағы мырыш (Zn) мөлшері 3,74% көрсетті, бұл байытусыз үлгімен салыстырғанда 49,2% жоғары.

Fe және Mn мөлшері бойынша да зығыр қосылған қарақұмық сусыны жоғары көрсеткішті көрсетті (51,9% және 61,8%). Минералдар өнімдегі аз ғана үлесті алса да, олар өнімнің тағамдық құндылығы тұрғысынан маңызды рөл атқарады.

Дәнді-дақылдардың майларында көп мөлшерде полиқаныққан май қышқылдары -линол және линолен бар екенін атап өту маңызды.

ФАО/ДДҰ негізінде май тұтыну коэффициенттері юб үшін шамамен 3% және m3 үшін 0,5% құрайды, бірақ жүрек ауруымен күресу үшін 9% юб және 2% ю3 ұсынылады.

РМҒА тамақтану институты ұсынған диетадағы омега б: омега 3 қатынасы сау адам үшін 5-10: 1,2, емдік тамақтану үшін -3-5 : 1,2 құрайды.

Қазіргі уақытта линол қышқылына күнделікті қажеттілік б-10 г, ең азы 2-б г, ал оның диеталық майлардағы жалпы мөлшері жалпы калорияның кем дегенде 4% болуы керек деп саналады. Демек, жас, сау денені тамақтандыруға арналған тағамдардағы липидтердің май қышқылдарының құрамы теңдестірілген болуы керек: 10-20% полиқанықпаған, 50-б0% моноқанықпаған және 30% қаныққан, олардың бір бөлігі орташа тізбекті болуы керек. Бұл диетада өсімдік майларының 1/3 және жануарлар майларының 2/3 бөлігін қолдану арқылы қамтамасыз етіледі. Егде жастағы адамдар мен жүрек-қан тамырлары аурулары бар адамдар үшін линол қышқылының мөлшері шамамен 40%, полиқанықпаған және қаныққан қышқылдардың арақатынасы 2:1, линол және ли-нолен қышқылдарының арақатынасы болуы керек 10:1 (РМҒА тамақтану институты) [17].

3-кесте - Майдың биологиялық құндылығын сипаттайтын маңызды май қышқылдарының құрамы мен қатынасы, %

Көрсеткіштер атауы	Күріш сусыны		Қарақұмық сусыны
	зығырмен	зығыпсыз	зығырмен	зығыпсыз
2ҚМҚ	17,91	14,15	17,б7	10,43
2МҚМҚ	42,1	45,7	4б,52	49,73
2ПҚМҚ	39,99	40,15	35,81	39,84
Олеин (С18:1)	42,1	45,7	4б,52	47,84
ю-б	38,74	39,88	34,51	39,52
ю-3	1,25	0,27	1,30	0,32
ю-б/ ю-3	3,23	0,б7	3,7б	0,81

3-кестедегі мәліметтерге сәйкес, дәнді сусындардың май қышқылының құрамы айтарлықтай өзгереді. Қаныққан май қышқылдарының ең аз үлесі қарақұмық сусынында белгіленген, байытусыз - 10,43%. Полиқа-нықпаған май қышқылдарының мөлшері 82,09% (күріш сусыны) мен 89,57% (қарақұмық сусыны) аралығында болды. Омега-3-тің ең көп мөлшері байытылған қарақұмық сусынында - 1,30%, ал ең азы - байытылмаған күріш сусынында - 0,27% құрады.

Әзірленген өнімдердегі ю-6 мен ю-3 қатынасы мынаны көрсетеді: күріш сусыны, байытусыз - 0,67%, байытудан кейін - 3,23%, бұл ю-6 мен ю-3 арасындағы дұрыс қатынасты көрсетеді; қарақұмық сусыны, байытусыз-0,81%, байытудан кейін - 3,76%, көрсетеді бұл байыту ю-б/ ю-3 қатынасына оң әсер етеді және ю-3 мазмұны 2,95% - ға өсті.

Прототиптердің зығыр тұқымымен байытылуы Омега-3 құрамына, сондай-ақ ю-б/ю-3 қатынасына оң әсер етті деген қорытынды жасауға болады. Жасалған өнімдердегі ю-б-дан ю-3-ке қатынасы оңтайлы шамаларға жетті.

Жоғары сапалы ақуызда маңызды амин-қышқылдарының құрамы теңдестіріліп қана қоймай, сонымен қатар маңызды және алмастырылмайтын аминқышқылдарының белгілі бір қатынасы болуы керек, әйтпесе кейбір ал-мастырылмайтындар мақсатсыз жұмсалады. Астық сусындарының тәжірибелік үлгілерінің аминқышқылдарының құрамына зерттеулер жүргізілді.

Күріш ақуыздары басқа дәнді-дақылдар-мен салыстырғанда жоғары сіңімділігімен және жақсы аминограммасымен ерекшеленеді, өйткені олардың құрамында маңызды амин-қышқылдары көп [18, 19].

Үлгілердің биологиялық құндылығы аминқышқылдарының құрамымен аминқыш-қылдар скорын есептеу арқылы анықталды. Ақуыздардың құндылығы олардың аминқыш-қылдарының құрамына қарай есептеледі. Есептеу "идеал" ақуыздың аминқышқылдық құрамымен салыстырғанда жүргізіледі. Ересек адам үшін ААҰ/ДДҰ аминқышқыл шкаласы "мінсіз ақуыз" ретінде қолданылады.

Астық сусындарына толтырғышты енгізу ақуызды толықтыруға мүмкіндік берді, осылайша биологиялық құндылығын арттыр ды. Өнімнің ААҰ/ДДҰ талаптарына сәйкестігі (идеалды ақуыз формуласы) 1, 2-су-реттерде көрсетілген.

1-сурет - ААҰ/ДДҰ шкаласы бойынша күріш сусынының аминқышқыл скорын салыстыру

2 - сурет - ААҰ/ДДҰ шкаласы бойынша қарақұмық сусынының аминқышқыл скорын салыстыру

1 және 2-суреттерден маңызды амин-қышқылдарының құрамы бойынша әзірленген өнім маңызды аминқышқылдарының жоғары құрамымен сипатталады, ААҰ/ДДҰ идеалды ақуыз шкаласынан асып түседі, бұл әзірленген өнімнің жоғары биологиялық құндылығы туралы қорытынды жасауға мүмкіндік береді.

Қорытынды

Әзірленген дәнді сусындардың сапасын, химиялық құрамын, биологиялық және тағам-дық құндылығын анықтау бойынша зерттеулер жүргізілді. Зерттеу нәтижелерін талдау ақуыздың құрамы бойынша байытылған дәнді сусындардың барлық үлгілері байытылмаған үлгілермен салыстырғанда көшбасшы екенін көрсетті. Зығыр ұны сусындардың құрамын-дағы ақуыздың жоғары мөлшеріне жағымды әсер етеді.

Қарақұмық және күріш сусынының құрамындағы күлдің мөлшері 50% - дан 63% - ға дейін өзгереді, мұндағы максимум мән байытылған сусындарға жатады. Барлық сынамаға алынған үлгілердегі ылғалдың массалық үлесі 90-дан 94% - ға дейін өзгерді. Сусындардың қышқылдығы 1,6-дан 2,1 Т - ға дейін болды.

Минералдар өнімдегі аз ғана үлесті алса да, олар өнімнің тағамдық құндылығы тұрғысынан маңызды рөл атқарады. Зерттеу нәтижесінде минералды құрамды анықтау бойынша алынған нәтижелер бақылау үлгілерінің деректерімен шектеледі.

Зерттеу нәтижелері бойынша дәнді сусындардың май қышқылының құрамы айтарлықтай өзгереді. Қаныққан май қышқылдарының ең аз үлесі қарақұмық сусынында белгіленген, байытусыз - 10,43%. Полиқанық-паған май қышқылдарының мөлшері 82,09% (күріш сусыны) мен 89,57% (қарақұмық сусыны) аралығында болды. Омега-3-тің ең көп мөлшері байытылған қарақұмық сусынында -1,30%, ал ең азы - байытылмаған күріш сусынында - 0,27% құрады.

ААҮ/ДДҰ негізінде май тұтыну коэффициенттері ω6 үшін шамамен 3% және ω3

үшін 0,5% құрайды, бірақ жүрек ауруымен күресу үшін 9% ω6 және 2% ω3 ұсынылады.

Ал әзірленген өнімдердегі ω-6 мен ω-3 қатынасы мынаны көрсетеді: күріш сусыны, байытусыз-0,67%, байытудан кейін – 3,23%, бұл ω-6 мен ω-3 арасындағы дұрыс қатынасты көрсетеді; қарақұмық сусыны, байытусыз-0,81%, байытудан кейін - 3,76%. Осы мәліметтерге сүйене отырып, байыту ω-6/ ω-3 қатынасына оң әсер ететінін және ω-3 мазмұны 2,95% - ға жоғарылағанын атап өтуге болады.

Прототиптердің зығыр тұқымымен байытылуы Омега-3 құрамына, сондай-ақ ω-6/ω-3 қатынасына оң әсер етті деген қорытынды жасауға болады. Жасалған өнімдердегі ω-6-дан ω-3-ке қатынасы оңтайлы шамаларға жетті.

Үлгілердің биологиялық құндылығы аминқышқылдарының құрамымен аминқыш-қыл скорын есептеу арқылы анықталды.

Астық сусындарына толтырғышты енгізу ақуызды толықтыруға мүмкіндік берді, осылайша биологиялық құндылығын арттырды. Маңызды аминқышқылдарының құрамы бойынша әзірленген өнім маңызды аминқыш-қылдарының жоғары құрамымен сипатталады, ААҰ/ДДҰ идеалды ақуыз шкаласынан асып түседі, бұл әзірленген өнімнің жоғары био-логиялық құндылығы туралы қорытынды жасауға мүмкіндік береді.

Мүдделер қақтығысы – Авторлардың мүдделер қақтығысы жоқ.

Қаржыландыру көзі - Ғылыми-зерт-теу жұмысы Қазақстан Республикасы Ауыл шаруашылығы министрлігімен БМҚ шеңберінде 2021-2023 жылдарға «Дайын өнімнің ассортиментін кеңейту және шикізат бірлігінен шығу, сондай-ақ өнім өндірісіндегі қалдықтар үлесін азайту мақсатында ауыл шаруашылығы шикізатын терең өңдеудің ғылымды қажетсінетін технологияларын әзірлеу» тақырыбы бойынша (BR10764970) орындалды.

ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ