Гранола өндірісінде өсімдік шикізатын қолданудың негіздемесі

Кіріспе

Қазіргі өмірдің қарқыны көптеген адамдарды үнемі уақыт тапшылығына душар етеді. Фаст-фуд талаптарына сәйкес келетін өнімдерге сұраныс артып келеді. Таңғы ас түрінде концентраттар тұтынушылар тарапынан кеңінен танылды. Сонымен қатар, мұндай өнімдердің, оның ішінде отандық өндірістің ассортименті жеткіліксіз және нарықтың қажеттіліктерін ескере отырып, оны кеңейтуді талап етеді. Салауатты, функционалды және емдік-профилактикалық тамақтану үшін жаңа буын тағамдарын әзірлеу және өндіру аса маңызды практикалық және әлеуметтік тиімділігі бар тамақ өнеркәсібіндегі инновациялық бағыт болып табылады. Мұндай өнімдердің жаңа ассортиментін құру үшін отандық табиғи өнімдерге: жемістерге, жидектерге, көкөністерге, дәнді дақылдарға, бұршақ дақылдарына, майлы дақылдарға және т.б. - салауатты және функционалды тамақтануға арналған өнімдер өндірісіндегі негізгі шикізат ретінде назар аударылады. Бұл олардың қол жетімділігіне, жаңартылуына және халықтың барлық топтарының тұтынушылық қалауына байланысты [1, 2]. Қазақстанның бай өсімдік ресурстары зерттеушілерге жаңа биологиялық белсенді заттарды іздеу және олардың негізінде жаңа іс жүзінде құнды азық-түлік өнімдерін жасау тұрғысынан орасан зор перспективалар мен кең мүмкіндіктер ашады [3, 4].

Дәнді дақылдар әлемдегі ең маңызды және кең таралған дақылдардың бірі болып табылады. Дәнді дақылдар көмірсулар, ақуыздар, дәрумендер мен минералдар сияқты қоректік заттардың бай көзі болып табылады. Олар планетадағы көптеген адамдардың диетасының негізін құрайды және күнделікті әрекеттерге қуат береді. Дәнді дақылдардың ең көп таралған түрлерінің ішінде бидай, сұлы, арпа, күріш, құмай, жүгері, тары, қарақұмық және т.б. дәнді дақылдардың тұқымдарында 7-13% ақуыз, ал кейбіреулері 15% дейін болады [5, 6].

Бұршақ дақылдарының тобына мыналар жатады: соя, бұршақ, ноқат, жасымық, бұршақ, люпин, жержаңғақ, чина, вика және т.б. олар арзан өсімдік ақуызының көзі болып табылады және оны дәнді дақылдарға қарағанда бірнеше есе көп жинайды (сәйкесінше 20-40% және 7-14%). Бұршақ дақылдарының ақуызы маңызды аминқышқылдарына, әсіресе лизинге бай, оның мөлшері дәнді дақылдардың ақуызына қарағанда 22,5 есе көп және жақсы тепе-теңдікпен сипатталады. Бұршақ тұқымдары жоғары құнды тағамдық ақуыздың, крахмалдың, диеталық талшықтың, витаминдердің және көптеген минералдардың маңызды көзі болып табылады. Ол сондай-ақ жоғары функционалды қасиеттерімен, жақсы қорытылуымен ерекшеленеді. Ақуыздың ерiгiштiгi дэндi дакылдар Yшiн бул кeрсеткiштен 22,5 есе асады [7-9].

Майлы дақыл тұқымдары мен жемістерінде 20-дан 60% - Fа дейiн май бар жэне eciMgik майын алу үшін шикізат болып табылатын өсімдіктер жатады. Ол тамақ ретінде пайдаланылады, наубайханада, кондитерлік өнімдерде, консервілеу өнеркәсібінде қолданылады, ол маргарин өндірісінде шикізат ретінде қызмет етеді, медицинада және т. б. ең көп таралғандарына соя, күнбағыс, рапс, күнжіт, зығыр, фундук және т.б. Майлы дақылдардың тұқымын майға өңдеу кезінде құрамында күнжара және шрот (майсыздандырылған шорт) қалады. Күнбағыс күнжарасы, зығыр, қарасора, соя ақуыз бен майға өте бай. Майлы дақылдардың жемістері мен тұқымдарының құрамында көптеген маңызды аминқышқылдары (лизин, триптофан, цистин, аргинин және т.б.) бар ақуыз болады, бұл оларды толыкканды етедi [10].

Табиғи шикізаттар арасында маңызды орын алатын биологиялық белсенді заттардың негізгі кeзi - жемiстер мен жидектер. Олар адам аFзасына кажет витаминдердiн (С витаминi, провитамин А-каротин және т.б.), көмірсулардың, майлардың, белоктардың, органикалық қышқылдардың, хош иісті заттардың, антиоксиданттардың ең бай кeздерi болып табылады [11, 12].

Отандық және шетелдік ғалымдар құрғақ таңғы ас өндірісінің теориясы мен тәжірибесіне елеулі үлес қосты. Дегенмен, құрғақ таңғы асты алудың қолданыстағы әдістері негізінен бір шикізатқа бағытталған: картоп, астық, тұқым, ұн жэне кеп компоненттi функционалды курFак танры асты әзірлеу үшін іс жүзінде дәлелденген шешімдерді ұсынбайды. Бұл ретте отандық құрғақ таңғы асты өндіруде импорттық шикізаттың үлкен үлесі сақталады. Бөлшек сауда желісінде дәмді күшейткіштер мен хош иістендіргіштер бар өнімдер басым, оларды қолдану ғалымдардың сынына ұшыраған синтетикалық консерванттар, функционалдық қасиеттері бар көп компонентті құрғақ таңғы ас жоқ. Осы санаттағы өнімдердің теңдестірілген құрамы мен тағамдық құндылығын арттыру, сақтау мерзімін ұзарту және өнімнің өзіндік құнын төмендету мәселелері шешуді талап етеді. Бұл мәселелерді шешудің тиімді жолдары құрғақ таңғы асты өндіруде отандық шикізатты және функционалдық қасиеттері бар тағамдық коспаларды пайдалану болуы мYмкiн.

Жоғарыда айтылдай, маңызды мәселені шешуге бағытталған зерттеулер функционалды танFы ас - кеп компоненттi коспалар мен биологиялық белсенді қоспалар негізіндегі граноланы жасау eзектi жэне элеуметтiк -экономикалык мэнге ие.

Зерттеу материалдары мен әдістері

Эксперименттік зерттеулер жүргізу үшін біз келесi шикiзатты колдандык: "Тэттi-2012" сортының жүгерісі, "Сырғалым" сортының сұлысы, "Баракат" сортының күріші, "Шортанды 3" сортының қарақұмығы, "Карина" сортының асқабағы, Алматы облысы Талғар ауданы Ақбұлақ ауылының етегінен жиналған мүкжидек және "Блю Стар" көкжидегі. Мүкжидек жинау жергілікті мәслихаттардың шешімімен бекітілген нормалар шегінде, олардың популяциялары мен кауымдастыктарынын, сондай-ак олардын eсетiн жерлерінің сақталуын қамтамасыз етуді ескере отырып жузеге асырылды.

Акуыздын курамы МемСТ 10846-91 бойынша аныкталды [13]. МемСТ 29033-91 бойынша майдың массалық үлесі [14]. Көмірсулардың құрамы перманганатометриялық эдiспен аныкталды.

ТаFамдык талшыктар МемСТ 31675-2012 [15] бойынша анықталды, бұл әдіс қышқыл мен сілтінің ерітінділерімен сыналатын сынаманың ілмегін дәйекті өңдеуге, күлденуге және органикалық қалдықты салмақ әдісімен сандық анықтауға негізделген. Шикі талшықтың құрамы 1 кг құрғақ затқа пайызбен немесе граммен массалық улес тYрiнде кeрсетiледi.

КYлдiн массалык Yлесi МемСТ 25555.4-91 [16] бойынша аныкталды.

B-каротиннiн курамы МемСТ Р 54058-2010 бойынша аныкталды [17] Эдiс каротиноидтарды Каррез I және Каррез II ерітінділерімен өңдеу арқылы алдын ала алынған сынамадан немесе тұнбадан алуға, содан кейін бөлінген препаратты мұнай эфирімен тазартуға және каротиноидтардың массалық концентрациясын немесе массалық үлесін спектрофотометриялық анықтауға негiзделген.

МемСТ Р 54635-2011 бойынша А дэруменi құрамын анықтау [18]. Талданатын сынамадан алынған сығындыдағы А витаминін анықтау жоғары тиімді сұйық хроматография (ЖТСХ) әдісімен бөлу арқылы, содан кейін фотометриялық немесе флуориметриялық анықтау жүзеге асырылады. Қажет болса, сығынды талданатын сынаманың сілтілі гидролизінен кейін алынады. Сандық талдау ретинол, ретинол ацетаты, ретинол пальмитаты шыңдарының ауданын немесе биіктігін пайдалана отырып, сыртқы стандарт әдісімен жүргізіледі.

В тобының витаминдері мен С витаминінің құрамы МемСТ 31483-2012 бойынша анықталды [19]. Осы стандарт суда еритін витаминдердің құрамын анықтау үшін капиллярлық электрофорез әдісін белгілейді: В1 (тиаминхлорид), В2 (рибофлавин), В3 (пантотен қышқылы), В5 (никотин қышқылы және никотинамид), В6 (пиридоксин),В9 (фолий қышқылы), С (аскорбин қышқылы).

Е витаминінің құрамы МемСТ Р 54634-2011 бойынша анықталды [20]. Талданатын сынамадан алынған сығындыдағы Е витаминін анықтау токоферолдарды қалыпты фазалық немесе кері фазалық ЖТСХ әдісімен бөлу арқылы, содан кейін фотометриялық немесе флуориметриялық анықтау арқылы жүзеге асырылады. Қажет болса, сығынды талданатын сынаманың сілтілі гидролизінен кейін алынады. Сандық талдау токоферол шыңдарының ауданын немесе биіктігін пайдалана отырып, сыртқы стандарт әдісімен жүргізіледі.

МемСТ 33462-2015 [21] олардағы натрий, калий, кальций және магнийдің массалық концентрациясын жалынмен атомизацияланған атомдық абсорбциялық спектрометрия арқылы анықтау (өлшеу) әдісін белгілейді.

МемСТ 26657-97 [22] фосфордың құрамын анықтаудың фотометриялық және титриметриялық әдістерін белгілейді. Әдістің мәні сынаманы құрғақ немесе дымқыл күлдену әдісімен минералдандырып, ортофосфор қышқылының тұздарын түзеді, содан кейін ванадат пен молибдатиондардың қатысуымен қышқыл ортада түзілетін сары түсті қосылыс — гетерополик қышқылы түріндегі фосфорды фотометриялық анықтау болып табылады.

МемСТ 32343-2013 [23] атомдық абсорбциялық спектрометрия арқылы кальций, мыс, темір, магний, марганец, калий, натрий және мырыш құрамын анықтау әдісін белгілейді.

Нәтижелер және оларды талқылау

Фортификация (байыту) - тағамдағы қоректік заттардың құрамын арттырудың маңызды процестерінің бірі. Бұл процесс денсаулық сақтау саласына өте тиімді араласу болуы мүмкін. Тағамдарды минералдармен (кальций, темір), дәрумендермен және диеталық талшықтармен байыту қоректік заттардың жетіспеушілігімен байланысты ауруларды тиімді азайтуға және алдын алуға мүмкіндік береді [24, 25].

1-кестеде дәнді дақылдардың, жеміс-жидек дақылдарының химиялық құрамына талдау келтірілген.

1-кестеден сұлыдағы ақуыздың мөлшері 11,07 г, жүгеріде - 13,32 г, күріште - 7,21 г, қарақұмықта - 12,69 г, асқабақта - 0,91 г, мүкжидек жемістерінде - 0,8 г, көкжидекте – 100 г өнімге 1,01 г. Көмірсулардың мөлшері сәйкесінше 58,24; 63,97; 69,48; 59,0; 6,88; 6,4 және 9,72 г, май мөлшері– 6,2; 5,28; 2,1; 3,08; 0,06; 0,4 және 1,2 г, күл - 3,65; 3,1; 1,01; 1,67; 0,49; 0,5 және 0,64 г

Кесте 1. Дәнді және жеміс-жидек дақылдарының химиялық құрамы

Тағамдық заттар	100 г өнімнің құ				рамы
	«Сырға-лым» сұрыпты сұлы	«Тәтті-2012» сұрыпты жүгері	«Баракат» сұрыпты күріш	«Шортан-динская 3» сұрыпты қарақұмық	«Карина» сұрыпты асқабақ	Талғар ауданының мүкжидек жемістері	«Блю Стар» сұрыпты көкжидек
Физика-химиялы^ кврсеткiштер:
Ақуыз, г	11,07±0,15	13,32±0,08	7,21±0,05	12,69±0,17	0,91±0,01	0,8±0,002	1,01±0,05
Майлар, г	6,2±0,08	5,28±0,04	2,1±0,05	3,08±0,04	0,06±0,002	0,40±0,02	1,2±0,02
Көмірсу,г	58,24±0,82	63,97±0,57	69,48±0,59	59,0±0,88	6,88±0,07	6,4±0,05	9,72±0,05
Тағамдық талшық, г	12,0±0,12	8,35±0,05	6,1±0,05	13,0±0,05	2,17±0,03	3,3±0,02	3,1±0,05
күл, г	3,65±0,05	3,10±0,02	1,01±0,05	1,67±0,03	0,49±0,005	0,5±0,02	0,64±0,02
Дэрумендер, мг
А	табылған жоқ	табылған жоқ	табылған жоқ	табылған жоқ	0,28±0,01	табылған жоқ	табылған жоқ
β-каротин	0,05±0,001	0,32±0,001	табылған жоқ	0,057±0,001	2,61±0,01	0,41±0,005	0,33±0,004
В 1	0,47±0,078	0,77±0,154	0,10±0,02	0,159±0,03	0,061±0,012	0,03±0,006	0,02±0,004
В 2	0,19±0,085	0,228±0,096	0,03±0,013	0,311±0,130	0,064±0,027	0,04±0,017	0,02±0,004
В 3	4,40±0,88	6,43±1,286	3,38±0,67	2,550±0,51	0,609±0,121	0,06±0,012	0,61±0,12
В 5	1±0,155	1,9±0,479	0,45±0,081	0,801±0,16	0,517±0,103	0,295±0,029	0,113±0,020
В 6	0,252±0,05	0,19±0,038	0,18±0,036	0,233±0,05	0,114±0,022	0,08±0,012	0,08±0,016
В 9	0,011±0,00 1	0,161±0,032	0,020±0,004	0,045±0,009	0,017±0,003	табылған жоқ	табылған жоқ
С	табылған жоқ	18,3±6,22	1,23±0,418	0,493±0,17	6,07±2,06	17,15±5,83	12,47±4,24
Е	1,709±0,02	1,5±0,005	0,49±0,02	0,847±0,03	0,519±0,01	1,10±0,02	1,42±0,003
Минералды заттар, мг
К	468,92±7,0 4	708,75±5,97	121,05±1,35	350,91±4,91	244,19±3,42	121,19±0,84	62,41±0,81
Сa	120,31±1,8 0	11,21±0,33	10,43±0,05	64,77±0,206	30,07±0,40	14,0±0,20	16±0,16
Mg	135,0±1,36	109,5±1,02	47,99±0,62	279,30±1,11	10,35±0,15	17,51±0,15	табылған жоқ
Na	50,18±0,75	52,5±0,50	10,57±0,05	6,8±4,04	6,02±0,09	табылған жоқ	6±0,05
P	361±5,45	311,5±1,25	163,78±1,05	326,05±4,46	27,83±0,33	14,39±0,05	15,31±0,19
Fe	5,74±0,06	1,28±0,05	1,01±0,02	8,60±0,03	0,38±0,005	0,83±0,002	0,91±0,02
Si	885,06±13, 64	табылған жоқ	87,15±0,55	табылған жоқ	24,91±0,37	табылған жоқ	16,39±0,09
Cu	0,713±0,00 9	0,198±0,005	0,275±0,003	0,081±0,001	0,210±0,003	0,051±0,000 2	0,060±0,002
Zn	3,70±0,05	1,75±0,02	1,24±0,02	2,09±0,02	0,274±0,004	0,12±0,002	0,16±0,005
Se	13,8±0,000 1	0,021±0,000 5	0,010±0,000 2	табылған жоқ	табылған жоқ	0,1±0,002	табылған жоқ

Өсімдік материалының жасуша қабырғасы-ның сіңірілмейтін құрамдас бөлігі болып табыла-тын диеталық талшықтар адамның тамақтануы мен денсаулығында маңызды рөл атқарады [26, 27]. Сұлыдағы тағамдық талшықтың мөлшері 12,0 г, жүгеріде – 8,35 г, күріште – 6,1 г, қарақұмықта – 13,0 г, асқабақта – 2,17 г, мүкжидек жемістерінде – 3,3 г және көкжидекте – 3,1 г.

Ақуыздармен, майлармен, көмірсулармен, дәрумендермен қатар тағамның қажетті құрамдас бөлігі минералдар болып табылады. Минералдар ферменттердің, гормондардың, дәрумендердің құрамына кіреді немесе әсерін белсендіреді және осылайша метаболизмнің барлық түрлеріне қатысады, иммунитетке, гемопоэзге, қанның ұюына әсер етеді. Тек әр түрлі тамақ адам ағзасына барлық қажетті минералдардың түсуін қамтамасыз етеді [28-32]. Сонымен, сұлыдағы калий мөлшері 468,92 мг, жүгеріде – 708,75 мг, күріште – 121,05 мг, қарақұмықта – 350,91 мг, асқабақта – 244,19 мг, мүкжидекте – 121,19 мг, көкжидекте – 100 г өнімге 62,41 мг құрайды. Кальций мөлшері сәйкесінше 120,31; 11,21; 10,43; 64,77; 30,07; 14,0 және 16 мг, магний мөлшері – 135,0; 109,5; 47,99; 279,30; 10,35; 17,51, темір – 5,74; 1,28; 1,01; 8,6; 0,38; 0,83 және 0,91 мг және т. б.

Дәрумендер метаболизмді, өсуді, ағзаның дамуын және оның денсаулығын сақтауды реттейді. Өсімдіктер әлеміндегі ең көп таралған дәрумендердің бірі-тірі жасушада болатын тотығу-тотықсыздану процестеріне қатысатын С дәрумені оның тірі организмдегі маңызды рөлін анықтайды [33, 34]. 1-кестеден сұлыда С дәрумені табыл-мағанын көруге болады, ал жүгеріде С дәруменінің мөлшері 18,3 мг, күріште – 1,23 мг, қарақұмықта – 0,493 мг, асқабақта – 6,07 мг, мүкжидек жемістерінде – 17,15 мг, көкжидекте – 100 г өнімге 12,47 мг. Е дәрумені мөлшері сәйкесінше 1,709; 1,5 құрайды; 0,49; 0,847; 0,519; 1,1 және 1,42 мг және т. б.

Органикалық қышқылдар-метаболизмде маңызды функцияларды орындайтын биологиялық белсенді қосылыстардың үлкен тобы. Органикалық қышқылдар адам ағзасына биологиялық белсенділіктің кең спектрін көрсетеді, оларға: антисептикалық және қабынуға қарсы (салицил, бензой), холеретикалық (лимон, алма), диафоретикалық (салицил), антиоксидантты (аскорбин қышқылы) және т.б. жатады [35].

Біз зерттелетін шикізатта органикалық қышқылдардың массалық концентрациясын анықтадық. Зерттеу нәтижелері 1 және 2-суреттерде келтірілген.

мин мин

Талғар ауданындағы мүкжидек

"Карина" асқабақ сұрыптары

«Блю Стар» көкжидек сұрыпы

Сурет 1. Жеміс-жидек дақылдарындағы органикалық қышқылдардың мөлшері

• 1    және 2 суреттерден лимон, алма, құмырсқа, шарап, янтарь, қымыздық және сүт қышқылдары асқабақ, мүкжидек жемістерінен табылғанын көруге болады. Сұлыда тек алма және лимон қышқылдары, қарақұмықта – алма, құмырсқа, шарап, янтарь, қымыздық қышқылы кездеседі. Қымыздық қышқылының адам ағзасына әсерін бөлек қарастыру қажет. Оны тамақпен шамадан тыс қабылдау метаболикалық бұзылулардан туындаған уролитияның дамуына әкелуі мүмкін. Осылайша, тағамдағы органикалық қышқылдардың, әсіресе қымыздық қышқылының құрамын бақылау өте маңызды.

Қорытынды

Өсімдік шикізатының құрамындағы биологиялық белсенді заттарды пайдалану функционалды ингредиенттер ретінде профилак-тикалық мақсаттағы жаңа тамақ өнімдерін жобалаудың перспективалық бағыты ретінде танылды. Дәнді, жидек, көкөніс дақылдарының химиялық құрамын зерттеу нәтижесінде сұлыдағы ақуыздың мөлшері 11,07 г, жүгеріде – 13,32 г, күріште – 7,21 г, қарақұмықта – 12,69 г, асқабақта – 0,91 г, мүкжидек жемістерінде – 0,8 г, көкжидекте – 100 г үшін 1,01 г екендігі анықталды г өнім. Көмірсулардың мөлшері сәйкесінше 58,24; 63,97; 69,48; 59,0; 6,88 құрайды; 6,4 және 9,72 г, май мөлшері– 6,2; 5,28; 2,1; 3,08; 0,06; 0,4 және 1,2 г, күл

– 3,65; 3,1; 1,01; 1,67; 0,49; 0,5 ал 0,64 г. Сұлыдағы тағамдық талшықтың мөлшері 12,0 г, жүгеріде – 8,35 г, күріште – 6,1 г, қарақұмықта – 13,0 г, асқабақта – 2,17 г, мүкжидек жемісінде – 3,3 г және көкжидекте – 3,1 г. Сұлыдағы калий мөлшері 468,92 мг, жүгеріде – 708,75 мг, күріште – 121,05 мг, қарақұмықта – 350,91 мг, асқабақта – 244,19 мг, мүкжидекте – 121,19 мг, көкжидекте – 100 г өнімге 62,41 мг. Кальций мөлшері сәйкесінше 120,31; 11,21; 10,43; 64,77; 30,07 құрайды; 14,0 және 16 мг, магний мөлшері– 135,0; 109,5; 47,99; 279,30; 10,35; 17,51, темір– 5,74; 1,28; 1,01; 8,6; 0,38; 0,83 және 0,91 мг және т.б. Ақуыздармен, майлармен, көмірсулармен, тағамдық талшықтармен, минерал-дармен қатар тағамның басқа компоненттері – дәрумендер, органикалық қышқылдар зерттел-ді.Өсімдік шикізатының тағамдық құндылығын зерттеу оларды функционалды тамақ өнімдерін өндіруде функционалды ингредиенттер ретінде қолданудың орындылығы мен маңыздылығын анықтайды.

Алғыс, мүдделер қақтығысы, қаржыландыру Ұсынылған зерттеулер Қазақстан Республикасы Ғылым және жоғары білім министрлігі қаржыландырған ЖТН AP22786450 «Биологиялық белсенді қоспа қосылған көпкомпонентті тағам негізінде функционалды таңғы ас (гранола, снектер) технологиясын жасау» ғылыми жобасы бойынша орындалды.

ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ

DOI: