Исследование состава жирных кислот масел тыквы, арбуза и черного тмина Астраханской области
Автор: Васильев В.А., Реснянская А.С.
Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau
Рубрика: Пищевые технологии
Статья в выпуске: 3, 2026 года.
Бесплатный доступ
Цель исследования - определить состав жирных кислот для ценных растительных масел прямого холодного отжима (тыквы, арбуза, черного тмина), полученных из сырья, выращенного в Астраханской области. Задачи: получить масла прямого холодного отжима из семян арбуза, тыквы и черного тмина выросших в районах Астраханской области, с четкой привязкой к координатам населенного пункта. Определить состав мажорных и минорных жирных кислот. Произвести расчет важнейших числовых индексов. Собрать литературные данные по заданным критериям для соответствующих масел, полученных в различных странах и регионах, и соотнести их с результатами, полученными в ходе эксперимента. Соответствующее растительное сырье, отобранное в месте произрастания с точно известной географической привязкой, подвергалось переработки с целью получения масла методом прямого отжима. В полученных образцах масла состав жирных кислот определялся методом газовой хроматографии после проведения предварительного гидролиза глицеридов и получения соответствующих метиловых эфиров жирных кислот. В ходе проведенного исследования были получены образцы растительных масел путем холодного прямого отжима из сырья, выращенного в Астраханской области с повязкой к определенному населенному пункту. Для полученных масел из семечек тыквы, арбуза и черного тмина определен состав жирных кислот, произведен расчет преобладающего пула и других соотношений. Полученные результаты проанализированы в контексте имеющихся литературных данных по составу кислот соответствующих масел, произведенных в различных регионах мира. Идентификация состава жирных кислот и расчет их массовых соотношений является важным элементом комплексной процедуры оценки подлинности ценных растительных масел установления места происхождения сырья и производителя.
Состав жирных кислот, масло тыквы, масло черного тмина, масло арбуза, идентификация подлинности
Короткий адрес: https://sciup.org/140314951
IDR: 140314951 | УДК: 665.33 | DOI: 10.36718/1819-4036-2026-3-228-239
Study of the fatty acids of pumpkin, watermelon and black cumin oils in the Astrakhan region
The increasing demand for high-quality cold-pressed edible vegetable oils is leading to a rise in the number of producers and competition among them. The production of counterfeit products creates unfair advantages for dishonest market participants. Determining the fatty acid composition and calculating their predominant pool in vegetable oils is one of the key criteria for establishing authenticity. The content of individual acids depends on the variety of the raw material, the location and conditions of cultivation, and the method of production, and can therefore be used as part of a comprehensive approach to confirm the product's affiliation with the declared producer and the origin of the raw material. The aim of this work is to determine the fatty acid composition of valuable cold-pressed vegetable oils: pumpkin, watermelon, and black cumin, obtained from raw materials cultivated in the Astrakhan region. The corresponding vegetable raw materials, selected from the growing area with a precisely known geographical reference, were processed to obtain oil through direct pressing. In the obtained oil samples, the fatty acid composition was determined using gas chromatography following the preliminary hydrolysis of glycerides and the production of the corresponding methyl esters of fatty acids. During the conducted research, samples of vegetable oils were obtained through cold direct pressing from raw materials cultivated in the Astrakhan region, linked to a specific locality. For the obtained oils from pumpkin seeds, watermelon, and black cumin, the fatty acid composition was determined, and calculations of the predominant pool and other ratios were performed. The results were analyzed in the context of existing literature data on the acid composition of the corresponding oils produced in various regions of the world. The identification of the fatty acid composition and the calculation of their mass ratios is an important element of a comprehensive procedure for assessing the authenticity of valuable vegetable oils and establishing the origin of the raw material and the producer.
Текст научной статьи Исследование состава жирных кислот масел тыквы, арбуза и черного тмина Астраханской области
Введение. Рост ответственного отношения к состоянию своего здоровья значительно изменил культуру пищевого потребления населения. Приоритет изменился в сторону приобретения простой, здоровой пищи с минимальным количеством химических модификаторов и технологических обработок с максимальным сохранением эндогенных, физиологически дружественных компонентов, полученных из исходного сырья. Растительные масла прямого холодного отжима, в отличие от экстракционных рафинированных, сохраняют исходную композицию биологически активных соединений: фосфолипидов, фитостеринов, витаминов, полифенолов, хлорофилла, полиненасыщенных соединений. Состав жирных кислот различного масленичного сырья сильно отличается. Рост физиологической ценности масел во многом коррелирует с содержанием полиненасыщенных жирных кислот, которые необходимы для протекания большинства биологических процессов в организме человека. Согласно литературным дан- ным, масла арбуза, тыквы и черного тмина являются естественными кладовыми ценных липофильных компонентов и ненасыщенных жирных кислот [1–3]. Если масло тыквенных семечек достаточно давно используется в качестве функционального компонента питания, то масло семечек арбуза и черного тмина только начинает завоевывать рынок. Растущая популярность данных масел обусловлена разносторонней фармакологической активностью: антимикробной, противораковой, радиозащитной и др. [4–6]. Переход основной доли реализации ценных растительных масел из аптечной сети в торговые объекты и маркетплейсы в разы повысил вероятность появления на рынке фальсифицированной продукции. Фальсификация возможна путем замены сырья на более дешевое: использование сырья вне заявленной зоны произрастания, использование процесса экстракции химическими растворителями вместо прямого отжима. Все эти манипуляции приводят к снижению себестоимости производимого про- дукта и, следовательно, создают объективные предпосылки для недобросовестной конкуренции, в результате которой качественный продукт будет не востребован. Современные тенденции брендирования продукции выдвигают требования не только к качеству продукции, но и к месту происхождения масленичного сырья. Бренд астраханских бахчевых широко известен как в России, так и за ее пределами. Производство масел из семян астраханского арбуза, тыквы, черного тмина с указанием места происхождения сырья может дать дополнительные конкурентные преимущества выпускаемой продукции. Исследование состава жирных кислот растительных масел является надежным критерием при определении подлинности ценных растительных масел. Данный критерий лежит в основе ГОСТ 30623-2018 «Межгосударственный стандарт. Масла растительные и продукты со смешанным составом жировой фазы», метод обнаружения фальсификации, в котором все растительные масла в зависимости от преобладающего пула жирных кислот разделены на 8 групп. Масла арбузной и тыквенной семечки, черного тмина относятся к 7-й группе «Растительные масла с максимальной массовой долей линолевой кислоты», преобладающей является линолевая (ω-6) кислота (28–81 % по массе). Учитывая, что жирные кислоты в составе растительных масел присутствуют в виде труднолетучих триглицеридов, перед проведением анализа их гидролизуют до свободных кислот и глицерина с помощью щелочных агентов, затем подвергают этерификации метиловым спиртом при катализе метилатом натрия с образованием соответствующих метиловых эфиров, в виде которых и происходит идентификация [7]. Дополнительная информация может быть получена путем расчета индекса общего содержания насыщенных жирных кислот «Σ SFA: Total saturated fatty acids»; общего содержания ненасыщенных жирных кислот: «ΣUNSFA: Total unsaturated fatty acids»; общего содержания мононена-сыщенных жирных кислот: «ΣMUFA: Total monounsaturated fatty acid»; общего содержания полиненасыщенных жирных кислот: «ΣPUFA: Total poly unsaturated fatty acid», отношение доли насыщенных и ненасыщенных жирных кислот [8]. Анализ содержания мажорных и минорных компонентов в пуле жирных кислот, а также основные расчетные числовые индексы можно рассматривать как первичные характеристичес- кие критерии определения подлинности и места происхождения ценных растительных масел, которые могут быть дополнены данными по анализу стабильных легких изотопов, дифференциального флуоресцентного и микроэле-ментного анализа и др. [9, 10].
Цель исследования – оценить вклад данных, полученных в ходе анализа жирнокислотного состава ценных растительных масел прямого холодного отжима, в систему для идентификации их подлинности и места происхождения.
Задачи: получить масла прямого холодного отжима из семян арбуза, тыквы и черного тмина, выросших в районах Астраханской области, с четкой привязкой к координатам населенного пункта; определить состав мажорных и минорных жирных кислот; произвести расчет важнейших числовых индексов; собрать литературные данные по заданным критериям для соответствующих масел, полученных в различных странах и регионах, и соотнести их с результатами, полученными в ходе эксперимента.
Объекты и методы. В ходе проведения работы методом газовой хроматографии проводилось определение состава жирных кислот в 4 образцах ценных растительных масел: масло семян тыквы (1 образец), масло семян арбуза (2 образца), масло семян черного тмина (1 образец). Учитывая, что в задачи работы входило получение масел и определение состава жирных кислот для продукции, произведенной из сырья с привязкой к географическим координатам места происхождения, исходные арбузы и тыквы закупались непосредственно в поле (бахче). Масло черного тмина закупалось у фермерского хозяйства, непосредственно выращивающего сырье и производящего масло путем холодного прессования.
Образец № 1 . Масло тыквенной семечки, нерафинированное, первого холодного отжима. Регион произрастания сырья: Астраханская область, Харабалинский район, пос. Бугор. Сорт Волжская Серая, вес – 5–7 кг.
Образец № 2 . Масло тыквенной семечки, нерафинированное, первого холодного отжима. Регион произрастания сырья: Астраханская область, Камызякский район, с. Чаган. Сорт Гитара, вес 2–3 кг.
Образец № 3. Масло арбузной семечки, нерафинированное, первого холодного отжима. Регион произрастания сырья: Астраханская об- ласть. Икрянинский район, с. Красные Баррикады. Сорт Астраханский, вес 9–11 кг.
Образец № 4 . Масло черного тмина, нерафинированное, первого холодного отжима. Регион произрастания сырья: Астраханская область, Приволжский район, пос. Ивановский.
Результаты и их обсуждение. Полученные с помощью ручного механического шнекового пресса LAOHAO ZYJ0001 (Китай) при температуре 40 °С. Образцы масел хранились в холодильнике при температуре 5 °С в флаконах коричневого стекла объемом 50 см3.
в ходе эксперимента данные по содержанию минорных и мажорных жирных кислот в исследуемых образцах масел приведены в таблице 1.
Состав жирных кислот в образцах масел, % Composition of fatty acids in oil samples, %
Таблица 1
|
Жирная кислота |
Масло тыквенной семечки (образец № 1) |
Масло тыквенной семечки (образец № 2) |
Масло арбузной семечки (образец № 3) |
Масло черного тмина (образец № 4) |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
С.16.0 Гексадекановая (пальмитиновая) |
11,7 |
10,9 |
11,2 |
13,0 |
|
С.16.1 Гексадеценоая (пальмитинолеиновая) |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
|
С.17.0 Гептадекановая (маргариновая) |
Менее 0,1 |
Менее 0,1 |
0,1 |
0,1 |
|
С.17.1 Гептадеценовая (маргаринолеиновая) |
Менее 0,1 |
Менее 0,1 |
0,1 |
0,1 |
|
С.18.0 Октадекановая (стеариновая) |
5,7 |
5,0 |
6,0 |
3,0 |
|
С.18.1 Октадеценовая (олеиновая) |
35,0 |
37,3 |
9,9 |
21,8 |
|
С.18.2 Октадекадиеновая (линолевая) |
47,1 |
46,4 |
71,8 |
61,3 |
|
С.18.3 Октадекатриеновая (линоленовая) |
Менее 0,1 |
Менее 0,1 |
0,2 |
0,1 |
|
С.20.0 Эйкозановая (арахиновая) |
0,1 |
0,1 |
Менее 0,1 |
0,1 |
|
С.20.1 Эйкозеновая (гондоиновая) |
Менее 0,1 |
Менее 0,1 |
Менее 0,1 |
Менее 0,1 |
Окончание табл. 1
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
С.14.0 Тетрадекановая (миристиновая) |
0,1 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
|
С.22.0 Докозановая (бегеноавая) |
Менее 0,1 |
Менее 0,1 |
Менее 0,1 |
0,1 |
|
С.22.1 Докозеновая (эруковая) |
Менее 0,1 |
Менее 0,1 |
Менее 0,1 |
Менее 0,1 |
|
С.22.2 Докозодиеновая |
Менее 0,1 |
Менее 0,1 |
Менее 0,1 |
Менее 0,1 |
|
С.24.0 Тетракозановая (лигноцериновая) |
Менее 0,1 |
Менее 0,1 |
0,1 |
Менее 0,1 |
|
Всего |
99,8 |
99,9 |
99,9 |
Таблица 2
Состав жирных кислот масел семян черного тмина ( Nigella sativa ) из различных регионов The composition of fatty acids in black cumin seed oils ( Nigella sativa ) from various regions
|
Способ производства / регион происхождения |
Кислота |
Источник |
|||||||||
|
С14:0 |
С16:0 |
С16:1 |
С18:0 |
С18:1 |
С18:2 |
С18:3 |
С20:0 |
С20:2 |
Прочие |
||
|
Прямой отжим / Польша |
0.2 |
12.6 |
0,1 |
3,3 |
23,1 |
56,0 |
0,3 |
0,2 |
2,3 |
1,9 |
11 |
|
Прямой отжим / Польша |
0.2 |
11,2 |
1,2 |
0,4 |
26,4 |
55,5 |
1,2 |
1,2 |
0,4 |
2,3 |
12 |
|
Прямой отжим/ Египет |
н.д. |
11.8 |
н.д. |
2,6 |
21,0 |
62,2 |
0,2 |
н,д* |
2,1 |
0,1 |
6 |
|
Прямой отжим/ Эфиопия |
н.д. |
11.8 |
н.д. |
2,7 |
22,1 |
60,6 |
0,2 |
н,д* |
2,2 |
0,4 |
6 |
|
Прямой отжим / Сирия |
н.д. |
11.6 |
н.д. |
2,5 |
21,8 |
61,4 |
0,2 |
н,д* |
2,3 |
0,3 |
6 |
|
Экстракция по Соклету (гексан)/ Дакка, Бангладеш |
0,2 |
13,1 |
0,3 |
2,5 |
23,0 |
57,0 |
0,5 |
0,2 |
2,9 |
0,3 |
1 |
|
Экстракция по Соклету (гексан)/ Россия. Татарстан |
н.д. |
10,0 |
н.д. |
2,4 |
23,3 |
60,6 |
н,д, |
н,д, |
2,5 |
1,2 |
13 |
|
Экстракция по Соклету (гексан)/ Таджикистан |
н.д. |
12,8 |
н.д. |
3,2 |
24,6 |
55,8 |
н,д, |
н,д, |
2,3 |
1,3 |
13 |
|
Экстракция по Соклету/ Израиль |
н.д. |
12,3 |
н.д. |
2,9 |
22,2 |
59,0 |
н,д, |
н,д, |
2,5 |
1,1 |
13 |
|
Среднее значение |
0,2 |
11,9 |
0,5 |
2,5 |
23,1 |
58,7 |
0,4 |
0,5 |
2,2 |
||
|
Исследуемый образец № 4 |
0,3 |
13,0 |
0,1 |
3,0 |
21,8 |
61,3 |
0,1 |
0,1 |
< 0,1 |
0,3 |
|
Примечание: н.д. – нет данных.
Таблица 3
Состав жирных кислот масел семян тыквы ( Cucurbita ) из различных регионов Composition of fatty acids in pumpkin seed oils ( Cucurbita ) from various regions
|
Способ производства / вид / регион происхождения |
Кислота |
Источник |
||||||||
|
С14:0 |
С16:0 |
С16:1 |
С18:0 |
С18:1 |
С18:2 |
С18:3 |
С20:0 |
С20:2 |
||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
Прямой отжим / Польша |
н.д. |
11,8 |
н.д. |
15,5 |
34,2 |
37,9 |
0,7 |
н.д. |
н.д. |
14 |
|
СО 2 экстракция / Польша |
0,1 |
10,7 |
н.д. |
13,3 |
35,4 |
39,8 |
0,7 |
н.д. |
н.д. |
14 |
Окончание табл. 3
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
Прямой отжим / Польша |
0,3 |
12,6 |
0,6 |
8,3 |
24,1 |
52,4 |
0,8 |
н.д. |
н.д. |
12 |
|
Прямой отжиме из необжаренных семян / Польша |
0,1 |
10,4 |
0,1 |
6,4 |
37,7 |
44,9 |
н.д. |
0,4 |
н.д. |
15 |
|
Прямой отжим из обжаренных семян / Польша |
0,1 |
10,4 |
0,1 |
6,4 |
38,3 |
44,3 |
н.д. |
0,4 |
н.д. |
15 |
|
Экстракция (гексан) / Мадагаскар |
2,3 |
33,1 |
н.д. |
15,9 |
36,3 |
7,3 |
2,0 |
0,9 |
2,2 |
16 |
|
Прямой отжим / Cucurbita maxima / Польша |
н.д. |
14,5 |
н.д. |
6,3 |
18,8 |
59,1 |
0,4 |
н.д. |
н.д. |
2 |
|
Прямой отжим /Cucurbita pepo / Польша |
н.д. |
12,8 |
н.д. |
4,2 |
17,7 |
64,2 |
0,4 |
н.д. |
н.д. |
2 |
|
Прямой отжим / Cucurbita moschata/ Польша |
н.д. |
11,2 |
н.д. |
4,6 |
14,1 |
68,9 |
0,4 |
н.д. |
н.д. |
2 |
|
СО 2 экстракция / Cucurbita pepo / Россия, Астраханская область |
0,4 |
22,4 |
0,4 |
7,1 |
4,5 |
29,3 |
н.д. |
0,3 |
н.д. |
17 |
|
Прямой отжим / Cucurbita maxima / Сербия |
н.д. |
14,8 |
н.д. |
6,0 |
29,4 |
46,1 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
17,18 |
|
Масло прямой отжим / Cucurbita maxima / Италия |
н.д. |
14,2 |
н.д. |
5,8 |
41,7 |
37,2 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
19 |
|
Прямой отжим / Cucurbita maxima / Узбекистан |
0,1 |
10,7 |
0,6 |
8,6 |
38,4 |
39,8 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
20 |
|
Среднее значение |
0,5 |
14,6 |
0,4 |
7,8 |
28,5 |
43,4 |
0,7 |
0,4 |
2,2 |
|
|
Требования ГОСТ 30623-2018 |
<0,1 |
10,0– 13,0 |
<0,1 |
4,7– 6,2 |
22,0– 39,0 |
43,0– 59,0 |
<0,4 |
<0,5 |
<0,1 |
|
|
Исследуемый образец № 1 Cucurbita maxima |
0,1 |
11,7 |
0,1 |
5,7 |
28,0 |
54,1 |
<0,1 |
<0,1 |
<0,1 |
|
|
Исследуемый образец № 2 Cucurbita moschata |
0,1 |
10,9 |
0,1 |
5,0 |
27,3 |
56,4 |
<0,1 |
<0,1 |
<0,1 |
