РОЗДІЛ 2
Методики та установки проведення досліджень
2.1. Методи досліджень
Дослідження закономірності впливу процесів гігротермічної обробки, сушіння та
диспергування каротиновмісної сировини, оцінку їх якості при виготовленні,
зберіганні в продуктах проводили за допомогою хімічних, органолептичних,
фізико-хімічних методів дослідження.
В процесі виконання експериментальних робіт нами були прийняті в основному
стандартні методи досліджень. Органолептичні показники продуктів визначались за
вимогами відповідних нормативних документів.
Зміна в методах переробки може мати великий вплив на вміст харчових речовин.
Дані лабораторного аналізу до і після переробки харчових речовин можуть стати
джерелом помилок, якщо при аналізі до переробки не відбулася повна екстракція
потрібної речовини, а після термічної обробки воно стало краще екстрагуватися
внаслідок руйнування клітинних стінок, а також з’єднань, що мають вплив на
результати аналізу. Так, наприклад, каротин може ізомеруватися з утворенням
речовин, що мають низьку біологічну активність. Для відомих технологічних
процесів (сушка на повітрі, вакуумна сушка, бланшування, заморожування,
консервування і т.п.) немає даних, що свідчать про значні зміни кількості
харчових речовин.
Методи вилучення каротиноїдів в більшості залежать від хімічної природи і
кількості пігментів та супутніх їм речовин, які знаходяться в дослідному
зразку. В цьому випадку універсального метода немає. Проте спільність
аналітичних прийомів при дослідженні каротиноїдів існує. Послідовність
проведення досліджень така: відбір проб для аналізу, визначення вологості,
подрібнення, збезводнювання, екстракція, кількісне визначення.
Лише достовірна кількісна оцінка за допомогою сучасних методів аналізу дозволяє
судити про дійсну А-вітімінну цінність об’єкту, що вивчається, втрати його при
сушінні та під час зберігання. Достатньо точні результати дають кількісні
визначення за допомогою спектрофотометрії або фотоелектроколориметра [ 80, 81,
82 ].
Каротиноїди знаходяться в хлоропластах клітин і оточені водним середовищем.
Тому, чим більш тонко подрібнений матеріал, тим більш повно вилучаються
каротиноїди. Перед екстракцією матеріал зневоднюється, так як каротиноїди –
жиророзчинні речовини. В даному випадку для визначення суми каротиноїдів
необхідно взяти наважку 0,1-2 г. Величина наважки має значення при вирішенні
питання вибору метода виділення та ідентифікації каротиноїдів.
Зневоднювання наважки проводиться етанолом, ретельно розтираючи її в ступці,
для виділення залишкової вологи.
Для подрібнення сирої вихідної продукції дослідний матеріал розтирають в ступці
з невеликою кількістю кварцового піску до одержання однорідної маси.
При вживанні порошків значно знижується тривалість операції (1-2 хвилини
замість 20-30 хвилин). Для оцінки якості підготовки рослинної сировини до
екстрагування запропоновано метод визначення ступеню руйнування рослинної
тканини (ступінь розкриття структури клітини) [ 83 ].
Ступінь руйнування рослинної тканини Х (в %) визначається відношенням кількості
вилучених речовин (М), які знаходяться на поверхні подрібненої сировини, і
вільно переходять в розчинник при змішуванні твердої і рідинної фаз протягом 1
хвилини до кількості цих речовин, які містяться в сировині М1
Хр = М / М1 100 (2.1.)
Досить точні результати дає кількісне визначення досліджуваних каротиноїдів при
зміні оптичної густини за допомогою спектрофотометра СФ-26. Вміст каротиноїдів
у вивчаємих об’єктах можна визначити по формулі [84 ]
мг на 100 г (2.2)
D – оптична густина досліджуваного розчину при визначеній довжині хвилі
(бета-каротин в гексані визначається при довжині хвилі = 453 нм);
Е – екстинція (питомий показник поглинання при тій же довжині хвилі, яка
приймалася для бета-каротину в гексані і дорівнює 2592);
100 – коефіцієнт перерахунку на 100 г аналізованої проби;
V - загальний об’єм екстракту, мл;
m - маса наважки, г;
V2 – об’єм кювети, мл;
V1 – об’єм екстракту для спектрофотометра.
При перерахунку вмісту каротиноїда, або суми каротиноїдів на абсолютно суху
речовину необхідно враховувати вологість досліджуємого об’єкта. При проведенні
великої кількості аналізів в лабораторних умовах нами був опробуваний та
вдосконалений експрес-метод визначення вмісту суми каротиноїдів в маслі [83,
85] та моркв’яних пастах.
Наважка моркв’яної пасти 1 г переносилась в ступку і розтиралась при кімнатній
температурі петролейним ефіром, або гексаном в кількості 25 мл. Потім розчин
відфільтровували на скляному фільтрі Шота № 100.
Для визначення суми каротиноїдів екстракт доводили до мітки 25 або 50 мл, в
залежності від кількості каротиноїдів. Після цього заміряли оптичну густину на
спектрофотометрі при довжині хвилі 453 нм в кюветі з товщиною шару 1 см.
Враховуючи, що екстракція проводиться неполярним розчинником і повністю
екстрагується лише каротин, то розрахунок доцільно проводити на бета-каротин.
Сума каротиноїдів визначалась за формулою:
(2.3)
0,00208 кількість каротину в 1 мл розчину, що відповідає по забарвленню
стандартному розчину двухромокислого калія, в мг/мл;
D1 – оптична густина випробованого розчину;
D2 – оптична густина стандартного розчину;
m – маса наважки препарата;
V – об’єм розчину каротина, мл.
Допустимі розходження між результатами двох паралельних визначень не повинні
перевищувати 5 %.
Дослідження фізико-хімічних показників каротиновмісних матеріалів проводились
за методиками відповідно державним стандартам [ 86].
Відновлюванність порошкоподібних матеріалів визначається згідно методики [ 87]
та потребує попереднього визначення коефіцієнта набухання (Кн).
Перекисне число визнач
- Київ+380960830922