Microencapsulated fat powders - methods of analyses

СРАВНИТЕЛНА ХАРАКТЕРИСТИКА НА МИКРОКАПСУЛИРАНИ МАЗНИНИ НА ПРАХ

ДИПЛОМАНТ: Петър Дианов Петров

НАУЧЕН РЪКОВОДИТЕЛ: Доц. Д-р Г. АНТОВА

ПЛОВДИВСКИ УНИВЕРСИТЕТ „ПАИСИЙ ХИЛЕНДАРСКИ”Катедра „ХИМИЧНА ТЕХНОЛОГИЯ”

ДИПЛОМНА РАБОТА


Какво ще бъде представено?

- кратка информация за видовете мазнини на прах, техния състав и технологията на тяхното производство

- целта и задачите, поставени в тази дипломна работа

- какви са хранителните продукти, които са анализирани

- качествените показатели, които са изследвани

- резултатите от проведените анализи

- изводи и заключения


Кратка информация за видовете мазнини на прах, техния състав и технологията на тяхното производство


Кратка информация за видовете микрокапсулирани мазнини на прах, техния състав и технологията на тяхното производство

Микрокапсулираните мазнини на прах, или накратко- мазнините на прах, присъстват в голям брой съвременни хранителни продукти за професионална употреба и за домашна употреба.

Съвременният човек консумира поне веднъж дневно хранителен продукт, в състава на който влиза поне един вид мазнина на прах.

Мазнините на прах, използвани в производството на храни, могат да бъдат групирани по следния начин:

МАЗНИНИ НА ПРАХ

Мляко на прах с растителна мазнина

Масло на прах

Пълномаслено мляко на прах с високо съдържание на мазнина

Сладолед на прах

Имитация на сметана за кафе на прах

Сладкарска сметана на прах

Побелител за кафе

(Криймър)

Аерирани побелители (Криймъри)

Криймъри за разтваряне

Криймъри за вендинг машини

Топинг-бази



Съставът на мазнините на прах е следния:

МАЗНИНИ НА ПРАХМАЗНИНИ НА ПРАХ

Протеинови източници

Въглехидратни източници

Растителни и животински

мазнини

Стабилизатори и антиоксиданти Емулгатори

Витамини, минерали

и антислепващи агенти

Над 95%

Под 5%





Технологията на производство на мазнините на прах може да бъде представена със следната схема:


Цел и задачи на дипломната работа


Цел и задачи на дипломната работа

Цел на настоящата дипломна работа е да се изследват различни видове микрокапсулирани

мазнини на прах по основни показатели, характеризиращи химичния им състав, както и да

се изследва качеството на липидния компонент в тях.

За постигането й бяха поставени следните задачи:

2. Да се изследва липидния компонент, влизащ в състава на мазнините на прах:

2.1 Да се определи мастнокиселинния състав

2.2 Да се изследва степента на окисление на мазнината

2.3 Да се определи съдържанието на неосапуняеми вещества (стероли и токофероли)

3. Да се даде оценка доколко използваните методи за анализ на микрокапсулираните

мазнини на прах могат да послужат за рутинен контрол на качеството.

1. Да се определят основните показатели, които охарактеризират химичния

състав на микрокапсулираните мазнини на прах, като се съпоставят с показателите,

посочени в спецификациите на производителите, поради липса на стандартни

показатели в българските стандартизационни документи.


Анализирани продукти

Обект на анализ са пет различни продукта, имащи три различни функционални предназначения:

Aerion Foam 120 Мазнина на прах с капучино ефект

Aerion Foam 110 Мазнина на прах с капучино ефект

Aerion Foam 210 Мазнина на прах с капучино ефект, несъдържаща хидрогенирани мазнини

Aerion DP 51 Мазнина на прах, предназначена за получаване на имитация на сметана за декориране на сладкиши

Coffee-Mate Мазнина на прах (криймър), предназначена за добавяне към кафе и чай като имитация на

животинска сметана


Анализирани качествени показатели

Изследваните показатели условно са разделени на две групи - основни физикохимични показатели на продукта и допълнителни изследвания на липидната компонента, изолирана от него.

АНАЛИЗИРАНИ КАЧЕСТВЕНИ ПОКАЗАТЕЛИ

ОСНОВНИ• съдържание на летливи вещества и влага• маслено съдържание • общ азот и общ протеин • съдържание на въглехидрати • киселинност • пепелно съдържание

ДОПЪЛНИТЕЛНИ• мастно-киселинен състав на триглицеридите• транс изомерни киселини• пероксидно число• оксидантна стабилност на мазнината • неосапуняеми вещества• общо съдържание на стероли и на индивидуален състав на стеролите• токоферолов състав


Резултати от анализите – основни показатели – влага и летливи вещества

(1) и (2) са резултати, получени от две изследвания, проведени в различни дни и с продължителност на сушенето при 1050С 30min (1) и 60 min(2) (фиг.1)

Фиг.1 Съдържание на влага и летливи вещества в %

Фиг.2

Фиг.1


Резултати от анализите – основни показатели – маслено съдържание

Фиг.2 Съдържание на мазнини в изследваните микрокапсулирани мазнини на прах в %

Въведен е нов параметър за оценка на ефективността на микрокапсулиране на мазнините на прах – Индекс на достъпност Ia

1 0 0

Rfa t

Sfa tIa

Фиг. 3 Индекс на достъпност


Резултати от анализите – основни показатели – протеини и пепел

Фиг. 4 Съдържание на белтък в изследваните микрокапсулирани мазнини на прах в %

Фиг. 5 Съдържание на пепел в изследваните микрокапсулирани мазнини на прах в %


Резултати от анализите – основни показатели – съдържание на въглехидрати

Фиг.6 Съдържание на въглехидрати


Резултати от анализите – основни показатели – киселинност

Фиг. 7 Киселинност


Резултати от анализите – основни показатели – обобщение

Фиг. 7 Обобщен състав по основни показатели


Резултати от анализите – допълнителни показатели – мастнокиселинен състав

Фиг. 8 Мастнокиселинен състав


Резултати от анализите – допълнителни показатели – мастнокиселинен състав

Фиг. 9 Съотношение между наситените и ненаситени мастни киселини в %


Резултати от анализите – допълнителни показатели – оксидантна стабилност

Фиг. 10 Криви на електропроводимост (долу), получени чрез апарат Rancimat (горе)



Фиг. 11



Фиг.12


Резултати от анализите – допълнителни показатели – стеролов състав

Таблица 1


Резултати от анализите – допълнителни показатели – стеролов състав

Фиг.13


Резултати от анализите – допълнителни показатели – токоферолов състав

Фиг.14 Токоферолов състав


Резултати от анализите – допълнителни показатели – токоферолов състав

Тaблица 2

Интерес представлява колко α-токоферол се съдържа в една обичайна порция от 5g от анализираните продукти, доколкото препоръчвания дневен прием на витамин Е в България е около 15mg d-α-токоферол за един възрастен човек на ден. Тази информация е представена на таблица 2.

Както ясно се вижда, микрокапсулираните мазнини на прах не могат да бъдат значим източник на Витамин Е в ежедневното хранене на съвременния човек.


Изводи и заключения



На базата на проведените изследвания върху химичния състав на микрокапсулирани мазнини на прах и върху качеството на липидния им компонент, могат да се направят следните обобщени изводи:

- Значителни отклонения (достигащи до 100%) от съдържанието на влага, посочени в спесификациите на четири

от изследваните продукта, с изключение на Aerion DP 51.

- Получените резултати за маслеността на изследваните продукти по метода на Rose-Gottlier съвпадат с

посочените в съответните спецификации стойности.

- По отношение общото съдържание на въглехидрати, съдържание на белтъци, минерални вещества и

киселинност, изследваните продукти отговарят на посочените в спесификациите стойности.

1. При изследването на основните химични показатели (съдържанието на влага, мазнини, въглехидрати,

белтъци, минерални вещества и титруема киселинност) на микрокапсулираните мазнини на прах е

установено следното:



2. По отношение на липидния компонент на микрокапсулираните мазнини на прах е установено, че

използваните мазнини са предимно с растителен произход.

- наблюдава се, че в мастно-киселинния състав доминират наситените мастни киселини – предимно лауринова,

миристинова, палмитинова и стеаринова. Високо съдържание на полиненаситени мастни киселини се наблюдава само

при продукта Aerion Foam 210 (линолова и линоленови киселини). Не е установено наличие на транс-изомерни мастни

киселини.

- установена е висока оксидантна стабилност на всички изследвани липидни фракции, с изключение на получената от

продукта Aerion DP 51. Обезкоителен е фактът, че при продуктите Aerion DP 51 и Aerion Foam 210 се наблюдава

висока стойност на пероксидното число, което показва започнали окислителни процеси, които ще се задълбочават с

времето.

- от т изследване на токофероловия състав на липидите е установено, че микрокапсулираните мазнини на прах не

могат да бъдат значим източник на витамин Е в храненето на човека.

- стероловият състав показва, че в изследваните продукти Aerion Foam 120, Aerion Foam 210 и Aerion Foam

110 се съдържа млечно масло (високо съдържание на холестерол), докато продуктите Aerion DP 51 и Coffee

Mate са изцяло на растителна основа (доминиращ е β-ситостерола).



3. Установено, че повечето от използваните методи за анализ на микрокапсулирани мазнини на

прах могат да бъдат използвани за рутинен контрол на качеството.

- Изключение прави определянето на влага по тегловния метод, като предлагаме той да бъде заменен с метода на

Karl-Fisher, обичайно използван при анализ на продукти с много ниско водно съдържание. Той представлява

титриране на водата с безводен метанол, съдържащ йод, серен диоксид и пиридин в излишък до постоянен

неизчезващ цвят на йод.

- Също така методът за определяне на мазнини с апарат на Соксле не е приложим при този тип продукти, но пък въз

основа на проведеното определяне на маслеността по двата метода (Соксле и Rose-Gottlier) може да се въведе нов

параметър за оценка на ефективността на микрокапсулирането на мазнините на прах.

- Важно е да се отбележи, че за точното определяне на общото съдържание на въглехидрати е необходимо да се

проведе киселинна хидролиза на въглехидратния екстракт при по-твърди условия с цел цялостно разграждане на

лактозата и декстрините до тяхните мономери.

4. Микрокапсулираните мазнини не могат да бъдат разглеждани като пълноценна храна поради

небалансирания си състав и трябва да се консумират умерено.

БлагодаряВи за вниманието!

ПЛОВДИВСКИ УНИВЕРСИТЕТ „ПАИСИЙ ХИЛЕНДАРСКИ”Катедра „ХИМИЧНА ТЕХНОЛОГИЯ”

Technology

Microencapsulated fat powders - methods of analyses