автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.15, диссертация на тему:Методология идентификации и оценка качества пчелиного меда по углеводному комплексу

2 ^ т

На правах рукописи

ЧЕПУРНОЙ Иван Петрович

МЕТОДОЛОГИЯ ИДЕНТИФИКАЦИЙ И ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ПЧЕЛИНОГО МЕДА ПО УГЛЕВОДНОМУ КОМПЛЕКСУ

05.18.15 — Товароведение пищевых продуктов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва—1997

Работа выполнена в Ставропольском филиале Белгородской коммерческой акадамшг.

Официальные оппоненты — доктор технических наук,

профессор ЕЛИСЕЕВ Михаил Николаевич

доктор биологических наук

ЩЕРБУХИН

Владимир Дмитриевич

доктор химических наук, профессор, академик РАТН ГОЛУБЕВ Владимир Николаевич

Ведущая организация —Всероссийский научно-исследовательский институт консервной и овощесушильной промышленности

Защита состоится « С* » . . . . 1997 г.

в . / 7. . часов на заседании диссертационного совета Д 131.05.01 в Московском Государственном Университете

Коммерции по адресу: 125817, Москва, Смольная ул., 36.

С диссертацией можно ознакомиться .в библиотеке Московского Государственного Университета Коммерции.

Автореферат разослан « .7? » февраля 1997 г.

Ученый секретарь специализированно^ Совета, кандидат технических наук, доцент /Л. Г. ЦВЕТКОВА

Подп. к печ. 5.02.1997 г. Объем 2 и. л. Зак. 23 Тир. 100

Типография Московского государственного университета леса

, ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

..Актуальность проблемы оценки качества продуктов из углеводосо-держащего сырья обусловлена тем, что углеводы, по данным Института Питания АМН РФ, должны потребляться человеком в объеме 400 - 450 г ежедневно. Это в четыре para, больше, чем белков или жиров. Однако до сих пор при оценке качества углеводосодержащих продуктов определяют только количественное содержание редуцирующих и нёредуцирующих Сахаров.. . . ' •' - . .

Пчелиный мед является ценным диетическим продуктом, настоящей природной .кладовой углеводов! находящихся в оптимальном соотношении для питания человека-. С незапамятных, йремен пчелиный мед употреблялся на Руси в качестве основного поставщика Сахаров.для организма человека и являлся продуктом экспорта.'' ••-'..,

Потребители .предъявляют ' повышенный интерес к монофлорным пчелиным медам,таким,как липовый, Хлопчатниковый, донниковый, эс- . . парцетовыи, бело-акациевый, подсолнечнйковый. Однако производители пчелиного меда не могут гарантировать конкретное ботаническое происхождение отдельных медов из-за неразработанности методов контроля, и поставляют весь пчелиный мед как сборнын цветочный, оцениваемый потребителем в 1,5 - 5 раз ниже, чем монофлорный мед..

.Постоянный спрос и сравнительно высокие иСены нередко.приводят к поступлению щ рынбк фальсифицированных медов. В пчелином меде не ; устанавливается фальсификация.товарным сахаром. Не изучены процессы,' . 'происходящие при хранении и кристаллизации-Сахаров, 'в частности, ре-• Аудирующих угл?водов.' Нет Показателей качества и Методов количественного определения ансмёрных форм Сахаров .и ихкр и ста л л о ги драто » в различных пищевых продуктах. До настоящего времени не'разрабоТаны-rio:-.: ' казателу качества по продуктам разрушен'ия;са?саров, и их метаболизма'в углеводосодержащих продуктах, : - ;-v . . ' ' ; ■ - V'

При введении в детские молочные и хлебобулочные изделия различных углеводных добавок не осуществляется контроль качества по содержанию отдельных Сахаров.

Отсутствие методологии идентификации и оценки качества пчелиного меда и некоторых других пищевых продуктов по углеводному комплексу сдерживает плодотворную работу по разработке и применению новых показателей качества при создании прогрессивных технологий и рецептур. ■

На решение этих проблем и направлена данная работа но разработке методологии идентификации и оценки качества пчелиного меда и некоторых других пищевых продуктов по углеводному комплексу.

Диссертация является составной частью межведомственной темы . "Создание унифицированных методов определения пищевой ценности продуктов питания".по проблеме ГКНТ 0.38.06., раздел 15 Д (1985 - 1990), : а также "Программы метрологического обеспечения производства продо-

I

вольственных товаров (мясомолочный подкомплекс) на 1986 - 1990 годы".

Основным объектом исследования служили пчелиный мед разного •ботанического происхождения при различных сроках и условиях хранения, а также яблоки и продукты их переработки, чай, женское и коровье •молоко, продукты переработки молока и гидролиза крахмала, хлеб, продукты переработки топинамбура. .

; Предмет исследования - моно-, дп-, три-, тетрасахара, продукты их • метаболизма и химического взаимодействия,.-органические кислоты, лету-\чие соединения-и аминокислоты пчелиного меда, определяемые с-применением хроматографии, спектрометрии. '

- ЦЕЛЬ, ГЩ10ТЕЗА И.ЗАДДЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Методология • идентификации и оценки качества пчелииогомеда по углеводному ком- > . плексу с целью повышения потребительных свойств, совершенствованию применяемых и созданию перспективных технологий по формированию, получению и хранению пищевых продуктов.

Гипотезой исследования являлась возможность определения отдельных Сахаров и их аномерных форм, органических кислот и летучих соединенна и аминокислот с помощью современных инструментальных методов.

Для выполнения цели были поставлены следующие задачи:

- разработать новые показатели качества, с применением инструментальных методов, содержания отдельных Сахаров в пчелином меде и других углсводосодержаших продуктах;

- изучить процессы, протекающие в пчелином меде, во время хранения при различных температурных режимах при атмосферном давлении и под вакуумом;

- проверить реальность установления ботанического происхождения и натуральность пчелиного меда по составу Сахаров, свободных аминокислот и летучих веществ;

- исследовать состав образующихся крлегаллоя в пчелином меде и других углеводосодержащих продуктах при ,различных технологических режимах, выявить возможность управления этим составом;

- исследовать механизм гидролиза гемицеллюлозосодержащего сырья для получения новых углеводных добавок, ' •

НАУЧНАЯ НОВИЗНА, На основании выполненных исследований сформулированы, обоснованы и выносятся на защиту следующие научные . положения: ' .

• методология идентификации и оценки качества пчелиного меда н некоторых других пищевых продуктов по составу Сахаров,, свободных аминокислот, летучих веществ, спектров пропускания с применением га« ■ зовой хроматографии, хроматомасс-спектрометрии, спектрометрии и по-тенциометрии; '"''',■

- качественный и количественный состав отдельных, ботанических видов пчелиного меда по комплексу Сахаров, свободных аминокислот, душистых веществ;

■ - • 6

- возможность использования показателей содержания отдельных Сахаров для идентификации липовых, бело-акациевых, эспарцетовых, донниковых и подсолнечниковых отечественных пчелиных медов;

- применение показателей рН и окислительно-восстановительного потенциала для идентификации, липового меда, а подсолнечникового меда по спектру пропускания в видимой области;

- механизм формирования кристаллов и их аномерный состав в сухих и высококонцентрированных продуктах питания-в присутствии различных Сахаров при сушке, термообработке и хранении;

- уточнение состава летучих веществ некоторых отечественных мо-нофлорных медов, формирование их состава в зависимости от ботанического происхождения и протекания биохимических процессов;

- уточнение механизма накопления 5-гидрооксиметилфурфурола при различных температурных режимах и хранении пчелиного меда и других углёводосодержащих продуктов, снижение и регулирование его содержания за счет биохимических процессов пчелиного меда;

- регулирование процесса кристаллизации Сахаров и процесса транс-глюкозидации с накоплением мальтозы, трегалозы и других ди- и триса-харов. во время хранения пчелиного меда под вакуумом;

- установление- фальсификации пчелиного меда товарным сахаром по содержанию бисульфитных производных фруктозы и глюкозы;

- биохимические процессы утилизации отдельных Сахаров при куль-

■ тивировании В. longum, L. casei,. L. acidophilus; дрожжей в средах и пище- -. вых продуктах с.различными углеводными добавками; '

- механизм гидролиза гемицеллюлозо'содержащего сырья в присутст-. вии нового'специфического катализатора - мочевины - для получения пищевых. форм моносахаров н их ¿месей.: - •

?

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ работы заключается в использовании методологии идентификации и оценки качества пчелиного меда и • других пищевых продуктов для повышения потребительных свойств, со- . вершенствования применяемых ¡1 созданию перспективных технологий по. формированию, получению и хранению пищи. .

На основе проведенных исследований предложены и научно обоснованы: ' . ■■•'...■■'

- методология идентификации пчелиных медов на натуральность и ботаническое происхождение;' ' .

- показатели качества по составу отдельных Сахаров и их аномерпых' форм в пчелином меде и других углеводосодсржащих продуктах питания, определяемые с помощью газоасндкостной хроматографии'при использо- -. вании методов, утвержденных Институтом питания АМН РФ;- способ определения натуральности пчелиного меда по.содержанию

бисульфитных производных фруктозы и глюкозы, защищенный авторским свидетельством'№> 1281233; ' ' ...

- показатели содержания Ьк'симетНлфурфурола в пищевых продуктах учтенные в-изменении к стандарту 19792-74 "Мед пчелиный" Постановлением Государственного комитета' СССР по стандартам от 15.12.86 № 3830; •

.- рекомендации по длительному хранению пчелиного меда в крупнотоннажных емкостях для организаций и предприятий Главкоопплодоовощ '•''■ Центросоюза;' • < ■ • '. ' ' '■ .-' .'., ■ .

■ ■ • - способы.определения липового меда по показателям рН и окисли' тельно-восстановительного потенциала, а подсолнечникового меда. - пЬ\ . спектру пропускания, в видимой'области, определяемого на фотоэлектро-. • колориметре;" ■ • ■ . .;,.•" • . '• • .,

- способы определения свободной и кристаллопадратной. воды раз-'. • личных Сахаров., в. сухих молочных. продуктах, 'защищенные автбрскими : свидетельствами № (441307, 1451596,•}594424;: -.Л ' ■ .. ' ' : '

- способ получения с. помощью биотехнологии гуманизирующей добавки для заменителя женского молока при производстве детских молочных смесей, защищенный авторским свидетельством № 1225068;

- нормативно-техническая документация на "Экстракт сгущенный из топинамбура", "Инулин пищевой" из топинамбура утверждена в установленном порядке;

- способ получения лактушзы с применением биотехнологии по утилизации лактозы Ь. сагс! в оптимальных условиях, защищенный патентом № 2044774;

- способ получения пищевых форм моносахаров и их смесей из грубого углеводосодержащего сырья на основе обработки гемицеллюлоз в кислой среде в присутствии мочевины;

- уточнена технология получения ниэколактозных смесей на Сибай-ском молкомбинате.

Личное участие автора в работах, опубликованных в соавторстве и использованных для написания'диссертации, заключается в теоретическом, методологическом и практическом осуществлении исследований, обобщении полученных результатов, разработке методик проведения экспериментальных исследований, их анализа и формулировании выводов работ.

Апробация работу. Основные результаты исследований, изложенных в диссертации, доложены и обсуждены на научных конференциях Московского кооперативного института (1970-1972, 1979-1984 гг.), Московского института народного хозяйства им. Г.В. Плеханова (1972), Белгородского кооперативного института (1989), Ставропольского политехнического, ннстнтута (1982), Всесоюзных межвузовских научных конференциях по проблемам товароведения продовольственных товаров (1982, 1989 гг.), на выставке-семинаре "Инструментальные методы оценки качества пищевых продуктов" (1983), на научно-технической конференции молодых ученых и специалистов ВНИМИ (1983, 1985 гг.), У Всесоюзной на-

, учно-технической конференции "Электрофизические методы обработки пищевых продуктов" (1985), YI Всесоюзной конференции "Применение ионообменных Материалов в промышленности и аналитической химии" (1985), 2 Всесоюзной научной конференции "Проблемы индустриализации •, общественного питания" (1989), Всесоюзной конференции "Метрология и-стандартизация аналитических измерений" (1990), научно-практической конференции "Проблемы влияния тепловой обработки на пищевую ценность продуктов питания"' (1990), Научно-практической конференции "Использование молочной сыворотки для производства пищевых продук- , тов"; (1992), а также на Y Всесоюзном биохимическом съезде (Киев, 1986), . • И, III, IY Международных семинарах "Экология человека: Проблемы и со- " стояние лечебно-профилактического питания" (1993,1994, 1995 гг.), 1 Конференции Северо-Кавказского региона 'Современные достижения ' биотехнологии" (1995), Научно-практической конференции "Научные основы прогрессивных технологий хранения и переработки сельскохозяйст-: . венного сырья" (1993), XXIII и XXIY Международных молочных конгрес-' сах (Монреаль, .1990; Мельбурн,' 1995), Ьтором Международном симпозиуме "Питания, и здоровье: Биологически активные добавки к пище" . (1996) и семинарах;по "Унификации.методов.анализа пищевых продуктов" при Институте питания ДМЙ СССР (1985 • 1990гг.),

Публикации.' По теме диссертации опубликованы'93 печатные работы, получены 7 авторских'свидетельств и патентов и 3 положительных реше-' ,' ния на патенты.; ..' , "

■ ; СтрхВДР-aJLefilsiM.. Диссертация состоит из введения,'шести глав, об-, щих . выводов по работе, : списка использованной литературы'-(494источника)-и'приложений! .. ■>, ', . ' '• ....

Общий объем диссертации 267 стр., 'в том' числе,'основного Машинописного текста 196 стр.," 93 таблицы, 31 рисунок; 12^ ... '

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность работы и необходимость проведения соответствующих исследований. Определены цель и задачи диссертационной работы. В виде аннотации изложены основные результаты работы: научная новизна, практическая значимость работы.

В главе 1 дан анализ научной, технической и патентной литературы по существующим методам анализа Сахаров в пищевых продуктах и веществ, об. разующихся при разрушении углеводов. Представлен аналитический обзор отечественной и зарубежной литературы по вопросам оценки качества пчелиного меда при определении его ботанического происхождения и натуральности.

Исходя из анализа литературы были определены стратегические и тактические задачи по разработке инструментальных методов оценки качества пчелиного меда и других углеводосодерясащих продуктов.

В главе 2 представлены разработанные и модифицированные автором различные инструментальные методы оценки качества как пчелиного меда, так я всех других товарных групп. Эти методы применимы как при контроле состава углеводов в процессе формирования, так и при хранении различных пищевых продуктов. . -

Наиболее трудной задачей при газохроматографическом определении Сахаров в молочных продуктах стало разделение сахарозы и лактозы при одновременном .их присутствии^ Автор предлагаег-три различные методики газо-хромагографической идентификации этих Сахаров. Разработанные методики позволяют решать, не только различные исследовательские задачи, но и экспертизе задачи по определению не только <таельн1^ Сахаров, но и их аномер-иых форм в сложных углеводнихсыесях !

. Основными метаболитами биохимических превращений Сахаров в цикле Кребсз являются органические кислоты. В работе приводится разработанная

методика газохроматографического определения органических кислот bo всех группах пищевых продуктов. '•.....

В процессе хранения и высушивания пищевых прс(дуктов многие сахара, . органические кислоты, белки образуют кристаллогидраты с захватом свободной воды. Автором предложены три способа определения различных форм воды в сухих пищевых продуктах, Основанные как на свойствах кристаллогидратов, так и на свойствах исходных соединений.

Летучие вещества пищевЫх продуктов образуются как в результате биохимических превращений Сахаров, аминокислот и жирных кйслот, так и при • воздействии высоких температур за счет химических процессов. Летучие вещества некоторых ботанических видов меда, соответствующих им цветков-нектароносов выделяли и концентрировали криогенной системой отбора проб, СОг экстракцией и в аппарате Ликенса-Никерсока, Проведена проверка полноты выделения летучих веществ в аппарате Ликенса-Никерсона на примере спиртов и нормальных углеводородов. Выделенные концентраты душистых'веществ разделяли газохрйматографйческиМ способом на стеклянных капиллярных колонках и идентифицировали по'газохроматографическим параметрам удерживания или с помощью хроматомасс-спектрометрий по масс-спектрам отдельных пиков на компьютере Digital. Показан поиск оптимальных условий газово-• го настаивания летучих веществ на примере жареного молотого кофе для расчета общего содержания.летучих веществе продукте. • • '••••• . •.

Разработана• и прошла практические испытаний методика определения' -оксиметилфурфурола.в пчелином меде, сухих молочных продуктах, как основ- . ного соединения химического разрушения Сахаров.'В процессе обработки угле-. . водосодержащего сырья сернистым газом образуются продукты взаимодейст-, ' вия сахароз и сернистой кислоты. Автором впервые предлагается методика определения бисудьфитных производных глюкозы й фруктозы (предварительно , переводя их в трйметИлснлильные производные) в пищевых сахаросодержа- ; щих продуктах. -■■■.; .' "'■'• '

• ' £

. Предложена методика выделения свободных аминокислот из пчелиного меда с применением ионообменной хроматографии, перевода их в н-бутил-трифторацетильные производные и последующего газохроматографического анализа.

Наряду со стандартными методами органолептических показателей экспертизы качества разработаны инструментальные методы определения класса цветности пчелиного меда по оптической плотности, определяемой с помощью . фотоэлектротапориметра, вкусовых ощущений кислого, терпкого и горечи на примере кофе и кофенапитков, устанавливаемых с помощью рН-метра, количества дубильных веществ и степени разбавления,

В работе применены и общепринятые методы определения водородного •; показателя, окислительно-восстановительного потенциала, спектров пропускания в видимой области, содержания воды, жира, редуцирующих Сахаров, сахарозы, диастазного числа, реакции на оксиметилфурфурол, кислотность в соответствии с ГОСТами 19792. ! ' .

Основным объектом исследования служил пчелиный мед разного ботанического происхождения при различных сроках и условиях хранения, а также яблоки и продукты их переработки, чай, женское и коровье молоко, продукты переработки молока и гидролиза крахмала, хлеб, продукты переработки тоги-намбура. ' ,

В зависимости от поставленных задач для оценки качества отбиралюь • ; образцы на .разных стадиях созревания, формирования, производства, хранения . углеводс>содержащнх продуктов. , . , "

• ' В главе 3 рассмотрена оценка Качества пчелиного меда по составу са.га-ров, свобоДвых аминокислот, душистых веществ. Особенность оценки качесгва • пчелиного меда состоит в том, что этот продукт практически полностью представлен угл&водамИ, и .качество формируется за счет ферментных систем1 как растения, так и пчелы. Это постоянно корректирующаяся система реагирует на воздействие как внешней среды, так и внутренних процессов. , ' -

Практически все показатели качества пчелиного меда связаны с его углеводным комплексом, и только в пчелином меде по стандарту определяются диастазная и инвертазная активности, á также продукт разрушения Сахаров -оксиметнлфурфурол! , . !

¡Для оценки качества некоторых медов Ставропольского края определяли гаэохроматографйческим способом качественное и количественное содержание отдельных моно- и дисахаров, состав которых приведен в табл, 1, При этом альфа- и бета-глюкозы, а также трегалоза и целлобиоза в отечественных медах определялись; впервые. Количественно преобладающими, как и предполагалось, явились Глюкоза, фруктоза. Причем в кориандровом и весеннем медах преобла--дала фруктоза', а в остальных - глюкоза. Установлено, что остаточное содержание сахарозы не является устойчивым показателем наличия сахарного меда, но может являться Одним из показателей ботанического происхождения пчелиного меда, '.'''■ '.'■■■.■'

'.•]..'■' ' ' •• ■ ' . . Таблица 1

Содержание моно- и дисахаров'некоторых медов Ставрополья

Наименование i 'Моносахара; % . Дисахара, "/(>

меда ■ ' • ' фрук а-глю Р- др. саха а- ' (3-ма ;' цел- др.-.

то'за коза ГЛЮ моно роза маль льто- ■ ло- Диса

i ' ■' i коза саха •ра ■ т'оза за+тре-, галоза биоза- хара ,

Кориандро- X 47,27 25,45 20,91 ■2,17 - 0,05 3,76 - 0,23 0,1 Г

вый * S„ 0,63 0458 0,40 0,21' - ' 0,01 0,16 0,03 0,01

Подсолнеч- X 43,50 29,68 21,09 1,85 , 0,83 0,23 ' 2.65 0,10 0,08

никовый Sr 0,63 1,12 ■ 0,65 0,22 0,12 0,09 0,50 0,02 0,02 '

Сахарный X 43,54 29,67 21,78' 1;29 0,59 0,16 2,72' 0,12 0,17

•' . ' s„ 0,86 0,64 0,52 0,20 0,27 0,04 0,73 • 0,03 0;03,-

Весенний X 49,04 23,83 2-1,02 2,00 0;38- 0,06 3,34. 0,11 0,18 '

•s„ 0,86 0,40 ' 0,39 0,06. 0,13 0,02 0,89 0,08 0,02 ,

Примечание: X - среднеарифметическое; Б»- среднеквадратичное отклонение в опытах из п повторений; . • > • ■ .'•',

. При. поиске возможности суждения о ботаническом происхождении пчелиного меда по составу его Сахаров введен показатель отношения а-глюкоза/0-'

глюкоза, а также использовались показатели отношения фруктоза/глюкоза и степень сладости. - ■-" >

Детальные исследования изменений состава Сахаров в медах при их хранении ранее не проводились, и поэтому в дальнейших исследованиях проверялось влияние хранения на состав Сахаров некоторых ботанических видов пчелиного меда.

Эксперименты по исследованию формирования качества пчелиного меда . проводились на двух липовых медах из Башкирской АССР, липовом и подсол-нечниковом медах из Майкопского опорного пункта НИИ Пчеловодства. Их хранили при комнатной температуре 20° + 5° С в герметически закрытых сосудах в течение восьми месяцев. Установлено, что процесс формирования угле.. водного состава пчелиного меда при хранении в комнатных условиях заканчивается к 5 - 7 месяцу. Поэтому для оценки качества ботанического происхождения меда по составу Сахаров необходимо учитывать степень созревания пчелиного меда, о которой можно судить по остаточному содержанию сахарозы.

Установлено изменение количества свободной воды в пчелином меде при хранении в. результате образования кристаллогидратов глюкозы и фруктозу при 0° , 10°, 20° С. Выявлены три стадии изменения содержания свободной воды. На первой стадии, длящейся около трех месяцев, происходит зарождение кристаллогидратов и соответственно уменьшение содержания свободной воды на 0,8 - 0,4%. На второй стадии хранения; срок который составляет от трех до пяти месяцев, происходит быстрое сокращение .свободной воды на 1,6 - 2,4% и .'затем стабилизация, х на третьей стадии, после 8-9 месяцев хранения при 0° и 10 С, вновь уменьшается содержание' свободной воды. Это необходимо учитывать при оценке качества пчелиного меда, поскольку определение содержания . свободной воды в меде является одним из основных показателей.

Исследован углеводный состав кристаллов, выделившихся в пчелиных медах при различном содержании свободной воды, Сахаров. Установлено, что в меде образуются-трй вида кристаллов: . !

■•■.-.■••'.•. ' /5 .' ■

-в первом виде кристаллы состоят на 40 - 50% из а-глюкозы, а также практически равном количестве а-фруктозы, Р-фруктозы и р-глюкозы (13 -17%);' • ' ■ / . . .. V '

- во втором виде кристаллы состоят на 30 % из а-глюкозы, а также содержат по 20% а-фруктозы и Р-глюкозы и 15% р-фруктозы и сахарозы; •

- в третьем1 виде кристаллы на 50% состоят из р-глюкозы, а также, прак- • тически равном, присутствии Р-фруктозы и а-глюкозы .(17 - 23%) при' отсутст- . вии а-фруктозы. • ' -.

Эти виды кристаллов придают меда'м различные органолептические и кристаллографические показатели качества при экспертизе.

Выявлены условия накопления оксиметилфурфурола в пчелином меде в процессе его формирования и возможности стабилизации его содержания в зависимости от режимов и длительности хранения и термообработки. В процессе практических испытаний, разработанной автором методики была установлена ; грубая ошибка в (ГОСТе, а после соответствующей доработки были внесены изменений в ГОСТ 19792-74 на "Мед натуральный". • '

Биохимические процессы', происходящие в процессе формирования пчелиного меда, приводят к появлению характерного-"медового" аромата, независимо от. химического состава исходного нектара, сохраняющегося длительное ' время.' . 1 .■ ,..'.' ■'.-..".' ' ;:

' .По газохроматографнческим. параметрам удерживания автором иденти- .' фицировано в летучем комплексе кориандрового,, подсолнечникового и липового медов, а также в цветках подсолнечника'25 соединений; большинство из . которых ранее были обнаружены! в зарубежных медах. .

С помощью хроматомасс-спектрометрических исследований в летучих комплексах подсолнечникового, кориандрового и Липового медов, а также среди пахучих соединений цветков-нектароносов подсолнечника и кориандра бы-

ло идентифицировано 97 веществ, в том числе 26 соединений, ранее не обнаруженных среди летучих веществ пчелиного меда. :

Впервые идентифицированы такие летучие соединения, как З-гексен-1-ол; коричный альдегид; коричный спирт; 2Н-пиран-3-ол,6-этенил, тетрагид-ро,2,2,6-триметил; 3-циклогексен-1-метанол,а,а,4-триметил; 2-трндеканон; 2-ундеканон,6,10-диметнл; а-пинен; метил-2-метилаллиловый эфир; 1,5,8-триметил,! ,2-дигидронафталин; 2Н-пиран-5-ол,2-этенил,2,6,6-триметил; окта-• нал; 1-октанол; 1-ундеканол; о-оксибензальдегид; 4-метоксибензальдегид; изо-эвгенол; 2-фуранметанол,5-этенил,тетрагидро,а,а,5-триметил; пиридин; три-метилпиразин; каайнолин; 2-метил-З-тетратидрофуран; 3,3-диметил-1 -фенил-декан; р-туйен; 4-метил2(2-метил-проп-1-енил)тетрагидрофуран; 2-бутен-1-он (2,6,6-триметил,1,3 -циклогсксадиен).

В главе 4 приводятся исследования по установлению ботанического про- . исхождения пчелиного меда по составу Сахаров, свободных аминокислот, душистых веществ, спектрометрическим и потенциометрическим показателям.

По составу сахоров были проанализированы 11- липовых медов, по 4. образца бело-акациевого, подсолнечнихового и эспарцетового медов, 3 образца донникового меда, а также образцы других видов меда. Соответствующие 'обобщенные данные'по составу , Сахаров, отношениям а-глюкоза/р-глюкоза, фруктоза/глкжоза.и степени сладости при оценке качества приводятся в табл.2.

Результаты оценки качества подтверждают возйожность использования данных по составу Сахаров для качественной характеристики отдельных ботанических видов пчелиного меда. Однако, в ряде случаев, некоторые показатели состава Сахаров отдельных видрв мгда количественно перекрывались.

В отечественных медах нами идентифицировано 20 свободных амино| кислот,.в том числе впервые обнаружены орнитин и глутамин. Соотношения отдельных 13 основных свободных аминокислот в отечественных монофЛор-ных медах представлены также в табл. 3,4, ' '

Таблица 2

Экспертная оценка состава Сахаров некоторых ботанических видов

пчелиного меда

Наименова- Кол- Содержание,0/» Отношения Содержа- Сте-

во ние,% пень

ние об- фрук- . глюко- а-глю- фрукгто- сахаро- маль- сла-

раз- Т01Ы зы коза\р- заУглю- зы тозы дости

цов глюкоза коза

Липовый И 32,8- 51,0- около <0,80 - 5,0- 4 113

41.5 55,0 1,0 7,0

Бело-акацие- 4 39,0- 47,0- < 1,0 <0,95 ' 0,5-0,9 2,5- 109-

вый 44,0 58,0 5,7 113

Подсолнечни- 4 37,5- 52,0- >0,98 0,72- 0,3-0,8 0,8- 114-

ков ый 44.1 57.0 1,1) 2,3 116

Донниковый 3 40,0- 45,0- »0,97 0,73- 0,6-0,7 3,5- >112

50,0 55,0 1.11 4,3

Эспарцетовый 4 38,0- 48,0- » 0,97, ¿0,91 0,0 1,5- lio-

44,0 57,0 3.7 ns '

Таблица 3

Общее содержание и соотношения отдельных свободных аминокислот в липовых и эспарцетовых медах _

п/п Наименование . аминокислот •Липовые меда Эспарцетовые

образец 7 образец 8 образец 5 образец 6

Общее содержание, мг% 126,5 132,0 120,3 99,5

й т.ч. % соотношение

1. Алании 2,0 2,4 1.4 1,9

2. Валин 2,7 1,7 2,5 2.3

3. Лейцин 0,5 0,7 0,7 1.1

4. Пролин - 3.1 2.7 7,3- • 3,5

5. Гистидин+серин 0,6 ' 1,1 0,5 0,9

6. Треонин 62,0 . 58,9 ' 54,8 68,7

7. МетиоНин . 10,4 7,2 1.7 2,7

8. Фенилаланин 3,8 5,9 17,0 9,7

9. Глугаминовая кислота 1,4 2Д, 0,3 1,8

10. Глутамин 0,2 0,5 3,1 следы ,

11. Лизин ' 0.3 • . следы • следы 1.4

12. Тирозин . 0,6 ■. 0,6 0,4 следы;

13. Аспарагин 0,8 . . следы 1,6 следы

Остальные аминокислоты 11,6 . 16,2 . 9,2 6,6

Из данных таблиц следует, что основной свободной аминокислотой в отечественных медах является треонин и его содержание в светлых медах составляет от 54,8 до 68,7% от общего содержания свободных аминокислот. В темных пчелиных медах его содержание значительно меньше и составляет от 33,4% в гречишном до 40,7% в фацелиевом. В то же время пролин присутствует в значительных количествах лишь в темных медах (23,8% - в гречишном и 21,1% - в фацелиевом), а в светлых медах его содержание незначительно (2,7 -7,3%). Это позволяет заключить, что отечественные монофлорные меда по содержанию свободных аминокислот существенно отличаются от зарубежных, ■ прежде всего, по высокому содержанию треонина.

Таблица 4

Общее содержание и соотношения отдельных свободных аминокислот в других медах_. , ____

Кг Наименование амимокис- Бело-ака- Подсол неч- Гре- Фаце-

п/п лот циевый Ш1КОВЫИ чишный лиевый

Общее содержание, мг% 105,8 120,0 221,0 202,0

в т.ч. % соотношение

1. Алании 1,8 3,4 2,2 1,7

2. Валин 3,6 1,8 5,2 4,3

3. Лейцин 1,3 0,8 3,8 3,7

4. Пролин 2,8 ' ' 3,4 23,8 21,1

5. Гистидин+серин 1,4 следы 0,5 0,4

6. Треонин 60,9 71,1 33,4 40,7

7. Метионин 2,2 3,7 1,4 4,7

8. Фенилаланин ' 9,4 ' 2,4 7,0 3,7

9. Глутаминовая кислота 3,0 5,2" 7,4 . 4,2

10. Глутамин : 0,2 ; - следы 0,3 0,3

И. Лизин. 2,4 ' 0,1 - 0,8 ' ' 1,2

12. Тирозин . 0,4 • следы 4,6 1,6

13. Аспарагин • ■ 0,5 следы .0,5 следы.

Остальные аминокислоты 9,8 • 7,2 9,1 12,4

По составу свободных'аминбкислот и их содержанию меда различного бо-

танического происхождения отличаются друг от друга. Поэтому была сделана попытка найти существенные различия между отдельными монофлорными ме-дами по соотношениям между отдельными свободными аминокислотами.

Для липового меда характерно высокое количество метионина ( 7 - 10%) при среднем'(5,9 - 1,4%) содержании пролина, фенилаланина и глутаминовой кислоты. • '

В эспарцетовых медах специфично высокое содержание фенилаланина (9 -17%) при среднем (7,3 - 1,7%) количестве пролина и метионина и низком (1,8 -0,3%) присутствии глутаминовой кислоты. .

Для бело-акациевого меда характерно высокое содержание валина по сравнению с лролином и среднее (3,0 - 2,4%) количество лизина и глутаминовой кислоты.

В подсолнечников'ом меде основной свободной аминокислотой, после тре-. •' онииа, является глутамшювая.кислота.

Предложенные характерные соотношения свободных аминокислот в иссле- ■ дованиых светлых пчелиных медах подтверждают, что по количественным соотношениям отдельных свободных аминокислот возможно устанавливать ботаническое происхождение меда. '

• Результаты хроматомасс-спектрометрйчсской и газохроматографическоЙ идентификации летучих Веществ рассматривались с. точки'зрения выявления устойчивых различий между отдельными ботаническими видами медз и выяв-. лет|я веществ, образуемых' в меде В результате биохимических и химических процессов.' ' :

. Для выявления различий в составах летучих комплексов меЛов.'а Также для '"' установления, вклада душистых веществ цветков-нектароносов в эти летучие ' "комплексы хроматомасс-снектрометрнческйе.данные проанализировали, попутно сравнивая их с данными по составу душистых веществ соответствующих - ■ цветков-нектароносов. Пробы летучих веществ выделяли из сушеных цветков-нектароносов с помощью СОд-зкстракции, путем непрерывной экстракции-, дистилляции, аналогично выделению душистых комплексов медов. В летучих • веществах цветков кориандра идентифицировано,36 соединений, а в душистом- ' комплексе цветков подсолнечника - 25 соединений. , . • •

Рассматривая их, можно заключить, что многие душистые компоненты цветков кориандра и подсолнечника не были обнаружены в соответствующих им медах. Не исключено, что, попадая в пчелиный мед, многие душистые вещества цветочного нектара могут существенно изменяться под воздействием . биохимических окислительно-восстановительных процессов, что подтверждено данными по окислительно-восстановительным потенциалам. Однако это не является препятствием для определения ботанического происхождения пчели-• ного меда по его душистым компонентам.

Среди летучих веществ кориандрового меда наряду с низшими спиртами обнаружены 1-окганол и 1-ундеканол, а в цветках кориандра найдены 1-гепта-нол, 1-гексанол, 1-деканол, 1-октадеканол, отсутствующие как в остальных медах, так и в цветках подсолнечника. Все это позволяет предположить, что присутствие высших спиртов характерно для кориандрового меда.

В летучих веществах подсолнечникового меда идентифицирован коричный спирт и коричный альдегид, что Можно считать характерным для данного меда. В кориандровом меде и в соответствующих цветках обнаружены альдегиды нормального ряда от Сл до С12, не обнаруженных в других медах и соответствующим, им цветах. Наличие этих веществ можно считать специфичным для этого меда. В кориандропом меде также найдены 4-метоксибензальдегид и о-оксибензальдегид, отсутствующие в других медах. В подсолнечнйковом меде идентифицирован фенилацетальдегид, не обнаруженный в остальных медах.

Простые эфиры содержатся во всех медах и даже в некоторых цветках. Тер-пеновые углеводороды присутствовали в больших количествах в цветках под- , солнечника и кориандра. Однако в подсолнечнйковом меде найден альфа-пи-нен, который в кориандровом ме^е вообще не был обнаружен, В липовом меде найден бета-туйен.

В летучих веществах исследованных медов идентифицировано 14.нормальных углеводородов, которые в основном содержались в подсолнечнйковом и кориандровом медах. В подсолнечнйковом меде преобладали тяжелые углево-

дороды с нечетным количеством атомов углерода (С25. С27, С29), а также средние и легкие углеводороды (С2Л, С17, С|6, Си, С| |, Сю, Се). В летучих веществах кориандрового меда\ в основном преобладали нормальные углеводороды с четным числом атомов углерода (С14, С2й), которые, однако, содержались в значительно меньших количествах, чем в летучих веществах подсолнечникового ме-' . да. В летучих компонентах липового меда нормальные углеводороды-не были обнаружены, что можно считать характерным признаком для данного меда.

В исследуемых медах в значительных количествах был обнаружен толуол. Вместе с тем в подсолнечниковом и' кориандровом медах найден пара-ксилол, а ■' в липовом медс.обнаруж'еп пара-цимол.

Среди летучих компонентов меда впервые обнаружены азотосодержащие гетероциклические соединения, включая пиридин, найденный во. всех трех медах, а таюке-триметилпиразин и квайнолин, обнаруженные в кориандровом ме-;де.' • ■ .■■ ■ •'. ,."' .' " .. • .

На ми установлено, что, для кориандрового "меда характерно наличие, спиртов и альдегидов с'шестью и большим числом атомов углерода, высококиря- . щих нормальных углеводородов с четным количеством углеродных атомов, а .! также триметилпйразина и квайполи'на.

Дг1я 'подсолнечникового. меда характерно, преобладание- высококипящих нор.мальных. углеводородов с нечетным числом- углеродных атомов, а также . наличие коричного спирта и коричного альдегида; ,

Для липового мода специфично отсутствие..углеводородов нормального ря--да при наличии р-туиена, п-цимода, различных циклических ацетатов. .

Выявление душистых' веществ;отдельных ботанических видов меда для опенки их качества требует сложных инструментальных методов, и Поэтому й, дальнейших исследованиях мы обратили внимание на поиск более доступных методов для решения этого вопроса. ;•; ".' ' ., ■ '' • . .' .

Для установления ботанического происхождения пчелиного меда изучали-возможность использования показателей рН, окислительно-восстановительного .

потенциала, а также фотометрические показатели пропускания видимого света, которые возможно определять достаточно экспрессными и простыми методами.

Для определения характерных величин рН и окислительно-восстановительного потенциала пчелиных медов использовали 16 образцов липового, В образцов бело-акациевого, 5 образцов подсолнечникового, 4 образца эспарцетового, 3 образца донникового, по одному образцу фацелиевого, верескового, малино-. вого медов. Установлено, что активная кислотность исследованных липовых медов колебалась в пределах от 4,5 до 7,0, тогда как всех остальных медов активная кислотность была существенно ниже. Для подсолнечникового меда этот 'показатель не превышал 4,15, для верескового меда - 4,14, для бело-акациевого - 4,11, для донникового - 3,95, для эспарцетового - 3,85, для малинового - 3,80, для фацелиевого - 3,78.

Таким образом, показатель рН вполне может быть использован для отличия липового меда от других и являться показателем его ботанического происхождения. ■ (

Окислительно-восстановительный потенциал водных растворов липового меда колебался в пределах от -105 до -252мв, тогда как окислигельно-восстано-вительный потенциал для подсолнечникового меда не превышал -95мв, для бело-акациевого и верескового - -72,5мв, для донникового - -69мв, для эспарцетового - -67мв, для малинового -. -бОмв, для фацелиевого - -54мв. Таким образом, липовый мед можно надежно отличать от-других по показателю окислительно-восстановительного потенциала его водных растворов.

На основании результатов исследования выявлено, что хранение и термй-, ческая обработка меда незначительно изменяют-величины рН и окислительно-; восстановительного потенциала липового меда. Таким образом, показатели рН' и окислительногвосстановительного потенциала вполне' можно использовдть При оценке качества как показатели отличия липового меда от других медов, независимо от термической обработки и его хранения в течение года.

При рассмотрении возможностей использования фотометрических показателей на спектрофотометре СФ-10 в диапазоне 400 - 750 им (видимая область) получали спектры пропускания 36 образцов меда. Полученные данные показывают, что почти все пчелиные меда, независимо от цвета, имеют кривую спектра пропускания, хорошо соответствующую логарифмической зависимости процента пропускания от длины падающего.света.

Только подсолнечниковый мед имеет специфические спектры с двумя ми. нимумами коэффициента пропускания в области 460 и 490 нм и быстрым переходом к максимуму этого коэффициента в области 500 - 520 нм. Наличие ярко выраженной специфики спектров пропускания подсолнечникового меда проверяли на образцах меда, из Восточно-Казахстанской, Куйбышевской областях, Краснодарского и Ставропольского краев. Спектры пропускания этих медов представлены на рис. 1, Рассмотрение полученных спектрор позволяет заключить, что хранение меда в течение 'одного - двух лет. не мешает' отличать по , спектру Модсолнечйиковын мед от остальных медов.' , ■ .■•

-■соГ I .,■ ' . . ■

400 '. V . • ' (4)0. ■" ■■' , .700 , : 750

■'; .",'..'. -'•'•' , Длина попил, им.

1'ис. I. Спектры нропуеканиЯ'подсатнечниковы-х'мед&в в видимой области из:' 'Ставропольского края;' Ставропольского края; ' '

_ _ Краснодарского края;' ... Куйбышевской области; ■' '..."-

_.. • Восточно-Казахстанской области..- .-' ,, .-• -'.

2й ' .

Для практического использования выявленной специфичности спектров пропускания подсолнечниковым медом представляется желательным переход от спектрофотометра к более простому прибору, доступному для пищевых лабораторий.

С этой точки зрения были рассмотрены возможности фотоэлектроколори-метрии и установлено, что светофильтры с областью поглощения 400 - 540 нм охватывают специфическую область пропускания видимого света подсолнечниковым медом.

В табл. 5, 6 приводятся данные оптической плотности подсолнечникового и других медов, полученные на фотоэлектроколориметре "ФЭК-56М" на разных светофильтрах. Из данных таблиц следует, что для отличия подсолнечни-ковых медов от других целесообразно использовать отношения величин оптических плотностей, полученных на светофильтрах с максимумами пропускания 440 нм, 490 нм, 540 нм к величине оптической плотности, полученной на светофильтре с максимумом пропускания 400 нм, при этом первое отношение является основным..

! Таблица 5

Оптические плотности подсолнечникового меда, полученные

на фотоэлектроколориметре "ФЭК-56М"

Номер светофильтра на ФЭК-56М Длина волны максимума пропускания Оптическая плотность меда, образцы

№9 ■ №30 №28 № 21 №•34

3 400 0,830 0,665 0,620 0,582 0.661

4 440. 0,822 0,550 . 0,572 0,500 0.608

5. 490 0,570 0,345 0,357 0;360 0,420.

6 540 0,189 0,135 " 0,105- 0,142 0,176

7 / ' 582 0,142 . 0,105 0,072 0,122 0,144

8 - ■ • 610 ■ 0,117 0,085 . 0,070 '0,112_| 0,128

Отношение оптических плотностей с учетом максимумом пропускания .Величины этих отношений

0440/0400 • 0,99 0,84 0,92 0,96 0,02 >

1)490/0400 0,69 0,53 0,58 0,69 0.64

0540/0400 ' ■ 0,23 0,21 0,17 0,27 0.27

:s

Для подсолнсчниковых медов характерны следующие фотометрические показатели:

0440/0400 » 0,840

D490/D400 5 0,525 D540/D400 5 0,280

где Э400, И440, [)490, 1)540 - величины оптических плотностей меда, полученные соответственно на светофильтрах с максимумами пропускания 400, 440, 490, 540 им. .

Таблица 6

Оптические плотности липового и других видов меда, полученные

Номер свето- Длина водны Оптическая плотность меда, образцы

фильтра максимума

на ФЭК-56М пропускания липо- липо- липо- бело- эспарце-

вый № вый № вый № акацие- топыи

12 27 13 вый № 2 № 5

3 400 0,459 0,605 0,440 0,275 0,775

4 440 0,430 0,470 0,215 0.200 0,615

5 490 0,188 0,270 0,218 0,130 0,405

6 540 0,076 . 0,100 0,137 0,068 0,222

7 582 0,050 0,075 0,1 15 0,050 0,170

8 610 0,038 0,061 0,110 0,040 0,140

Отношение оптических плот- Величины этих отношений

ностей с учетом максимумом

пропускания

D440/D400 0,74 0,78 0,72 0,73 0,79

D490/D400 0,4! 0,45 0,50 0,47 0,52

D540/D400 0,17 0,17 0,31 0,25 0,17

Результаты исследования позволяют рекомендовать использование фото-электроколориметрии для установления ботанического происхождения под-солнечникового меда'.

.' Изучалось также влияние термической обработки подсолнечникового меда на его спектр пропускания. Нагрев данного меда при 60° С даже в течение 20 часов не повлиял на характер этого спектра. Только после нагрева подсолнечникового меда при 70° С в течение 20 часов произошло "сглаживание" этого спектра. Однако данный режим при роспуске и последующих операциях.обра- • ботки пчелиного меда на промышленных предприятиях не допускается.'Поэтому возможно контролировать ботаническое происхождение подсолнечнике-

еого меда по его спектру пропускания в видимой области света независимо от его нагрева в процессе переработки по действующим технологическим режи- ■ мам. ■ ■

В главе 5 приводятся исследования по определению натуральности пчели-' ного меда.. Для изучения возможностей суждения о фальсификации меда товарным сахаром по наличию, сахарозы, представлял интерес изучение изменения состава Сахаров при гидролизе сахарозы в меде после "провокационного" добавления в.него раствора товарного сахара. ■ •

Для установления возможных пределов разложения сахарозы за счет ферментов меда, выявления характерных особенностей этого процесса в зависимости от. ботанического вида вводили 75,7% водный сироп из сахарозы в соотношении 1:1 к кориандровому и подсо'лнечниковому медам: Каждую смесь пере-' мешивали, термостатироьали при Зб" + 1° С и отбирали через определенные промежутки времени для анализа состава Сахаров. В смеси кориандрового меда с сахарным сиропом за первые 12 часов количество сахарозы уменьшилось . вдвое, за'24 часа - почти в четыре раза, к третьим суткам ее содержание вполне отвечало требованиям стандарта, а к 11 суткам сахароза практически отсутст-' вовала. ' ' , ' ■ ■

. . В исследуемрй смсси.подсолнечникового меда с сахарным сиропом процесс гидролиза сахарозы протекал медленнее, однако и здесь через, 7 суток ее содержание соответствовало требованиям стандарта на мед натуральный,'а. ос. тальные сахара достигли близких значений, соответствующих исходному под-солнечниковрму меду. Раесчнтанныеуравнения гидролиза в этих смесях могут, быть специфичными..

' Ук = •КО . 45.67, : :.. '.

Уп= 0.8+-50,22 с-0,1.48^0,0022^" ,

где Ук - остаточное содержание сахарозы в смеси кориандрового меда с .сахарным сиропом,%; , •' ' '

Уп - остаточное содержание сахарозы в смеси полсол нем пикового меда с сахарным сиропом,%;

I - время гидролиза, часы.

Таким образом, введение сахарного сиропа в мед в соотношении 1М не приводит к перегрузкам ферментных систем, и через определенное время устанавливается динамическое равновесие Сахаров, специфичное для данного меда.

При определении фальсификации пчелиного меда товарным сахаром автор остановился на различных способах определения связанного сернистого газа, который присутствует п продуктах сахарного'производства, но отсутствует в натуральном меде. Предложены способы качественного определения связанного сернистого-газа по реакции с хинином и количественного содержания по наличию бисульфитных производных глюкозы и фруктозы, определяемых с помощью газожидкостной хроматографии, предварительно переводя их в три-метилсилильные производные.

С помощью качественной реакции на связанный сернистый газ было проверено 26 образцов меда, из них 19 образцов были представлены Центральной научно-криминалистической лабораторией МВД СССР. Все фальсифицированные и сахарные меда показали ярко-синюю люминесценцию отгона при добавлении к нему хинина и облучении ультрафиолетовым светом.

Количественно определялась степень фальсификации пчелиного меда на примерах 12 образцов, представленных из Ставропольского и Краснодарского краев.

В главе 6 приведены данные по применению разработанных инструментальных методов при оценке качества других углеводосодержащих продуктов. В работе показано, чго состав Сахаров и органических кислот разных видов плодов, помологических сортов, степени созревания существенно разнятся, и при производстве проду ктов необходимо определять фактическое содержание тех или иных Сахаров и их метаболитов в плодоовощном сырье.

Установлено влияние различных режимов сушки на формирование качества получаемых сушеных яблочных выжимок и накопление продуктов разрушения углеводов в зависимости от состава Сахаров и органических кислот.' Применение сушки в СВЧ - поле практически не изменяет состава Сахаров и не приводит к существенному накоплению продуктов разрушения углеводов независимо от размера высушиваемого объекта, а применение тепловой сушки приводит к разрушению Сахаров до 50%. . .

Проанализированы по составу Сахаров и органическим кислотам десять первых листьев чайных кустов китайской разновидности. Установлено, что состав Сахаров существенно отличается по нарам листьев, что необходимо учитывать при оценке качества чая. В водном экстракте чая на долю moho-, дисаха-' ров и сахароспиргов, в зависимости от степени'ферментации и сушки, приходится от 43 до 03% от суммы сухих веществ, .что необходимо учитывать при .установлении пищевой ценности и экспертизе качества чая,

В составе чая автором обнаружены и количественно определены фруктоза, глюкоза, сахароза, лактоза, Трегалоза, раффиноза, а также йнозит и яблочная кислота. В процессе ферментации наибольшим изменениям подвержены сахароза и раффиноза.. ; . \

Представлены результаты исследований по оценке качества лакгозосо-держащих продуктов. На долю лактозы приходится около 35% пищевой-ценности молока у многих сельскохозяйственных животных и до 50% в женском, н кобыльем молоке. ■ .

, Проанализированы 68 образцов женского молока, десятки образцов коровьего и козьего.молока и установлено достоверное различие женского молока от коровьего по наличию углеводов и, прежде всего, моно- и трисахаров, что показано б табл.7. '■

Выявлено, что коровье мйлоко является самым простым по.углеводному составу, а основным сахаром является лактоза. Более сложным по составу углеводов, является KOíbe молоко. А самым сложным - с присутствием фукозы и ее

производных - является женское молоко, что необходимо учитывать при питании детей и разработке адаптированных детских молочных смесей.

Таблица 7

Углеводный состав образцов коровьего и женского молока -__ (процентное соотношение)

Сахара Коровье молоко Женское молоко

1 2 1 2 3

а-галактоза 0,13 0,46 0,03 0,04 0,60

р-галактоза 0,22 0,44 0,43 0,41 0.51

а-глюкоза 0,24 0,12 0,19 0,79 1.11

Р-глюкоза 0,29 0,83 2,92 2,91 6,06

Другие моносахара 0,45 0,97 0,81 2,50 2,51

Итого моносахара 1,33 2,82 4.38 7,01 10,79

а-лактоза 41.53 43,14 45,43 41,42 40,15

Р-лактоза 57,14 52,68 47,69 45,36 44,78

Другие дисахара - 0,36 0,44 3,09 1,63

Итого дисахаров 98,67 97,18 93,56 89.87 86.16

а-2-фукозидолак1 оза - 0,21 0,77 0,36

(3-2-фукозидолактоза - - 0,39 0,80 0,26

a-3-фукозидолактоза - ■ - 0,59 0,62 0,99

Р-З-фукозидолактоза - - 0,87 0,93 1,44

Итого трисахаров - - 2,06 3,12 | 3,05

Исследованы биохимические процессы в молоке при внесении в него L. acidophilus и В. bifidum по изменению углеводного состава. Выявлено, что при сквашивании ацидофильной смеси с различными углеводными добавками процессы протекают по разному. В присутствии сахарозы L. acidophilus утилизирует лактозу и глюкозу, при введении моносахаро.в утилизируются также лактоза и глюкоза, а при введении олигосахаридов, наряду с усвоением лактозы и глюкозы, происходит накопление мальтозы и мальтотриозы.

При сквашивании ацидомогурта L. acidophilus выявлены'три стадии утилизации углеводов, козорые существенно не зависят от присутствия жира. На первой стадии происходит незначительное уменьшение лактозы и быстрое снижение галактозы, на второй стадии быстро утилизируется лактоза при стабиль-

ном содержании моносахаров и на третьей стадии при снижении лактозы увеличивается количество моноСахаров и, прежде всего, галактозы/

При росте бифндобактерий на молочной основе с солодовым экстрактом практически неизменными остаются моносахара. й лактоза, а вот содержание' мальтозы и других дисахаров резко увеличивается, появляются также трисаха-ра. Углеводные составы "Бифидумбактерина" и смеси молока с солодовым экстрактом практически не отличаются, и можно заключить, что при росте бактерий на солодовом экстракте ферменты разрушают полисахариды, остаточными звеньями которых являются моно-, ли- и -трисахара, которые в дальнейшем и используются -б ифидобак сериями. ' ■ '■■...

Установлено, что исследуемые, штаммы бифндобактерий утилизируют преимущественно галактозо- и глюк'озосодержащие продукты, в том числе лак-' . тозу и'гликозиллакточу, и не усваивают фруктозосодержащие сахара, в том числе лактулозу. Наряду, с гидролизом углеводов в результате деятельности би-. фидобактерий происходит гидролиз других углеводосодержящих компонентов (гликопротеиды. глнколипилы).

■ В процессе производства сухих молочных продуктов на исходное сырье воздействуют температурой свыше Ю0('. С, в результате многие компоненты претерпевают существенные изменения, в том. числе и углеводные. При производстве сухих детских молочных смесей вводят целый ряд углеводных добавок, с которыми эти процессы протекают значительно быстрее.ввиду большей , их реакциоиноспособности.

Проведенные исследования-углеводного состава детских молочных сме-, сей различных поколений позволяют заключить, что необходимо как при разработке рецептур, так и при освоении производства проводить оценку качества полненных продуктов с помощью га юхроматографичеекого анализа углеводного состава. Текущий контроль производственных партий может производиться химическими" методами, однако при экспертной оценке, а также при ич-

менении технологических параметров необходим газохроматографический анализ углеводов производимой продукции.

Исследования но количественному определению продуктов разрушения Сахаров в процессе термообработки показали, что накопление как продуктов реверсии углеводов, так и оксиметилфурфурола для сухих молочных продуктов незначительно, а при внесении углеводных добавок о молочное сырье необходимо предварительно их контролировать на наличие этих соединений инструментальным и м стода ч 11.

Исследование формирования качества вторичных молочных продуктов в процессе производства проводилось на примере молочной сыворотки, на долю углеводов которой приходится до 76% от суммы сухих веществ.

Выявлено, что на соотношение альфа-лактоза/бета-лактоза не оказывает существенное влияние удаление казеина и обессоливание сыворотки даже на 90%. Однако длительное обессоливание на электродиализной установке приводит к накоплению продуктов разрушения Сахаров. В результате многократной тепловой обработки сырья'при получении ПВ-1 продуктов разрушения углеводов накапливается до 13% от суммы всех Сахаров.

Установлено, что кислотный гидролиз лактозы является неспецифичным' и требует больших энергетических затрат. Гидролиз лактозы дрожжевой бета-галактозидазой приводит почти к полному разложению лактозы, а иммобилизация фермента бета-галактозидазы на твердом "носителе и волокнах требует предварительной очистки как кислотной, так и, особенно, кислотно-сычужной творожной сыворотки.

Исследован гидролиз лактозы из подсырной сыворотки свободной бета-галактозидазой и установлено, что очистка сыворотки деминерализацией от солей также повышает степень гидролиза лактозы, что показано в табл.8.

Таблица 8

Состав Сахаров гндролизованной подсырной сыворотки свободной бета-галактозидаюй__(% соотношение)_

Углеводы Гидролиз

подсырной деминерализован- ультрафильтрата сы-

сыворотки ной сыворотки воротки

Глюкоза 29,66 36.20 32,61

Галактоза 19,96 32,02 28,61

Другие моносахара 3,17 6,19 12,67

Итого моносахара 52,79 74,41 73,89

а-лактоза 14,49 10,02 7,49

р-лактоза 18,34 10,81 8,37

Другие дисахара 14,38 4,76 10,25 ■

Итого дисахара 47,21 25,59 27,11

Всего Сахаров 100,00 100,00 100,00

Таблица 9

Состав Сахаров молока и подсырной сыворотки до и после обработки грибной бета-галактозидазой_(% соотношение) _

Вещества Исход- Обрабо- Перед После Сыво- Сыво-

ное МО танное по луче- получе ротка ротка

доко фер- ■ нием ния сгу- через 1 через -3

ментом сгустка стка час часа

Молочная кислота 0,08 0,07 0,08 0,05 0,06 0,09

Глюкоза 0,37 2,18 2,26 ' 1,79 1,76 0,20

Галактоза 0,59 0,60 0,93 0,83 0,99 1,44

Другие моносахара 0,26 0,19 0,12 0,19 0,04 0,13

Итого моносахара ■ 1,22 2,91 331 2,81 2,79 1,77

а-лактоза 41,33 • 39,90 41,47 40,85 41,42 39,89

(3-лактоза 57,14 55,54 54,61 54,68 52,75 53,77

Другие дисахара 0,00 0,00 0,00 0,41 0,32 0,00

Итого дисахаров 98,47 ■ 95,44 96,08 95,94 94,49 93,66

а-гликозиллактоза 0,13 0,81 0,34 0,72 1,24 2,18

р-гликозиллактоза 0,10 0,77 0,27 0,53 1,48 2,39

Итого трисахаров- 0,23 1,58 0,61 1,25 2,72 4,57

Всего Сахаров 100,00 100,00 100,00 . 100,00 100,00 100,00

Выявлено, что в процессе гидролиза грибной бета-галактозидазой, наря-

ду с накоплением глюкозы и галактозы, происходит трансглюкозидация с накоплением гликозиллактозы, что подтверждают данные табл. 9.

Данный олигосахар, проявляющий бифидоактивность, был количественно определен. Предложена технология обогащения молочной сыворотки данным соединением при производстве сыров, а также для выделения и получения в качестве гуманизирующей добавки в детские молочные смеси.

Изучено влияние тепловой обработки свыше 95° С на альфа-лактозу в сухом виде и водных растворах различной концентрации на переход в бета-лактозу. Установлено, что при температуре 95° С в водных растворах альфа-лактозы разной концентрации не происходит переход ее в бета-форму, а при темпе-, ратуре 120° С и соотношении воды и альфа-лактозы 1:1 накапливается до 70% бета-лактозы.

Проводилась экструзионная обработка на двушнековом экструдере фирмы "Pfleider" альфа-лактозы при 150° С и давлении 20-25 кГ/см2 как в кристаллической форме, так и при добавлении воды и других углеводосодержащих продуктов. В табл. 10 показано, что при экструзионной обработке альфа-лактозы происходит ее переход в бета-форму, однако накопление ее не превышает 55%, а введение углеводистых добавок в небольших количествах снижает накопление бета-лактозы.

Таблица 10

Изменение форм лактозы при экструзионной обработке альфа-лактозы с различными углеводными добавками

| Форма лактозы Варианты экструзионной обработки при 150" С

кристаллическая лактоза (кл) кл ■.+ крахмал, 5% кл + крахмал, 5% +во-да 15% кл + патока сухая (3:1)

а-лактоза 29,6 34,2 38,5 32,1

Р-лактоза 55,0 50,4 . 45,9 47,8

Другие формы лактозы 15,4 15,4 15,6 20,1

Проверялось влияние разных количеств вводимого крахмала на переход в экструдере альфа-лактозы в бета-лактозу, а полученные результаты представ-

лены в. табл.11. Выявлено, что при внесении крахмала в альфа-лактозу в соотношении 1 ^'накапливается до 80% бета-лактозы от количества всей лактозы.

Таблица 11

Изменение форм лактозы при экструзионной обработке альфа-лактозы с разным количеством крахмала

Форма лактозы Варианты экструзионной обработки альфа-лактозы

кристачличе- • екая лактоза, (кл) -150" С кл + крахмал, 50:50,'170° О кл + крахмал 10:90,170° С кл + крахмал 65:35, 170° С

а-лактоза ' 19,51 . 10,1.8 ' 2,40 25,94

Р-лактоза 70,25 - - • 39,76 - 6,50 36,86

Другие . формы лактозы 10,23' 1,95. • 0,53 1,82 . .

Лактулоза, рекомендуемая в качестве добавки при производстве детских молочных смесей, является .изомером лактозы в результате перехода альдегидной группы в кетонную в щелочной и кислой средах.

Для отделения лактулозы от лактозы нами предложена принципиально новая технология, основанная на биотехнологий утилизации лактозы определенным микроорганизмом при увеличении содержания лактулозы. Выявлено, . Что грибцая' и' дрожжевая бета-галактозидаза Гидролизуют лактулозу быстрее, чем лактозу, .а микроорганизмы L cásei утилизируют лактозу не затрагивая лактулозы, чтопозвОлидо'сконцентрировать раствор лактулозы в 5 - 7 раз. Найдены оптимальные условия дДя максимальной утилизации лактозы данным микроорганизмом при увеличении содержания лактулозы по отношению'ко • всем сахарам в растворе лакто-лактулозы. . - - •• '

■ Дана оценка качества продуктов из лолисахаридосодержащего сырья. В последнее .время-все большее распространение получают продукты'ферментативного гидролиза крахмала - декстрин'Мальтозная патока, кукурузный и глк?-козно-фруктозный сиропы, сахар крахмальный и многие другие. В процессе ферментативного гидролиза образуется различное количество moho-, ди-, три-и тетрасахаров. которые химическими методами определить невозможно. В.ра-

ЗУ ' '

боте приводятся данные газохроматографического анализа углеводов декстри-но-мальтозной патоки разных партий промышленного производства. Выявлено, что общее содержание моно-, ди- и трисахаров может быть одинаково, но , соотношение отдельных углеводов в разных партиях различно, и поэтому необходимо проводить оценку качества поступающих партий декстрино-мальтоз-ной патоки на молочных заводах по всему углеводному спектру с помощью газожидкостной хроматографии. Высокое содержание моносахаров придает этому продукту сладковатый вкус и степень сладости ее составляет от 43 до 49 . единиц по отношению к сахарозе.'

В отличие от декстрино-мальтозной патоки основными сахарами в глю-козо-фруктозном сиропе являются фруктоза и глюкоза, и в процессе хранения из пересыщенных растворов начинают выпадать кристаллы. В составе кристалла практически не содержится мальтозы, а альфа-глюкозы содержится более 50%. Несмотря на зо, что считаем их как кристаллы глюкозы, ее содержание составляет всего около 75%, а 25% состава Сахаров приходится на фруктозу. Таким образом, выпавшие кристаллы из глюкозо-фруктозного сиропа являются неоднородными не только по аномерному составу, но и по углеводному, и отличаются от кристаллов, выпадающих в пчелином меде.

.Одним из способов совершенствования технологии приготовления хлебобулочных изделий, ускорения брожения и формирования качества готовой продукции является применение различных продуктов переработки молока, топинамбура, отличающиеся набором необходимых для деятельности дрожжей веществ. •

Определено количество собственных Сахаров в пшеничной муке, которое ■ составляет от 0,5 до 0,7%. В то же время для интенсивного процесса брожения теста дрожжами, как установлено в ходе исследований, необходимо не менее 3 -'4%от суммы сухих веществ..

При сокращении длительности тестонедения необходимо дополнительно вводить в достаточном.количестве легкосбраживающие дрожжевой клеткой са-

хара. Установлено, что в пшеничном хлебе из муки 1 сорта к выпечке накапливается до 1"Л Сахаров. При введении в тесто молочной сыворотки в готовом продукте накапливается до 1,4% дисахаров (в основном, мальтозы).

Введение вместе со сгущенной сывороткой в тесто амилоризина П 10х и' ведение брожения существенно увеличивают содержание доступных для дрожжей Сахаров, что приводит к усилеиию их деятельности, обильному выделению углекислого газа, а выпеченный из такого теста хлеб имеет большие пустоты, корка отслаивается от мякиша, сильно выпуклая. На момент выпечки'в таком хлебе накопилось до'0,4%.фруктозы, 3,0% глюкозы.и 1,6%'мальтозы. Поэтому необходимо контролировать содержание Сахаров при выпечке пшеничного хлеба инструментальными методами..

Изучалось влияние вносимой сгущенной молочной сыворотки и препара-' . та ПВ-1 на углеводный состав хлебобулочных'изделий, данные приведены-в табл, 12. При введении сгущенной молочной сыворотки в тесто в количестве 2% по сравнению с. контролем фактически увеличивается содержание доступных для дрожжей Сахаров. К концу тестоведения по отношению к' контролю накопилось в 1,5 раза больше мальтозы,

Вредение.препзрата 11В-1 в количестве 0,5% увеличивает пористость' вь1-печенного хлеба с ,74 до 85%. Она становится равномерной, сильно развитой во всем объеме. В выпеченном хлебе накопилось до 3% мальтозы.

Таким образом, использование различных продуктов переработки-молока для ускорения тестоведения и повышения качества хлебобулочных изделий прйводит к положительным результатам, а наиболее эффективным из изучен-, ных добавок является препарат ПВ-1.

• Изучалось влияние'различных концентраций экс-факта из топинамбура на процесс брожения и формирование качества выпекаемых хлебобулочных изделий. Установлено, что введение полифруктозанов влияет на качество клейковины пшеницы и увеличивает количество отмытой клейковины при введении 0,5% сгущенного экстракта из клубней топинамбура на 1,0%.

Таблица 12

Влияние добавок на углеводный состав пшеничного хлеба из муки 1 сорта___

Вещества Содержание в сырье,% Содержание в хлебе,%

Мука дро молоч- пре- кон- с молоч- с препара-

пше- жжи ная сы- парат тро- ной сыво- том ПВ-1,

ничная воротка ПВ-1 ль роткой,2% 0,5%

Молочная кислота - - 0,03 .1,04 - - -

а-фруктоза - - - - - -

(5-фруктоза - - - - -

а-глюкоза - - - 1,13 - - -

(3-глюкоза - - - 0,54 - - -

Галактоза - - 1,76 1,11 - - -

Итого моносахароп - - 1,76 2,78 - - -

Сахароза 0,23 - - - 0,05 - -

а-лактоза - - 13,70 21,46 - 0,06 0,20 ■

(3-лактоза - 12,12 14,39 - 0,05 0,33

а-мальтоза - - - - 0,12 0,19 1,56

Р-мальтоза - - - - 0,14 0,19 0,72

Трегагюза - 1,19 - - - •-

Другие дисахара - - 0.41 10,81 - - -

Итого дисахаров 0,23 1.19 26,23 46,66 0,31 0,49 3,81

Всего Сахаров 0,23 1,19 27,99 49,44 0,31 0,49 3,81

Введение в тесто 0,5% сгущенного экстракта из топинамбура приводит к. другим процессам утилизации углеводов дрожжевой клеткой по сравнению с контролем, а при внесении сгущенного экстракта в больших количествах практически не изменяет'характера усвоения углеводов дрожжами, что показано в табл. 13.

Установлено,-что введение сгущенного экстракта из топинамбура в количестве 0,5% является оптимальным для нормального процесса брожения и получения хлебобулочных изделий. . ' .

Таблица 13.

Состав углеводов исходных компонентов и хлеба из муки 1 сорта с добавлением сгущенного экстракта из топинамбура

Наименование углевода Мука пшенич ная 1 сорта Дрожжи пекарские Экстракт из топинамбура Хлеб из муки 1 сорта

контроль + ' 0,5% экстракта + 1,0% экстракта

а-фруктоза 0,04' - : 0,01 0,01 0,01

р-фруктоза ' 0,00 - - 0,01 0,01. 0,02 .

а-глюкоза . ода - т 0,01 0,01 .0,01

р-глюкоза 0,00 - - 0,01 0,01 0,02

Итого моносахаров' 0,04 - . 0,04 0,04 0,06 :

Сахароза' - - : . 5,22 - -

Трегалоза ' - 5,76' - - -

а-мальтоза . 0,1 б: - - 0,09 0,18 0,12

р-мальтоза • 0,02 ' . - ■- ' 0,02 0,02 0,03

Итого дисахаров 0,18 5,76 5,22 0,11 0,20 0,15

Всего Сахаров 0,22 5,76. 5,22 0,15 0,24 0,21

Исследован углеводный состав топинамбура сорта "Интерес", выращи-' ваемый в Ставропольском крае по технологии Пасько Н.М., и разработана тех: нология получения сгущенного экстракта из топинамбура, предусматривающая одновременно .'.с противоточной экстракцией водорастворимы* соединений очистку получаемого, экстракта за счет, градиента концентрации ионов водорода, создаваемого при использовании, пищевой, уксусной кислоты. Совмещение двух процессов позволяет получать без дополнительных технологических операций очищенный экстракт из топинамбура. . ' - •

■ В топинамбуре сорта "Интерес" накапливается до 15% инулина, и авто-■ ром разработана технология выделения, очистки инулина от других водорастворимых соединений и его кристаллизации при использовании разрешенных для пищевой промышленности компонентов. Получаемый пищевой- инулин имеет оригинальные.фшнко-химйческие и пищевые свойства и может быть использован для разработки новых диетических продуктов питания. В показатели

качества этих продуктов впервые введены газохроматографические методы оценки состава Сахаров.

Гемицеллюлозосодс-ржащее сьфье может использоваться для питания человека, так как часть олигосахаридов гидролизуются бифидофлорой толстого кишечника и усваиваются организмом. Однако большая часть гемицеллюлоз не усваивается человеком, и они используются как пищевые волокна. Автором разработана принципиально новая технология гидролиза гемицеллюлозосодер-жащего сырья в присутствии специфического катализатора органической при-. роды - мочевины (карбамида). Механизм действия мочевины в качестве катализатора в кислой, среде, но нашему мнению, следующий.

При нагревании растительного сырья в слабом растворе серной кислоты происходит разрушение лигнин-гемицеллюлозного комплекса и переход легко-гидролизуемых полисахаридов в кислый раствор. После растворения на 85 -90% легкогидролизуемых углеводов основного растительного сырья в течение 1 - 2 часов, а для некоторых до 3 - 8 часов, вводится раствор мочевины, который катализирует реакцию гидролиза растворенных гемицеллюлоз, состоящий, в основном, из маннозы, ксилозы, арабинозы и галактозы. При высоких концентрациях мочевины (более 5%) происходит образование соединений с мочевиной, которые легко определяются газохроматографнчески.

Применение данной технологии позволяет получать биологически активные моносахара и их смеси, необходимые для человеческого организма при на* рушении деятельности бифидобактерий.

ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ '•

1. Разработка методологии идентификации и оценки качества пчелиного меда по углеводному комплексу позволила решить научную проблему, имеющей важное народнохозяйственное значение.

Применение новых технических решений при разработке и модификации методов в области газовой хроматографии, хроматомасс-спектрометрии, спектрофотометра и и потенциометрин расширило возможности идентификации и оценки качества пчелиного меда и других углеводосодержащих продуктов по дополнительным показателям и управления технологическими процессами при формировании, получении и хранении продуктов питания.

2. При исследовании липовых, бело-акациевых, эспарцетовых; донниковых, подсолнечниковых и других отечественных пчелиных медов установлены:

2.1. По их составу; -

.- качественный и количественный состав таких Сахаров, как фруктоза, альфа-глюкоза, бета-глюкоза, сахароза, мальтоза, трегалоза, целлобиоза;

- углеводный состав трех видов кристаллов, выделившихся из раствора-некоторых ботанических видов пчелиного меда. Выявлены соединения и их аномерные формы', создающие разные типы кристаллов, а также вещества и физические параметры, замедляющие процессы кристаллизации;

- состав • и содержание 20 свободных аминокислот. Впервые в 'отечественных медах обнаружены орнйтии и глутамин;

- по газохроматографическим параметрам удерживания в летучих комплексах липового, кориандрового и подсолнечникового медов идентифицировано' 25 соединений. По масс-спектрометрическим Данным идентифицировано-97 компонентов, в том числе 26 соединений обнаружены в пчелином меде впервые. ■ '."'• •■'..■■

2.2. По оценке ботанического происхождения медов:'

.возможность идентификации данных медов, по' содержанию фруктозы, глюкозы, сахарозы, мальтозы,'отношениям альфа-глюкоза/бета-глюкоза, фруктоза/глюкоза и степени сладости. , ' .

■ - характерные, соотношения свободных аминокислот для липового, эспарцетового и подсолнечникового медов; .

- специфические летучие соединения, характерные для душистых комплексов кориандрового, липового и подсолнечникового медов;

' - отличие' липовых медов по величинам рН и окислительно-восстано-внтельного потенциала его 10%-ных водных растворов; . •

-. отличие подсолнечникового меда по характерному спектру пропускания. в видимой области. Предложен способ определения данного ■ меда по отношениям величин' оптических плотностей, определяемых на светофильтрах с разными максимумами пропускания с помощью фотОэлектроколориметра; . . '

2.3. По процессам, протекающим в пчелином меде при хранении: . .

- состав Сахаров при хранении значительно изменяется, в том числе и за счет процессов трансглюкозидации с накоплением ди-и трисахаров;

- свободная вода переходит в кристаллогидратную и установлены пределы колебаний данных о содержании свободной и крисгаллогидратной воды;

• условия накопления оксиметнлфурфурола при различных режимах хранения и нагревания и уровни поддержания содержания оксиметнлфурфурола ферментами пчелиного меда.

2.4. По определению фальсификации; • повышенное содержание сахарозы не всегда связано с добавлением това-рного сахара в пчелиный мед или его скармливания пчелам;

- остаточное содержание сахарозы, после разбавления пчелиного меда сахарным сиропом, через определенный период может возвращаться к исходному значению, характерному для натурального меда. Вследствие этого содержание сахарозы не может-являться надежным показателем натуральности пчелиного меда.

- определение примеси товарного сахара в пчелином меде возможно по содержанию бисульфитных производных фруктозы и глюкозы, определяемых как качественной реакцией с хинином, так и количественно с применением газожидкостной хроматографии.

3. При изучении женского и коровьего молока и продуктов их переработки с применением тех же технических решении установлены:

3.1. По общей характеристике:

- достоверное отличие женского молока от коровьего по наличию моно- и трисахаров, в основе которых лежит фукоза;

- углеводный состав сухих и сгущенных молочных продуктов. Выявлены соединения и их аиомерные формы, формирующиеся при различных технологических режимах и управление этими процессами;

3.2. По оценке биохимических процессов:

- при сквашивании молока L. acidophilus в присутствии сахарозы и моиосахаров утилизируются лактоза' и глюкоза, а при введении олигоеахаров дополнительно происходит накопление мальтозы и мальтотриозы;

- бифидобактерии утилизируют преимущественно галактозо- и глюкозосодержащее сырье, в том числе лактозу 'и гликозиллактозу. и не усваивают фруктозосодержащие сахара, в том числе лактулозу;

- гидролиз лактозы грибной бега-галактозидазои приводив к накоплению гликозиллактозы за счет процессов трансглюкозидации. Гликозиллактоза проявляет бифидоактивность. Предложен способ обогащения молочной сыворотки данным соединением,

- введение в раствор лакто-лактулозы L.b.casei н выдерживание в течение 6 суток при установленных нами параметрах'и добавках позволяет уменьшить содержание лактозы и, соответственно, концентрировать лактулозу;

- гидролиз дрожжевой бега-гадактозидазой приводит почти к полному гидролизу лактозы, а иммобилизация бета-галактозидазы на твердом носителе и волокнах требует предварительной очистки как кислотной, так и, особенно, кислотно-сычужной сыворотки.

- продукты разрушения и реверсии Сахаров в молочных продуктах при существующих технологических режимах не образуются, а попадают в' них при введений других углеводных добавок (патоки, сиропы).

4. При исследовании яблочных порошков, хлебобулочных изделий, чая установлены:

- качественный к количественный состав Сахаров и органических кислот в исходном сырье и вырабатываемой продукции:

- влияние различных режимов сушки на качество получаемых яблочных порошков и накопление продуктов реверсии Сахаров в зависимости от состава Сахаров и органических кислот;

- воздействие процессов ферментации на состав Сахаров черного байхового чая;

- влияние различных углеводных добавок на процесс сбраживания Сахаров дрожжевой клеткой при производстве хлеба,

•5, Экспериментально и практически подтверждена возможность. применения мочевины (карбамида) в качестве катализатора для гидролиза гемицеллюлоз при более низких температурах (95 - 125" С).

6. Разработаны и рекомендованы для практического использования:

- показатели качества пчелиного меда по составу отдельных Сахаров и их аномерных форм, определяемые с помощью газожидкостной хроматографии при использовании методов, утвержденных Институтом Питания АМН РФ; •

- рекомендации- по длительному хранению пчелиного меда в крупнотоннажных емкостях; . .

-. новые методы контроля качества пчелиного меда и других углеводосодержащих продуктов (A.c. 1281233, A.c. 1441307, A.c. 1451596, A.c. 1594424); .

- показатели количественного содержания оксиметилфурфурола в пчелином меде учтёны в изменениях к стандарту 19792-74 "Мед пчелиный" Постановлением Госкомитета СССР по стандартам от 1.5.12.86 JNi 3830.

т технология производства гуманизирующей добавки для заменителя женского молока (A.c. 1225068); .

- технология производства сиропа лактулчзы (Патент 2044774);

- технология получения моносахаров из гемицеллюлозосодержащего V сырья (A.c. 1713538). ' '-. -

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Артемьев B.J3:, Архипцев Н.Е., Чепурной И.П. Роль отдельных групп веществ в ароматическом комплексе пищевых продуктов (применение метода химического исключения)//Матерйалы науч. конф. fio итогам НИ Р.за 1970 г.--М.: МКИ, 1971.-с. 59

2. Артемьев Б.В., Чепурной И.П. О. математическом планировании и анализе товароведньгх'исследований (поиск оптимальных условий газового настаивания пахучих веществ жареного кофе для последующего количественного анализа/ЛГезнсы докл, на науч. конф. по итогам НИР за 1971.- М.: МКИ, 1972.-с, 47-48.. • ' •

3. Артемьев Б.В., Архипиев Н.Е., Чспурной И.П., Мазунин В.В., Солдунова В.М. Ароматизация сухих кофейных экстрактов. //Консервная и овошесу-шильная пр-сть,- 1972, № 5,- с. 18 - 20

4. Артемьев Б.В., Чспурной И.П. О методе газового настаивания для определения общего содержания летучих веществ в натуральном жареном кофе. . /Проблемы ассортимента н повышения качества продовольственных това-

. ров,-М.: МКИ, 1972,-с. 145-149

5. Артемьев Б.В., Чспурной II.П. О роли летучих оснований в аромате кофе /Известия ВУЗов, Пищевая технология. 1973, № 1,- с. 160 -161

6. Артемьев Б.В., Чеиурной II.П. Кислородный эффект ощущения запаха че-ловеком/МИНХ,- 1974., вып.З,-с. 72 - 77

7. Артемьев Б.В., Ченурной И.П. Способ опенки вкуса и его применение для моделирования натурального кофейного напитка с помощью кофезамените- • лей//Проблемы качества и хранения продовольственных товаров.- М, МКИ., 1974,- с. 137 - 140

8. Чепурнои И.П.» Артемьев Б.В. Исследование Сахаров в меде// Пчеловодство,- 1981, №4-5.-с. 55-56

9. Чеиурной II.П., Русакова Т.М. Определение ботанического происхождения меда//Пчсловодство .- 1981, №9,- с. 25-26

10. Чепурнои И.П. Изменение свойств меда при храненни//Пчеловодство.-1981, № 12,-с. 25-26

11: Чспурной И.П. Определение цвета меда//Пчеловодство,- 1982, № 8,- с. 3132

12. Чспурной И.П. Определение натуральности пчелиного меда//Пчеловодст-во,- 1982; № 10,-с. 28-29 •

• 13. Чепурнои И.П. Аромат пчелиного медаУ/Пчеловодство.- 1983, № 1.- е. 2728 '

14. Артемьев Б.В., Чепурнои И.П. Хроматомасс-спектрометрическая иденти-. фикация душистых веществ некоторых медов и оценка возможностей отличия этих медов//Ред. журнала "Известия ВУЗов,Пищевая технология. Краснодар, 1982,- 15с.- Рукопись деп, в ЦБТЭИ Центросоюза 25.05.83, № 3-83.ДЕП/

15. Артемьев Б.В., Чепурнои И.П. Выделение и газохроматографический анализ душистых веществ меда//Ред. журнала "Известия ВУЗов,Пищедая технология. Краснодар, 1982.- Юс.- Рукопись деп. в ЦБТЭИ Центросоюза 25.05.83, №4-83.ДЕП/ ' .

16. Чспурной И.П. Методика определения примеси товарного сахара в пчелином меде//Инструментальные методы оценки качества пищевых продуктов/Выставка-семинар, т.1,- М., 1983.-е. 80-82

17. Кунижев С.М., Чспурной И.П. Методика определения Сахаров в сухих молочных консервах//Инструментальные методы оценки качества пищевых продуктов/Выставка-семииар.т. 1.- М., 1983.-е. 82

18. Иванова Л.Н., Воронкова J1. Л., Кунижев С. M.i ЧепуриойИ.П. Изменение углеводного состава детской молочной смеси "Малютка" в результате сква-шивания//Технология новых продуктов для детского и лечебного питания.-М., Легкая и пищевая пр-сть, 1983.- с. 57-59

19. Чепурной И.П. Свободные аминокислоты меда//Пчеловодсгво,- 1983, №12.-с.25

20. Чспурной И.П. Кристаллизация неда//Пчеловодство.- 1984,- №12.- с. 26 -27

21. Чепурной И.П. Только натуральный //Пчеловодство.- 1985.- №8,- с. 26

22. Кунижев С.М., Чепурной И.П., Ладодо К.С., Грибакин С.Г., Ходжибекова H.A. Углеводный состав женского молока/ЛЗопросы питания,-1985, №4.- с. 69 - 71

23. Чспурной И.П. Фотоколориметрическое определение спектра поглощения подсолнечникового медаЮлектрофизические методы обработки пище-

f вых продуктов,- М., 1985.- с. 249

24. Чепурной И.П., Дмитренко A.C. Определение подсолнечникового ме-да//Г1 человодство.- 1985, Л'з12,- с. 27-28

. 25. Кунижев С.М., Чепурной И.П., Семенова Л.П. Биотехнология получения бифидогенных углеводных компонентов для продуктов детского питания/Материалы'. Увсесоюзного биохимического съезда/ АН СССР,Наука.- М.,1986,- с.156-157

26. Чепурной И.П., Кунижев С.М., Катункин Н.А, Газохроматографический анализ углеводов в жидких пищевых продуктах при кристаллизации пиоко-зы//Изве(^гия ВУЗов,Пищевая технология.- 1986, № 3,- с. 30-32

27. Чспурной И.П. Определение оксиметилфурфурола в меде//Пчеловодство,- 1986, № 9,- с. 23 -24

28. Чепурной И.П., Дмитренко A.C. Концентрирование бисульфитных производных фруктозы и глюкозы с помощью ионообменных смол//Применение ионообменных материалов в пр-сти и аналитической химни/У1 Всесоюзная конф.ч.1.- Воронеж, 1986.-е. 112-113

29. Воронкова Л.Л., Иванова Л.Н., Кунижев С.М., Чепурной И.П. Оптимизация углеводного состава ацидофильной смеси "Малютка"//Молочная преть,-1986, № 11.-с. 21-23

30. Чепурной И.П., Беликова A.M., Володина В.М. Определение бисульфитных производных фруктозы и глюкозы в продуктах сахарного производст-ва//Сахарная пр-сть,- 1986, № 12, с. 25 - 27 .

31. Чепурной И.П. Заготовка и переработка меда,- М,, Агропромиздат, 1987,-80 с.

32. Чспурной И.П. Определение липового меда//Пчеловодство.- 1987, № 11,-с. 28 -29 . '

33. Чспурной И.П., Кунижев С.М. Качество продуктов ферментативного гидролиза крахмала//Совсршенствование технологии хранения и пр-ва продовольственных товаров,- М., 1987.- с. 162-167.-/Рукопись деп. в АГРОНИИ-ТЭИПищепроме, № 1667-87, 1987 г./.

34. Воронкова Л.Л., Иванова Л.Н., Кунижев С.М., Чспурной И.П. Динамика сбраживания углеводов ацидофильной зйкваской в жидких детских смесях "Малютка'7/Молочиая пр-сть.- 1987, №4,- с. 22 - 24 . .

35. Кунижев С.М., Чепурной И.П., Чеботарева Н.Г. Образование оксиметилфурфурола в процессе хранения и обработки некоторых пищевых иродук-тов//Вопросы питания.- 1987, № 6.-С.67 - 68

36. Чспурной И.П., Кунижев С.М. Влияние ферментации на углеводный состав чая/Ред. журнала "Известия ВУЗов, Пищевая технология.Краснодар, 1988,- 6с.-/'Деп. в АгроНИИТЭИ 27.04.88 № 1815, 1988 г./.

37. Чспурной И.П., Дмитренко A.C. Определение товарного сахара в ые- • де//Пчеловодство.- 1988, № 4,-с. 27-28

38. Чспурной И.П., Кунижев С.М. Газохроматографнческий анализ углеводов' молока и детских молочных смесей//Вузопская наука - потребкооперации,- Белгород, БКИ.1989,- с. 207 -213

39. Чспурной И.П. Влияние длительного хранения на качество заготовляемого меда//Вузовская наука - потребкооперации.- Белгород, БКИ.1989.- с. 219 -222

40. Чспурной И.П., Белецкая Н.М., Марченко О.Б. Влияние нагревания на ' накопление продуктов реверсии Сахаров в пищевых продуктахУ/Актуальные проблемы товароведения прод.товарами и подготовки товароведов в условиях перестройки,- М., 1989,-с.214-215

41. Чспурной И.П., Белецкая Н.М., Марченко О.Б. Влияние помологического сорта яблок и режимов сушки на углеводный состав яблочного порош- ■ ка//Известия ВУЗов,Пищевая технология.- 1989, №2,- с. 36 - 38

42. Кунижев С.М., Чспурной И.П., Гераймович O.A. Определение различных форм влаги в сухих молочных смесях сложного углеводного состава/Метрология и стандартизация аналитических измерений.- Новосибирск, 1990.- с. 75-77

43. Ченурной И.П., Кунижев С.М. Количественное определение окспметил-фурфурола в высококонцентрированных углеводосодержащих продуктах //Метрология и стандартизация аналитических измерений,- Новосибирск, 1990.-c.125-127

44. Кунижев С.М., Недайвозова H.H., Чепурнои И.П., Шаманова Г.П. Биологическая ценность новых продуктов детского пнтания//Мясная и молочная пр-сть,- 1990, т.- с. 22 - 24

45. Kounijev S.M., Tclicpournoji I.P. Methodes de controle de l'eau lice dans les conserves seches de lait//Brief Communication and Abstracts of Posters of the ХХШ Int. Dairy Congress.- Montreal, 1990.-p.230.

46. Кунижев С.M., Ченурной И.П., Гераймович O.A. Инструмснтальные мс-тоды определения форм воды для оценки их содержания в сухих молочных продуктах//Анал. контроль- с.-х. продукции/ВАСХНИЛ,СО.- Новосибирск, 1990,-с. 27-36

47. Кунижев С.М., Чепуриой И.П. Современное представление об углевод-Гюм комплексе молока и молочных продуктов и методах его определения: Обзорная информация,- М.: АгроНИИТЭИММП, 1992.- 28с.

48. Khramtsov A.G., Kunizliew S.M., Vinogradskay S.E., Chepurooy I.P., Ryabtseva S.A., Pavlyuk E.A. Biological method for lactulose solutions purifving/ 24th. International Dairy Congress, Melbourne, 1994, p. 350.

49! Ченурной И.П. Нарушение углеводного обмена у больных сахарным диабетом и его коррекция с помощью моносахаров//Питание и здоровье: Биологически активные добавки к пище.- М, 1996.-е. 175

50. Чепурной'И.П., Кунижев С.М., Гейко В.Н. Влияние биодобавок углеводной природы на продолжительность жизни человекаУ/Питание и здоровье: Биологически активные добавки к пище,-М. 1996.-е. 175-176 .51. Ченурнон И.П., Пожарская В.О., Шмелева Е.А. Газожидкостно-хромато-графический метод определения Сахаров в клеточных структурах бакте рий//Г1роблемы эпидемиологии, микробиологии и Клиники капельных и кишечных инфекций/Сборник научных трудов.-т.1.- с. 172-176

' Изобретения и патенты

1. A.c. 122506В СССР, МКИ Кунижев С.М., Чепурной И.П., Аджиев С.А. Способ производства гуманизирующей добавки для заменителя женского молока. ДСП

2. A.c. 1281233 СССР, МКИ А 01 К 59/00 Чепурной И.П.,.Дмитренко A.C. Способ оценки натуральности пчелиного меда. 07.01.87, Бюл. №1

•3. A.c. 1441307 СССР, МКИ С 01 G33/04, 30/02 Кунижев С.М., Чепурной И.П. Способ Определения кристаллизационной воды. 30.11.8$. Бюл.№44

4. A.c. 1451596 СССР, МКИ С Ol G 33/04, 30/02 Кунижев С.М., Чепурной И,П. Способ определения свободной и кристаллизационной вод "в сухих пищевых продуктах, 15.01.89. Бюл.№ 2 \

5. A.c.. 1594424 СССР, МКИ С 01 G 33/04, Кунижев С.М., Чепурной И.П. Способ.определения кристаллизационной воды лактозы в сухих молочных продуктах. 23.09.90. Бюл. № 35

6. А,с. 1713538 СССР, МКИ А 23 К 1/12 Чепурной И'.'П., Кунижев С.М. . Способ получения корма из грубогр растительного сырья. 23.0292. Бюл. № 7 .7. Патент № 2044774 ,С 13 К 5/00 Храмцов А.Г., Кунижев С.М., Виноградская С.Е., Чепурной И.П., Рябцева С.А., Павлюк E.Ä. Способ.

получения сиропа лактулозы. 27.09.9?, Бюл. № 2 ■-

'