Optimization of the composition of fat systems of new generation
Вантажиться...
Дата
2019
DOI
doi.org/10.15587/2312-8372.2019.160316
Науковий ступінь
Рівень дисертації
Шифр та назва спеціальності
Рада захисту
Установа захисту
Науковий керівник
Члени комітету
Видавець
Технологічний центр
Полтавська державна аграрна академія
Полтавська державна аграрна академія
Анотація
Fats are an integral part of human nutrition. The increased content of trans-isomers in their composition causes a number of cardiovascular diseases and metabolic disorders. A promising approach to solving the problem of minimizing the content of trans- isomers of fatty acid in the composition of food products is the creation of a new generation of fat systems – the oleogel, which is the subject of the presented research. As the dispersion medium of the oleogel, high-oleic sunflower oil is used, in contrast to the oil of traditional varieties, it is possible to obtain systems with enhanced oxidation resistance. The dispersed phase of these fat systems is beeswax, tripalmitin and monoacylglycerols. The choice of a complex of these components is based on their properties to create in oleogels a three-dimensional structure with desired thermomechanical characteristics. At present, there is not enough information about the dependence of the main characteristics of the oleogel on the ratio of ingredients of dispersed phase. In particular, one of the most problematic places in the oleogel technology is its thermal stability, which significantly affects the parameters of production, transportation, as well as storage conditions and periods. To solve this problem, the methodology of the response surface is used in the work. The determination of the unknown values of the parameter vector is carried out by applying regression analysis algorithms. The minimization of the deviation functional is performed by finding the appropriate combinations of experimental predictor series. As a result of research, a mathematical model is developed, which allows, based on data on the component composition of the oleogel, to predict its thermal stability. Reasonably rational mass fractions of the components of the dispersed phase of the oleogel: the content of beeswax is 3.27 wt. %; content of tripalmitin is 3.07 wt. % and the content of monoacylglycerol is 4.70 wt. %, at which the maximum value of the response function is reached. The results will serve as a scientific basis for the development of technological parameters of the industrial production of fat systems of the new generation, the conditions and terms of their storage and transportation.
Жири є невід'ємною складовою харчування людини. Підвищений вміст транс-ізомерів в їх складі обумовлює низку серцево-судинних захворювань та хвороб порушення метаболізму. Перспективним підходом до вирішення проблеми мінімізації вмісту транс-ізомерів жирних кислот у складі харчових продуктів є створення жирових систем нового покоління – олеогелів, які є об’єктом представленого дослідження. Як дисперсійне середовище олеогелів було використано високоолеїнову соняшникову олію, що на відміну від олії традиційних сортів дає можливість отримувати системи з підвищеною стійкістю до окиснення. Дисперсною фазою вказаних жирових систем було обрано бджолиний віск, трипальмітин та моноацилгліцерини. Вибір комплексу вказаних компонентів ґрунтувався на їх властивостях створювати в олеогелях тривимірну структуру з заданими термомеханічними характеристиками. В теперішній час бракує інформації щодо залежності основних характеристик олеогелів від співвідношення інгредієнтів їх дисперсної фази. Зокрема, одним з найбільш проблемних місць технології олеогелів є їх термостабільність, яка суттєво впливає на параметри виробництва, транспортування, а також на умови і терміни зберігання. Для вирішення вказаного завдання в роботі застосовано методологію поверхні відклику. Визначення невідомих значень вектора параметрів здійснювалось шляхом застосування алгоритмів регресійного аналізу. Мінімізація функціоналу відхилу виконувалась шляхом знаходження відповідних комбінацій експериментальних рядів предикторів. В результаті досліджень розроблено математичну модель, яка дозволяє, виходячи з даних про компонентний склад олеогелів, прогнозувати їх термостабільність. Обґрунтовано раціональні масові частки компонентів дисперсної фази олеогелів: вміст бджолиного воску 3,27 % мас.; вміст трипальмітину 3,07 % мас. та вміст моноацилгліцеринів 4,70 % мас., при яких досягається максимальне значення функції відклику. Отримані результати слугуватимуть науковим підґрунтям для розробки технологічних параметрів промислового виробництва жирових систем нового покоління, умов і термінів їх зберігання та транспортування.
Жири є невід'ємною складовою харчування людини. Підвищений вміст транс-ізомерів в їх складі обумовлює низку серцево-судинних захворювань та хвороб порушення метаболізму. Перспективним підходом до вирішення проблеми мінімізації вмісту транс-ізомерів жирних кислот у складі харчових продуктів є створення жирових систем нового покоління – олеогелів, які є об’єктом представленого дослідження. Як дисперсійне середовище олеогелів було використано високоолеїнову соняшникову олію, що на відміну від олії традиційних сортів дає можливість отримувати системи з підвищеною стійкістю до окиснення. Дисперсною фазою вказаних жирових систем було обрано бджолиний віск, трипальмітин та моноацилгліцерини. Вибір комплексу вказаних компонентів ґрунтувався на їх властивостях створювати в олеогелях тривимірну структуру з заданими термомеханічними характеристиками. В теперішній час бракує інформації щодо залежності основних характеристик олеогелів від співвідношення інгредієнтів їх дисперсної фази. Зокрема, одним з найбільш проблемних місць технології олеогелів є їх термостабільність, яка суттєво впливає на параметри виробництва, транспортування, а також на умови і терміни зберігання. Для вирішення вказаного завдання в роботі застосовано методологію поверхні відклику. Визначення невідомих значень вектора параметрів здійснювалось шляхом застосування алгоритмів регресійного аналізу. Мінімізація функціоналу відхилу виконувалась шляхом знаходження відповідних комбінацій експериментальних рядів предикторів. В результаті досліджень розроблено математичну модель, яка дозволяє, виходячи з даних про компонентний склад олеогелів, прогнозувати їх термостабільність. Обґрунтовано раціональні масові частки компонентів дисперсної фази олеогелів: вміст бджолиного воску 3,27 % мас.; вміст трипальмітину 3,07 % мас. та вміст моноацилгліцеринів 4,70 % мас., при яких досягається максимальне значення функції відклику. Отримані результати слугуватимуть науковим підґрунтям для розробки технологічних параметрів промислового виробництва жирових систем нового покоління, умов і термінів їх зберігання та транспортування.
Опис
Ключові слова
oleogel technology, industrial production of fat systems, thermomechanical characteristics, thermal stability of the oleogel, олеогелі, промислове виробництво, жирові системи, термомеханічні характеристики, термостабільність, технологія
Бібліографічний опис
Optimization of the composition of fat systems of new generation / P. Nekrasov [et al.] // Technology audit and production reserves = Технологічний аудит та резерви виробництва. – 2019. – Vol. 1, № 3 (45). – P. 16-20.