Research on oxidative stability of proteinfat mixture based on sesame and flax seeds for use in halva technology

Abstract

The analysis of the main methods of modeling the formulations of protein-fat mixtures for special purposes has been conducted. Considerable attention is paid to the choice of methods for stabilizing their lipid component from oxidative damage. The urgency of increasing the oxidative stability of the protein-fat mixtures due to natural antioxidants is emphasized. The feasibility of comprehensive studies of their effect on the stability to oxidation of the most labile biologically active substances of protein-fat mixtures is substantiated. The content of furan antioxidants in the sesame seeds of Ilona, Kadet, Boyarin varieties has been determined. The correlation between the content of free and bound sesamol (sesamolin) has been determined. The content of α-linolenic acid and tocopherols in seeds of Southern Night, Kivik, Sympatik flax varieties has been also investigated. The choice of sesame and flax varieties for the creation of protein-fat mixture for special-purpose, which is a source of ω-3 group polyunsaturated fatty acids and antioxidants (sesamol and sesamolin), is justified. The effect of sesamolin content and moisture in the seeds of Ilona variety sesame on the oxidation resistance of its lipid component has been studied. A mathematical dependence describing such effect has been obtained. A regularity of increasing oxidation stability of sesame lipids with increasing its moisture content from 4.0 to 9.5 % has been revealed. This can be explained by sesamolin hydrolysis intensification with the release of sesamol and samin antioxidants. The stabilization effect of α-linolenic acid of flaxseed (Southern Night variety) by free sesame sesamol in the protein-fat mixture for special-purpose has been studied. It has been proved that a rational ratio of ω-3 fatty acids and sesamol has a significant effect on the inhibition of lipid oxidation of the protein-fat mixture for special purposes. The content of the protein-fat mixture for special-purpose in sunflower halva at the level of 20 % has been substantiated using a sensory evaluation method. The oxidative stability, organoleptic and physicochemical quality control parameters of the product have been investigated. It has been determined that the oxidation stability (and, accordingly, the predicted shelf life) of model samples of sunflower halva depend on the content of protein-fat mixture in them.Проведено аналіз основних методів моделювання рецептур білково-жирових сумішей спеціального призначення. Значну увагу приділено питанню вибору способів стабілізації їх ліпідної складової від окисного псування. Підкреслено актуальність підвищення окисної стабільності білково-жирових сумішей за рахунок природних антиоксидантів, обгрунтовано доцільність комплексних досліджень їх впливу на стабільність до окиснення найбільш лабільних біологічно активних речовин білково-жирових сумішей. Встановлено вміст фуранових антиоксидантів в насінні кунжуту сортів Ілона, Кадет, Боярин, визначено кореляцію між вмістом сезамолу вільного і зв'язаного(сезамолина). Також досліджено вміст α-ліноленової кислоти і токоферолів в лляному насінні сортів Південна ніч, Ківіка, Симпатік. Обґрунтовано вибір сортів кунжуту і льону для створення білково-жирової суміші спеціального призначення, що є джерелом поліненасичених жирних кислот 3-ω групи і антиоксидантів сезамолу та сезамоліну. Досліджено вплив вмісту сезамоліну і вологості в насінні кунжуту сорту Ілона на стійкість до окиснення його ліпідної складової, отримана математична залежність, що описує такий вплив. Виявлена закономірність збільшення стабільності до окиснення насіння кунжуту при підвищенні його вологості з 4,0 до 9,5 %, що можна пояснити інтенсифікацією гідролізу сезамоліну з виділенням антиоксидантів сезамолу і саміну. Досліджено ефект стабілізації α-ліноленової кислоти лляного насіння (сорт Південна ніч) в білково-жировій суміші спеціального призначення вільним сезамолом кунжуту. Доведено, що вагомий вплив на процес гальмування окиснення ліпідів білково-жирової суміші спеціального призначення несе раціональне співвідношення 3-ω жирних кислот і сезамолу. Методом сенсорної оцінки обґрунтовано вміст білково-жирової суміші спеціального призначення в соняшниковій халві на рівні 20 %, досліджено окисну стабільність, органолептичні і фізико-хімічні показників якості продукту. Визначено, що стабільність до окиснення (і, звісно, прогнозовані терміни зберігання) модельних зразків соняшникової халви залежать від вмісту в них білково-жирової суміші.