Характеристика антиоксидантных свойств молока из разных эколого-географических подзон лесостепи Омской области

Влияние на антиокислительные свойства обогащения молочных продуктов микронутриентами. Сравнение антиокислительных свойств стерилизованного козьего и коровьего молока. Показатели хемилюминесценции натурального молока лесостепных подзон в летний период.

Рубрика Экология и охрана природы
Вид автореферат
Язык русский
Дата добавления 15.07.2018
Размер файла 80,9 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Характеристика антиоксидантных свойств молока из разных эколого-географических подзон лесостепи Омской области

03.02.08 - Экология

Веселов П.В.

Омск - 2010

Работа выполнена на кафедре биохимии и технологии продуктов животноводства Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Омский государственный аграрный университет».

Научный руководитель: Заслуженный работник высшей школы РФ

доктор медицинских наук, профессор

Высокогорский Валерий Евгеньевич

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Григорьев Аркадий Иванович

доктор медицинских наук, профессор

Конвай Владимир Дмитриевич

Ведущая организация: ГНУ «Сибирский научно-исследовательский институт сельского хозяйства» СО РАСХН

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. В современной экологической ситуации актуальна проблема сохранения здоровья человека. Решение этой проблемы связано как с охраной окружающей среды, так и с улучшением качества продуктов питания. Внимание исследователей привлекает обеспеченность населения не только макронутриентами, но и микронутриентами, особенно обладающими антиоксидантными свойствами [Прида, 2004; Кравченко, 2005].

Антиоксидантная активность продуктов питания приобрела в наше время особое значение из-за распространенного чрезмерного и неуправляемого свободнорадикального окисления химических компонентов клетки, в первую очередь внутриклеточных мембранных липидов, с чем связывают развитие различной патологии. Это обусловило повышенный интерес в изучении пищевых продуктов, богатых антиоксидантами.

Молоко и молочные продукты являются одним из главных источников витаминов-антиоксидантов и минеральных веществ не только в детском возрасте, но и во взрослом возрасте. Компоненты молока, как ферментативной, так и неферментативной природы, обладают антиокислительной активностью [Шидловская, 2010]. К антиоксидантам молока относят ферменты: каталаза, супероксиддусмутаза, глутатионпероксидаза [Landmark-Mansson, 2000], а также витамины А, Е, С [Miller, 1993; Brezezinska-Slebodzinska, 1994; Горбатова, 2004], сульфгидрильные группы [Taylor, 1980; Tong, 2000; Твердохлеб, 2006].

В литературе имеются данные о влиянии процессов технологической обработки молока на его антиокислительные свойства [Schaafsma, 1989; Stapelfeldt, 1997; Calligaris, 2004; Лазарева, 2007].

Однако недостаточно сведений о роли экологических факторов в способности компонентов молока подвергаться свободнорадикальному окислению или препятствовать этим процессам.

Цель исследования: охарактеризовать интенсивность свободнорадикальных процессов разных видов молока с целью выявления воздействия на них природных и антропогенных факторов.

Задачи исследования:

1. Исследовать интенсивность свободнорадикального окисления натурального молока-сырья разных эколого-географических подзон лесостепи Омской области, полученного в зимний и летний период.

2. Изучить влияние кормовой базы и породы животного на антиокислительные свойства молока-сырья разных эколого-географических подзон лесостепи Омской области.

3. Определить влияние на антиокислительные свойства обогащения молочных продуктов микронутриентами.

4. Сравнить антиокислительные свойства натурального и стерилизованного козьего и коровьего молока.

Научная новизна исследования. В представленной работе впервые выявлена интенсивность свободнорадикальных процессов, перекисного окисления липидов и антиокислительных свойств натурального коровьего молока-сырья разных эколого-географических подзон лесостепи Омской области. Впервые исследован уровень первичных, вторичных и конечных продуктов ПОЛ в липидных экстрактах молока с раздельной регистрацией в гептановой и изопропанольной фазах. Дана сравнительная оценка антиокислительных свойств натурального козьего и коровьего молока, а также показано, что стерилизация в большей степени оказывает влияние на скорость свободнорадикального окисления компонентов козьего молока в сравнении с коровьем. Проведено сравнение свободнорадикального окисления обогащенных микронутриентами молочных продуктов для детей, беременных и кормящих матерей со стерилизованным молоком. Выявлено что, дополнительно вносимые биологически важные вещества различно влияют на интенсивность хемилюминесценции.

Практическая значимость работы.

Результаты проведенного исследования могут служить основанием для разработки методов оценки экологической безопасности. Полученные данные позволяют охарактеризовать влияние природных факторов на биологическую ценность молока. Экспериментально доказаны более выраженные антиокислительные свойства натурального козьего молока в сравнении с коровьем. Результаты исследования могут быть использованы для характеристики пищевой ценности молочных продуктов, обогащенных микронутриентами. антиокислительный молоко хемилюминесценция

Положения, выносимые на защиту:

1. Интенсивность хемилюминесценции, уровень продуктов пероксидации и антиокислительная активность молока отличаются в разных эколого-географических подзонах лесостепи Омской области.

2. Антиокислительные свойства молока и молочных продуктов зависят от подсемейства полорогих животных и пищевых добавок.

Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены на II международной научно-практической конференции «Технология и продукты здорового питания» (Саратов, 2008); на международной научно-практической конференции «Олимпиада - 2014: технологические и экологические аспекты производства продуктов здорового питания» (Краснодар,2009); на международной научно-практической конференции, посвященной 65-летию образования Волгоградской сельскохозяйственной академии (Волгоград, 2009); на Международном научно-техническом форуме «Реализация Государственной программы развития сельского хозяйства и регулирование рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия: инновации, проблемы, перспективы» (Омск, 2009); на российской научно-практической конференции «Актуальные вопросы теоретической и прикладной биохимии» (Челябинск, 2009); на Международном форуме по проблемам науки, техники и образования (Москва, 2009); на III научно-практической конференции с международным участием «Современное состояние и перспективы развития пищевой промышленности и общественного питания» (Челябинск, 2010).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 работ, в том числе 3 статьи - в изданиях, рекомендованных ВАК.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 1421 страницах машинописного текста, содержит 26 таблиц, 9 рисунка. Работа состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, результатов собственных исследований и их обсуждения, заключения, выводов и библиографического списка, который включает 351 источник, из которых 168 на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В качестве объектов исследования в данной работе были использованы молоко и молочные продукты (с массовой долей жира - 2,5%): натуральное коровье молоко-сырье северной (ЗАО им. «Кирова», Крутинский район) и южной (ОАО Изюмовское, Шербакульский район) подзон лесостепи Омской области; натуральное козье молоко; стерилизованное коровье (производство ОАО Манрос-М филиал ОАО «Вимм-Билль-Данн», г. Омск) и козье молоко (производство ОАО «Продукт «Чистая линия», Московская область, п. Долгопрудный); молочный продукт «АГУША «Агу мама» для беременных и кормящих матерей, а также молочный продукт для детей с 3-х лет «АГУША «Иммунити» (производство ОАО «Вимм-Билль-Данн», Краснодарский край, г. Тимошевск); водные экстракты смешанных образцов трав северной и южной подзон лесостепи.

С целью выяснения степени подверженности компонентов молока и молочных продуктов свободнорадикальному окислению был проведен хемилюминесцентный анализ. Свободнорадикальные процессы, протекающие в исследуемых продуктах, оценивали методом люминолзависимой Fe2+-индуцированной хемилюминесценции (ХЛ) (Фархутдинов, 2005) с помощью хемилюминомера ХЛ-003 (Россия). Анализировали следующие параметры ХЛ:

- светосумма; амплитуда быстрой вспышки; амплитуда медленной вспышки; спонтанная светимость; латентный период времени между быстрой и медленной вспышкой (Владимиров, 2001).

Антиокислительные свойства молока и молочных продуктов, а также водных экстрактов смешанных образцов трав оценивали на модельной системе по методу Г.И. Клебанова (1999).

Количество первичных и вторичных продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) определяли экстракционно-спектрофотометрически по методу И.А. Волчегорского (1989; 2000), а конечных - по методу Е.И. Львовской (1989) с раздельной регистрацией в гептановой и изопропанольной фазах.

Содержание продуктов, реагирующих с тиобарбитуровой кислотой (ТБК-РП) оценивали по методу Н.О. Стальной и Т.Г. Гаришвили (1977).

Уровень аскорбиновой кислоты в молоке и молочных продуктах определяли по методу В. Дорошенко и В. Девятнина (1971) с использованием 2,6-дихлорфенолиндофенола. Количество доступных сульфгидрильных групп измеряли спектрофотометрически с помощью ДТНБК (5,5' - дитиобис-2-нитробензойной кислоты) (Черданцев, 2002).

Статистическая обработка экспериментальных данных проводилась с помощью пакета прикладных программ Statistica 6.0. Значимость различий результатов исследования характеризовалась с помощью параметрического t-критерия Стьюдента, корреляционного и регрессионного анализа (Петри, 2003; Сергиенко, 2001). Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез принимали равным 0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Сравнение антиокислительных свойств натурального молока из северной и южной подзон лесостепи

При изучении люминолзависимой Fe2+-индуцированной хемилюминесценции были выявлены значимые различия в параметрах натурального молока из северной и южной лесостепной подзон в летний период.

Спонтанная светимость молока, полученного из южной лесостепной зоны, на 68% больше, чем из северной зоны. Это может свидетельствовать о том, что даже без внешнего источника СРО в молоке, полученном из южной южной подзоны лесостепи активность свободнорадикальных процессов выше (табл. 1).

Таблица 1

Показатели хемилюминесценции натурального молока разных лесостепных подзон в летний период, ()

Подзона лесостепи

Параметры хемилюминесценции

Светосумма, усл.ед.* мин

Спонтанная светимость, усл.ед.

Быстрая вспышка, усл.ед.

Медленная вспышка, усл.ед.

Длительность латентного периода, с

Северная

n=10

8,21±0,72

2,28±0,33

3,77±0,07

1,38±0,13

40,62±4,52

Южная

n=10

8,74±0,67

Р=0,615

3,83±0,30

Р=0,003

8,07±0,89

Р=0,001

1,72±0,04

Р=0,026

20,92±1,40

Р<0,001

Примечание: значения Р в сравнении южной и северной лесостепных подзон.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что спонтанная светимость молока, полученного в южной подзоне лесостепи на 68,0% больше, чем в северной. Причиной этого, вероятно, является присутствие самопроизвольноокисляющихся компонентов. Амплитуда быстрой вспышки в молоке южной подзоны в 2,1 раза больше, чем в молоке северной подзоны лесостепи. Такой большой уровень гидроперекисей в пробах молока южной лесостепной подзоны может быть обусловлен интенсивными процессами СРО компонентов молока. Значение амплитуды медленной вспышки молока южной лесостепной подзоны на 24,6 % выше показаний молока северной подзоны. Существенные различия в этих значениях может быть вызвано активизацией процессов ПОЛ. Вероятно, это связано с тем, что в молоке южной лесостепной подзоны содержится меньше веществ, способных препятствовать процессам СРО.

О соотношении про- и антиоксидантов можно судить по величине латентного периода. Существенное увеличение продолжительности латентного периода в 1,9 раза (Р<0,001) свидетельствует, что в молоке южной лесостепной подзоны ярко выражен недостаток веществ, снижающих интенсивность свободнорадикальных процессов.

Это заключение подтверждается результатами исследования антиокислительной активности молока на модельной системе (рис.1).

Рисунок 1. Определение антиокислительной активности молока на модельной системе; 1-хемилюминесценция модельной системы (ХЛ МС); 2-ХЛ МС при добавлении молока южной лесостепной подзоны; 3-ХЛ МС при добавлении молока северной лесостепной подзоны.

Установлено, что антиокислительная активность молока, полученного в северной лесостепной подзоне на 15,0% (Р<0,001) больше, чем молока коров южной лесостепной подзоны.

Данные ХЛ подтверждаются результатами определения количества продуктов ПОЛ. В молоке, полученном в южной лесостепной подзоне, отмечается значительный прирост продуктов ПОЛ в гептаной фазе липидного экстракта. Так, количество первичных продуктов ПОЛ превышает на 23,2% (Р<0,001), вторичных в 2,1 раза (Р<0,001) соответствующих показателей проб молока северной лесостепной подзоны. Уровень конечных продуктов ПОЛ в 7,1 раза (Р<0,001) больше в молоке южной лесостепной подзоны.

Содержание первичных изопропанолрастворимых продуктов ПОЛ в молоке южной лесостепной подзоны отличается в сравнении с молоком северной. В молоке южной лесостепной подзоны данный показатель на 6,4% (Р<0,001) больше, чем в молоке северной. В молоке южной лесостепной подзоны наблюдается прирост вторичных продуктов липропероксидации. Показатели спектрофотометрического определения кетодиенов и сопряженных триенов молока южной лесостепной подзоны превышены с аналогичными показателями северной лесостепной подзоны на 93,0% (Р<0,001). Полученные данные свидетельствуют, что липиды молока южной лесостепной подзоны больше подвержены свободнорадикальному окислению.

Помимо существенных отличий в уровне первичных и вторичных продуктов пероксидации липидов, значительные различия обнаружены и в содержании ТБК-РП, уровень которых в молоке-сырье, полученном в южной подзоне лесостепи в 3,6 раза больше (Р<0,001), чем в молоке коров северной.

Антиокислительные свойства натурального молока определяются уровнем определенных компонентов. Нами было определено содержание аскорбиновой кислоты и сульфгидрильных групп в натуральном молоке-сырье (табл. 2).

Обнаружено значимое различие в количестве аскорбата между природными подзонами на 20,4% ( Р<0,001) и в 2,5 раза (Р<0,001) в содержании сульфгидрильных групп в натуральном молоке-сырье, полученного в разных эколого-географических подзонах.

Таблица 2

Уровень аскорбиновой кислоты и сульфгидрильных групп в натуральном молоке-сырье, ()

Подзона лесостепи

Аскорбиновая кислота,

мг/ 100 мл

Сульфгидрильные группы, ммоль/л

Северная (n=10)

1,77±0,03

1,15±0,02

Южная (n=10)

1,47±0,03

Р<0,001

0,45±0,01

Р<0,001

Примечание: значения Р в сравнении южной и северной лесостепных подзон.

Еще более выражены различия в интенсивности ХЛ натурального молока-сырья в зимний период.

Таблица 3

Показатели хемилюминесценции натурального молока разных лесостепных подзон в зимний период, ()

Подзона лесостепи

Параметры хемилюминесценции

Светосумма, усл.ед. * мин

Спонтанная светимость, усл.ед.

Быстрая вспышка, усл.ед.

Медленная вспышка, усл.ед.

Северная

n=10

9,53±0,13

5,70±0,47

3,45±0,15

1,59±0,03

Южная

n=10

10,97±0,44

Р=0,006

10,57±0,51

Р<0,001

6,40±0,32

Р<0,001

1,70±0,05

Р=0,099

Примечание: значения Р в сравнении южной и северной лесостепных подзон.

В исследуемых образцах молока южной лесостепной подзоны значение светосуммы зимой на 15,1% больше, чем образцах молока северной (табл. 3).

Амплитуда быстрой вспышки в зимний период на 85,5% меньше в пробах молока северной лесостепной подзоны. Аналогичное расхождение в показателях спонтанной светимости. По этим параметрам хемилюминесценции можно заключить, что в зимний период содержание продуктов свободнорадикального окисления в пробах молока северной лесостепной подзоны существенно меньше по сравнению с пробами молока южной.

Как и в летний период, зимой содержание первичных и вторичных продуктов пероксидации липидов как в изопропанольной, так и в гептановой фазе липидных экстрактов молока южной подзоны выше соответствующих показателей северной лесостепной подзоны. В частности, содержание кетодиенов и сопряженных триенов в гептановой фазе липидного экстракта молока южной лесостепной подзоны на 8,0% (Р=0,049), а в изопропанольной на 40,7% (Р<0,001) больше, чем в пробах молока северной лесостепной подзоны.

В уровне конечных изопропанолрастворимых и гептанрастворимых продуктов ПОЛ наблюдается существенные отличия. Увеличение конечных продуктов липопероксидации молока южной лесостепной подзоны на 14,4 % (Р<0,001) в изопропанольной и в 8 раз (Р<0,001) гептановой фазах отражает динамику интенсивности свободнорадикальных процессов.

Антиоксидантные показатели молока в зимний период подзоны северной лесостепи также существенно отличаются от молока южной лесостепной подзоны. Антиокислительная активность северной лесостепной подзоны увеличена на 13,8% (Р<0,001), длительность латентного периода - на 8,5 % (Р<0,001).

Более высокие показатели антиоксидантной активности не связаны в зимний период с уровнем аскорбиновой кислоты. Так, содержание витамина С в натуральном молоке-сырье, полученном в разных природных подзонах лесостепи существенно не отличается. В отличие от уровня аскорбиновой кислоты содержание тиоловых групп существенно выше в образцах молока, полученного в северной лесостепной природной подзоне - 0,48±0,003 ммоль/л, в сравнении с молоком южной подзоны - 0,32±0,028 ммоль/л.

Таким образом, в ходе проведенных исследований выявлены различия свободнорадикальных процессов молока различных эколого-географических зон, в разное время года. В южной лесостепной подзоне более интенсивно протекают свободнорадикальные процессы. Особенно это проявляется в зимнее время года. Активность антиокислительной защиты молока существенно снижается в зимние месяцы лактации.

Исследование зависимости антиокислительных свойств натурального молока-сырья от корма и породы животного

Одним из основных факторов, влияющих на состав и свойства молока, качество молочных продуктов, является корм животных.

Установлены статистически значимые различия в показателях хемилюминесценции экстракта образцов корма. Так, светосумма свечения экстракта образцов корма северной лесостепной подзоны на 69,5% меньше, чем в образцах южной. Спонтанная светимость увеличена в 2 раза в пробах корма южной лесостепной подзоны. Амплитуда быстрой вспышки в водных экстрактах проб корма южной подзоны увеличена по сравнению с северной в 3 раза (Р<0,001). Амплитуда медленной вспышки экстрактов корма южной подзоны превышает аналогичный показатель северной- на 77,9% (Р<0,001) (табл. 4).

Таблица 4

Показатели хемилюминесценции водных экстрактов корма северной и южной лесостепной подзон, ()

Подзона лесостепи

Светосумма, усл.ед.*мин

Спонтанная светимость, усл.ед.

Быстрая вспышка, усл.ед.

Медленная вспышка, усл.ед.

Северная n=10

9,01±0,38

1,23±0,10

4,76±0,22

1,45±0,06

Южная

n=10

15,27±0,61

Р<0,001

2,51±0,54

Р=0,031

14,17±0,38

Р<0,001

2,58±0,07

Р<0,001

Примечание: значения Р в сравнении южной и северной лесостепных подзон.

Водный экстракт кормовой базы северной и южной лесостепных подзон при добавлении к модельной системе вызывал угнетение светосуммы ХЛ. Наибольшую способность подавлять светосуммму контрольной пробы ХЛ проявляли экстракты подзоны северной лесостепи. Антиокислительная активность водных экстрактов смешанных образцов трав подзоны северной лесостепи на 41,1% (Р<0,001) выше, чем южной.

Нами установлена высокая степень корреляции между длительностью латентного периода натурального молока-сырья и антиокислительными свойствами кормовой базы северной лесостепной подзоны (рис. 2).

Рис. 2. Взаимосвязь между продолжительностью латентного периода молока северной лесостепной подзоны и антиокислительными свойствами кормой базы этой подзоны.

Кроме того, исследован вопрос о возможном влиянии породы коров на интенсивность свободнорадикальных процессов и антиокислительные свойства натурального молока-сырья разных эколого-географических подзон лесостепи Омской области.

Полученные результаты свидетельствуют о равной интенсивности свободнорадикального окисления исследуемых проб молока черно-пестрой и красной степной пород коров. В молоке обеих пород происходит в одинаковой степени генерация продуктов СРО и интенсивность антиокислительной активности. О возможности препятствовать процессам окисления по каскадному механизму можно судить по большей продолжительности латентного периода и общей антиокислительной активности молока. Однако определение этих показателей показало приблизительно равное количество компонентов антиокислительной системы молока разных пород коров.

Таким образом, на основании проведенных исследований можно сказать, что на антиокислительные свойства натурального молока-сырья в большей степени оказывает влияние кормовая база животного. Порода коров не оказывает существенного воздействия на характер протекания процесса свободнорадикального окисления компонентов молока.

Исследование процессов свободнорадикального окисления молочных продуктов, обогащенных витаминами и микроэлементами

При изучении показателей ХЛ обогащенных молочных продуктов установлено, что значение светосуммы в молочном продукте «Агу мама» ниже на 76,5% по сравнению со стерилизованном молоком. Спонтанная светимость молочного продукта «АГУ мама» значимо отличается в сравнении со стерилизованным молоком, данный параметр ХЛ в молочном продукте превышен на 42,8% (табл. 4).

Таблица 4

Показатели хемилюминесценции молочных продуктов, обогащенных витаминами и минеральными веществами, ()

Продукт

Параметр хемилюминесценции

Светосумма, усл.ед.*мин

Спонтанная светимость, усл.ед.

Быстрая вспышка, усл.ед.

Медленная вспышка, усл.ед.

Стерилизованное

молоко

n=10

19,28±0,25

2,38±0,08

5,50±0,07

3,67±0,07

«АГУ мама»

n=10

17,61±0,81

Р=0,062

3,40±0,28

Р=0,003

7,53±0,79

Р=0,019

3,42±0,10

Р=0,058

«Иммунити»

n=10

10,92±0,35

Р<0,001

2,13±0,09

Р=0,058

4,70±0,17

Р<0,001

2,39±0,08

Р<0,001

Примечание: значения Р в сравнении со стерилизованным молоком.

Амплитуда быстрой вспышки существенно отличается от стерилизованного молока как у продукта «АГУ мама», так и «Иммунити». В молочном продукте для беременных и кормящих матерей этот показатель выше на 36,9%, а в молочном продукте для детей этот показатель меньше на 17,0%. Амплитуда медленной вспышки в молочном продукте «Иммунити» на 53,6 % меньше, чем в стерилизованном молоке. Это свидетельствует о меньшей способности компонентов данного продукта подвергаться переокислению в сравнении со стерилизованным молоком.

Нами установлено, что наибольшую активность, препятствующую свободнорадикальным процессам в модельной системе, проявляет молочный продукт «Иммунити», предназначенный для детей с 3-х лет. Компоненты этого продукта снижают светосумму контроля на 33,0% (Р<0,001), в то время как, молочный продукт «АГУ мама» - на 28,8% (Р<0,001), а стерилизованное молоко на - 14,7% (Р<0,001). Продолжительность латентного периода в сравнении со стерилизованным молоком у молочного продукта «Агу мама» больше на 80,0% (Р<0,001), а у «Иммунити» на 64,7% (Р<0,001). На основании этих результатов можно говорить о том, что молочные продукты «Иммунити» и «АГУ мама» обладают большей антиокислительной активностью в сравнении со стерилизованным молоком.

При определении аскорбиновой кислоты установлено, что её содержание в молочном продукте для беременных и кормящих матерей составляет 10,67±0,22 мг/ 100 мл, что в 2,4 раза (Р<0,001) больше чем указано на продукте. Уровень аскорбиновой кислоты в молочном продукте «Иммунити» составил 3,85±0,15 мг/ 100 мл, а в стерилизованном молоке - 1,36±0,02 мг/100 мл.

Таким образом, на основании проведенных исследований, можно сделать вывод, что молочный продукт «Иммунити» обладает большей антиокислительной активностью и несколько в меньшей степени - молочный продукт «АГУ мама» в сравнении с коровьем стерилизованным молоком.

Сравнение коровьего и козьего молока

В последние годы определенный интерес проявляется козьему молоку [Остроумова, 2005; Boyazoglu, 2001; Haenlein, 2004]. По мировому объему производства козье молоко уступает только коровьему [Протасова, 2001].

Установлены существенные различия в значениях люминолзависимой железоиндуцированной хемилюминесценции исследуемых образцов натурального коровьего и козьего молока (таблица 5).

Величина светосуммы в натуральном козьем молоке, не подвергнутом тепловой обработке, в 1,8 раза меньше, чем в коровьем молоке. Спонтанная светимость в молоке коз в 2,4 раза меньше, чем в молоке коров. Амплитуда быстрой вспышки в натуральном козьем молоке по сравнению с коровьим ниже в 2,9 раза. Амплитуда медленной вспышки в пробах козьего молока ниже в 1,6 раза, чем коровьего ( Р<0,001).

Таблица 5

Показатели хемилюминесценции натурального козьего и коровьего молока, ()

Молоко

Светосумма, усл.ед.* мин

Спонтанная светимость, усл.ед.

Быстрая вспышка, усл.ед.

Медленная вспышка, усл.ед.

Коровье

n=10

10,97±0,44

6,40±0,32

10,57±0,05

1,70±0,05

Козье

n=10

6,08±0,14

2,67±0,13

3,68±0,19

1,05±0,01

Примечание: уровень значимости различий всех параметров ХЛ составил Р<0,001.

Полученные данные свидетельствуют о высокой степени интенсивности процессов свободнорадикального окисления натурального коровьего молока в сравнении с козьим молоком. Более низкие показатели ХЛ натурального козьего молока в сравнении с коровьим могут свидетельствовать о более мощной антиокислительной системе этого вида молока.

Результаты хемилюминесценции подтверждены данными о содержании продуктов, реагирующих с тиобарбитуровой кислотой (ТБК-РП). Содержание ТБК-РП в коровьем молоке на 55,4% выше (Р<0,001), чем в козьем молоке.

Способность снижать светосумму свечения модельной системы в 1,5 раза (Р<0,001) выше у натурального козьего молока по сравнению с коровьим. Продолжительность латентного периода больше у козьего молока в сравнении с коровьим на 19,2% (Р<0,001). Установлено, что уровень витамина С в козьем молоке на 23,2% (Р<0,001) выше, чем в коровьем. В ходе определения содержания HS-групп было отмечено их увеличение в 3,2 раза (Р<0,001) в натуральном козьем молоке.

Таким образом, все эти результаты подтверждают заключение о более высокой антиокислительной активности натурального козьего молока, не подвергнутого тепловой обработке.

При изучении влияния стерилизации натурального коровьего и козьего молока на интенсивность свободнорадикальных процессов, нами установлено, что все параметры хемилюминесцентного анализа значительно отличаются в зависимости от вида молока (табл.6).

Таблица 6

Показатели хемилюминесценции стерилизованного молока, ()

Молоко

Светосумма, усл.ед.* мин

Спонтанная светимость, усл.ед.

Быстрая вспышка, усл.ед.

Медленная вспышка, улс.ед.

Коровье

n=10

14,50±0,26

2,17±0,28

4,80±0,23

2,57±0,04

Козье

n=10

55,56±1,35

5,73±0,24

16,49±0,80

9,70±0,23

Примечание: уровень значимости у всех параметров ХЛ составил Р<0,001

Так, светосумма свечения козьего стерилизованного молока в 3,8 раза больше данного показателя ХЛ коровьего стерилизованного молока. Спонтанная светимость козьего стерилизованного молока в 2,6 раза больше, чем коровьего молока. Это подчеркивает значительную активизацию процессов СРО козьего молока при стерилизации. Величина амплитуды быстрой вспышки проб козьего молока в 3,4 раза выше, чем в пробах коровьего молока. Амплитуда медленной вспышки в 3,8 раза выше в козьем стерилизованном молоке. Проведенный хемилюминесцентный анализ молока, прошедшего ультравысокотемпературную обработку, выявил существенную активизацию процессов свободнорадикального окисления компонентов обеих видов молока. В большей степени это выражено в козьем стерилизованном молоке.

Соотношение про- и антиоксидантов в исследуемых образцах молока не отличается, однако антиокислительная активность у стерилизованного коровьего молока выше на 9,3% (Р<0,001).

Таким образом, на основании проведенных исследований можно сделать вывод, что натуральное козье молоко обладает более выраженными антиокислительными свойствами. Однако различия в химическом составе молока, в частности, в содержании жирных кислот, приводит к разной реакции на процесс стерилизации. Большая подверженность компонентов козьего молока к действию температурной обработки способствует высокой интенсивности процессов свободнорадикального окисления.

ВЫВОДЫ

1. Интенсивность свободнорадикальных процессов в натуральном молоке-сырье южной лесостепной подзоны Омской области больше, чем северной. По данным хемилюминесцентного анализа установлено, что спонтанная светимость на 68,0% (Р=0,003), быстрая вспышка в 2,1 раза (Р=0,001), медленная вспышка на 24,6% (Р=0,026) больше в пробах молока, полученного в летний период в южной лесостепной подзоне. Аналогичные различия сохраняются и в зимний период.

2. Водные экстракты корма северной лесостепной подзоны обладают более выраженными антиокислительными свойствами в сравнении с южной. Продолжительность латентного периода хемилюминесценции молока северной лесостепной подзоны на 41,1% (Р<0,001) больше, чем южной. Антиоксидантная активность молока коров исследуемых пород не имела существенных различий.

3. Обогащение молочных продуктов витаминами и микроэлементами повышает их антиокислительные свойства. Более выражены антиокислительные свойства у молочного продукта для детей «Иммунити» (при добавлении этого продукта в модельную систему снижается светосумма хемилюминесценции на 33,0% (Р<0,001), в меньшей степени повышаются эти свойства у продукта «АГУ мама» (снижение свечения на 28,8%, Р<0,001) в сравнении со стерилизованным молоком.

4. Более высокие антиокислительные свойства натурального козьего молока повышают питательную ценность данного вида продукта. Уровень аскорбиновой кислоты на 23,2% (Р<0,001), сульфгидрильных групп в 3,2 раза (Р<0,001) больше в натуральном козьем молоке в сравнении с коровьим. При ультравысокотемпературной обработке козьего молока повышаются значения всех показателей хемилюминесценции. Антиоксидантная активность козьего стерилизованного молока на 9,3% (Р<0,001) ниже, чем коровьего.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи, опубликованные в изданиях, рекомендуемых ВАК:

1. Веселов П.В., Высокогорский В.Е. Антиоксидантная активность коровьего и козьего молока // Молочная промышленность. 2009. №7 С. 86.

2. Высокогорский В.Е., Воронова Т.Д., Веселов П.В. Антиокислительные свойства молока в разных зонах Омской области // Молочная промышленность. 2009. №10 С. 73-74.

3. Высокогорский В.Е., Веселов П.В. Оценка антиокислительных свойств козьего и коровьего молока // Вопросы питания. 2010. Т. 79. № 1. С. 56-58.

Статьи, опубликованные других изданиях:

4. Веселов П.В., Высокогорский В.Е. Железо-индуцированная хемилюминесценция козьего молока» // Материалы II международной научно-практической конференции «Технология и продукты здорового питания». Саратов. 2008. С. 30-32.

5. Веселов П.В., Высокогорский В.Е. Сравнительная характеристика свободнорадикальных процессов молока северной и южной зон Омской области // Материалы международной научно-практической конференции «Олимпиада 2014: технологические и экологические аспекты производства продуктов здорового питания». Краснодар: КНИИХП, КубГТУ. 2009. С. 68-69.

6. Веселов П.В., Высокогорский В.Е. Антиокислительные свойства детского молочного продукта по данным хемилюминесценции // Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 65-летию образования Волгоградской сельскохозяйственной академии: Том 2. Волгоград. 2009. С. 356-359.

7. Веселов П.В., Высокогорский В.Е. Хемилюминесцентный анализ антиоксидантной активности молочных продуктов // Материалы международного научно-технического форума «Реализация Государственной программы развития сельского хозяйства и регулирование рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия: инновации, проблемы, перспективы». Омск. 2009. С. 243-244.

8. Веселов П.В. Сравнение антиокислительных свойств коровьего и козьего молока // Материалы российской научно-практической конференции «Актуальные проблемы теоретической и прикладной биохимии». Челябинск. 2009. С. 214.

9. Веселов П.В.. Высокогорский В.Е. Свободнорадикальное окисление молока разных природных зон Омской области // Труды Международного Форума по проблемам науки, техники и образования. Москва. 2009. С. 28-29.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

БВ - амплитуда быстрой вспышки;

МВ - амплитуда медленной вспышки;

М.д.ж. - массовая доля жира;

ПОЛ - перекисное окисление липидов;

СРО - свободнорадикальное окисление;

ХЛ - хемилюминесценция.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Характеристика предприятия как источника образования загрязнённых сточных вод. Цех производства кисломолочной продукции и цельного молока. Расчет водопотребления и водоотведения цеха. Характеристика сточных вод, поступающих от цехов производства кожи.

    курсовая работа [86,8 K], добавлен 26.10.2012

  • Изучение особенностей городской экосистемы. Физико-географическая характеристика г. Гомеля, описание его парков. Специфика учета птиц маршрутным методом. Анализ видового состава и плотности населения птиц различных типов фауны в весенне-летний период.

    курсовая работа [432,4 K], добавлен 29.09.2013

  • Эколого-экономическое содержание, критерии и показатели устойчивого развития региона. Оценка современного состояния особо охраняемого эколого-курортного региона Кавказских Минеральных Вод в области обращения с отходами, направления его улучшения.

    дипломная работа [414,3 K], добавлен 20.09.2011

  • Экономический подъем, развитие транспортной и промышленной инфраструктуры в Омской области и неотложные задачи охраны окружающей среды. Особенности территории, природно-климатические условия, экологические проблемы рек области и пути их решения.

    реферат [58,6 K], добавлен 05.12.2010

  • Свойства природных вод. Антропогенное воздействие на гидросферу. Определение химических свойств природных вод. Химические показатели воды. Содержание тяжелых металлов в воде и донных отложениях озера "Яльчик". Обобщающие показатели качества воды.

    курсовая работа [406,1 K], добавлен 02.10.2014

  • История формирования территориально-производственных комплексов и современное эколого-экономическое состояние Астраханской области, хроника событий и мероприятий. Анализ структуры затрат на охрану окружающей среды; экологический индекс и рейтинг в РФ.

    реферат [4,6 M], добавлен 17.11.2014

  • Государственные природные охотничьи (зоологические) заказники. Особо охраняемые природные территории области местного и регионального значения. Лечебно-оздоровительные местности и курорты Омской области. Памятники природы ботанические и геологические.

    реферат [26,2 K], добавлен 04.09.2014

  • Основные виды покрытосеменных растений Омской области. Дикорастущие плодово–ягодные растения. Представители редких и исчезающих растений, их биологические особенности и хозяйственное значение. Взаимоотношения растений и животных. Полевые сорные растения.

    курсовая работа [40,4 K], добавлен 19.05.2013

  • Животные и места их обитания как особая категория охраняемых объектов. Формирование представления о ситуации в животном мире южной части Омской области. Основные экологические проблемы региона, меры по сохранению животного мира Омского Прииртышья.

    реферат [41,0 K], добавлен 25.11.2012

  • Применение геоинформационных систем для прогноза изменения плотности загрязнения радионуклидами территории Ветковского района, анализа демографической ситуации, оценки производимого молока, расчета вероятности превышения годовой суммарной дозы облучения.

    дипломная работа [4,2 M], добавлен 27.11.2012

  • Характеристика экологической обстановки, складывающейся в результате хозяйственной деятельности в г. Абакане. Оценка степени загрязнения окружающей среды в результате выбросов токсичных продуктов горения, Расчет эколого-экономического ущерба от пожаров.

    контрольная работа [85,6 K], добавлен 25.06.2011

  • Полеводство в условиях радиоактивного загрязнения. Режимы содержания животных в условиях радиоактивного загрязнения, симптомы заражения животного. Использование мяса, загрязненного радионуклидами, дизактивация продукта. Очистка молока от радионуклидов.

    реферат [23,7 K], добавлен 20.02.2010

  • Качество воды в природе определяется совокупностью физико-географических факторов (климат, рельеф местности, почвенный покров, характер прибрежной растительности, площадь стока и др.). Эколого–экономические последствия нехватки чистой питьевой воды.

    дипломная работа [19,9 K], добавлен 20.12.2008

  • Сущность понятия "температурная инверсия". Влияние загрязнения воздуха на здоровье человека. Конце6нтрация озона и уровень смертности в летний период. Негативное влияние твердых примесей, проживания вблизи оживленной дороги на состояние здоровья.

    презентация [173,3 K], добавлен 01.05.2014

  • Загрязнения, содержащиеся в бытовых сточных водах. Биоразлагаемость как одно из ключевых свойств сточных вод. Факторы и процессы, оказывающие влияние на очистку сточных вод. Основная технологическая схема очистки для сооружений средней производительности.

    реферат [17,8 K], добавлен 12.03.2011

  • Анализ влияния антропогенных объектов, оказывающих влияние на окружающую среду района исследования. Характеристика ландшафта, формирующиеся геохимические аномалии. Эколого-геологическая оценка площади. Прогноз дальнейшего развития опасных явлений.

    контрольная работа [2,1 M], добавлен 23.07.2013

  • Почва как природное образование, обладающие рядом свойств, присущих живой и неживой природе. Основные разновидности почв: серые и бурые лесные, каштановые, арктические, подзолистые. Анализ физических свойств почвы. Главные источники загрязнения почвы.

    презентация [797,1 K], добавлен 11.12.2011

  • Физико–географическая оценка Лаганского района. Формирование состава природных вод. Эколого-токсикологический и санитарные показатели воды, минеральный ее состав. Органолептический, трофо-биологический и токсикологический анализ поверхностной воды.

    дипломная работа [68,4 K], добавлен 21.07.2014

  • Исследование роли экологического картографирования в науке и практике. Изучение картографирования атмосферных проблем на примере загрязнения атмосферы и биосферы. Характеристика основных источников информации для составления эколого-географических карт.

    курсовая работа [38,0 K], добавлен 08.04.2012

  • Использование свойств и способностей растений как способ улучшения состояния загрязненных природных водоемов. Преимущества гидроботанического метода доочистки загрязненных вод. в Извлечение из водоема многих веществ в процессе жизнедеятельности эйхорнии.

    реферат [321,2 K], добавлен 23.10.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.