1. Роль жирів у харчуванні та фактори впливу на окиснювальні властивості при їх зберіганні Роль жирів у харчуванні

Жири або триацилгліцериди є другим кількісно переважаючим нутрієнтом у складі м'ясної сировини й готової продукції.

Біологічна функція жирів полягає в тому, що вони:

· насамперед є одним з основних джерел енергії (коефіцієнт енергетичної цінності – 9 ккал/г), тобто компенсують енергетичні витрати організму й приймають участь у процесах терморегуляції;

· містять жиророзчинні вітаміни: ретинол (вітамін А), токоферол (вітамін Е), ергокальциферол (вітамін D), філохінон (вітамін К);

· містять фосфоліпіди, стерини й служать джерелом вуглецевих атомів у біосинтезі холестерину й інших стероїдів;

· забезпечують засвоєння в організмі ряду мінеральних речовин (кальцій, магній).

Основні функції жирів в організмі людини представлені в таблиці 9.

Таблиця 9

Основні функції жирів

Найважливіша складова частина жирів – насичені й ненасичені жирні кислоти. Останні у свою чергу підрозділяються на мононенасичені жирні кислоти (МНЖК) та поліненасичені жирні кислоти (ПНЖК). При цьому особливе фізіологічне значення мають поліненасичені жирні кислоти, які єнезамінними, тобто не синтезуються в організмі, але виконують ряд найважливіших функцій: входять до складу клітинних мембран й інших структурних елементів тканин, беруть участь у синтезі простагландинів – гормональних речовин, що регулюють багато фізіологічних процесів, беруть участь у розщепленні ліпопротеїнів, холестерину, запобігають агрегації кров'яних тілець й утворення тромбів, знімають запальні процеси, тощо.

До ненасичених жирних кислот відносяться лінолева, ліноленова й арахідонова, яка може частково утворюватися в організмі з лінолевої у присутності вітаміну В₆ і біотину. Досить часто сукупність лінолевої, ліноленової й арахідонової жирних кислот називають вітаміном F.

За біохімічною класифікацією лінолева кислота й продукти її перетворення поєднують у сімейство омега-6 жирних кислот (ω-6) – за положеннямпершого подвійного зв'язку в молекулі жирної кислоти, рахуючи від метильного (останнього в ланцюзі) атома вуглецю.

Отже, до ω-6 жирних кислот відносяться лінолева, γ-ліноленова (С₁₈), дигомо-γ-ліноленова (С₂₀) і арахідонова (С₂₀) кислоти.

Продукти перетворення іншої незамінної жирної кислоти – ліноленової, а також ейкозапентаєнової і докозагексаєнової – характеризуються наявністю першого подвійного зв'язку, рахуючи від СН₃-групи, між третім і четвертим вуглецевими атомами та належать до сімейства омега-3.

Важливим є те, що ω-3 й ω-6 жирні кислоти не взаємоперетворюються, володіють взаємоподавляючими властивостями і є антагоністами в процесі ліпідного обміну, що визначає необхідність досягнення оптимального їхнього співвідношення при створенні продуктів «здорового» харчування.

Встановлено, що ω-3 й ω-6 ПНЖК мають унікальну здатність впливати на організм: забезпечувати зниження ризику таких захворювань, як аритмія, атеросклероз, гіпертонія, діабет, тромбофлебіт, ревматоїдний артрит, псоріаз, доброякісні й злоякісні пухлини, ожиріння, тощо.

Медико-біологічне значення ω-3 жирних кислот наведено на рис. 5.

Рис. 5. Медико-біологічне значення ω-3 жирних кислот.

Враховуючи, що ПНЖК належать до есенціальних факторів харчування, їх мінімальний вміст у добовому раціоні повинен становити від 2 до 6 г, при цьому дуже важливо, щоб співвідношення ω-6:ω-3 (оцінюване, як правило, за кількістю лінолевої і ліноленової кислот) відповідало від 8:1 до 10:1. У структурі сучасного харчування громадян України реальне співвідношення ω-6/ω-3 становить від 10:1 до 30:1, тобто є дефіцит ω-3 жирних кислот.

Оцінку якості й рівня повноцінності жирових компонентів харчових продуктів здійснюють шляхом знаходження показника біологічної ефективності, що відображає вміст у них поліненасичених жирних кислот. Принцип розрахунку полягає в співставленні кількісного вмісту кожного з незамінних компонентів жиру продукту з його кількістю, регламентованою формулою збалансованого харчування. За сучасними уявленнямиоптимальне співвідношення рослинних і тваринних жирів у добовому раціоні повинно відповідати 3:7. Таке співвідношення при утилізації жирів у процесі травлення забезпечує надходження різних видів вищих жирних кислот у строго певних пропорціях (30% - насичені, 60% - мононенасичені, 10% -поліненасичені), визнаних найбільш раціональними для організму дорослої людини.

Вміст і співвідношення жирних кислот у складі еталонного жиру представлені в табл. 10.

Таблиця 10

Рекомендований жирно-кислотний склад ліпідів

Необхідно відзначити, що вміст насичених, мононенасичених і поліненасичених жирних кислот істотно розрізняється в окремих видах сировини тваринного походження (табл. 11), внаслідок чого достатньо складно досягти необхідного рівня їхньої концентрації й співвідношення в готовому продукті.

Таблиця 11

Жирнокислотний склад ліпідів деяких видів сировини тваринного походження

З метою корегування жирнокислотного складу в рецептурі м'ясопродуктів (особливо спеціального, лікувально-профілактичного, функціонального й дитячого призначення) вводять різні види олій, для яких характерно високий вміст ПНЖК (табл. 12).

Таблиця 12

Вміст ω-6/ω-З ПНЖК у деяких видах рослинних олій

При цьому необхідно відзначити, що кількісний вміст і співвідношення ліноленової й лінолевої кислот у соєвій олії практично співпадає зі значеннями фізіологічної норми, тобто близький до ідеального.

Здатність жирних кислот найбільш повно забезпечувати синтез структурних компонентів клітинних мембран, що входять до складу ліпідів, характеризують за допомогою спеціального коефіцієнта, що відображає співвідношення кількості арахідонової кислоти, що є головним представником поліненасичених жирних кислот у мембранних ліпідах, до суми всіх інших поліненасичених жирних кислот з 20 й 22 атомами вуглецю. Цей коефіцієнт одержав назву коефіцієнта ефективності метаболізації есенціалъних жирних кислот (КЕМ):

КЕМ = (1)

У практиці комп'ютерного проектування рецептур м'ясопродуктів для оцінки збалансованості жирнокислотного складу використовують показникR_L, що представляє собою часткову інтерпретацію загального критерію аліментарної адекватності, запропонованого Ліпатовим H.H. і Лісициним А.Б.:

(2)

де: , якщо L_i>L_ei; і , якщо L_i≤L_ei;

L_i — масова частка i-ої жирної кислоти в сировині, г/100 г жиру;

L_ei – масова частка i-ої жирної кислоти, що відповідає фізіологічно необхідній нормі (еталону), г/100 г жиру;

i = 1 відповідає ∑НЖК, i = 2 - ∑МНЖК, i = 3 - ∑ПНЖК, i = 4 для лінолевої кислоти, i = 5 для ліноленової кислоти, i = 6 для арахідонової кислоти.

Сучасні досягнення протеомики й геномики привели до перегляду ряду традиційних уявлень про роль жирів у харчуванні людини. Показано, що систематичне надлишкове споживання жирів призводить до порушення нормального обміну речовин, ожиріння, виникнення захворювань серцево-судинної системи й печінки, у зв'язку із чим в останні роки сформувалася тенденція до виробництва харчових продуктів зі зниженим вмістом жиру.

Встановлено, що зниження частки жиру в раціоні харчування з 37 до 30% калорійності дозволяє попередити близько 2% смертей від серцево-судинних захворювань серед людей старших 65 років. При цьому виключення з раціону насичених жирів може відігравати більше істотну роль, чим зниження споживання загального жиру.

Слід зазначити, що з технологічної точки зору наявність жирів у складі м'ясопродуктів має важливе значення (рис. 6).

Рис. 6. Технологічне значення жирів у складі м'ясопродуктів.

У сучасних умовах визначилася тенденція до зниження масової частки жиру в готовій продукції при одночасному збагаченні жирового компоненту поліненасиченими жирними кислотами, що реалізується в ряді конкретних технологічних рішень:

· зменшення частки тваринної жировмісної сировини в складі рецептур до 5…12%;

· використання імітаційного («штучного») шпику й білково-жирових емульсій, основними компонентами яких є олії й важкозасвоювані вуглеводи – насамперед, харчові волокна.

Одним з перспективних способів є зниження жирності м'ясної сировини й підвищення його біологічної цінності. Так, додавання в раціон тварин льняної олії дозволяє зменшити вміст жиру на поверхні туші, змістити жирнокислотний склад у бік збільшення частки ненасичених жирних кислот, знизити рівень холестерину в м'язовій тканині.

Одночасно необхідно відзначити, що заходи, спрямовані на обмеження споживання тваринних жирів, повинні мати науково обґрунтований підхід і розумний характер, тому що дефіцит жирів у раціоні харчування також може приводити до негативних наслідків (рис. 7).

Рис. 7. Наслідки при порушенні норм споживання жирів.

Відомо, що в процесі технологічної обробки (нагрівання, тривале зберігання в присутності каталізаторів, води й кисню повітря й т.п.) жири можуть піддаватися окисленню й гідролізу. Нагромадження продуктів хімічних реакцій істотно відбивається на органолептичних показниках, рівні перетравності, ступені безпеки м'ясопродуктів.

З метою інгібування окисних реакцій у практиці м'ясного виробництва використовують вакуум-упаковку, суміші інертних газових середовищ, антиоксиданти, тощо.