Методи та засоби дослідження енергетичної цінності харчових продуктів

Анотація

Раціональне харчування є основним фактором забезпечення оптимального фізичного та психічного здоров'я людини. Розроблення збалансованого раціону потребує достовірної інформації про харчову та енергетичну цінність сировини, напівфабрикатів і готових харчових продуктів та страв. Визначення енергетичної цінності харчових продуктів здійснюють декількома способами: хімічним, з урахуванням калорійності окремих складових, кількість яких потребує попереднього визначення, розрахунково-табличним за нормативно-технічними усередненими параметрами, та експериментальним методом прямої калориметрії.

В роботі показано, що експериментальні дослідження енергетичної цінності харчових продуктів можливо провести із застосуванням спеціалізованих калориметрів згоряння, призначених для вимірювання теплотворної здатності твердого, рідкого та газоподібного палива. Проаналізовано стандартну процедуру визначення теплоти згоряння палив та доведено доцільність її застосування для досліджень калорійності інших видів органічних речовин, зокрема, харчових продуктів. Розглянуто два основні види бомбових калориметрів згоряння, що застосовують для лабораторних досліджень в Україні – рідинний ентальпійний калориметр та більш сучасний анероїдний кондуктивний калориметр, описано їх конструктивні особливості та принцип дії, проаналізовано переваги та недоліки.

Проведено апробацію методики визначення енергетичної цінності продуктів на рідинному калориметрі на зразках ковбасних виробів, розроблених за експериментальною рецептурою. Результати досліджень, опрацьовані за авторським алгоритмом, показали адекватність отриманих значень калорійності в межах ±8-10% у порівнянні з відомими показниками. Слід зазначити, що процедура випробувань є досить складною, а кінцеві результати мають низьку точність через значні тепловтрати та дисипацію енергії. Проте, хоча рідинні калориметри вважаються морально та фізично застарілими, ці прилади можна рекомендувати для калориметричних досліджень продуктів та рецептур в умовах навчальних лабораторій.

Застосування безводного кондуктивного калориметра не потребує підготовки дистильованої води та підтримання сталих нормальних умов у лабораторному приміщенні, автоматизація процесів вимірювання й обробки результатів виключає можливі суб’єктивні помилки оператора. Результати досліджень практично чистого вуглеводу – цукру показали збіжність з довідковими даними у межах похибки вимірювання приладу ±3%. Прямі калориметричні дослідження на новітньому метрологічно атестованому анероїдному калориметрі згоряння дозволяють визначити енергетичні показники інноваційних харчових продуктів, розроблених за новими рецептурами чи з додаванням нетипових інгредієнтів, з високою точністю, що є незаперечною перевагою та необхідною умовою для наукових досліджень.