Исследование процесса окисления жировой основы маргарина с использованием разработанных композиций антиоксидантов

АННОТАЦИЯ

В статье проанализировано получение композиции антиоксидантов из фосфатидного концентрата, кверцетина, токоферола и каротина. Выявлено оптимальные соотношение компонентов композиции антиоксидантов для торможения процесса окисления жировой основы маргарина. Установлено, что наряду с содержащимися в жировой основе природными антиоксидантами целесообразно дополнительно вводить высокоактивные антиоксиданты типа кверцетин, выделенные из плодоовощного сырья.

ABSTRACT

The article provides a composition of antioxidants from phosphatide concentrate, quercetin, tocopherol and carotene. The optimal ratio of the components of the antioxidant composition for inhibition of the oxidation of the fatty base of margarine was revealed. It was found that along with natural antioxidants contained in the fat base, it is advisable to additionally introduce highly active antioxidants such as quercetin isolated from fruits and vegetables.

Ключевые слова: маргарин, жировая основа, окисление, кверцетин, антиоксидант, перекисное число, анизидиновое число.

Keywords: margarine, fatty base, oxidation, quercetin, antioxidant, peroxide value, anisidine value.

В растительных маслах содержатся природные антиоксиданты: токоферолы, фосфолипиды, каратиноиды, госсипол, хлорофилл и их производные, которые имеют ограничения на применение в различных пищевых продуктах. Так, например, при гидратации и щелочной рафинации, а также отбелки и дезодорации растительные масла практически теряют основное содержание антиоксидантов [4]. Кроме того, в процессе получения твердых жиров методом гидрогенизации растительных масел также разлагаются антиоксиданты и саломас, используемый для пищевых целей, повторно подвергается щелочной рафинации и дезодорации. Такая сложная многостадийная обработка растительных масел, безусловно, требует дополнительного введения антиоксидантов в состав маргариновой продукции.

Если учесть, что маргариновая продукция состоит из жировой основы, молочной фазы, воды и других вкусовых добавок, то станет ясно, что для торможения ее окисления целесообразно использовать композиции антиоксидантов [1; 2]. В этом случае некоторые компоненты могут быть растворены в масле, а некоторые вводятся виде их растворов извне. Такой подход создания композиции антиоксидантов в маргариновой продукции продиктован компонентным составом жировой основы маргарина.

Отсюда природные антиоксиданты разделяются на феноловые вещества и другие соединения [6; 7; 3]. Полифенолы с алкиловыми группами замедляют окисление первичных продуктов. К ним относятся токоферолы, каратиноиды и т.п. К вторичному антиоксиданту относятся лимонная, яблочная, уксусная, аскорбиновая кислоты и т.п. Флавоноиды принадлежат к первичным антиоксидантам и, кроме того, связывают металлы до нейтральных комплексов. Наиболее активным флавоноидом является кверцетин, который проявляет антиокислительную активность и хелатометрические свойства, что является следствием высокого числа гидроксильных групп в молекуле [5].

Учитывая вышеизложенное, нами был созданы ряд композиций природных антиоксидантов для маргариновой продукции, состав которых представлен в табл. 1.

Таблица 1.

Составы композиции местных антиоксидантов для маргариновой продукции

В табл. 1 включены промышленно возможные виды производства антиоксидантов из растительных масел, которые не представляют особую сложность в технологии их получения.

Для определения оптимального содержания компонентов в разработанных композициях антиоксидантов необходимо провести исследования в течение установленного стандартом времени их хранения. При этом температура и влажность должны контролироваться для обеспечения необходимых условий хранения маргарина.

Хранение маргаринов нами производилось в складских помещениях (в холодильнике) при температуре +10 °С и при постоянной циркуляции воздуха. При этом относительная влажность в холодильнике поддерживалось при 50 %.

С целью сравнения результатов исследования количество композиции 1–8 поддерживалось в пределах 0,2 мг/мл от массы маргарина.

Результаты наблюдений образования пероксидов в период хранения маргаринов представлены в табл. 2.

Таблица 2.

Изменение количества пероксидов в период хранения маргарина в зависимости от вида композиции антиоксидантов

Из табл. 2 видно, что разработанные композиции антиоксидантов проявляют различные антиокислительные действия на маргарины из-за специфической природы их компонентов. Установлено, что наиболее активной композицией антиоксиданта является КА-7, которая содержит 25 % фосфатидного концентрата, 50 % кверцетина и 25 % α-токоферола. Наихудшей является композиция КА-2, которая состоит из 75 % фосфатидного концентрата и 25 % α-токоферола, который уменьшается по содержанию в период хранения маргарина.

В целом разработанные композиции антиоксидантов по образованию первичных продуктов окисления (перекисное число) имеют следующий ряд убывания: КА-7 > КА-3 > КА-5 > КА-4 > КА-8 > КА-6 > КА-1 > КА-2 > без композиции.

Для объективной оценки влияния разработанных композиций антиоксидантов на окисляемость маргаринов нами изучены изменения показателя анизидинового числа в период их хранения.

В табл. 3 представлены результаты изменений анизидинового числа в период хранения маргаринов в зависимости от природы используемой композиции антиоксидантов.

Таблица 3.

Изменение количества вторичных продуктов окисления в период хранения маргарина в зависимости от вида композиции антиоксидантов

Из табл. 3 видно, что разработанные композиции антиоксидантов также снижают окисляемость маргаринов и образование вторичных продуктов окисления (анизидиновое число) жиров. По активности образования вторичных продуктов окисления разработанные композиции располагаются в такой же ряд убывания, который представлен выше. Установлено, что наименьшее образование вторичных продуктов окисления в маргаринах наблюдается при использовании разработанной композиции антиоксидантов КА-7, которая состоит из 25 % фосфатидного концентрата, 50 % кверцетина и 25 % α-токоферола.

Таким образом, проведенные исследования по созданию композиции антиоксидантов для маргариновой продукции показали, что наряду с содержащимися в жировой основе природными антиоксидантами целесообразно дополнительно вводить высокоактивные антиоксиданты типа кверцетин, выделенные из плодоовощного сырья (белого, красного лука или чеснока).

Список литературы:

1. Исследование изменения калорийности маргарина при различных его жирностях / С.Ф. Ходжаев [и др.] // Приоритетные направления инновационной деятельности в промышленности. – 2020. – С. 128–130.
2. Исследование показателей качества жировой основы маргарина при замене традиционного хлопкового масла сафлоровым / С.Ф. Ходжаев, С.А. Абдурахимов, Р.Р. Акрамова, М.О. Хамидова // Universum: Химия и биология. – 2018. – № 10 (52). – С. 15–18.
3. Исследование продовольственных товаров / В.Ш. Базарова, Л.А. Боровикова, А.Л. Дорофеев [и др.]. 2-е изд. – М. : Экономика, 1986. – 295 с.
4. Исследование процесса окисления жировой основы маргарина / М.О. Хамидова [и др.]  // Наука и технологии: актуальные вопросы и достижения. – 2020. – С. 140–143.
5. Панфилов В.А. Научные основы развития технологических линий пищевых производств. – М. : Агропромиздат, 1986. – 245 с.
6. Рузибаев А.Т., Салиджанова Ш.Д. Исследования процесса получения маргарина на основе местного жирового сырья // Universum: Технические науки. – 2017. – № 10 (43). – С. 9–11.
7. Системное исследование технологии получения маргариновых продуктов / М.О. Хамидова [и др.] // Приоритетные направления инновационной деятельности в промышленности. – 2020. – С. 125–127.