Исследование окислительного процесса жировой основы маргарина

АННОТАЦИЯ

Целью исследования является определение окислительного процесса жировой основы маргарина. В статье изложены основные физико-химические показатели жировых основ маргарина, т.е. растительных масел и саломасов, используемых в Узбекистане. Выявлено изменение перекисного и анизидинового чисел жировой основы маргарина при хранении. Определен механизм влияния активного кислорода на жировую основу маргарина.

ABSTRACT

The aim of the study is to determine the oxidative process of the fatty base of margarine. The article describes the main physical and chemical indicators of the fatty bases of margarine, i.e. vegetable oils and hydrogenated oil used in Uzbekistan. A change in the peroxide and anisidine numbers of the fatty base of margarine was revealed during storage. The mechanism of the influence of active oxygen on the fatty base of margarine was determined.

Ключевые слова: маргарин, хлопковое масло, хлопковый пальмитин, соевое масло, жировая основа, перекисное число, анизидиновое число.

Keywords: margarine, cottonseed oil, cotton palmitine, soybean oil, fatty base, peroxide value, anisidine number.

Маргарин является одним из важных жировых продуктов, употребляемым населением стран Центральной Азии, в том числе Узбекистана [1; 2]. До приобретения независимости в республике основным производителем маргариновой продукции являлся Ташкентский масложировой комбинат, где в качестве сырья для получения маргариновой основы использовали только рафинированное дезодорированное хлопковое масло, которое содержит пальмитиновую (С_16:0), олеиновую (С_18:1), линоленовую (С_18:2) и стеариновую (С_18:0) жирные кислоты. Причем твердый саломас, полученный из рафинированного хлопкового масла методом каталитической гидрогенизации, содержал до 60% транс-кислот. Потребление его независимо от вида жирового продукта (маргарин, спред, шортенинг и т.п.) до сих пор вызывает сомнения [5; 6].

Известно, что в действующих рецептурах на маргариновую продукцию в состав его жировой основы механически добавляется до 15 % рафинированного хлопкового масла с целью снижения температуры плавления и твердости (по Каминскому при 15 °С), а также улучшения его реологических свойств (намазываемость, хрупкость и т.п.) [3; 4].

Исходным сырьем для получения жировой основы маргарина являются: пищевые растительные масла, саломасы марки 1 и 2 по
O’zDSt 2827:2014 и другие вкусовые, ароматические и стабилизирующие вещества.

Нами для проведения лабораторных исследований использованы пищевые растительные масла, выпускаемые на масложировых предприятиях Узбекистана. В табл. 1 представлены основные физико-химические показатели изученных масел при получении маргариновой продукции.

Таблица 1.

Основные показатели рафинированных хлопкового, подсолнечного, соевого и сафлорового масел, выработанных в Узбекистане

Из табл. 1 видно, что в маргариновом производстве имеется широкий ассортимент рафинированных дезодорированных растительных масел, выпускаемых на предприятиях республики, причем отдельные виды масел содержат значительное количество токоферолов (витамин Е), фосфолипидов и каротиноидов. В число таких масел можно включить соевое и сафлоровое масло, сильно отличающееся от традиционного хлопкового масла и пальмитина.

Основным жиром, образующим твердую структуру маргариновой продукции, являются пищевые саломасы марки 1 и 2, выпускаемые согласно по O’zDSt 2827:2014. В табл. 2 представлены основные физико-химические показатели исследуемых дезодорированных саломасов марки 1 и 2, вырабатываемых на гидрогенизационном заводе АО «Тошкент ёг-мой комбинати».

Таблица 2.

Показатели исходных саломасов марки 1 и 2

Из табл. 2 видно, что в стандартных показателях саломасов не указано содержание компонентов, имеющих антиокислительные свойства (токоферола (витамина Е), фосфолипидов и каротиноидов (провитамин А)).

Учитывая это, нами изучена кинетика окисления жировых основ маргарина и образования перекисных и вторичных продуктов окисления в зависимости от длительности хранения при температуре 25 °С.

На рис. 1 представлено изменение перекисного и анизидинового чисел жировых основ маргарина в зависимости от длительности хранения при температуре 25 °С.

Рисунок 1. Изменение перекисного (П.ч.) и анизидинового (А.ч.) чисел жировых основ маргарина в зависимости от времени их хранения при температуре 25 °С: кривая 1 – для перекисного числа; кривая 2 – для анизидинового числа

Из рис. 1 видно, что с увеличением длительности хранения маргарина перекисное число (кривая 1) увеличивается от 9 до 12,5 ммоль ½ О/кг, а анизидиновое число (кривая 2) – от 2,2 до 3,1 у.е. Это показывает то, что рост перекисного числа жировой основы маргарина повышается интенсивнее, чем анизидинового. Вероятно, это связано с образованием побочных карбонилсодержащих продуктов типа альдегидов, кетонов и т.п.

Следует заметить, что механизм окисления маргариновой основы активным кислородом начинается с его поверхности, где содержатся ненасыщенные жирные кислоты.

На рис. 2 изображена схема взаимодействия активного кислорода с ненасыщенными жирными кислотами триацилглицеридов.

Рисунок 2. Схема взаимодействия активного кислорода с ненасыщенными жирными кислотами триацилглицеридов: 1 – смесь твердого саломаса с растительным маслом; 2 – жидкое масло

Из рис. 2 видно, что активный кислород первоначально взаимодействует с жидкими растительными маслами и далее с твердым саломасом. Поэтому антиоксидант должен первоначально блокировать жидкие растительные масла и далее твердые. Из данной схемы можно сделать вывод, что для получения высокостабильных маргаринов требуется подбор температурных и компонентных режимов, обеспечивающих минимальное окисление триацилглицеридов ненасыщенных жирных кислот.

Таким образом, проведенные исследования показывают возможности регулирования процесса окисления ненасыщенных жирных кислот в триацилглицеридах (ТАГ).

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. Панфилов В.А. Научные основы развития технологических линий пищевых производств. – М. : Агропромиздат, 1986. – 245 с.
5. Рузибаев А.Т., Салиджанова Ш.Д. Исследования процесса получения маргарина на основе местного жирового сырья // Universum: Технические науки. – 2017. – № 10 (43). – С. 9–11.
6. Системное исследование технологии получения маргариновых продуктов / М.О. Хамидова [и др.] // Приоритетные направления инновационной деятельности в промышленности. – 2020. – С. 125–127.