Исследование показателей качества жировой основы маргарина при замене традиционного хлопкового масла сафлоровым

В настоящее время масло-жировой промыш­ленностью Узбекистана выпускают различные (высококалорийные и низкокалорийные) маргарины, где содержание общего жира не превышает 82,0% и 60%, соответственно. В них кроме гидрированного саломаса до 15% содержится жидкое растительное масло. В Республике традиционно используют рафинированное хлопковое масло высшего и первого сортов, которые содержат до 30% насыщенных (стеариновой и пальмитиновой) и не содержат линоленовой (С_18:3) кислот.

Основным компонентом жировой основы маргарина в АО «Тошкент ёг-мой комбинат» является саломас марки-1, который получают на гидрозаводе в присутствии порошкообразного никель-медного катализатора при соотношении металлов 1:1. При этом соотношении свежего и обработанного катализатора поддерживают впределах 80:20%.

В табл. 1 представлены основные качественные показатели хлопкового саломаса марки-1, полученного из АО «Тошкент ёг-мой комбинат».

Таблица 1.

Физико-химические показатели хлопкового саломаса

Из табл. 1 видно, что рафинированный дезодо­рированный хлопковый саломас соответствует стандартуO’zDSt 2827:2014 по марки –1 [1].

Анализ йодного числа хлопкового саломаса марки – 1 показал, что он равен 82,5 г J₂/100г.

Нами изучено изменение температуры плавления жировой основы маргарина в зависимости от содержания добавляемого растительных (хлопкового и сафлорового) масел после перемешивания основы при температуре 40±5°С в течении 10 минут.

Полученные результаты проиллюстрированы на рис 1.

Рисунок 1. Изменение температуры плавления (Т_пл) жировой основы маргарина в зависимости от содержания хлопкового масла (кривая 1) и сафлорового масла (кривая 2)

Из рис. 1 видно, что при добавлении хлопкового масла (кривая 1) до 15% от общей массы жировой основы маргарина её температура плавления снижается до 36,5%, а при добавлении сафлорового масла (кривая 2) до 32,5%. Это говорит о том, что сафлоровое масло по сравнению с хлопковым больше содержит триглицериды с высоконенасыщенными (С_18:1, С_18:2 и С_18:3) жирными кислотами, которые имеют более высокую температуру плавления. Кроме того, для достижения требуемой температуры плавления, в жировую основу можно вводить меньше количество сафлорового масла, чем хлопкового на 10-15%.

Другим, не менее важным показателем жировой основы маргарина считается её твердость, определяемая при 15°С на твердомере Каминского.

Нами исследован данный показатель при замене традиционного хлопкового масла в жировой основе сафлоровым маслом до 15%.

Результаты исследования представлены на рис 2.

Из рис. 2 видно, что с введением хлопкового масла (до 15%) в состав хлопкового саломаса марки – 1 его твердость снижается от 320до 270г/см, а сафлорового масла в таком же количестве -до 140г/см. Это объясняется тем, что сафлоровое масло по сравнению с хлопковым содержит меньше твердых триглицеридов. Причем, сафлоровое масло имеет минимальное количество пальмитиновой (до 3%) и максимальное содержание линолевой и линоленовой кислот (до 65%).

Рисунок 2. Изменени твердости жировой основы маргаринав зависимости от содержания хлопкового масла (кривая 1)и сафлорового масла (кривая 2)

Безусловно, содержание твердых триглицеридов обусловливает твердость жировой основы маргарина и поэтому его регламентируют в соответствующий стандартах.

Нами исследовано изменение массовой доли твердых триглицеридов при 20°С в жировой основе маргарина при замене традиционного хлопкового масла (до 15%) сафлоровым.

Полученные результаты проиллюстрированы на рис 3.

Рисунок 3. Изменение массовой доли твердих ТАГ в зависимости от содержания хлопкового масла (кривая 1) и сафлоровогомасла (кривая 2) в жировой основе маргарина

Из рис. 3 видно, что с увеличением содержания хлопкового масла (кривая 1) в составе жировой основы маргарина до 15% массовая доля твердых ТАГ при 20°С снижается от 38% до 32%, при добавлении в таком же количестве сафлорового масла массовая доля твердых ТАГ уменьшается до 24. Это ещё раз подтверждает правильность результатов, полученных в предыдущем опыте по оценке твердости жировой основы маргарина с добавкой хлопкового и сафлорового масел.

Известно, что чем больше степень ненасыщенности жирных кислот в ТАГ, тем выше активность его окисления кислородом воздуха.

Учитывая это, нами исследовано изменение перекисного числа жировой основы маргарина, полученного с добавкой до 15% хлопкового или сафлорового масел.

Результаты данного исследования проиллюстрированы на рис 4.

Рисунок. 4. Изменение перекисного числа жировой основымаргарина в зависимости от содержанияхлопкового (кривая 1) и сафлорового (кривая 2) масел

Из рис. 4 видно, что жировая основа маргарина, состоящая из смеси хлопкового саломаса марки – 1 и хлопкового масла в количестве 15% имеет перекисное число 7,8 ммоль/кг, а смесь с сафлоровым маслом в таком же количестве -9,8 ммоль/кг, что подтверждает его более активную окисляемость кислородом воздуха.

Следовательно, при использовании сафлорового масла при получении маргарина необходимо подобрать эффективный антиоксидант, который тормозит процесс окисления ненасыщенных жирных кислот в ТАГ.

Йодное число жировой основы маргарина характеризует степень ненасыщенности ее жирных кислот, которое подвергаются окислению кислородом воздуха при длительном хранении[2, 3].

Данный показатель определяют по следующей формуле [3]:

где: 173,2 – йодное число трилинолеина, г J₂/100 г;

86,0 – йодное число триолеина, г J₂/100 г;

Л – содержание диненасыщенных кислот, найденное по хроматограмме, %;

Ол – содержание мононенасыщенных кислот, найденное по хроматограмме, %.

Нами изучено влияние замены хлопкового масла на сафлоровое на изменение йодного число жировой основы маргарина.

Полученные результаты анализов представлены на рис 5.

Из рис 5 видно, что при добавлении хлопкового масла в (количестве 15%) в состав жировой основы маргарина её йодное число снижается на 3,0 г J₂/100г, а сафлорового – на 5,5 г J₂/100г.

Безусловно сафлоровое масло, чем хлопковое богато ненасыщенным (С_18:3, С_18:2 и С_18:1) жирным кислотам, которые повышают йодное число данной жировой основы.

Для более убедительного обоснования нами проведен анализ основных видов триглицеридов жировой основы маргарина с различным содержанием хлопкового и сафлорового масел.

Результаты анализов проведенных по методике [4] представлены в табл. 2.

Рисунок. 5. Изменение йодного числа жировой основы маргарина в зависимости от содержания хлопкового (кривая 1) и сафлорового (кривая 2) масел

Таблица 2.

Триглицеридный состав жировой основы маргарина с добавкой хлопкового и сафлорового масел

Из табл. 2 видно, что замена хлопкового масла сафлоровым снижает содержание насыщенных ТАГ и наоборот повышает содержания мононенасыщенных и диненасыщенных ТАГ в жировых основах маргарина. Если учесть, что диненасыщенные ТАГ более реакционно активны, чем мононасыщенные ТАГ, то станет ясно что увеличение их содержания в жировой основе маргарина интенсифицирует процесс его окисления.

Поэтому, для получения стойкой к окислению жировой основы маргарина требуется дополнительно использовать антиоксидант, желательно природного происхождения.

Таким образом проведенные исследования показывают, что замена традиционного хлопкового масла сафлоровым в рецептуре маргаринов позволяет существенно повысить их пищевую и питательную ценность, что отражается на их температуре плавления, твердости, йодном и перекисном числах и других. Кроме того использование сафлорового масла вместо хлопкового способствует значительному повышению технико-экономических показателей маргаринового производства.