Хімічні зміни і псування харчових жирів

Ліпіди рослинних і тваринних тканин, а також виділені з них в процесі переробки, піддаються хімічним змінам. Етіхізмененія обумовлені властивостями входять до складу жирів тригліцеридів і супутніх речовин.

Псуванням харчових жирів називають таку зміну їх властивостей, в результаті якого їх неможливо використовувати для харчових цілей. Псування жирів обумовлена ​​накопиченням в них низькомолекулярних

з'єднань, перекисів, альдегідів, вільних жирних кислот, кетонів та ін. що веде до різкого погіршення смакових властивостей продукту. Псування жирів обумовлена ​​гидролитическими або окислювальними процесами або їх поєднанням.

Гидролитические процеси. Гідроліз - це процес розщеплення молекул глицерида на елементи при взаємодії з водою. Перш за все гідроліз протікає у вологих жирах, що містять такі

каталізатори, як ліпаза, фосфоліпаза, сильні органічні і неорганічні кислоти, а також в результаті діяльності мікроорганізмів. При гідролізі накопичуються вільні жирні кислоти, про що свідчить зростання кислотного числа. З накопиченням низькомолекулярних кислот (масляної, валеріанова, капронової) з'являються Неприємні специфічні смак і запах.

Гідроліз тваринних жирів, а також рослинних масел, до складу яких не входять низькомолекулярні жирні кислоти, не призводить до утворення продуктів із специфічними, неприємними смаком і запахом, так як в результаті цього процесу з'являються високомолекулярні жирні кислоти, що не володіють цими властивостями. Тому органолептичні властивості таких жирів не змінюються при гідролізі, і виявити наявність гидролитической псування можливо лише шляхом визначення кислотного числа. Однак якщо до складу жиру (молочний, кокосове і пальмоядровое масла) входять низькомолекулярні кислоти, то вони при гідролізі вивільняються і надають продуктам неприємні смак і запах.

Розрізняють гідроліз ферментативний і неферментативного. Ферментативний гідроліз в харчових жирах виникає в основному при недотриманні умов зберігання, при ураженні жирів плесенями і дріжджами, що виробляють липазу. Рафіновані і топлені жири в меншій мірі схильні до цих процесів.

Неферментативне гідроліз відбувається під дією розчиненої в жирі води. Розчинність води в жирі при кімнатній температурі, як правило, не перевищує часток відсотка, що забезпечує незначний ступінь гідролізу жирів. Невелике каталітична дія на процес гідролізу надають ПАР, супутні жирам фосфоліпіди, моногліцериди і ін.

Окислення жирів. Окислення жирів атмосферним киснем призводить до їх псування і сприяє окислювальному полімеризації - висихання.

Ультрафіолетові промені прискорюють процес окислення поліненасичених жирних кислот. Підвищена температура, особливо в інтервалі 40-45 "С, різко збільшує швидкість утворення і раст пада гидроперекисей:

У рослинних тканинах зустрічається біологічний каталізатор - ліпоксигенази, який каталізує окислення поліненасичених жирних кислот. Окислення тваринних жирів прискорюють похідні міоглобіну - гемовие пігменти м'яса, які проявляють свою активність навіть при 0 ° С. Іони важких металів також володіють сильним каталітичним дією. Вони розкладають перекису з утворенням вільних радикалів.

Для запобігання і уповільнення окислювальних реакцій в жири вводять антиокислювачі (антиоксиданти). Дія антиокислювачів засноване на їх здатності обривати ланцюг окислення. Це пов'язані з ліквідацією активних радикалів, з утворенням нових, що не приймаючих участь в процесах окислення.

Як антиокислювачів для харчових жирів застосовують похідні фенолу: ионол, БОА - бутілоксіанізол, БОТ -бутілоксітолуол, ефіри галової кислоти. Це синтетичні, речовини. При їх введенні в кількості 0,01% стійкість жирів до окислення збільшується в 10 разів.

З природних антиокислювачів мають значення токофероли, сезамол кунжутного масла, госсипол бавовняного масла, фосфоліпіди.

Прогоркание жирів. Це складний процес, початковою стадією якого є ферментативний гідроліз. При цьому накопичуються вільні низькомолекулярні жирні кислоти, які надають жирам прогірклий смак. Подальша зміна пов'язано з накопиченням в жирах коротко альдегідів і кетонів, які є вторинними продуктами окислення гідроперекисів, які не тільки підсилюють прогоркание, а й надають жирам додаткові неприємні смакові відтінки. Так, суміш шести і десяти вуглецевих альдегідів надає жиру смак «сильно підсмажений». Домішка альдегідів С6-сі. утворюються при розкладанні гідроперекисів в процесі гідрогенізації, надає специфічний запах саломаса.

У ненасичених жирах переважають альдегіди, а в жирах з невеликою кількістю ненасичених кислот - кетони. Окислення альдегідів і кетонів веде до появи у жирів неприємного різкого запаху.

Прогірклі рослинні масла типу оливкової, в складі яких переважає олеїнова кислота, мають виражений олеїнової-кислий або альдегідний запах, який зумовлюють в основному мурашиний, гептиловий, ноніловий, оцтовий альдегіди. Прогірклі масла типу макового з переважанням поліненасичених кислот мають запах оліфи.

Осаліваніе жирів. Відбувається при різкому підвищенні температури плавлення і твердості жиру. Цей процес пов'язаний з окисленням ненасичених жирних кислот і накопиченням головним чином окси-, поліоксі-, епоксісоедіненій. При цьому рослинні масла і маргарин набувають специфічний смак сала. Процес осалі-вання прискорюється з підвищенням температури і під впливом сонячного світла. Осаленний жири мають запах стеаринової свічки. Псування жиру-супроводжується не тільки зміною гліцеридів, а й супутніх речовин. Наприклад, знебарвлення рослинних масел при осаліваніі пов'язано з окисленням каротиноїдів.

Темний колір масел, отриманих з насіння, уражених цвіллю, обумовлений окисленням мікотоксинів. Темна забарвлення бавовняного масла обумовлена ​​наявністю в ньому продуктів окислення госсипола. Псування жиру супроводжується реакціями деструкції і полімеризації. Деструкція фосфодітілхоліна з утворенням триметиламіну викликає у осаленний жирів оселедцевий запах.

Багато продуктів окислення жирів є токсичними для організму. Встановлено, що токсичність окислених жирів обумовлена ​​високою хімічною активністю продуктів їх окислення, І в першу чергу вільними радикалами, перекису, карбонільних сполуками. Гидроперекиси легко засвоюються організмом. У дослідах на тваринах було встановлено, що незабаром після всмоктування гидроперекиси виявляються в печінці і в жировій тканині. Найбільш токсичною є гідроперекис лінолевої кислоти. Вплив на організм продуктів окислення згубно: вони затримують розвиток зростаючого організму, можуть сприяти утворенню злоякісних пухлин.

Освіта Штаффа. На поверхні вершкового масла або маргарину утворюється напівпрозорий темнуватий шар - штафф, що має своєрідний запах і неприємний гіркуватий смак, в результаті одночасного протікання окислювальних, гидролитических, мікробіологічних та фізичних процесів.

Мікробіологічні процеси проявляються як ряд перетворень ферментативного характеру в результаті життєдіяльності протеолітичних і псіхротрофних бактерій.

Одночасно зі зміною ліпідів відбувається розпад білкових речовин. В результаті підвищується дисперсність білка, посилюється поглинання кольору, супроводжуване потемніння штаффного шару.

Для попередження розвитку Штаффа вершкового масла і маргарину використовують газо-, волого-, паронепроникні пакувальні полімерні і комбіновані матеріали.

Висихання жирів. Це здатність рідких, в основному рослинних, масел полимеризоваться в присутності кисню повітря. При висиханні на поверхні масла утворюються пружні міцні плівки, з плином часу товщають. Речовини, що утворюють такі плівки, називаються Оксин. Вони являють собою продукти окисної полімеризації жирних кислот молекули тригліцеридів.