Стабилност на годни за консумация масла по време на тяхното съхранение
Marie-Elisabeth Cuvelier и Marie-Noëlle Maillard *
AgroParisTech, Inra UMR1145 Food Products Engineering, 91300 Massy, Франция
Растителните масла са химически нестабилни поради чувствителността към окисляване на ненаситените им мастни киселини. Окислителните механизми се основават на сложни и радикални реакции, които винаги водят до значителна загуба на качеството на маслото както в сензорни (гранясване), така и в хранителни стойности (загуба на полиненаситени мастни киселини и витамин Е). Мониторингът на степента на окисление на петрола може да се извърши с помощта на различни маркери, всеки от които носи частична информация за цялото явление, но не може сам да предвиди бъдещата стабилност на маслото. Тестовете за ускорено стареене, използвани при разумни условия на нагряване, са полезни за измерване на устойчивостта на маслото към окисляване, но е трудно да се екстраполират до нормални условия на съхранение. Окислителното разграждане на маслото по време на съхранение може да се забави, като се предпази от светлина, топлина, кислород и метали. Друг начин се състои в увеличаване на задържането на ендогенни антиоксиданти, естествено съдържащи се в маслените семена, като токофероли (витамин Е), които се отстраняват частично по време на конвенционалните операции на екстракция и рафиниране.
Ключови думи: окислително разграждане/полиненаситени мастни киселини/токофероли/антиоксиданти
Контекст, проблематичен
Растителните масла се състоят главно от триглицериди (> 95%), наричани още триацилглицероли (TAG). Те могат също да съдържат мастноразтворими витамини и, когато са нерафинирани, фитостероли, естествени пигменти и фосфолипиди. Мастните киселини (GA), които изграждат TAG, се различават една от друга по дължината на въглеродната верига и броя на двойните връзки между 2 въглеродни атома (C), като тези връзки се намират естествено във формата цис (или Z). По този начин откриваме мастни киселини с къси вериги (AGCC: 4 до 6 атома C), средни (AGML: 8 до 12 C), дълги (AGCL: 14 до 18 C) и много дълги (AGCTL: 20 C или повече). Те могат да бъдат наситени (AGS), т.е. без никаква двойна връзка, мононенаситени (MUFA) или полиненаситени (PUFA) в зависимост от броя на двойните връзки. Растителните масла се характеризират със своя състав в тези различни мастни киселини (Фигура 1).
Класификация на растителните масла според техния състав на мастни киселини (% наситени AGS, мононенаситени AGMI и полиненаситени PUFA).
Растителните масла играят съществена роля в нашата диета. На първо място, те осигуряват хранителна функция: те допринасят за снабдяването с енергия, са източници на незаменими мастни киселини, по-специално линолова киселина (C18: 2, предшественик на омега-6, 4% от енергийния прием без алкохол според ANC 2010) и алфалиноленова киселина (C18: 3, предшественик на омега-3, 1% от енергийния прием без алкохол) и участват в доставката и транспорта на мастноразтворими витамини (включително E, D и pro-A) и други съставки от хранителен интерес, като фитостероли или фенолни съединения (по-специално в случая на зехтин). Те допринасят за органолептичното качество на продуктите, като им придават гладка, кремообразна, топяща се текстура, блестящ външен вид и специфичен вкус. И накрая, те осигуряват технологични функции, по-специално като средства за пренос на топлина при готвене (напр. Масла за пържене), средства за освобождаване на покрития и плесени или като носители на аромати и липофилни багрила.
Окислителната стабилност на маслата ще зависи по-специално от тяхното съдържание и техния състав на ненаситени мастни киселини (AGI). По този начин, колкото повече ненаситени масла ще бъдат най-малко устойчиви на окисляване, особено колкото по-голям е броят на двойните връзки върху мастните киселини. По този начин слънчогледовото масло (повече от 85% от AGI, включително 60% от PUFA) ще бъде по-окисляемо от рапичното масло (около 90% от AGI, включително 20 до 30% от PUFA) или олеиновото слънчогледово масло (от което около 90% от AGI по-малко от 10% от PUFA). Тази стабилност ще зависи и от съдържанието на токофероли в маслото (включително витамин Е), които могат да окажат антиоксидантно защитно действие (Frankel, 2007; Graille, 2003).
Окисление на липидите: механизми, методи за наблюдение
Диаграма на реакциите на окисляване на липидите (по Berset и Cuvelier, 1996).
Независимо дали се образуват от единия или другия механизъм, описан по-горе, LOOH хидропероксидите се натрупват в масло. Те са нестабилни молекули, особено в присъствието на метални йони като Fe 2+ и Cu + или при температури над 60 ° C. Новите радикали, които те произвеждат, по-специално LO ° алкоксили и OH ° хидроксили, от своя страна ще подхранват автоокислението на AGI или ще намерят други съединения като витамини, пигменти или дори протеини в случай на формулирани продукти. Алкоксилните радикали също са в основата на реакциите на разделяне, циклизация и полимеризация. Тези така наречени терминационни реакции ще доведат до множество съединения, включително летливи и много миризливи съединения, отговорни за появата на гранясалата нотка. Нелетливите продукти са повече или по-малко кислородни, циклизирани и полимеризирани. Полимери с термичен произход се добавят в случай на интензивно нагряване, което малко по малко ще допринесе за увеличаване на вискозитета на маслото.
Така че след повече или по-дълъг латентен период, наричан още индукционен период, окислението се проявява чрез значително намаляване на качеството на маслото или на хранителните продукти, в които е включено.
Степента на окисление, в което се намира масло, може да бъде измерена по различни начини, в зависимост от това дали се измерва появата на първични продукти на окисляване (конюгирани диени, хидропероксиди) или вторични продукти (полимери, летливи съединения и др.), Консумацията. на кислород или ненаситени мастни киселини, или кооксидацията на други субстрати, като пигменти или протеини. The маса 1 представя различните френски или международни методи и стандарти, налични в момента.
Методи за оценка на степента на окисление на маслата.
Разнообразието от техники с техните граници, чувствителност и специфики затруднява сравняването на резултатите. Сензорният анализ, разбира се, остава методът на избор, тъй като той е единственият, който напълно отчита състоянието на приемливост, но остава тромав за прилагане.
По този начин всяко измерване предоставя частична информация за глобален феномен, като идеалното е да се оцени степента на окисление чрез няколко допълнителни метода, което прави възможно паралелното проследяване на образуването на първични и вторични продукти (Cuvelier and Maillard, 2007; Frankel, 1998).
Трябва също така да сме наясно, че окисляването е еволюционно явление, както е показано в фигура 3, и че самото измерване в даден момент не винаги дава възможност да се отчете реалното състояние на окисление, нито да се знае на какъв етап от реакциите сме. Следователно е интересно да се установи кинетиката на еволюцията на оксидационните маркери, което дава възможност да се идентифицира времето за индукция, т.е. моментът, в който явлението на окисляване започва да се проявява.