ИЗМЕНЕНИЯ ЛИПИДОВ МОЛОКА ПРИ ХРАНЕНИИ

ПЕРЕКИСНОЕ ОКИСЛЕНИЕ МОЛОЧНОГО ЖИРА

Начальной стадией порчи жиров и масел является гидролиз сложноэфирных связей в триглицеридах под действием различных факторов: свет, высокие температуры, повышенная влажность, ионизирующие излучения, ферменты микроорганизмов и др. В результате в жире накапливаются свободные жирные кислоты.

При хранении свободные жирные кислоты подвергаются дальнейшим изменениям.

Перекисное прогоркание свободных жирных кислот происходит под действием кислорода воздуха и сопровождается образованием гидроперекисей и перекисей. Гидроперекиси являются продуктами окисления как насыщенных, так и ненасыщенных кислот, перекиси — только ненасыщенных. Эти продукты не имеют вкуса и запаха, поэтому могут быть обнаружены в продукте лишь специальными химическими методами.

Реакция перекисного окисления, сопровождающаяся накоплением гидроперекисей, протекает по свободно-радикальному механизму. Теория свободно-радикальных цепных реакций окисления липидов разработана академиком Н. Н. Семеновым на основе теории перекисного окисления Баха — Энглера.

Химизм свободно-радикального окисления жирных кислот описывается следующими уравнениями.

Вначале под действием света молекулярный кислород активируется с образованием перекисного мостика:

Активный кислород взаимодействует со свободной жирной кислотой с образованием перекисного радикала (радикал — это вещество с не спаренным электроном):

Перекисный радикал взаимодействует со свободной жирной кислотой с образованием гидроперекиси и нового радикала свободной жирной кислоты:

Образовавшийся радикал вновь взаимодействует с активным кислородом, и вся цепь превращений повторяется.

Для предотвращения перекисного окисления жиров и масел при хранении используют антиоксиданты и синергисты. Антиоксиданты — это вещества, способные образовывать очень стабильные радикалы:

Синергисты — это вещества, которые, как правило, не обладают свойствами антиоксидантов, но усиливают их активность.

Радикал Н’ более подвижен, а поэтому и более активен, чем радикал А*. Именно он замыкает цепь окисления.

1. Устранение перекисных радикалов кислот:

2. Устранение радикалов исходных кислот:

Иногда антиоксидантов бывает недостаточно, чтобы устранить атомарный кислород. В этом случае подключаются синергисты, которые способны восстанавливать радикал А*, не реагируя с радикалами кислот.

Как правило, синергистами являются вещества со свободными сульфгид- рильными группами:

И тогда «нейтрализация» атомарного кислорода:

Радикал антиоксиданта вновь восстанавливается синергистом, и вся цепь замыкания радикалов повторяется.

Антиоксиданты могут быть природными, например, витамин С (Е300) — аскорбиновая кислота и ее производные, витамин Е (Е306) — токоферолы (в растительных маслах их содержится от 0,01 до 0,28%), а- и р-каротины (Е160а) и искусственными: бутилоксианизол (Е320), бутилгидрокситолуол (Е321).

Примеры синергистов: лецитины (Е322), он же является и антиоксидантом, диоксид серы (Е220), параллельно — консервант.

Реакция перекисного окисления, сопровождающаяся накоплением перекисей, характерна только для ненасыщенных жирных кислот, например, олеиновой. Благодаря большой реакционной способности двойных связей, которые легко разрываются под действием кислорода, эти жирные кислоты подвергаются окислению в первую очередь. Реакция сопровождается накоплением неустойчивых перекисей, которые легко распадаются с образованием карбонильных соединений (альдегидов, кетонов). Таким образом, перекисное прогорка- ние переходит в кетонное.

Образовавшиеся карбонильные соединения обладают интенсивным вкусом и запахом, а иногда и ядовиты. Например, нонаналь имеет сильный рыбный запах.

Окисление олеиновой кислоты описывается уравнением:

Определение переписного числа является одним из наиболее широко применяемых химических методов испытаний для определения качества жиров и масел. Этот показатель хорошо коррелирует с органолентическими оценками вкуса и запаха в баллах, однако не обеспечивает полную и безусловную оценку этих показателей, поскольку перекисли легко разрушаются с образованием других продуктов окисления. Так, при хранении вначале происходит увеличение переписного числа до максимума, а затем его понижение при хранении. Следовательно, высокие значения переписных чисел обычно означают низкую оценку вкуса и запаха, но низкие переписные числа не всегда являются признаком хорошего вкуса и запаха.

КЕТОННОЕ (АЛЬДЕГИДНОЕ) ПРОГОРКАНИЕ МОЛОЧНОГО ЖИРА

Как указывалось выше, кетонное прогоркание сопровождается накоплением в продукте карбонильных соединений (альдегидов и кетонов, альдегидо- и кетокислот и др.), обладающих интенсивным вкусом и запахом и ухудшающих органолептические показатели жиров, в том числе молочного жира, и масел.

Однако поскольку основная масса карбонильных соединений способна отгоняться с водяным паром, то в промышленности используют это свойство для дезодорации жиров и масел.

Наряду с карбонильными соединениями, образующимися в ходе переписного окисления жиров и масел, возможно их образование в результате р-распа- да свободных жирных кислот, как ненасыщенных, так и насыщенных, под действием ферментов микроорганизмов. Поэтому этот вид порчи жиров и масел называют также ферментативным прогорканием.

Схема реакции р-распада свободных жирных кислот на примере масляной кислоты представлена ниже:

Наряду с кетонами, могут образовываться альдегиды и кислоты:

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >