Отрасль жироперерабатывающей промышленности получила в наше время широкое развитие, т.к. для производства спредов, маргарина и кулинарных жиров, а также некоторых других технических продуктов требуются в основном твердые жиры. Растущая потребность в последних большей частью удовлетворяется путем применения отвержденных жидких жиров, получаемых путем гидрогенизации или переэтерификации.
Гидрогенизация заключается в том, что продукт подвергается воздействию чистого водорода при соответствующих температуре и давлении в присутствии катализатора (обычно это тонкоизмельченный никель). Гидрогенизация повышает температуру плавления жиров и увеличивает консистенцию масел, превращая ненасыщенные глицериды (например, олеиновой, линолевой и др. кислот) в насыщенные глицериды с более высокой температурой плавления (например, пальмитиновой, стеариновой и др. кислот). Степень гидрогенизации и конечная консистенция продуктов зависят от условий протекания этого процесса и от времени обработки.
Жир, получаемый в процессе гидрогенизации, называется саломасом. Сырьем для получения пищевых саломасов являются рафинированные растительные масла, в основном подсолнечное, соевое, хлопковое, низкоэруковое рапсовое или их смеси с пальмовым и животным маслом.
Гидрогенизация жиров, при производстве спредов и маргарина, согласно последним исследованиям, имеет крайне неприятный побочный эффект. Она ведёт к образованию, так называемых, трансизомеров жирных кислот (ТИЖК), практически отсутствующих в масложировой продукции на основе переэтерифицированных жиров, сливочном и в растительном масле.
Трансизомеры, доля которых в гидрогенизированном масложировом продукте достигает 40%, повышают уровень холестерина в крови, нарушают нормальную работу клеточных мембран, способствуют развитию сосудистых заболеваний, отрицательно сказываются на половой потенции. Современные исследования показали, что трансизомеры нарушают работу ферментов, портят клеточные мембраны, увеличивают уровень холестерина в крови.
Учёные подсчитали, что ежедневное потребление 40 г. гидрогенизированного маргарина, содержащих 5 г. трансизомеров, увеличивает на 50% риск инфаркта.
Также ученые выяснили, что среди любителей продуктов с маргарином, прошедшим гидрогенизированную обработку:
· смертность от ишемической болезни сердца и число инфарктов миокарда значительно выше.
· у женщин рак груди встречается чаще на 40% (наличие ТИЖК было установлено, когда брали образцы жировой ткани).
· ухудшается качество молока у кормящих матерей,
· дети рождаются с низким весом,
· увеличивается риск развития диабета.
По этим причинам гидрогенизированные жиры являются вредоносными для здоровья человека, и в некоторых странах метод гидрогенизации запрещен для производства твертых жиров.
В связи с этим в настоящее время широкое распространение получил такой метод модификации жиров, как переэтерификация.
В целом процесс переэтерификации – это направленное изменение консистенции и физических свойств (температуры плавления, твердости), а также создание устойчивой кристаллической структуры жира или смеси жиров. Переэтерификации подвергают индивидуальные жиры и масла, но чаще всего их смеси.
Если рассмотреть реакцию переэтерификации в упрощенной форме, то данный процесс можно представить как расщепление отдельных триглицеридов с последующим удалением случайно выбранной жирной кислоты, перемешиванием ее с остальными жирными кислотами в смеси и последующим замещением ее другой, случайно выбранной жирной кислотой. Эти изменения в распределении жирных кислот в триглицеридах и оказывают влияние на свойства жиров и их физическое состояние.
Но в отличие от гидрогенизации, процесс переэтерификации позволяет получать жировые системы с минимальным содержанием трансизомеров жирных кислот, так как данный процесс не оказывает влияния на образование изомеров двойной связи ненасыщенных жирных кислот. Также процесс переэтерификации позволяет вводить в жировую основу повышенное количество физиологически ценной линолевой кислоты.
У масел (одного или смеси), прошедших процесс переэтерификации, отмечается:
· повышение пищевой ценности жировой смеси, так как переэтерификация смесей тугоплавких жиров (пальмового масла, пальмового стеарина) с жидкими растительными маслами обеспечивает наибольшую степень превращения трудноусвояемых организмом высокоплавких глицеридов в низкоплавкие;
· изменение температуры плавления;
· повышение пластичности и однородности, увеличение способности жира кристаллизироваться в устойчивой мелкокристаллической полиморфной модификации, что является отличительной особенностью переэтерифицированных жиров.
Переэтерификация позволяет получать новые виды пищевых жировых продуктов с заданными свойствами, дает возможность регулировать содержание в пищевых жирах высокоплавких жирных кислот. Переэтерификация приводит к снижению температуры плавления жира или смеси жиров, повышает их пластичность и стабильность к окислению кислородом воздуха.
При переэтерификации смесей растительных масел и животных жиров, а также тройных смесей (например, с саломасом) получаются продукты высокого качества по структуре и органолептическим показателям, такие как кулинарные жиры или основа для производства спредов. Переэтерификация значительно расширяет ассортимент жиров для кондитерских изделий, хлебопечения и консервирования, а также позволяет увеличить дозировку в маргарин негидрированных растительных масел, что существенно улучшает структурно-механические характеристики продукции.
Переэтерификация открывает большие возможности для изменения свойств жира (температуры его плавления, затвердевания, пластичности), т. е. позволяет получать жиры с заданными для пищевой технологии физико-химическими свойствами без изменения их жирокислотного состава.
Специализированные жиры, вырабатываемые с использованием в их жировых основах переэтерифицированных пластичных жиров, отличаются оптимальным содержанием глицеридов линолевой кислоты и по своим биологическим свойствам отвечают требованиям, предъявляемым к полноценному пищевому жиру.