Защита жиров от окисления

Наиболее эффективное удлинение сроков хранения жиров и сохранение их качества достигается применением антиокислителей. По характеру действия антиокислители можно разделить на две группы:

1. собственно антиокислители (ингибиторы окисления)

2. вещества, которые сами или совсем не обладают антиокислительным действием или являются слабыми антиокислителями, но увеличивают эффект действия ингибиторов (синергисты)

Ингибиторы окисления могут быть двух типов:

Антиокислители первого типа выполняют функцию защиты молекул триглицеридов от взаимодействия с кислородом. Типичный представитель – каротин, содержащий одиннадцать сопряженных двойных связей и поэтому легко окисляющийся кислородом.

Механизм действия антиокислите­лей второго типа основан на взаимодействии со свободными радика­лами, которые передают энергию антиокислителю и вы­водятся из цепи окисления, в результате чего цепь обры­вается.

R + h v → R

R + A → R +A

В результате взаимодействия с кислородом активная молекула антиокислителя теряет энергию и переходит в неактивный окисленный продукт:

А +О₂ → AО₂

Некоторые антиокислители разрушают возникшие перекиси, или взаимодействуют с гидроперекисью без образования свободных радикалов и уменьшают скорость реакции окисления.

К синергистам относятся тиосоединения, фосфатиды (лецитин, кефалин), полифосфаты, пирофосфорная, аскорбиновая, щавелевая, молочная, лимонная кислоты, аминокислоты и др. вещества. Эффект действия синергистов чаще всего обусловлен тем, что синергист отдает ингибитору водород, потерянный им при взаимодействии с активным радикалом, что приводит к восстановлению первоначальной формы антиокислителя.

Активность антиокислителя может быть выражена отношением продолжительности индукционного периода жира с антиокислителем к продолжительности индукционного периода жира без него. Это отношение называется коэффициентом стабильности. За условный показатель конца индукционного периода принимают значение перекисного числа равное 0,1% йода, когда жир считается испорченным.

В состав жиров входят природные антиокисли­тели (каротин, токоферол, лецитин), однако в процессе производства и очистки происходят потери природных антиокислителей, что снижает устойчивость жиров к окислению. При изучении антиокислительных свойств не­которых каротиноидов и витамина А установлено, что b-каротин и витамин А являются ингибиторами спонтан­ного окисления жиров. Токоферолы представляют собой естественные антиокислители жиров: жиры тем устойчи­вее к прогорканию, чем больше в них содержится токоферолов, но животные жиры очень бедны токоферолом, в растительных жирах их содержание значительно выше. Значительный распад токоферолов происходит при вытопке; недостаток токоферолов в организме животного является эндогенным фактором порчи жира.

Пищевой антиокислитель должен иметь такую вели­чину молекул, чтобы они легко могли проникать через клетки животной ткани, а также обладать растворимо­стью в жирах, обеспечивающей проникновение в водную и жировую фазы. К антиокислителям предъявляют сле­дующие требования: наличие эффективного антиокисли­тельного действия, они не должны сообщать жиру посто­роннего привкуса, запаха и цвета при длительном хра­нении, отсутствие вредного физиологического действия, устойчивость к воздействию высоких температур. Этим требованиям в наибольшей степени отвечают бутилоксианизол и бутилокситолуол. В практике применяют смеси антиокислителей, а также композиции антиокислителей с синергистами, например при совместном применении бутилоксианизола и бутилокситолуола наблюдается за­метный синергетический эффект.

Эффективность действия антиокислителей возрастает с увеличением концентрации. Установлено следующее соотношение эффективности: a-токоферол < бутилокситолуол < g-токоферол < бутилоксианизол< сезамол < пропилгаллат < гидрохинон. Бутилоксиани­зол и бутилокситолуол при концентрации 0,02% повыша­ют стойкость свиного топленого жира к окислению в 5 раз, галлаты при концентрации 0,01% — в 6—7 раз, аскорбилпальмитат при концентрации 0,02% — в 2 раза. Партии свиного топленого жира, изготовленные с анти­окислителями, остаются доброкачественными после хранения в течение 3—4 лет при —8° С.

Антиокислители рекомендуется вводить на возможно ранней стадии процесса производства жира при незначи­тельном количестве свободных радикалов. Наряду с этим некоторые антиокислители обладают эффективным дей­ствием и на достаточно глубоких стадиях окисления. Антиокислители можно вводить в сырье перед вытопкой, перед отстаиванием или сливом жира в бочки. Наиболь­ший эффект достигнут при введении бутилоксианизола после вытопки жира, перед отстаиванием. Антиокисли­тель тщательно перемешивают в расплавленном жире. Эффективным является распыление раствора антиокис­лителя на поверхности изделий.

Антиокислители недостаточно эффективны для предотвращения окислительной порчи жировой части колбасных и соленых изделий, шпика, бекона, так как они плохо проникают в их сложную структуру. В связи с этим предложено введение антиокислителей в корм животных с целью стабилизации жиров. Антиокислители проникают через стенки кишечника и накапливаются в жировой ткани. Некоторые из них обладают способно­стью накапливаться и в других тканях.

Наибольшей стойкостью к окислению характеризует­ся шпик свиней, которым с кормом вводили токоферол и бутилокситолуол.

Исследовано влияние добавок, усиливающих действие антиокислите­лей. При наличии водной фазы лучшие результаты дали полифосфаты.

Многие натуральные пряности обладают антиокислительными свойствами. Так, черный перец задерживает прогоркание жиров благодаря содержанию в нем токоферолов. Наиболее высоким антиокислительным действием среди пряностей обладают шалфей и розмарин.

Большое значение имеют антиокислители, попадающие в продукт при его технологической обработке, в частности, коптильные вещества, содержащие полифенолы.

В качестве антиокислителя жиров применяются также лимонная и аскорбиновая кислота. Лимонная кислота является промежуточным продуктом обмена в организме, поэтому без ограничения может использоваться для стабилизации пищевых продуктов. Изоаскорбиновая кислота, применяемая в качестве пищевого антиокислителя, защищает не только аскорбиновую кислоту продукта от окисления, но и аскорбиновую кислоту в организме.

Антиокислители, задерживая окисление жиров, способствуют не только повышению стойкости, но и сохранению в нем витаминов и полиненасыщенных жирных кислот, т.е. способствуют сохранению пищевой ценности.

Важнейшим приемом защиты жира от окислительной порчи является соблюдение оптимальных условий при его производстве и хранении.