Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Аналитический обзор 8
1.1. Назначение, свойства и особенности получениякулинарных жиров 8
1.2. Факторы, определяющие биологическуюполноценность новых видов жировых продуктов 17
1.3. Проблемы обеспечения качества и стабильности кокислению жировых продуктов при хранении 30
1.4. Научно-практические аспекты получениястабильных низкожирных эмульсионных систем 46
Глава 2. Методы анализа 53
Глава 3. Разработка композиционных составов кулинарныхжиров с оптимальным жирнокислотным составом 73
3.1. Научное обоснование способа получениявысококачественных кулинарных жиров 73
3.2. Исследование физико-химических свойств ижирнокислотного состава кукурузного и хлопковогомасел, хлопкового пальмитина и разработка на ихоснове композиций кулинарных жиров 78
Глава 4. Исследование качественных свойств кулинарныхжиров по показателям устойчивости к окислениюпри высокотемпературном нагреве и хранении 86
4.1. Научное обоснование процессов окисления жиров взависимости от температуры и кислорода воздуха 86
4.2. Исследование влияния высокотемпературногонагрева на кулинарные жиры 91
4.3. Исследование стабильности кулинарныхжиров при хранении 96
Глава 5. Применение кулинарных жиров для полученияэмульсионного полуфабриката 100
5.1. Разработка рецептур низкожирныхэмульсионных соусов различногоназначения быстрого приготовления 102
Основные выводы и результаты 109
Список использованной литературы 111
Приложения
- Факторы, определяющие биологическуюполноценность новых видов жировых продуктов
- Научно-практические аспекты получениястабильных низкожирных эмульсионных систем
- Исследование физико-химических свойств ижирнокислотного состава кукурузного и хлопковогомасел, хлопкового пальмитина и разработка на ихоснове композиций кулинарных жиров
- Исследование влияния высокотемпературногонагрева на кулинарные жиры
Введение к работе
Актуальность исследования. Согласно современным научным исследованиям в области пищевой науки растительные масла и, произведенные на их основе жиры и эмульсионные продукты, должны характеризоваться не только высокими качественными показателями, но и оказывать стимулирующее воздействие на жизненно-важные физиологические процессы в организме человека. Кулинарные жиры, кроме сбалансированного состава жирных кислот, должны обладать определенными технологическими свойствами, оказывающими заданное воздействие на приготовляемую пищу, способствовать лучшему взаимодействию с белками и углеводами и придавать приятный аромат готовой продукции.
Динамическим аспектом качества, влияющим на функциональные свойства кулинарных жиров, являются физико-химические изменения, возникающие под воздействием высоких температур при нагреве и взаимодействии с кислородом воздуха при хранении. Поэтому получение высококачественных кулинарных жиров, состав которых способствовал бы замедлению и предотвращению окислительных процессов и прогоркания является одной из важнейших задач масложировой промышленности.
Также актуальной задачей является производство на масложировых предприятиях жировых полуфабрикатов для общественного питания, для которых применение готового жирового полуфабриката позволяет значительно расширить ассортимент эмульсионных соусов быстрого приготовления с различными функциональными свойствами и дифференцированными по пищевой и энергетической ценности.
Степень разработанности проблемы. Проблемам исследования и
переработки растительных масел и жиров, производства на их основе
эмульсионных продуктов питания посвящены научные труды Н. С.
і Арутюняна, О.С. Восканян, А. А. Кочетковой, Н.И. Козина, В.В.
5 Ключкина, Е.П. Корненой, А.Н. Лисицына, С. А. Ливийской, А.П. Нечаева, И.В. Павловой, В.Х. Пароняна, Н.М. Скрябиной, А.В. Стеценко, Ю.А. Тырсина, Т.В. Шленской, А.А. Шмидта и др. ученых. Вместе с тем следует отметить, что проблемы обеспечения качества кулинарных жиров и создания на их основе эмульсионных полуфабрикатов, а также способы их получения изучены в недостаточной степени.
Цели и задачи исследования. Целью диссертационной работы является разработка композиционных составов кулинарных жиров и эмульсионного полуфабриката на основе растительного сырья. Для реализации поставленной цели решены задачи, которые состояли в:
научном обосновании способа получения высококачественных кулинарных жиров;
оценке физико-химических свойств и жирнокислотного состава кукурузного и хлопкового масел;
разработке композиционных составов кулинарных жиров на основе растительного сырья с оптимальным жирнокислотным составом;
— исследовании влияния высокотемпературного нагрева на
кулинарные жиры;
— исследовании стабильности кулинарных жиров при хранении;
— разработке способа получения эмульсионного полуфабриката
стабильной консистенции на основе кулинарных жиров для соусов
различного назначения;
— разработке рецептур низкокалорийных соусов быстрого
приготовления на основе эмульсионного полуфабриката.
Научная новизна исследования. В диссертационной работе лично автором получены следующие научные результаты:
— исследованы физико-химические характеристики и
жирнокислотный состав образцов растительных масел, а также составы
разработанных модельных образцов кулинарных жиров;
разработаны композиционные составы кулинарных жиров на основе растительного сырья, жирнокислртный состав которых оптимизирован по соотношению полиненасыщенных, мононенасыщенных и насыщенных жирных кислот;
исследована окислительная стабильность модельных образцов кулинарных жиров при хранении и высокотемпературном нагреве, предложен способ повышения их качества и антиоксидантных свойств;
определены кинетические показатели перекисного и кислотного чисел модельных образцов кулинарных жиров при высокотемпературном нагреве;
разработан эмульсионный полуфабрикат на основе кулинарных жиров, который может использоваться в рецептурах соусов различного назначения для быстрого приготовления;
разработаны четыре рецептуры низкокалорийных эмульсионных соусов, функциональные свойства которых позволяют рекомендовать их для профилактического питания.
Практическая значимость разработок, полученных автором состоит в:
— разработке композиционных составов кулинарных жиров на
основе растительного сырья, обладающих окислительной стабильностью к
воздействию высоких температур;
— разработке инновационного жировой продукта — эмульсионного
полуфабриката для соусов различного назначения быстрого
приготовления, рекомендуемого к применению на предприятиях
общественного питания;
— разработанные рецептуры кулинарных жиров, эмульсионного
полуфабриката и эмульсионных соусов приняты к внедрению на
предприятии общественного питания;
— научно-технические результаты используются при чтении лекций,
выполнении лабораторных и практических работ, курсовых и дипломных
7 НИР, при выполнении научно-исследовательских работ на кафедрах МГУТУ «Технологии пищевых производств» и «Технология продуктов общественного питания и экспертизы товаров». Разработки диссертации подтверждены актами испытаний, протоколы которых приведены в приложениях диссертации.
Реализация результатов диссертационного исследования и апробация работы. Полученные результаты исследований приняты к внедрению в производство на предприятии общественного питания. Основные положения исследования опубликованы и обсуждались на:
V Международной научной конференции «Масложировой комплекс России: новые аспекты развития» в международной промышленной академии, 2008 г.;
XIV Международной научной конференции Московского Государственного Университета технологий и управления, 2008 г.;
— научных семинарах и конференциях молодых учёных
Московского Государственного Университета технологий и управления,
2007 г., 2008 г.
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 9 научных работах, в том числе монографии и 2 статьях в журналах по списку, утвержденному ВАК.
Структура и объём диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав и приложений. Работа изложена на 120 страницах, содержит 23 таблицы, 7 рисунков. Список литературы включает 109 источников.
Факторы, определяющие биологическуюполноценность новых видов жировых продуктов
Согласно данным научных исследований [20, 65, 66, 83 — 87] в настоящее время перед масложировой промышленностью стоят задачи, не решаемые простым количественным наращиванием объема производства, а требующие качественно новых подходов. Одна из задач - выпуск жировых функциональных продуктов (продуктов здорового питания), а также лечебно-профилактических продуктов, обеспечивающих здоровье человека. Товары этой группы отличаются улучшенным или сбалансированным составом жирных кислот, повышенным содержанием жирорастворимых витаминов. Полиненасыщенные жирные кислоты и витамины, содержащиеся в растительных маслах, представляют большую ценность для организма человека. К такой продукции можно отнести: жировые продукты с улучшенным составом жирных кислот, биологически активные добавки, специальные жиры для кондитерской, хлебопекарной, молочной и других отраслей пищевой промышленности.
Продукты с улучшенным (сбалансированным) составом жирных кислот можно получить методом переэтерификации, подобрав необходимые по составу жирных кислот компоненты, или методом смешения (купажирования) растительных масел с определенным жирнокислотным составом. Второй путь проще, эффективнее, дешевле. Смеси растительных масел, таких, как подсолнечное, соевое, рапсовое, льняное, зародышей пшеницы, могут непосредственно использоваться в пищу в качестве салатной приправы, жировой основы майонезов и как лечебно-профилактический продукт. Продукты и биологически активные добавки (БАД) на основе природных фосфолипидов являются одновременно наукоемким и перспективным рыночным продуктом, так как обладают уникальным сочетанием высокой полифункциональной физиологической активности (мембранотропные, иммуномоделирующие, гиполипидемические, гипохолестеринемические, антиоксидантные и другие свойства) и широким спектром технологических свойств (эмульгирующие, липосомобразующие, влагоудерживающие, инстанизирующие).
Основные тенденции развития производства специальных жиров для кондитерской, хлебопекарной, молочной и других отраслей пищевой промышленности заключаются в обеспечении сбалансированного жирового состава с минимальным содержанием трансизомеров. Это реализуется путем сочетания традиционных способов переработки масел и жиров, таких, как гидрогенизация и переэтерификация, с новыми направлениями - биотехнологией и фракционированием жировых продуктов. Обобщая научные данные исследований [21, 22], можно констатировать, что потребляемые жировые продукты должны отвечать следующим требованиям: — иметь сбалансированный жирнокислотный состав — сниженное содержание насыщенных жирных кислот, содержание ненасыщенных жирных кислот не менее 40 %; — содержать в качестве функциональной добавки ненасыщенные омега-3 и омега-6 жирные кислоты; — содержать минимальные количества холестерина и трансизомеров жирных кислот; — иметь привычные для потребителя внешний вид, вкус и консистенцию; — быть экономически выгодными. Таким требованиям соответствуют масложировые продукты с комбинированной жировой фазой. Путем комбинирования жировой фазы (частичной замены молочного жира немолочным, обычно специальными композициями, в состав которых входят отвержденные путем соответствующей модификации жиры) маслу можно придать желаемые диетические свойства, повысить его пищевую и биологическую ценность. Регулирование жирнокислотного состава, а также введение в рецептуры функциональных ингредиентов позволит создать целую гамму продуктов здорового питания.
Для получения высококачественных растительных жиров с оптимизированным жирнокислотным составом, калорийностью и пластичностью для частичной замены молочного жира растительные масла модифицируют с помощью гидрогенизации или переэтерификации. В отличие от гидрогенизации при переэтерификации не происходит разрушения линолевой кислоты и появления трансизомеров олеиновых жирных кислот. Переэтерификацией смеси животных жиров и жидких растительных масел достигают более сбалансированного жирнокислотного состава, при этом усвояемость жиров повышается. Самые высококачественные заменители молочного лсира получают при переэтерификации жировых смесей, содержащих твердые растительные масла лауриновой группы -кокосовое и пальмоядровое. Такие заменители не содержат холестерина.
Проблема качественных показателей масел с комбинированной жировой фазой возникает в связи с тем, что ингредиентами в этом случае являются продукты двух отраслей промышленности - масложировой и молочной, требования к которым различны как в части физико-химических, микробиологических показателей.
В научных исследованиях [1, 67 - 69, 72 - 75] указывается, что качество, высокая пищевая ценность и биологические свойства масел и жиров обусловлены структурой триглицеридов, а также наличием биологически активных соединений (фосфолипидов, стеролов, токоферолов, каротиноидов и др.).
В научных работах [73, 74, 17 - 19] отмечается, что основные структурные элементы триглицеридов — жирные кислоты различаются по длине углеродной цепи, числу и положению в ней двойных связей, пространственной конфигурацией. Это обусловливает их физические, химические и биологические свойства, определяющие специфические характеристики триглицеридов, участвующих в метаболических процессах в организме (структурные липиды) и формирующих жировую ткань (запасные липиды).
Научно-практические аспекты получениястабильных низкожирных эмульсионных систем
Согласно анализа научных исследований [1 - 8, 17, 64, 74] установлено, что эмульсии это однородные по внешнему виду системы, одна из которых распределена в другой в виде мельчайших частиц. Различают два типа эмульсий: прямая (масло - вода), где неполярная
жидкость (масло) в полярной жидкости (воде) и обратная (вода — масло), где полярная жидкость (вода) в неполярной жидкости (масле).
Применение эмульгаторов связано с необходимостью получения устойчивых эмульсий, являющихся дисперсными системами. Эмульгаторы это поверхностно-активные вещества как синтетического, так и природного происхождения, обуславливающие равномерное и устойчивое распределение фаз в системе. Их физиологическое значение представляет особый интерес в связи с повышенным усвоением организмом жиров в высокодиспергированном состоянии. С помощью ПАВ можно получать эмульсии с заданным определенным составом и необходимыми физико-химическими свойствами.
В эмульсиях, в которых жир является непрерывной дисперсионной средой, а вода - дисперсной фазой (обратного типа, а также смешанного), защитную адсорбционную пленку вокруг капелек воды создают липофильные эмульгаторы, которые легко растворяются в жире и, обволакивая капельки воды прочной адсорбционной пленкой, повышают устойчивость эмульсии против механического разрушения. Но они не повышают коллоидной растворимости воды в жире и потому не предохраняют эмульсию от разбрызгивания при термическом воздействии.
Снижение межфазного поверхностного натяжения вызывают растворимые в воде поверхностно-активные гидрофильные эмульгаторы, обуславливающие образование эмульсии типа «масло — вода». Эти эмульгаторы, характеризующиеся преимущественным влиянием гидрофильной части их молекул, повышают коллоидную растворимость воды и предохраняют эмульсию от разбрызгивания при сильном нагревании.
Для получения высокодисперсной стойкой эмульсии необходимы эмульгаторы в молекулах которых соотношение липофильных и гидрофильных групп сбалансировано в соответствии с типом и концентрацией фаз эмульсии. Поэтому свойства эмульгаторов и правильный их подбор определяют качество эмульсионных продуктов питания.
Тип образующейся эмульсии во многом зависит от величины гидрофильно-липофильного баланса (ГЛБ) эмульгатора, который можно определить как соотношение между липофильной (неполярной) и гидрофильной (полярной) частями молекулы в неполярном растворителе. Гидрофобные вещества имеют низкое значение ГЛБ (3 - 6) и стабилизируют эмульсии обратного типа «вода — масло», в то время как гидрофильные характеризуются более высоким числом ГЛБ (8 — 16) и способствуют образованию эмульсии прямого типа «масло — вода».
К низкомолекулярным эмульгаторам относятся фосфолипиды, моноглицериды жирных кислот и продукты их этерификации кислотами: уксусной, молочной, лимонной и т. п. Они обладают большей поверхностной активностью, хорошим диспергирующим эффектом, поэтому их используют для получения эмульсий обратного типа (спредов, маргаринов, паст). Высокомолекулярные эмульгаторы - это белки растительного и животного происхождения, они находят применение в производстве эмульсий прямого типа - соусов.
Фосфолипиды в зависимости от преобладания в них определенных функциональных групп, рН среды и др. способствуют образованию эмульсий прямого (масло - вода) и обратного (вода — масло) типа. Существенное влияние при этом оказывает качество используемой воды, так как входящие в состав фосфолипидов фосфатидилэтаноламин и фосфатидные кислоты могут быть флоккулированы при высоких концентрациях ионов кальция и магния и, следовательно, инактивированы как эмульгатор. В этом случае эмульгирующее действие фосфолипидного комплекса будет обеспечиваться в основном за счет фосфатидилхолиновой фракции, образующей в отличие от инактивированных фракций эмульсию прямого типа. Кулинарные соусы это продукты с нейтральным уровнем рН, представляют собой ключевую группу, внедрение которой обусловило приобретение предприятиями нового производственного оборудования. Такие продукты включают соусы-подливки (соус-бешамель, соус из зеленого перца) и соусы с измельченными частицами (сырные или соусы типа карбонары). Эти соусы должны выдержать процесс стерилизации и сообщать эмульсиям стабильность и устойчивость при долгосрочном хранении без образований студня. Максимально удобные в использовании данные продукты должны придавать блюдам цвет, вязкость и хорошую консистенцию. Новое поколение крахмалов в Европе, включая модифицированные эмульгирующие крахмалы, такие, как Purity Gum 539, удовлетворяет таким требованиям.
По данным исследования [54, 81] рост разнообразия соусов и супов, таких, как соусы-подливки для овощей, холодные соусы для обмакивания, свежие соусы для макаронных изделий и свежие охлажденные супы, привел к массовому появлению инновационных и экстраординарных вкусовых оттенков. Особо сложной задачей является сохранение вкусовых свойств во время обработки и дальнейшего разогревания продукта потребителем.
Нейтральные вкусовые свойства крахмалов из тапиоки помогают подчеркнуть вкусовые качества солнечных продуктов. В то же время эти крахмалы позволяют производителям получать более сливочную текстуру, чем традиционные крахмалы, и обеспечивают высокую устойчивость при обработке. Крахмалы из тапиоки теперь доступны в модифицированных формах и в формах, набухающих в холодной воде, а крахмалы, выработанные по технологии Novation, впервые сделали возможной маркировку, не содержащую обозначения пищевых добавок в готовой продукции. Это все способствовало появлению новых возможностей для рынка продуктов «домашнего стиля».
Крахмалы, разработанные по технологии Novation, обеспечивают те же повышенную стабильность при хранении и улучшенную текстуру, которые обычно ассоциируются с модифицированными крахмалами, но удовлетворяют спрос потребителей на натуральную маркировку, особенно в охлажденных продуктах в «домашнем стиле».
По мнению исследователей [55] перспективным направлением для понижения калорийности модифицированных жиров является применение ферментов и ферментных технологий. Диаглицериды (DAGs) уменьшают факторы атеросклероза кровеносных сосудов, а также подавляет различные дегенеративные болезни. Более того, метаболизм диаглицеридов отличается от метаболизма триглицеридов тем, что диаглицериды быстрее сгорают вместо осаждения в жировой ткани. Однако они работают также как обычные жиры в процессе приготовления пищи, жарки, хлебопечении, салатных заправках и молочных продуктах. Процесс производства диаглицеридов основан на ферменте, называемом 1,3-специфичная липаза. Этот фермент регулирует специфичное присоединение жирных кислот к несущей молекуле глицерола. Фермент может быть иммобилизован, что позволяет многократно его использовать.
По данным научной работы [56] получен эмульсионный жировой продукт нового поколения 55%-ной жирности для лечебно-профилактического питания с улучшенными функциональными и реологическими свойствами высокой пищевой и биологической ценности. Жировая фаза эмульсионного продукта состоит из смеси рафинированных и дезодорированных растительных масел пшеничного, ячменного, оливкового, каштанового, шиповника с сохраненными в них токоферолами, витаминами и микроэлементами.
Исследование физико-химических свойств ижирнокислотного состава кукурузного и хлопковогомасел, хлопкового пальмитина и разработка на ихоснове композиций кулинарных жиров
По нашему мнению, хлопковый пальмитин является высокоценным натуральным источником твердых жиров для производства кулинарных и кондитерских жиров, а также маргариновой продукции.
Кукурузное и хлопковое растительные масла имеют свои особенности, позволяющие создавать полноценные жиры с определенными функциональными и технологическими свойствами.
Хлопковый пальмитин это высокопластичная масса, содержащая 70% жидкой фракции и 30% кристаллов высокоплавких триглицеридов. В составе пальмитина находятся, в основном, симметричные динасыщенные триглицериды.
Кукурузное масло получают из зародышей кукурузы, в которых сосредоточены биологически ценные вещества (полиненасыщенные жирные кислоты, токоферолы, фитин, лецитин, нуклеин, провитамин D, каротин, витамин К, тиамин, ниацин, рибофлавин, пантотеоновая, фолиевая и глютаминовая кислоты), определяющие высокую физиологическую ценность кукурузного масла.
В хлопковом масле содержится значительное количество насыщенных твердых глицеридов, которые при хранении масла при низких температурах выпадают в осадок. Отделенное от этого осадка хлопковое масло застывает при температуре около 0С, тогда как невыморож енное масло начинает мутнеть с выделением осадка твердых глицеридов при температуре 10 - 12С. Подвергнутое охлаждению масло, из которого удален твердый осадок, называют зимним хлопковым маслом, а сам процесс - демаргаринизацией. Масло, не освобожденное от твердых глицеридов, называют летним хлопковым маслом. Выделенный из масла отстоем и фильтрацией осадок твердых глицеридов называют пищевым пальмитином.
Как показывает анализ полученных данных исследования, в кукурузном масле содержится больше полиненасыщенных и мононенасыщенных жирных кислот, чем в хлопковом масле и хлопковом пальмитине. Содержание насыщенных жирных кислот в хлопковом масле в 2 раза больше, чем в кукурузном масле, а в хлопковом пальмитине их содержится в 2,3 раза больше, чем в кукурузном масле и в 1,3 раза больше, чем в хлопковом масле.
Для более точной оценки функциональных особенностей кукурузного и хлопкового масел исследовали состав их сопутствующих веществ (табл. 3.3).
Общее содержание фосфолипидов в хлопковом масле в 1,3 раза больше, чем в кукурузном. Во фракционном составе фосфолипидов кукурузного масла содержание фосфатидилхолинов в 2,5 раза выше, чем в хлопковом, а фосфатидилинозитолов в 3 раза меньше.
Общее содержание токоферолов больше в кукурузном масле, однако содержание наиболее активного антиокислителя (3 + у токоферолов больше в хлопковом.
Поэтому для получения кулинарных жиров в минимальной степени, подвергающихся химическим и физическим изменениям нами определены основные задачи по разработке композиционных составов кулинарных жиров, заключающиеся в следующем.
Сбалансированный жирнокислотный состав кулинарного жира должен служить источником незаменимых жирных кислот. В нем не должно содержаться холестерина и трансизомеров. Он должен придавать хорошие органолептические показатели продукту во время приготовления и хранения (в том числе не придавать ощущений салистости). Кроме того, кулинарный жир должен обладать высокой стабильностью к окислению; низкой влажностью, чтобы обеспечить высокие не разбрызгивающие свойства, а также не вспениваться; длительным, временем непрерывного применения , (свыше 4 часов) за счёт повышенного содержания антиокисдантов.
Способ получения композиционных состав кулинарных жиров состоял в следующем. Хлопковое и. кукурузное масла в пропорциях 50 : 50, 50 : 30, 50 : 20 смешивали при температуре 20С, затем нагревали до 73 С и добавляли хлопковый пальмитин в количествах, соответственно, (%) 0; 20; 30. Модельные смеси перемешивали 10 минут интенсивно, а затем медленно и охлаждали до температуры 25С.
1. Разработаны композиционные составы кулинарных жиров на основе растительного сырья, содержащие в качестве источника натуральных твердых жиров хлопковый пальмитин, а источниками жидкой фракции является хлопковое и кукурузное масла.
2. Композиционные составы кулинарных жиров обладают повышенной биологической ценностью, а следовательно, и функциональной эффективностью воздействия на организм за счет увеличения доли мононенасыщенной олеиновой жирной кислоты, обладающей высокой термоустойчивость и оказывающей аналогичное с полиненасыщенными жирными кислотами физиологическое воздействие на организм, а также улучшенным соотношением полиненасыщенных, мононенасыщенных и насыщенных жирных кислот, составляющим 1,4:1:1. 3. Жирнокислотный состав кулинарных жиров оптимизирован за счёт применения кукурузного и хлопкового масел, а также хлопкового пальмитина, содержащих, соответственно: 33 %, 27 % и 22 % мононенасыщенный олеиновой кислоты; 12%, 22%и31% насыщенной пальмитиновой кислоты; 42%, 36%иЗЗ% линолевой полиненасыщенной кислоты.
Исследование влияния высокотемпературногонагрева на кулинарные жиры
Исследование процессов изменения качества кулинарных жиров в условиях длительного нагревания при высоких температурах к контакте с кислородом воздуха, а также исследованию их биологических свойств уделяется особое внимание. Сложность проблемы связана с разнообразием свойств обжариваемых продуктов, компоненты которых могут вовлекаться в процесс термического окисления жиров. Существующие аналитические методы оценки безопасности таких масел можно разделить на две группы. Метода интегральной сценки по общему содержанию измененных триглицеридов и сложные инструментальные методы определения состава продуктов термического окисления для целей текущего контроля, вторые для изучения самого процесса, а также воздействия продуктов окисления на организм.
О сложности процесса термического окисления говорит тот факт, что в составе полярных липидов прогретых масел установлено и идентифицировано до 130 компонентов. В нашей стране регламентируется общее содержание продуктов окисления, нерастворимых в петролейном эфире (не более 1%). Во многих странах основным показателем непригодности жира для дальнейшего использования в процессе обжарки является увеличение содержания полярных липидов до 25 %. Эти нормы подкреплены результатами биологических исследований на животных. Так, например, при содержании в жире более 25 % полярных липидов начинает проявляться неблагоприятное воздействие их на организм животных, а при увеличении их доли до 50 % отмечается раздражающее действие на желудочно-кишечный тракт, появление диареи и задержка роста. Часто жиры изымаются из производства до достижения указанных показателей из-за потери ими органолептических свойств.
В связи с расширением потребления населением готовых продуктов и полупродуктов наблюдается тенденция к увеличению поступления в организм транс-изомеров жирных кислот за счет гидрированных жиров, являющихся основным компонентом жиров для обжарки. Из растительных масел для этих целей могут быть использованы хлопковое масло и хлопковый пальмитин. Было установлено, что при ее термическом окислении образуются три изомера: цис-9; цис-12, транс-15; транс-9, цис-12, цис-15, цис-9, транс-12, цис-15, которые включаются в метаболические процессы в организме, приводящие к образованию изомерных форм эйкозапентоеновой и докозагексаеновой кислот. Последствия этого пока еще трудно оценить. Но в связи с этим, а также с нарушением органолептических свойств жира при термическом окислении в первую очередь за счет очень нестабильной линоленовой кислоты, содержание ее в жирах для обжарки ограничивается до 2 — 3 %.
Одним из направлений снижения образования в процессе кулинарной подготовки пищи и жарении продуктов термического окисленич является разработка специальных жиров. Работы в этой области направлены на то, чтобы сделать жареные продукты более здоровыми за счет разработки специальных жиров и масел для жарения, кроме того, и очистки масел в процессе жарения продуктов. В настоящее время с этой целью созданы и производятся диетические масла для жарения, жиры, сделанные из смеси растительного масла и животного жира, из которого удален холестерин, заменители жиров, модифицированные масла с заданными свойствами.
По нашему мнению идеальное масло для жарения, с одной стороны, должно быть низконасыщенным, но, с высоким содержанием олеиновой кислоты и очень низким содержанием линолевой кислоты (менее чем 0,5%). Но с другой стороны, при очень высоких уровнях олеиновой кислоты у жареных продуктов появляется мягкий вкус. Вкус жареных продуктов является определяющим фактором, поэтому масла для жарения и состав жирных кислот в них должны подбираться с определённым учетом.
При высокотемпературном нагреве жира в нем происходят химические изменения: — гидролиз, когда молекула жира реагирует с молекулой воды, высвобождая молекулу свободной жирной кислоты; на образование свободных жирных кислот во фритюрном жире оказывает влияние эмульгаторы; — окисление, при котором образуются окислительные полимеры, влияющие на вкусовые качества, придающие прогорклый вкус продукту при хранении; — термическая полимеризация, при которой под воздействием высокой температуры происходит разрушение молекул жирных кислот, и эти части молекул реагируют друг с другом с образованием и накоплением продуктов полимеризации и сополимеризации, придающих горький вкус. Поэтому проведено исследование по оценке качества композиционных состав кулинарных жиров при высокотемпературном нагреве по содержанию в них перекисных соединений. Термическое воздействие на жиры проводили в лабораторных условиях в стальном сосуде с электронагревателем и мешалкой при температуре 185 — 190С. Пробы жира отбирали через 120 минут. В табл. 4.1 приведены данные изменений перекисного числа кулинарных жиров при нагревании в течение 10 часов. Для снижения отрицательного воздействия высоких температур на жиры и сохранение в них естественных витаминов антиоксидантов — токоферолов дополнительно в образцы добавляли высококонцентрированную (90%-ную) смесь натуральных а-, (3-, 5- и у-токоферолов (Е 306) в количестве 0,2 %.