Wpływ procesów technologicznych i obróbki kulinarnej na jakość oraz wartość biologiczną tłuszczy jadalnych

Substancje biologicznie czynne występujące w olejach i tłuszczach roślinnych to: NIKT, fosfolipidy, związki witamino-Eaktywne, karotenoidy, sterole, zw. Fenolowe.

Tokotrienole naturalnie występują jedynie oleju palmowym.

Schemat technologiczny otrzymywania oleju i jego rafinacji

Nasiona

Wcześniejsze tłoczenie 90C ekstrakcjia55C rozdrobnienie olej surowy hydratacjia(60C,2%wody 2h) odszlamowanie i odkwaszanieH₃PO₄ 75%,90C,5min, NaOH 12^oBe, 90C osadzają się tokoferole odbarwianie(ziemia bieląca ,1%90C, i sterole podczas 30min,80hPa) tego procesu odwanianie ( para bezpośrednia 3-5%, 5hPa,185-240C)-[tworzy się destylat produkt uboczny bogaty w kw. Tłuszczowe, tokoferole, sterole-forma natywna tych związków]

Olej rafinowany

Olej może być tylko raz tłoczony

Pod wpływem zachodzących poszczególnych etapów procesu technologicznego, przechowywania oraz w trakcie obróbki kulinarnej następuje znaczne zmniejszanie się ilości sub.biolog.czynnych prowadzące do obniżenia spożywanych tłuszczów i przygotowanych potraw z ich udziałem.

Schemat technologiczny otrzymywania oleju typu BIO

Nasiona

Rozdrabnianie tłoczenie prasy hydraulityczne20C pracy ślimakowe45C sedymentacjia filtracjia przemywanie wodą wirowanie olej bio (ma taki sam skł jak nasiona-olej tłoczony na zimno)

Muszą być nasiona o pełnej dojrzałości technologicznej.

Każda wyższa temp. Może zapoczątkować proc. Autooksydacji kw. Tłuszczowych dlatego prasy ślimakowe są otoczone płaszczem wodnym w celu jego ochładzania

Olej nie powinien zawierać:

• środoków ochrony roślin (pestycydy, desskanty, defolianty)

• środ.chemizacji rolnictwa (pierwiastków pochodzących z nawozów sztucznych)

• wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych lub innych pochodzących z działalności człowieka

• produktów przemian wywołanych przez sam proces otrzymywania oleju(zbyt wysoka temp.procesu): prod.izomeryzacji polienowych kw.tłuszczowych, prod. Polimeryzacji kw.tł, prod.autooksydacji.

Z oleju nie możemy usuwać:
- fosfolipidów

- tokoferoli

- steroli

Do oleju nie można dodawać:

- przeciwutleniaczy

- konserwantów

- barwników

Kryteria ocent jakości oleju:

-ozn.liczby jodowej [LJ 158-162]

-ozn.liczby kwasowej [LK 0,7-0,8]

-ozn.liczby nadtlenowej [L.Lea = 4jednoski]

-ozn.skł.kw.tł GC

-ozn.zaw.metali ciężkich [ASA-1]

-ozn.stabilności oksydatywnej(Rancimat, Oxidograph, ilość drenów sprzężonych)

- ocena aktywności przeciwrodnikowej:

• określenie siły redukcyjnej

• określenie wygaszania rodników difenylopikrylohydrazylowych (DPPH*)

O szybkości i kierunku procesów oksydacyjnych oleju decydują rozpuszczone w nich sub.o właściwościach biologicznych:

• przeciwutleniające - tokoferole, karotenoidy, polfenole, fosfolipidy

• sub. proutleniające: barwniki chlorofile

Wartość biologiczna olejów określamy przez

• skł.triacylogliceroli - kw.nienasyconych podstawiających glicerol w preferowanych przez lipazę trzustkową położeniach 1 i 3;

• obecność sub. o charakterze antyoksydacyjnym jak Wit.E i polifenole;

• obecnośc steroli i karotenoidów.

Przemiany zachodzące w tł. Podczas przetwarzania, przechowywania mogą być spowodowane przez procesy:

-biochemiczne biochemiczne udziałem enzymów

-chemiczne

Mogą prowadzić do:

- hydrolizy wiązań estrowych pomiędzy glicerolem a kw.tł. prowadzi się uwolnienia kw.tł(WKT)zostaje obniżona jakośc sensoryczna spowodowana uwolnieniem kw.tl krótkołańcuchowych C₄ - C₁₀

- utlenienie kw.tł np. pod wpływem enz utleniających np. lipooksygenaz zmiany smaku, zapachu, barwy .

Przemiany chemiczne; hydroliza odgrywa istotną rolę w proc.smażenia czy ogrzewania potraw

- ult. Bez udziału enz.-tzw,autooksydacja prowadząca do niepożądanych zmian tzw. jełczenia oksydatywnego - powstawanie nadtlenków kwasów tłuszczowych, a następnie reaktywnych rodników.

Zjawiska towarzyszące proc.technologicznym rafinacji i uwodornienia olejów roślinnych , którym podlegają polienowi kw.tł to powstawanie izomerów nienasyconych kw.tł o konfiguracji trans.

Izomery trans kw.tł tworzą się głównie podczas ostatniego etapu rafinacji

-odwanianie(temp,ciśnienie,czas) oraz w trakcie

-utwardzanie-hydrogenacjia(temp, ciśnienie, katalizator)

stąd ich obecność obecność wyrobach tł jak:

-margaryny, oleje roślinne

-tł. Piekarskie, cukiernicze

-shortening, majonezy

Głównie izomeryzacji ulegają kw. o większej ilości wiązań podwójnych

Kw. linolenowy(n-3)-----linolowy(n-2)--------oleinowy(n-1)

Barierę energetyczna do wywołania łańcuchowej reakcji autooksydacji obniżają czynniki zewnętrz, które mogą oddziaływać np. podczas przechowywania tł:

-światło,promieniowanie UV,gamma

-podwyższona temp,

-zanieczyszczenia metalami ciężkimi (Cu, Fe)

- barwniki naturalne np. chlorofil

- dostęp powietrza i tlenu.

Wpływ procesów smażenia na jakość tł:

Stosowane sposoby smażenia:

-w małej ilości tł

-smażenie kontaktowe-bez tł

-w dużej ilości tł.-smażenie zanurzeniowe

Podczas smażenia zanurzeniowego tł. narażony jest działanie:

-wysokiej temp

-tlenu z powietrza

-pary wodnej ze smażonego produktu

Podczas smażenie powstają:

Zw. Toksyczne, tł utlenione, nadtlenki lipidów, epoksydy, hydroksykwasy tłuszczowe, karbonyle, monomery cykliczne, dimery, utlenione fitosterole (?)

Do konsekwencji autooksydacji tł należy:

-pogorszenie smaku i zapachu potraw

-zmiany barwy w wyniku przemian barwników naturalnych - karotenoidy, chlorofil

-tworzenie nowych barwników tzw.zw.Maillarda

-tworzenie kompleksów pomiędzy prod utlenienie tł a różnorodnej budowie chemicznej z bialkami(niższa wartość biologiczna białka)

-powstawanie zw. Toksycznych (nadtlenki, wolne rodniki, produkty polimeryzacji)

-obniżenie wart.odżyw.witam A,D,E B6

- obniżenie wartości biologicznej poprzez obniżenie poziomu NNKT, które się utleniają.

Odporność tł. smażalniczych zależy od:

-skł.kw.tł. (najbardziej narażone o dużej zawartości kwasów polienowych)

-dokładnego oczyszczenia tł w trakcie rafinacji

-wyższa jakość-świeżość tł(niska zaw. nadtlenków i WKT)

-unikanie nadmiernego napowietrzenia

-systematyczne oczyszczanie tł. i smażalnicy, uzupełnianie ubytku tł. w czasie smażenia

-uwarunkowań technicznych i technologicznych (rodzaj materiału konstrukcji, sposów ogrzewania, intensywność proc.smażenia, dokładna i sprawna termoregulacjia.

Kontrola jakości tł:

-systematyczne badanie laboratoryjne

-ocena organoleptyczna , barwa, amaku

-limity dla utlenionych kw.tł

-zaw.WKT

-temp.rozkładu tł (tzw.punkt dymienia)

-zastosowanie przyspieszonych testów utlaniania (Rancimat, Oxidograph)

Związki wit.Eaktywne - grupa tokochromanoli

- 4 homologeniczne tokoferole:α, β, γ ,δ-T

- 4 homologeniczne tokotrienoli

tokoferole- przeciwutleniacze należą do nienzymatycznego systemu antyoksydacyjnego tzw. drugiej linii obrony wiążą :

1.wolny rodnik nadtlenkowy

2. nadtlenki kw.t

Właściwości utleniające wit E

Skuteczność przeciwutleniająca homologów tokoferoli i tokorienoli in vitro maleje według następującek kolejności:

δ-T> γT> βT> δ-T3> γT3> βT3> αT3> αT

Aktywność przeciwutleniajaca tokoferoli zależy od:

- budowy tokochromanolu

-zastosowanego stężenia

-skł matrycy tł układu, w którym działają

Jakość i ilość tokoferoli w oleju rafionownym zależy od:

-czasu trwania kolejnych etapow rafinacji

-stosowanego ciśnienia i temp.procesu

-ilości pary wodnej w trakcie dezodoryzacji?

-szczelności i jakości materiału z jakiego jest wykonana aparatura

- stężenie alkaliów

Sumaryczne ubytki tokoferoli podczas proc. Rafinacji Ole. Roślinnych:

-rzepakowy 10-40%

-sojowy25-36%

-kukurydziany do32%

-słonecznikowy 24-40%

olowa z oliwek do15%

palmowy do34%

Straty tokochromanoli w oleju spowodowane przechowywaniem i różnymi sposobami obróbki kulinarnej zależą od:

-skł kw.tł oleju

-czasu i temp.np. przechowywania , smażenia

-opakowania i szczelności zamknięcia

-świeżości oleju lub tł

- sposobu Obróbki np.smażenie, pieczenie, kuchenka mikrofalowa

-skł.chem produktu, który jest poddawany zabiegom

-dostępności takich czynników jak bezpośredni kontaky z tlenem, światłem,sensybilizatorami (np. chlorofil, jony metali)

-obecność przeciwutleniaczy naturalnych i syntetycznych

(rozmaryn,palmitynian askorbylu)

Straty tokoferoli i tokotrienoli zależeć będą od występujących homonologów i ich początkowej zawartości w oleju lub tł

Sterole roślinne:

Kampesterol, brassikasterol(rzepak),stigmasterol, sitosterol, awenasterol

Do grupy fitosteroli występujących w nasionach roślin oleistych i tł roślinnych należą: Kampesterol, brasskosterol(rzepak),stigmasterol, β-sitosterol, awenasterol.

Należą do frakcji nieglicerynowej olejów i tł roślinnych roślinnych są jej głównym skł(50%) rzepak60-74% kukurydziany80%,soja 56-60%

Reakcję w których uczestniczą sterole jako sub.biologiczna

-ulegają reakcjom utl.do oksyfitosteroli

-wpływają na kinetykę utl

- tworzą barierę ochronną w stosunku do NNKT

-sterole jako podatne na utlenianie mogą konkurować z cholesterolem.

Procesy produkcji oleju i tł roślinnych powodują straty w frakcji steroli

-wilekość strat zależy od formy w jakiej występują w oleju

-wrażliwe są na alkalia w procesie neutralizacji podczas której dochodzi do ich utlenienia

-w trakcie bielenia sterole ulegają trans estryfikacji i deacylacji oraz adsorpcji na ziemi bielącej (do 50%)

-proces odwaniania powoduje oddestylowanie wolnych form steroli

Proc uwodornienia i stosowane katalizatory prowadzą nawet do 60% strat steroli

W konsekwencji autooksydacji i przemian termicznych tł nie tylko tracą aktywnośc biologiczną ale ich produkty przemiany mogą stać się czynnikami antyżywieniowymi

Zachodzą reakcjie autooksydacji i przemian termicznych tł prowadzą do:

-obniżenia wart.biologicznej tł

-utlenienia i strat wit

- utlenienia i strat steroli

-interakcji pomiędzy prod utl.tł i białek

-toksycznych oddziaływań prod utle.tł na organizm

7

---