Применение антиоксидантов для сохранения масел и жиров

Для продления срока хранения пищевого сырья, защиты его от порчи, вызванной окислением кислородом воздуха, используют антиокислители.

К пищевым антиокислителям (антиоксидантам) относятся вещества, замедляющие окисление ненасыщенных жирных кислот, входящих в состав липидов. Этот класс пищевых добавок включает три подкласса с учетом их отдельных технологических функций: антиокислители, синергисты антиокислителей, комплексообразователи [11].

Действие антиоксидантов основано на их способности обрывать цепь окисления. Это действие связано с ликвидацией активности радикалов — инициаторов окисления, и образованием новых устойчивых радикалов, не принимающих участия в процессе окисления жиров:

Ионол Х = НО*, RO2*, R*.

В качестве антиоксидантов применяют производные фенола (табл. 3) [11, 14, 16]:

• · бутилгидрокситолуол (ионол, БОТ);
• · бутилгидроксианизол (БОА) — состоит из смеси двух изомеров 2- и 3-трет-бутил-4-гидроксианизолов

· эфиры галловой кислоты.

пропилгаллат Синтетические и природные антиокислители проявляют активность в широком интервале концентраций от 10−11М до 10−2 М [17].

Таблица 3.

Перечень антиокислителей, разрешенных для применения в РФ.

(СанПин 2.3.2.560−96) [14].

Вещества, усиливающие действие антиокислителей, — синергисты — сами обычно не обладают антиокислительными свойствами [11]. Они деактивируют металлы и устраняют их вредное влияние как катализаторов окисления [18].

В России использование антиоксидантов регламентируется «Санитарными правилами по применению пищевых добавок» (1978 г.), которые постоянно совершенствуются и адаптируются к международным правилам и нормам [19].

Круг разрешенных пищевых антиоксидантов ограничивается БОА, БОТ, додецилгаллатом и аскорбиновой кислотой [20]. Для БОА И БОТ допускается раздельное использование в жирах животного происхождения — топленых, кулинарных, кондитерских, при необходимости хранения последних свыше трех месяцев. В каждом отдельном продукте разрешено использовать не более одного вида антиокислителя, не считая синергистов. В качестве синергистов применяются аскорбиновая, лимонная кислоты и аскорбинат натрия [21]. Для кормовых целей, кроме того, допускается использование и других фенольных антиокислителей — этоксихина, дилудина, дибуга и фенозан-кислоты [20]. В табл. 4 приведены сведения по установленному в России допустимому содержанию отдельных антиоксидантов в соответствующих категориях продуктов питания [19−20].

Таблица 4.

Допустимая концентрация антиоксидантов в продуктах питания в России.

• * ДГ — додецилгаллат
• ** АК — аскорбиновая кислота

Наиболее хорошо изучено поведение фенольных антиоксидантов в жировых и масляных системах. Установлено, что каждый антиоксидант имеет свои особенности, которые необходимо учитывать на практике. Так, БОА более эффективно стабилизирует животные жиры, чем растительные масла. Трет-бутилгидрохинон (ТБГХ) наиболее активен по отношению к насыщенным растительным маслам и является лучшим антиокислителем для жарочных масел, но он относительно неэффективен в печеных продуктах [22]. Пропилгаллат (ПГ) — наиболее эффективный из всех синтетических антиоксидантов, однако он не пригоден для стабилизации жареных продуктов, поскольку теряет свою активность при нагревании свыше 150оС. Кроме того, ПГ способен образовывать черные и пурпурные комплексы с ионами железа и меди, поэтому, для снижения этого эффекта, он используется в смеси с хелатирующими агентами (лимонной кислотой) [23].

БОА, БОТ, ТБГХ и ПГ в концентрациях 0.005−0.02% повышает стабильность соевого масла [24]. Добавление 0.01% БОТ в подсолнечное масло увеличивает срок его хранения в 1.6−1.8 раза; а введение этого же антиоксиданта в жиры для кондитерских изделий продлевает срок их хранения до 150 суток без потери качества [25].

Добавки токоферолов в нерафинированные растительные масла не повышают заметно их стабильность, поскольку оптимальная для стабилизации концентрация токоферолов (0.01−0.2%) близка к природному содержанию в растительных маслах [21]. Токоферолы проявляют меньшую активность по сравнению с БОА и БОТ, в одной из основных жирных кислот большинства растительных маселлинолевой, и большую — в олеиновой — основном компоненте животного жира [22]. Целесообразным считается использование токоферолов (в количестве до 500 мг/кг жира) для стабилизации жиров животного происхождения, содержащих недостаточное количество природных антиоксидантов, например, свиного сала [26].

Как отмечалось выше, антиоксиданты могут применятся самостоятельно, в смеси друг с другом, а также в комбинациях с хелатирующими агентами (лимонная, фумаровая и другие кислоты), нефенольными антиоксидантами (аскорбиновая кислота) и другими пищевыми добавками. Исключение составляет комбинация ПГ с ТБГХ, запрещенная к использованию [22]. Сочетание фенолов с хелатами и более слабыми антиоксидантами обычно сопровождается значительным усилением антиокислительного эффекта. При действии смеси антиоксидантов более слабый становиться донором протонов, способствуя восстановлению сильного и, тем самым, выступает его синергистом.

Эффект синергизма, широко представленная в стабилизации жиров, связан с применением различных антиоксидантных составов, включающих БОА, БОТ, ТБГХ, галлаты другие фенольные антиоксиданты [23]. Например, хорошие результаты для животных жиров показал БОА в смеси с лимонной кислотой [27]. Антиокислительный состав на основе 0.02% БОТ и 0.01% оксиэтилендифосфоновой кислоты повышал устойчивостьтопленного и кулинарного жиров [28]. Синергический эффект наблюдается при добавлении к токоферолам аскорбилпальмитата [22]. Добавки тиодипропионовой кислоты к растительным маслам предотвращает самоокисление токоферола [29].

Все применяемые в масложировой промышленности антиоксиданты и синергисты должны отвечать следующим требованиям:

• · Растворятся в жирах
• · Предохранять жиры и масла от окисления в течении длительного времени
• · Не вносить постороннего вкуса и запаха
• · Не оказывать в применяемых концентрациях вредного воздействия на организм человека
• · Экономически выгодны