Псування жирів. Автоокиснення Лекція 25 (2 години)

План

1. Різновиди псування жирів.

2. Біохімічне згіркнення жирів.

3. Схема і механізм автоокиснення жирів

4. Термоокиснення і термополімеризація жирів.

5. Антиоксиданти. Механізм дії антиокисників

6. Фізико-хімічні константи жирів.

Ключові слова: псування, прокисання, біохімічне згіркнення, осалювання, метилалкінкетон, автоокиснення, пероксидна теорія Баха-Енглера, акролеін, гідропероксиди, інгібітор, кислотне число, число омилення, йодне число, пероксидне число, висихаючі масла, твіни, спени.

Література: [2] c. 155 - 164

1. Різновиди псування жирів

Розрізняють три основні види псування жирів: прокисання, згіркнення й осалювання.

Прокисання є початковою стадією псування жирів і пов’язано тільки з їх гідролізом і накопиченням вільних жирних кислот, що надають жирам кислого смаку.

Згіркнення викликається в першу чергу окисненням ненасичених жирних кислот, які знаходяться як у вільному стані так і тих, які утворилися в результаті попереднього процесу. Кінцевими продуктами окиснення є низькомолекулярні сполуки: кислоти (наприклад, масляна), альдегіди, кетони й інші сполуки, що надають жирам гіркого смаку.

Осалювання — найбільш глибокий процес псування жирів, протягом якого змінюється консистенція, підвищується температура топлення, відбувається знебарвлення жиру і він приймає салистий присмак. Це пов’язано з окисненням ненасичених кислот до оксикислот. Процес осалювання супутній процесу згіркнення. Жир, який осалився, не може бути використаний як харчовий продукт, його використовують тільки для технічних цілей.

Прокисання, згіркнення (біохімічне і хімічне), осалювання.

2.Біохімічне згіркнення жирів

Викликається специфічними плісенями, життєдіяльність яких затухає зі

зниженням температури і повністю припиняється за високих температур. Згірклий смак визначається накопиченням метилалкілкетонів:

Вважають, що ліпази плісеней спочатку викликають гідроліз жиру:

Кислоти, що утворюються, в умовах життєдіяльності плісеней піддаються -окисненню за схемою:

Запобігти такого окиснення можливо за умов низьких (холодильник) або високих температур (перетоплювання).

3. Схема і механізм автоокиснення жирів

Хімічне згіркнення перебігає в умовах контакту жиру з киснем повітря і носить назву автоокиснення жирів. Найбільшим змінам підлягають жири, які містять значну кількість залишків високонасичених кислот. Прискорюють процеси окиснення ряд зовнішніх факторів: світло, вологість, підвищення температури, дія мікроорганізмів, наявність деяких металів (залізо, кобальт, свинець та ін.). В основі сучасних уявлень про механізм реакції окиснення жирів лежить висунута Бахом і Енглером пероксидна теорія. Її механізм, як ланцюгової вільнорадикальної реакції, розроблений академіком М.М. Семеновим.

Процес автоокиснення відбувається через ряд проміжних стадій. Первинні радикали молекули жиру утворюються при гомолітичному розриві зв’язку в -положенні до подвійного зв’язку в жирнокислотному ланцюгу. Далі вільні радикали взаємодіють із киснем повітря і утворюють пероксидні радикали, ще далі — гідропероксиди — первинні продукти окиснення жиру.

Гідропероксиди подалі піддаються різним перетворенням і утворюють спирти, альдегіди, кетони, кислоти, оксикислоти та інші. Альдегіди і кетони є вторинними продуктами окиснення. Органолептичні показники, в основному, залежать від вмісту альдегідів і кетонів і в меншій мірі від окси- та карбонових кислот.

Автоокиснення також супроводжується позиційною, геометричною ізомеризацією ненасичених кислот і процесами полімеризації (відбувається «зшивання» як міжмолекулярне, так і внутрішньомолекулярне).

У жирах під час нагрівання відбуваються різноманітні перетворення, характер яких залежить від складу жирів, терміну нагрівання і температури. Наприклад, під час варіння і жарення перебігає гідроліз жирів з утворенням гліцерину і вищих карбонових кислот. За цих умов відбувається дегідратація гліцерину із утворенням ненасиченого альдегіду – акролеїну, який зумовлює неприємний запах і сльозоточивість: