7Прогоркание жиров
Жиры нестойки при хранении, они являются наиболее лабильными компонентами пищевого сырья и готовых пищевых продуктов. Нестойкость жиров – следствие особенностей их строения. При хранении растительные масла, животные жиры и жиросодержащие продукты (масленичные семена, мука, крупа, кондитерские изделия, рыба, мясные продукты) под влиянием кислорода воздуха, света, ферментов и т.д. постепенно меняют свои, присущие им, свойства и в первую очередь органолептические. Характер изменений вкуса и запаха зависит от вида жира, особенностей протекающих в нем процессов и связан с преимущественным накоплением в продукте тех или иных химических веществ, имеющих разную природу, некоторые из них вредны для человека.
Прогоркание жиров и жиросодержащих продуктов – результат сложных химических и биохимических процессов, идущих в липидном комплексе. В зависимости от характера основного процесса, протекающего при этом, различают гидролитическое и окислительное прогоркание. Каждый из них может быть разделен на автокаталитическое (неферментативное) и ферментативное (биохимическое) прогоркание.
7.1Гидролитическое прогоркание жиров
При гидролитическом прогоркании происходит гидролиз жира (триацилглицеролов) с образованием свободных жирных кислот:
Автокаталитический гидролиз протекает с участием растворенной в жире воды: скорость его при обычных температурах невелика. Ферментативный гидролиз происходит при участии фермента триацилглицерол-липазы на поверхности соприкосновения жира и воды и возрастает при эмульгировании. При получении жира вытапливанием и во многих других процессах пищевой технологии липаза инактивируется, поэтому гидролитическое прогоркание, активно идущее при хранении липид содержащего сырья и некоторых продуктов, не оказывает большого влияния на качество ряда хранящихся жиров и масел. Необходимо также отметить, что приобретение неприятного вкуса и запаха наблюдается при гидролизе жиров (молочного жира, кокосового и пальмового масел), содержащих низко- и среднемолекулярные кислоты – масляную, валериановую, капроновую и т.д. Высокомолекулярные кислоты – стеариновая, пальмитиновая, линолевая и т.д. вкуса и запаха не имеют, а именно они содержатся в большинстве масел и жиров и повышение их содержания не приводит к изменению и вкуса запаха масел). Фермент триацилглицерол-липаза широко распространена в природе. Выделены липазы (гидролазы) растительного животного и микробного происхождения. Все они являются металлоферментами – содержат в активном центре ионы Са+2 и тиоловую группировку – SH, при этом различаются по специфичности действия, растворимости и оптимумам рН и Т 0С.
Гидролиз жира под действием липазы идет ступенчато. Вначале гидролизуются сложноэфирные связи в положении 1,3, а затем 2. Что может быть отражено следующей схемой:
Триацилглицерид 2,3 диацилглицерид 2 моноацилглицерид глицерин.
Липазам принадлежит важная роль в технологии продуктов питания. В молоке слабая липазная активность способствует образованию ароматизирующих веществ, высокая – его прогорканию.
Участие фермента триацилглицерол-липазы в биохимическом разложении жира зерна и продуктов его переработки приводит к снижению их потребительских свойств и способности к длительному хранению. В связи с этим при выборе режимов хранения и технологических операций для обработки зерновых продуктов следует учитывать факторы, влияющие на активность триацилглицерол-липазы: влажность продукта, температуру и др. Микробные препараты липазы используют для гидролиза жира в тех случаях, когда необходимо омыление жира при сохранении биологически активных жирорастворимых веществ (например, токоферола). Как мы видим, фермент липаза играет важную роль в процессах протекающих при хранении, переработке жиров и жиросодержащего сырья, готовых пищевых продуктов, а также в процессах, пищеварения.