1 of 18

ПОВЫШЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ К ОКИСЛЕНИЮ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ

Никитенко Анастасия Николаевна, доцент кафедры физико-химических методов и обеспечения качества, к.т.н., доцент,

УО «Белорусский государственный технологический университет»

​

2 of 18

Растительные масла

  • Важный пищевой продукт, часть рациона питания человека,
  • Сырье, ингредиент для пищевых продуктов,
  • Невысокая себестоимость производства,
  • Уникальные сенсорные свойства,
  • Источник полиненасыщенных жирных кислот групп ɷ-3, ɷ-6, ɷ-9,
  • Содержит фосфатиды, пигменты, стерины и токоферолы, флавоноиды, гликолипиды (1–5 %),
  • Высокая энергетическая ценность,
  • Сырье в Республике Беларусь семена масличных растений (подсолнечник, рапс, лён, горчица, расторопша, чёрный тмин и др.);
  • Применяется в производстве косметики, фармацевтических препаратов, производстве материалов для промышленности и строительстве.

​

​

3 of 18

Актуальность вопроса в стране

  • Направления масложировой отрасли страны — сельскохозяйственное производство масличных культур, в том числе маслосемян рапса (льна, подсолнечника и др.), их переработка и производство продукции.

​

​

​

​

​

​

  • В структуре валового сбора масличных на рапс приходится 97% от общего объема производства.
  • Валовый сбор растет благодаря увеличению урожайности с 16,8 ц/га в 2018 году до 23,1 ц/га в 2023-м.
  • Предприятия производители: ОАО "МИНСКИЙ МАРГАРИНОВЫЙ ЗАВОД«, ОАО "БОБРУЙСКИЙ ЗАВОД РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ«, ОАО "ВИТЕБСКИЙ МАСЛОЭКСТРАКЦИОННЫЙ ЗАВОД«, ОАО "ГОМЕЛЬСКИЙ ЖИРОВОЙ КОМБИНАТ« и др.

Виды продукции растениеводства

2019

2020

2021

2022

2023

Рапс, тыс. т.

578,3

732,7

715,1

806

898,6

Лен-долгунец, тыс.т.

46,2

47,8

35,7

47,6

37,2

4 of 18

Актуальность вопроса за рубежом

Мировые тенденции публикаций по окислению растительных масел на основе данных цитирования Scopus за период 2000–2024 гг.

5 of 18

Влияние окисления масел

Окисления масел

Экономические потери

​

Здоровье человека

Окислительный стресс

Снижение пищевой ценности

Переработка

Реализация

Потребление

Токсичные соединения

Ухудшение качества продукции

​

Влияние на окружающую среду

​

Уменьшение сроков годности

Источник заболеваний

Ухудшение сенсорных свойств

Загрязнение почвы, воздуха

Загрязнение воды

Формирование отложений и нагара

6 of 18

Окисление

  • О

Окисление

автоокисление,

фотоокисление

ферментативное

​

Факторы

​

Кислород

Свет (видимый, УФ)

Температура

Металлы (Fe2 + , Cu2+, Pb2+, Cd2+, Hg2+ )

Влага

Состав жирных кислот

Стратегии повышения устойчивости к окислению

Контроль окисления – измерение показателей качества

​

7 of 18

Актуальность

  • Республика Беларусь производит различные виды растительных масел и перерабатывает масличное сырье – рапс, лен, подсолнечник и др.
  • Окисление растительных масел оказывает существенное влияние на их безопасность и качество.
  • Мониторинг окисления осуществляется путем измерения показателей качества.
  • Для оценки срока годности продукта используются исследования на стабильность в реальном времени и ускоренные испытания.
  • Для повышения стабильности масла применяются различные стратегии.

​

8 of 18

Стратегии повышения устойчивости к окислению

2-й класс

Синтетические/искусственные

Нейтрализуют свободные радикалы

Предотвращают негативное воздействие продуктов окисления

Натуральные антиоксиданты

Антиоксиданты/

антиокислители

1-й класс

БА соединения

зкстрактов трав/растений

Условия хранения

Изменение профилей ЖК

Смешивание

9 of 18

Разрешенные к применению антиокислители

Наименование пищевой добавки

МДУ

Аскорбиновая кислота (E300), ее соли и эфиры

согласно ТД

трет-бутилгидрохинон (E319, ТБГХ, TBHQ)

200 мг/кг

Бутилоксианизол (E320, БОА, BHA)

Бутилокситолуол (E321, "Ионол", БОТ, BHT)

100 мг/кг

Галловой кислоты эфиры (галлаты)

200 мг/кг

Изопропилцитратная смесь (E384)

200 мг/кг

Дигидрокверцетин

200 мг/кг

Лецитины (E322)

согласно ТД

Лимонная кислота (E330)

согласно ТД

Токоферолы

согласно ТД

Этилендиаминтетраацетат кальция-натрия (E385, ЭДТА кальций-натрий), (E386 ЭДТА динатрий)

75 мг/кг

Экстракты розмарина (E392), в пересчете на сумму карнозола и карнозиновой кислоты

30 мг/кг (на жир продукта)

10 of 18

Создание опытного образца добавки

Искусственные антиокислители

Натуральные антиокислители

Экстракты растений

Испытания

Анализ

11 of 18

Требования к допустимым уровням показателей безопасности

Показатели

Допустимые уровни, не более

Примечания

Бенз(а)пирен

0,002 мг/кг

–

Содержание эруковой кислоты

3 %

Для рапсового масла

5 %

Для масел растительных из семян других крестоцветных

Содержание синильной кислоты

Отсутствие (качественная проба)

Для масел из плодовых косточек

Кислотное число

6,0 мг гидроокиси калия/г (мг КОН/г)

Для масла рапсового нерафинированного, используемого в качестве продовольственного пищевого сырья

4,0 мг гидроокиси калия/г (мг КОН/г)

Для нерафинированных масел и их фракций, смесей нерафинированных масел, смесей рафинированных и нерафинированных масел

0,6 мг гидроокиси калия/г (мг КОН/г)

Для рафинированных масел и их фракций, смесей рафинированных масел

Перекисное число

10,0 мэкв/кг

–

12 of 18

Методы исследования

13 of 18

Методы исследования

14 of 18

Состав жирных кислот масел

14

Массовая доля жирной кислоты, % от кислот

Содержание жирных кислот масел, мас. %

льняное

белой горчицы

сарептской горчицы

Пальмитолеиновая С16:1

0,2

0,1

0,2

Стеариновая С18:0

2,3

1,1

2,8

Олеиновая С18:1

19,8

21,7

43,0

Линолевая С18:2

17,0

8,5

31,5

Линоленовая С18:3

51,0

15,8

12,0

Эйкозеновая С20:1

1,1

9,1

3,0

Эйкозадиеновая С20:2

–

0,3

0,3

Соотношение ω-3 : ω-6

3:1

1,8:1

1:2,7

Теоретический индекс окисления

13

4,5

7,5

15 of 18

Результаты прогностических испытаний

15

16 of 18

Результаты испытаний

16

1 – масло; 2 – масло с комплексной добавкой;

3 – масло с комплексной добавкой (20 %); 4 – масло с комплексной добавкой (30 %)

17 of 18

Выводы

  • Окисление липидов является существенной проблемой качества многих обработанных пищевых продуктов, что приводит к нестабильности пищевой системы.
  • Окисление приводит к значительной потере незаменимых жирных кислот и витаминов, снижению пищевой ценности и вызывает сенсорные изменения, такие как изменение цвета и текстуры, а также появление прогорклых запахов и привкусов – факторов, влияющих на восприятие потребителями.
  • Окисление липидов приводит к образованию потенциально токсичных соединений, связанных с серьезными проблемами со здоровьем, включая рак, воспаления и старение.
  • Для повышения окислительной стабильности масел были исследованы различные стратегии, такие как включение натуральных или синтетических антиоксидантов, оптимизация условий хранения, использование упаковки в модифицированной атмосфере, изменение профилей жирных кислот или смешивание с более стабильными маслами.

18 of 18

Благодарю за внимание!