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!