CC BY-NC
25Повышение безопасности продуктов питания, жаренных во фритюре
Рудакова Мария Юрьевна
аспирант, кафедра биотехнологии и технологии продуктов биоорганического синтеза, ФГБОУ ВО "Московский государственный университет пищэвых производств"
125080, Россия, г. Москва, Волоколамское шоссе, 11, оф 415
Rudakova Mariya Yur'evna
Post-graduate student, the department of Biotechnology and Technology of Products of Bioorganic Synthesis,
Moscow State Uni\ersityof Food Production
125080, Russia, Moscow, Volokolamskoe Shosse 11, office #415
Николаева Юлия Владимировна
старшей преподаватель, кафедра биотехнологии и технологии продуктов биоорганического синтеза, ФГБОУ ВО "Московский государственный университет пищэвых производств"
125080, Россия, г. Москва, Волоколамское шоссе, 11, каб. 415
Nkolaeva Yuliya Vladimirovna
Senior Educator, the department of Biotechnology and Technology of Products of Bioorganic Synthesis,
Moscow State Univsrsity of Food Production
125080, Russia, Moscow, Volokolamskoe Shosse 11, office #415 И [email protected]
Статья из рубрики "Производство продуктов питания"
Аннотация. В статье рассмотрен вопрос безопасности использования фритюрных жиров на предприятиях общественного питания. На качество и безопасность фритюрных жиров влияют жирно-кислотный состав, а также режимы и продолжительность использования, особенно при низком коэффициенте сменяемости. В результате происходит окисление жиров по свободнорадикальному механизму. Продукты, обжаренные в таких условиях становятся опасными для здоровья и могут привести к различным заболевания. В связи со все возрастающей популярностью у населения продуктов, обжаренных во фритюре, вопрос безопасности таких продуктов для здоровья является актуальным. В ходе эксперименты были исследованы образцы жира на уровень окисленности, выделенные из нескольких образцов продуктов, полученных путем обжарки во фритюре в различных точках общепита. Дальнейшие исследования были посвящены повышению антиокислительной стабильности фритюрных жиров. Традиционно используемые для этих целей синтетические антиоксиданты оказывают негативное влияние на здоровье. Натуральные антиоксиданты более предпочтительны. Результаты исследований образцов жира, выделенных из продуктов, приготовленных в различных точках общепита, показали необходимость создания фритюрных жиров улучшенного состава. Проведенные исследования доказывают эффективность использования токоферолов для увеличения стойкости фритюрных жиров к окислению. Выявлена необходимость внедрения нормативов по контролю перекисного числа в точки общепита на входном контроле, а также в готовых продуктах.
Ключевые слова: фритюрный жир, антиоксиданты, токоферолы, перекисное число, окисление, антиоксидантная активность, время индукции, жарка, свободные радикалы,
пальмовое масло
УДК: 664:614.3:641/642(045)
DOI: 10.7256/2453-8876.2017.1.21205
Дата направления в редакцию: 24-11-2016
Дата публикации: 24-03-2017
Abstract. This article examines the question of safety of the usage of cooking oils in commercial food industry. The safety of cooking oil is affected by the fatty acid content, as well as the regimes and continuation of the use with low coefficient of oil renewal. This causes free-radical oxidization of fats. Foods fried in such conditions become harmful to health and can lead to various diseases. Due to growing popularity of deep fried food products, the question of safety of such foods becomes more pressing. The research involved sample tests of oil for oxidization level extracted from several deep fried foods across various restaurants. Further research was dedicated to increasing antioxidant stability of the frying oils. The oil samples revealed the need to create new cooking oils with better composition. The conducted research proves the efficiency of using tocopherols to improve resistance of cooking oil to oxidization. There is a need to introduce norms on control of the peroxide value in the food industry on delivery, as well as in prepared products.
Keywords: free radicals, frying, induction time, antioxidant activity, oxidation, peroxide value, tocopherols, antioxidants, cooking oil, Palm oil
Все большей популярностью у населения, в связи с ускорением темпа жизни, пользуются продукты, обжаренные во фритюре - большом объеме жира. Предприятия быстрого общественного питания все более активно используют такой вид тепловой обработки. Жарению подвергаются широкий круг продуктов: пончики, картофель фри, птица, рыба, мясо, чебуреки, чипсы, и т.д. Изменениям подвергаются состав фритюрных жиров, а также условия жарки
В процессе обжарки продуктов во фритюре происходит полная их загрузка в разогретый до температуры 160-190 °С жир. Описываемый вид технологического процесса бывает двух типов: непрерывным, при соотношении фритюрного жира и обжариваемого продукта 20:1, и периодическим, при соотношении фритюрного жира и обжариваемого продукта от 4:1 до 6:1. Таким образом, фритюрный жир достаточно долго (от суток до нескольких суток) используется для приготовления большого количества продукции, находясь при этом в расплавленном состоянии,
В процессе жарки во фритюре жир выступает в качестве среды теплопередачи. При этом во фритюрном жире происходят химические и физические изменения, а именно, влага из продукта замещается на масло из фритюра, протекает распад и перекисное окисление ацилглицеринов, влекущее за собой изменение структуры их молекул и характеризующееся превышением нормы по перекисному числу в результате образования свободных радикалов в больших количествах -Ш.
При периодическом способе жарки в случае ненадлежащего контроля за режимом температуры, т.е. при перегреве, во фритюрном жире протекают сильные изменения.
Такие процессы наблюдаются на некоторых предприятиях общественного питания. При этом фритюрный жир может подвергаться длительному нагреванию при холостом нагреве, т.е. без продукта, а жарка продуктов происходит периодически при контакте с кислородом воздуха. Низкий коэффициент сменяемости также негативно влияет на
состояние фритюрного жира
Во время жарки фритюрный жир подвергается большим изменениям - гидролизу и последующему окислению продуктов гидролиза - к образованию первичных продуктов окисления - гидропероксидов, пероксидов, эпоксидов, а также вторичных продуктов окисления - карбонильных и полимерных соединений. Гидролитическому расщеплению глицеридов способствует и вода, поступающая из обжариваемого в жире продукта. В результате длительного использования фритюрных жиров происходит их пиролиз, образуются циклические соединения и токсичный акролеин. В таких условиях в процессе жарки образуются неустойчивые молекулы с неспаренным электроном - свободные радикалы. Они уравновешивают свое состояние путем вырывания электронов из других молекул, при этом происходит разрушение органических соединений - белков, нуклеиновых кислот, что приводит к мутациям в организме человека и развитию разных
заболеваний, в том числе онкологических
В начале автокаталитического окисления жиры, особенно если они содержат в своем составе ненасыщенные жирные кислоты, которые окисляются по типу свободно-радикального цепного механизма кислородом воздуха (рис. 1). Разные формы активного кислорода играют в масло-жировых продуктах решающую роль при развитии окислительных процессов. При этом в реакции в результате активации молекулярного кислорода в окисление вступают не только ацилглицерины, а также сопутствующие им компоненты - пигменты, токоферолы, фосфолипиды
Рис. 1. Стадии окисления липидов.
В результате проведенных нами исследований уровня окисленности жира, выделенного из 6-ти продуктов, обжаренных во фритюре, приобретенных в различных точках общепита, были получены результаты эксперимента, показывающие значительное превышение значений перекисного числа во всех анализируемы пробах (табл. 1). Известно, что перекисное число (ПЧ) не должно быть выше величины 10 мэкв О2 на 1 кг жира в соответствии с международными нормами и отечественными санитарными
правилами и нормами
Номер пробы: Перекисное число, мэкв О/кг:
Картофель фри 8,8 № 1
Картофель фри 10,6 № 2
Пончики № 1 19,0
Пончики № 2 17,1
Пончики № 3 18,1
Пончики № 4 14,5
В результате данного эксперимента выявлено, что необходимо детально исследовать процессы, происходящие при обжаривании продуктов во фритюрном жире, а также разрабатывать фритюрные жиры улучшенного жирно-кислотного состава. Повышение стабильности фритюрных жиров к окислению путем введения в них антиоксидантов и разработка методов нейтрализации молекул, обладающих прооксидантным действием является приоритетным направление в данной области.
Фритюрные жиры должны отвечать определенные требования, их термостабильность зависит от жирно-кислотного состава, уровня ненасыщенности, распределения жирных кислот в молекуле ацилглицерина.
Для повышения антиокислительной стабильности фритюров используются антиоксиданты, которые можно разделить на первичные, т.е. гасящие свободные радикалы и прерывающие цепной механизм реакции по образованию продуктов окисления, и вторичные, т.е. приводящие к замедлению образования свободных радикалов путем связывания ионов металлов - катализаторов окисления, или же восстанавливающие «отработанные» первичные антиоксиданты. Высокую антиокислительную активность проявляют токоферолы путем защиты полиненасыщенных жирных кислот и липидов от атаки свободными радикалами и перекисного окисления и (рис. 2). К нативным ингибиторам окисления также принадлежат металлы переменной валентности -
каротиноиды, фосфолипиды, прооксиданты, а также хлорофиллы
Рис. 2. Антиоксидантная активность токоферолов.
Токоферолы - это жирорастворимые витамины группы Е (рис. 3). По химической природе токоферолы являются производными хромана (имеют ароматическую систему из 2 колец), соединёнными с боковой изопреноидной цепью. Они представляют собой прозрачные маслянистые жидкости, растворяются в органических растворителях, в природе распространены широко, при этом синтезируются исключительно растениями. Человек получает токоферолы с пищей. Наиболее богаты токоферолами зародыши семян злаков, а также масла, полученные отжимом из них, бобы и орехи, масло семян шиповника, брюссельская капуста и брокколи. В природе токоферолы существуют в восьми различных формах (а-токоферол, Y-токоферол, б-токоферол), они являются важнейшими биологически активными веществами, обладают антиоксидантными свойствами. Устойчивость токоферолов к нагреванию дает возможность использовать их для антиоксидантной стабилизации фритюрных жиров
Рис. 3. Структурная формула токоферола
Была проведена серия экспериментов по определению устойчивости пальмового масла к окислению. Устойчивость к окислению определяли методом ускоренного окисления на приборе «капата^743» по показанию времени индукции (ГОСТ 53160-2008), значение которого находятся в обратной зависимости от интенсивности окислительных процессов
При температуре 120 оС значение времени индукции составило 7,42 ч.
В целях повышения стабильности масла к окислению был использован антиоксидант, представляющий собой 70%-ный раствор токоферолов - смесь а-, Ь-, д-, d-токоферолов;
При добавлении в пальмовое масло токоферолов устойчивость к окислению увеличивалась при концентрации 0,03 %, при этом время индукции составило 18,73 ч, установлено, что устойчивость пальмового масла к окислению увеличилась в 2,5 раза.
Проведенные эксперименты показывают эффективность использования токоферолов при производстве фритюрных жиров.
Также важным представляется внедрение нормативов контроля качества и безопасности жиросодержащих продуктов и жиров при входном контроле при приготовлении пищи в точках общепита, а также в готовых продуктах. Должно строго контролироваться, как нам видится, число циклов жарки на одном и том же масле.
Библиография
1. Тырсин Ю.А. Антиоксидантная стабилизация фритюрных жиров / Ю.А. Тырсин [и др.] // Масложировая промышленность. 2012. № 5. С. 19-20.
2. Тырсин Ю.А. Влияние технологических режимов рафинации масел на их качество, антиоксидантную стабильность и сроки хранения / Ю.А. Тырсин [и д р.] // Масло-жировая промышленность. 2004. № 2. С. 24-27.
3. Самойлов А.В. Исследование фритюрных жиров в технологии картофеля фри / А.В. Самойлов [и др.] // Масложировая промышленность. 2013. № 3. С. 18-19.
4. Тютюнников Б.Н. Химия жиров [Текст] / Б.Н. Тютюнников, З.И. Бухштаб, Ф.Ф. Гладкий. М.: Колос, 1992. 448 с.
5. Тырсин Ю.А. Антиоксиданты и свободные радикалы. [Электронный ресурс]. http://academianapitkov.гu/dгmks/artides/51/.
6. Тырсин Ю.А. Антиоксиданты в пищевой промышленности / Ю.А. Тырсин [и др.] // VII научно-практическая конф. «Технологии и продукты здорового питания. Функциональные пищевые продукты». М.: МГУПП, 2009. С. 358-364.
7. Жировые продукты для здорового питания. Современный взгляд [Текст] / Л.Г. Ипатова и др. М.: ДеЛи принт, 2009. 396 с.
8. ГОСТ Р 53160-2008. Жиры и масла животные и растительные. Определение
устойчивости к окислению (ускоренное испытание на окисление). Введ. 2010-01.01. М.: Стандартинформ, 2009. 15 с.
References (transliterated)
1. Tyrsin Yu.A. Antioksidantnaya stabilizatsiya frityurnykh zhi rov / Yu.A. Tyrsin [i dr.] // Maslozhirovaya promyshlennost'. 2012. № 5. S. 19-20.
2. Tyrsin Yu.A. Vliyanie tekhnologicheskikh rezhimov rafinatsii masel na ikh kachestvo, antioksidantnuyu stabil'nost' i sroki khraneniya / Yu.A. Tyrsin [i d r.] // Maslo-zhirovaya promyshlennost'. 2004. № 2. S. 24-27.
3. Samoilov A.V. Issledovanie frityurnykh zhirov v tekhnologii kartofelya fri / A.V. Samoilov [i dr.] // Maslozhirovaya promyshlennost'. 2013. № 3. S. 18-19.
4. Tyutyunnikov B.N. Khimiya zhirov [Tekst] / B.N. Tyutyunnikov, Z.I. Bukhshtab, F.F. Gladkii. M.: Kolos, 1992. 448 s.
5. Tyrsin Yu.A. Antioksidanty i svobodnye radikaly. [Elektronnyi resurs]. http://academianapitkov.ru/drinks/articles/51/.
6. Tyrsin Yu.A. Antioksidanty v pishchevoi promyshlennosti / Yu.A. Tyrsin [i dr.] // VII nauchno-prakticheskaya konf. «Tekhnologii i produkty zdorovogo pitaniya. Funktsional'nye pishchevye produkty». M.: MGUPP, 2009. S. 358-364.
7. Zhirovye produkty dlya zdorovogo pitaniya. Sovremennyi vzglyad [Tekst] / L.G. Ipatova i dr. M.: DeLi print, 2009. 396 s.
8. GOST R 53160-2008. Zhiry i masla zhivotnye i rastitel'nye. Opredelenie ustoichivosti k okisleniyu (uskorennoe ispytanie na okislenie). Vved. 2010-01.01. M.: Standartinform, 2009. 15 s.
