Изменения жиров при технологической обработке
Жиры подвергаются различной технологической обработке, в результате которой изменяются их свойства.
Жидкие жиры могут превращаться в твердые жиры путем насыщения водородом непредельных жирных кислот. При полном насыщении всех двойных связей атомами водорода молекула жира превращается в предельный триглицерид. Эта реакция протекает в присутствии катализатора и называется гидрогенизацией. Гидрогенизированный жир, или саломас, является основным сырьем для изготовления маргарина и кулинарных жиров.
Большая часть потребляемых жиров подвергается нагреванию, что неизбежно ведет к снижению их пищевой ценности. В зависимости от температуры и продолжительности нагревания состав жировых продуктов может подвергаться различным изменениям – от разрушения содержащихся в них биологически активных веществ (витаминов, фосфатидов), до образования окисленных соединений, многие из которых токсичны.
Термическое окисление жиров происходит при нагревании жира и жиросодержащих продуктов в процессе технологической обработки при свободном доступе воздуха. Между автоокислением и термическим окислением много общего, хотя состав образующихся продуктов может меняться. Автоокисление обычно сопровождает, а нередко и опережает термическое окисление.
При нагревании жира до температуры 140-200 оС в воздушной среде индукционный период резко сокращается, присоединение кислорода в углеводородным радикалам жирных кислот происходит более беспорядочно. Некоторые продукты окисления жиров не могут длительно существовать при высоких температурах термического окисления и распадаются по мере образования. В результате их распада образуется многочисленная группа новых реакционноспособных веществ, увеличивающих возможность вторичных химических реакций в нагретом жире и их многообразие.
Продукты, образующиеся при авто и термическом окислении, можно разделить на три группы:
1. продукты окислительной деструкции жирных кислот, в результате которой образуются вещества с укороченной цепью;
2. продукты изомеризации, окисленные триглицериды, которые отличаются наличием новых кислородсодержащих функциональных групп;
3. продукты окисления, содержащие полимеризованные или конденсированные жирные кислоты, в которых могут находиться новые кислородсодержащие функциональные группы.
Гретые жиры приобретают токсичность, которая связана с образованием в них циклических мономеров и димеров. Токсичность гретых жиров проявляется только при большом содержании их в рационе.
В некоторых жирах присутствуют хромогены (слабоокрашенные или бесцветные вещества), которые при окислении интенсивно окрашиваются. Причин потемнения жира несколько:
1. Накопление в жире темноокрашенных продуктов окисления самого жира;
2. Загрязнение жира веществами пирогенетического распада агреваемого в жире продукта;
3. Реакция меланоидинообразования.
Приобретая в процессе нагрева темную окраску жир становится жгуче горьким на вкус, появляется едкий запах горелого, что объясняется, в основном, присутствием акролеина.
Помимо окисления при любых способах технологической обработки, предполагающих нагревание, в жирах и жиросодержащих продуктах происходят гидролитические процессы, обусловленные воздействием на жир воды и высокой температуры. Гидролиз жира при тепловой обработке, как и гидролиз при хранении, протекает в три стадии с образованием диглицеридов, моноглицеридов, глицерина и свободных жирных кислот. Однако с повышением температуры скорость гидролитических процессов резко возрастает, а свободные жирные кислоты и другие продукты гидролиза могут активно участвовать в реакциях окисления. Скорость гидролитических процессов в значительной степени зависит от давления: при повышении давления гидролитический распад жиров усиливается. Под действием щелочей жиры гидролизуются более интенсивно, чем под действием кислот.
Гидролиз жиров может быть ускорен применением катализаторов.
Преобладание в жире гидролитических или окислительных процессов при нагревании в процессе технологической обработки зависит от интенсивности воздействия на него температуры, кислорода воздуха и воды, а также продолжительности нагревания и присутствия веществ, ускоряющих или замедляющих эти процессы.