Прогоркание - Rancidification

Прогоркание представляет собой процесс полного или неполного окисления или гидролиза жиров и масел под воздействием воздуха, света, влаги или бактерий, что приводит к появлению неприятного вкуса и запаха. В частности, это гидролиз или самоокисление из жиры в короткую цепочку альдегиды и кетоны, которые имеют неприятный вкус и запах.[1] Когда эти процессы происходят в пище, это может привести к появлению нежелательных запахов и привкусов.

Однако в некоторых случаях вкусы могут быть желательными (как в выдержанные сыры ).[2] В обработанном мясе эти ароматизаторы вместе известны как разогретый аромат.

Прогорклость также может снизить питательную ценность пищи, поскольку некоторые витамины чувствительны к окислению.[3] Подобно прогорканию, окислительное разложение также происходит в других углеводородах, таких как смазочные масла, топливо, и механический смазочно-охлаждающие жидкости.[4]

Пути

Различают три пути прогоркания:[5]

Гидролитический

Гидролитический прогорклость относится к запаху, возникающему при триглицериды гидролизуются и высвобождаются свободные жирные кислоты. Эта реакция липидов с водой может потребовать катализатор, приводящие к образованию свободных жирные кислоты и глицерин. Особенно, короткоцепочечные жирные кислоты, такие как Масляная кислота, находятся зловонный.[6] Когда образуются короткоцепочечные жирные кислоты, они сами служат катализаторами, еще больше ускоряя реакцию. автокатализ.[6]

Окислительный

Окислительный прогорклость связана с разложением кислородом воздуха. В двойные связи из ненасыщенная жирная кислота может быть расколот свободный радикал реакции с участием молекулярного кислорода. Эта реакция вызывает выделение зловонного и очень сильного запаха. летучий альдегиды и кетоны. Из-за природы свободнорадикальных реакций реакция катализируется солнечным светом.[6] Окисление происходит в первую очередь ненасыщенными жирами. Например, даже если мясо хранится в холодильнике или в замороженном состоянии, полиненасыщенный жир будет продолжать окисляться и постепенно становиться прогорклым. Процесс окисления жира, потенциально приводящий к прогорклости, начинается сразу после того, как животное убито, и мышечный, внутримышечный, межмышечный и поверхностный жир подвергаются воздействию кислорода воздуха. Этот химический процесс продолжается во время хранения в замороженном состоянии, хотя и медленнее при более низкой температуре. Окислительную прогорклость можно предотвратить с помощью светонепроницаемой упаковки, бескислородной атмосферы (герметичные контейнеры) и добавления антиоксиданты.[6]

Микробный

Микробный Прогорклость относится к зависящему от воды процессу, в котором микроорганизмы, такие как бактерии или формы, используют их ферменты, такие как липазы расщепить жир.[7] Пастеризация и / или добавление антиоксидант такие ингредиенты как витамин Е, может уменьшить этот процесс, уничтожая или подавляя микроорганизмы.[7]

Безопасности пищевых продуктов

С помощью рыбий жир как пример еды или пищевая добавка В двух обзорах было обнаружено, что продукт подвержен прогорканию в течение различных периодов хранения, а его влияние только на вкус и запах, при этом по состоянию на 2015 год не было никаких доказательств того, что прогорклость причиняет вред при употреблении испорченного продукта.[8][9][неудачная проверка ]

Профилактика

В свободный радикал путь для первой фазы окислительного прогоркания жиров.

Антиоксиданты часто используются как консерванты в жиросодержащих пищевых продуктах, чтобы отсрочить начало или замедлить развитие прогорклости из-за окисления. Природные антиоксиданты включают: аскорбиновая кислота (витамин С) и токоферолы (витамин Е). Синтетические антиоксиданты включают: бутилированный гидроксианизол (ВНА), бутилированный гидрокситолуол (BHT), TBHQ, пропилгаллат и этоксиквин. Природные антиоксиданты, как правило, недолговечны,[10] поэтому синтетические антиоксиданты используются, когда предпочтительнее более длительный срок хранения. Эффективность водорастворимых антиоксидантов в предотвращении прямого окисления в жирах ограничена, но они полезны для удержания свободных радикалы которые проходят через водянистые части продуктов. Комбинация водорастворимых и жирорастворимых антиоксидантов идеальна, обычно в соотношении жира к воде.

Кроме того, прогорклость можно уменьшить, храня жиры и масла в прохладном темном месте с минимальным воздействием кислорода или свободных радикалов, поскольку тепло и свет ускоряют реакцию жиров с кислородом. Противомикробные агенты также могут задерживать или предотвращать прогоркание, подавляя рост бактерий или других микроорганизмов, влияющих на процесс.[1]

Удаление кислорода Технология может использоваться для удаления кислорода из упаковки пищевых продуктов и, следовательно, предотвращения окислительного прогоркания.

Измерение окислительной стабильности

Окислительная стабильность - это мера устойчивости масел или жиров к окислению. Потому что процесс происходит через цепная реакция у реакции окисления есть период, когда она протекает относительно медленно, прежде чем она внезапно ускоряется. Время, необходимое для этого, называется «временем индукции», и оно повторяется при идентичных условиях (температура, расход воздуха и т. Д.). Есть несколько способов измерить ход реакции окисления. Один из самых популярных методов, используемых в настоящее время, - это метод Ранцимат.

Метод Rancimat осуществляется с использованием воздушного потока при температуре от 50 до 220 ° C. Летучие продукты окисления (в основном Муравьиная кислота[11]) переносятся потоком воздуха в измерительную емкость, где они абсорбируются (растворяются) в измерительной жидкости (дистиллированная вода ). Путем непрерывного измерения проводимости этого раствора можно построить кривые окисления. В точка возврата кривой окисления (точка, где начинается быстрый рост проводимости) дает время индукции реакции прогоркания,[12] и может рассматриваться как показатель устойчивости образца к окислению.

Метод Rancimat, прибор для определения устойчивости к окислению (OSI) и оксидограф были разработаны как автоматические версии более сложного метода AOM (метод активного кислорода), который основан на измерении пероксидных значений,[12] для определения времени индукции жиров и масел. Со временем метод Rancimat утвердился и был принят в ряд национальных и международных стандартов, например AOCS Cd 12b-92 и ISO 6886.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Эрих Люк и Герт-Вольфхард фон Римон Липински "Продукты питания, 3. Пищевые добавки" в Энциклопедия промышленной химии Ульмана, 2002, Wiley-VCH, Weinheim. Дои: 10.1002 / 14356007.a11_561
  2. ^ Альфред Томас, «Жиры и жирные масла» в Энциклопедия промышленной химии Ульмана, 2005, Wiley-VCH, Weinheim. Дои:10.1002 / 14356007.a10_173
  3. ^ Термес, Вальдемар (1990). Naturwissenschaftliche Grundlagen der Lebensmittelzubereitung. Гамбург: Behr's Verlag. С. 50–37. ISBN  978-3-925673-84-9.
  4. ^ Петр Петрович Клемчук «Антиоксиданты» в Энциклопедия промышленной химии Ульмана, 2000, Wiley-VCH, Weinheim. Дои: 10.1002 / 14356007.a03_091
  5. ^ Фриман, И. П. (2000). «Маргарины и шортенинги». Энциклопедия промышленной химии Ульмана. Дои:10.1002 / 14356007.a16_145. ISBN  978-3-527-30673-2.
  6. ^ а б c d Сергей, Быликин (январь 2014). Химия: товарищ по курсу. Хорнер, Гэри, Мерфи, Брайан, Тарси, Дэвид (изд., 2014 г.). Оксфорд. ISBN  978-0-19-839212-5. OCLC  862091138.
  7. ^ а б Робин Кун (4 августа 2009 г.). «Понимание прогорклости пищевых липидов». Инсайдер натуральных продуктов. Получено 7 апреля 2019.
  8. ^ Кэмерон-Смит, Дэвид; Альберт, Бенджамин Б.; Катфилд, Уэйн С. (23 ноября 2015 г.). «Рыбалка в поисках ответов: проблема ли окисления добавок рыбьего жира?». Журнал диетологии. 4: e36. Дои:10.1017 / jns.2015.26. ISSN  2048-6790. ЧВК  4681158. PMID  26688722.
  9. ^ Панель EFSA по биологическим опасностям (2010). «Научное заключение о рыбьем жире для потребления человеком. Гигиена пищевых продуктов, включая прогорклость». Журнал EFSA. Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов. 8 (10): 1874. Дои:10.2903 / j.efsa.2010.1874.
  10. ^ Рахмавати С., Бунджали Б. (2009). «Кинетика окисления витамина С». Просидинг-семинар Кимиа Берсама UKM-ITB. VIII (9–11): 535–546.
  11. ^ Allen, J.C .; Гамильтон, Р.Дж. (1994). Прогорклость в продуктах питания. Springer-Verlag GmbH. п. 47. ISBN  978-0-8342-1287-9.
  12. ^ а б Миралиакбари, Х. (2007). Масла древесного ореха: химические свойства, окисление и антиоксиданты. Библиотека и архивы Канады = Bibliothèque et Archives Canada. п. 31. ISBN  978-0-494-19381-5.

дальнейшее чтение

  • Имарк, Кристиан; Кнейбюль, Маркус; Бодмер, Стефан (декабрь 2000 г.). «Наличие и активность природных антиоксидантов в растительных напитках». Инновационная наука о продуктах питания и новые технологии. 1 (4): 239–243. Дои:10.1016 / S1466-8564 (00) 00018-7.