Превращение липидов в технологическом процессе

Основной состав экстракта семян

При исследовании пищевых объектов следует также учитывать, что при получении продуктов питания в ходе технологического потока липиды исходного сырья (зерно, крупа, мясо, молоко, жиры, масла, плоды, овощи и др.) претерпевают разнообразные превращения. Значительные изменения происходят и в липидном комплексе хранящихся продуктов.

Все это сказывается на их составе, а следовательно, на пищевой и биологической ценности готовых продуктов.

Главными направлениями этих превращений являются гидролиз, переэтерификация, гидрирование, окисление и биохимическое прогорание.

В каждом отдельном случае в зависимости от характера жиросодержащих пищевых продуктов пищевого сырья и условий хранения могут проходить ферментативное и неферментативное прогорание, взаимно дополняя друг друга (схема 4).

Схема 4

Триацилглицерины

Учитывая вышесказанное, анализ липидов из сырья и продуктов переработки является сложной задачей, требующей применения наряду с классическими методами современных физико-химических методой исследования (спектроскопия, рефрактометрия, рентгеноструктурный анализ, хромотография, метод ядерно-магнитного резонанса, ИК-спектроскопия и др.). Методы основаны на извлечении липидов из пищевых объектов свободные, связанные, прочносвязанные липиды). Свободные липиды экстрагируются неполярными растворителями (экстрагентами) - гексаном. диэтиловым эфиром, связанные - системами растворителей (хлороформ-спирт в объемном соотношении 2:1) Основными требованиями при этом является полнота экстракции и сохранение нативности выделенных липидов. Химический состав липидов в экстрактах исследуется по схеме 5.

Схема 5

Методы исследования липидов

В каждом конкретном случае может подбираться такой набор методов анализа, который позволяет получить максимальный объем интересующей исследователей информацию.

Для разделения и идентификации ацилглицеринов, фосфолипидов, сфинголипидов, гликолипидов применяется метод ТСХ.

При исследовании состава липидов проводят мягкий щелочной гидролиз, приводящий к отщеплению жирных кислот, но не затрагивает глицерофосфоспиртовой состав исходной молекулы. При гидролизе фосфоглицеридов в сильно щелочной среде отщепляются как жирные кислоты, так и спирт.

Поскольку связь между глицерином и фосфорной кислотой сравнительно остойчива к щелочному гидролизу, то еще одним продуктом гидролиза в сильно щелочной среде является глицеринол-3-фосфат. Это соединение расщепляется при кислотном гидролизе.

Анализ смесей жирных кислот, полученных в результате гидролиза липидов, наиболее четко и точно проводится методом газожидкостной хроматографии. Для этого необходимо провести перевод жирных кислот в летучие соединения. Обычно их переводят в метиловые эфиры жирных кислот. Пробу вводят в нагретую хроматографическую колонку. В качестве неподвижной жидкой фазы используют парафиновую или силиконовую жидкие фазы. Подвижной фазой является газ - "носитель" (азот, аргон). Метиловые эфиры жирных кислот под давлением движутся по колонке. Распределение порядок выхода вещества из колонки) основан на различной растворимости эфиров в стационарной жидкой фазе. Чем ниже растворимость эфира в жидкой фазе, тем быстрее он выходит из колонки и попадает в специальное регистрирующее аналитический сигнал устройство (детектор). В результате получают набор пиков на хроматограмме, каждый из которых соответствует определенной жирной кислоте.

Для определения массовой доли жира широко используется рефрактометрический метод анализа. Метод основан на проведении экстракции жира с помощью хлороформа или α-бромнафталина. После проведения экстракции 2-3 капли экстракта наносят на призму рефрактометра и измеряют показатель преломления. Одновременно определяют показатель преломления растворителя (экстрагента).

Массовую долю жира (х) вычисляют по формуле:

Для определения общего содержания фосфолипидов используется фотоколориметрический метод анализа. Метод основан на предварительном сухом сжигании масла с оксидом магния. Затем с помощью молибдата натрия (или аммония) получают фосфорномолибденовый комплекс, который восстанавливают гидразинсульфатом до молибденовой сини и измеряют на фотоэлектроколориметре оптическую плотность окрашенного раствора.

Предварительно готовят стандартные растворы и строят градуировочный график.

Содержание фосфорсодержащих веществ (х, %) в пересчете на стеаролейцетин определяют по формуле:

Х = а 1000, 0026/н,

где: а - содержание фосфора в растворе, определенное по градуировочной кривой, мкг/см³; 0,0026 - коэффициент пересчета фосфора в стеароолеолецитин; н - навеска масла, г.

В практике пищевой промышленности состав и качество жиров и масел характеризуют с помощью разнообразных аналитических "чисел", имея в виду расход определенных реагентов на реакции с жиром. Наибольшее значение имеют числа: кислотное, омыления, йодное.

Кислотным числом называется показатель, характеризующий количество свободных жирных кислот, содержащихся в жире и выражающейся числом миллиграммов едкого калия, затраченного на нейтрализацию свободных жирных кислот, содержащихся в 1 г жира или масла.

Число омыления равно количеству миллиграммов едкого калия, необходимого для омыления глицеридов и нейтрализацию кислот, содержащихся в 1г жира или масла.

Йодное число - показатель, характеризующий непредельность жирных кислот, входящих в состав жира. Оно выражается в процентах иода, эквивалентного галогену, присоединяющемуся к 100 г жира. Существует несколько методов его определения. Одним из наиболее распространенные является бромометрический метод.

К анализируемому объекту добавляют избыток раствора брома в бромистом натрии.

NaBr + Br₂ = NaBr Br

Отщепляясь, бром реагирует с ненасыщенными глицеридами:

Количество избыточного (непрореагированного) брома определяют йодометрически:

Br₂ + 2КJ à 2KBr + J₂

J₂ + 2Na₂S₂O₃ à 2NaJ + Na S₄O₆

Величины рассмотренных констант для отдельных жиров и масел, не подвергшихся разрушению, колеблются в незначительных пределах и характеризуют вид жира и его качество (табл.8).

Таблица 8

Содержание жирных кислот (в %) и характеристики масел и жиров

Вопросы

1. Химический состав и свойства липидов.

2.Классификация липидов.

3. Приведите основные карбоновые кислоты, входящие в состав масел и жиров.

4. Какими основными свойствами обладают ацилглицерины и фосфолипиды?

5. Назовите основные возможные процессы превращения липидов в

технологическом процессе.

6. В чем заключается пробоподготовка при анализе липидов?

7. Какие методы используются для анализа липидов. В чем заключается их сущность?

8. С помощью каких аналитических «чисел» характеризуют состав и качестве жиров? В чем заключается бромометрический метод определения йодного числа.

Дата добавления: 2014-11-25