Какое влияние на срок годности окажет замена трет-бутилгидрохинона (Е319) на антиоксиданты альфа-токоферол (Е307) и аскорбилпальмитат (Е304) в подсолнечном масле?
Основано на материале статьи: Investigating the effect of replacing the antioxidants Ascorbyl palmitate and tocopherol instead of TBHQ on the shelf life of sunflower oil using temperature accelerated method, Food Chemistry Advances, 2023
Основной причиной снижения качества масел в процессе переработки, транспортировки и хранения является окислительное повреждение, особенно автоокисление и #POPOVER1#липолиз#/POPOVER#.
#POPOVER2#Антиоксиданты#/POPOVER# в определенной степени предотвращают окисление, препятствуя токсическому воздействию выделения кислорода и реагируя со свободными радикалами, и они могут предотвращать образование реактивных карбонилов для повышения стабильности, включая природные антиоксиданты, такие как витамины A, C, E, и природные фенольные соединения, полученные из фруктов и овощей например, горный чай и эндемический сидерит и синтетические антиоксиданты (бутилированный гидроксианизол (BHA), бутилированный гидрокситолуол (BHT), трет-бутилгидрохинон (TBHQ) и пропил галлат (PG)).
В данном исследовании вместо синтетического антиоксиданта #POPOVER3#трет-бутилгидрохинон TBHQ#/POPOVER# были использованы антиоксиданты #POPOVER4#аскорбилпальмитат (Е304)#/POPOVER# и токоферол (Е307) (антиоксиданты из семейства витаминов). Затем была проведена оценка стабильности подсолнечного масла с добавлением аскорбилпальмитата (Е304) и токоферола (Е307) по сравнению с добавлением трет-бутилгидрохинона TBHQ (Е319) путем определения окисляемости масла (измерение #POPOVER5#перекисного числа#/POPOVER#, #POPOVER6#анизидинового числа#/POPOVER# и процентного содержания свободных жирных кислот методом #POPOVER7#ASLT#/POPOVER#.
Для измерения сопротивления исследуемых образцов использовался прибор #POPOVER8#Rancimat#/POPOVER# марки Metrohm (Швейцария).
1. #POPOVER9#Ранцимат тест#/POPOVER#
Основываясь на результатах устойчивости к стабильности (Таблица 1), комбинация 200 ppm аскорбилпальмитата и 100 #POPOVER10#ppm#/POPOVER# D-альфа-токоферола является наиболее оптимальной концентрацией и была выбрана для следующих испытаний.
Исследования проводили на образцах:
А: подсолнечное масло + TBHQ трет-бутилгидрохинон 100 ppm
B: подсолнечное масло
С: подсолнечное масло + аскорбил пальмитат 200 ppm и токоферол 100 ppm
2 Перекисное число
Тест на перекисное число является хорошим методом для измерения количества первичных продуктов окисления. Масла со значительным количеством перекисного числа могут оставаться без запаха, если вторичное окисление еще не началось. Результаты измерения перекисного числа по времени при т е м п е р а т у р а х 40, 80 и 110 °C для образцов A, B и C показаны на рис. 1. Согласно результатам, на каждом графике виден прогресс образования пероксидов с течением времени. Несмотря на то, что пероксидный индекс образцов одинаков в момент производства, процесс его изменения с течением времени показывает разную картину. Также, сравнивая графики друг с другом при постоянном времени с увеличением температуры (от 40 до 110 °C) во всех образцах количество пероксида увеличилось, что не далеко от ожиданий. На всех трех графиках на рис. 1 прогресс окисления в контрольном образце происходит быстрее, чем в других образцах, так как скорость окисления увеличивается в отсутствие антиоксидантов. Следует отметить, что допустимый предел перекисного числа согласно национальному стандарту для потребителей составляет 5 миллиэквивалентов кислорода на килограмм масла. График при температуре 40 °C (рис. a1) показывает, что количество перекиси масла образца A было ниже, чем образца B до 132-го дня. Также графики при 80 и 110 °C (рис. b1 и c1) показывают, что прогресс окисления в образцах A и B был похож друг на друга, и наклон обоих графиков практически одинаков (например, при температуре 80 °C наклон графика трет-бутилгидрохинона TBHQ (Е319) и альфа-токоферола (Е307) AP составляет 0,3274 и 0,3237 соответственно). При температуре 40°C образец А достигает допустимого предела в 5 миллиэквивалентов кислорода на килограмм масла через 260 дней, а для образца В этот предел достигается через 275 дней.
3 Свободная жирная кислота
На графиках a - c рис. 2 показаны изменения процентного содержания жирных кислот при температурах 40, 80 и 110 °C, соответственно. Характер изменения процентного содержания жирных кислот в обоих типах образцов A и B был схож и показывает тенденцию к увеличению. При температуре 40 °C в любое время, процентное содержание жирных кислот двух образцов A и B не показывает значительных отличий друг от друга. Содержание свободных жирных кислот увеличивается в период фритюра. В данном исследовании количество свободных жирных кислот в начале составляло 0,1%. В конце суточного периода жарки для контрольного образца (без антиоксиданта) и масла, содержащего антиоксидант (альфа-токоферол (Е307) и аскорбилпальмитат (Е304)), оно составило 0,2% и 1,7% соответственно.
4 #POPOVER6#Анизидиновый индекс#/POPOVER#
На основании результатов устойчивости стабильности (Таблица 1), комбинация 200 ppm аскорбилпальмитата (Е304) и 100 ppm альфа-токоферола (Е307) образуются карбонилы, особенно альдегиды. Образование этих соединений придает маслу гнилостный запах, а их количество определяется путем измерения анизидинового индекса. Поэтому испытания продолжались для всех трех серий образцов до достижения этого числа. Оценивая графики на рис. 3, было замечено, что наклоны графиков A и B (относящихся к природным антиоксидантам и антиоксидантам трет-бутилгидрохинон TBHQ (Е319)) были близки друг к другу при всех трех температурах - 40, 80 и 110 °C.
4. Заключение
Результаты настоящего исследования показали, что антиоксиданты альфа-токоферол и аскорбилпальмитат могут эффективно подавлять процесс окисления в подсолнечном масле. Процесс окисления в данном исследовании изучался путем измерения количества перекиси, количества анизидина и процентного содержания свободных жирных кислот в 3 образцах. Результаты показывают, что смешивание 200 ppm аскорбилпальмитата (Е304) со 100 ppm альфа-токоферола (Е307) способно защитить подсолнечное масло в процессе окисления и является подходящей альтернативой трет-бутилгидрохинона TBHQ (Е319). Этот вопрос важен, поскольку рынок требует уменьшения искусственных и синтетических добавок.