Входной контроль устойчивости к окислению фритюрных жиров при производстве продукции фастфуд из дрожжевого теста

Введение . При производстве продукции фастфуд из дрожжевого теста методом жарки во фритюре (пышки, пончики, сырные шарики, фрукты и овощи в кляре) необходимо по возможности тормозить процесс окисления фри-тюрного жира и, соответственно, ограничивать накопление в этом жире и поглощение готовой продукцией токсичных продуктов окисления. Для этой цели используют комплекс мероприятий:

• •    подбирают термически стабильные фритюрные жиры [1];

• •    используют пищевые добавки-антиоксиданты;

• •    совершенствуют аппаратуру, снижая по возможности контакт фритюрного жира с кислородом воздуха [2];

• •    уменьшают продолжительность использования жира, заменяя его свежим;

• •    применяют очистку использованного фритюрного жира специальными адсорбентами [3, 4];

• •    уменьшают поглощение фритюрного жира и продуктов его термоокислительной деструкции готовыми изделиями за счет использования разрешенных пищевых добавок – гидроколлоидов [5–7].

За рубежом изготовители кулинарных и фри-тюрных жиров обычно приводят результаты оценки термической стабильности таких жиров методом ускоренного окисления по прибору Рансимат (так называемый метод рансиметрии) [8]. Однако в отечественной научной литературе такие данные практически отсутствуют.

Вместе с тем крайне важно оценивать сроки реальной термической стабильности используемых фритюрных жиров. Исследования, проведенные в Институте питания АМН СССР еще в шестидесятых годах прошлого века [9, 10], показали близкую корреляцию между содержанием продуктов распада жира, нерастворимых в петролейном эфире (СНПЭ), и воздействием термически окисленных жиров на организм.

Действительно, в клинических экспериментах на животных (белых крысах) показано, что потребление термически окисленного фритюрного жира оказывает отрицательное воздействие на органы пищеварительного тракта, изменяет в худшую сторону результаты биохимического и клинического анализов крови экспериментальных животных [11–13]. Особо токсичными продуктами термического окисления жиров являются также эпоксиды, которые проявляют свойства лейкотоксинов, разрушая лейкоциты и нарушая формулу крови [14–16].

Цель работы. Исследовать термическую стабильность некоторых промышленно выпускаемых фритюрных жиров отечественного и зарубежного производства, используемых при производстве продукции фастфуд из дрожжевого теста методом жарки во фритюре.

Задачи: исследовать методом рансиметрии устойчивость к окислению некоторых промышленно выпускаемых фритюрных жиров; установить соотношение между устойчивостью к окислению фритюрных жиров и предельно допусти- мым временем использования жира в технологическом процессе.

Объекты и методы исследований. Экспериментальную часть работы выполняли в технологических и научно-исследовательских лабораториях ВШБТиПТ СПбПУ Петра Великого.

Жарку полуфабрикатов из теста проводили в электрической фритюрнице «Moulinex» вместимостью 1 дм3 фритюрного жира при температуре 180 оС в течение 4–6 мин. В перерывах между изготовлением изделий жир выдерживали при температуре не ниже 170 оС.

Фритюрные жиры «Санни Голд» и «Вегаф-рай 05» производства ООО «Каргилл Россия» (г. Ефремово Тульской обл.) – по ТУ 9142-01800365617-2006 «Жиры специального назначения».

Жир «Санни Голд» изготовлен из рафинированного дезодорированного подсолнечного масла с высоким содержанием линолевой кислоты и содержит разрешенные пищевые добавки антиоксидантов и стабилизаторов (Е319 – трет-бутилгидрохинон, Е330 – лимонная кислота, Е900 – полидиметилсилоксан).

Жир «Вегафрай 05» изготовлен из смеси дезодорированного подсолнечного масла с рафинированным дезодорированным пальмовым маслом и содержит аналогичные пищевые добавки антиоксидантов и стабилизаторов.

Фритюрный жир «Rainbow» производства Rucola JSC (Литва). Состав: подсолнечное масло – 25 %, рапсовое масло – 75 %. Содержание в жире насыщенных жирных кислот 14 %, моно-ненасыщенных 48 %, полиненасыщенных 38 % (в том числе линоленовой кислоты 4–5 %). По рекламному описанию производителя, жир идеально подходит для жарки и приготовления блюд во фритюре. Не рекомендуется использовать температуру выше 180 оС и применять жир повторно для жарки более чем 4–6 партий продукта.

Устойчивость к окислению фритюрных жиров оценивали методом рансиметрии (методом ускоренного окисления) в соответствии с ГОСТ Р 51481-99 (ИСО 6886-96) [8]. Окисление жира кислородом воздуха проводили при 110 оС в кинетической области по кислороду. Интенсивность окисления оценивали по накоплению летучих низкомолекулярных жирных кислот, которое контролировали кондуктометрически по увеличению проводимости раствора в измерительной ячейке. Изменение проводимости раствора в измерительной ячейке записывали автоматически в зависимости от продолжительности окисления в форме кривой проводимости. Продолжительность индукционного периода определяли по максимуму на второй производной кривой проводимости.

Термическую стабильность фритюрных жиров в реальном технологическом процессе исследовали в процессе окисления при жарке полуфабрикатов из теста (пышки, пончики, фрукты и овощи в кляре) при температуре 180 оС. Окисление жира проходило в диффузионной области по кислороду.

Жарку продуктов во фритюре проводили в течение 8 ч с отбором проб фритюрного жира через каждые 1–2 ч. В исследуемых образцах фритюрного жира определяли содержание сопряженных диенов, соединений, нерастворимых в петролейном эфире (СНПЭ), и эпоксидов приведенными ниже методами.

Определение вторичных продуктов окисления, содержащих сопряженные двойные связи, производили по ГОСТ 54607.3-2014, п. 6.4 [17]. Оптическую плотность раствора жира в гексане «D» определяли при длине волны 232 нм в кювете толщиной 10 мм на спектрофотометре СФ-26.

По результатам измерения рассчитывали удельное поглощение Е по формуле: Е = D/Р, где Р – навеска исследуемого жира, г.

При удельном поглощении менее 15 фри-тюрный жир считается пригодным для дальнейшего использования (то есть содержание в нем термостабильных вторичных продуктов окисления не превышает 1 %). Исходя из этого, массовую долю в жире термостабильных вторичных продуктов окисления, нерастворимых в петролейном эфире (СНПЭ), рассчитывали по формуле (%): СНПЭ = Е/15.

В некоторых образцах жира содержание СНПЭ определяли непосредственно по методике ВНИИЖ [10].

Содержание эпоксидов определяли по авторскому свидетельству [18]. Анализируемый образец жира обрабатывали 82–87%-й фосфорной кислотой с последующим осаждением непрореагировавшей кислоты неполярным углеводородным растворителем (например, гексаном или четыреххлористым углеродом). По- сле удаления осадка непрореагировавшей кислоты центрифугированием и растворителя в роторном испарителе под вакуумом в анализируемой пробе определяли количество фосфорной кислоты, вступившей в реакцию с эпоксидами, и рассчитывали количество эпоксидов в жире.

В соответствии с действующими СП 2.3.6.1079-01 [19] и результатами наших предварительных исследований [20,21], предельно допустимый срок использования фритюрного жира заканчивался, когда в жире накапливалось не менее 1,0 % соединений, нерастворимых в петролейном эфире (СНПЭ), и 60–65 ммоль/кг эпоксидов.

Результаты исследований и их обсуждение . Кривая проводимости раствора в измерительной ячейке при ускоренном окисления жира «Rainbow» приведена на рисунке. Устойчивость этого жира к окислению, по данным рансимет-рии, составляет 6,12 часа.

Кривая проводимости раствора в измерительной ячейке при ускоренном окислении фритюрного жира «Rainbow» и ее вторая производная. Устойчивость жира к окислению 6,12 ч

В нижеприведенной таблице приведены результаты определения устойчивости жира к окислению для исходных образцов фритюрных жиров «Санни Голд», «Вегафрай 05» и «Rain-bow», а также к окислению образцов этих жиров после их продолжительного использования в технологическом процессе.

Параллельно в той же таблице приведены результаты определения термической устойчивости жиров по накоплению продуктов термоокислительной деструкции фритюрного жира. Например, термическая стабильность иссле- дуемого образца фритюрного жира «Санни Голд» составила около 5,5 ч, жира «Rainbow» – 7 ч, жира «Вегафрай 05» после его использования в течение 8 ч – примерно еще 5 ч, то есть предполагаемая термическая стабильность этого жира составляет около 13 ч.

Устойчивость к окислению фритюрного жира «Сани Голд» после его окисления в течение 16 ч составила всего 0,2 ч, что свидетельствует о накоплении в жире за этот период низкомолекулярных продуктов окисления и практическом отсутствии термической стабильности.

Устойчивость к окиcлению исследованных фритюрных жиров *

Фритюрный жир	Устойчивость фритюрных жиров к окислению по данным ран-симетрии, ч	Реальная термическая стабильность фритюрных жиров при жарке изделий во фритюре
		Массовая доля диенов в жире, %	Массовая доля СНПЭ в жире по расчету, %	Массовая доля СНПЭ в жире по анализу, %	Массовая доля эпоксидов, ммоль/кг жира
Жир «Санни Голд» исходный	4,4	0,85	0,52	0,17	9,8
Жир «Санни Голд» после использования в течение 6 ч	-	1,66	1,03	1,14	76
Жир «Санни Голд» после использования в течение 16 ч	0,2	-	-	-	-
Жир «Вегафрай 05» исходный	11,1	-	-	-	-
Жир «Вегафрай 05» после использования в течение 8 ч	4,1	-	-	-	-
Жир «Rainbow» исходный	6,1	0,6	0,37	-	6
Жир «Rainbow» после использования в течение 7 ч	-	1,6	1,0	-	62

* по результатам ускоренного окисления и по накоплению продуктов окисления фритюрного жира при жарке во фритюре изделий из дрожжевого теста.

Оценка полученных результатов позволяет сделать вывод, что между устойчивостью фритюрного жира к окислению, определяемой методом рансиметрии, и термической стабильностью жира по накоплению в нем продуктов окисления существует корреляционная зависимость, которая выражена уравнением

Т =1,2 Тр, где Т – термическая стабильность фритюрного жира, ч; Тр – устойчивость жира к окислению по рансиметрии, ч.

Таким образом, по данным рансиметрии можно приближенно рассчитать термическую стабильность жира Т в технологическом процессе.

Результаты рансиметрии позволяют уверенно оценить реальную стабильность фритюр-ных жиров в технологическом процессе и довольно четко предсказать допустимую продолжительность использования фритюрного жира без проведения спектральных и химических анализов. На практике рекомендуется использовать в промышленном производстве фритюр-ные жиры с устойчивостью к окислению не менее 4 ч.

Выводы

• 1.    Впервые установлена корреляционная зависимость между устойчивостью фритюрного жира к окислению по данным рансиметрии и термической стабильностью этих жиров в ре-

• альном технологическом процессе.

• 2.    Обязательный входной контроль термической устойчивости каждой партии фритюрных жиров методом ускоренного окисления позволит четко контролировать допустимый срок использования этих жиров в технологическом процессе производства продукции фастфуд из дрожжевого теста.

• 3.    Для использования в промышленном процессе рекомендуются фритюрные жиры с устойчивостью к окислению не менее 4 ч.