Условия устойчивости животных жиров при хранении

Условия устойчивости животных жиров при хранении

Животные пищевые твердые жиры, включая сливочное масло, по жирно-кислотному составу (незначительное количество высоконепредельных жирных кислот), казалось бы, должны обладать высокой устойчивостью при хранении. Но они практически не содержат природных антиокислителей, а следовательно, характеризуются коротким индукционным периодом авто окисления и могут подвергаться интенсивным процессам окислительной порчи, результатом чего являются прогоркание, осаливание и другие специфические пороки окислительного происхождения, присущие отдельным животным жирам.

На устойчивость животных жиров при хранении влияют многие общие факторы, предшествующие условиям хранения, а также и характерные для каждого вида жира (сливочного масла, коровьего топленого масла, топленых животных жиров, маргарина, кулинарных и кондитерских жиров).

Сливочное масло. Из жиров животного происхождения особую ценность для питания человека представляют сливочное и топленое (русское) масло. Отличительные свойства молочного жира – высокие органолептические показатели, относительно низкая температура плавления (27—34°С), легкая усвояемость. Молочный жир содержит ретинола (витамина А) до 40 и. е. (на 1 г жира) и по существу является единственным жиром, который может служить реальным источником витамина А в питании человека. Особенностью молочного жира является его жирно-кислотный состав: в глицеридах этого жира установлено и идентифицировано более 100 жирных кислот. В наибольшем количестве содержится 25 жирных кислот типичных для жира молока различных пород скота, времени года, рациона кормления коров.

От других животных жиров молочный жир отличается сравнительно высоким содержанием низкомолекулярных предельных жирных кислот, которые придают сливочному маслу такие характерные свойства, как твердость и особенно пластичность при обычных температурах, а также наряду с различными ароматическими и вкусовыми веществами сливочного масла создают специфические вкус и аромат. В целом общее сочетание жирных кислот в сливочном масле весьма благоприятно для организма человека, несмотря на невысокое содержание полиненасыщенных жирных кислот.

На устойчивость сливочного масла при хранении влияет большое количество факторов: качество сливок, способ выработки масла, жирно-кислотный состав масла, его исходное качество, кислотность плазмы масла, содержание и дисперсность воды в масле, содержание и качество соли, содержание и распределение фосфолипидов, размер масляного зерна коллоидно-химическая структура масла, содержание воздуха в масле, ко­личество тяжелых металлов и форма их связи с компонент акт масла, жирно-кислотный состав масла, его исходное качество, кислотность плазмы масла, содержание и дисперсность воды в масле, содержание и качество соли, содержание и рас­пределение фосфолипидов, размер масляного зерна, коллоидно-химическая структура масла, содержание воздуха в масле, ко­личество тяжелых металлов и форма их связи с компонентами масла, температура хранения, продолжительность хранения и т. д.                                                                                          

Множество факторов, влияющих на устойчивость масла к окислительным процессам, обусловливает сложность изуче­ния и объяснения воздействия каждого из факторов изолиро­ванно, так как большинство факторов воздействует на интен­сивность и направленность химических процессов одновременно и в значительной степени взаимосвязано. Тем не менее, для выяснения роли отдельных факторов целесообразно рассмот­реть особенности влияния основных из них.

Установлено, что при хранении повышенной устойчивостью обладает масло, выработанное в летние и ранние осенние ме­сяцы года, т. е. в пастбищный период (О. Г. Котова, 1979). Это объясняется главным образом большим содержанием естествен­ных антиокислителей — сульфгидрильных групп некоторых бел­ков молока, токоферолов, каротина.

Определенное значение имеют и географические зоны, в ко­торых расположены маслодельные заводы. Есть области и районы, где на маслодельных заводах стабильно вырабатывают сливочное масло, устойчивое при хранении. В то же время из­вестны факты, когда территориально близко размещенные друг от друга маслодельные заводы выпускают масло безупречного качества в свежем виде, но не отличающееся высокой устойчи­востью при хранении.

Рекомендуемые материалы

При этом, очевидно, имеют значение особенности почвы и, следовательно, природных местных кормов, а также свойства воды, используемой для промывки масла. Установлено, что ка­чество масла и устойчивость его при хранении в значительной степени зависят от качества сырья (сливок), культуры произ­водства, особенностей местных кормов (Прибалтийские респуб­лики, Калининградская область, Краснодарский и Ставро­польские края, Ростовская область, Житомирская, Сумская, Черкасская, Днепропетровская, Запорожская области Украины и некоторые другие районы страны).

На основании наших экспериментальных данных выявлено, что на устойчивость сливочного несоленого масла содержание высоконепредельных жирных кислот, а также соотношение от­дельных их видов (диеновых, триеновых и тетраеновых) не ока­зывает   сильного   влияния. Но это обстоятельство нельзя считать справедливым для тех случаев, когда содержание отдель­ных кислот и сумма их значительно отклоняются от обычного среднего содержания.

Сливочное масло (сладкосливочное несоленое и соленое, кислосливочное), выработанное различными способами (преоб­разованием высокожирных сливок, сбиванием в маслоизготовителях периодического и непрерывного действия), имеет неоди­наковые химические, органолептические свойства, структуру, а следовательно, и устойчивость при хранении.

Кислосливочное масло характеризуется специфическими вку­совыми и ароматическими достоинствами. Известно, что сли­вочное масло с отчетливо выраженными вкусом и ароматом об­ладает свойством сохранять их в течение длительного периода.

Для проведения исследований с целью определения устой­чивости масла различных видов и способов производства были использованы результаты анализов, проведенных нами при изу­чении трех видов масла: сладкосливочного несоленого, сладко-сливочного соленого и кислосливочного несоленого, полученных от 91 сбойки. Кислосливочное несоленое масло вырабатывали с различной кислотностью плазмы: от 30 до 60°Т, а соленое с содержанием соли в пределах 0,8—0,9%.

Установлено, что кислосливочное масло в зависимости от начальной кислотности плазмы различается по устойчивости при хранении. Масло с кислотностью плазмы, близкой к 40° Т и выше, сначала приобретает порок «недостаточно чистый вкус и аромат», переходящий в «слабосалистый или слабоолеистый», причем различие в кислотности плазмы масла с высокой кис­лотностью (свыше 40° Т) значительно меньше отражается на устойчивости при хранении, чем в масле с кислотностью плазмы от 30 до 40° Т (табл. 11).

Анализ суммарных результатов показывает, что при хране­нии до 6 месяцев сливочное масло оказалось устойчивым неза­висимо от вида масла и кислотности плазмы. К 9 месяцам хра­нения значительные изменения в качестве произошли в соленом масле, а также в кислосливочном с кислотностью плазмы свыше 35° Т.

Устойчивость при хранении сладкосливочного и кислосливочного масла с низкой кислотностью плазмы была почти оди­наковой. Масло с высокой кислотностью плазмы сравнительно быстро приобрело слабосалистый, слабоокислекный и слабо­олеистый вкус и запах, т. е. пороки окислительного характера, связанные с изменением высоконепредельных жирных кислот и накоплением вторичных продуктов окисления.

В связи с этим рекомендуются различные режимы скваши­вания сливок для выработки кислосливочного масла, предна­значенного для немедленной реализации или для длительного хранения. При изготовлении масла, направляемого в реализа­цию, сливки сквашивают с таким расчетом, чтобы перед сбива­нием кислотность их плазмы была 60—70° Т, а при выработке масла, предназначенного для длительного хранения,— 50— 60° Т. Примерная кислотность плазмы готового масла должна быть соответственно 40—50 и 30—40° Т.

Примечание.   I  вариант — масло,   выработанное  методом   сбивания; II вариант — масло,  выработанное преобразованием высокожирных сливок.

В результате 18-месячного хранения масла установлена кор­реляционная зависимость между изменением в содержании высоконепредельных жирных кислот с изолированными связями, исходной кислотностью плазмы и изменением органолептических показателей вкуса и запаха масла (табл.12).

Сравнительно низкую устойчивость при хранении кислосли­вочного масла с высокой кислотностью плазмы можно объяс­нить более активным влиянием меди на процессы окисления.

Роль хлористого натрия в подавлении развития некоторых микроорганизмов общеизвестна, но малые концентрации соли, типичные для соленого масла, не могут быть достаточно эф­фективными. В результате проведенных исследований устойчивости при хранении несоленого и соленого масла установлено прооксидантное действие поваренной соли и увеличение степени окисленности соленого масла (по пробе с тиобарбитуровой кислотой) по сравнению с несоленым. Почти 50% соленого масла (из 16 сбоек) через 9 месяцев хранения имело салистый или олеистый пороки вкуса и запаха; по этой же причине остальное масло было снято с хранения в после­дующие 3 месяца. Следует отметить, что в несоленом сладко-сливочном масле, а также в кислосливочном несоленом с кис­лотностью плазмы до 35° Т, хранившемся свыше 12 месяцев, указанные пороки не были обнаружены.

  Факторам и условиям, сопутствующим действию хлористого натрия в липидах, в частности чистоте поваренной соли, исполь­зуемой при производстве соленого масла, следует придавать большее значение, чем самому хлористому натрию.

В связи с изучением каталитического воздействия металлов с переменной валентностью, в частности меди, на окислитель­ные процессы в сливочном масле нами были исследованы пар­тии сливочного масла, выработанные в различных районах ев­ропейской части СССР. Результаты исследований показали, что во всех случаях в соленом масле меди содержалось примерно в два раза больше, чем в несоленом, а железа — более чем в пять раз (см. табл. 13). В процессе хранения при —18° С масло этих партий оказалось наименее устойчивым к окис­лению.

Известно, что содержание примесей металлов в поваренной соли в зависимости от ее месторождения различно. Следова­тельно, чистота соли наряду с другими факторами, влияющими на окислительные превращения в сливочном соленом масле, имеет решающее значение.

На основании проведенных экспериментов и многолетнего опыта длительного хранения сливочного масла различных ви­дов нами сделано заключение о нецелесообразности хранить длительное время соленое масло (сладкосливочное и кислосливочное), а также несоленое кислосливочное с кислотностью плазмы свыше 35° Т, поскольку масло этих видов характери­зуется пониженной устойчивостью к окислению.

Масло, выработанное различными способами (преобразова­нием высокожирных сливок, периодическим и непрерывным сбиванием) неодинаково по структуре, химическому составу и по устойчивости при хранении. При выборе способа производ­ства сливочного масла, обеспечивающего устойчивость его при хранении, необходимо учитывать, по крайней мере, два фак­тора: особенности технологического процесса и возможность перехода в масло с внутренней поверхности технологического оборудования металлов с переменной валентностью.

Структура масла, химический состав, общий объем плазмы, ее дисперсность во многом предопределяют характер и интен­сивность окислительных и гидролитических реакций, а также и микробиологических процессов.

При положительных и отрицательных (близких к 0°С) тем­пературах протекают как химические, так и микробиологиче­ские процессы. Интенсивность микробиологических процессов зависит от условий, в которых развиваются микроорганизмы. Жизнедеятельность микроорганизмов связана главным образом

с плазмой масла. При тонком диспергировании ее микробиоло­гические процессы протекают замедленно.

В результате исследований степени дисперсности плазмы сливочного масла, выработанного разными способами, установ­лено, что в масле, полученном в маслоизготовителях непрерыв­ного действия, 50% плазмы заключено в каплях, размер кото­рых не ограничивает жизнедеятельность микробных клеток. По­этому в таком масле микробиологические процессы протекают интенсивнее, чем в масле, полученном в маслоизготовителях пе­риодического действия. В свою очередь, по этой же причине в масле, выработанном в маслоизготовителях периодического действия, микробиологические изменения выражены сильнее, чем в масле, выработанном способом преобразования высоко­жирных сливок. Такое представление о влиянии способа про­изводства масла на устойчивость его при развитии микробиоло­гических процессов во время хранения, в условиях относительно повышенных температур, а следовательно, в течение весьма непродолжительного срока подтверждается практикой хра­нения.

В условиях длительного хранения масла на холодильниках при относительно стабильных низких отрицательных темпера­турах (—18°С), когда микробиологические процессы практиче­ски не имеют большого значения, решающими являются изме­нения, обусловленные химическими процессами.

В связи с изучением влияния способа производства на устойчивость масла к окислительным процессам представляет интерес исследование изменений жирнокислотного состава масла во время хранения при различных температурах. Состав триглицеридов жирных кислот изменяется в основном в резуль­тате окислительных процессов. Свободные жирные кислоты, в том числе низкомолекулярные, в повышенном количестве об­разуются в результате гидролитического расщепления липидов сливочного масла, а также глубоких окислительных превра­щений.

Известно, что неферментативный (автокаталитический) гид­ролиз жиров при температурах хранения масла протекает с не­значительной скоростью. Но наличие в сливочном масле по сравнению с другими жирами (кроме маргарина) сильно дис­пергированной водной фазы (16, 20, 25%), а также значитель­ного количества белков и фосфолипидов, обладающих гидро­фильными свойствами, способствует повышению скорости гид­ролиза.

В результате экспериментального исследования жирнокис­лотного состава   сливочного   масла,   выработанного   способом преобразования высокожирных сливок и сбиванием в маслоизготовителе периодического действия, во время длительного хра­нения при —18, —5, +18° С установлены существенные разли­чия в изменении жирных кислот, особенно свободных. При температуре хранения масла —18°С гидролитические и окисли­тельные процессы протекали весьма замедленно. Разницы в на­коплении кислот в образцах масла обоих способов производ­ства почти не обнаружено. За 12 месяцев хранения при ста­бильной температуре —18° С не отмечено ухудшения вкуса и аромата масла (при условии высоких органолептических пока­зателей свежевыработанного масла).

При более высокой температуре хранения (—5° С) наблю­далось интенсивное накопление свободных низкомолекулярных жирных кислот при одновременном достаточно замедленном увеличении количества высокомолекулярных кислот в масле, выработанном преобразованием высокожирных сливок, и не­сколько большем содержании их в масле, изготовленном в маслоизготовителях периодического действия. Это свидетельство­вало о том, что при —5° С в триглицеридах одновременно с гидролизом протекали окислительные процессы, но более ин­тенсивно, в результате чего значительно увеличилось содержа­ние свободных низкомолекулярных жирных кислот и других вторичных продуктов окисления. В итоге сливочное масло обоих способов производства стало нестандартным по органолептическим показателям значительно раньше, чем масло, хра­нившееся при —18° С.

Хранение же масла при температуре 18° С привело к силь­ным изменениям в количестве свободных жирных кислот. В этом случае немаловажное значение для устойчивости масла (в большей степени, чем при —5^е С) имеют микробиологиче­ские процессы, которые могут обусловливать окислительное ферментативное прогоркание, обычно называемое кетонным. Наряду с накоплением большого количества продуктов окисле­ния, в том числе низкомолекулярных жирных кислот, в иссле­дуемых партиях сливочного масла протекал интенсивно гидро­лиз, в результате чего резко возросло общее содержание сво­бодных кислот. Масло, выработанное как способом сбивания, так и преобразованием высокожирных сливок, в течение пер­вого же месяца хранения стало нестандартным по органолептическим показателям.

В зависимости от способа производства масла изменяется характер распределения плазмы в масле, т. е. количество ка­пель плазмы различных размеров в единице объема и диаметр капель   плазмы.    Существует    определенная    корреляционная связь между показателями устойчивости масла при хранении и дисперсностью влаги в монолите, а также содержанием капсю-лированной влаги.

С увеличением степени дисперсности плазмы устойчивость масла к процессу автоокисления снижается (без учета влияния других факторов).

Исходя из результатов исследований влияния способа про­изводства сливочного масла на его устойчивость при хранении можно сделать следующие выводы:

способ производства сливочного масла не имеет решающего значения как фактор устойчивости масла к окислению;

в условиях хранения при —18°С сливочное масло, вырабо­танное способом периодического сбивания, более устойчиво, чем масло, полученное способом преобразования высокожирных сливок;

масло, изготовленное способом преобразования высокожир­ных сливок, по сравнению с маслом, изготовленным в маслоизготовителях периодического действия, обладает повышенной устойчивостью при более высоких минусовых температурах (—5° С) и плюсовых температурах (до +18° С).

Изучение каталитического воздействия металлов на процесс автоокисления молочного жира показало, что влияние металлов природного происхождения, т. е. переходящих из кормов в мо­локо и сливки, менее значительно, чем металлов, попадающих в масло в процессе его производства — с внутренней поверхно­сти технологического оборудования, инвентаря, а также из про­мывной воды, поваренной соли и упаковочных материалов.

Для сливочного масла, отличающегося от большинства пи­щевых жиров структурой, значительным содержанием водной фазы (плазмы), фосфолипидов, белков, наиболее активным ка­тализатором признана медь, причем не в ионном состоянии, а связанная в определенных формах с белками, фосфолипидами, ферментами.

При оценке устойчивости сливочного масла к окислитель­ным процессам придается решающее значение меди, а не же­лезу, которое весьма активно как катализатор в ионной форме; в сливочном же масле оно находится в основном в связанном состоянии с белками (А. К. Р. Мак Довелл, 1964).

В результате обобщенных исследований установлено (рис. 25), что при условии предельной оценки по вкусу и за­паху для масла высшего сорта 41 балл к концу хранения (в среднем 12 месяцев) общее содержание меди в сладкосли-вочном масле, подлежащем длительному хранению, не должно превышать 0,15—0,16 частей на 1 млн.  (ррт).

  При установлении факта, что устойчивость сливочного масла при хранении в известной степени зависит от района его производства, нами была обнаружена значительная разница в содержании меди, железа, марганца, магния и других ме­таллов в партиях масла, выработанных в разных районах ев­ропейской части страны (см. табл. 13).

Опытное хранение специально выработанного способом сби­вания сладкосливочного масла с различным содержанием меди показало, что воздействие меди на окисление масла и развитие пороков вкуса в нем — сложный процесс. Медь как катализатор ускоряет не только автоокисление молочного жира, но и окис­ление веществ, обусловливающих кормовые пороки вкуса. Окис­ление молочного жира при каталитическом воздействии меди не всегда можно оценить по перекисному числу, так как образую­щиеся при этом гидроперекиси вследствие каталитического влияния металла быстро превращаются во вторичные продукты окисления.

При  длительном  хранении  пищевых жиров  поверхностные слои их обычно подвергаются изменениям интенсивнее, чем более-глубоко расположенные. Это особенно очевидно при хране­нии сливочного масла.

В результате длительного хранения сливочного масла даже без доступа света и при низких температурах изменения его поверхностных слоев отличаются от тех, которые происходят под действием света. На монолите масла образуется штафф, т. е. слой продукта толщиной до 1—2 мм, окисленного, в значи­тельной степени обезвоженного, мазеобразной консистенции, более темного цвета, чем первоначальный цвет масла, с про­горклым запахом и вкусом. Интенсивность цвета штаффа мо­жет быть весьма различной и не соответствовать основной окраске масла: штафф бывает прозрачным и непрозрачным, од­нородным и неоднородным.

Из-за штаффа снижаются пищевые ресурсы, так как этот слой масла не пригоден для непосредственного употребления в пищу. При реализации масла штафф удаляют с монолита и перерабатывают в топленое масло (с количественными и каче­ственными потерями).

На направленность и характер окислительных и других из­менений поверхностных слоев масла влияют одновременно в различных сочетаниях и количественном соотношении не­сколько факторов: парциальное давление кислорода наружного воздуха, содержание влаги в нем, наличие воздуха в масле, влагосодержание масла и т. д.

Более интенсивное образование штаффа в масле наблюда­ется при минусовых температурах хранения, близких к нулю, а также при плюсовых, что объясняется как микробиологиче­скими, так и окислительными процессами. Однако штафф обра­зуется и при достаточно низких минусовых температурах (—18° С), несмотря на то что при этом на поверхности масла плесени и бактерии не развиваются.

Образование штаффа с различной интенсивностью цвета в зависимости от условий хранения масла объясняется многими причинами: обезвоживанием масла, окислением молочного жира, структурными особенностями масла и др. Но значитель­ное увеличение окисленное™ поверхностных слоев масла по сравнению с окисленностью слоев, расположенных более глу­боко, обусловлено главным образом тем, что поверхностный слой монолита масла имеет весьма развитую общую площадь контакта с наружным воздухом или материалом упаковки, мно­гократно превышающую строгую геометрическую площадь гра­ней параллелепипеда.

На основании проведенных нами исследований окислитель­ных процессов в поверхностных слоях масла в результате воздействия различных факторов, включая содержание меди в масле и упаковочных материалах, можно сделать ряд заклю­чений.

Во-первых, при низких минусовых температурах хранения процесс автоокисления в поверхностных слоях масла развива­ется в направлении от поверхности к более глубоко располо­женным слоям независимо от упаковочного материала и вида масла. Существует прямая связь между интенсивностью окис­ления поверхностных слоев масла при его хранении в условиях низких минусовых температур и содержанием меди в перга­менте, постоянно соприкасающемся с поверхностью масла. Ин­тенсивность окислительных изменений в поверхностных слоях (на глубине до 1—2 мм) сливочного масла обусловливается также каталитическим действием продуктов реакций окисления (главным образом гидроперекисей).

Проведенные нами исследования показали, что если из упа­ковочного материала удалить содержащуюся в нем медь, то в процессе хранения масла видимый штафф образуется в ре­зультате значительного обезвоживания поверхностных слоев масла. В этом случае окислительные процессы протекают почти с одинаковой интенсивностью как в поверхностных, так и в бо­лее глубоко расположенных слоях масла.

Между степенью обезвоживания поверхностных слоев при хранении масла и интенсивностью окисления не обнаружива­ется зависимости. В то же время образование штаффа на моно­литах масла в процессе длительного хранения следует рассмат­ривать как сложный взаимосвязанный процесс химических и физических изменений поверхности масла, обусловленных ка­тализирующим воздействием металлов с переменной валентно­стью и продуктов окисления масла, парциальным давлением кислорода, физическими свойствами и химическим составом упаковочных материалов.

В пергаменте установлено относительно высокое содержа­ние меди, причем содержание меди в пергаменте разных партий и участков поверхности неодинаково. При температурах хране­ния —18 и —11°С сливочного масла, упакованного в перга­мент, содержащий повышенное количество меди, большая часть ее диффундирует в основном в слои, непосредственно соприка­сающиеся с пергаментом, и в значительно меньшем количе­стве — в слои, которые при снятии с монолита пергамента остаются на его поверхности (толщиной менее 0,1 мм). В по­верхностном слое (глубиной до 1 мм) монолита сливочного масла содержание меди увеличивается незначительно. В более глубоко расположенных слоях масла влияния   меди упаковочных материалов на ускорение реакций окисления не наблюда­ется.

По сравнению с пергаментом более надежным средством, предохраняющим масло от образования видимого штаффа и по­терь влаги с поверхности продукта, является алюминиевая фольга, каптированная пергаментом. При этом вкус и аромат масла сохраняются более длительное время, чем при упаковке масла в пергамент.

Одним из основных факторов, определяющих длительность хранения (около 12 месяцев) сливочного масла, является тем­пература  окружающего воздуха.

При температурах ниже —12-=-----15° С   микробиологические процессы не играют существенной роли в развитии пороков вкуса масла, поскольку при этом жизнедеятельность большин­ства возбудителей (кроме некоторых плесеней), вызывающих порчу биологического происхождения, резко затормаживается. При этих условиях снижение качества сливочного масла явля­ется результатом окисления молочного жира и фосфолипидов, т. е. изменений химического происхождения. В связи с этим су­щественное значение приобретают факторы, ускоряющие или затормаживающие реакции окисления, в результате которых в масле развиваются пороки вкуса и запаха. Такими факторами следует считать степень предварительного охлаждения масла, а также температуру транспортировки и температурный режим, поддерживаемый в камерах холодильников длительного хра­нения.

Известно, что только в исключительно редких случаях име­ются условия закладывать масло на длительное хранение сразу же после выработки. Обычно же неминуемы предварительное хранение и перевозка масла на различные расстояния от места производства до холодильника, что, безусловно, отражается на качестве масла. Для выяснения влияния степени охлаждения масла сразу же после изготовления и длительности предвари­тельного хранения при низких плюсовых температурах на устойчивость к автоокислению экспериментально исследовано качество опытной заводской партии сладкосливочного несоле­ного масла, выработанного способом преобразования высоко­жирных сливок. После выработки опытную партию масла раз­делили на три равные части: первую часть партии масла после изготовления немедленно доставили на холодильник длитель­ного хранения; вторую выдержали 3 суток в заводском масло­хранилище при 8° С; третью хранили в этих же условиях в те­чение 6 суток, после чего ее доставили на холодильник. На хо­лодильнике все масло сначала   выдерживали   в   морозильной камере до температуры внутри монолита —10° С, а затем по­мещали в камеру с температурой —18° С.

При приемке и в дальнейшем через каждые 3 месяца в те­чение года хранения определяли кислотность плазмы, кислот­ность и перекисные числа молочного жира, а также оценивали качество органолептически по вкусу и запаху (в баллах).

Описанный эксперимент был проведен с целью подтвердить общеизвестный факт, что чем быстрее и глубже охлаждено (за­морожено) масло, тем более длительное время сохраняется его качество. Исходя из существующей практики производства масла, необходимости накопления вагонных партий в заводских маслохранилищах, транспортировки продукта на холодильники длительного хранения, нами было показано, что период от мо­мента производства масла до достижения в нем постоянной температуры —18° С имеет очень большое значение для устой­чивости сливочного масла при длительном хранении. При этом важно отметить то обстоятельство, что качество масла по вкусу и запаху может значительно снизиться за сравнительно корот­кое время от выработки до закладки на длительное хранение, в результате чего такое масло нельзя направлять на длительное хранение. Не менее важен и тот факт, что во время предвари­тельного хранения в масле могут происходить и незначитель­ные изменения, которые почти невозможно зафиксировать из­вестными методами анализа, применяемыми для установления степени окисленности жиров. В то же время эти изменения мо­гут отрицательно влиять на устойчивость масла, предназна­ченного для длительного хранения. Положительный эффект быстрого замораживания масла не достигается только в том случае, если в масле есть скрытые пороки, которые могут обу­словить преждевременное снижение качества.

Были проведены также сравнительные исследования устой­чивости масла во время хранения при наиболее часто приме­няемых в холодильниках длительного хранения температурах —15 и —18° С. При этом была поставлена задача — установить зависимость между каждой из указанных температур и макси­мальной продолжительностью хранения масла различных ви­дов сладкосливочного и кислосливочного, а также выработан­ного способами преобразования высокожирных сливок и перио­дического сбивания.

При поступлении опытных партий на холодильник масло каждой сбойки разделили на две равные части, которые после доморозки поместили в отдельные камеры с постоянными тем­пературами — 15 и —18° С. Монолиты масла хранили в камерах более 12 месяцев. При закладке на хранение и в дальнейшем через 6 и 12 месяцев определяли органолептические показатели (по вкусу и запаху), содержание диеновых, триеновых и тетраеновых непредельных жирных кислот, степень окисленности масла по пробе с тиобарбитуровой кислотой модифицирован­ным методом, учитывающим накопление малонового диальдегида суммарно в молочном жире и плазме масла, перекисное число молочного жира, кислотность плазмы масла и молочного жира.

На основании результатов проведенных исследований и мно­голетнего опыта хранения сливочного масла при низких посто­янных минусовых температурах можно утверждать, что в слу­чае хранения масла при температурах более низких, чем криоскопическая температура плазмы несоленого сладкосливочного масла, на устойчивость к окислительным превращениям и на изменения органолептических показателей (по вкусу и запаху) влияет даже сравнительно небольшая разница в температурах (—15 и —18° С). При постоянной температуре —18° С сладко-сливочное несоленое масло высокого исходного качества можно хранить без снижения сортности в течение 12 месяцев.

В последние годы с целью обеспечения сбалансированного питания населения увеличился объем производства таких видов сливочного масла, как любительское и крестьянское, в кото­рых соотношение между жиром и белком является оптималь­ным для различных возрастных групп населения и в наиболь­шей степени удовлетворяет физиологическим нормам питания. В связи с выработкой любительского и крестьянского масла, характеризующегося пониженным содержанием молочного жира и соответственно повышенным содержанием молочной плазмы, а следовательно, и повышенным содержанием сухого обезжиренного остатка молока (сомо), возникла необходимость комплексного изучения устойчивости этих видов масла при длительном хранении.

Комплексные исследования, проведенные рядом институтов, позволили установить, что содержание молочной плазмы не влияет существенно на качество свежевыработанного масла не­зависимо от способов его получения (преобразованием высоко­жирных сливок или сбиванием сливок в маслоизготовителях периодического и непрерывного действия). В процессе хране­ния при —18° С качество сладкосливочного (16% влаги), лю­бительского (20% влаги) и крестьянского (25% влаги) масла, контролируемое по органолептическим, биохимическим, микро­биологическим показателям, изменялось в основном независимо от содержания молочной плазмы. Значительной разницы в ус­тойчивости масла разных видов в течение 12 месяцев не обнаружено.  Через   12 месяцев хранения  при —18° С ухудшились вкус и запах, о чем свидетельствуют данные табл. 14.

Различное содержание молочной плазмы влияло на содер­жание в масле солей металлов переменной валентности (меди и железа). С повышением содержания плазмы количество солей металлов увеличивается, что, в свою очередь, отражается на его окислительных изменениях при хранении.

На основании проведенных исследований установлен срок хранения при температуре —18° С и ниже для любительского сладкосливочного масла (независимо от способа его выра­ботки) — 12 месяцев при оценке по вкусу и запаху не ниже 42 баллов, а для крестьянского масла — 6 месяцев. Масло с прогрессирующими пороками вкуса и запаха не допускается хранить длительное время.

При холодильном хранении монолитов сливочного масла в результате испарения влаги с поверхности происходит умень­шение массы, следствием чего является естественная убыль. Анализ экспериментальных данных об изменении содержания влаги в поверхностном слое монолитов сладкосливочного, лю­бительского и крестьянского масла показал, что изменения в содержании влаги в монолитах масла этих видов в процессе хранения имеют один и тот же характер. Интенсивность обезво­живания поверхностного слоя масла, как известно, зависит от дисперсности влаги в масле, продолжительности и темпера­туры хранения, вида упаковочного материала и других фак­торов.

На основании результатов исследования установлено, что наиболее интенсивно испаряется влага из поверхностного слоя (толщиной до 1 —1,5 мм) монолитов сладкосливочного, люби­тельского и крестьянского масла в первые 6 месяцев хранения (рис, 26).

Установлено, что содержание влаги в глубине монолитов в процессе холодильного хранения при температуре —18° С не изменяется. Через 12 месяцев хранения суммарное содержание влаги в монолитах масла соответствовало усредненному коли­честву влаги, характерному для каждого вида масла: 16% в сладкосливочном, 20% в любительском, 25% в крестьянском.

Об устойчивости сливочного масла различных видов при хранении и влиянии упаковочных материалов на его свойства свидетельствуют   данные, характеризующие   индукционный период автоокисления. Эти данные были получены нами хемилюминесцентным методом, основанным на определении продол­жительности периода до момента резкого увеличения свечения, возникающего при рекомбинации свободных радикалов, обра­зующихся в результате ускоренного окисления молочного жира (О. Зеленцов, Л. Ловачев, И. Родионова, 1978).

Молочный жир окисляется в две стадии (рис. 27). Первая стадия характеризуется относительно незначительным измене­нием содержания каротина и малым уровнем хемилюминесцен-ции (угол наклона прямолинейного участка СИ и С^ кинети­ческих кривых к оси абсцисс сравнительно небольшой). Вторая стадия отличается значительной скоростью разрушения каро­тина и высоким уровнем хемилюминесценции, о чем можно су­дить по углу наклона прямолинейного участка СО и С ки­нетических кривых к оси абсцисс. Проекции точек пересечения К и К прямолинейных участков кинетических кривых указы­вают на окончание индукционного периода.

Установлено, что индукционный период, измеренный хемилюминесцентным методом, короче, т. е. ближе к истинному, по сравнению с индукционным периодом, определяемым путем из­мерения содержания каротина в молочном жире.

Сравнительные данные, характеризующие устойчивость масла различных видов и в разной упаковке, полученные хемилюминесцентным методом, говорят о том, что через 12 месяцев хранения при температуре —18° С индукционный период окисления мо­лочного жира, выделенного из сладкосливочного масла, упако­ванного в пергамент, сократился на 124 мин, любительского — па 164 и крестьянского — на 173 мин.

Результаты проведенных исследований подтвердили возмож­ность использования хемилюминесцентного метода для опреде­ления устойчивости сливочного масла и молочного жира при хранении.

Топленое (русское) масло. Топленое масло, вырабатываемое из сливочного масла вытапливанием молочного жира и отде­лением его от плазмы до остаточного содержания влаги в жире не более 1%, — высококалорийный продукт, более устойчивый к окислению, чем исходное сливочное масло.

Из свежевыработанного высокосортного сливочного масла (или свежих однородных сливок без пороков вкуса и запаха) можно получить очень стойкий при хранении молочный жир, способный стабильно сохраняться при минусовых температу­рах значительно более продолжительное время, чем сливочное масло. Это объясняется тем, что большинство соединений, обус­ловливающих пороки вкуса и запаха масла, а также катализи­рующих окислительные процессы в жире, растворимы в воде, т. е. сосредоточены в водной фазе молока и сливок, а впослед­ствии в плазме масла или находятся на границе раздела фаз жир/плазма.

Изменения в жировой части масла с образованием и накоп­лением нерастворимых в воде соединений возможны лишь в случае глубоких окислительных превращений молочного жира (например, если используют для перетопки «зачистки» моноли­тов сливочного масла — штафф).

При соблюдении технологических режимов получения масла (температура, продолжительность процесса) чем тщательнее осуществлены процессы вытапливания молочного жира и про­мывки его водой от плазмы, включающей остатки белковых ве­ществ, тем стабильнее во время хранения топленое масло.

При перетопке в сливочное масло для осаждения белков вносят поваренную соль. Применение ее не оправдывается, по­скольку в дальнейшем в топленом масле даже при низких ми­нусовых температурах хранения начинают развиваться окисли­тельные процессы. По-видимому, окисление молочного жира катализируется примесями металлов переменной валентности, перешедших из поваренной соли в топленое масло.

На устойчивость топленого масла при хранении влияет ос­таточное содержание в нем  влаги   (в соответствии с требованиями ГОСТа). В течение 12 месяцев хранения органолептические свойства обезвоженного топленого масла сохраняются лучше, чем у масла, содержащего 0,5 и 1,0% влаги, что объяс­няется каталитическим действием различных растворимых в воде веществ, включая окислы металлов, на автоокисление молочного жира. В данном случае количество влаги не соответ­ствует предельному содержанию ее, характерному для продук­тов с промежуточной влажностью и обладающих сравнительно высокой устойчивостью в отношении окислительных процессов, о чем было упомянуто выше.

Устойчивость топленого масла при хранении связана с его окраской. Характерный желтый цвет свидетельствует о боль­шом содержании каротиноидов и, как правило, о высоком ка­честве масла. Окисление каротина и последующее обесцвечи­вание масла можно считать началом порчи масла.

При низкотемпературном (ниже —10° С) хранении топле­ного масла иногда появляется фисташковая окраска масла (по­зеленение), что обусловлено свойством каротина к изомериза­ции и изменением устойчивости к окислению при увеличении его концентрации в жидкой фракции жира.

Длительному хранению топленого масла способствует мак­симальное наполнение им тары. Обычно масло хранят в дере­вянных бочках, внутренняя поверхность которых покрыта спе­циальной эмалью или выложена пергаментом. Наиболее хо­рошо сохраняется топленое масло в темноте при температуре от —6 до —10° С, герметично упакованное в стеклянную тару.

Животные жиры топленые. В животных топленых жирах (го­вяжьем, свином, бараньем, костном, сборном) процессы авто­окисления и причины, влияющие на торможение или ускорение окисления, имеют некоторые специфические особенности, обус­ловленные химическим составом, условиями обработки и хра­нения жиров этих видов.

По жирнокислотному составу топленые животные жиры яв­ляются потенциально устойчивыми при хранении. Колебания в составе и соотношении основных жирных кислот, зависящие от вида кормов, упитанности скота, анатомического происхож­дения, почти не влияют на общие свойства жиров, определяю­щих их устойчивость к окислению. Эти жиры устойчивы к мик­робиологической порче, поскольку они содержат очень мало влаги (0,2—0,5%), незначительное количество белков и совсем не содержат углеводов.

В топленых животных жирах природные антиокислители (за исключением каротина в говяжьем и костном жирах) находятся в крайне незначительном количестве. К тому же в этих жирах

процесс окисления начинается немедленно после убоя живот­ных в результате действия биологических катализаторов окис­ления — гемоглобина, миоглобина и их производных, в простетической группе (геме) которых содержится железо в «актив­ной» форме.

На устойчивость топленых жиров к окислению влияет ка­чество сырья. Из мороженого сырья, хранившегося длительное время, невозможна выработать жиры высшего качества, устой­чивые к автоокислению. Консервирование жирового сырья солью допускается в том случае, если нет других средств кон­сервирования (холода), но соль, предохраняя его в некоторой степени от микробиологической порчи, способствует снижению устойчивости к химическим процессам — окислению и гидро­лизу.

При обработке жирового сырья не следует допускать загряз­нений его сгустками крови, частицами кровеносных сосудов и лимфатических узлов, содержимым желудка и кишечника, способствующими ускорению самоокисления жира и его гидро­литическому расщеплению. Чтобы снизить интенсивность про­цессов окисления и гидролиза жира, необходимо применять низ­кую температуру на всех подготовительных стадиях обработки.

На устойчивость жира к окислению сильное, а иногда ре­шающее влияние могут оказывать способы вытопки жира из сырья. При этом скорость порчи вытопленного жира при даль­нейшем хранении определяется ролью кислорода воздуха и воды в сочетании с высокой температурой, а также воздей­ствием веществ, катализирующих окислительные процессы. Причиной снижения устойчивости жира при хранении могут быть также операции отстаивания вытопленного жира, его отсолки (с целью разрушения коллоидной системы) и охлаж­дения.

Животные жиры в меньшей степени, чем сливочное масло и растительные масла, исследованы на количественное содер­жание в них металлов — катализаторов окисления. Однако из­вестно, что металлы переменной валентности незначительно ус­коряют окисление жиров при обычной температуре, но воздей­ствуют гораздо сильнее на процессы окисления при нагревании жира до 150—200° С, т. е. в условиях тепловой кулинарной об­работки продуктов.

Окраска говяжьего и костного топленых жиров от светло-желтой до желтой обусловлена наличием β-каротина. От коли­чества его в некоторой степени зависит устойчивость говяжьего и костного топленых жиров при хранении. При окислении ка­ротина   кислородом   воздуха   устойчивость  жира   к окислению снижается. Одновременно образуются промежуточные про­дукты окисления каротина, обладающие зеленоватым цветом и придающие оттенки этого цвета топленому жиру при его хра­нении, особенно при температуре, близкой к —8° С. При этой температуре скорость распада промежуточных продуктов окис­ления каротина ниже, чем скорость окисления основного β-каротина. Появление светло-зеленых оттенков хотя и не отража­ется заметно на снижении пищевой ценности топленых жиров, но свидетельствует о снижении устойчивости их при хранении. Обесцвечивание жира, т. е. полный распад каротина, указывает на начало порчи жира и приобретение им привкуса и запаха осаливания.

Применение низких минусовых температур хранения (—18 —20° С) благоприятно влияет на сохранение качества топле­ных жиров и высоких вкусовых достоинств в течение длитель­ного времени —не менее 12 месяцев. При —6—8°С топленые жиры можно хранить не более 6 месяцев. Резко сокращается продолжительность хранения топленых жиров при низких по­ложительных температурах.

Для защиты животных топленых жиров от окисления раз­решается использование отдельных синтетических антиокисли­телей — бутилокситолуела и бутилоксианизола, а также их ком­бинаций с натуральными ингибиторами и синергистами, что позволяет длительно сохранять жиры при температурах —12—15° С, при этом значительно задерживается распад ка­ротина.

Топленые животные жиры в зависимости от их вида и даль­нейшего использования в охлажденном состоянии упаковывают в крупную тару вместимостью до 30 кг (деревянные бочки, фанерно-штампованные бочки, картонные или дощатые ящики) или в мелкую тару вместимостью 500 г (бумажные стаканы, жестяную консервную тару, стеклянные банки). У картонной и деревянной тары внутреннюю поверхность выкладывают пер­гаментом, а у деревянных бочек покрывают жидким стеклом (эмалируют) для защиты от воздействия кислорода воздуха и уменьшения потерь в результате впитывания жира в тару. В топленых животных жирах, герметически упакованных, окис­лительные изменения протекают значительно медленнее.

Маргарин, жиры кулинарные и кондитерские. Устойчивости этих жиров, известных также под названием маргариновой про­дукции, к окислению придают особое значение ввиду разнооб­разия их рецептур, наличия в составе некоторых жиров компо­нентов, не стойких к окислению. Жиры этой группы обладают пониженной устойчивостью к процессам окисления, так как наряду с натуральными и преобразованными растительными мас­лами, а также животными жирами содержат различные до­бавки (ароматизаторы, красители, эмульгаторы и др.), в ко­торых могут быть вещества, способствующие ускорению окис­ления и гидролиза.

Очень важным фактором, обусловливающим устойчивость маргариновой продукции к окислению, является жирнокислотный состав и глицеридная структура жиров этой группы. В жи­ровую основу маргариновой продукции всех видов входит гидрогенизированный жир (саломас) — растительный или кито­вый. Гидрогенизацию ведут направленно с целью получения жирных кислот нужной структуры, чтобы приготовить марга­риновые продукты с оптимальными свойствами, в том числе и устойчивыми к автоокислению. В процессе гидрогенизации могут происходить в той или иной степени изомерные превра­щения непредельных жирных кислот наряду с насыщением их водородом и переводом высоконепредельных в менее непредель­ные. Гидрогенизированные жиры с большим содержанием изо-кислот более устойчивы к окислению. Но различные жирные кислоты в зависимости от вида их изомеров могут обладать различными свойствами. Так, транс-12 : 13-изоолеиновая кис­лота и изомеры ненасыщенных кислот с двумя сопряженными связями обладают пониженной биологической активностью. По­этому процесс гидрогенизации следует проводить так, чтобы из­бежать образования и накопления таких кислот.

Если Вам понравилась эта лекция, то понравится и эта - 21. Принцип размещения производственных сил..

При производстве маргариновой продукции необходим тща­тельный контроль за остаточным содержанием тяжелых метал­лов (в том числе меди), которые входят в состав различных металлических катализаторов, применяемых в процессе гидро­генизации.

Все виды маргариновой продукции различаются между со­бой по жирнокислотному составу, а следовательно, и по устой­чивости при хранении. Почти все они (за исключением отдель­ных видов маргарина, содержащего в составе эмульсии сква­шенное молоко) практически не содержат природных антиокислителей. Поэтому для повышения устойчивости к окис­лению при хранении и тепловой кулинарной обработке в кон­дитерские жиры в процессе их производства добавляют до 1 % пищевых фосфолипидов. Во все кулинарные и кондитерские жиры допускается вводить синтетические антиокислители—бутилокситолуол, бутилоксианизол и додецилгаллат в количестве не более 0,02%. Применение антиокислителей позволяет увели­чить продолжительность хранения маргариновой продукции до 12 месяцев. Без использования этих антиокислителей все маргариновые продукты, кроме некоторых видов маргарина, сохра­няются без заметного снижения качества при соблюдении тем­пературных условий, рекомендуемых для хранения сливочного масла в соответствующей таре, до 6—8 месяцев.

В процессе хранения маргарина, кулинарных и кондитер­ских жиров возможны различные изменения, в частности ре­версия вкуса и запаха исходного жирового сырья, используе­мого для приготовления гидрогенизированных жиров. В мар­гарине (за исключением безмолочного) в процессе хранения могут появиться пороки, сходные с пороками вкуса и запаха сливочного масла при его хранении, т. е. окисленный, прогорк­лый, салистый, олеистый вкус и запах.

При хранении кулинарные и кондитерские жиры по сравне­нию с маргарином обладают повышенной устойчивостью к мик­робиологической порче, так как практически они не содержат влаги, белков и углеводов.

Упаковывают маргарины, кулинарные и кондитерские жиры в дощатые и картонные ящики вместимостью 10—30 кг, в де­ревянные и фанерно-штампованные бочки и барабаны вмести­мостью до 50 кг — для маргаринов и до 100 кг — для кулинар­ных и кондитерских жиров. Требования к внутренним упако­вочным материалам такие же, как и при упаковке топленых животных жиров.

Особенности хранения маргарина в мелкой фасовке такие же, как и сливочного масла в подобной фасовке.