Диссертация (1152319), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Это связанос тем, что накопление гидроперекисей от олеата, являющихся основнымипервичными продуктами окисления высокоолеиновых масел, приводит кувеличению значения перекисного числа, но не оказывают влияния на увеличениепоглощения в области 232 нм. Динамика изменения индексов окисленности поперекисному числу масел, участвующих в эксперименте, изображена на рисунке3.8.2совместно с ФГБУ НИИПХ Росрезерва, г. Москва.ИО ПЧ, ед.876050403020100050100150200250300350400Продолжительность хранения при 35ºС, сутВСМВОМВЛМРисунок 3.8 – Кинетические кривые изменения индексов окисленности поперекисному числу образцов подсолнечных масел в процессе термостатированияв климатической камере при температуре 35ºС, где ВСМ - высокоолеиновоевысокостеариновое подсолнечное масло, ВОМ – высокоолеиновое подсолнечноемасло, ВЛМ – традиционное высоколинолевое подсолнечное маслоЗависимость изменения ИО ПЧ во времени для подсолнечных масел имеетхарактер схожий с динамикой изменения перекисных чисел в ходе эксперимента.Жиры являются автоокисляющимся субстратом, и в течение индукционногопериода происходит быстрое образование и распад гидроперекисей.
Поокончанию данного периода характер автоокисления, по-видимому, представляетсобой реакцию псевдо-нулевого порядка, то есть скорость реакции постоянна вовремени и не зависит от концентрации окисляемого субстрата (4):КПi = КП0 + Vcp.· Tхр.,(4)где КПi – значение критического показателя (ПЧ или ИО ПЧ) в точкеотбора пробы (зависимая переменная);КП0 – исходное значение критического показателя (ПЧ или ИО ПЧ);Vср. - средняя скорость роста критического показателя (ПЧ или ИО ПЧ) впроцессе экспериментального хранения в климатической камере при температуре35ºС;88Тхр. – продолжительность экспериментального хранения в климатическойкамере при температуре 35ºС (независимая переменная), сут.В экспериментальных условиях фактором, лимитирующим протеканиепроцесса окисления, являлась диффузия атмосферного кислорода в объемокисляемого субстрата.С целью расчета кинетических уравнений процесса окисления притемпературе 35°С по показателям перекисного числа и индекса окисленности поперекисному числу и в связи с отсутствием ярко выраженной границы междуокончанием периода индукции и последующим интенсивным окислениемвысокоолеиновоговысокостеариновогоподсолнечногомаслазависимостиуказанных выше показателей от времени аппроксимировали методом наименьшихквадратов к линейной модели.
Кинетические уравнения приведены на рисунке87654321025y = 0,018x + 0,832R² = 0,99720y = 0,026x + 10,15R² = 0,9681510ИО ПЧ, ед.Перекисное число,ммоль (1/2 О)/кг3.9.50050100150200250300350400Продолжительность хранения при 35ºС, сутПЧИО ПЧРисунок 3.9 – Кинетические кривые изменения значений перекисного числа (ПЧ)и индекса окисленности по перекисному числу (ИО ПЧ) в образце маслаподсолнечного высокоолеинового высокостеаринового в процессетермостатирования в климатической камере при температуре 35ºС89Путем математической обработки экспериментальных данных былаосуществлена оценка качества парной линейной регрессии, и было установлено,что линейная модель, используемая для описания динамики измененияпоказателей ПЧ и ИО ПЧ во времени, хорошо описывает процесс.Величина средней скорости роста индекса окисленности по перекисномучислу в процессе хранения рассчитывается по формуле (2), где вместо показателяперекисного числа используется ИО ПЧ.
Также значение данного показателя длявысокоолеинового высокостеаринового подсолнечногомасла может бытьопределено как тангенс угла наклона полученной прямой. Результаты для трехразличных подсолнечных масел приведены в таблице 3.7.Таблица 3.7 – Средняя скорость роста индекса окисленности по перекисномучислу в процессе экспериментального хранения в климатической камере притемпературе 35ºСНаименованиеМасло подсолнечноепоказателянерафинированноевысокоолеиновоевысокостеариновоерафинированноедезодорированноевысокоолеиновоерафинированноедезодорированноелинолевого типа0,0270,1980,502Средняя скоростьроста ИО ПЧ, ед./сутКак видно из представленных выше данных, скорость роста ИО ПЧ маслатем больше, чем выше ненасыщенность масла.Известно, что при определенных условиях окисления между концентрациейгидроперекисейисодержаниемсопряженныхдиеноввобразцемасларастительного существует линейная зависимость [215, 229].Зависимости ИО ПЧ от значений перекисного числа образцов исследуемыхмаселимеютлинейныйхарактерсвысокойстепеньюдостоверности.Статистическая обработка экспериментальных данных позволила установитьналичие весьма высокой (тесной) связи между двумя признаками для всех масел:90коэффициенты корреляции - свыше 0,9.
Графические зависимости характеристикприведены на рисунках 3.10, 3.11, 3.12.60y = 0,771x + 30,18R² = 0,99655ИО ПЧ, ед.5045403530252005101520253035Перекисное число, ммоль (1/2 О)/кгРисунок 3.10 – Графическая зависимость индекса окисленности по перекисномучислу от значения перекисного числа рафинированного дезодорированногоподсолнечного масла линолевого типа в процессе термостатирования вклиматической камере в течение 47 суток при температуре 35ºСНаиболее быстрое увеличение индекса окисленности по перекисному числухарактерно для образца масла подсолнечного линолевого типа. В течение 47суток экспериментального хранения индекс окисленности по перекисному числумасла подсолнечного линолевого типа увеличился с 30,70 ед.
до 54,28 ед., чтосвязано с возрастанием концентрации диеновых конъюгатов (гидроперекисей) вобразце.9140y = 1,085x + 18,15R² = 0,997ИО ПЧ, ед.353025201510024681012141618Перекисное число, ммоль (1/2 О)/кгРисунок 3.11 – Графическая зависимость индекса окисленности по перекисномучислу от значения перекисного числа рафинированного дезодорированноговысокоолеинового подсолнечного масла в процессе термостатирования вклиматической камере в течение 89 суток при температуре 35ºС21y = 1,4364x + 8,8054R² = 0,9803ИО ПЧ, ед.19171513119012345678Перекисное число, ммоль (1/2 О)/кгРисунок 3.12 – Графическая зависимость индекса окисленности по перекисномучислу от значения перекисного числа нерафинированного высокоолеиновоговысокостеаринового подсолнечного масла в процессе термостатирования вклиматической камере в течение 337 суток при температуре 35ºСПерекиси, являясь нестабильными первичными продуктами окисления,распадаются с образованием новых радикалов и/или вторичных продуктов92окисления, представляющих собой смесь различных химических соединений[198].Анизидиновое число характеризует в основном содержание 2-алкеналей и2,4-алкадиеналей, в то время как при длине волны 270 нм УФ-спектра поглощаютсопряженные триены и кетодиены [198].Значения индексов окисленности по анизидиновому числу исследуемыхподсолнечных масел практически не изменились за время экспериментальногоИО АЧ, ед.хранения при повышенной температуре, что видно на рисунке 3.13.14121086420050100150200250300350400Продолжительность хранения при 35ºС, сутВСМВОМВЛМРисунок 3.13 – Кинетические кривые изменения индексов окисленности поанизидиновому числу образцов подсолнечных масел в процессетермостатирования в климатической камере при температуре 35ºС, где ВСМ высокоолеиновое высокостеариновое подсолнечное масло, ВОМ –высокоолеиновое подсолнечное масло, ВЛМ – традиционное высоколинолевоеподсолнечное маслоИспользованиеУФ-спектрофотометриипозволяетболееполноохарактеризовать окислительную стабильность растительных масел и изучитьглубину превращений при температурах экспериментального хранения, ненарушающих пропорциональность между скоростями накопления первичных ивторичных продуктов окисления и при которых протекание побочных реакций93минимизировано.
Данный метод может быть применен как в исследовательскихцелях, так и в качестве экспресс-контроля окислительного статуса масла напредприятиях пищевой промышленности.Необходимо отметить, что спектральные характеристики – индексыокисленностизависятнетолькоотисходныхзначенийпоказателейокислительной порчи, но и от химического состава исследуемого растительногомасла, то есть от его вида, сорта и марки.Выводы по разделу 3.11. Определены физико-химические характеристики семян высокоолеиновоговысокостеаринового подсолнечника и масла, полученного прессовым способом.2.
С помощью метода газовой хроматографии определен жирнокислотный составвысокоолеинового высокостеаринового подсолнечного масла и установлено, чтодоминирующими компонентами являются олеиновая и стеариновая кислоты,содержание которых составляет 81,4% и 11,9% от суммы основных жирныхкислот соответственно.3. Установлено, что устойчивость нерафинированноговысокоолеиновоговысокостеаринового подсолнечного масла к окислению в 2,4 раза превышаетданный показатель рафинированного дезодорированноговысокоолеиновогоподсолнечного масла, и индукционный период при 120ºС равен 22 часам.4. Анализ триглицеридного состава показал, что в маслах исследуемыхвысокоолеиновых гибридов подсолнечника преобладает триолеин, и его массоваядоля превышает 50% от суммы триглицеридов.5. Низкое содержание олеодистеарина (2,8% к сумме триглицеридов) в образцевысокоолеинового высокостеаринового подсолнечного масла свидетельствует о94невозможности применения его в качестве источника триглицеридов указанногосостава для проведения процесса фракционирования и последующего примененияв производстве специализированных жиров для кондитерской промышленности,на что также косвенно указывает профиль плавления (содержание твердыхтриглицеридов при различных температурах).6.
В процессе экспериментального хранения при повышенной температуре (35ºС)установлено, что для нерафинированного высокоолеинового высокостеариновогоподсолнечного масла лимитирующим показателем (критическим показателемкачества)прихраненииявляетсякислотноечисло,тогдакакдлявысокоолеинового и линолевого типов – перекисное число масла.7. В процессе изучения кинетики окисления высокоолеиновых подсолнечныхмасел в условиях ускоренного старения при температуре 35ºС определено, чтоокисление образцов характеризуется в основном накоплением первичныхпродуктов окисления – гидроперекисей, и перекисное число является наиболеединамическим показателем окислительной порчи.8. Наименьшая средняя скорость накопления перекисных соединений в процессеэкспериментальногохранениязафиксированадлявысокоолеиновоговысокостеариновоого подсолнечного масла, и соотношение средних скоростейростаперекисныхчиселввысоколинолевом,высокоолеиновомивысокоолеиновом высокостеариновом подсолнечных маслах составило 34:10:1.9.