Общие сведения о маслах

Растительные масла, растительные жиры — жиры, извлекаемые из плодов, семян, корней и других частей растений. Растительные масла в основном (на 94—97 %) состоят из триглицеринов, оставшаяся часть приходится на воски и фосфатиды, а также свободные жирные кислоты, липохромы, токоферолы, витамины и другие вещества, сообщающие маслам окраску, вкус и запах. Масло растительное — это смесь триацилглицеринов высших жирных кислот и сопутствующих им веществ, извлекаемых из растительного масличного сырья.

Масла состоят из остатков глицерина и жирных ненасыщенных карбоновых кислот. Все жирные кислоты делятся на насыщенные и ненасыщенные. Ненасыщенные жирные кислоты более полезны, так как участвуют в синтезе биологически активных веществ простагландинов и принимают активное участие в обмене веществ. Из насыщенных кислот в маслах наиболее часто встречаются пальмитиновая (C16), стеариновая (С18), арахиновая (С20) и бегеновая (С22).

Ненасыщенные жирные кислоты

Пальмитоолеиновая кислота 16:1Δ9

Олеиновая кислота 18:1Δ9

Линолевая кислота 18:2Δ(9,12)

Линоленовая кислота 18:3Δ(9,12,15)

Арахидоновая кислота 20:4Δ(5,8,11,14)

Эйкозапентаеновая кислота 20:5Δ(5,8,11,14,17)

Докозагексаеновая кислота 22:6Δ(4,7,10,13,16,19)

По химическому строению, обусловленному составом жирно-кислотных радикалов триглицеридов, масла подразделяют на следующие четыре группы: масла линолевые (соевое, хлопковое, кукурузное, подсолнечное, маковое), содержащие 30—75% линолевой кислоты; масла линоленовые (льняное, перилловое), содержащие более 45% линолевой кислоты (конопляное масло содержит около 25% линолевой кислоты; соевое, содержащее 7,15% линоленовои и около 50% линолевой кислот, условно относят к этой группе); масла с сопряженными двойными связями; масла смешанного типа, к ним относят невысыхающие масла, например касторовое. Линолевая и линоленовая кислоты присутствуют в значительных количествах в растительных маслах, для животных организмов они являются незаменимыми кислотами.

1. 2. Объекты исследования.

Объектами моего исследования являются:

1. Оливковое масло класса экстра (первый холодный отжим) «Iberica», Испания, Олив Лайн, Мадрид. Сроки: 22. 01. 2010 до 22. 01. 2012

2. Подсолнечное масло рафинированное дезодорированное вымороженное марки П«Ория», ООО «Приколотнянский МЭЗ», Украина, Харьковская обл.

Сроки: 26. 08. 2010 до 26. 08. 2012

3. Подсолнечное масло «Саратовское» натуральное нерафинированное, ООО «Товарное хозяйство», первый сорт, Россия, Саратовская обл. Сроки: 14. 07. 2010 – 6 месяцев.

1. 3. Актуальность проблемы.

Всем известно, что растительные масла полезнее животных жиров. В продаже можно найти оливковое и подсолнечное, пальмовое и арахисовое, соевое и кунжутное, льняное и кукурузное растительное масло. Все эти продукты имеют совсем разные свойства.

Одни — просто кладезь витаминов и необходимых человеческому организму полиненасыщенных кислот. Другие, не имеющие практически никакой пищевой ценности, можно использовать только для обжарки продуктов.

Свободные жирные кислоты в жирах рассматривают как продукты неполного синтеза или расщепления триглицеридов. Показателем количественного содержания свободных жирных кислот является кислотное число жира, которое выражается количеством миллиграммов едкого калия, необходимого для нейтрализации свободных жирных кислот, содержащихся в 1 г жира. Повышенное значение кислотного числа свидетельствует о порче жира. Чем меньше в масле ненасыщенных кислот, тем лучше его качество.

Пищевые растительные масла содержат ряд веществ, важных для жизнедеятельности человеческого организма, причём организм не в состоянии синтезировать эти вещества самостоятельно. К таким веществам относятся, в частности:

▪ Линолевая кислота

▪ Линоленовая кислота

▪ Фосфолипиды

Первые два вещества — ненасыщенные жирные кислоты, необходимые организму для построения мембран клеток (в том числе — нервных клеток). Фосфолипиды являются основным компонентом мембран. Растительные масла полностью свободны от холестерина.

Поскольку растительные масла содержат витамины, фосфолипиды и стерины в большем количестве, чем животные жиры, употребление их в пищу способствует перевариванию пищи и правильному обмену веществ организме. Жирорастворимые витамины растительных масел, помимо витаминной ценности, способствуют защите незаменимых жирных кислот от быстрого окисления.

При взаимодействии с водой может происходить полное расщепление триглицеридов, т. е. гидролиз жира, с образованием в качестве продуктов распада глицерина и свободных жирных кислот.

Гидролиз ускоряется при неправильном хранении сырья и жиров, повышенной влажности и температуре, при создании условий, благоприятных для действия липолитических ферментов (липаз). Увеличение содержания свободных жирных кислот в пищевых жирах является нежелательным, так как это может привести к потери пищевых достоинств.

Незаменимые жирные кислоты, их еще называют витамином F, отвечают за синтез гормонов, поддержание иммунитета. Они придают устойчивость и эластичность кровеносным сосудам, уменьшают чувствительность организма к действию ультрафиолетовых лучей и радиоактивного излучения, регулируют сокращение гладкой мускулатуры, выполняют еще множество жизненно важных функций. Поскольку эти полезные вещества в масле сохраняются даже после глубокой рафинации, вряд ли можно считать рафинированный продукт совершенно бесполезным.

1. 4. Гипотеза.

Зависит ли качество растительного масла от количественного содержания в нем ненасыщенных кислот?

1. 5. Цель исследования.

Количественно определить кислотное число в рафинированном и нерафинированном маслах.

2. Обзор литературы.

2. 1. Влияние масел на здоровье человека

Целебные свойства подсолнечного масла широко используются в народной медицине при лечении тромбофлебита, зубной боли, хронических заболеваний желудка, кишечника, печени, лёгких. Подсолнечное масло используют в косметических процедурах, в приготовление банных настоек, применяют для ароматерапии.

Получать масло можно двумя способами: 

1. Прессование - механический отжим масла из измельченного сырья. Оно может быть холодным и горячим, то есть с предварительным нагреванием семян. Масло холодного отжима - самое полезное, обладает выраженным запахом, но не может долго храниться.  

2. Экстракция - извлечение масла из сырья при помощи органических растворителей, он более экономичный, так как позволяет максимально извлечь масло.  

Полученное тем или иным способом масло обязательно фильтруют - получается сырое масло. Далее его гидратируют (обрабатываю горячей водой) и нейтрализуют. После таких операций получается нерафинированное масло. Нерафинированное масло имеет чуть меньшую биологическую ценность, чем сырое, но храниться дольше.

Нерафинированное подсолнечное масло наиболее полезно, так как в нём сохраняются все природные компоненты: витамины А, Е и другие биологически активные вещества, поэтому его можно и нужно употреблять в "сыром" виде.

Оливковое масло

Оливковое масло - растительное жирное масло, получаемое из мякоти оливок. Масло характеризуется высоким содержанием глицеридов олеиновой кислоты (около 80%) и низким содержанием глицеридов линолевой кислоты (около 7%) и глицеридов насыщенных кислот (около 10%). Состав жирных кислот масла может меняться в довольно широких пределах в зависимости от климатических условий. Йодное число 75-88, температура застывания от -2 до -6 °С. Из всех растительных масел оливковое — самое питательное. Оно полностью переваривается, богато жирными кислотами.

Оливковое масло способствует профилактике сердечно-сосудистых заболеваний, снижает уровень вредного холестерина, полезно при заболеваниях пищеварительной системы, обладает желчегонным действием, защищает от преждевременного старения организма. Оно не образует канцерогенов при нагревании, поэтому пригодно для жарки и приготовления блюд во фритюре. Оливковое масло можно применять в качестве косметического средства. Оно входит в состав косметических средств, применяется в медицине для изготовления растворов витаминов и препаратов для инъекций.

Как известно, подсолнух аккумулирует в своих семенах до 55% знаменитого "солнечного" масла, в состав которого входят полезнейшие нейтральные жиры пальмитиновой, стеариновой, арахидоновой, лигноцериновой, олеиновой и линолевой кислот. Именно этот химический факт свидетельствует о том, что потребление подсолнечного масла намного предпочтительнее использования животных жиров. Кроме того, масло богато белками (до 19%) и углеводами (до 27%). В его состав также входят около 2% фитина — сложного органического препарата фосфора, содержащего смесь кальциевых и магниевых солей, и 1,5% дубильных веществ. А витаминный "контингент" представлен группами А, О, Р и Е.

Главное отличие масел, изготовленных из одного и того же растительного сырья, в степени очистки. Бывает рафинированное и нерафинированное масла. Рафинированное подсолнечное масло - прозрачное, золотистого или светло-желтого цвета, при хранении не выделяет осадка, имеет слабый запах семечек. Нерафинированное масло бывает более темного цвета и имеет сильный специфический запах, при хранении образует осадок.

Процесс очистки (рафинирования) растительных масел предусматривает следующие операции:

1) обработка масла кислотой для удаления слизистых веществ и фосфатидов;

2) нейтрализация щелочью для удаления свободных жирных кислот;

3) промывка масла водой для удаления остатков щелочи, солей жирных кислот, фосфатидов и других водорастворимых примесей;

4) обезвоживание масла;

5) отбеливание масла;

Перед промывкой масла водой в реакционную массу добавляют раствор NaCl для коагуляции солей жирных кислот. Обезвоживание проводят при 90 °С под вакуумом.

Отбеливание проводится так называемыми «отбельными землями», играющими роль адсорбента и коагулянта. Эту операцию проводят при 100 °С под вакуумом; затем отбельные земли отфильтровывают, а масло фасуют в тару.

В результате рафинации обеспечивается прозрачность масла, отсутствие отстоя, неприятного запаха и вкуса. Биологически менее ценные рафинированные растительные масла искусственно обогащают фосфолипидами. Рафинированные растительные масла не имеют преимуществ при хранении перед другими видами растительных масел (нерафинированными).

2. 2. Хранение масел

Нерафинированное масло может храниться только при комнатной температуре и не выносит солнечного света.

Оливковое масло рекомендуют хранить в сухом, прохладном (но не холодном), тёмном месте, где будут недоступны различные запахи, поскольку масло их легко впитывает. Вкусовые качества оливкового масла ухудшаются со временем, поэтому рекомендуется употреблять весь запас продукта в течение года. Качественное оливковое масло необходимо хранить в стеклянных темных бутылках, чтобы предотвратить химические процессы. Содержание кислот в оливковом масле приводит к окислению пластика бутылок. Никогда не держите масло возле плиты или на подоконнике, а также в открытой бутылке. Ценное оливковое масло лучше все-таки держать в самой “теплой” камере холодильника.

Подсолнечное масло в бутылках должно храниться в закрытых затемненных помещениях, во флягах и бочках — в закрытых помещениях. Подсолнечное масло в промышленных условиях хранят в соответствии с инструкциями хранящих организаций.

Срок транспортирования и хранения рафинированного дезодорированного масла до розлива в бутылки на предприятии, где отсутствует возможность дезодорации масел, а также до использования в производстве продуктов детского и диетического питания, не должен превышать 1 мес.

Гарантийный срок хранения подсолнечного масла (со дня розлива): фасованного в бутылки — 4 месяца, разлитого во фляги и бочки — 1,5 месяца.

По истечении гарантийных сроков хранения подсолнечное масло может быть реализовано, если его качество удовлетворяет требованиям стандарта.

2. 2. 1. Нормы кислотного числа для растительных масел.

Нормы кислотного числа для растительных масел:1-20. Низкое значение кислотного числа соответствует хорошему качеству масла(масло из зрелых семян);высокое значение кислотного числа у масла из незрелых или долго хранившихся семян.

Нерафинированное масло имеет выраженные вкус и запах поджаренных подсолнечных семян, светло-желтый цвет, допускается небольшой осадок. По качеству его делят на три сорта — высший, 1-й и 2-й. Масло высшего и 1-го сортов должно быть прозрачным, допускаются лишь отдельные мельчайшие частицы воскоподобных веществ («сетка»), в масле 2-го сорта может быть легкое помутнение. Кислотное число (в мг КОН, не более) нерафинированного масла высшего сорта —1,5, масла 1-го сорта —2,25, масла 2-гo сорта —6.

Рафинированное масло выпускают недезодорированным и дезодорированным. Дезодорированное масло по вкусу и запаху является обезличенным, недезодорированное имеет слегка выраженные вкус и запах подсолнечных семян, масло прозрачное, не содержит отстоя, кислотное число — не более 0,4.

2. 3 Органолептическая оценка растительных масел

При органолептической оценке растительных масел определяют прозрачность, наличие отстоя, цвет, запах, вкус. Масло предварительно нагревают на водяной бане при 50 °С в течение 15 минут и затем охлаждают до 20 °С.

Прозрачность и наличие отстоя.  Масло наливают в мерный цилиндр на 100 мл и оставляют в покое 24 ч при 20 °С. В отстоявшемся масле в проходящем и отраженном свете на белом фоне определяют прозрачность. Масло считается прозрачным при отсутствии взвешенных хлопьев, мути, а также сетки (под сеткой понимают наличие в масле мельчайших частиц воскообразных веществ, которые придают ему мутность). Отмечают также наличие в масле отстоя.

Цвет.  При определении цвета масло наливают в химический стакан слоем не менее 50 мм (диаметр стакана — 50 мм) и просматривают в проходящем и отраженном свете. При этом устанавливают цвет и оттенок масла (желтый, желтый с зеленоватым оттенком, темно-зеленый, коричневый и т. д. ).

По характерной окраске предварительно устанавливают соответствие масла определенному виду.

Запах.  Чтобы определить запах, масло наносят тонким слоем на стеклянную пластинку или растирают на тыльной поверхности ладони. Для более отчетливого распознавания запаха масло, нанесенное на пластинку, подогревают над водяной баней до 40—50 °С.

Большинство нерафинированных растительных масел имеют специфичный запах.

У рафинированных масел запах и вкус выражены менее отчетливо. Масло, имеющее запах плесени, затхлый, резко выраженный олифистый, считается недоброкачественным.

Вкус.  Его определяют при температуре 20 °С. Вкус нерафинированных растительных масел может быть специфичным. Например, подсолнечное масло имеет характерный привкус семян подсолнечника, соевое — привкус сырых бобов, хлопковое — оставляет во рту ощущение липкости. Вкус рафинированных масел менее выражен.

Масло прогорклое, с резким жгучим вкусом, с посторонними привкусами, несвойственными данному виду, считается недоброкачественным.

3. Методика

Определение кислотного числа жиров

3. 1. Оборудование и реактивы

3. 1. 1. Оборудование

• Весы аналитически

• Колба коническая на 50 мл или 100 мл

• Цилиндры мерные на 10 или 25 мл

• Пипетка с одной меткой на 1 или 2 мл

• Бюретка с краном на 25 или 50 мл

3. 1. 2. Реактивы

• КОН – 0,1 н в спирте

• Фенолфтолеин

• Смесь спирта с серным эфиром(1:1)

3. 2. Ход работы.

• При помощи калиброванной пипетки на 3,98 мл берем образец масла и помещаем его в коническую колбу емкостью 50-100 мл

• Растворяем его в 10-15 мл нейтральной смеси спирта и эфира

• Прибавляем 3-4 капли фенолфталеина и титруем 0,1 н спиртовым раствором гидроксида калия до слабо-розового окрашивания. Окраска после взбалтывания не должна исчезать в течение 0. 5-1 мин. Титрование – это метод определения концентрации анализируемого раствора постепенным прибавлением к нему контролируемого количества раствора известной концентрации.

• Аналогично проводим определение кислотного числа с другими образцами масла

3. 3. Расчет

Кислотное число вычисляется по формуле:

Кислотное число = 5,6*v/a, где v- количество (мл) 0,1 н раствора КОН ( в мг), израсходованное на титрование навески жира, 5,6 – титр 0,1 н раствора КОН (в мг), a- навеска жира (в г)

В результате мы нашли кислотное число:

• К. ч1=5,6*2,8/3,697(оливковое масло)

• К. ч2=5,6*0,5/3,697(рафинированное)

• К. ч3=5,6*2,8/3,697(нерафинированное)

4. Результаты исследования.

4. 1. В результате мы нашли кислотное число:

• К. ч1=5,6*2,8/3,697=4,241(оливковое масло)

• К. ч2=5,6*0,5/3,697=0,757(рафинированное)

• К. ч3=5,6*2,8/3,697=4,241(нерафинированное)

Исследования проводились на базе лаборатории органической и биологической химии биолого-химического факультета ИвГУ.

5. Выводы.

• В ходе проведенного исследования выдвинутая нами гипотеза подтвердилась: чем меньше кислотное число, тем лучше качество масла.

• Самое низкое кислотное число по результатам исследования получилось у рафинированного масла.

• Качество рафинированного масла лучше нерафинированного, однако, сортность не соответствует заявленной. По результатам исследования получилось, что оливковое масло класса экстра относится ко второму сорту, а должно к высшему; подсолнечное масло «Саратовское» натуральное нерафинированное относится ко второму сорту; подсолнечное масло рафинированное дезодорированное вымороженное марки П«Ория» не соответствует норме рафинированного масла. Это может быть вызвано незрелостью семян, используемых в качестве сырья, или из-за нарушения сроков хранения.

6. Рекомендации.

• Жарить лучше на рафинированных маслах. Они содержат меньше полиненасыщенных жирных кислот, чем остальные растительные масла, медленнее окисляются и могут выдержать несколько циклов жарки, причем температура нагрева не должна превышать 1600—1800С. Если над поверхностью масла появился дымок, значит, оно перегрелось, и начинается образование опасных токсичных соединений.

• А вот салаты лучше всего заправлять нерафинированным маслом, поскольку именно оно богато тем полезными соединениями, которые теряются при рафинации.