Zsír funkcionalitás emulgeált élelmiszerekben

Olajok és zsírok funkcionális jellemzői

Az olajok és zsírok trigliceridek vagy triacil-glicerinek, és három zsírsavcsoportot tartalmazó glicerin észterei. Nagyrészt a zsírsavak típusai és azok elhelyezkedése a glicerin gerinán határozzák meg a zsírok fontos funkcióit. Az emulgeált ételek zsírtartalmát tekintve három paraméter fontos:

fizikai jellemzők, különösen a kristályosítás és az olvadás
táplálkozási jellemzők
tárolási stabilitás, különösen stabilitás az oxidáció és a hidrolízis ellen

Fizikai tulajdonságok

A trigliceridekben található zsírsavak három fő szempontból különböznek egymástól: lánchosszuk (szénatomszám), telítetlen kettős kötések száma a szénláncban, és hogy ezek a kettős kötések cisz- vagy transz-konfigurációban vannak-e. A lánc hosszának növelése növeli az olvadáspontot. A telítetlenség mértékének növelése csökkenti az olvadáspontot. A cisz kettős kötések megfelelő transz kettős kötéssé történő megváltoztatása növeli az olvadáspontot. A zsírsavak ezen általános hatásai a trigliceridhez is átjutnak, így a hosszabb láncú telített zsírokban gazdag zsír szobahőmérsékleten szilárd, míg a cisz-telítetlenekben gazdag egy szobahőmérsékleten folyékony. Az egyik, amelyben a cisz kettős kötések részleges hidrogénezéssel transz kettős kötéssé alakultak, olvadáspontja magasabb, mint a kiindulási olaj.

A különböző termékekhez különböző olvadási profilok szükségesek. Például a hűtőszekrényben kenhető margarinokban használt zsírokhoz lágyabb, alacsonyabb olvadáspontú, több telítetlen olajra lesz szükség, mint a sütőipari margarinokban használt zsírokhoz, ahol a keverés hőmérsékletén (általában 20-25 ° C) bizonyos fokú szilárd zsírra van szükség. a megfelelő textúra a végtermékben. A legtöbb zsírnak szájhőmérséklet alatt kell megolvadnia, de lehetséges, sőt kívánatos, hogy a porlasztva szárított emulziókban, például a leveskrémekben használt zsírok olvadáspontja magasabb legyen.

Webes szeminárium: In Vino Veritas. Hogyan tárhatja fel az NMR az Igazságot

Ebben a webináriumban Thomas Spengler bemutatja a proton alapú NMR-t, amely a bor hitelességének elemzésére szolgáló közvetlen és rendkívül reprodukálható technika. A spektrum, vagyis a digitális aláírás több száz jelet tartalmaz, amely információt nyújt a bor összetételéről.

Táplálkozási jellemzők

Bár minden zsírnak körülbelül azonos az energiatartalma, a különböző zsírsavak eltérő hatással vannak a vér koleszterinszintjére. A transz-zsírsavak csökkentik a „jó” nagy sűrűségű lipoprotein (HDL) koleszterinszintet és növelik a „rossz” kis sűrűségű lipoprotein (LDL) koleszterint 1 . Ez a fő oka annak, hogy nagyrészt eltávolították őket a mai élelmiszerekből. A telített zsírsavak mindkét típust megnövelik, de ha egyszer őket is démonizálták, a legújabb kutatások szerint 2 jelzi, hogy étrendünk elfogadhatóbb részei, mert a HDL-koleszterin növekedése ellensúlyozza az LDL-koleszterin növekedését. A cisz-telítetlen zsírsavak csökkentik az LDL-koleszterint és növelik a HDL-koleszterint, így mindkét szempontból jók, de mivel alacsony olvadáspontúak és általában folyékonyak, nem képesek a szerkezetre szoruló élelmiszerek teljes bázisát alkotni. Ezért gyakran kompromisszumot kell kötni a tápanyagigény és a fizikai funkcionalitás között.

Tárolási stabilitás

Két fő reakció okozza a zsírok avasodását vagy ízének/szagának lebomlását. Ezek az oxidáció és a hidrolízis, amelyek egyikében a lebomlás fő oka az oxigén, a másikban a víz. Az oxidatív lebomlás minden zsírban problémát jelent, függetlenül attól, hogy emulzióban vannak-e vagy sem. Ha levegővel érintkeznek (akár a csomagoláson belül is), idővel elkezd oxidálódni. Általában van olyan indukciós periódus, amely alatt nagyon kevés oxidáció lép fel, de miután az oxidáció megkezdődik, nagyon gyorsan megy. Az oxidáció szabad gyökök képződésével jár; Az oxidáció megindulási szakaszában a zsírsavláncok egyikéből hidrogén szabad gyököt távolítanak el. Erre a szén-szén kettős kötés mellett a metiléncsoporton található hidrogénatomok vannak a leginkább fogékonyak.

Ez azt jelenti, hogy a cisz-egyszeresen telítetlen zsírsavak nagyobb valószínűséggel (10-szer nagyobb valószínűséggel) oxidálódnak, mint a telített zsírsavak, és hogy a cisz-többszörösen telítetlen zsírsavak 100-150-szer nagyobb valószínűséggel oxidálódnak, mert két vagy két metiléncsoportjuk van. szén-szén kettős kötések. A telítetlenség mértéke tehát nagy szerepet játszik az olajok meghatározásában, amelyek pusztán az oxidatív bomlás minimalizálására szolgálnak. Az egyik oka annak, hogy van egy indukciós periódus, amely alatt nem következik be oxidáció, az az oka, hogy a jelen lévő antioxidánsok (és általában vannak olyan tokoferolok, amelyek természetesen jelen vannak az olajban) előnyösen reagálnak a szabad gyökökkel, amelyek a további bomlás előtt keletkeznek. Valóban, az oxidáció ezen első szakaszában a termékek bomlása okozza a mellékízeket. Először hidroperoxidok képződnek, amelyek aztán aldehidekké és ketonokká bomlanak. Ezek adják az avasodást az oxidált zsíroknak. Az erősen telítetlen olajok, például a napraforgó, a szójabab, a repce és különösen a halolajok különösen hajlamosak az oxidációra, hacsak nem védik őket valamilyen módon.

A hidrolízis egy másik reakció. A hidrolízis akkor következik be, ha mind az olaj, mind a víz együtt van jelen, mint az élelmiszer-emulziókban, de a reakcióhoz általában lipázenzimre van szükség, hogy a reakció katalizálásához is jelen legyen. A reakció során a víz megtámadja az észterkötést a zsírsavcsoport és a triglicerid glicerinkerete között, amely lebontja a zsírsavmolekulát, és diglicerid marad. A további hidrolízissel több zsírsavmolekula távolítható el, amely a digliceridet monogliceriddé és végül glicerinné redukálja. A hidrolízis fő problémája akkor merül fel, ha laurinsavban (C12) gazdag zsír, például pálmamag vagy kókuszolaj az emulzió zsírfázisában van. Ha a szabad laurinsavat ily módon állítják elő, az gyorsan szappanos mellékízként nyilvánvalóvá válik. Ennek a szappanosodásnak az ízléséhez szükséges laurinsav küszöbszintje mindössze 0,07% lehet 3 . Elég gyakori, hogy az emulgeált tejtermékek nem tejipari analógjai ilyen laurinsavakban gazdag zsírfázisokat használnak, ezért fontos tisztában lenni ezzel a problémával az ilyen termékek olajának meghatározásakor.

Zsírok használata emulgeált termékekben

Tejipari analógok

A tejöntvényeket általában kettős tejszín felvertével állítják elő. E folyamat során a tejzsír egybeolvadva folyamatos fázist képez, amely akár 50% beépített levegőt is tartalmazhat. A nem tejipari alternatívákat ismét növényi zsírokból, sovány tejből, cukorból és emulgeálószerekből készítik. Ezekkel a habos feltétek sokkal nagyobb stabilitással állíthatók elő, mint a kettős krémnél elértek. Bár az emulgeálószer szerepet játszik ebben, a zsír megválasztása szintén fontos, mivel magasabb szilárd zsírtartalmat és nagyobb kristályos felületet biztosít, mint amit a tejzsír alkalmazásával el lehet érni. Gyakran használnak kókuszolajat és pálmamagolajat. Campbell és Morley például egy 22,5% kókuszdióolajon, 22,5% pálmamagolajon, 1% nátrium-kazeináton és 3% íróporon alapuló nem tejipari öntetet ír le. 4 . Az ilyen laurinsavtartalmú zsíroktól és azok hidrolitikus szappanos avasodásuktól való eltávolodása érdekében a kakaóvaj-ekvivalensekben gyakran használt zsírfajtákat nem tejtermék-feltétekben is alkalmazták. A nem tejtermék-analógok egész sorozatában gyakran használt zsírfajtákat a Asztal 1 (00. oldal).

Margarinok és kenetek

Összegzés

Az emulziók használata elterjedt az élelmiszerekben, ezért itt csak az emulgeált termékek kis választékát lehetne figyelembe venni. Ezeket azért választották, hogy bemutassák, hogy a fent figyelembe vett tényezők (fizikai jellemzők, táplálkozási jellemzők és tárolási stabilitás) mennyire fontosak az e termékekhez való helyes olajválasztás meghatározásában. Ezért ezek csak példák arra, hogy ezek a funkciók mennyire fontosak az olaj megválasztásában.

Hivatkozások

Mensink RP, Zock PL, Kester ADM, Katan MB, (2003). „Az étrendi zsírsavak és szénhidrátok hatása a szérum teljes és a HDL koleszterin arányára, valamint a szérum lipidekre és apolipoproteinekre: 60 kontrollált vizsgálat metaanalízise”. Am. J. Clin Nutr. 77, 1146-1155
Siri-Tarino PW, Sun Q, Hu FB, Krauss RM (2010). „Telített zsír-, szénhidrát- és szív- és érrendszeri betegségek”. Am. J. Clin. Nutr. 91, 502-509
Talbot G (2011). „A zsírok és olajok stabilitása és eltarthatósága” részben az „Élelmiszerek és italok stabilitása és eltarthatósága” részben. szerk. Kilcast D és Subramaniam P. Woodhead Publishing, Cambridge.
Campbell IJ, Morley WG (1992). „Nem tejszínkrémek és az elkészítés folyamata”. 5135768 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás
Arellano M, Norton IT, Smith P (2015). „Különleges olajok és zsírok margarinban és alacsony zsírtartalmú kenhető zsírok” a „Különleges olajok és zsírok az élelmiszerekben és a táplálkozásban” c. szerk. Talbot G. Woodhead Publishing, Cambridge.
van Duijn G, Dumelin EE, Trautwein EA (2006). A „Gyakorlatilag transzmentes olajok és módosított zsírok” részben az „Élelmiszerek zsírtartalmának javítása. szerk. Williams C, Buttriss J. Woodhead Publishing, Cambridge

A szerzőről

Geoff Talbot (más néven The Fat Consultant) 47 évet töltött az élelmiszeriparban, főleg az Unilevernél és a Loders Croklaannál, majd 2003-ban tanácsadói tevékenységet folytatott. Képzéseket tart az ügyfél minden igényéhez igazítva az olajok minden vonatkozásában zsírok technológiája és felhasználása az élelmiszerekben. Irodalmi áttekintéseket is készít az ügyfelek olaj- és zsírtechnológiával és alkalmazásokkal szemben támasztott követelményeivel kapcsolatban. Széles körben ír és tart előadásokat, valamint írt és szerkesztett könyveket a cukrászda, a telített zsírsavcsökkentés, valamint a speciális zsírok és olajok témájában.