Повышение безопасности продуктов питания, жаренных во фритюре

Все большей популярностью у населения, в связи с ускорением темпа жизни, пользуются продукты, обжаренные во фритюре – большом объеме жира. Предприятия быстрого общественного питания все более активно используют такой вид тепловой обработки. Жарению подвергаются широкий круг продуктов: пончики, картофель фри, птица, рыба, мясо, чебуреки, чипсы, и т.д. Изменениям подвергаются состав фритюрных жиров, а также условия жарки

В процессе обжарки продуктов во фритюре происходит полная их загрузка в разогретый до температуры 160–190 °С жир. Описываемый вид технологического процесса бывает двух типов: непрерывным, при соотношении фритюрного жира и обжариваемого продукта 20:1, и периодическим, при соотношении фритюрного жира и обжариваемого продукта от 4:1 до 6:1. Таким образом, фритюрный жир достаточно долго (от суток до нескольких суток) используется для приготовления большого количества продукции, находясь при этом в расплавленном состоянии,

В процессе жарки во фритюре жир выступает в качестве среды теплопередачи. При этом во фритюрном жире происходят химические и физические изменения, а именно, влага из продукта замещается на масло из фритюра, протекает распад и перекисное окисление ацилглицеринов, влекущее за собой изменение структуры их молекул и характеризующееся превышением нормы по перекисному числу в результате образования свободных радикалов в больших количествах ^[1].

При периодическом способе жарки в случае ненадлежащего контроля за режимом температуры, т.е. при перегреве, во фритюрном жире протекают сильные изменения. Такие процессы наблюдаются на некоторых предприятиях общественного питания. При этом фритюрный жир может подвергаться длительному нагреванию при холостом нагреве, т.е. без продукта, а жарка продуктов происходит периодически при контакте с кислородом воздуха. Низкий коэффициент сменяемости также негативно влияет на состояние фритюрного жира ^[2].

Во время жарки фритюрный жир подвергается большим изменениям – гидролизу и последующему окислeнию продуктов гидролиза – к образованию первичных продуктов окисления – гидропероксидов, пероксидов, эпоксидов, а также вторичных продуктов окисления – карбонильных и полимерных соединений. Гидролитическому расщеплению глицеридов способствует и вода, поступающая из обжариваемого в жире продукта. В результате длительного использования фритюрных жиров происходит их пиролиз, образуются циклические соединения и токсичный акролеин. В таких условиях в процессе жарки образуютcя неустойчивые мoлекулы с неспаpенным электpоном – свобoдные pадикалы. Они уравновешивают свое состояние путем вырывания электронов из других молекул, при этом происходит разрушение органических соединений – белков, нуклеиновых кислот, что приводит к мутациям в оpганизме человека и pазвитию разныx заболевaний, в том числе онкoлогических ^[3]

В начале автокаталитического окисления жиры, особенно если они содержат в своем составе ненасыщенные жирные кислоты, которые окисляются по типу свободно-радикального цепного механизма кислородом воздуха (рис. 1). Разные формы активного кислорода играют в масло-жировых продуктах решающую роль при развитии окислительных процессов. При этом в реакции в результате активации молекулярного кислорода в окисление вступают не только ацилглицерины, а также сопутствующие им компоненты – пигменты, токоферолы, фосфолипиды ^[4].

Рис. 1. Стадии окисления липидов.

В результате проведенных нами исследований уровня окисленности жира, выделенного из 6-ти продуктов, обжаренных во фритюре, приобретенных в различных точках общепита, были получены результаты эксперимента, показывающие значительное превышение значений перекисного числа во всех анализируемы пробах (табл. 1). Известно, что перекисное число (ПЧ) не должно быть выше величины 10 мэкв О2 на 1 кг жира в соответствии с международными нормами и отечественными санитарными правилами и нормами ^[5].

В результате данного эксперимента выявлено, что необходимо детально исследовать процессы, происходящие при обжаривании продуктов во фритюрном жире, а также разрабатывать фритюрные жиры улучшенного жирно-кислотного состава. Повышение стабильности фритюрных жиров к окислению путем введения в них антиоксидантов и разработка методов нейтрализации молекул, обладающих прооксидантным действием является приоритетным направление в данной области.

Фритюрные жиры должны отвечать определенные требования, их термостабильность зависит от жирно-кислотного состава, уровня ненасыщенности, распределения жирных кислот в молекуле ацилглицерина.

Для повышения антиокислительной стабильности фритюров используются антиоксиданты, которые можно разделить на первичные, т.е. гасящие свободные радикалы и прерывающие цепной механизм реакции по образованию продуктов окисления, и вторичные, т.е. приводящие к замедлению образования свободных радикалов путем связывания ионов металлов – катализаторов окисления, или же восстанавливающие «отработанные» первичные антиоксиданты. Высокую антиокислительную активность проявляют токоферолы путем защиты полиненасыщенных жирных кислот и липидов от атаки свободными радикалами и перекисного окисления и (рис. 2). К нативным ингибиторам окисления также принадлежат металлы переменной валентности – каротиноиды, фосфолипиды, прооксиданты, а также хлорофиллы ^[6].

Рис. 2. Антиоксидантная активность токоферолов.

Токоферолы – это жирорастворимые витамины группы Е (рис. 3). По химической природе токоферолы являются производными хромана (имеют ароматическую систему из 2 колец), соединёнными с боковой изопреноидной цепью. Они представляют собой прозрачные маслянистые жидкости, растворяются в органических растворителях, в природе распространены широко, при этом синтезируются исключительно растениями. Человек получает токоферолы с пищей. Наиболее богаты токоферолами зародыши семян злаков, а также масла, полученные отжимом из них, бобы и орехи, масло семян шиповника, брюссельская капуста и брокколи. В природе токоферолы существуют в восьми различных формах (α-токоферол, γ-токоферол, δ-токоферол), они являются важнейшими биологически активными веществами, обладают антиоксидантными свойствами. Устойчивость токоферолов к нагреванию дает возможность использовать их для антиоксидантной стабилизации фритюрных жиров ^[7].

Рис. 3. Структурная формула токоферола

Была проведена серия экспериментов по определению устойчивости пальмового масла к окислению. Устойчивость к окислению определяли методом ускоренного окисления на приборе «Rancimat-743» по показанию времени индукции (ГОСТ 53160-2008), значение которого находятся в обратной зависимости от интенсивности окислительных процессов ^[8]. При температуре 120 оС значение времени индукции составило 7,42 ч.

В целях повышения стабильности масла к окислению был использован антиоксидант, представляющий собой 70%-ный раствор токоферолов – смесь a-, b-, g-, d-токоферолов;

При добавлении в пальмовое масло токоферолов устойчивость к окислению увеличивалась при концентрации 0,03 %, при этом время индукции составило 18,73 ч, установлено, что устойчивость пальмового масла к окислению увеличилась в 2,5 раза.

Проведенные эксперименты показывают эффективность использования токоферолов при производстве фритюрных жиров.

Также важным представляется внедрение нормативов контроля качества и безопасности жиросодержащих продуктов и жиров при входном контроле при приготовлении пищи в точках общепита, а также в готовых продуктах. Должно строго контролироваться, как нам видится, число циклов жарки на одном и том же масле.