Производство, хранение и потребление различных жиров

А теперь поговорим о производстве, хранении и потреблении различных жиров.

Сливочное масло является конечным продуктом переработки «сока жизни» (так назвал молоко Гиппократ). С химической точки зрения молоко —эмульсия жира в воде. Стабильность этой системы поддерживается очень тонкой белково-лецитиновой оболочкой. Капельки жира заполняют все пространство водного слоя.

Со временем компоненты молока разделяются (у них неодинаковая плотность) и на поверхности возникает слой сливок. Здесь капельки все еще сохраняют свою оболочку. Поэтому, чтобы из сливок получить масло, ее необходимо разрушить: сливки сбивают, после этого молочный жир слипается в сплошную массу (масло), а «кусочки» белковой оболочки и остаток воды образуют «отход» масляного производства – пахту.

Химические превращения фактически начинаются, когда сливки для увеличения т роков хранения масла подвергают термической обработке. В этом случае часть сахара подвергается «карамелизации», а масло в результате приобретает кремовый оттенок, ореховый привкус и получает название «Вологодское».

«Крестьянское» масло по сравнению с «Вологодским» более богато белками и витаминами группы В. Но за счет добавления пахты в нем содержится до 25% воды (вместо 15% в «Вологодском»).

Топленое масло самое богатое жиром (до 98%). Зато в нем практически нет ни белка, ни витаминов: они разлагаются, когда сливочное сортовое масло подвергают жесткой термической обработке. Так как влаги в готовом продукте остается не более 1%, топленое масло хранится значительно дольше в тех же условиях, что и другие сорта, ибо размножение микроорганизмов сдерживается в безводной среде.

Актуальность роста производства растительных масел объясняется экономическими соображениями, а также возросшей возможностью промышленной переработки жидких жиров в продукты высокого потребительского спроса.

С глубокой древности известен метод прессования семян масличных культур. Часть масла при таком способе, конечно, оставалась в жмыхе. Чтобы снизить потери до минимума, в настоящее время технологи подобрали такие растворители, с помощью которых удалось повысить степень извлечения масел до 98%. Чаще всего в этой роли выступают бензин и четыреххлористый углерод. Поскольку температура их кипения много ниже, чем масла, полное отделение растворителя сложности не предоставляет. Более того, растворитель используется многократно, что, естественно, значительно снижает себестоимость продукции.

Дополнительная обработка растительных масел включает и щелочную промывку. В этой стадии из хлопкового масла удаляется госсипол — соединение, окрашивающее ого в непривычный для потребителей коричневый цвет.

На основе растительных масел готовят популярнейшие пищевые продукты — майонез и маргарин. Твердение растительных жиров происходит в результате химических процессов, в частности гидрирования.

Энергия химической связи в молекуле водорода относительно велика (435 кДж/моль).

Поэтому в автоклаве при 150—160° С жир выдерживается от 3 до 6 ч. Через него непрерывно продувают водород, а для того чтобы обеспечить быстрейшее достижение химического равновесия, в систему вводят гранулированный медно-никелевый катализатор.

Продолжительность пребывания жира в реакторе зависит от того, для какой цели его производят. Если гидрожир потом пойдет для маргарина, его не стоит глубоко гидрировать: это приведет к появлению неприятного «сального» привкуса.

Кроме саломаса (так в СНГ называют гидрожир), из растительных масел получают полуфабрикат для мыла и стеарина.

Процесс гидрогенизации жиров поставил перед технологами ряд проблем. Как выяснилось, суть его состояла не только в присоединении водорода по месту двойной связи в молекулах ненасыщенных кислот. Дело в том, что в результате ряда побочных реакций твердение жиров сопровождается образованием ацетальдегида СН₃СОН, формальдегида НСОН, муравьиной кислоты НСООН и даже метанола СН₃ОН.

Поэтому, перед тем как поступить в следующий цикл производства, гидрированные жиры проходят стадию рафинации — очень тщательной очистки от упомянутых выше соединений, а также от мельчайших кусочков катализатора, остающихся после отфильтровывания его гранул в саломасе.

А теперь речь пойдет о наиболее важном искусственном пищевом продукт маргарине, о котором иной раз можно услышать не совсем объективные суждения от людей, малосведущих в химии.

Впервые термин «маргарин» появился на свет более 100 лет назад для обозначения продукта, полученного французским химиком Меж-Мурье в 1869 г. Император Франции Наполеон III пообещал крупный приз тому, кто сумеет найти дешевый заменитель сливочного масла в рационе солдат.

Меж-Мурье предложил схему производства, сохранившуюся в своей основе вплоть до наших дней. Он представил на конкурс несколько килограммов продукта, который был назван маргарином потому, что в его составе предполагалось преобладание маргариновой кислоты СН₃(СН₂)₁₅СООН. Такая кислота действительно в маргарине есть, но ее не так уж много —около 1% от остальных аналогичных соединений. Пожалуй, в выборе названия немалое значение имел и внешний вид полупрозрачной голубоватой массы продукта (от греч. «маргон» —жемчуг).

Дешевизна получаемого по способу Меж-Мурье маргарина была весьма относительной: сырьем для него служил высококачественный говяжий жир.

В 1930 г. маргарин начали получать в СССР. Перед остальными жирами маргарин обладает несомненными преимуществами, поскольку это сбалансированный по физиологическим показателям состав (70% твердых и 30% жидких жиров) и его эмульсионное строение способствует легкой усвояемости всех компонентов.

При создании рецептуры маргаринов технологи стараются учитывать традиционные вкусы потребителей, для этого воспроизводится внешний вид и другие качества сливочного масла. Для придания продукту соответствующего запаха и вкуса в него вводят сквашенное молоко. Эта добавка повышает и антибактериальные свойства маргарина.

Губительную для микроорганизмов среду создают молочные кислоты. Белок молока и лецитин, создавая прочную пленку на микрокапельках жира в эмульсии, способствуют сохранению структуры продукта. Из всех добавок к основному компоненту — жиру к разряду синтетических относится только диацетил СН₃COCOCH₃, усиливающий специфический аромат. He только к маргарину добавляют диацетил — он идет с той же целью и в сливочное масло, и в растворимый кофе.

Вот состав самого массового, универсального маргарина, выпускаемого в нашей стране: саломас — 55%, растительное масло — 20%, жир морских животных — 15%, кокосовое масло — 10%. Называется он «Столовый» и составляет 85% от общего выпуска маргаринов. В другие сорта вводят сливочное масло («Сливочный»), топленое масло («Российский»).

В последнее время пищевая промышленность приступила к освоению новой технологии производства маргарина, основанной на замене в молекуле основного жирового вещества одних углеводородных остатков на другие. В этом принципиальное отличие нового процесса переэтерификации жиров от исторически сложившегося - гидрогенизации. Серийно выпускается по новой технологии маргарин «Славянский», обогащенный витамином А. Антибактериальные свойства и специфический вкус придает ему лимонная кислота.

А может ли жир состариться? Органические вещества, имеющие сложный состав, редко сохраняют свою стабильность при длительном хранении. Жир, к сожалению, относится к категории скоропортящихся продуктов прежде всего из-за взаимодействия с кислородом воздуха.

Исследование скоростей химических реакций в неоднородных системах показало, что чем больше поверхность соприкосновения компонентов, тем активнее идет процесс. К примеру, мука в мешке не загорается и от лучины, однако на мельницах разрушительные взрывы взвешенной в воздухе мучной пыли происходят от небольших искр.

Итак, чтобы уменьшить влияние внешней среды на жиры, необходимо воспрепятствовать газообмену. Обычно в качестве упаковки используют специальную бумагу. Ее воздухонепроницаемость достаточна, чтобы обеспечить сохранность продукта в укатанные на упаковке сроки. Если же в магазине вам взвесили маргарин или другой жир в обычную бумагу, дома его нужно поместить в стеклянную или фарфоровую посуду. Скорость окисления жиров увеличивается с ростом температуры, при освещении и т. д. Вот почему на этикетках упаковки маргарина или майонеза мы можем увидеть указания на различные сроки хранения продукта в зависимости от температурных условий.

Необязательно хранить жир в морозильной камере домашнего холодильника, но обеспечить температуру не выше + 12° С следует непременно, иначе ускоряются окислительные процессы и жиры портятся.

Следует учитывать, что многие вещества на свету теряют окраску или меняют ее вследствие стимуляции химических превращений световыми квантами. Поэтому жиры, как и другие пищевые продукты, лучше хранить в полной темноте: свет способствует образованию пероксидных соединений и высокоактивных частиц — свободных радикалов, за счет которых процесс окисления значительно ускоряется. Правда, в жирах есть и «противоядие» — антиокислительные компоненты, например витамин Е (этим символом обозначается целая группа соединений). Однако не стоит запасать для длительного хранения рафинированное растительное масло: в нем витамина Е очень мало (он потерян во время очистки).

Какие же изменения происходят с жирами при упомянутых выше химических превращениях? Об этом мы узнаем в следующей статье.