Файл: Гуляев-Зайцев, С. С. Физико-химические основы производства масла из высокожирных сливок.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.10.2024
Просмотров: 73
Скачиваний: 0
Всего в молочном жире обнаружено 14 насыщенных жир- * ных кислот четного ряда с прямой цепью (табл. 2). Было также определено присутствие уксусной кислоты и незначительных
количеств (сотые |
процента) особо высокомолекулярных |
С22 : 0— С28: О КИСЛОТ |
[7,41]. |
|
Содержание |
кислот, |
Данные |
|
|
С4:0 |
с 6:0 |
с 8:0 |
В. Г. Атраментовой, А. Мартынуш- |
|
0,43—1,35 |
|
киной [ 4 ,5 ] ......................................... |
5,12—5,70 |
1,86—2,41 |
|
М. И. Горяева, А. Н. Валеевой [12] 1,9—3,2 |
0,91—1,07 |
||
М. Ф. Курковой, А. П. Копниной, |
|
|
|
С. С. Гуляева-Зайцева, |
А. П. Бе |
1,37—2,03 |
0,92—1,68 |
лоусова ............................................. |
0 ,6 -1 ,6 9 |
||
Д. В. Качераускиса, Л. И. |
Купрене, |
0,63—1,63 |
0,54—1,12 |
[2 2 ] ......................................................... |
0,42—1,14 |
||
На долю пальмитиновой кислоты приходится 18,8—36% от массы, стеариновой 6,3—15,8% и миристиновой 7,1—-11,9%. Содержание в молочном жире других представителей этого ряда значительно меньше.
Для жирных кислот молочного жира характерным является непостоянство их содержания. Значительные колебания состава, вызванные характером кормления, сезоном года и другими факторами, влияют и на физические свойства молочного жира.
В молочном жире найдено 13 насыщенных жирных кислот нечетного ряда с числом атомов углерода от 3 до 27. Содер жание в молочном жире пентадециловой кислоты С15:0 изме няется от 0,79 до 2,73%, а маргариновой С17: о — от 0,5 до 1,51%. Кислоты с количеством атомов углерода 9; 11; 13 и 19 присутствуют в концентрациях не выше десятых процента, а -остальные представители этого ряда содержатся в еще мень ших количествах.
Наименее изученной группой являются разветвленные насы щенные жирные кислоты, имеющие одну или несколько боко вых цепей. Среднее содержание их в молочном жире состав ляет 2%. Боковая цепь одноразветвленных жирных кислот обычно представлена метильной группой, находящейся у пред последнего атома углерода (изокислоты) или у третьего с кон ца (антеизокислоты). В цепи первым считают атом углерода карбоксильной группы.
С помощью газожидкостной хроматографии часто в сочета нии с масс-спектроскопией, ядерно-магнитным резонансом и инфракрасной спектрофотометрией идентифицированы и коли-
чественно определены многие разветвленные насыщенные жир ные кислоты.
В молочном жире найдены изо- и антеизокислоты с числом атомов углерода от 13 до 21, установлены их сезонные коле бания [1, 4, 22, 39, 49]. В больших количествах в этой группе
ТА Б Л И Ц А 2
%по массе
с 10:0 |
С12:0 |
С14:0 |
с 16:0 |
С18:0 |
с 20:0 |
0,81—2,25 |
0,84—2,99 |
8,33—11,20 |
24,06—33,54 |
6,94—12,96 |
0,35—0,63 |
1,82—2,22 |
1,92—2,4 |
7 ,6 1 -8 ,4 3 |
20,42—23,00 |
9,84—11,63 |
|
1,97—3,56 |
2,06—3,9 |
8,77—13,17 |
25,71-35,97 |
5,52—10,18 |
0,5 —1,35 |
2,53—2,93 |
2,64—3,72 |
10,92—12,05 |
26,16—31,20 |
10,35—11,60 |
— |
присутствуют кислоты с 15; 16; 17 атомами углерода. В настоя щее время в молочном жире обнаружены разветвленные кисло ты с числом атомов углерода от 16 до 28 и количеством боко вых цепей от 3 до 5.
Ненасыщенные жирные кислоты с одной двойной связью представлены в молочном жире большой группой с числом ато мов углерода от 10 до 26. Среди них открыто 9 членов четного ряда и 7 членов нечетного ряда, каждый из которых имеет еще изомерные формы.
Группа мононенасыщенных октадеценовых жирных кислот очень богата различными изомерными формами и представлена в молочном жире большими количествами.
Содержание мононенасыщенных жирных кислот в молочном жире [41, 48] приведено в табл. 3.
В этой группе жирных кислот первостепенная роль принад лежит 9-октадеценовой кислоте, которая находится в молочном жире -в виде двух геометрических изомеров (олеиновая и элаидиновая кислоты).
Содержание 11-октадеценовой кислоты в цис-форме состав ляет около 2%, а гексадеценовой, присутствующей также в двух изомерных формах, несколько меньше. Среди моноеновых кис лот Cis около 86% приходится на кислоты с положением двой ной связи у девятого атома угле;р0да, 8,4% на кислоты с по
ложением двойной связи |
у одиннадцатого атома; |
у осталь |
ных кислот этой группы |
двойная евязь находится |
между 7 и |
14 атомами углерода. |
|
|
|
|
9 |
3
|
|
Т А Б Л И Ц А |
3 |
|
|
|
|
Кислота |
Содержание, |
|
Кислота |
|
Содержание, % |
||
% по массе |
|
|
по массе |
||||
«, |
• • \*V |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
^10:1 |
|
0,27 |
|
*“48:1 |
А1* |
ц |
2,06 |
|
0,14 |
|
0,43 |
||||
^12:1 |
ЦиТ |
|
*“48:1 Л*2 |
|
|||
— |
|
|
0,32 |
||||
*“42:1 Л11 |
|
%8:1 |
Л13 |
|
|||
Г |
|
Следы |
|
г 8:1 Л“ |
|
0,11 |
|
^13:1 |
|
|
|
||||
Г |
ЦиТ |
0,76 |
|
с-18:1 Л1СТ |
|
0,20 |
|
^14:1 |
|
|
|||||
г |
|
■— |
|
г |
|
|
0,06 |
^14:1 Лр |
0,02 ... . |
|
^19:1 |
|
|
0,22 |
|
*?15:1 |
|
|
г |
|
|
||
|
|
|
^20:1 |
|
|
|
|
*“46:1 ЦиТ |
1,79 |
|
г |
• |
|
0,01 . |
|
0,20 |
1 |
^21:1 |
|
0,02 |
|||
*“47:1 |
Л9Ц |
С |
|
|
|||
|
| |
L 22:1 |
|
|
|
||
- г |
Л 7 |
0,16 |
|
г |
|
|
0,03 |
^18:1 |
|
^23:1 |
|
|
|||
с |
л* |
0,1 1 |
|
*“24:1 |
|
|
Следы |
^18:1 |
|
|
|
||||
*“48:1 |
Л9 ЦиТ |
23,47 |
|
Г |
|
|
То же |
|
^ 2С: 1 |
|
|
||||
*“48:1 |
Л10 |
0,33 |
|
с |
|
|
» п |
|
^26:1 |
|
|
||||
|
1 |
и |
1 |
|
Ц — цис-изомер; |
ft |
о |
у один |
|
Т — тр:гс-изомср; Ап — положение |
деойной связи |
|||
надцатого атома |
углерода. |
|
|
|
В группе Сis: 1 кислот на долю транс-изомеров падает 14— 27%', а по отношению ко всем кислотам молочного жира 6—8% в зимний период и 2,5—3,5% — в летний.
Содержание основных ^ноненасыгценных жирных кислот с четным числом атомов углерода от 18 до 10 непостоянно и зна чительно изменяется в течение года [4, 5, 6, 21, 39]. Общее содержание нолиненасыщенных жирных кислот с неконъюгиро-
ванными |
и конъюгированными |
двойными |
связями |
приведено |
||
в табл. 4. |
|
Т А Б Л И Ц А 4 |
|
|
||
|
|
|
|
|
||
|
|
Данные |
Содержание кислот, % по массе |
|||
|
|
С18:2 |
С18:3 |
С20:4 |
||
|
|
|
|
|||
С. С. Гуляева-Зайцева, Г. В. Твердо- |
2,46—4,41 |
0,55—1,20 |
0,16—0,50 |
|||
хлеб |
[13, |
1 5 ] ..................................... |
||||
В. Г. Атраментовой |
[4] .................... |
3,19 |
0,74 |
— |
||
А. Н. |
Валеевой, М. |
И. Горяева [7] |
2,63 |
1,93 |
0,14 |
|
Д. В. Качераускиса, Л. И. Купрене |
1,66 -3,56 |
0,60—1,04 |
0,26—0,40 |
|||
[21] . . . ......................................... |
||||||
М. Ф. |
Курковой. А. П. Копниной, |
|
|
|
||
С. С. Гуляева-Зайцева, А. П. Белоу |
2,75 |
1,01 |
|
|||
сова ......................................................... |
— |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
.10
В этой группе в больших количествах присутствует линолевая С18:2 и линоленовая Сis: з кислоты, меньше содержится арахидоновой Сгом кислоты. Среди диеновых найдены малые
количества |
Си: |
2, Сie: 2 и |
высокомолекулярные |
С2о-.2, |
С22:г, |
|
С24:2» С2б : 2) |
а |
СреД И Триеновых С2о:з И С22 : 3 кислоты. |
Кроме |
|||
арахидоновой, |
в |
молочном |
жире обнаружены |
Сis: 4 и |
С22.: 4 |
|
кислоты. Имеются данные о присутствии небольших количеств кислот с пятью [13, 41] и даже с шестью двойными связями, углеводородная цепь которых состоит из 20—22 атомов, углерода.
Среди всей группы полинеиасыгценных жирных кислот на конъюгирование приходится 0,8—1,8% [3, 15, 13, 21, 31]. С точ ки зрения позиционной и геометрической изомерии и по физиче ским свойствам многие кислоты с двадцатью и более атомами углерода и с различной степенью ненасыщенности подробно не охарактеризованы.
•Полиненасыщенные жирные кислоты являются группой очень лабильных кислот. В жире свежевыдоенного молока имеются кислоты с конъюгированными связями, но концентрация их уве личивается при тепловой обработке и особенно при хранении. Порча жира начинается с окисления конъюгированных жирных кислот, поэтому их повышенная концентрация в жире свежего молока предопределяет пониженную хранимоспособность про дукта.
В молочном жире обнаружены кетокислоты четного и нечет ного рядов от Сю до Сю и Сю, а также гидроксикислоты четного и нечетного рядов от Сю до СюОбщее содержание их не пре вышает 0,4 %■
В молочном жире была найдена 11-циклогексилундециловая кислота циклического строения с 17 атомами углерода.
Глицериды. В зависимости от числа этерифицированных в глицерине гидроксильных групп различают моно-, ди- и три глицериды, от состава жирных кислот — одно- и разнокислотные
(двух- и трехкислотные) |
глицериды, а от характера содержа |
щихся в триглицеридах |
жирных кислот — три, ди-, мононасы- |
щенные и триненасыщенные глицериды. Молочный жир состоит примерно на 95% из разнокислотных триглицеридов. Располо жение радикалов в глицеридах отмечают буквами а, (3, а' или цифрами 1, 2, 3 соответственно обозначению гидроксильных групп глицерина.
Все свойства (температура плавления и отвердевания, пове дение при кристаллизации, реологические свойства, способность эмульгироваться, растворимость, поверхностная активность, стойкость к действию липазы и окислению, молочного жира, а также специфичность структуры оболочек жировых шариков) зависят от состава жирных кислот и характера распределения их между молекулами триглицеридов.
п
В соответствии с теорией статистического распределения жирных кислот состав триглицеридов можно рассчитать по формуле
(Я -J- ну = Г П 3 + 3Г П 2Н + 3Г П Н 2 + ЯЯ 3 = 1,
где П, Н — молярные доли насыщенных и ненасыщенных кислот в жире; Г П 3, 3Г П 2Н, 3Г П Н г> ГН* — молярные доли тринасыщенных, динасыщенных-мононенасыщенных, мононасыщенных-динена- сыщенных и триненасыщенных триглицеридов соответственно.
С помощью газовой хроматографии определено содержание триглицеридов молочного жира [43, 44]:
Число |
атомов углерода 1 |
24 |
26 |
28 |
50 32 |
34 |
36 |
38 |
40 |
42 |
44 |
46 |
48 |
50 |
52 |
54 |
Содержание триглицери |
0,5 |
0,7 |
1,0 |
1,3 3,3 |
5,8 |
11,6 |
14,0 |
11,9 |
7,1 |
5,7 |
6,4 |
7,4 |
10,0 |
8,4 |
5,1 |
|
дов |
в моль. % ............... |
|||||||||||||||
1В трех жирнокислотных ра шкалах.
Вмолочном жире могут присутствовать малые количества триглицеридов с 56 атомами углерода, а также группа тригли церидов с нечетным числом атомов углерода от 25 до 53.
Внизкомолекулярных триглицеридах обычно содержится один остаток масляной или капроновой кислот с двумя остат ками средне- и высокомолекулярных кислот. В состав высоко молекулярных триглицеридов входит много олеиновой кислоты вместе со стеариновой или пальмитиновой. Насыщенные корот коцепочечные кислоты группируются вместе с ненасыщенными,
втом числе и полиненасыщенными, кислотами.
Вмолочном жире найдены трипальмитин, дипальмитостеарин, дипальмитомиристин, пальмитодистеарин, дипальмитоолеин,
бутиропальмитоолеин, бутиромиристоолеин и бутир щолеин. В высокоплавкой фракции из оболочек жировых шариков выде лены трипальмитин и триглицериды, содержащие по два ради кала стеариновой или пальмитиновой кислот.
Важное значение имеет содержание в молочном жире три глицеридов с различной степенью насыщенности. В летнем молочном жире находятся тринасыщенные триглицериды в ко личестве 44,6% по массе, динасыщенные 46,9%, мононасыщенные 8,2%, триненасыщенные 0,3% [39]. В зимнем жире кон центрация тринасыщенных глицеридов увеличивается на 3,2% и динасыщенных на 5,3%, а мононасыщенные и триненасыщен ные не были обнаружены. В пробах молочного жира с низким йодным числом содержится больше триглицеридов с количе ством атомов углерода от 30 до 48 и меньше триглицеридов с 50—56 атомами углерода по сравнению с пробами, имеющими высокие йодные числа.
Физические свойства молочного жира в значительной степе ни определяет группа тринасыщенных глицеридов. Повышение их концентрации увеличивает температуру плавления и содер жание твердой фазы.
В зависимости от сезона года и характера кормления содер-
,12