CHARAKTERYSTYKA MIESZANINY TŁUSZCZU GĘSIEGO Z OLEJEM RZEPAKOWYM (2:3 M/M) PRZED I PO PRZEESTRYFIKOWANIU W OBECNOŚCI PREPARATU LIPOZYME

Transkrypt

1 BROMAT. CHEM. TOKSYKOL. XLIV, 2011, 2, str Mgdlen Kosteck, Bolesłw Kowlski CHARAKTERYSTYKA MIESZANINY TŁUSZCZU GĘSIEGO Z OLEJEM RZEPAKOWYM (2:3 M/M) PRZED I PO PRZEESTRYFIKOWANIU W OBECNOŚCI PREPARATU LIPOZYME Zkłd Chemii Żywności Wydziłu Nuk o Żywności Szkoły Głównej Gospodrstw Wiejskiego w Wrszwie Kierownik: dr h. P. Koczoń Schrkteryzowno mieszninę tłuszczu gęsiego i oleju rzepkowego (2:3 m/m) orz określono wpływ rekcji przeestryfikowni enzymtycznego n wyrne włściwości tej mieszniny. Njwyższą zwrtością frkcji tricyloglicerolowej (TAG) odznczł się miesznin otrzymn po 2 godz. procesu w oecności preprtu enzymtycznego o zwrtości wody ok. 2%. Wysokooleinowe lipidy otrzymno po 2 i 4 godz. procesu (ok. 62% kwsu oleinowego). Hsł kluczowe: przeestryfikownie enzymtyczne, tłuszcz gęsi, olej rzepkowy, Lipozyme RM IM. Key words: enzymtic interesterifiction, goose ft, rpeseed oil, Lipozyme RM IM. Produkcj i konsumpcj mięs droiu n świecie rośnie średnio o 5% rocznie. Decydują o tym nturlne cechy podstwowych gtunków droiu, efekty postępu genetycznego i żywieniowego orz krótki cykl produkcyjny ptków. Gęsi odznczją się skłonnością do odkłdni zncznych ilości tłuszczów zpsowych, zwłszcz tłuszczu podskórnego. T włściwość uwzględnin jest przy ocenie surowc rzeźnego i tuszek gęsi orz decyduje, między innymi, o ich klsyfikcji jkościowej. Tłuszcze zpsowe gęsi (sdełkowy, okołojelitowy i podskórny) chrkteryzują się wysoką zwrtością kwsów monoenowych (58,1 62,5%), które odgrywją pozytywną rolę w zpoiegniu wielu schorzeniom cywilizcyjnym i młą zwrtością kwsów nsyconych w porównniu do tłuszczu ssków. Zlec się owiem zwiększnie udziłu kwsów jednoniensyconych w diecie i zstąpienie nimi kwsów polienowych z rodziny n-6 (np. kwsu C18:2), które łtwo ulegją procesom oksydcji (1). Dltego też tłuszcz gęsi może stnowić, po odpowiedniej modyfikcji, wrtościowy element skłdowy różnych produktów konsumpcyjnych. Celem prcy ył chrkterystyk mieszniny tłuszczu gęsiego (sdełkowego) i oleju rzepkowego (2:3 m/m) orz określenie wpływu rekcji przeestryfikowni enzymtycznego n wyrne włściwości tej mieszniny.

2 Nr 2 Chrkterystyk mieszniny tłuszczu gęsiego z olejem rzepkowym 195 MATERIAŁ I METODY Mterił dny Surowce: tłuszcz gęsi (sdełkowy) Suwlskie Zkłdy Droirskie orz olej rzepkowy, niskoerukowy Zkłdy Tłuszczowe Kruszwic. Ktliztor przeestryfikowni stnowił Lipozyme RM IM sn-1,3 specyficzn lipz (firmy Novozymes) o frycznej zwrtość wody 2% w przeliczeniu n msę preprtu. Oznczenie zwrtości wody wykonno metodą opisną przez Kostecką (2). Przeestryfikownie enzymtyczne Proces przeestryfikowni enzymtycznego prowdzono w temp. 60 C przez 2, 4 i 8 h. Zwrtość ktliztor ył stł i wynosił 8% w stosunku do msy tłuszczu, ntomist zwrtość wody w ktliztorze wynosił od 2% do 10% (2). Metody dń Mieszninę wyjściową orz tłuszcze ędące produktmi rekcji przeestryfikowni rozdzielono n frkcje polrną orz niepolrną z pomocą chromtogrfii kolumnowej (3). W mieszninie fizycznej i w produktch jej przeestryfikowni oznczono liczę kwsową (metod mireczkow) (4). Skłd kwsów tłuszczowych w TAG określno n podstwie wyników z chromtogrfii gzowej (GC) (5). Rozmieszczenie kwsów tłuszczowych w pozycjch sn-1,3 i sn-2 TAG przed i po przeestryfikowniu oznczno stosując metodę Brockerhoff (selektywn enzymtyczn hydroliz TAG), chromtogrfię cienkowrstwową i GC (6, 7, 8). Jko wynik przyjęto średnią rytmetyczną dwóch oznczeń. Dl uzysknych wyników określono odchylenie stndrdowe orz wydzielono grupy jednorodne w oręie dnych miesznin pod względem rozptrywnych cech z pomocą testu NIR Fisher. Wykorzystno metodę jedno- i dwuczynnikowej nlizy wrincji (ANOVA, poziom istotności α = 0,05) w progrmie STATISTICA 8.0. WYNIKI I ICH OMÓWIENIE W wyniku procesu modyfikcji prowdzonego woec ktliztor enzymtycznego firmy Novozymes zoserwowno wzrost liczy kwsowej produktów w stosunku do mieszniny wyjściowej. N ryc. 1. przedstwiono wrtości licz kwsowych (LK) dl mieszniny wyjściowej przed i po przeestryfikowniu enzymtycznym woec preprtu Lipozyme RM IM. Wrtość prmetru (LK) ył ściśle związn z zwrtością wody oecnej w preprcie enzymtycznym i rosł wrz ze zwiększjącą się jej ilością. Produkty otrzymne w wyniku czterogodzinnej rekcji chrkteryzowły się generlnie njwyższymi LK w porównniu do pozostłych otrzymnych produktów tłuszczowych. Podonych oserwcji dokonno dl produktów n zie tłuszczu kurzego otrzymnych w tych smych wrunkch procesu (9). Ze względu n to, że w wyniku procesu modyfikcji zmieni się zwrtość skłdników polrnych (niepełnych cylogliceroli orz wolnych kwsów tłuszczowych) nleży zwrócić uwgę n wpływ wrunków rekcji n udził procentowy frkcji niepolrnej (TAG) w dnych mieszninch (ryc. 2). Njmniejszy spdek, w stosunku do mieszniny wyjściowej (ok. 95% TAG), zwrtości frkcji tricyloglicerolowej o ok. 10% uzyskno w mieszninie tłuszczów przeestryfikownych w ciągu

3 196 M. Kosteck, B. Kowlski Nr 2 2 h, przy njmniejszej stosownej zwrtości wody w preprcie Lipozyme RM IM. Njwiększy ntomist spdek zwrtości TAG (do ok. 69%) odnotowno dl mieszniny GF : RSO poddnej modyfikcji w ciągu 8 h i zwrtości wody w ktliztorze 10%. Anliz sttystyczn uzysknych wyników potwierdził istotny wpływ czsu i zwrtości wody w ioktliztorze n wrtość prmetru dnej cechy (zwrtość TAG). Zoserwowno również, że wydłużenie czsu procesu z 4 do 8 godz. nie wpływ istotnie sttystycznie n zwrtości frkcji niepolrnej (ryc. 2). Ryc. 1. Liczy kwsowe (LK) dl mieszniny GF:RSO (2:3 m/m) przed i po przeestryfikowniu enzymtycznym, (mg KOH/g). Fig. 1. Acid vlues (AV) of GF:RSO (2:3 w/w) mixture efore nd fter enzymtic interesterifiction, (mg KOH/g). A, B, C orz,, c wrtości średnie oznczone tą smą literą nie różnią się istotnie sttystycznie. Ryc. 2. Zwrtość skłdników niepolrnych (TAG) w mieszninie przed i po przeestryfikowniu enzymtycznym. Fig. 2. Content of nonpolr frctions (TAG) in mixture efore nd fter enzymtic interesterifiction.

4 Nr 2 Chrkterystyk mieszniny tłuszczu gęsiego z olejem rzepkowym 197 W mieszninie GF:RSO 2:3 (m/m) orz w ukłdch po przeestryfikowniu określono strukturę wyodręnionych z nich mtryc tricyloglicerolowych. Anlizując skłd kwsów tłuszczowych w mieszninie wyjściowej stwierdzono, że kwsmi występującymi w przewżjącej ilości są głównie kws: oleinowy (60,7%), linolowy (15,0%) orz plmitynowy (12,0%) (t. I). Zrówno dl ukłdów otrzymnych z użyciem preprtu o niskiej, jk i wysokiej zwrtości wody, stwierdzono istotne sttystycznie zminy w zwrtości kwsu: plmitynowego, oleinowego, linolowego i α-linolenowego po 8 godz. trwni rekcji. Njwiększą zwrtością kwsu oleinowego i ogólnie zwrtością UFA (ok. 85%) odznczły się mieszniny modyfikowne mksymlnie przez 4 godz. Tel I. Skłd wżniejszych kwsów tłuszczowych w pozycjch zewnętrznych (sn-1,3) i wewnętrznej (sn-2) tricylogliceroli (TAG) mieszniny GF i RSO o skłdzie wgowym 2:3 orz udził poszczególnych kwsów w pozycjch sn-2 Tle I. Composition of mjor ftty cids in the sn-1,3 nd sn-2 positions, in the tricylglycerols (TAG) otined from GF:RSO (2:3 w/w) mixture nd the per cent distriution of individul cids in the sn-2 position Rodzj kwsu Skłd kwsów tłuszczowych w TAG (%) Skłd kwsów tłuszczowych (%) w pozycjch Udził dnego kwsu w pozycji sn-2 (%) sn-2 sn-1,3 16:0 12,0 5,6 15,2 15,6 16:1 (9c) 1,2 1,0 1,3 27,8 18:0 3,4 1,6 4,3 15,7 18:1 (9t) 0,1 0,1 0,1 33,3 18:1 (9c) 60,7 59,9 61,1 32,9 18:2 (9c, 12c) 15,0 22,8 11,1 50,7 18:3 (9c,12c, 15c) 6,3 8,6 5,15 45,5 Tel II. Skłd wżniejszych kwsów tłuszczowych w TAG wyodręnionych z mieszniny GF i RSO (2:3 m/m) przeestryfikowniej enzymtycznie w oecności preprtu o zwrtość wody: 2% i 10%, po różnym czsie rekcji Tle II. The composition of mjor ftty cids in TAG otined from mixture GF:RSO (2:3 w/w) fter the enzymtic interesterifiction performed with preprtion contining 2% nd 10% wter, fter different rection time 16:0 Rodzj kwsu 16:1 (9c) 18:0 18:1 (9c) 18:2 (9c, 12c) 18:3 (9c,12c, 15c) Skłd kwsów tłuszczowych w TAG (%) zw. wody w ktliztorze 2% zw. wody w ktliztorze 10% czs rekcji (godz.) ,3±0,2 3,4±0,0 61,3±0,2 15,3±0,0 6,2±0,0 11,3±0,1 3,4±0,1 61,5±0,2 15,3±0,1 6,1±0,1 12,3±0,1 1,2±0,0 3,6±0,1 58,4±0,2 16,5±0,1 6,7±0,1 11,4±0,2 3,5±0,0 61,5±0,1 15,3±0,1 6,3±0,0 11,3±0,1 1,1±0,1 3,3±0,1 61,6±0,6 15,2±0,4 6,1±0,2 12,5±0,1 1,2±0,0 3,3±0,1 58,5±0,2 16,5±0,1 6,7±0,1

5 198 M. Kosteck, B. Kowlski Nr 2 WNIOSKI 1. Przeestryfikownie enzymtyczne spowodowło spdek zwrtości frkcji TAG, wzrost liczy kwsowej w dnych produktch tłuszczowych. 2. Njmniejszy spdek, w stosunku do mieszniny wyjściowej, zwrtości frkcji TAG, uzyskno dl mieszniny tłuszczów modyfikownych w czsie 2 godz, przy njniższej stosownej zwrtości wody w ioktliztorze. 3. W mirę zwiększni ilości wody w ktlizującym proces preprcie enzymtycznym nie zoserwowno istotnych sttystycznie zmin w zwrtości kwsów tłuszczowych w TAG wyizolownych z produktów przeestryfikowni. Znczące zminy w skłdzie niektórych kwsów tłuszczowych stwierdzono ntomist dl ukłdów modyfikownych w czsie 8 godz. M. Kosteck, B. Kowlski CHARACTERISTIC OF GOOSE FAT AND RAPESEED OIL MIXTURE AFTER INTERESTERIFICATION WITH LIPOZYME PREPARATION Summry The properties of the of goose ft nd rpeseed oil (2:3 w/w) mixture nd the impct of enzymtic interesterifiction on its selected properties were determined. The mixture otined fter 2 hours of process with enzymtic preprtion contining out 2% wter ws chrcterized y the highest tricylglycerols (TAG) frction content. The high-oleic lipids were otined fter 2 nd 4 hours of enzymtic interesterifiction (out 62% of oleic cid). PIŚMIENNICTWO 1. Krpińsk M., Btur J.: Jkość tłuszczów zpsowych czterech rodów doświdczlnych gęsi. Przegląd Hodowlny, Zeszyty Nukowe, 2000; 49: Kosteck M.: Chrkterystyk mieszniny tłuszczu droiowego z olejem rzepkowym przed i po przeestryfikowniu enzymtycznym. Żywność. Nuk. Technologi. Jkość, 2008; 5(60): PN-EN ISO 8420: Oleje i tłuszcze roślinne orz zwierzęce. Oznczenie zwrtości związków polrnych. 4. PN-ISO 660:2005. Oleje i tłuszcze roślinne orz zwierzęce. Oznczenie liczy kwsowej i kwsowości. 5. PN-EN ISO 5508: Oleje i tłuszcze roślinne orz zwierzęce. Anliz estrów metylowych kwsów tłuszczowych metodą chromtogrfii gzowej. 6. Brockerhoff H.: A stereospecific nlysis of triglycerides. J. Lipid Res., 1965; 6: Brockerhoff H.: Stereospecific nlysis of triglycerides. Lipids, 1971; 6: Drozdowski B.: Wpływ udowy glicerydów i występujących w nich kwsów tłuszczowych n mechnizm hydrolizy enzymtycznej. Zeszyty Nukowe Politechniki Gdńskiej. Chemi, 1974; 25: Kosteck M., Kowlski B.: Wpływ wrunków rekcji n włściwości mieszniny tłuszczu kurzego z olejem rzepkowym przeestryfikownej w oecności lipzy z Rhizomucor miehei. Monogrfi Jkość i ezpieczeństwo żywności wyzwniem XXI wieku, Wydwnictwo Nukowe, PTTŻ w Krkowie, 2010: Adres: Wrszw, ul. Nowoursynowsk 166.