Zmiany w składzie kwasów tłuszczowych oraz właściwości chemicznych i lepkości olejów ogrzewanych mikrofalami

Podobne dokumenty
Zeszyty Naukowe. Analiza zmian oksydacyjnych i zawartości kwasów tłuszczowych w oleju Kujawski pod wpływem ogrzewania mikrofalowego.

Wpływ obecności wody na zmiany wskaźników jakościowych olejów roślinnych podczas ich ogrzewania mikrofalowego oraz we frytkownicy

Analiza właściwości i składu kwasów tłuszczowych handlowych olejów pochodzenia roślinnego

WPŁYW OGRZEWANIA MIKROFALOWEGO NA ZMIANY W SKŁADZIE KWASÓW TŁUSZCZOWYCH W OLEJACH ARACHIDOWYM I ARGANOWYM

ANALIZA TŁUSZCZÓW WŁAŚCIWYCH CZ I

Oczyszczanie oleju po sma eniu przetworów rybnych na w glu aktywnym modyfikowanym kwasem siarkowym

Ćwiczenie nr 12 Lipidy - tłuszcze nasycone i nienasycone. Liczba jodowa, metoda Hanusa ilościowego oznaczania stopnia nienasycenia tłuszczu

Profil kwasów tłuszczowych oliwy z oliwek dostępnej na polskim rynku

Budowa tłuszczów // // H 2 C O H HO C R 1 H 2 C O C R 1 // // HC O H + HO C R 2 HC - O C R 2 + 3H 2 O

Oczyszczanie rzepakowego oleju posmażalniczego na węglu aktywnym modyfikowanym stałym KOH

OPIS PRZEDMIOTU ZAMÓWIENIA OLEJE I TŁUSZCZE ROŚLINNE

SZCZEGÓŁOWY OPIS PRZEDMIOTU ZAMÓWIENIA

SZCZEGÓŁOWY OPIS PRZEDMIOTU ZAMÓWIENIA CZĘŚĆ I - OLEJE I TŁUSZCZE ROŚLINNE OLEJ RZEPAKOWY

Charakterystyka profilu kwasów tłuszczowych przechowywanego oleju rzepakowego produkcji polskiej

SZCZEGÓŁOWY OPIS PRZEDMIOTU ZAMÓWIENIA CZĘŚĆ 2 - OLEJE I TŁUSZCZE ROŚLINNE OLEJ RZEPAKOWY

INSPEKTORAT WSPARCIA SIŁ ZBROJNYCH

Jakość olejów jadalnych dostarczanych na rynek krajowy przez Zakłady Tłuszczowe Bielmar w Bielsku-Białej

Laboratorium 3 Toksykologia żywności

ROZPORZĄDZENIA. (4) Środki przewidziane w niniejszym rozporządzeniu są zgodne z opinią Komitetu ds. Wspólnej Organizacji Rynków Rolnych, Artykuł 1

Zadanie nr 13 INSPEKTORAT WSPARCIA SIŁ ZBROJNYCH SZEFOSTWO SŁUŻBY ŻYWNOŚCIOWEJ OPIS PRZEDMIOTU ZAMÓWIENIA OLEJ RZEPAKOWY

BADAWCZA I DYDAKTYCZNA

Zmiany w aêciwoêci fizykochemicznych oleju rzepakowego poddanego obróbce termicznej i ich kinetyczna analiza

Ocena stabilności oksydatywnej wybranych olejów spożywczych tłoczonych na zimno

WOJEWÓDZKI KONKURS PRZEDMIOTOWY Z CHEMII... DLA UCZNIÓW GIMNAZJÓW - rok szkolny 2011/2012 eliminacje wojewódzkie

wyjaśnienie na przykładzie działania rozdzielacza i chromatografii podziałowej

WPŁYW PRZEESTRYFIKOWANIA ENZYMATYCZNEGO NA JAKOŚCIOWE PARAMETRY ŻYWIENIOWE OLEJÓW ROŚLINNYCH

OCENA WYBRANYCH WŁAŚCIWOŚCI FIZYKOCHEMICZNYCH TRADYCYJNYCH OLEJÓW ROŚLINNYCH PRODUKOWANYCH NA ZIEMI LUBELSKIEJ

WPŁYW PRZEESTRYFIKOWANIA ENZYMATYCZNEGO NA STABILNOŚĆ OKSYDATYWNĄ MIESZANINY TŁUSZCZU KURZEGO Z OLEJEM RZEPAKOWYM

Badania fizykochemiczne oleju uniwersalnego wykorzystywanego do smażenia produktów zamrożonych

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 690

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych

Wskaż probówkę, w której nastapi odbarwienie roztworu wody bromowej lub manganianu (VII) potasu.

Zidentyfikuj związki A i B. w tym celu podaj ich wzory półstrukturalne Podaj nazwy grup związków organicznych, do których one należą.

SZYBKOŚĆ REAKCJI CHEMICZNYCH. RÓWNOWAGA CHEMICZNA

Podstawowe pojęcia i prawa chemiczne

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 553

WPŁYW TEMPERATURY I TECHNIKI SUSZENIA NA WYBRANE WYRÓśNIKI JAKOŚCIOWE NASION RZEPAKU

PRACOWNIA nr 11 ANALIZA TŁUSZCZÓW

JAKOŚĆ WYBRANYCH OLEJÓW ROŚLINNYCH DOSTĘPNYCH NA POLSKIM RYNKU

Monitorowanie stabilności oksydacyjnej oleju rzepakowego na

XXI KONKURS CHEMICZNY DLA GIMNAZJALISTÓW ROK SZKOLNY 2013/2014

Plan dydaktyczny z chemii klasa: 2TRA 1 godzina tygodniowo- zakres podstawowy. Dział Zakres treści

Oczyszczanie oleju posmażalniczego za pomocą węgli aktywnych

Zmiany wskaźników fizykochemicznych wybranych tłuszczów cukierniczych opartych na oleju rzepakowym w czasie długoterminowego przechowywania

OPIS PRZEDMIOTU ZAMÓWIENIA W ZAKRESIE ZADANIA 1-2

Charakterystyka wybranych rynkowych olejów roślinnych tłoczonych na zimno

ANALIZY LABORATORYJNE

Tom XXI Rośliny Oleiste 2000

CHEMIA klasa 3 Wymagania programowe na poszczególne oceny do Programu nauczania chemii w gimnazjum. Chemia Nowej Ery.

OCZYSZCZANIE OLEJU POSMAŻALNICZEGO NA WYGRZEWANYM W ATMOSFERZE AZOTU WĘGLU AKTYWNYM

1. Stechiometria 1.1. Obliczenia składu substancji na podstawie wzoru

WĘGLOWODORY. Uczeń: Przykłady wymagań nadobowiązkowych Uczeń:

Konkurs przedmiotowy z chemii dla uczniów gimnazjów 6 marca 2015 r. zawody III stopnia (wojewódzkie)

Wp yw rodzaju adsorbentu i temperatury procesu oczyszczania na w aêciwoêci oraz jakoêç oleju posma alniczego

Zagadnienia hydrokonwersji olejów roślinnych i tłuszczów zwierzęcych do węglowodorowych bio-komponentów parafinowych (HVO)

WOJEWÓDZKI KONKURS CHEMICZNY DLA UCZNIÓW GIMNAZJUM W ROKU SZKOLNYM 2017/2018 STOPIEŃ WOJEWÓDZKI 9 MARCA 2018 R.

S t r e s z c z e n i e

WPŁYW TEMPERATURY I CZASU PRZECHOWYWANIA NA WYBRANE CECHY JAKOŚCIOWE OLEJU RZEPAKOWEGO, LNIANEGO I LNIANKOWEGO

CZĘŚĆ I OPIS PRZEDMIOTU ZAMÓWIENIA JAJA

UWAGA NA WRZĄCY OLEJ!!!!

PROCEDURA OGÓLNA Laboratorium Badania Żywności i Środowiska

2. Procenty i stężenia procentowe

Zastosowanie mieszaniny węgli aktywnych o różnym charakterze powierzchni do oczyszczania oleju posmażalniczego

TRANSIZOMERYZACJA PODCZAS RAFINACJI OLEJU SOJOWEGO. Małgorzata Kania, Piotr Żbikowski, Marek Gogolewski

Rozwiązania. dla produktu MN dla M = 3 dla N = 1. Stałą równowagi obliczamy z następującego wzoru:

PODSTAWOWE POJĘCIA I PRAWA CHEMICZNE

SKŁAD KWASÓW TŁUSZCZOWYCH WYBRANYCH OLEJÓW JADALNYCH

Pochodne węglowodorów

PL B1. Instytut Chemii Przemysłowej im. Prof. Ignacego Mościckiego,Warszawa,PL

Badanie wpływu zawartości nasion uszkodzonych na jakość oleju rzepakowego tłoczonego na zimno

VIII Podkarpacki Konkurs Chemiczny 2015/2016

Beata Mendak fakultety z chemii II tura PYTANIA Z KLASY PIERWSZEJ

WOJEWÓDZKI KONKURS PRZEDMIOTOWY Z CHEMII DLA UCZNIÓW GIMNAZJÓW - rok szkolny 2016/2017 eliminacje rejonowe

ZMIANY WARTOŚCI ODŻYWCZEJ OLEJU Z PESTEK WINOGRON POD WPŁYWEM ŚWIEŻEGO ZIELA TYMIANKU

MECHANIZMY REAKCJI CHEMICZNYCH. REAKCJE CHARAKTERYSTYCZNE GRUP FUNKCYJNYCH ZWIĄZKÓW ORGANICZNYCH

Substancje o Znaczeniu Biologicznym

CZYNNIKI WPŁYWAJĄCE NA SZYBKOŚĆ REAKCJI CHEMICZNYCH. ILOŚCIOWE ZBADANIE SZYBKOŚCI ROZPADU NADTLENKU WODORU.

Zadanie: 1 (1 pkt) Czy piorąc w wodzie miękkiej i twardej zużywa się jednakowe ilości mydła?

SZKOŁA LETNIA. Sekcja Chemii i Technologii Tłuszczów PTTŻ ANALITYKI I TECHNOLOGII OLEJÓW TŁOCZONYCH NA ZIMNO. Poznań,

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 1)

5. STECHIOMETRIA. 5. Stechiometria

Test diagnostyczny. Dorota Lewandowska, Lidia Wasyłyszyn, Anna Warchoł. Część A (0 5) Standard I

Opis przedmiotu zamówienia

Lp. Przedmiot zamówienia Jm Ilość. Lp. Przedmiot zamówienia Jm Ilość

Kraków, dnia 23 maja 2014 r. Prof. dr hab. Władysław Kędzior Uniwersytet Ekonomiczny w Krakowie Katedra Towaroznawstwa Żywności

Zatwierdzone oświadczenia żywieniowe

WPŁYW TEMPERATURY PRZECHOWYWANIA NA WYBRANE PARAMETRY JAKOŚCI OLEJÓW Z ORZECHÓW

(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego:

(Akty o charakterze nieustawodawczym) ROZPORZĄDZENIA

WYMAGANIA EDUKACYJNE

Szczegółowe kryteria oceniania po pierwszym półroczu klasy III:

POLITECHNIKA GDAŃSKA

ZAŁĄCZNIK NR 1 DO SIWZ OPIS PRZEDMIOTU ZAMÓWIENIA. 2 REGIONALNA BAZA LOGISTYCZNA Warszawa, ul. Marsa 110

FESTIWAL NAUKI PYTANIA Z CHEMII ORGANICZNEJ

Wymagania edukacyjne. niezbędne do uzyskania poszczególnych. śródrocznych i rocznych ocen klasyfikacyjnych. z chemii

wydany przez POLSKIE CENTRUM AKREDYTACJI Warszawa, ul. Szczotkarska 42 Wydanie nr 7 Data wydania: 15 grudnia 2017 r.

1. Podstawowe prawa i pojęcia chemiczne

WPŁYW METODY SUSZENIA ORAZ PRZECHOWYWANIA NA WYBRANE WYRÓŻNIKI JAKOŚCIOWE NASION RZEPAKU

Plan wynikowy z chemii do klasy III gimnazjum w roku szkolnym 2017/2018. Liczba godzin tygodniowo: 1.

Dział 9. Węglowodory. Wymagania na ocenę. dopuszczającą dostateczną dobrą bardzo dobrą. Przykłady wymagań nadobowiązkowych

Transkrypt:

Zeszyty Naukowe nr 833 Uniwersytetu Ekonomicznego w Krakowie 2010 Katedra Chemii Ogólnej Zmiany w składzie kwasów tłuszczowych oraz właściwości chemicznych i lepkości olejów ogrzewanych mikrofalami 1. Wprowadzenie Technika mikrofalowa znalazła obecnie zastosowanie w przemyśle spożywczym, gastronomii i gospodarstwach domowych. Mikrofale wykorzystuje się najczęściej do podgrzewania, gotowania, rozmrażania, a nawet pieczenia. Największą zaletą ogrzewania mikrofalowego jest szybkość. Wynika to stąd, że w ogrzewaniu mikrofalowym wykorzystuje fale elektromagnetyczne o długości od 1m do 0,1 mm i częstotliwości ok. 2,5 GHz, które rozchodzą się w postaci wzajemnie przenikających się drgań elektrycznych i magnetycznych. Energia drgających cząsteczek rozprasza się na ogrzewanym produkcie, co powoduje wzrost jego energii termicznej, czyli wzrost temperatury. Ogrzewanie mikrofalowe jest bezkontaktowe, szybkie i zachodzi w całej objętości. Z tego powodu ogrzewanie mikrofalowe wykorzystywane jest w obróbce żywności, co pozwala na oszczędność czasu i energii [1, 2, 19, 20, 21, 22]. Mikrofale zastosowane do ogrzewania olejów, podobnie jak inne metody ogrzewania powodują zmiany ich właściwości fizykochemicznych, w tym składu chemicznego. Są one efektem wielokierunkowych przemian chemicznych i fizycznych zachodzących w tłuszczach. Tłuszcze poddane obróbce termicznej w temperaturze powyżej 100 o C ulegają rozkładowi. Szybkość tego rozkładu zależy od warunków, w jakich zastanie przeprowadzony proces, przede wszystkim od temperatury, lecz także od dostępu tlenu atmosferycznego, ewentualnie obecności wody [3, 6, 7, 8, 10].

40 Przyczyną niekorzystnych zmian zachodzących w tłuszczach są procesy utleniania, hydrolizy i polimeryzacji. Powstaje wówczas wiele różnorodnych związków lotnych lub substancji nielotnych, które mogą być szkodliwe dla zdrowia. Związki lotne to np. aldehydy, ketony, kwasy karbocykliczne, węglowodory. Charakteryzują sie one nieprzyjemnym zapachem. Substancje nielotne to cykliczne i niecykliczne monomery, dimery, trimery, oligomery, polimery, które kumulują się w ogrzewanym tłuszczu. Efektem zmian polimeryzacyjnych jest wzrost gęstości i lepkości tłuszczu. Powstające produkty przemian oksydacyjnych i hydrolitycznych oznacza się metodami analizy chemicznej. Do oceny stopnia utlenienia tłuszczu stosuje się oznaczenia analityczne, rejestrujące zmiany zawartości pierwotnych i wtórnych produktów oksydacji. Należą do nich liczba nadtlenkowa, anizydynowa i wskaźnik Totox [4, 5, 10, 18, 21]. Celem badań było określenie zmian w składzie kwasów tłuszczowych olejów, ich właściwości chemicznych oraz lepkości w wyniku ogrzewania mikrofalami o różnej mocy. Oceniając zmiany jakości olejów w wyniku ogrzewania, wzięto pod uwagę skład kwasów tłuszczowych oraz następujące wskaźniki: liczbę nadtlenkową, anizydynową, wskaźnik Totox, liczbę kwasową, liczbę jodową, a także lepkość olejów. 2. Przedmiot i metodyka badań 2.1. Uwagi ogólne Przedmiotem badań były rafinowane oleje rzepakowy, słonecznikowy i sojowy, o wspólnej nazwie Bartek, których producentem są Zakłady Przemysłu Tłuszczowego w Warszawie. Oleje te oznaczono odpowiednio symbolami RB, SL, SJ. Oleje zakupiono w hurtowni producenta. Opakowania olejów stanowiły butelki z polietylenu o poj. 3 i 5 l. Wszystkie oleje według zaleceń producenta mogą być wykorzystywane do obróbki termicznej w wyższych temperaturach. Według informacji podanych na opakowaniu oleje zawierają 92g tłuszczu/100 ml oleju, a ich wartość energetyczna wynosi 3404 kj (828 kcal)/100 ml. Oleje są wzbogacane witaminą E. Poniżej przedstawiono charakterystykę badanych olejów: rzepakowy Bartek jest produkowany z podwójnie uszlachetnionych i specjalnie wyselekcjonowanych odmian rzepaku, z zastosowaniem technologii tzw. pierwszego tłoczenia. Olej rzepakowy zawiera dodatek witaminy E; słonecznikowy Bartek produkowany jest z wyselekcjonowanych odmian słonecznika. Charakteryzuje się wysoką (ok. 65%) zawartością niezbędnych nienasyconych kwasów tłuszczowych. Zawiera dodatek witaminy E (46 mg/100 ml); sojowy Bartek jest produkowany z nasion soi niemodyfikowanej genetycznie. Zawiera naturalną witaminę E (20 mg/100 ml). Jest cennym źródłem NNKT.

Zmiany w składzie kwasów tłuszczowych... 41 Na opakowaniu producent podaje zawartość kwasów tłuszczowych: nasyconych (13 g) i mononienasyconych (25 g), polinienasyconych (54 g). Badane oleje ogrzewano w kuchence mikrofalowej Whirlpool. Próbki olejów o objętości 1 l ogrzewano w sposób ciągły, przez 1 godzinę z wykorzystaniem mikrofal o mocy 350 W, 500 W, 650 W, 750 W, 1000 W. W czasie ogrzewania mikrofalami w zależności od zastosowanej mocy oleje osiągały temperaturę od 100 o C do 175 o C. Wartości temperatur uzyskane dla poszczególnych olejów przedstawiono w tabeli 1. W odniesieniu do wszystkich olejów świeżych zastosowano dodatkowe oznaczenie 0, natomiast przy olejach ogrzewanych mikrofalami podawano moc mikrofal, np. symbol RB 0 oznacza olej rzepakowy świeży, a symbol RB 350 oznacza olej rzepakowy ogrzewany mikrofalami o mocy 350 W. Tabela 1. Temperatury olejów ogrzewanych mikrofalami o różnej mocy Olej 350 W 500 W 650 W 750 W 1000 W RB 100ºC 135ºC 140ºC 160ºC 170ºC SL 100C 135ºC 145ºC 165ºC 175ºC SJ 105ºC 135ºC 145ºC 165ºC 175ºC Źródło: badania własne. Do oceny zmian jakościowych zachodzących w olejach świeżych i ogrzewanych wykorzystano wskaźniki jakościowe, wyznaczane na podstawie obowiązujących norm PN/ISO. Należą do nich: liczba nadtlenkowa, anizydynowa, wskaźnik Totox, liczba kwasowa, jodowa i skład kwasów tłuszczowych. Ponadto w olejach świeżych i po ogrzewaniu oznaczono lepkość korzystając z aparatu Rheotest 3. Lepkość η 20 oznaczono w temperaturze 20 C, w czasie 60 s, przy obrotach 100 obr/min. Lepkość wyraża się w Pa s (pascalosekundach). 2.2. Oznaczanie liczby nadtlenkowej, anizydynowej i wskaźnika Totox Liczbę nadtlenkową LN oznaczono według normy PN-ISO 3960 [15]. Jest to ilość nadtlenków w próbce tłuszczu, rozpuszczonej w roztworze lodowatego kwasu octowego i chloroformu, które utleniają jodek potasu do wolnego jodu. Wydzielony jod miareczkuje się mianowanym roztworem tiosiarczanu sodu. Liczbę nadtlenkową wyraża się w milirównoważnikach aktywnego tlenu zawartych w 1 kg tłuszczu (meq O 2 /kg). Liczbę anizydynową LA oznaczono zgodnie z normą PN-EN-ISO 6885 [13]. Jest to stukrotnie zwiększona wartość absorbancji badanego roztworu, który przereagował z p-anizydyną, zmierzona przy długości fali 350 nm, w kuwecie o grubości 10 mm. Próbkę badanego tłuszczu rozpuszcza się w izooktanie. Zasada oznaczenia liczby anizydynowej polega na reakcji aldehydów obecnych w próbce

42 tłuszczu z roztworem p-anizydyny i spektrofotometrycznym pomiarze absorbancji trzech roztworów: przereagowanego, nieprzereagowanego i próby ślepej. Roztwór przereagowany jest to roztwór p-anizydyny i próbki tłuszczu. Roztwór nieprzereagowany jest roztworem kwasu octowego i próbki tłuszczu. Ślepą próbę stanowi roztwór izooktanu i p-anizydyny. Wskaźnik Totox wyznaczono zgodnie z normą PN-93 A-86926:1996 [11]. Określa on ogólny stopień utlenienia oleju na podstawie znajomości liczby nadtlenkowej LN i anizydynowej LA. Wskaźnik ten oblicza się ze wzoru: Totox = 2 LN + LA 2.3. Oznaczanie liczby kwasowej, jodowej i składu kwasów tłuszczowych Liczbę kwasową LK oznaczono zgodnie z normą PN-ISO 660 [14]. Jest to liczba mg wodorotlenku potasu KOH potrzebna do zobojętnienia wolnych kwasów tłuszczowych zawartych w 1 g tłuszczu. Zasada oznaczenia polega na miareczkowaniu mianowanym roztworem KOH wolnych kwasów tłuszczowych zawartych w próbce tłuszczu, rozpuszczonej w alkoholu etylowym, wobec fenoloftaleiny. Liczbę kwasową wyraża się w mg KOH/g tłuszczu. Liczbę jodową LI oznaczono według normy PN-ISO 3961:1996 [16]. Jest to liczba gramów fluorowca przeliczona na jod, który przyłącza ok. 100 g badanego tłuszczu. Zasada oznaczenia polega na rozpuszczeniu próbki tłuszczu w mieszaninie kwasu octowego lodowatego i czterochlorku węgla, a następnie dodaniu bromku jodu. W tych warunkach zachodzi przyłączenie fluorowców do podwójnych wiązań nienasyconych kwasów tłuszczowych. Nadmiar fluorowca oznacza się przez wprowadzenie do mieszaniny jodku potasu, który utlenia się do wolnego jodu. Uwolniony jod miareczkuje się mianowanym roztworem tiosiarczanu (VI) sodu. Liczbę jodową wyraża się w g I 2 /100 g tłuszczu. Zawartość kwasów tłuszczowych KT oznaczono metodą chromatografii gazowej zgodnie z normą PN-EN ISO 5508 [12]. Analizowano je w postaci estrów metylowych uzyskanych w sposób opisany w normie PN-EN ISO 5509 [17]. Podział przeprowadzono na chromatografie gazowym SRI 9610C z kolumną Restek RTX-2330, długości 105 m i średnicy 0,25 mm, z detektorem FID, z zastosowaniem wodoru jako gazu nośnego. 3. Wyniki badań i ich omówienie Wartości parametrów chemicznych i lepkości olejów ogrzewanych mikrofalami o różnej mocy przedstawiono w tabeli 2. W tabeli uwzględniono wartości następujących liczb charakterystycznych olejów: liczby nadtlenkowej LN, liczby

Zmiany w składzie kwasów tłuszczowych... 43 anizydynowej LA, wskaźnika Totox, a także kwasowej LK i jodowej LI. W tabeli podano także wartości lepkości η 20. Tabela 2. Wartości parametrów chemicznych i lepkości olejów ogrzewanych Olej RB SL SJ Moc W LN meq O 2 /kg LA Totox meq O 2 /kg Parametr LK mgkoh/g LI g I 2 /100g η 20 Pa s 0 01,11 02,47 04,68 0,0271 108,89 0,0703 0350 W 01,04 02,74 04,81 0,0279 108,97 0500 W 01,72 03,48 06,91 0,0421 110,81 0,0717 0650 W 10,53 10,81 31,86 0,0558 108,39 0750 W 13,11 23,91 50,14 0,0705 106,47 1000 W 15,43 43,89 74,75 0,0833 107,93 0,0755 0 01,01 08,69 10,71 0,0278 132,31 0,0606 0350 W 01,36 09,04 11,75 0,0554 135,15 0500 W 08,94 10,44 28,31 0,0711 133,95 0,0609 0650 W 18,89 17,50 55,29 0,0882 133,63 0750 W 16,25 36,72 69,22 0,1398 132,48 1000 W 13,83 49,12 76,78 0,1441 133,73 0,0659 0 01,86 04,27 07,99 0,0269 129,50 0,0637 0350 W 01,73 04,63 08,08 0,0555 121,59 0500 W 03,21 05,31 11,73 0,0689 128,08 0,0636 0650 W 12,54 18,36 43,43 0,0696 125,58 0750 W 15,28 27,31 57,88 0,0838 125,36 1000 W 09,84 49,92 69,60 0,0838 136,48 0,0661 Źródło: badania własne. W olejach ogrzewanych mikrofalami zaobserwowano wzrost wartości liczby nadtlenkowej, świadczący o obecności pierwotnych produktów utlenienia, do których należą nadtlenki i wodoronadtlenki. Znaczący wzrost nastąpił w olejach ogrzewanych mikrofalami o mocy 650 1000 W. W oleju rzepakowym wartość LN wyniosła 10,53 meq O 2 /kg dla mocy 650 W oraz 15,43 meq O 2 /kg dla 1000 W. W oleju słonecznikowym najwyższą wartość, wynoszącą 18,89 meq O 2 /kg, odnotowano w próbkach ogrzewanych mikrofalami o mocy 650 W. Powyżej tej mocy oraz ze wzrostem mocy mikrofal wartości tego parametru malały, do 13,83 meq O 2 /kg dla 1000 W. Świadczy to o rozkładzie powstałych wodoronadtlenków.

44 W oleju sojowym maksymalną wartość LN, wynoszącą 15,28 meq O 2 /kg, odnotowano dla mocy 750 W. Przy mocy 1000 W wartość tego parametru zmniejszyła się do 9,84 meq O 2 /kg. Następny z analizowanych parametrów, czyli liczba anizydynowa, świadczy o obecności w układzie wtórnych produktów utlenienia tłuszczu, np. aldehydów i ketonów. Wskaźnik ten osiągnął najwyższe wartości dla wszystkich olejów w efekcie ich ogrzewania mikrofalami o najwyższej mocy. Wartość tego parametru wynosiła 43,89 dla oleju rzepakowego, 49,12 dla oleju słonecznikowego i 49,92 dla oleju sojowego. Na rys. 1 przedstawiono zmiany wartości wskaźnika Totox w ogrzewanych olejach. Wskaźnik ten określa ogólny stopień utlenienia oleju na podstawie zmian liczby nadtlenkowej i anizydynowej. Dla wszystkich olejów wartość tego parametru wzrastała w efekcie ogrzewania olejów mikrofalami o coraz większej mocy. W oleju rzepakowym wartość tego parametru zmieniła się od 4,81 meq O 2 /kg przy mocy 350 W do 74,75 meq O 2 /kg przy mocy 1000 W. W oleju sojowym wartość tego parametru zmieniła się od 8,08 meq O 2 /kg przy mocy 350 W do 69,6 meq O 2 /kg przy mocy 1000 W. Dla oleju słonecznikowego wartości tego wskaźnika wynosiły odpowiednio 11,75 meq O 2 /kg i 76,78 meq O 2 /kg. 80 70 60 50 Totox 40 30 20 10 0 RB SL SJ olej 0 350 500 650 750 1000 Rys. 1. Zmiany wskaźnika Totox w olejach ogrzewanych Źródło: opracowanie własne. Zmiany liczby kwasowej w olejach ogrzewanych mikrofalami o różnej mocy przedstawiono na rys. 2. Wartość tego parametru określa stopień hydrolizy tłusz-

Zmiany w składzie kwasów tłuszczowych... 45 czu, w którego efekcie powstają wolne kwasy tłuszczowe, ulegające w dalszych etapach procesom utleniania. Największe zmiany tego parametru w stosunku do wartości początkowej zaobserwowano w oleju słonecznikowym (od 0,028 mg KOH/g do 0,144 mg KOH/g). W pozostałych olejach wartości tego parametru różniły sie nieznacznie. W oleju rzepakowym wartość liczby kwasowej zmieniła się od 0,028 mg KOH/g, przy mocy 350 W do 0,083 mg KOH/g przy mocy 1000 W. W oleju sojowym wartości tego parametru zmieniły się od 0,056 mg KOH/g do 0,084 mg KOH/g. 0,16 0,14 0,12 mgkoh/g 0,10 0,08 0,06 0,04 0,02 0 RB SL SJ olej 0 350 500 650 750 1000 Rys. 2. Zmiany liczby kwasowej w olejach ogrzewanych Źródło: opracowanie własne. Wartość liczby jodowej w olejach określa przede wszystkim stopień nienasycenia kwasów tłuszczowych, ale służy również do oceny efektów reakcji utlenienia, zachodzących z udziałem kwasów tłuszczowych mono- i polienowych. W olejach ogrzewanych mikrofalami zaobserwowano zmiany liczby jodowej, charakter tych zmian nie był jednak jednoznaczny. Lepkość badanych olejów wzrosła w efekcie ich ogrzewania mikrofalami o różnej mocy, przy czym istotny wzrost tego parametru zaobserwowano po ogrzewaniu olejów mikrofalami o mocy 1000 W. W efekcie ogrzewania olejów mikrofalami o mocy 500 W zmiany lepkości były niewielkie. W tabeli 3 podano skład kwasów tłuszczowych w olejach świeżych i ogrzewanych mikrofalami o mocy 500 W i 1000 W. W tabeli uwzględniono kwasy tłuszczowe nasycone i nienasycone UFA, w tym mono- i polinienasycone.

46 We frakcji kwasów nasyconych SFA uwzględniono kwasy: palmitynowy C 16:0, stearynowy C 18:0, arachidowy C 20:0, behenowy C 22:0, lignocerynowy C 24:0. W tabeli 3 podano sumaryczną zawartość tych kwasów. We frakcji kwasów tłuszczowych nienasyconych uwzględniono następujące kwasy: monoenowe MUFA palmitooleinowy C 16:1, oleinowy C 18:1, gadoleinowy C 20:1, erukowy C 22:1, polienowe PUFA linolowy C 18:2 n-6, α linolenowy C 18:3 n-3, γ linolenowy C 18:3 n-6. W tabeli 3 podano także sumaryczną zawartość kwasów tłuszczowych monoi polienowych oraz stosunek zawartości kwasów tłuszczowych nienasyconych do nasyconych. Tabela 3. Skład kwasów tłuszczowych w olejach świeżych i ogrzewanych Kwasy tłuszczowe RB0 RB500 RB100 SL0 SL500 SL1000 SJ0 SJ500 SJ100 C 16:0 04,58 04,5 04,75 06,82 06,38 06,75 10,18 10,08 10,24 C 18:0 01,84 01,91 01,94 03,14 03,18 03,16 03,10 03,17 03,34 C 20:0 00,28 00,26 00,26 00,28 00,28 00,33 C 22:0 00,34 00,42 00,40 00,62 00,62 00,84 00,46 00,54 00,57 C 24:0 00,20 00,21 00,22 00,25 00,31 00,29 00,20 00,20 00,24 ΣSFA 07,24 07,30 07,57 10,82 10,49 11,04 14,23 14,28 14,72 C 16:1 (cis-9) 00,24 00,33 00,50 C 18:1 (cis-9) 62,20 62,13 61,91 22,81 23,17 23,15 29,25 29,2 29,23 C 20:1 (cis-11) 01,81 01,82 01,76 00,29 00,25 00,23 00,42 00,40 00,39 C 22:1 (cis-13) 01,08 01,07 01,02 00,19 00,22 00,23 ΣMUFA 65,34 65,35 65,19 23,10 23,42 23,38 29,87 29,82 29,85 C 18:2 (cis-9_12) 20,01 19,87 20,02 65,24 65,32 64,79 49,83 049,7 049,5 C 18:3 (cis-9_12_15) 06,77 06,85 06,49 00,52 00,51 00,48 05,67 05,76 05,50 C 18:3 (cis-6_9_12) 00,64 00,63 00,72 00,31 00,26 00,31 00,41 00,43 00,42 ΣPUFA 27,42 27,35 27,23 66,07 66,10 65,58 55,91 55,89 55,42 ΣUFA 92,76 92,70 92,42 89,18 89,51 88,96 85,77 85,71 85,27 ΣUFA/ ΣSFA 12,81 12,69 12,21 08,24 08,53 08,05 06,03 06,00 05,79 Objaśnienia: SFA nasycone kwasy tłuszczowe, MUFA jednonienasycone kwasy tłuszczowe, PUFA wielonienasycone kwasy tłuszczowe, UFA nienasycone kwasy tłuszczowe Źródło: badania własne.

Zmiany w składzie kwasów tłuszczowych... 47 Analiza składu kwasów nasyconych w próbkach badanych olejów wykazała wzrost zawartości kwasów palmitynowego i stearynowego. Wzrost dotyczył przede wszystkim próbek ogrzewanych mikrofalami o mocy 1000 W. Zawartość procentowa pozostałych kwasów: arachidowego, behenowego i lignocerynowego wzrosła w mniejszym stopniu. Zawartość kwasów tłuszczowych nasyconych ogółem wzrosła w oleju rzepakowym z 7,24% w oleju świeżym do ok.7,57% po ogrzewaniu mikrofalami o najwyższej mocy. W oleju słonecznikowym wzrost ten wyniósł z 10,82% do 11,04%. Natomiast w oleju sojowym zawartość kwasów nasyconych ogółem zmieniła się z 14,23% do 14,72%. We frakcji kwasów tłuszczowych monoenowych zaobserwowane zmiany w ich zawartości zależały od rodzaju oleju. Zmiany dotyczyły przede wszystkim kwasu oleinowego. W oleju rzepakowym po ogrzewaniu mikrofalami o mocy 1000 W zawartość MUFA zmniejszyła się nieznacznie z 65,34% dla oleju świeżego do 65,19% dla próbek ogrzewanych. Zawartości tych kwasów praktycznie nie uległa zmianie w oleju sojowym z 29,87% do 29,85%. W oleju słonecznikowym natomiast stwierdzono niewielki wzrost zawartości tych kwasów z 23,10% do 23,42%. We frakcji kwasów polienowych spadek ich zawartości dotyczył kwasów linolowego i α linolenowego. Spadek zawartości kwasów PUFA ogółem wynosił dla poszczególnych olejów: o ok. 0,2% dla oleju rzepakowego oraz o ok. 0,5% dla oleju słonecznikowego i sojowego. 14 12 12,2 12,7 12,8 10 8 8,1 8,5 8,2 6 5,8 6,0 6,0 4 2 0 SJ1000 SJ500 SJ0 SL1000 SL500 SL0 RB1000 RB500 RB0 Rys. 3. Stosunek kwasów tłuszczowych nienasyconych do nasyconych w olejach świeżych i ogrzewanych Źródło: opracowanie własne.

48 Wzrost zawartości kwasów nasyconych w olejach ogrzewanych skorelowany jest ze spadkiem zawartości kwasów tłuszczowych nienasyconych. W związku z tym wskaźnikiem służącym do porównań skutków ogrzewania olejów jest stosunek sumy kwasów tłuszczowych nienasyconych do sumy kwasów tłuszczowych nasyconych, tj. Σ UFA /Σ SFA (rys. 3). W wypadku wszystkich badanych olejów wartość tego wskaźnika zmniejszyła się po ogrzewaniu olejów mikrofalami o mocy 1000 W. Dla oleju rzepakowego wskaźnik ten zmniejszył się z 12,81 dla oleju świeżego do ok. 12,21 dla próbek ogrzewanych mikrofalami o mocy 1000 W. Dla oleju słonecznikowego wskaźnik ten zmniejszył się z 8,24 do 8,05, a oleju sojowego z 6,03 do 5,79. 4. Wnioski W wyniku ogrzewania próbek olejów mikrofalami o różnej mocy zaobserwowano wzrost wartości takich wskaźników chemicznych, jak liczba nadtlenkowa, anizydynowa, kwasowa oraz wskaźnika Totox. Największe wartości tych parametrów zaobserwowano w próbkach ogrzewanych mikrofalami o mocy 650 1000 W. Wartości liczby jodowej w badanych olejach zmieniły się w niewielkim stopniu, charakter tych zmian nie zależał jednak od mocy ogrzewania mikrofalowego. Lepkość próbek badanych olejów wzrosła po ogrzewaniu, przy czym większy wzrost dotyczył próbek ogrzewanych mikrofalami o najwyższej mocy. Zawartość kwasów tłuszczowych nasyconych w badanych olejach wzrosła po ogrzewaniu, przy czym większy wzrost wystąpił po ogrzewaniu mikrofalami o mocy 1000 W. Nie stwierdzono istotnych różnic dla poszczególnych olejów. Zawartość kwasów tłuszczowych nienasyconych zmniejszyła się nieznacznie po ogrzewaniu mikrofalami o mocy 1000 W. Spadek ten dotyczył głównie kwasów polienowych. Literatura [1] Cherbański R., Zastosowanie promieniowania mikrofalowego w inżynierii chemicznej, XIX Polish Conference of Chemical and Process Engineering, Rzeszów 2007. [2] Czerwińska D., Mikrofale na fali, Przegląd Gastronomiczny 2006, nr 6. [3] Dostalova J., Hanzlik P., Reblova Z., Pokorny J., Sakurai H., Oxidative Changes of Vegetable Oils during Microwave Heating, Czech Journal of Food Sciences, 2005, 23. [4] Gertz C., Klostermann S., Parkash Kochhar S., Testing and Comparing Oxidative Stability of Vegetable Oils and Lipids at Frying Temperature, European Journal of Lipid Science and Technology 2000, nr 102.

Zmiany w składzie kwasów tłuszczowych... 49 0[5] Maszewska M., Krygier K., Badanie zależności wystepowania pierwotnych i wtórnych produktów utleniania w rafinowanym oleju rzepakowym i słonecznikowym, Rośliny Oleiste 2005, XXVI. 0 [6] Ostasz L., Changes in Physicochemical Parameters and Fatty Acid Composition of Vegetable Oils During Conventional and Microwave Heating, Polish Journal of Food and Nutrition Sciences 2007, vol. 57, nr 4. 0 [7] Ostasz L., Buczek B.: Badania właściwości fizykochemicznych olejów jadalnych ogrzewanych mikrofalami, Towaroznawcze Problemy Jakości 2007, nr 1 (10). 0 [8] Ostasz L., Buczek B., Influence of Different Heat Treatment on the Quality of Vegetable Oils, Priceedings of the 15th IGWT Symposium Global Safety of Commodity and Environment. Quality of Life, Wyd. Kniga, Kyiv 2006. 0 [9] Płatek T., Aktualne kierunki i tendencje w badaniach tłuszczów, Tłuszcze Jadalne 2004, t. 39, nr 1 2. [10] PN-93 A-86926:1996 Oleje i tłuszcze roślinne oraz zwierzęce. Oznaczanie liczny anizydynowej oraz obliczanie wskaźnika oksydacji tłuszczu Totox. [11] PN-EN ISO 5508:1996 Oznaczanie składu kwasów tłuszczowych. [12] PN-EN-ISO 6885:2000 Oleje i tłuszcze roślinne oraz zwierzęce. Oznaczanie liczby anizydynowej. [13] PN-ISO 660 Oleje i tłuszcze roślinne oraz zwierzęce. Oznaczanie liczby kwasowej. [14] PN-ISO 3960:1996 Oleje i tłuszcze roślinne oraz zwierzęce. Oznaczanie liczby nadtlenkowej. [15] PN-ISO 3961:1996 Oleje i tłuszcze roślinne oraz zwierzęce. Oznaczanie liczby jodowej. [16] PN-ISO 5509:1996 Analiza estrów metylowych kwasów tłuszczowych metodą chromatografii gazowej. [17] Monitorowanie autooksydacji oleju rzepakowego i słonecznikowego, K. Ratusz, B. Kowalski, W. Bekas, M. Wirkowska, Rośliny Oleiste 2005, XXVI. [18] Rumian M., Czepirski L., Zastosowanie promieniowania mikrofalowego w technologii adsorpcyjnej, Przemysł Chemiczny, 2005, 84. [19] Vieira T.M.F.S., Regitano-d'Arce M.A.B., Canola Oil Thermal Oxidation During Oven Test and Microwave Heating, Lebensmittel-Wissenschaft und Technologie 2001, nr 34. [20] Oxidation of Lipids in Food, E. Wąsowicz, A. Gramza, M. Hęś, H.H. Jeleń, J. Korczak, M. Małecka, S. Mildner-Szkudlarz, M. Rudzińska, U. Samotyja, R. Zawirska- Wojtasiak, Polish Journal of Food and Nutrition Sciences 2004, vol. 13/54. [21] Żmijewski T., Kwiatkowska A., Raz, dwa, trzy i... gotowe. Mikrofale i ich zastosowanie w technologii żywności, Przegląd Gastronomiczny 2001, 8, 3 4.