Proprietà fisiche e applicazione dei grassi. Proprietà dei grassi animali. Grassi come nutrienti

Le proprietà fisico-chimiche dei grassi animali determinano la modalità e le condizioni della loro produzione e, in una certa misura, dipendono esse stesse dalla modalità e dalle condizioni di lavorazione dello strutto crudo.

Proprietà fisiche dei grassi

1. Peso specifico.
Il peso specifico dei grassi animali varia da 0,915 a 0,964 (a 15°).

Maggiore è il peso specifico del grasso, maggiore è il contenuto di gliceridi di acidi inferiori, idrossiacidi e acidi insaturi e maggiore è il grado di insaturazione.

Quando la temperatura del grasso liquido cambia, il suo peso specifico cambia a seconda della variazione del suo volume. il coefficiente di espansione volumetrica del grasso è in media 0,0007.

Durante l'ossidazione il peso specifico del grasso aumenta; diminuisce durante l'idrolisi.

I pesi specifici dei grassi neutri sono superiori ai pesi specifici delle corrispondenti miscele di acidi grassi, la differenza tra i due valori essendo proporzionale al numero di saponificazione.

2. Punto di fusione dei grassi, punto di scorrimento e titolo.

La capacità del grasso di emulsionarsi, e quindi di essere assorbito dall'organismo, dipende dal suo punto di fusione: più basso è il punto di fusione del grasso, più facilmente si emulsiona con l'acqua e maggiore è la sua digeribilità.

A seconda della loro digeribilità, i grassi alimentari si dividono in tre gruppi:
Del primo gruppo fanno parte i grassi il cui punto di fusione è inferiore o uguale alla temperatura del corpo umano (37°).
Tali grassi vengono assorbiti dall'organismo del 97-98% (ad esempio grasso di ossa, grasso di maiale, oleomargarina).

Al secondo gruppo appartengono i grassi il cui punto di fusione è superiore a 37° (manzo, agnello, ecc.).

Questi grassi vengono assorbiti dall'89-93%.

Il terzo gruppo comprende i grassi il cui punto di fusione è significativamente superiore a 37°. Tali grassi non vengono assorbiti affatto o vengono assorbiti solo leggermente.

Pertanto, la digeribilità della tristearina, il cui punto di fusione è 711,5°, è solo del 14%.

La digeribilità dei grassi animali della carne è (in%):

Manzo
Baraniego

Il punto di fusione del grasso dipende dalla natura del grasso, dal grasso del bestiame, dalla razza, dall'età dell'animale e da una serie di altri motivi.

Più gliceridi saturi contiene un grasso, più il grasso è refrattario.

I maschi hanno più grasso solido rispetto alle femmine.

Il grasso rimosso dagli organi interni è più ricco di gliceridi solidi rispetto al grasso sottocutaneo.

Il grasso dello stesso animale è tanto più povero di gliceridi degli acidi insaturi quanto più le parti corrispondenti da cui viene rimosso il grasso si trovano vicine al tratto gastrointestinale.

Gli animali provenienti da climi caldi hanno più grasso solido rispetto agli animali provenienti da climi temperati o freddi.

La durezza del grasso dipende anche dall’alimentazione dell’animale: gli animali nutriti con panelli di semi oleosi hanno meno grasso duro rispetto a quelli nutriti con fieno. I grassi degli animali ben nutriti sono più ricchi di gliceridi insaturi.

Il punto di fusione dei grassi dipende non tanto dalla presenza di doppi legami nei trigliceridi, ma dalla loro posizione.

I gliceridi semplici (monoacidi) fondono a una temperatura leggermente più alta rispetto ai loro acidi corrispondenti.

Ad esempio, la tristearina fonde a 71,6° e l'acido stearico fonde a 69,6°.

La presenza di gruppi idrossilici aumenta il punto di fusione dei gliceridi misti (multiacidi) a una temperatura inferiore rispetto ai gliceridi monoacidi e il punto di fusione di molti gliceridi acidi misti si trova al di sotto del punto di fusione dell'acido con punto di fusione più basso tra questi. i gliceridi.

Pertanto, la tristearina fonde a 71,6°, la tripalmitina - a 63° e la stearodipalmitina - a 55°.

I gliceridi e le loro miscele sono caratterizzati dalla presenza di doppi punti di fusione: il grasso fuso, dopo ulteriore riscaldamento di diversi gradi, solidifica nuovamente per poi sciogliersi definitivamente.

Quando vengono rifusi subito dopo la solidificazione, i grassi si sciolgono a una temperatura più elevata.

Il normale punto di fusione appare solo dopo un raffreddamento prolungato o profondo.

Questi doppi punti di fusione dei gliceridi sono spiegati dal polimorfismo, che consiste nel fatto che una sostanza della stessa composizione chimica può esistere allo stato solido in diverse forme o modifiche.

Questi ultimi hanno proprietà fisiche diverse, in particolare temperature di fusione diverse.

Quando i gliceridi e gli acidi grassi vengono raffreddati rapidamente, di solito precipita solo una modificazione instabile o labile, che ha il punto di fusione più basso. Durante la conservazione a lungo termine di un tale gliceride in uno stato cristallizzato, la modifica labile inizia a trasformarsi in stabile e la durata della transizione dipende non solo dalla temperatura, ma anche dal peso molecolare dei gliceridi.

Secondo il prof. G. B. Ravich e i suoi colleghi, le temperature di fusione della tristearina e della tripalmitina sono caratterizzate dai seguenti dati:

Tristearina
Tripalmitina

.
dove: α, β. γ - modifiche dei gliceridi, e queste modifiche sono più stabili quanto più alta è la temperatura di fusione, cioè la più stabile è la modifica α = e la meno stabile è la modifica γ.

Poiché i grassi sono una miscela di diversi gliceridi con diversi punti di fusione, la transizione da solido a liquido non avviene immediatamente ed è difficile individuare la fine della transizione.

Pertanto, il punto di fusione dei grassi non è una costante esatta.

Anche i grassi non si solidificano immediatamente, ma gradualmente: prima i componenti più refrattari passano allo stato solido, che si esprime nella torbidezza della massa, che diventa sempre più intensa fino a quando l'intera massa non si indurisce.

Il punto finale di questa continua solidificazione è molto difficile da determinare.

Più tipica è la temperatura che rimane invariata per qualche tempo dopo che il grasso si solidifica, oppure la temperatura massima che viene raggiunta quando il grasso si solidifica per effetto del rilascio del calore latente di fusione.

Queste temperature sono chiamate punto di congelamento dei grassi.

I punti di fusione e di congelamento dei grassi raffreddati rapidamente sono più o meno diversi tra loro.

Quanto più lento è il cambiamento di temperatura, tanto più vicini sono questi punti.

In pratica, spesso non viene determinata la temperatura di solidificazione del grasso, ma la temperatura di solidificazione degli acidi grassi da esso isolati, il cosiddetto titolo del grasso.

Una miscela di acidi grassi ha un punto di scorrimento più pronunciato poiché è composta da meno componenti.

Inoltre la presenza di acidi grassi liberi nel grasso influenza il punto di solidificazione del grasso, e gli stessi grassi, a seconda dell'acidità, hanno temperature di solidificazione diverse.

3. Viscosità.
In pratica, è consuetudine misurare la viscosità del grasso in gradi, che danno il rapporto tra il tempo di espirazione di un certo volume di grasso in condizioni ben definite e il tempo di espirazione dello stesso volume di acqua nelle stesse condizioni.

Di solito la viscosità del grasso viene misurata in gradi Engler.

La viscosità dei grassi è di grande importanza nella tecnologia di produzione dei grassi, poiché influisce sul trasferimento di calore, sulla velocità di sedimentazione, sulla velocità di filtrazione e separazione, ecc.

La viscosità della maggior parte dei grassi varia entro limiti relativamente ristretti.

Non è stata stabilita alcuna relazione regolare tra viscosità e composizione dei grassi.

È noto solo che la viscosità, in generale, aumenta con l'aumentare del peso molecolare e diminuisce con l'aumentare del numero di iodio.

Hanno un forte effetto sull'aumento della viscosità degli idrossiacidi nei grassi.

All’aumentare della temperatura del grasso, la viscosità diminuisce. Pertanto, secondo A. A. Sokolov, con un aumento della temperatura da 50 a 90 °, cioè meno del doppio, la viscosità dei grassi animali diminuisce di quasi 2,8 volte.

4. Indice di rifrazione, o indice di rifrazione, è il rapporto tra la velocità della luce nell'aria e la velocità della luce in una sostanza. Il potere rifrattivo è espresso dal rapporto tra il seno dell'angolo di incidenza e il seno dell'angolo di rifrazione. L'indice di rifrazione dei gliceridi è superiore a quello dei corrispondenti acidi grassi. I grassi con un alto contenuto di acidi grassi volatili, come il burro di mucca, hanno gli indici di rifrazione più bassi. Quando il grasso si ossida, l'indice di rifrazione aumenta.

Proprietà chimiche dei grassi

Le proprietà chimiche dei grassi determinano l'influenza che le condizioni di produzione e conservazione hanno sulla qualità dei grassi commestibili o sull'andamento del processo produttivo.

Da questo punto di vista, le più interessanti sono quelle proprietà da cui dipendono il deterioramento dei grassi e la loro decomposizione.

Si distinguono i seguenti tipi di deterioramento del grasso:
1) degradazione idrolitica dei grassi;
2) ossidazione dei grassi:
a) irrancidimento - aldeidi e chetoni,
b) ingrassaggio.

Idrolisi dei grassi

La degradazione idrolitica dei grassi è causata dall'azione dell'acqua. L’idrolisi dei grassi procede secondo il seguente schema:

C3H5(OCOR)3 + 3H2O = C3H5(OH)3 + 3RCOOH

La reazione di idrolisi è reversibile.
Lo stato di equilibrio dipende dal rapporto quantitativo delle sostanze reagenti, in particolare dell'acqua.

La reazione di idrolisi del grasso senza la presenza di fattori motivanti procede a una velocità molto bassa.

I seguenti fattori aumentano la velocità di reazione:

a) Enzimi.
Tra i tanti enzimi presenti nelle cellule animali c'è l'enzima lipasi che digerisce i grassi.
Durante la produzione dei grassi, parte della lipasi passa nel grasso senza perdere la sua attività.
Se il grasso contiene almeno una piccola quantità di acqua, l'idrolisi della lipasi del grasso avviene ad alta velocità ed è particolarmente intensa in vari tipi di tessuto adiposo animale.
Il grasso, fuso e sufficientemente purificato, si decompone leggermente nel lungo periodo.

Quindi, secondo il prof. A. A. Zinoviev, il numero di acidità dello strutto conservato in condizioni ambientali, con accesso alla luce per 25 giorni, è aumentato da 1,19 a 6,67. Il numero di acidità del grasso di maiale, separato dal tessuto adiposo e purificato, nelle stesse condizioni di conservazione per 60 giorni, è aumentato solo da 0,85 a 0,94.

L'attività della lipasi dipende dalla sua origine, dal valore del pH, dalle proprietà del substrato, dalla presenza di impurità e dalla temperatura.

Pertanto, la lipasi pancreatica è più attiva in un ambiente alcalino (pH 8-9); lipasi gastrica - acida (pH 4,7-5). Se la lipasi gastrica viene purificata, il pH ottimale per la sua azione aumenta. Il regime di temperatura ottimale per l'attività della lipasi è compreso tra 35 e 40°. Un aumento della temperatura sopra i 50° ed una diminuzione sotto i 15° indeboliscono notevolmente l'attività dell'enzima. Tuttavia, l’attività della lipasi non si ferma nemmeno a temperature inferiori allo zero (-17°).

b) Effetto della temperatura.
Quando la temperatura aumenta. la reazione di degradazione del grasso procede a un ritmo più rapido.

Quando il grasso di manzo viene esposto al vapore acqueo saturo in un'autoclave ad una pressione di 7 e 15 ati, il numero di acidità del grasso cambia come segue:

Pressione	Numeri di acidità dei grassi durante la durata del processo

Secondo il prof. A. A. Zinoviev, il numero di acidità del grasso di maiale conservato per 60 giorni aumenta: dopo la conservazione in frigorifero a meno 110 ° - da 0,85 a 0,87, dopo la conservazione in condizioni ambientali - a 0,94 e in un termostato (37 °) - fino a 1,53 .

B) L'influenza delle basi.
La presenza di basi nel mezzo di reazione, anche in piccole quantità, aumenta notevolmente l'idrolisi dei grassi.
Questa proprietà delle basi è ampiamente utilizzata nella tecnologia dei grassi per la scomposizione dei grassi durante la produzione di glicerolo.
Questo metodo di disgregazione dei grassi viene effettuato in autoclavi, ad una pressione di 7-8 atm per 8-11 ore in presenza del 2-3% di ossido di calcio (calce).
Allo stesso tempo, la scomposizione dei grassi viene raggiunta del 90%.

L'effetto accelerante delle basi è causato dal fatto che quando il grasso interagisce con gli ossidi metallici, si formano i corrispondenti sali degli acidi grassi (saponi). I saponi risultanti promuovono l'emulsificazione dei grassi e quindi aumentano l'interfaccia tra le fasi in questo sistema eterogeneo.

d) Effetto dell'acido solforico.
La presenza di piccole quantità di acido solforico concentrato nell'interazione del grasso con l'acqua provoca la scomposizione del grasso.
L'effetto dell'acido solforico è che gli ioni idrogeno risultanti agiscono cataliticamente sulla reazione di idrolisi e i prodotti di solfonazione risultanti (acidi solfofattici) hanno una significativa capacità emulsionante. La formazione di acidi solfograssi avviene a seguito dell'interazione dell'acido solforico con gli acidi grassi insaturi.
Pertanto, quando l'acido solforico reagisce con l'acido oleico, si ottiene l'acido solfostearico:

L'acido solfostearico riduce la tensione superficiale all'interfaccia tra grasso e acqua e quindi favorisce la formazione di un'emulsione e un aumento dell'interfaccia di fase.

In precedenza, questa proprietà dell'acido solforico veniva utilizzata nella tecnologia per produrre acidi grassi e glicerolo.

Attualmente, nella tecnologia per la scomposizione dei grassi, viene utilizzato un metodo più avanzato, il cosiddetto metodo di scissione reattiva, la cui essenza è far bollire il grasso con acqua e un reagente che emulsiona il grasso con acqua.

Come emulsionante viene utilizzato il cosiddetto contact prof. G. S. Petrova, che è uno dei più comprovati nel campo della tecnologia mondiale. Il contatto è una miscela di acidi sulfonaftenici ottenuti dai rifiuti durante la purificazione dei distillati solari o del fuso con acido solforico fumante.

Quando si lavora con il contatto aggiunto al grasso in una quantità di circa l'1% (più circa lo 0,5% di olio di vetriolo), il grado di degradazione raggiunge il 92% o superiore, risultando in acidi grassi leggeri e acqua glicerina di buona qualità.

Ossidazione dei grassi

I processi ossidativi portano alla comparsa di un sapore e un odore sgradevoli e sgradevoli del cosiddetto grasso rancido.

Tuttavia, nella maggior parte dei casi, quando i grassi si deteriorano, appare un odore specifico e un sapore sgradevole, ma non amaro.

I processi di irrancidimento e di degradazione dei grassi avvengono indipendentemente l'uno dall'altro, ma poiché numerosi fattori che causano l'attivazione di questi processi sono identici, spesso quando il grasso irrancidisce aumenta anche l'acidità del grasso. Inoltre, l'ossidazione profonda dei grassi è accompagnata dalla formazione di acidi a basso peso molecolare.

L'irrancidimento dei grassi è un complesso processo ossidativo in cui i grassi acquisiscono un gusto specifico e un odore sgradevole causato da sostanze volatili: aldeidi o chetoni.

Queste sostanze sono prodotte dall'azione dell'ossigeno atmosferico sui grassi.

L'ossigeno atmosferico ha un'attività debole e la reazione di ossidazione, senza l'apporto di energia dall'esterno, procede a una velocità misurabile bassa. La capacità dei grassi di ossidarsi aumenta con l'aumentare della temperatura, sotto l'influenza delle radiazioni, ecc.

Viene fatta una distinzione tra irrancidimento degli aldeidi e dei chetoni.

a) Irrancidimento delle aldeidi.
L'ossigeno dell'aria, saturando i doppi legami, porta prima alla formazione di perossido:

Quando l'acqua reagisce con il perossido, viene prodotto ossigeno atomico e si formano perossido di idrogeno e ozono:

La molecola di ozono si attacca agli acidi grassi insaturi e, di conseguenza, si forma l'ozonuro che, sotto l'influenza dell'umidità, si divide in molecole con un numero minore di atomi di carbonio, formando aldeidi:

Con ulteriore ossidazione si ottengono acidi a basso peso molecolare: pelargonici e azelaici:

b) Irrancidimento chetonico.
Fino a poco tempo fa, si credeva che l'irrancidimento chetonico dei grassi avvenisse sotto l'influenza di microrganismi, ad esempio le muffe Penicillium e Aspergillus; È ormai accertato che l'irrancidimento dei chetoni avviene anche in ambiente sterile, cioè puramente chimicamente.

L'irrancidimento dei chetoni, che si verifica sotto l'influenza di microrganismi, avviene secondo il seguente schema: i microrganismi producono enzimi che promuovono l'idrolisi dei trigliceridi.
Gli acidi grassi risultanti vengono convertiti in sali di ammonio reagendo con l'ammoniaca, che si forma a seguito della scomposizione delle proteine ​​presenti nei grassi.
I sali di ammonio subiscono quindi la β-ossidazione.

Gli enzimi necessari per questo processo sono forniti da microrganismi che possono crescere nel grasso se contiene acqua e sostanze nutritive. Pertanto, questo tipico processo batterico si osserva principalmente nel burro, nell’olio di cocco non raffinato e nella margarina. Gli acidi grassi ad alto peso molecolare (saturi - palmitico, stearico) non sono in grado di subire β-ossidazione.

È stato ora dimostrato che l'irrancidimento dei chetoni può verificarsi senza l'influenza di microrganismi, in modo puramente chimico, e che i chetoni risultanti possono essere formati sia da acidi grassi saturi ad alto peso molecolare che da acidi grassi insaturi.

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Grassi a temperature normali hanno una consistenza densa o morbida. Gli oli grassi sono liquidi densi e trasparenti.

Sulla carta i grassi lasciano una macchia untuosa, che si scioglie ancora di più se riscaldata (a differenza degli oli essenziali).

Colore, odore e gusto i grassi dipendono dalle sostanze accompagnatorie. Il colore è spesso bianco o giallastro. Non c'è odore o un odore debole e specifico. Il sapore è delicato e oleoso, meno spesso sgradevole, come quello dell'olio di ricino.

I grassi sono più leggeri dell’acqua, densità da 0,910 a 0,970.

La maggior parte dei grassi otticamente inattivo. L'eccezione è l'olio di ricino.

Indice di rifrazione(indice di rifrazione) è caratteristico e costante per ciascun olio. Quindi, per l'olio d'oliva è 1,46-1,71. Maggiore è il peso molecolare dei gliceridi e maggiori sono i doppi legami, maggiore è l'indice di rifrazione.

Tutti i grassi sono insolubili in acqua, leggermente solubile in etanolo, facilmente solubile in etere, cloroformio, etere di petrolio. Eccezione: l'olio di ricino è facilmente solubile in etanolo al 96%, difficile - in etere di petrolio.

I grassi stessi lo sono buoni solventi per molte sostanze medicinali (canfora, ormoni, oli essenziali, ecc.). I grassi si mescolano bene tra loro.

Proprietà chimiche

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Le proprietà chimiche dei grassi sono determinate dalla presenza di:

1. legami esteri;
2. doppi legami nei radicali idrocarburici degli acidi grassi;
3. la presenza di glicerolo nel grasso.

1.1. I grassi sono facilmente espostiscissione idrolitica con la partecipazione di enzimi con formazione di glicerolo e acidi grassi. L'idrolisi enzimatica avviene in più fasi. L'enzima lipasi si trova in tutti i semi oleosi. L'idrolisi è favorita dall'umidità e dalla temperatura elevata. Si verifica irrancidimento idrolitico del grasso. Questa proprietà viene presa in considerazione quando si immagazzinano i grassi.

1.2. Grassi si decompone sotto l'influenza degli alcali con formazione di glicerolo e sali di acidi grassi. I sali si chiamano saponi: i saponi di potassio sono liquidi, i saponi di sodio sono solidi. Il processo è chiamato saponificazione.

La proprietà viene utilizzata nell'analisi dei grassi. Su di esso si basa la produzione di saponi e shampoo.

2. Idrogeno, alogeni e ossigeno possono essere aggiunti ai doppi legami degli acidi grassi.

2.1. Aggiunta di idrogeno— l'idrogenazione dei grassi (idrogenazione dei grassi) avviene a temperature elevate in presenza di un catalizzatore (nichel). Gli acidi grassi insaturi si trasformano in acidi grassi saturi, gli oli liquidi si trasformano in solidi. I salomi vengono ottenuti e utilizzati nella pratica medica come basi per unguenti e supposte (butirolo) e nell'industria alimentare (produzione di margarina).

2.2. Aggiunta di alogeni utilizzato nell'analisi dei grassi per determinare la costante chimica - numero di iodio.

2.3. Aggiunta di ossigeno nell'aria porta all’ossidazione e all’irrancidimento dei grassi. Esistono ossidazioni chimiche (aldeidi) e biochimiche con la partecipazione di microrganismi (chetoni).

I grassi acquisiscono un gusto e un odore specifici e diventano inadatti al consumo. Il colore del grasso cambia (più spesso i grassi si scoloriscono); le proprietà fisiche e chimiche cambiano: aumento della densità e del numero di acido, diminuzione del numero di iodio e della viscosità.

Esistono 3 tipi di irrancidimento ossidativo:

UN) non enzimatico— l'ossigeno si unisce al sito dei doppi legami, formando perossidi; la decomposizione dei perossidi degli acidi grassi produce aldeidi.

B) enzimatico con la partecipazione di lipossidasi e lipossigenasi si formano idroperossidi.

Gli idroperossidi sono in grado di ossidare le sostanze biologicamente attive contenute nell'olio, come i carotenoidi. Gli idroperossidi subiscono la decomposizione per formare aldeidi e chetoni.

Questa proprietà viene presa in considerazione durante la conservazione dei grassi e durante l'analisi.

V) enzimatico (chetone) - avviene con la partecipazione di microrganismi.

3. Il glicerolo, che fa parte del grasso, subisce ossidazione e disidratazione riscaldando il grasso con acido solforico concentrato. Questo produce l'aldeide acroleina, che ha un odore sgradevole. Il test dell'acroleina consente di distinguere i grassi dalle sostanze simili ai grassi.

Composizione chimica e valore nutrizionale dei grassi.

Classificazione dei grassi alimentari.

Proprietà fisiche e indicatori dei grassi.

Proprietà chimiche e indicatori dei grassi.

Analisi quantitativa dei grassi.

1 domanda. Composizione chimica e valore nutrizionale dei grassi

Nella maggior parte dei casi nella vita di tutti i giorni, il termine "grassi" si riferisce a un gruppo di prodotti alimentari: oli vegetali, grassi animali fusi, margarina, dolciumi, grassi culinari, da forno, burro.

Grassi naturali:animali (per lo più solido a temperatura ambiente) e verdura - Gli oli sono generalmente liquidi a temperatura ambiente.

Dal punto di vista della chimica organica, i grassi sono esteri del glicerolo e degli acidi grassi - gliceridi, o più precisamente - trigliceridi (triacilgliceroli).(R 1, R 2 e R 3 sono residui idrocarburici di acidi carbossilici superiori):

Lipidi(dal grecolipo- grasso) è un gruppo di sostanze che differiscono per composizione chimica e struttura, le cui proprietà comuni sono l'idrofobicità (insolubilità in acqua) e la capacità di dissolversi in solventi organici a bassa polarità.

Secondo la classificazione del prof. B. N. Tyutyunnikova lipidi sono divisi in semplice(gliceridi, cerine - la base di cere, ceroli, idrocarburi grassi), complesso(fosfatidi, glicosidilipidi, lipoproteine) e ciclico(steroli e loro esteri con acidi grassi ad alto peso molecolare).

Di seguito sono riportate due delle classificazioni lipidiche utilizzate (Figura 1).

Riso. 1. Schemi, classificazioni dei lipidi per struttura chimica e polarità

In totale, nei grassi sono stati trovati oltre quattrocento acidi carbossilici di varie strutture. Gli acidi più comuni nei grassi contengono da 12 a 18 atomi di carbonio. La composizione dei grassi alimentari comprende acidi grassi con un numero pari di atomi di carbonio nella catena idrocarburica, da 4 a 26 (Tabella 1). Gli acidi grassi stessi si dividono in: ricco(ultimo) e insaturo(insaturo) contenente doppi legami.

Tabella 1. Principali acidi carbossilici inclusi nei grassi e negli oli naturali

Le proprietà degli acidi grassi insaturi dipendono dal grado di insaturazione, cioè dal numero di doppi legami nella molecola. Monoinsaturi(ad esempio, oleico) hanno un doppio legame, polinsaturi- da due a sei doppi legami (linoleico, linolenico, arachidonico, ecc.). Gli acidi grassi insaturi costituiscono fino all'80-90% dei grassi liquidi (oli) e dei grassi idrobionti (organismi che vivono nell'acqua). Di estrema importanza per il corpo umano sono PUFA: Linoleico (2 doppi legami), linolenico (3 doppi legami) e arachidonico (4 doppi legami). Linoleico e linolenico acidi - “essenziali” (insostituibili). A complesso di acidi grassi polinsaturi essenziali è considerato un complessoF, il cui significato biologico è equivalente alle vitamine.

I PUFA sono classificati in diverse famiglie in base alla posizione del primo legame = dall'estremità metilica. Se = connessione al 6° posto – ω 6 (linoleico, γ-linolenico, arachidonico), al 3°- ω 3 (α-linolenico, eicosapentaenoico, docosaesaenoico). Gli acidi grassi ω 3 si trovano nei lipidi dei pesci. Rapporto consigliato ω 6: ω 3 = 10:1, per la nutrizione terapeutica da 3:1 a 5:1.

L'efficacia biologica dei grassi è un indicatore della qualità dei grassi PP, che riflette il contenuto di PUFA essenziali (essenziali) e di vitamine liposolubili in essi contenuti.

Tutti i grassi alimentari, a seconda del contenuto di acidi grassi polinsaturi, sono divisi in tre gruppi:

1. olio di pesce e oli vegetali (fino al 60-70%);

2. grassi di maiale e pollame (fino al 50%);

3. grassi di agnello e manzo (non più del 5-6%).

Il contenuto normale di grassi nel corpo umano è del 10-20%, con la patologia aumenta al 50%.

Funzioni dei grassi nel corpo umano:

1. sono fornitori di energia - l'ossidazione dei grassi 1 g di grasso nel corpo fornisce 38,9 kJ (9 kcal), mentre l'ossidazione di 1 g di proteine ​​o carboidrati - solo 17,2 kJ (4 kcal);

2. svolgono una funzione strutturale-plastica - fanno parte di membrane e formazioni intracellulari;

3. contribuiscono al normale metabolismo come trasportatori delle vitamine liposolubili A, D, K ed E;

4. svolgere una funzione protettiva - creare isolamento termico e coperture idrorepellenti nel corpo; essendo nei tessuti connettivi del corpo, lo proteggono dai danni meccanici;

5. sono un lubrificante per la pelle;

6. agiscono come regolatori dell'attività vitale: influenzano la permeabilità cellulare, l'attività di molti enzimi, partecipano alla creazione di contatti intercellulari, alla contrazione muscolare e ai processi immunochimici.

Nel corpo umano, il grasso si presenta in due forme: strutturale (protoplasmatico) e ricambio (nei depositi di grasso).

Una componente importante dei grassi è fosfolipidi, che prendono parte attiva al metabolismo - fanno parte dello strato limite delle cellule e sono uno dei regolatori della permeabilità delle loro pareti (gruppi: glicerofosfolipidi, dioli fosfolipidi e sfingolipidi). Glicerofosfolipidi:

Fosfatidilcolina costituisce circa il 50% dei lipidi della membrana cellulare e fa parte delle lipoproteine ​​del sangue. È uno dei nutrienti più importanti per il mantenimento di un fegato attivo ed è un elemento costitutivo universale per le membrane cellulari.

I fosfolipidi partecipano alla formazione delle membrane cellulari e intracellulari, determinano il grado della loro permeabilità, partecipano al processo di coagulazione del sangue, promuovono l'utilizzo di proteine ​​e grassi nei tessuti e prevengono l'infiltrazione grassa nel fegato. I fosfolipidi più comuni sono le lecitine (rapporto fosforo/azoto 1:1). A causa del contenuto di fosforo e colina, la lecitina è un antagonista biologico del colesterolo, inoltre, stimola lo sviluppo di un organismo in crescita, ha un effetto benefico sull'attività del sistema nervoso e del fegato, favorisce l'emopoiesi, aumenta la resistenza del corpo; alle sostanze tossiche, migliora l'assorbimento dei grassi e previene lo sviluppo dell'aterosclerosi.

I grassi sono portatori vitamine liposolubili ANNO DOMINI, E, K.

Secondo i dati dell'Istituto di nutrizione dell'Accademia russa delle scienze mediche, il fabbisogno giornaliero di grassi di un adulto è di 95-100 g, compreso burro - 20, olio vegetale - 25, grassi animali - 20, margarina - 30 g .

Rapporto ottimale polinsaturi, monoinsaturi e saturi acidi grassi: 10:60:30 .

Argomento – 44: I grassi e le loro proprietà. Proprietà fisiche e chimiche, struttura dei grassi.

Lo studente deve:

Sapere:

· Struttura, proprietà, preparazione e utilizzo degli esteri.

Conversione dei grassi alimentari nel corpo

Essere in grado di:

· Nominare gli esteri utilizzando una nomenclatura sistematica.

· Elaborare equazioni di reazione che caratterizzano le proprietà chimiche dei grassi.

Grassi in natura. Proprietà fisiche.

I grassi sono ampiamente distribuiti in natura. Insieme ai carboidrati e alle proteine, fanno parte di tutti gli organismi vegetali e animali e costituiscono una delle parti principali della nostra alimentazione.

I grassi animali sono generalmente solidi. I grassi vegetali sono spesso liquidi e vengono chiamati anche oli.

Tutti i grassi sono più leggeri dell’acqua. Sono insolubili in acqua, ma si dissolvono bene in molti solventi organici (dicloroetano, benzina).

La struttura dei grassi.

La struttura dei grassi è stata stabilita grazie al lavoro dei chimici francesi M. Chevreul e M. Berthelot. Riscaldando i grassi con acqua (in presenza di alcali). M. Chevrel all'inizio del XIX secolo. scoprì che aggiungendo acqua si decompongono in glicerolo e acidi carbossilici, stearico, oleico, ecc. M. Berthelot (1854) effettuò la reazione inversa. Riscaldò una miscela di glicerina e acidi e ottenne sostanze simili ai grassi. È ovvio che M. Chevreul ha effettuato la reazione di idrolisi dell'estere, e M. Berthelot ha effettuato la reazione di esterificazione, cioè la sintesi dell'estere. Sulla base di questi dati, è facile giungere ad una conclusione sulla struttura dei grassi.

· Grassi - questi sono esteri alcol trivalente glicerolo e acidi carbossilici.

Tali esteri sono spesso formati non con un acido particolare, ma con acidi diversi, che possono essere espressi dalla seguente equazione:

Nella maggior parte dei casi, i grassi sono formati da acidi carbossilici saturi e insaturi superiori, principalmente palmitico C15H31-COOH, stearico C17H35-COOH, oleico C17H33 -COOH, linoleico C17H31 -COOH e alcuni altri. Gli acidi inferiori partecipano in misura minore alla formazione dei grassi. Esistono, ad esempio, l'acido butirrico C3H7-COOH (nel burro), l'acido caproico C5H11-COOH, ecc.

I grassi formati principalmente da acidi saturi sono solidi (grasso di manzo, grasso di agnello). Con un aumento del contenuto di acidi insaturi, il punto di fusione dei grassi diminuisce, diventano più fusibili (strutto, burro). I grassi liquidi sono formati principalmente da acidi insaturi (semi di lino, girasole e altri oli).

Proprietà chimiche.

Le proprietà chimiche dei grassi sono determinate dalla loro appartenenza alla classe degli esteri. Pertanto, la reazione più caratteristica per loro è l'idrolisi.

La reazione di idrolisi dei grassi, come degli altri esteri, è reversibile. Esprimiamolo con un'equazione semplificata:

Grassi come nutrienti.

I grassi sono una parte importante del nostro cibo. Quando vengono ossidati, il corpo rilascia il doppio del calore rispetto a quando vengono ossidate le stesse quantità di proteine ​​e carboidrati.

Essendo sostanze insolubili in acqua, i grassi non possono essere assorbiti direttamente nel corpo dagli organi digestivi. Sotto l'influenza degli enzimi dei succhi pancreatici e intestinali, vengono prima scomposti nell'intestino tenue in glicerolo e acidi carbossilici. I prodotti dell'idrolisi vengono assorbiti dai villi intestinali e formano nuovamente il grasso, che è già caratteristico di questo organismo. Il grasso sintetizzato entra nel sangue attraverso il sistema linfatico e viene trasferito al tessuto adiposo. Da qui i grassi entrano in altri organi e tessuti del corpo, dove, nel processo di costante metabolismo nelle cellule, subiscono nuovamente l'idrolisi e quindi la graduale ossidazione. Alla fine vengono ossidati in monossido di carbonio (IV) e acqua. Queste reazioni esotermiche forniscono al corpo l’energia di cui ha bisogno per funzionare. Il consumo di grassi viene reintegrato nutrendo il corpo.

Idrolisi dei grassi nella tecnologia. La reazione di idrolisi viene utilizzata nella tecnologia per produrre glicerolo, acidi carbossilici e sapone dai grassi.

Glicerina e acidi si formano quando il grasso viene riscaldato con acqua in autoclavi.

Per ottenere il sapone, gli acidi vengono riscaldati con una soluzione di carbonato di sodio (fare un'equazione per la reazione che si verifica). Per estrarre il sapone, alla soluzione viene aggiunto cloruro di sodio e il sapone galleggia verso l'alto sotto forma di uno strato denso: il nucleo. Da questa massa viene preparato il cosiddetto sapone centrale: varietà ordinarie di sapone da bucato.

Idrogenazione dei grassi. Per ottenere sapone e altre sostanze sono necessari prevalentemente grassi solidi. Nel frattempo, sono un prodotto alimentare molto prezioso. Pertanto, molto tempo fa è nata l'idea di convertire gli oli vegetali più economici in grassi solidi, che potrebbero poi essere sottoposti a una o un'altra lavorazione tecnica.

Ricordiamo che i grassi liquidi differiscono dai grassi solidi per l'insaturazione della loro composizione: la presenza di doppi legami nei radicali idrocarburici. Ciò significa che, proprio come gli acidi insaturi liquidi possono essere convertiti in solidi aggiungendo loro idrogeno, allo stesso modo i grassi liquidi possono essere convertiti in solidi.

L'essenza del metodo è che l'idrogeno sotto pressione viene fatto passare attraverso una miscela riscaldata di olio con un catalizzatore finemente macinato (nichel o rame-nichel) (vedere tabella dei colori II). L'idrogeno viene aggiunto ai doppi legami dei radicali idrocarburici e l'olio viene convertito in grasso solido, ad esempio:

Nell'industria, il processo di idrogenazione viene effettuato in una serie di autoclavi collegate in serie utilizzando un metodo continuo. Man mano che il grasso passa attraverso il sistema dell'autoclave, diventa sempre più idrogenato; il risultato è una massa simile per consistenza allo strutto. Pertanto, viene anche chiamato olio idrogenato salomas. Lo strutto viene separato dal catalizzatore mediante filtrazione.

Il grasso idrogenato è un prodotto completo per la produzione di sapone e, quando si utilizzano determinati tipi di oli, anche per il consumo, ad esempio nella composizione margarina.

Detergenti sintetici.

La produzione del sapone richiede un grande consumo di grassi. Nel frattempo, i grassi sono il prodotto alimentare più prezioso. Per preservarli per il consumo pubblico, il sapone dovrebbe essere ottenuto da materie prime non alimentari. La chimica organica offre tali opportunità.

Ricordiamo che il sapone contiene sali di acidi carbossilici. Ora tali acidi vengono prodotti industrialmente mediante ossidazione degli idrocarburi che compongono la paraffina. Il processo viene condotto in apparecchi a colonna, insufflando aria attraverso una miscela fusa di idrocarburi ad una temperatura di circa 120°C in presenza di composti di manganese come catalizzatore (Fig. 45). In questo caso, si verifica una rottura, come se si verificasse un cracking, delle molecole di idrocarburi e l'ossidazione dei gruppi terminali risultanti in gruppi carbossilici, ad esempio:

Il risultato è una miscela di vari acidi e altri composti contenenti ossigeno, che viene separata. I sali si ottengono neutralizzando gli acidi. Questi sali (miscelati con riempitivo) vengono utilizzati per produrre sapone da toilette e da bucato.

Anche i saponi ottenuti da acidi sintetici, essendo simili nella loro natura chimica ai saponi comuni, presentano i loro svantaggi. Ad esempio, non si lavano bene in acqua dura. Pertanto, ora si sta sviluppando la produzione di detersivi di tipo diverso.

Un tipo di detergente sintetico è un sale di esteri acidi di alcoli superiori e acido solforico. Lo schema generale per ottenerlo può essere presentato come segue:

Nella struttura, tali sali sono simili ai sali che compongono il normale sapone: sono costituiti anche da una lunga catena di idrocarburi insolubile in acqua e da un gruppo funzionale solubile di atomi. Pertanto, come i saponi, sono tensioattivi e hanno un buon effetto pulente. A differenza del normale sapone, tali sostanze non perdono le loro proprietà detergenti nell'acqua dura, poiché i sali di calcio e magnesio risultanti sono solubili e, quindi, il tensioattivo rimane nell'acqua e non precipita.

La produzione di detergenti sintetici è uno dei settori in rapido sviluppo della moderna industria della chimica organica.

I detersivi non vengono distrutti durante il loro utilizzo; entrando nei corpi idrici con le acque reflue, possono inquinare l'ambiente. Pertanto, quando creano nuovi preparati, si sforzano di garantire non solo elevate proprietà detergenti, ma anche la biodegradabilità di queste sostanze - successiva distruzione in natura da parte di alcuni tipi di microrganismi durante la loro attività vitale. La distruzione biologica in condizioni naturali è un requisito obbligatorio per i detergenti sintetici prodotti nel nostro paese.

I grassi sono insolubili in acqua (idrofobici) e altamente solubili nei solventi organici.

Un importante indicatore fisico del grasso è il suo punto di fusione e congelamento. Più acidi insaturi a basso peso molecolare sono presenti in un grasso, più basso è il suo punto di fusione. La presenza di gruppi OH in una molecola di grasso ne aumenta il punto di fusione. La temperatura di solidificazione del grasso è di diversi gradi inferiore al punto di fusione, il che ha un significato fisiologico molto importante. Ad esempio, il punto di fusione del grasso di manzo è 51ºC, il grasso di agnello è 55ºC, il grasso di maiale è 48ºC e quando entrano nel corpo con il cibo, rimangono lì allo stato fuso, poiché la loro temperatura di solidificazione è inferiore a 36ºC, il che contribuisce al loro migliore digestione. L'indicatore fisico più importante del grasso è la sua viscosità, che aumenta nei grassi man mano che si sviluppano i processi di ossidazione e polimerizzazione.

Proprietà chimiche dei grassi:

1. Idrolisi dei grassi procede con il rilascio di glicerolo e acidi grassi.

La reazione di idrolisi è chiamata reazione di saponificazione e viene utilizzata industrialmente per produrre sapone. La decomposizione idrolitica di grassi, farina, cereali, ecc. è uno dei motivi del deterioramento della loro qualità e, in definitiva, del deterioramento. La velocità e la profondità dell'idrolisi dei grassi sono caratterizzate da numero di acidità- il numero di milligrammi di idrossido di potassio necessari per neutralizzare gli acidi grassi liberi contenuti in 1 g di olio o grasso. Il numero di acidità per una serie di prodotti alimentari contenenti grassi è standardizzato da standard e ne caratterizza la qualità.

2.Idrogenazione dei grassi – aggiunta di idrogeno. Il compito dell'idrogenazione è un cambiamento mirato nella composizione degli acidi grassi del grasso originale attraverso l'aggiunta parziale o totale di ossigeno ai residui di acidi grassi insaturi. La reazione viene condotta ad una temperatura di 180-240ºC in presenza di catalizzatori di nichel o rame-nichel a pressione prossima a quella atmosferica.

3. Ossidazione dei grassi – reazione di interazione con l'ossigeno presente nell'aria. I grassi, soprattutto quelli contenenti radicali acidi insaturi, vengono ossidati dall'ossigeno atmosferico. Il meccanismo di ossidazione si basa sulla teoria di Bach-Engler e N.N Semenov. Secondo cui, i radicali liberi formati nei grassi sotto l'influenza della luce svolgono un ruolo significativo nelle fasi iniziali delle reazioni a catena. In questo caso la molecola di grasso assorbe un quanto di luce (hν) e si porta in uno stato eccitato. I radicali risultanti sono molto attivi, formando nuovamente radicali perossido che, quando reagiscono, formano idroperossidi a catena (prodotti di ossidazione primaria) e nuovi radicali.

Gli idroperossidi risultanti sono instabili e, a seguito di trasformazioni complesse, si formano prodotti di ossidazione secondaria: composti ossi-epossidici, alcoli, aldeidi, chetoni, acidi.

La direzione e la profondità dell'ossidazione di oli e grassi dipende dalla loro composizione in acidi grassi: con un aumento del grado di insaturazione degli acidi grassi, aumenta la velocità della loro ossidazione. I trigliceridi, che contengono acidi grassi saturi, in condizioni normali non vengono praticamente ossidati dall'ossigeno atmosferico. La velocità di ossidazione è influenzata anche dalla presenza di umidità e di metalli di valenza variabile. Gli antiossidanti (inibitori) hanno una grande influenza sul tasso di ossidazione delle sostanze, la cui aggiunta porta alla terminazione delle catene di ossidazione. Tra gli antiossidanti grande importanza hanno le sostanze fenoliche; tra gli antiossidanti naturali hanno grande importanza i tocoferoli.

I principali indicatori fisici e chimici dei grassi includono:

– numero di iodio, che caratterizza il grado di insaturazione dei grassi, espresso in g J 2 aggiunti a 100 g di grasso;

– numero di acidità – caratterizza la quantità di acidi grassi liberi nel grasso;

– numero di saponificazione – caratterizza il contenuto totale di acidi grassi nel grasso, espresso in g KOH, necessario per neutralizzare tutti gli acidi grassi rilasciati durante l'idrolisi di 1 g di grasso;

– numero di acetile – caratterizza il numero di gruppi idrossilici liberi nel grasso, espresso in mg KOH, necessari per neutralizzare l'acido acetico rilasciato durante la saponificazione di 1 g di grasso pre-acetilato;

– numero di perossidi – caratterizza il contenuto di perossidi nei grassi, espresso in g di iodio aggiunto a 100 g di prodotto;

– L’indice di rifrazione e la viscosità possono anche caratterizzare il grado di ossidazione dei grassi, poiché tra questi indicatori è stata stabilita una relazione matematica.

3. Cambiamenti fisico-chimici dei grassi durante la cottura: fusione, emulsionamento, idrolisi

Durante la conservazione i grassi cambiano le loro proprietà, soprattutto se conservati in modo improprio. Il ruolo principale qui appartiene all'ossidazione. I grassi contenenti acidi grassi insaturi irrancidiscono particolarmente facilmente se esposti insieme alla luce e all'aria. Per aumentare la durata di conservazione del grasso, devono essere soddisfatte le seguenti condizioni:

– i grassi vengono conservati in locali refrigerati per un periodo non superiore al periodo stabilito;

– il contenitore deve proteggere in modo affidabile il loro accesso alla luce e all'aria;

– non è desiderabile conservare i grassi in contenitori di latta, poiché il ferro passa da essi al grasso, accelerando l’ossidazione;

– non è possibile mescolare oli di lotti diversi e versare olio in contenitori non lavati dove l'olio è già stato conservato.

Con il libero accesso dell'aria, si verifica l'ossidazione dei grassi, che accelera con l'aumentare della temperatura. A temperature di 2-25ºС avviene l'autossidazione, a temperature di frittura (140-200ºС) l'ossidazione termica. L'autossidazione solitamente accompagna, e spesso precede, l'ossidazione termica, quindi questi due processi sono correlati. I prodotti ottenuti mediante autoossidazione e ossidazione termica sono divisi in tre gruppi:

– prodotti di distruzione ossidativa degli acidi grassi, che comporta la formazione di sostanze a catena accorciata;

– prodotti di isomerizzazione, nonché trigliceridi ossidativi, che contengono nuovi gruppi funzionali contenenti ossigeno nelle parti idrocarburiche della molecola;

– prodotti di ossidazione contenenti acidi grassi polimerizzati o condensati.

Oltre alle trasformazioni ossidative, con qualsiasi metodo di trattamento termico, si verificano processi idrolitici quando il grasso è esposto all'acqua e alle alte temperature. La predominanza di un particolare processo dipende dall'intensità dell'esposizione all'ossigeno dell'aria e dell'acqua, nonché dalla durata del riscaldamento e dalla presenza di sostanze che accelerano o rallentano questi processi.

Cambiamenti nei grassi durante la cottura e la cottura in camicia

Il grasso si scioglie e va nel brodo. La quantità di grasso che passa nel brodo dipende dal suo contenuto e dalla natura della deposizione nel prodotto. Il pesce magro perde fino al 50% di grassi durante la cottura, il pesce medio fino al 14%; fino al 40% viene estratto dalla carne e il 25-40% del grasso in esse contenuto viene estratto dalle ossa.

La maggior parte del grasso estratto si distribuisce sulla superficie del brodo (90-95), e una piccola parte (3,5-10%) emulsiona, cioè si distribuisce su tutto il volume del brodo sotto forma di minuscoli palline, conferendo torbidità al brodo. L'intensità dell'ebollizione durante la cottura aumenta la quantità di grasso emulsionato.

Come risultato dell'emulsificazione, la superficie di contatto tra grasso e acqua aumenta, il che favorisce un'ulteriore idrolisi del grasso, come evidenziato dall'aumento del numero di acido. L'idrolisi del grasso avviene sotto l'influenza dell'alta temperatura e dell'acqua in tre fasi: 1) una molecola di acido grasso viene scissa dalla molecola di trigliceride per formare digliceride; 2) quindi la seconda molecola di acido grasso viene scissa dal digliceride per formare un monogliceride; 3) a seguito della separazione dell'ultima molecola di acido grasso dal monogliceride si forma glicerolo libero. Pertanto, quando una molecola di trigliceride viene completamente scomposta, si formano una molecola di glicerolo e tre molecole di acidi grassi liberi.

Il sale da cucina e gli acidi organici accelerano l'idrolisi dei grassi. Tuttavia, non si verifica la completa scomposizione dei grassi durante la cottura. L'accumulo di acidi grassi conferisce al brodo un sapore grasso. Poiché il grasso emulsionato si trova in un ambiente acquoso ed il suo contatto con l'aria è difficile, si può concludere che durante la cottura avvengono prevalentemente processi idrolitici anziché ossidativi.

Sulla base di quanto sopra, possiamo concludere che nel processo di cottura dei brodi, per ridurre i processi idrolitici, è necessario evitare una rapida ebollizione, rimuovere il grasso in eccesso dalla superficie e salare il brodo a fine cottura.

Lezione n. 6.7

Argomento: “Cambiamenti fisico-chimici nei lipidi durante la frittura:

pirolisi, formazione di fumo. Cambiamenti fisico-chimici nei lipidi durante la frittura"

Piano

1. Cambiamenti fisico-chimici dei lipidi durante la frittura: pirolisi, formazione di fumo.

2. Frittura: alterazioni chimiche dei grassi, tipologie di reazioni.

3. Fattori che influenzano la velocità dei cambiamenti chimici nel grasso di frittura.

4. Cambiamenti nelle caratteristiche organolettiche del grasso durante la frittura.

5. Metodi per aumentare la durata del grasso di frittura.

6. Adsorbimento e assorbimento dei grassi durante la frittura. L'effetto della frittura sul valore nutrizionale dei grassi.

1. Cambiamenti fisico-chimici dei lipidi durante la frittura: pirolisi,

Formazione di fumo

Le più comuni sono la frittura profonda (batch o continua) e la frittura semplice.

Con il metodo di frittura principale, la durata del riscaldamento è di 3-10 minuti, a seconda del tipo e delle dimensioni del prodotto. In questo caso non si verificano profondi cambiamenti ossidativi a causa della breve durata del riscaldamento e dell'assenza di riutilizzo dei grassi. Tuttavia, se il grasso si surriscalda durante la frittura, può verificarsi la sua pirolisi: decomposizione termica del fumo con rilascio di fumo. La temperatura alla quale inizia ad emettere fumo è chiamata punto di fumo ed è un indicatore della resistenza al calore del grasso. Il punto di fumo (o punto) è diverso per i diversi tipi di grassi (ºC): grasso di maiale - 221, olio di semi di cotone - 223, strutto commestibile - 230. Il punto di fumo del grasso è influenzato dai seguenti fattori: contenuto di grassi liberi acidi (riduce il punto di fumo), il rapporto tra la superficie riscaldata del grasso e il suo volume (ad esempio, riscaldando la stessa quantità di grasso in padelle con un diametro di 18 e 20 cm, la temperatura di formazione del fumo è risultata essere 185 e 169ºC rispettivamente), il materiale delle pentole.

Nelle grandi aziende alimentari che friggono patatine, cracker, prodotti ittici semilavorati, ecc., utilizzano dispositivi di frittura continua (rapporto grasso/prodotto 20:1), che consentono di accelerare il processo di frittura, mantenere temperature di frittura più basse e quindi ridurre la velocità di ossidazione termica. Durante la frittura continua, il grasso viene costantemente rimosso dal bagno di frittura insieme al prodotto finito e la sua quantità viene reintegrata automaticamente aggiungendo grasso fresco. Pertanto, durante la frittura continua, il grasso subisce lievi cambiamenti ossidativi.

Con la frittura periodica si verificano cambiamenti più profondi, poiché il grasso può essere riscaldato a lungo senza prodotto e viene periodicamente utilizzato per friggere vari prodotti con un basso tasso di turnover.

Il tasso di turnover del grasso è determinato dalla formula

dove P è la quantità di grassi assorbiti e adsorbiti dal prodotto fritto in 24 ore, kg;

M – massa media di grasso nell'apparecchio per friggere, kg.

Inoltre, con la frittura periodica, il grasso può essere raffreddato, quindi riscaldato nuovamente e con tale riscaldamento ciclico la probabilità di ossidazione del grasso è massima.

Durante la frittura, è molto importante mantenere il rapporto tra grasso e prodotto, altrimenti, quando si carica il prodotto, la temperatura del grasso diminuirà in modo significativo, il processo di frittura rallenterà, il che a sua volta porterà a una frittura eccessiva e deterioramento dell'aspetto del prodotto finito. La temperatura iniziale del grasso è importante; se viene riscaldato troppo, si formerà una crosta dorata più velocemente di quanto il prodotto abbia il tempo di essere pronto all'interno. Temperature ottimali e durata della frittura di alcuni semilavorati:

– pollo Kiev – 160-170ºС, 3-4 minuti;

– pesce nell'impasto – 60-170ºС, 2-3 minuti;

– cubetti di patate – 175-180ºС, 5-6 minuti;

– strisce di patate – 175-180ºС, 3-4 minuti;

– torte, ciambelle, pasticcini – 180-190ºС, 4-6 minuti;

In questo caso, la temperatura iniziale della frittura può essere di 160-190ºС. La frittura a temperatura più bassa viene utilizzata per friggere cibi ad alto contenuto di umidità (cavolfiore, cotolette di pollo ripiene, ecc.).

2. Frittura: alterazioni chimiche dei grassi, tipologie di reazioni

Cambiamenti chimici nel grasso durante la frittura

1. Ossidazione termica. Durante la frittura si verifica l'ossidazione termica del grasso: rapida formazione e decomposizione dei perossidi, come evidenziato da un brusco cambiamento nel numero di perossidi del grasso. I perossidi ciclici si decompongono per formare due composti a catena accorciata (aldeide e aldoidrossiacido), che dopo ulteriore ossidazione formano acidi monobasici e dibasici:

I perossidi ciclici possono anche essere convertiti in altri prodotti di ossidazione secondaria più stabili con la formazione di diidrossiacidi e composti dicarbonilici.

2. Idrolisi dei grassi. L'acqua che entra nel grasso dal prodotto fritto ne favorisce l'idrolisi, si verifica l'accumulo di acidi grassi liberi e il numero di acidità del grasso aumenta sia per idrolisi che per la formazione di acidi a basso peso molecolare durante la scissione dei perossidi.

3. Temperatura dei fumi ridotta, maggiore emissione di fumo all'aumentare del tempo di riscaldamento. Inoltre, a causa della comparsa di idrossiacidi, mono- e digliceridi, il numero di acetile aumenta.

4. Reazione di polimerizzazione e policondensazione . Le sostanze dicarboniliche risultanti e i composti con doppi legami coniugati sono capaci di reazioni di polimerizzazione e policondensazione, come evidenziato da un aumento della viscosità del grasso di frittura. In questo caso, la connessione tra monomeri può essere effettuata sia attraverso un legame diretto tra atomi di carbonio, sia attraverso un ponte di ossigeno, ed entrambi i tipi di legami possono essere presenti in una molecola.

Tipi di reazioni che si verificano durante la frittura

Reazione di autossidazione si verifica quando il grasso viene immagazzinato tra i cicli, la velocità di reazione è lenta, si formano CO 2, CO, H 2 O, acidi aldeidici, alcoli e aldeidi, chetoni e altri componenti. L'autoossidazione si verifica quando il grasso viene riscaldato lentamente tra i cicli di frittura e durante il processo di frittura stesso, in questo caso la velocità di reazione è piuttosto elevata;

Reazione di pirolisi, isomerizzazione, polimerizzazione si verifica sia durante il riscaldamento al minimo che durante la frittura diretta.

Reazione di idrolisi e avviene a una velocità sufficientemente elevata durante la frittura diretta dei prodotti.