ЭлБиб

24 / 96

22 ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ 5/2011
ЗДОРОВОЕ ПИТАНИЕ – ЗДОРОВЫЙ ОБРАЗ ЖИЗНИ
ТЕМА НОМЕРА
Использование энзимной
переэтерификации
для модификации масел
Ключевые слова: растительные мас
ла; энзимная переэтерификация;
жирные кислоты; триглицериды;
ферменты.
Key words: vegetable oils; enzyme
interesterification; fat acids; trigly
cerides; enzymes.
УДК 665.3
При производстве твердых жиро
вых основ для получения маргари
нов и различных жиров специально
го назначения основным моментом
является изменение показателей
плавления жиров. Для этих целей
используют как процессы купажиро
вания различных масел и жиров, так
и их модификацию. Процессы гид
рогенизации и переэтерификации –
основные методы модификации рас
тительных масел, приводящих к из
менению их физико химических по
казателей и, в частности, кривых
плавления.
Процесс гидрогенизации впервые
был запатентован в Великобритании
Норманном в 1903 г. и внедрен в
США в 1911 г. В процессе гидрогени
зации, в результате взаимодействия с
водородом, из жидких растительных
масел получаются жировые продукты
с полужидкой или твердой консис
тенцией. При этом полученные гид
рированные жиры не только имеют
низкую стоимость, но и обладают ря
дом функциональных преимуществ:
устойчивостью при жарке, пластич
ностью, быстрым плавлением, хоро
шей взбиваемостью и т. д.
Однако процесс гидрогенизации
не является простым насыщением
двойных связей водородом в расти
тельных маслах в присутствии нике
левого катализатора. Этот процесс
сопровождается протеканием реак
ций изомеризации с образованием
из природных цис изомеров нена
сыщенных жирных кислот более ус
тойчивых трансизомеров. Как пра
вило, при производстве маргаринов
используют частично гидрирован
ные масла, имеющие необходимые
кривые плавления, но при этом ха
рактеризующиеся высоким содержа
нием трансизомеров жирных кислот.
Исследования по метаболизму про
мышленных трансизомеров жирных
кислот в организме человека позво
лили сделать вывод об их полностью
атерогенном характере. Доказана
связь потребления продуктов с вы
соким содержанием трансизомеров
с развитием сердечно сосудистых,
онкологических заболеваний, овуля
ционного бесплодия, ожирения и
других болезней [1]. Принятие зако
на о вынесении трансизомеров жир
ных кислот на маркировку продуктов
питания, введенного в США в январе
2006 г., подстегнуло интерес к раз
витию других методов модификации
растительных масел с целью получе
ния безтрансовых масложировых
продуктов. В странах ЕС борьбу с
трансизомерами возглавила Дания,
приняв в марте 2003 г. в законода
тельном порядке ограничение по со
держанию трансизомеров в продук
тах питания. В настоящее время в 14
странах ЕС, а также США и Канаде
содержание трансизомеров жирных
кислот в обязательном порядке ука
зывается на потребительской упа
ковке наряду с насыщенными жир
ными кислотами.
Другой метод модификации рас
тительных масел – переэтерифика
ция. Термин «переэтерификация»
относится к реакции жиров и масел,
при которой триглицериды обмени
ваются (внутри и межмолекулярно)
остатками жирных кислот с образо
ванием триглицеридов нового жир
но кислотного состава. Процесс об
мена остатками жирных кислот но
сит случайный характер и поэтому
часто называется рандомизацией.
Процессы переэтерификации, изме
няя первоначальное распределение
жирных кислот в триглицеридах, из
меняют и их физико химические ха
рактеристики. В отличие от гидроге
низации, переэтерификация не вли
яет на степень насыщения и не вызы
вает изомеризации двойных связей
в жирных кислотах и потому не при
водит к образованию опасных для
здоровья трансизомеров. В настоя
щее время в мире широко использу
ют переэтерификацию взамен гид
рогенизации для получения основ
для маргаринов, спредов, альтерна
тив масла какао, кулинарных и дру
гих жиров специального назначения.
По типу используемого катализа
тора переэтерификацию подразде
ляют на химическую и энзимную.
Первоначальное развитие получила
химическая переэтерификация, про
текающая при использовании в ка
честве катализаторов этилатов или
метилатов щелочных металлов. Как
любой химический процесс, она тре
бует тщательной очистки конечного
продукта с целью удаления остатков
катализатора и побочных продуктов
реакции, а также значительных зат
рат энергии для проведения всех
стадий, связанных с получением
(температура процесса 110…125оС) и
очисткой продукта, утилизацией от
ходов, а следовательно, наносит се
рьезный урон окружающей среде.
Несмотря на то, что ферменты
многие годы применяют в пищевой
промышленности для гидролиза
крахмала (амилазы), для расщепле
ния пектинов до пектовой кислоты
(пектиназы), гидролиза белков до
пептидов и аминокислот (пептида
зы) и так далее, использование фер
ментов для модификации масел и
жиров практически не рассматрива
лось. Это связано с тем, что перечис
ленные выше процессы протекают в
водной среде, так как ферменты, яв
ляясь белковыми молекулами, хоро
шо растворимы в воде. Тогда как
жиры и масла не растворимы в воде,
а растворяются только в неполярных
органических растворителях. Долгое
время считалось, что ферменты не
могут работать в отсутствии воды
или в органических растворителях.
Однако дальнейшие исследования
показали, что сухие порошкообраз
ные ферменты были активны и ста
бильны в безводной среде при опре
деленных условиях. То есть была по
казана возможность использования
ферментов в процессах модифика
ции жиров и масел.
Исследования в этой области в на
чале 80 х годов прошлого века воз
главили такие компании, как «Юни
левер» и «Новозаймс», а также
«Фуджи Ойл». Основное внимание
уделялось производству эквивалентов
Л.В.Зайцева, канд. хим. наук
Корпорация «СОЮЗ»
Процессы гидрогенизации
и переэтерификации – основные
методы модификации растительных
масел, приводящих к изменению
их физико химических показателей
и, в частности, кривых плавления.
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библи тека