ЭлБиб

МасложироваЯ промышленность

№ 3-2014

пальмовое масло

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

В основе механизма процесса

окисления липидов заложен прин-

цип развития цепей свободно-

радикальных, вырожденно-развет

вленных реакций, ведущих к де-

струкции исходных жирных кислот,

входящих в структуру липидов [1].

Причиной возникновения свобод-

ных радикалов жирных кислот могут

быть, с одной стороны, молекулы

кислорода, которые даже при ком-

натной температуре являются ак-

тивными бирадикалами. С другой

стороны, энергия, необходимая

для разрыва С–Н связи в молеку-

лах жирных кислот липидов и обра-

зования радикалов жирных кислот,

может поступать в виде тепла, све-

та или ионизирующей радиации.

Наличие в структуре радикалов

жирных кислот неспаренного элек-

трона обусловливает их высокую

реакционную способность к взаи-

модействию как с кислородом, так

и с другими молекулами компонен-

тов кормов. Различают следующие

основные стадии окислительных

превращений липидов:

1) инициирование цепи

RH + Инициатор

→

⋅

+ H

⋅

;

2) продолжение цепи

⋅

+ О

→

RО

⋅

RH + RО

⋅

→

⋅

+ RООН ;

3) развитие цепи

RООН

→

RО

⋅

+ HО

⋅

;

4) обрыв цепи

RО

⋅

+ RО

⋅ →

молекулярные про-

дукты,

⋅

+ RО

⋅ →

молекулярные про-

дукты,

R° + R°

→

молекулярные продук-

ты,

где RH –окисляемые жирные кис-

лоты липидов, R

⋅

, RО

⋅

– радикалы

жирных кислот.

В первой инициируемой фазе

из липидов под действием инициа-

тора образуется свободный радикал

⋅

. Инициаторами могут быть свет

и различные типы излучения, тепло-

вая энергия, а также различные хи-

мические инициаторы, способные

отнять водород из связи R–H.

Второй стадией

окислительных

превращений липидов является

фаза продолжения цепи, в кото-

рой скорости приведенных реак-

ций одинаковы.

Как видно из уравнений, ско-

рость образования перекисей

определяется скоростью доступа

кислорода, а скорость их распада,

не зависящая от количества кисло-

рода в реакционной среде, дости-

гает определенного уровня и со-

храняется постоянной, пока значи-

тельно не изменится концентрация

оксилабильных соединений RH.

Кислород, необходимый для оки

сления, присутствует в липидах

кормов в растворенном виде, од-

нако он быстро расходуется на об-

разование гидроперекисей. Его

компенсация происходит из внеш-

ней среды при достижении грани-

цы раздела фаз путем диффузии

или конвекции. Для жидкофазных

липидов более важной является

конвекция, для твердых липидов –

диффузия.

Особого внимания заслуживает

вопрос об окислительных измене-

ниях липидов кормов, нагреваемых

или долго сохраняемых без кисло-

рода или при недостаточном досту-

пе его. В последнем случае огра-

ничивается скорость образования

гидроперекисных радикалов RО

⋅

однако скорости инициирования

и обрыва цепей остаются неизмен-

ными.

Последней фазой окисления ли-

пидов является обрыв цепи, коли-

чество звеньев в которой при низ-

ких температурах, небольших

концентрациях перекисей и тяже-

лых металлов достаточно высо-

кое. С повышением температуры,

концентрации тяжелых металлов

и ограниченном доступе воздуха

оно понижается.

Из представленной схемы сле-

дует, что на стадии инициирования

скорость зарождения цепей окис-

ления определяется прочностью

С–Н связей в различных метиле-

новых группах, входящих в струк-

туру жирных кислот триглицери-

дов липидов кормов. Наибольшей

реакционной способностью обла-

дают атомы водорода в метильных

группах, стоящих в

-положении

по отношению к карбоксильной

группе или в

-положении по отно-

шению к двойной связи для нена-

сыщенных жирных кислот. Резуль-

таты проведенных экспериментов

подтверждают вышеуказанные

представления. Так, если скорость

окисления стеариновой кислоты

принять за единицу, то скорость

окисления олеиновой равна 11,

линолевой – 170, арахидоновой –

200 соответственно.

Углубленный анализ процесса

окисления ненасыщенных жир-

ных кислот показал, что реакциям

окислительной деструкции жир-

ных кислот предшествует стадия

образования сопряженных диено-

вых систем [2]. По мере углубле-

ния процесса окислительной де-

струкции содержание соединений

с сопряженными связями умень-

шается, а содержание димеров

и полимеров возрастает. Установ-

лено, что димеры, образующиеся

при более низких температурах,

соединяются за счет кислород-

УДК 636.085

Химические аспекты изменений

состава липидов кормов

при хранении и производстве

Л.И. Калашникова,

канд. техн. наук

ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный

технологический университет»

С.Ф. Быкова,

д-р техн. наук, профессор

Северо-Кавказский филиал ГНУ ВНИИЖ

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека