Растительное масло

Растительные масла, растительные жиры — продукты, извлекаемые из растительного сырья и состоящие из триглицеридов жирных кислот и сопутствующих им веществ (фосфолипиды, свободные жирные кислоты, воски, стеролы, вещества, придающие окраску и др.).

Общая характеристика

Растительные масла являются важным пищевым продуктом. При относительно низкой себестоимости они обладают высокой пищевой ценностью, многие содержат незаменимые питательные вещества. Физиологической нормой потребления растительного масла считается 9-10 кг в год на человека, в виде пищевого продукта или в составе других жировых продуктов (маргарина, майонеза и др.) Растительные масла принято называть по виду исходного сырья, из которого они получены.

Сырьё

Сырьём для получения растительных масел служат:

• Семена масличных растений (подсолнечник, соя, рапс, хлопчатник, лён, кунжут, расторопша, чёрный тмин, горчица, мак, конопля);
• Плоды масличных растений (пальмы, оливки);
• Маслосодержащие отходы переработки растительного сырья (зародыши пшеницы, кукурузы, риса, плодовые косточки вишни, винограда, абрикоса, семена арбуза, семена дыни, томатов, тыквы, пихта, облепиха);
• Орехи (макадамия, пекан, кедр, бразильский, грецкий, фисташка, кокос, фундук, миндаль)

Классификация растительных масел

По происхождению

• масла из семян;
• из мякоти плодов.

По консистенции

• твёрдые (какао-масло, кокосовое, пальмоядровое);
• жидкие (арахисовое, кукурузное, льняное, оливковое, пальмовое, подсолнечное, рапсовое, соевое).

По способности образовывать плёнки при высыхании

• высыхающие — окисляются на воздухе и образуют гладкие, прозрачные, смолоподобные эластичные плёнки, нерастворимые в органических растворителях (конопляное, льняное, тунговое);
• полувысыхающие — медленно образующие мягкие, липкие плёнки (кукурузное, маковое, подсолнечное, соевое);
• невысыхающие — не образуют плёнок и не загустевают при нагревании (арахисовое, горчичное, какао-масло, пальмовое, пальмоядровое, оливковое, рапсовое).

По содержанию определённых жирных кислот

• лауриновая группа, масла которой содержат лауриновую и другие низкомолекулярные кислоты (кокосовое и пальмоядровое масла);
• эруковая группа — масла, содержащие эруковую, нервоновую, эйкозеновую кислоты (рапсовое высокоэруковое, горчичное, сурепное);
• пальмитиновая группа — масла этой группы характеризуются высоким содержанием пальмитиновой кислоты (пальмовое, хлопковое, какао-масло);
• олеиновая группа включает масла с наибольшим содержанием олеиновой кислоты (оливковое, высокоолеиновое подсолнечное, овсяное, арахисовое, абрикосовое, сафлоровое, рисовое, фисташковое, авокадо);
• олеиново-линолевая группа — масла этой группы содержат олеиновую и линолевую кислоты в сопоставимых количествах (кунжутное, вишнёвое);
• линолевая группа — в составе масел этой группы преобладает линолевая кислота (подсолнечное, кукурузное, конопляное, тыквенное, кедрового ореха, масло зародышей пшеницы, масло виноградных косточек);
• α-линоленовая группа включает масла с повышенным содержанием α-линоленовой кислоты (льняное, низкоэруковое рапсовое, рыжиковое, горчичное, сурепное, пшеничное, соевое, масло шиповника);
• γ-линоленовая группа — масла огуречника, семян чёрной смородины.

Получение масла

Для извлечения растительных масел применяют прессовый и экстракционный способы, а также их комбинации: двойное прессование, прессование с последующей экстракцией.

Прессовый способ используют для предварительного (форпрессование) и окончательного съёма масла. Применяют шнековые прессы, которые можно разделить на 3 группы: прессы для предварительного съёма масла (форпрессы), прессы для окончательного отжима (экспеллеры), прессы двойного назначения. Подготовка семян к прессованию заключается в отделении оболочки от ядра (обрушивание, сепарирование, аспирация), измельчении ядер (разрушение клеточной структуры с получением мятки), влаготепловой обработке (для ослабления сил, удерживающих масло с поверхностью мятки с образованием мезги). Масло горячего прессования получают из сырья, прошедшего тепловую обработку в жаровнях, где масло вытесняется из семян водой. При холодном прессовании подогрев не используется. Масло холодного отжима сохраняет натуральный запах и вкус, но нуждается в дополнительной фильтрации для удаления мути, состоящей из белков и слизистых веществ масличного сырья. Холодное прессование применяется для получения масла из оливок, кедровых орехов, фруктовых косточек. После холодного отжима в сырье остаётся до 20 % жира, поэтому оно подвергается повторному, горячему прессованию.

Однако технология прессования не обеспечивает полного извлечения масла. Оставшееся после прессования масло извлекают экстракцией, которая характеризуется большей эффективностью (потери в 1,5—2,5 раза ниже, чем при прессовом). Экстракция заключается в извлечении масла из сырья или прессового жмыха при помощи летучего растворителя - бензина. Извлечение масла осуществляется в экстракционных аппаратах непрерывного действия, при подаче растворителя противотоком к движению сырья. Мисцелла - смесь бензина и масла - на выходе аппарата растворитель содержит 15-17 % масла. После отстаивания мисцелла дистиллируетсядля отгонки бензина. Затем масло проходит очистку путем фильтрации и рафинацию.

Очистка

Полученные прессовым или экстракционным способом растительные масла содержат сопутствующие вещества, которые определяют качество масла. Для получения масла с хорошим товарным видом, удаления опасных веществ, увеличения срока годности, масла подвергают очистке с помощью целого комплекса методов — рафинации. Полный цикл рафинации жиров и масел состоит из следующих технологических процессов:

• Механическая очистка - отстаивание, фильтрование и центрифугирование для удаления взвешенных примесей из жмыха, пыли и воды.
• Гидратация — обработка масла водой при нагревании до 55-60 °C. При гидратации белковые и слизистые вещества коагулируют и могут быть отфильтрованы. В процессе гидратации из растительных масел удаляются фосфолипиды, так как они способны выпадать в осадок при транспортировке и хранении. В последующем масла могут быть повторно обогащены определёнными группами фосфолипидов.
• Щелочная рафинация (нейтрализация) — обеспечивает связывание и удаление свободных жирных кислот. Масло обрабатывают щёлочью при нагреве, затем сливают мыльный осадок и промывают водой. Дистилляционная (бесщелочная) нейтрализация — обеспечивает одновременное удаление из масел свободных жирных кислот и одорирующих веществ (вещества, придающие вкус и запах).
• Адсорбционная рафинация (отбеливание) — обесцвечивание, или осветление, масел, то есть удаление пигментов при помощи адсорбентов. Кроме этого, удаляются фосфолипиды, белки, остаточное количество мыла.
• Дезодорирование — удаление из масла летучих веществ, придающих запах и вкус. Дезодорированные масла не имеют вкуса и запаха и в большей степени подходят для жарки, а также для производства кулинарных и кондитерских жиров и консервных масел. Ароматические вещества отгоняются в дезодораторе паром при температуре 210-230 °C. На этом этапе в масло добавляют 0,02-0,04 % лимонной кислоты, препятствующей окислению и улучшающей вкус.
• Винтеризация (вымораживание) — связывание и удаление восков и воскообразных веществ. В результате масло приобретает товарный вид, так как воски при хранении образуют заметную муть. Воски удаляют помешиванием при охлаждении до 10-12 °C. Вымороженное масло не даёт осадка при охлаждении вплоть до 5 °C.

В зависимости от назначения масло может проходить полный или неполный цикл рафинации.

Состав растительных масел

Триглицериды составляют главную массу (до 95—98 %) липидов масличных плодов и семян. Они являются сложными эфирами глицерина и жирных кислот. Карбоновые кислоты — органические вещества, содержащие одну или несколько карбоксильных групп, соединенных с углеводородным радикалом.

Жирные кислоты, входящие в состав растительных масел, за очень редким исключением, одноосновные с чётным числом атомов углерода — 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18. Все триглицериды имеют одинаковую глицериновую часть, поэтому различие свойств обусловлено только жирными кислотами. Жирные кислоты могут отличаться по следующим параметрам:

• длина цепи (количество атомов углерода);
• количество и положение двойных связей;
• положение в молекуле триглицерида.

Изменение этих характеристик отвечают за химические и физические различия жиров и масел.

Жирнокислотный состав основных видов растительных масел представлен в таблице.

Из таблицы видно, что чем больше содержание насыщенных жирных кислот с 16 и особенно 18 атомами углерода, тем больше температура плавления масла или жира.

Кроме триглицеридов, в состав природных масел входят сопутствующие вещества и примеси, которые переходят в масло при его извлечении или переработке. Они присутствуют в малых количествах, однако существенно влияют на их свойства: фосфолипиды, воска, красящие вещества, стеролы, жирорастворимые витамины (A, D, E, K), свободные жирные кислоты, остатки мыла, катализатора.

Модификация растительных масел

Большинство природных растительных масел и жиров имеют ограниченное применение в своем естественном виде из-за специфического состава, свойств. Чтобы расширить применение таких масел, их подвергают различным модификациям, наиболее известными из которых являются переэтерификация, гидрогенизация, фракционирование.

Гидрогенизация — процесс частичного или полного насыщения водородом непредельных связей ненасыщенных жирных кислот триглицеридов, входящих в состав растительных масел. Проводится для превращения жидких масел в твёрдые (подбор условий процесса позволяет получать саломасы различной степени твёрдости), что позволяет расширить сферу их применения (гидрогенизированные жиры используются в кондитерской и хлебобулочной промышленности).

Переэтерификация — процесс перераспределения ацильных групп в триглицеридах масла без изменения жирнокислотного состава триглицеридов. Добавление переэтерифицированных жиров в жировую основу спреда способствует улучшению структурно-механических характеристик (в охлаждённом виде легче намазывается, чем сливочное масло).

Фракционирование — разделение растительных масел термомеханическим способом на фракции с различной температурой плавления.

Пищевая ценность растительных масел

В растительных маслах содержатся биологически активные компоненты: моно- и полиненасыщенные жирные кислоты, фосфолипиды, фитостерины, витамины.

Жиры служат наиболее концентрированными источниками энергии. За счёт жиров обеспечивается около 80 % энергетических запасов в организме человека. Жиры являются источником пищевых веществ — полиненасыщенных жирных кислот, жирорастворимых витаминов, фосфолипидов, витаминов.

Полиненасыщенные жирные кислоты принимают участие в синтезе структурных компонентов клеточных мембран, отвечающих за нормальное функционирование последних и их устойчивость к повреждающим воздействиям, ускоряют метаболизм холестерина в печени и помогают его выведению из организма, оказывают нормализующее действие на стенки кровеносных сосудов, повышая их эластичность и снижая проницаемость. Недостаток этих кислот способствует тромбозу коронарных сосудов.

Фосфолипиды участвуют в регуляции жирового обмена, формируют защитные свойства клеточных мембран, обеспечивают нормальный рост и размножение клеток, участвуют в формировании структуры нервной ткани, клеток печени и клеток мозга, выведении из организма холестерина, снижают образование продуктов окисления в сыворотке крови.

Фитостерины способствуют снижению уровня холестерина в крови. В растительных маслах присутствуют провитамины витамина A (ретинол), витамин E (токоферолы). β-каротин (провитамин A) проявляет антиоксидантные свойства, повышает защитные свойства организма против воздействия радиационного облучения, образования злокачественных опухолей, выступает как восстановитель токоферолов. Основные функции токоферолов в организме связаны с их сильными антиоксидантными свойствами, благодаря которым они защищают полиненасыщенные жирные кислоты, ферменты, и витамины от окисления, защищает биологические мембраны, активизирует синтез многих белков, систематическое потребление витамина E снижает риск ишемической болезни сердца, инфаркта миокарда, инсульта, сахарного диабета.

Недостаток жиров в пище может привести к ухудшению здоровья, так как они участвуют в образовании ряда гормонов в организме человека.

Для получения всех необходимых организму веществ не стоит отдавать предпочтение какому-то одному виду масла: масла лучше комбинировать и чередовать.

Фальсификация растительного масла

Дорогие растительные масла - оливковое, кукурузное, подсолнечное - иногда фальсифицируют, добавляя в них дешёвые масла, например, рапсовое или соевое. В качестве таких добавок используют рафинированные дезодорированные масла, практически не имеющие цвета, вкуса и запаха. Органолептическими методами обычно невозможно отличить подделку от подлинного масла. Для выявления фальсификата необходимо лабораторное исследование жирнокислотного состава масла.