Νίκος Καλογερόπουλος Αντωνία Χίου

ΛΙΠΗ ΚΑΙ ΕΛΑΙΑ 2 Νίκος Καλογερόπουλος Αντωνία Χίου Εργαστήριο Χημείας, Βιοχημείας και Φυσικοχημείας Τροφίμων ΧΑΡΟΚΟΠΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ Τμήμα Επιστήμης ιαιτολογίας- ιατροφής

ΑΛΛΑ ΣΥΣΤΑΤΙΚΑ ΛΙΠΩΝ ΚΑΙ ΕΛΑΙΩΝ

Αλκοόλες Στερόλες, μεθυλοστερόλες, τριτερπενοειδείς αλκοόλες, άκυκλες αλκοόλες μεγάλου μγ ΜΒ Στερόλες φυτικές ή ζωικές: παράγωγα του κυκλοπεντανοπερυδροφαινανθρενίου νανθρεν ου C D Φαινανθρένιο A B Ευρύτατα διαδεδομένες, αποτελούν το μεγαλύτερο ποσοστό του ασαπωνοποίητου κλάσματος λιπών ελαίων Όλες έχουν ΟΗ στον C-3 Συνήθως με 27-29 29 άτομα άνθρακα Ελεύθερες, ως εστέρες με λιπαρά οξέα ή φαινολικά οξέα, ξα, ή ως γλυκοζίτες (μέσω του ΟΗ σε C-3)

Χοληστερόλη έχει και αυτή ΟΗ στον C-3 H 2 3 1 Πρόδρομη σχηματισμού βιταμίνης D Συστατικό κυτταρικών μεμβρανών Βιοσύνθεση σεξουαλικών ορμονών Γαλακτωματοποίηση λιπών τροφής (μαζί με χολικά οξέα) ) Σεξουαλικές ορμόνες

Χοληστερόλη η και κυτταρική μμβρ μεμβράνη Έχει σημαντικό ρόλο στην δομή των μεμβρανών, και την επικοινωνία των κυττάρων. Αποτελεί το 20% του βάρους των κυτταρικών μεμβρανών

Φυτικές στερόλες (φυτοστερόλες φυτοστερόλες) β-σιτοστερόλη καμπεστερόλη 5 -αβεναστερόλη (σησαμέλαιο, ελαιόλαδο) στιγμαστερόλη Αλκοόλες με C22-C32 C32 100-600mg/100g ελαίου Έλεγχος νοθείας ζωικού με φυτικό λίπος πρώτες ύλες για την παρασκευή φαρμάκων (από απόβλητα ελαιουργίας) Λειτουργικά συστατικά σε λειτουργικά τρόφιμα (υποχοληστεριναιμικές)

Φυτικές στερόλες στανόλες β-σιτοστερόλη β-σιτοστανόλη

Υδρογονάθρακες Σκουαλένιο (ελαιόλαδο) άκυκλος τριτερπενικός τερπε υδρογονάνθρακας ρα ας Χρωστικές Καροτενοειδή (φωτοευαίσθητα ευοξείδωτα) Γκοσσυπόλη (βαμβακέλαιο) Χλωροφύλλες H CH H H CH H H H Χρωστικές δημιουργούν προβλήματα στα έλαια Απομακρύνονται με εξουδετέρωση και αποχρωματισμό κατά τον εξευγενισμό (refining)

Λιποδιαλυτές βιταμίνες Βιταμίνη Α (ρετινόλη) Βιταμίνη D 3 Βιταμίνη Ε (τοκοφερόλες) Στα φυτικά προϊόντα: καροτινοειδή = προβιταμίνες D Βιταμίνη Κ 1

Τερπένια Από χημική άποψη αποτελούνται από πολλές μονάδες ισοπρενίου (μεθυλο-βουταδιένιο) με 5 άνθρακες η κάθε μια. Μονοτερπένια: περιέχουν 2 ισοπρενοειδείς μονάδες, σεσκιτερπένια: 3, διτερπένια: 4, τριτερπένια: 6, τετρατερπένια: 8. Η φυτόλη και η ρετινόλη (βιτ.. Α) είναι διτερπένια Τα καροτένια είναι τετρατερπένια Φυτόλη β-καροτένιο Το σκουαλένιο είναι άκυκλος τριτερπενικός υδρογονάνθρακας. δ ά θ Βιταμίνη Α (ρετινόλη) σκουαλένιο σκουαλένιο

ΦΥΣΙΚΕΣ Ι ΙΟΤΗΤΕΣ

1. Σημείο Τήξεως (Σ.Τ.) Καθαρά τριγλυκερίδια (ΤΑG) έχουν σαφή ΣΤ Λίπη και έλαια αποτελούνται από μίγματα TΑG περιοχή θερμοκρασιών τήξεως. Το ΣΤ λιπών ελαίων = συμβατική τιμή εξαρτώμενη από μέθοδο προσδιορισμού Η διαφορά μεταξύ της θερμοκρασίας έναρξης της τήξεως και διαύγασης του λίπους εξαρτάται από: (α) χημική σύσταση (β) προκατεργασία (διαδικασία κρυστάλλωσης). Ο τρόπος που έχει στερεοποιηθεί θί επηρεάζει ΣΤ

Σημείο τήξεως (Σ.Τ.) εν υπάρχει απόλυτη σχέση Σ.Τ. -σκληρότητας λίπους (η θερμοκρασία που συμβατικά λαμβάνεται ως Σ.Τ. ανταποκρίνεται σε μέρος του λίπους) Προσδιορισμός Σ.Τ.: (α) καθορισμός αρχικής και τελικής θερμοκρασίας τήξης, κατά τη θέρμανση με αργό ρυθμό. (β) Βάσει άλλων μεθόδων βρίσκεται η θερμοκρασία που το λίπος ρευστοποιείται και κινείται σε τριχοειδή σωλήνα με την υδροστατική πίεση του νερού. Κώδικας Tροφίμων: Σ.Τ.= θερμοκρασία τέλειας διαύγασης λίπους, το οποίο έχει προηγουμένως τακεί και διηθηθεί. Σε τριχοειδή σωλήνα τοποθετείται το λίπος στους 5 ο C για 3 ώρες. Η θερμοκρασία αυξάνει κατά 0,5 ο C/min. 1. melting point (closed capillary tube method) 2. softening point (li (slippingi point, open-end capillary) = σημείο έναρξης ροής

2. Κρυστάλλωση ση τριγλυκεριδίων.. Πολυμορφισμός Συνήθεις τύποι οργάνωσης μορίων TAG σε κρυσταλλικές φάσεις Η συμπεριφορά μιας λιπαρής ύλης κατά τη θέρμανση εξαρτάται από τον τρόπο που έχει στερεοποιηθεί,, δηλαδή από τον τύπο κρυστάλλων που έχει επικρατήσει κατά την στερεοποίηση

Πολυμορφισμός Οι διαφορετικές κρυσταλλικές μορφές ΤΑG,, έχουν διαφορετικό Σ.Τ.: a-μορφή: εξαγωνικό σχήμα (SSS 53 ο C) β-μορφή (L3): ορθορομβικό σχήμα (SSS 64.2 ο C) β -μορφή (L2): τρικλινές σχήμα (SSS 71.7 ο C) Γρήγορη ψύξη min Σ.Τ. Σ.Τ. καθορίζει σε κάποιο βαθμό τον τρόπο χρήσης της λιπαρής ύλης (παρασκευή μαργαρίνης) 3. Προσδιορισμός περιεχομένων στερεών τριγλυκεριδίων Προσδιορισμός με NMR Υγρό μεγαλύτερη μοριακή κίνηση διεύρυνση διπόλων Υ στενές κορυφές Υψος σή ήματος Υγρό Στερεό Μαγνητικό πεδίο

4. ιαστολή είκτης στερεού λίπους (solid fat index) ειδικός όγκος λίπους σε διάφορες θερμοκρασίες Ενδιαφέρει κατά την παρασκευή τροφίμων διαστολόμετρο 5. είκτης ιάθλασης Επιβεβαίωση ταυτότητας Εκφράζεται σε αριθμούς βουτυροδιαθλασιμέτρου (n=1.42-1.49) Ο δ.δ ακολουθεί πρακτικώς γραμμικά την ακορεστότητα (εφαρμογή: παρακολούθηση αντίδρασης υδρογόνωσης)

6. Ιξώδες (συνήθως ιξωδόμετρο Brookfield) Αύξηση επιμήκυνση ανθρακικής αλυσίδας Ελάττωση αύξηση ακορεστότητας Χρησιμότητα: Σχεδίαση εγκαταστάσεων, εκτίμηση βαθμού πολυμερισμού 7. Θόλωμα (cold test) οκιμή ψύξης (έλαια σαλάτας ή έλαια για μαγιονέζα) 8. Επιφανειακή τάση σημασία για έλαια πλούσια σε MΑG, DΑG 9. Αριθμός Bömer ιαφορά Σ.Τ. λίπους και οξέων αυτού (διάκριση στέατος από χοίρειο λίπος)

10. Σημείο καπνού, ανάφλεξης, καύσης Εκτίμηση σταθερότητας κατά τη θέρμανση Σ. καπνού (smoke point) Ορατά προϊόντα αποσύνθεσης, κάπνισμα Σ. ανάφλεξης (flash point) Ανάφλεξη προϊόντων χωρίς διατήρηση της καύσης Σ. καύσης (fire point) Ανάφλεξη προϊόντων με διατήρηση της καύσης 11. Απορρόφηση στο UV Ποσοτικός προσδιορισμός πολυακορέστων οξέων και εκτίμηση της οξείδωσης (K232, K270) 12. Απορροφήσεις IR 965 cm -1 trans δδ. Προσδιορισμός trans δδ και παρακολούθηση υδρογόνωσης

ΧΗΜΙΚΕΣ Ι ΙΟΤΗΤΕΣ

Εστεροποίηση - Υδρόλυση -Σαπωνοποίηση Εστεροποίηση: : Λιπαρό οξύ και αλκοόλη Εστέρας Εστεροποίηση Υδρόλυση Υδρόλυση: Εστέρας Λιπαρό οξύ + αλκοόλη Τριγλυκερίδιο Λιπαρά οξέα + γλυκερόλη Υδρόλυση τριγλυκεριδίων και ενζυμικά (λιπάσες) Σαπωνοποίηση: Υδρόλυση εστέρα σε αλκαλικό pη Η προς σχηματισμό μ αλκοόλης και άλατος λιπαρού οξέος (σάπωνα)

Χημικές αναλύσεις ελαίων 1. Αριθμός σαπωνοποίησης (ΑΣ) Μέτρο του μέσου ΜΒ τριγλυκεριδίων ΑΣ= mg KH για τη σαπωνοποίηση 1g λιπαρής ύλης ( μήκος ακυλίου ΑΣ) 2. Αριθμός ιωδίου 2. Μέτρο της ακορεστότητας των λιπαρών οξέων Είναι το % ποσοστό αλογόνου (I 2 ) που απορροφάται από τη λιπαρή ύλη. Έλαια ξηραινόμενα: αριθμός ιωδίου > 150 Έλαια ημιξηραινόμενα: αριθμός ιωδίου 100-150 Έλαια μη ξηραινόμενα: αριθμός ιωδίου <100

3. Αριθμοί Reichert-Meissl Meissl, Polenske, Kirschner Reichert-Meissl : V(mL) υδατικού αλκαλίου 0.1N που απαιτούνται για την εξουδετέρωση των διαλυτών στο νερό λιπαρών οξέων που αποστάζουν από 5 g λιπαρής ύλης, υπό ειδικές συνθήκες (C4, C6 οξέα) Polenske : V(mL) υδατικού αλκαλίου 0.1N που απαιτούνται για την εξουδετέρωση των αδιάλυτων στο νερό λιπαρών οξέων που αποστάζουν από 5 g λιπαρής ύλης, υπό ειδικές συνθήκες (C8 C8-C14 C14 οξέα) Φυτικά έλαια έχουν χαμηλούς RM & P. Βούτυρο και φοινικοπυρηνέλαιο υψηλού RM & P διαπίστωση νοθείας Kirschner : V(mL) υδατικού αλκαλίου 0.1N που απαιτούνται για την εξουδετέρωση των υδατοδιαλυτών πτητικών λιπαρών οξέων που σχηματίζουν διαλυτά άλατα αργύρου και αποστάζουν από 5 g λιπαρής ύλης, υπό ειδικές συνθήκες. (ποσοστό βουτυρικού οξέος)

α Συσκευή Polenske. Οι διαστάσεις δίνονται σε cm, α: αποστακτήρας υ: υποδοχέας υ

4. Αριθμός ακετυλίου mg ΚΟΗ που απαιτούνται για την εξουδετέρωση του CH 3 CH που υπάρχει σε 1g ακετυλιωθέντος λίπους Μέτρο ελεύθερων υδροξυλίων (MG, DG, ελεύθερες αλκοόλες)

α. Αριθμός οξύτητας 5. Άλλοι χημικοί προσδιορισμοί mg NaΟΗ που απαιτούνται αιτούνται για την εξουδετέρωση 1g λιπαρής ύλης Βαθμός οξύτητας: mlnaοη 0.1N που απαιτούνται για την εξουδετέρωση 10 g λιπαρής ύλης (εκφράζεται ως % w/w ελαϊκό οξύ) β. Αριθμός ροδανίου Ανάλογος του αριθμού ιωδίου. Προσθήκη στο δδ, όμως μόνο σε έναν εάν υπάρχουν περισσότεροι (σε έναν του λινελαϊκού) γ. Αριθμός διενίου (ή μηλεϊνικού ανυδρίτη) Μέτρο των συζυγιακών δδ. δ. Χρωστικές αντιδράσεις Έχουν σημασία για την ταυτοποίηση βαμβακελαίου (Halphen, κυκλοπροπενικά), σησαμελαίου (Fabris, σησαμόλη) παρθένου ελαιολάδου (Συνοδινού-Κώνστα) H

ε. Εκτίμηση Σταθερότητας Ελαίου Μετρήσεις που αφορούν στο χρόνο επαγωγής γής (induction time)= χρόνος έκθεσης στο οξυγόνο που απαιτείται για να προκληθούν οι πρώτες αλλαγές στην λιπαρή ύλη Μέθοδος Schaal (πυριαντηρίου πυριαντηρίου): ορισμένη ποσότητα λίπους παραμένει σε φούρνο στους 70 o C. Μέτρηση οργανοληπτική ή βάσει αριθμού υπεροξειδίων Μέθοδος ενεργού οξυγόνου (Active xygen Method, AM): έκθεση στην επίδραση αέρα (πρακτικά 100 o C) που διαβιβάζεται με σταθερή ταχύτητα. Μέτρηση οργανοληπτική ή βάσει αριθμού υπεροξειδίων. Rancimat: το δείγμα δέχεται ρεύμα αέρα σε υψηλή θερμοκρασία (100-120 120 C) ) και μετράται η μεταβολή της αγωγιμότητας που οφείλεται στο σχηματισμό πτητικών πολικών οργανικών ενώσεων.

στ. Εκτίμηση σταδίου οξείδωσης λιπαρής ύλης οκιμή Kreiss: αντίδραση φλωρογλυκινόλης (ρεζορκίνης) με 23-εποξυ-προπανάλη 2,3-εποξυ-προπανάλη. Σχετίζεται με προϊόντα αποσύνθεσης (μηλεϊνική αλδεΰδη) λόγω απορρόφησης οξυγόνου Αριθμός υπεροξειδίων (PV): προσδιορίζεται ορ ιωδιομετρικά. δομ Μια λιπαρή ύλη θεωρείται ανεπιθύμητη οργανοληπτικά όταν PV = 10-20 meq υπεροξειδικού οξυγόνου/kg οκιμή θειοβαρβιτουρικού οξέος (TBA) TBA): Αντίδραση μηλονικής διαλδεΰδης με θειοβαρβιτουρικό οξύ H H NH S Αριθμός καρβονυλίων (προκύπτουν κατά την αυτοξείδωση): Αντίδραση με φαινυλυδραζίνη, υδροξυλαμίνη, ανισιδίνη

Απορρόφηση ελαίων στο υπεριώδες Κ 232,ΚΚ 270, Κ Η δοκιμή αυτή περιλαμβάνει τη μέτρηση της απορρόφησης στα 232 και 270 nm Κ232, K270- και τον υπολογισμό του Κ. Η απορρόφηση στα 232nm προκαλείται από: (α) υδροϋπεροξείδια (πρώιμα στάδια οξείδωσης) και (β) συζυγιακά διένια (ενδιάμεσα στάδια οξείδωσης). Η απορρόφηση στα 270nm οφείλεται σε: (α) καρβονυλικές ενώσεις (προχωρημένα στάδια οξείδωσης) και (β) συζυγιακά τριένια (τεχνολογικοί χειρισμοί). Ο δείκτης Κ από μετρήσεις σε αποτελεί κριτήριο για τη διάκριση της ποιότητας παρθένων ελαιολάδων

Κ Η τιμή του Κ προκύπτει από μετρήσεις ατα 262, 268 και 274nm και υπολογισμό, όπως παρουσιάζεται στο διπλανό σχήμα. Επειδή το ραφινάρισμα προκαλεί αύξηση του Κ, ο δείκτης χρησιμοποιήθηκε στο παρελθόν ως παράμετρος ελέγχου νοθείας του παρθένου ελαιολάδου με εξευγενισμένα έλαια. Σήμερα ο προσδιορισμός του Κ περιλαμβάνεται στις δοκιμές ποιότητας και όχι στις δοκιμές καθαρότητας. Τιμές αναφοράς Κ232 Κ270 Κ Αγνό παρθένο ελαιόλαδο 2,50 0,22 0,01 Παρθένο ελαιόλαδο 2,60 0,25 0,01

6. Αναστροφή To φαινόμενο κατά το οποίο κάποιες λιπαρές ύλες εμφανίζουν δυσάρεστη οσμή και γεύση πριν αυξηθεί σημαντικά ο αριθμός υπεροξειδίων. Οσμή: ψαριού, γράσσου, βούτυρου, πατάτας, μπογιάς κ.ά. π.χ. Σογιέλαιο, υδρογονωμένο σογιέλαιο Υπεύθυνο: Λινολενικό οξύ (18:3ω3, C18:3 9,12,15) Ανεστραμμένο σογιέλαιο: περισσότερες από 70 πτητικές ενώσεις (αλδεΰδες, οξέα μικρού ΜΒ, κετονοξέα, φουράνια, υδρογονάθρακες, αλκίνια) Άλλα σπορέλαια (πχ βαμβακέλαιο, αραβοσιτέλαιο) δεν εμφανίζουν αναστροφή Για την εμφάνιση αναστροφής απαιτείται και λινελαϊκό οξύ (18:2ω6, C18:2 9,12) Τα υδροϋπεροξείδια του λινελαϊκού διασπώνται με διαφορετικό τρόπο παρουσία του λινολενικού οξέος Λινολενικό οξύ CH Λινελαϊκό οξύ CH

7. Υδρολυτική τάγγιση Λιπολυτική τάγγιση Λιπόλυση CR 1 H R - 1 CH 3 H 2 + R 2 C H H + R - 2 CH CR 3 H + R 3 -CH Η λιπόλυση (υδρόλυση) γίνεται παρουσία νερού (υγρό ή ατμός). Ο ρυθμός υδρόλυσης παρουσία μόνο νερού/υγρασίας είναι βραδύς. Επιτάχυνση επέρχεται παρουσία ενζύμων (λιπάσες). Τα ένζυμα καταστρέφονται με τη θέρμανση. Η τάγγιση αυτή παρατηρείται στα μη θερμανθέντα έλαια. Η υδρολυτική τάγγιση δεν επηρεάζει σημαντικά τη διατροφική αξία του τροφίμου η μόνη αλλαγή = αποδέσμευση λιπαρών οξέων από τη γλυκερόλη. Κύρια επίδραση δυσάρεστη γεύση (Free fa) f.a.) μείωση καταναλώσιμης ποσότητας λιπαρής ύλης. Ιδιαίτερη δυσάρεστη οσμή και γεύση από οξέα μικρού μεσαίου ΜΒ με C4-C14 (βούτυρο C4, φοινικοπυρηνέλαιο C12:0, C14:0 κ.α.)

8. Αυτοοξείδωση Είναι η αντίδραση των λιπών και ελαίων με το ΟΞΥΓΟΝΟ Αποτέλεσμα: Οξειδωτική τάγγιση Υπεύθυνος: Τα πολυακόρεστα λιπαρά του ελαίου: λινελαϊκό (με 2 δ.δ.) ) 10-40 φορές πιο ευοξείδωτο από ελαϊκό (με 1 δ.δ.) ) Η αυτοοξείδωση είναι μια αυτοκαταλυόμενη αλυσωτή αντίδραση που βαίνει μέσω μηχανισμού ελευθέρων ριζών Οι συνήθεις χημικές αλλοιώσεις λιπών και ελαίων οφείλονται σε: i) Επίδραση του φωτός ii) Eπίδραση μακροχρόνιας παραμονής πχ. κατά την αποθήκευση iii) Επίδραση της θερμότητας πχ. κατά το τηγάνισμα ή το μαγείρεμα iv) Επίδραση του εξευγενισμού (απομάκρυνση αντιοξειδωτικών) v) Επίδραση άλλων παραγόντων (π.χ. χ μέταλλα)

Μηχανισμός ελευθέρων ριζών Έναρξη R-H UV, Meκλπ R R Διάδοση L =αλκυλ ρίζα, ελεύθερη ρίζα λιπαρού οξέος L-H R L 2 L-- R-H Υπεροξειδική ρίζα L-- L-H L---H + L Υδροϋπεροξείδιο R L---H L- R-H Aλκοξυ ρίζα

Έναρξη: ημιουργία ελεύθερης ρίζας επί του λιπαρού μορίου CR αλλυλικές θέσεις (αλλυλικά υδρογόνα) -- - CR

Έναρξη Απόσπαση αλλυλικού υδρογόνου οδηγεί σε δημιουργία αλκυλ- ριζών (L ) που σταθεροποιούνται με ενδομοριακή μετάθεση του διπλού δεσμού

Μέταλλα Μέταλλα (Fe 2+, Cu +, Cu 2+ κα) προκαλούν σχηματισμό και νέων ριζών μπορούν να δράσουν ως προοξειδωτικά Μ +2 + LH L. + M+ + H + Μ + + LH L. + M +2 + H -

ιάδοση Απαραίτητο το Ο 2 Υπεροξειδική ρίζα Υδροϋπεροξείδιο

Τερματισμός Σχηματισμός αδρανών προϊόντων που δεν προκαλούν έναρξη ή διάδοση της αντίδρασης

Ελεγχος οξείδωσης με αντιοξειδωτικά 1. Σταθεροποίηση φαινολικής ελεύθερης ρίζας μέσω δομών συντονισμού 2. Αντίδραση τερματισμού ανάμεσα σε υπεροξειδική ρίζα λιπιδίου και φαινολική ρίζα ρζ αντιοξειδωτικού Φαινολικές ομάδες υπάρχουν σε τοκοφερόλες, πολυφαινόλες a-τοκοφερόλη ελευρωπαΐνη

Προϊόντα από την οξείδωση λιπών και ελαίων. R-CH-R R' R-CH-R R' R ' + R-C-H RCH μικρού ΜΒ οξέα --H H.. R 1 -H H 1 R 1. 1. R 1 + RCH-R' - υδροξυοξέα H R 1 -H + R-C-R' κετονοξέα R 1 -. R 1 -H + R-C-R' 1 R-CH 2 -CH=CH-CH-(CH 2 )n-ch H-- R-CH 2 -CH 2 -C= + =C-(CH 2 )n-ch H H αλδεΰδες

Προϊόντα από την οξείδωση λιπών και ελαίων β-σχάση της αλειφατικής αλυσίδας των λιπαρών οξέων. Παραγωγή ένώσεων μικρού Mr που προκαλούν οργανοληπτικά την αίσθηση η του ταγγίσματος

Προϊόντα από την οξείδωση λιπών και ελαίων R---H + -CH=CH- -CH-CH- + RH R--. + -CH=CH- -CH-CH- + R. Εποξυοξέα (οξιράνια) Πολυμερή: Με δεσμούς C-CC R. + R. R-RR C- από τα υπεροξείδια R. + R-. R--R - R. + R--. R---R ή R-. + R-. R---R R Τα προϊόντα που αναφέρονται για τα πολυμερή μπορούν να ληφθούν και ενδομοριακά (μέσα στο ίδιο τριγλυκερίδιο) Diels-Alder (4+2 κυκλοπροσθήκη) Επίσης σχηματίζονται προϊόντα που φέρουν συζυγιακούς διπλούς δεσμούς (διένια, τριένια, τετραένια) Ενδο- ή δια-μοριακή κυκλοποίηση

Προϊόντα από την οξείδωση λιπών και ελαίων H H Πολικά παραπροϊόντα: πολικά τριγλυκερίδια (PTG) Νομοθεσία αρκετών χωρών: οι συγκεντρώσεις των PTG = κριτήριο αντικατάστασης ή απόρριψης ελαίων τηγανίσματος

Πολυμερισμένα τριγλυκερίδια (διμερή) Πολυμερισμένα τριγλυκερίδια (διμερή) H - H - TAG1 TAG1 TAG1 TAG1 TAG2 TAG2

9. Οξείδωση καταλυόμενη από τη λιποξειδάση Λιποξειδάση: καταλύει την οξείδωση ακορέστων λιπαρών οξέων με cis,cis-1,4-πενταδιενο-δδ. 14 δδ cis cis CH Λιποξειδάση (LX) cis trans H Λιποξειδάσες υπάρχουν στο φυτικό βασίλειο (σόγια, δημητριακά, κλπ) CH ρούν σε χαμηλή Θ (σημαντικό για την τεχνολογία τροφίμων, επηρεάζονται και τα κατεψυγμένα τρόφιμα) Λόγω της δράσης των λιποξειδασών μπορεί επίσης να μειωθεί η ένταση των χρωστικών (καροτένια, ξανθοφύλλες) και πιθανόν να καταστραφούν κάποιες βιταμίνες

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ Λ ΛΙΠΩΝ ΠΩΝ & ΕΛ ΕΛΑΙΩΝ ΩΝ

ΠΑΡΑΛΑΒΗ ΦΥΤΙΚΩΝ ΚΑΙ ΖΩΪΚΩΝ ΛΙΠΩΝ Φυτικά : Από ελαιούχα σπέρματα και φρούτα Ζωικά : Από ιστούς ζώων με τήξη του λίπους (με ή χωρίς προσθήκη νερού), σε ανοιχτά ή κλειστά δοχεία. Με διαβίβαση ατμού σε κλειστά δοχεία όπου εφαρμόζεται πίεση Ηπατέλαια,, ιχθυέλαια: : με κατάτμηση των ιστών σε κατάλληλες εγκαταστάσεις όπου παράλληλα γίνεται θέρμανση Σπορέλαια Σπέρμα Καθαρισμός Αποφλοίωση Θραύση Έκθλιψη (έλαιο / πλακούντας) εναλλακτικά Εκχύλιση Ελαιολάδο Φρούτο Τεμαχισμός (πούλπα) Πίεση (κλασσική) Καθαρισμός Φυγοκέντρηση & διήθηση

Βιομηχανική εκχύλιση ελαιούχων εαούχ σπόρων

Η παραλαβή του ελαιολάδου (τριφασικό σύστημα) 6 2 6 5 1 4 5 4 3 1. Ζύγισμα 2 Απομάκρυνση 2. Α ά φύλλων ύ με αναρρόφηση ό ((πικρή ή γεύση) ύ ) και πλύσιμο ύ 3. Σπάσιμο, άλεση με προσθήκη νερού (20-40o C) 4. Μάλαξη ((20-40 0 40o C). Ευνοεί την συνένωση μικροσταγονιδίων ελαίου και διαχωρισμό τους. Χαμηλότερη θ μικρότερη απόδοση αλλά καλύτερη ποιότητα. Στα στάδια 3 και 4 αναπτύσσεται το άρωμα του ελαιολάδου ως αποτέλεσμα της δράσης ρ ης ενζύμων ζ μ του καρπού ρ 5. Decanters: Φυγοκεντρικός διαχωρισμός υγρών (έλαιο και υδατοδιαλυτά) στερεών (πυρηνόμαζα) 6. ιαχωρισμός ελαιολάδου από υδατοδιαλυτά συστατικά (φυγοκέντριση)

Παραλαβή του ελαιολάδου σε ελαιοτριβείο

Decanters σε ελαιοτριβεία 3 και 2 φάσεων Τριφασικό ιφασικό

ΠΑΡΑΛΑΒΗ ΕΛΑΙΟΛΑ ΟΥ Ελαιόκαρπος Πυρηνόξυλο (καύσιμο) Λέβητας (40 ο C) Πλύσιμο Άλεση Μάλαξη Φυγοκέντριση Έλαιο+ υδατοδιαλυτά Φυγοκέντριση Παρθένο ελαιόλαδο Πυρηνόμαζα (ελαιοπυρήνας) Στέγνωμα Εκχύλιση Απόσταξη Οξύτητα < 5% Οξύτητα > 5% Κατανάλωση Καταάωση Εξευγενισμός Ακατέργαστο πυρηνέλαιο Πυρηνόξυλο

ΕΞΕΥΓΕΝΙΣΜΟΣ (Refining) Το σύνολο των διεργασιών που εκτελούνται προκειμένου ένα ακατάλληλο προς βρώση έλαιο να καταστεί εδώδιμο Στάδια εξευγενισμού: 1. Αποκομμίωση & καθίζηση (degumming): αφαιρούνται τα αιωρούμενα σωματίδια (πρωτεΐνες πρωτεΐνες, υδατάνθρακες, φωσφατίδια: ενυδάτωση με καθίζηση λόγω παραμονής ή φυγοκέντρηση) 2. Εξουδετέρωση (neutralization): NaH, Na 2 C 3. Παρουσία διαλύτη = miscella refining

ΣΤΑ ΙΑ ΕΞΕΥΓΕΝΙΣΜΟΥ 3. Aποχρωματισμός (bleaching): αποχρωστικές γαίες (μοντμοριλλονίτης), αποχρωστικός άνθρακας Οι αποχρωστικές γαίες έχουν όξινο χαρακτήρα. Αυτό ευνοεί την οξείδωση. Επιπλέον απαιτεί υψηλή θ Ο αποχρωματισμός γίνεται υπό ελαττωμένη πίεση 4. Απόσμηση (deodorization): d Τελικό στάδιο εξευγενισμού. Γίνεται σε πύργους υψηλού κενού όπου διαβιβάζεται βάζ ατμός και θ=180-220 220 C. 5. Απομαργαρίνωση (winterization): Γίνεται στα έλαια σαλάτας για να μη θολώνουν σε χαμηλές θερμοκρασίες. Περιλαμβάνει ψύξη, κρυστάλλωση, διήθηση

Υ ΡΟΓΟΝΩΣΗ Η υδρογόνωση ανaφέρεται και ως σκλήρυνση καθώς ελαττώνει τον ακόρεστο χαρακτήρα των λιπαρών υλών Η υδρογόνωση πολύ συχνά μεταβάλλει τη γεωμετρία του δ.δ. τη θέση του δ.δ. Τελικά μεταβάλλει τις φυσικές και χημικές ιδιότητες του Τελικά μεταβάλλει τις φυσικές και χημικές ιδιότητες του λίπους

Υ ΡΟΓΟΝΩΣΗ H 2, Ni trans FA: όπως τα κορεσμένα αυξάνουν την LDL, ελαττώνουν την HDL. Μεγαλύτερος κίνδυνος για ανάπτυξη διαβήτη τύπου ΙΙ H 2, Ni

H H A B C C Y X H H καταλύτης

H H A B C C Y X H H καταλύτης

H H A B C Y C X H H καταλύτης

H H A B C Y C X H H καταλύτης

H A B C Y C X H H H καταλύτης

A B C C Y X H H H H καταλύτης

Υ ΡΟΓΟΝΩΜΕΝΑ ΠΡΟΪΟΝΤΑ Παρασκευάζονται προϊόντα υποκατάστατα βουτύρου (νωπού ή τετηγμένου) ) Μαγειρικό λίπος θρεπτική αξία εφαρμογές στην αρτοποιία και ζαχαροπλαστική επιθυμητές μηχανικές ιδιότητες δό στα προϊόντα: υφή μπισκότων (εύθρυπτα) Γαλακτωματοποιητική ικανότητα (ενισχύεται με μονοστεαρίνη που είναι γαλακτωματοποιητής Υπεργλυκερινωμένα λίπη) Παρασκευή προϊόντων που καταναλώνονται σε αρκετό χρόνο μετά την παρασκευή τους (λίπη δύσκολα οξειδούμενα) Μαργαρίνη Γαλάκτωμα νερού σε έλαιο. Υδατική φάση = αποβουτυρωμένο γάλα + λίπος = υδρογονωμένο έλαιο σκέτο ή σε μίγμα με ζωϊκό (80%) Μιναρίνη Μαργαρίνη «διαίτης». Λίπος μέχρι περίπου 40%

Λιπίδια Λπδα και υγεία Trans-λιπαρά οξέα. LDL, HDL, ΗΠΑ:υποχρεώση σήμανσης από 1/1/2006. Στροφή καταναλωτών και βιομηχανίας σε low trans ή trans free προϊόντων ω3-λιπαρά οξέα. Πρόγονοί μας: ω6/ω3 1, υτική δίαιτα: ω6/ω3 >7 (έως και 12-40 μεμονωμένα). Συζυγιακό λινελαϊκό οξύ (CLA). Ισομερή του λινελαϊκού με συζυγιακούς δ.δ.: δ : χοληστερόλη ορού, παρεμπόδιση έναρξης διαβήτη, έλεγχος βάρους Φυτικές στερόλες+στανόλες. Παρεμποδίζουν απορρόφηση χοληστερόλης Καροτενοειδή. (>600 ενώσεις). Αντιοξειδωτικά. Λυκοπένιο (τομάτες), λουτεΐνη, ζεαξανθίνη (βελτίωση όρασης)

Κατανάλωση ψαριών και συμπληρωμάτων με ω3 λιπαρά οξέα

Κορεσμένα (SFA) vs British Medical Journal λιπαρά οξέα vs trans λιπαρά οξέα

British Medical Journal Πρόσληψη SFA και θνησιμότητα από όλα τα αίτια

British Medical Journal Πρόσληψη trans λιπαρών οξέων και θνησιμότητα

Χαρακτηρισμός ελαιολάδων Το ελαιόλαδο ταξινομείται ανάλογα με Τρόπο παραγωγής Χημικά χαρακτηριστικά Οργανοληπτικά χαρακτηριστικά από εκπαιδευμένα πάνελς Τύποι ελαιολάδου Παρθένο: έλαιο που έχει παραληφθεί με φυσικές μεθόδους, απουσία χημικών κατεργασιών Εξευγενισμένο (ραφινέ): έλαιο που έχει υποστεί χημικές κατεργασίες για γα εξάλειψη μειονεκτικής κής γεύσης και εξουδετέρωση ελευθέρων λιπαρών οξέων. Το παρθένο ελαιόλαδο δεν επιτρέπεται να περιέχει ραφινέ Πυρηνέλαιο: Έλαιο από τους ελαιοπυρήνες (κουκούτσια) που παραλαμβάνεται με διαλύτες (εξάνιο) εν θερμώ και στη συνέχεια εξευγενίζεται (ραφινάρεται) ά

Εμπορικοί τύποι ελαιολάδου (IC) Εξαιρετικά παρθένο ελαιόλαδο (έξτρα ξρ παρθένο): ) παρθένο ελαιόλαδο με οξύτητα <0.8% και ανώτερα οργανοληπτικά χαρακτηριστικά. Αποτελεί το 80% Ελληνικής, 45% Ιταλικής, 30% Ισπανικής και 10% της παραγωγής αγωγής άλλων ελαιοπαραγωγών α αγωγών χωρών. Παρθένο ελαιόλαδο: οξύτητα <1.5% και καλή γεύση. Ελαιόλαδο: μίγμα παρθένου και ραφινέ με οξύτητα <2%. Ελαιοπυρηνέλαιο (ή πυρηνέλαιο): ) Εξευγενισμένο πυρηνέλαιο αναμεμιγμένο με παρθένο ελαιόλαδο. Λαμπάντε: Ελαιόλαδο ακατάλληλο για κατανάλωση ως τρόφιμο. Χρησιμοποιείται κυρίως στη βιομηχανία. Όνομα από παλαιότερη χρήση σε λυχνάρια (λάμπες) ελαίου. Ραφινέ (εξευγενισμένο) ελαιόλαδο: Προέρχεται από εξευγενισμό παρθένων ελαιολάδων υψηλής οξύτητας χωρίς χρήση διαλυτών και χωρίς αλλοίωση της σύστασης των τριγλυκεριδίων. Οξύτητα <0.3%. 03%

Ευρωπαϊκή Ένωση: Κανονισμός 61/2011 σχετικά με τον προσδιορισμό των χαρακτηριστικών των ελαιολάδων και των πυρηνελαίων καθώς και με τις μεθόδους προσδιορισμού

Ευρωπαϊκή Ένωση: Κανονισμός 61/2011 http://eur lex.europa.eu/lexuriserv/lexuriserv.do?uri=j:l:2011:023:0001:0014:el:pdf