КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ЖАРКИ
COMPOSITION FOR FRYING

Композиция для жарки.
Изобретение относится к масложировой промышленности и касается масла для жарки, предназначенного для обжаривания продуктов в неглубоком слое масла и во фритюре.
Процесс жарки продуктов в малом или большом количестве нагретого масла при температуре 125-180ºС является распространенным способом тепловой обработки.  В процессе жарки масло подвергается различным химическим превращениям - гидролизу, окислению, полимеризации, продукты химической модификации могут быть токсичными. Также при жарке большое количество масла впитывается в продукт, что, с одной стороны, увеличивает расход масла при жарке, а с другой,  существенно повышает жирность, что является нежелательным с точки зрения здорового питания.
В настоящее время известны различные способы повышения качества масла. Производители вводят в рецептуры масел антиоксиданты, повышающие стабильность к окислению, добавки, снижающие разбрызгивание масла при жарке, уменьшающие унос масла с продуктом.
Для снижения окислительной порчи используют такие жирорастворимые антиоксиданты как аскорбилпальмитат (Е304i), токоферолы (E 306-309), трет-бутилгидрохинон (Е319), бутилокситолуол  (Е321), которые используются как отдельно, так и в смеси. Для снижения разбрызгивания масла используют лецитин (WO 2011122339, J-OIL MILLS INC., EP2243380, Cargill INC., US6365211, Procter and Gamble,.), синтетические антивспениватели из группы силиконов (US6365211, Procter and Gamble), для понижения уноса масла с продуктом используют смеси моно-, ди- и триглицеридов жирных кислот (WO 2014/020373, Alvarez C.A.), последние также эффективны в смесях с лецитином, поскольку способствуют повышению его растворимости в жировых смесях (EP2243380, Cargill INC.).
th
Вместе с тем, все указанные изобретения имеют ряд недостатков - использование синтетического антивспенивателя имеет ограничения по дозировке (ТР ТС 029/2012, Приложение 3). Дозировка лецитина (Е 322) в патентах EP2243380, Cargill INC составляет от 0,05% и более, что может вести к избыточному потемнению продукта во время жарки, также добавление лецитина в большом количестве может вызывать при хранении помутнение масла. Добавление большого количества моно-, диглицеридов (WO 2014/020373, Alvarez C.A.) нежелательно, так как при жарке это может вызывать увеличение количества канцерогенов -  3-монохлорпропандиола и глицидилового эфира, продуктов термических превращений жирных кислот  (Influence of TAG, DAG, and MAG on the Formation of 3-MCPD Esters and Glycidyl Esters in Deep Frying. T. Zhang, at al/Abstracts of 105 AOCS   Annual meeting and Expo).
Поэтому весьма актуальной является задача создания эффективной, недорогой стабилизирующей системы для масла, сочетающей в себе комплексное воздействие вышеуказанных  компонентов, и, соответственно, композиции для жарки с высокой окислительной стабильностью и пониженным уносом с продуктом.
В ходе проведенных нами исследований поставленная задача была решена путем совместного использования антиоксиданта, разрешенного для использования в пищевой промышленности, смеси моно- и диглицеридов, полидиметилсилоксана (Е900) и лецитина, взятых в определенных дозировках. За счет синергетического взаимодействия компонентов данная стабилизирующая система  оказывает комплексное воздействие на окислительную стабильность масла и унос с продуктом (впитывание). Наилучший эффект достигается при использовании указанной системы в растительном масле или смеси масел с содержанием мононенасыщенных кислот не менее 60%.
th
Наиболее близким аналогом заявляемого технического решения является композиция для жарки c низким уносом масла (WO 2014/020373). Авторы изобретения сообщают о снижении уноса масла с продуктом при добавлении в композицию масла от 1% до 10% смеси моно- , ди - и триглицеридов. Также сообщается о возможности включения в композицию по крайней мере одного антиоксиданта и пеногасителя. Указанное изобретение имеет существенный недостаток - высокое содержание полярных соединений - моно- и диглицеридов. Известно, что количество полярных соединений является критерием качества жиров и служит для оценки их порчи в процессе жарки. В большинстве стран  на законодательном уровне установлен максимальный предел содержания полярных соединений не более 25 -27% (Quality Standard for Heated Fats and Oils Official State Bull. (Spain) No. 26, p. 2665, Jan 31, 1989; Decree No. 86-857 of July 18, 1986. France и др.). На 3-м симпозиуме  по маслам для глубокой жарки (20-21 марта 2000 г., Hagen, Германия) делегатами были одобрены рекомендации Deutcshe Gesellschaft fur Fettwissenschaft (DGF) по максимальному содержанию полярных соединений не более 24%. Как показывают последние исследования, высокое содержание полярных соединений - моно- и диглицеридов - ведет к накоплению в процессе жарки канцерогенов - монохлорпропандиола и глицидилового эфира (Influence of TAG, DAG, and MAG on the Formation of 3-MCPD Esters and Glycidyl Esters in Deep Frying. T. Zhang, at al/Abstracts of 105 AOCS   Annual meeting and Expo).
Согласно данному изобретению в композицию для жарки вводится комплексная стабилизирующая система, которая содержит более низкие дозировки (менее 0,1% ) смеси моно- и диглицеридов и дополнительно содержит антиоксидант, лецитин и полидиметилсилоксан (Е 900). Благодаря синергетическому взаимодействию антиоксиданта, смеси моно- и диглицеридов, полидиметилсилоксана и лецитина, взятых в определенных дозировках, достигается снижение уноса масла  при жарке более чем на 15% и повышение его окислительной стабильности по сравнению с композициями, содержащими только антиоксидант (примеры 8-10). Указанная стабилизирующая система обладает высокой эффективностью, являясь при этом экономически выгодной. В частности, уменьшение количества вводимой смеси моно- и диглицеридов в 10 раз, с 1% до 0,1%, позволяет снизить стоимость готового продукта на 1,6%.
Композиция по данному изобретению представляет собой дезодорированное рафинированное растительное масло или смесь масел, содержаит комплексную стабилизирующую систему следующего состава:
№ п/п
Наименование добавки
Дозировка, % от общей массы масла
1
Антиоксидант
0,01-0,09
2
Полидиметилсилоксан
0,0004-0,001
3
Моно- и диглицериды жирных кислот
0,01-0,1
4
Лецитин
не более 0,001
Примеры составов комплексной стабилизирующей системы приведены далее в примерах 1-7.
Растительные масла могут быть представлены пальмовым маслом и его фракциями, подсолнечным, оливковым, гидрогенизированными и др. маслами и их смесями. Из существующего уровня техники известны основные критерии при формировании композиции для жарки:
- отсутствие жирных кислот с короткими углеродными цепями (C<12);
- баланс между насыщенными кислотами (вызывают риск сердечно-сосудистых заболеваний и вместе с тем более устойчивы к окислению) и мононенасыщеными жирными кислотами (лучше усваиваются и улучшают реологические свойства композиций для жарки). Предпочтительно, чтобы масла для жарки содержали не менее 60% мононенасыщенных жирных кислот. Наиболее предпочтительно использовать масла с высоким содержанием олеиновой кислоты.
В качестве антиоксиданта в составе комплексной стабилизирующей системы можно использовать натуральные и/или синтетические  жирорастворимые антиоксиданты, широко представленные на рынке. Например, одним из традиционных антиоксидантов в производстве масле для жарки является трет-бутилгидрохинон, который сохраняет эффективность при температуре жарки и содержится в качестве действующего вещества в составе антиоксидантов различных торговых марок (En-Hance A 217, Kemin; Grindox 204, Danisco и др.).
При использовании в составе стабилизирующей системы ряда антиоксидантов может наблюдаться  усиление синергетического эффекта, заключающееся в дополнительном снижении уноса масла. Установлено, что по сравнению с синтетическими антиоксидантами, при использовании жирорастворимой смеси антиоксидантов на основе экстракта розмарина (карнозиновая кислота) и лимонной кислоты, унос масла снижается на 25% при равной окислительной стабильности образцов (пример 11). В качестве варианта реализации использовали  жирорастворимую смесь антиоксидантов с массовой долей в смеси лимонной кислоты не менее 14% и экстракта розмарина в пересчете на карнозиновую кислоту не менее 2,0%.
Уменьшение дозировок компонентов в составе стабилизирующей системы по данному изобретению ведет к снижению наблюдаемого синергетического эффекта. Увеличение  в ряде случаев невозможно, т.к., например, для полидиметилсилоксана и антиокисдантов с Е-индексом максимальная дозировка регламентируется законодательно. Увеличение дозировки лецитина нежелательно, поскольку может наблюдаться  избыточное потемнение продуктов при жарке. В случае смеси моно- и диглицеридов  увеличение дозировки не приводит к усилению эффекта. Установлено, что при увеличении дозировки смеси моно- и диглицеридов в 10 раз уменьшения уноса масла и увеличения стабильности по сравнению с контролем не наблюдается (пример 12).
Качество композиции для жарки и эффективность комплексной стабилизирующей системы оценивали по ряду показателей.
Ключевыми служили следующие:
Устойчивость к окислению (окислительная стабильность), по ГОСТ 53160-2008 - период времени в часах, между  началом измерения и моментом когда начинает быстро нарастать образование продуктов окисления. Измерения проводили при температуре 110ºС на  743 Ransimat («Metrohm Ltd.», Herisau, Switzerland).
Тестирование  образцов масла проводили по стандартной процедуре. В качестве тестируемого продукта использовали замороженный картофель фри, вес порции на 1 жарку 0,2 кг, объем масла, загружаемого во фритюрницу, 3,35 кг, температура жарки 170-180 ºС, время жарки 4-6 минут. Определяли вышеуказанные показатели качества до и после 25 жарок.
Унос масла при жарке -  разница между массой загруженного масла (до жарок) и массой оставшегося масла (после 25 жарок).
Температура дымления (дымовое число),  AOCS official method Cc 9a-48- температура, при которой масло испускает тонкий непрерывный поток дыма.
Кислотное число (КЧ), по ГОСТ 31933-2012 - характеризует содержание свободных жирных кислот.
Перекисное число (ПЧ), по ГОСТ 26593-85 -  величина, характеризующая степень окисления масла, указывает на количество первичных продуктов окисления перекисей и гидроперекисей.
Анизидиновое число (АЧ), по ГОСТ 31756-2012 -  условная величина, характеризующая степень окисления масла и указывающая количество вторичных продуктов окисления - альдегидов.
Число TOTOX - Условная величина, характеризующая общую окисленность:
TOTOX = 2ПЧ+АЧ
Примеры 1-7 Составы комплексной стабилизирующей системы
Ингредиенты
Дозировка компонентов, % от общей массымасла для жарки
№ 1
№ 2
№ 3
№4
№ 5
№6
№7
Антиоксидант/ действующее вещество
0,08/Бутилоксианизол
0,08/Трет-бутилгидрохинон
0,05/Карнозиновая кислота,  лимонная кислота
0,05/Трет-бутилгидрохинон
0,05/Трет-бутилгидрохинон
0,09/Трет-бутилгидрохинон
0,07/ Бутилокситолуол
Полидиметилсилоксан
0,0004
0,0004
0,0009
0,0009
0,0009
0,0004
0,0005
Смесь моно- и диглицеридов
0,08
0,1
0,01
0,01
0,09
0,05
0,09
Лецитин
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
Примеры 8-12 Оценка качества масла. Составы тестируемых образцов
Наименование
Состав масла для жарки
№ 8
№9
№10
№11
№12
Контроль
пальмовое маслоподсолнечное маслоантиоксидант
пальмовый олеинподсолнечное маслоантиоксидант
гидрогенизированный жирподсолнечное маслоантиоксидант
высокоолеиновое подсолнечное маслоподсолнечное маслостабилизирующая система (пример 4)
высокоолеиновое подсолнечное маслоподсолнечное маслостабилизирующая система (пример 5)
Образец
пальмовое маслоподсолнечное маслостабилизирующая система (пример 2)
пальмовый олеинподсолнечное маслостабилизирующая система (пример 2)
гидрогенизированный жирподсолнечное маслостабилизирующая система (пример 2)
высокоолеиновое подсолнечное маслоподсолнечное маслостабилизирующая система (пример 3)
высокоолеиновое подсолнечное маслоподсолнечное маслостабилизирующая система (пример 5 с увеличенным в 10 раз содержанием смеси моно-, диглицеридов)
Пример 8
Вид образца
Количествожарок
КЧ,мгКОН/г
ПЧ ,ммоль (1/2 О) /кг
АЧ, ед.
Totox
Дымовоечисло,°С
Окислительная стабильность, ч
Уносмаслапри жарке, г
Контроль  8
0
0,1
4,2
5,1
13,5
235
11,14
280
25
0,3
3,4
28,3
35,1
235
6,53
Образец 8
0
0,1
2,5
3,0
8,2
235
7,6
220
25
0,2
2,6
20,6
25,8
235
13,2
Наблюдается повышение окислительной стабильности, снижение TOTOX, снижение уноса масла при жарке.
Пример 9
Вид образца
Количествожарок
КЧ,мгКОН/г
ПЧ ,ммоль (1/2 О) /кг
АЧ, ед.
Totox
Дымовоечисло,°С
Окислительная стабильность, ч
Уносмаслапри жарке, г
Контроль 9
0
0,1
1,5
5,2
8,2
235
15,03
285
25
0,2
2,5
22,0
27,0
235
12,94
Образец 9
0
0,1
1,8
5,3
8,9
235
16,4
240
25
0,2
2,8
22,2
27,8
235
21,52
Наблюдается повышение окислительной стабильности, снижение уноса масла при жарке, показатели TOTOX сравнимы.
Пример 10
Вид образца
Количествожарок
КЧ,мгКОН/г
ПЧ ,ммоль (1/2 О) /кг
АЧ, ед.
Totox
Дымовоечисло,°С
Окислительная стабильность, ч
Уносмаслапри жарке, г
Контроль 10
0
0,2
4,6
6,8
16,0
235
6,49
320
25
0,2
4,5
31,1
40,1
235
5,93
Образец 10
0
0,1
2,8
6,0
11,6
235
7,56
280
25
0,2
3,0
21,9
27,9
235
5,8
Наблюдается снижение показателя TOTOX, снижение уноса масла при жарке, окислительная стабильность образцов сравнима.
Пример 11
Вид образца
Количествожарок
КЧ,мгКОН/г
ПЧ ,ммоль (1/2 О) /кг
АЧ, ед.
Totox
Окислительная стабильность ,ч
Уносмаслапри жарке, г
Контроль 11
0
0,2
2,2
0,6
5
10,8
320
25
0,3
2,6
18,5
23,7
7,5
Образец 11
0
0,2
2,2
1,1
5,5
11,4
240
25
0,3
2,6
18,5
23,9
8,8
При использовании жирорастворимой смеси антиоксидантов на основе экстракта розмарина и лимонной кислоты снижается унос масла; окислительная стабильность, TOTOX сравнимы.
Пример 12 Оценка качества масла с увеличенным содержанием эмульгатора
Наименование
Физико-химические показатели
Окислительная стабильность, ч
Дымовое число, °С
Унос масла при жарке ,г
Контроль 12
13,3
235
260
Образец 12
12,6
235
260
Увеличение количества моно- и диглицеридов не влияет на унос масла при жарке и окислительную стабильность образца.