10.2010

Wartość żywieniowa olejów roślinnych i tłoczonych na zimno

Podział tłuszczów :

• Widoczne- masło, smalec, margaryna, oleje roślinne 45%

• Niewidoczne- będące składnikiem żywności 55%

Pochodzenie :

• Roślinne

• Zwierzęce

Konsystencja :

• Oleje ciekłe

• Tłuszcze stałe

Zależy do stanu skupienia, a ten zależy do temperatury i zawartości nasyconych i nienasyconych kwasów tłuszczowych. Tłuszcze roślinne i zwierząt morskich m.in. ryby oleje , zwierząt lądowych tłuszcze stałe

Znaczenie tłuszczu :

• Źródło energii 9 kcal /g 35-40%

• Dostarczają NNKT

• Źródło witamin rozpuszczalnych w tłuszczach

• Nośnik związków smakowo zapachowych

Proces technologiczny otrzymywania i przeróbki oleju ma istotny wpływ na wartość odżywczą olejów z surowców oleistych i zwierząt morskich.

Surowce oleiste i oleje jadalne

• Do oleistych zaliczamy surowce roślinne zawierające co najmniej 15% tłuszczu

• nasiona (rzepak, słonecznik soja)

• miąższ (oliwka, palma oleista)

• produkty uboczne (otręby (ryż), zarodki (kukurydza),pestki (winogrona)

Podstawa światowej produkcji olejów :

1. plama oleista

2. soja

3. rzepak

4. słonecznik

5. bawełna

6. orzech ziemny

7. pestka ,plama oleista

Najbardziej popularnymi olejami w Polsce jadalnymi są : rzepakowy, sojowy, słonecznik, oliwa z oliwek ).

Rzepak :

• Kanada Chiny, Indie jary

• Niemcy, Francja, Wielka Brytania ozimy

• Skład: 10% linolowy 10% linolenowy 20% WKT

• 40-45% tłuszczu 20% białka

• minusy : kwas eurokowy, glukozynolany , obecnie < 2% i <25 ymoli

• oleje virgin - temperatura (30-50 C) ( obróbka mechaniczna +obr. termiczna ) nie powodująca zmian właściwości.

• Tłoczone na zimno -obróbka mechaniczna tylko ( !)

Podziała i właściwości tłuszczów.

Tłuszcze (lipidy) dzielimy na tłuszcze proste, złożone i pochodne. Tłuszcze proste to woski i tłuszcze właściwe, czyli estry kwasów tłuszczowych i glicerolu. Tłuszcze złożone dzielimy na fosfolipidy(te z koli na glicerofosfolipidy i sfingolipidy), glikolipidy (glikoglicerolipidy i glikosfingolipidy) i inne złożone. Pochodne natomiast to kwasy tłuszczowe, węglowodory i alkohole.

Tłuszcze właściwe, czyli triacyloglicerole to estry kwasów tłuszczowych i glicerolu,mogą być one zestryfikowane dwoma różnymi kwasami tłuszczowymi - 8 możliwości (SSS, SSU, SUS, USS, SUU, USU, UUS, UUU), w przypadku trzech różnych kwasów SUV możliwości podstawienia jest 27.Ważniejsze kwasy tłuszczowe to

nasycone: kaprynowy(C10), laurynowy (C12), mirystynowy (C14), palmitynowy(C16), stearynowy (C18), arachidonowy (C20), behenowy (C22),

monoenowe: oleomirystynowy (C14), oleopalmitynowy (16), oleinowy (C18), gadoleinowy (20), erukowy (22)

polienowe: linolowy i linolenowy (18).

Właściwości tłuszczów zależą od budowy i składu TAG-ów.

Produkcja tłuszczów

W latach 1988\92),), znacznie wzrosła produkcja tłuszczów roślinnych w porównaniu do lat 1963\67, szczególnie wzrosła ilość tłuszczów sojowych, i produkuje się go najwięcej, chociaż wydajność produkcji jest bardzo niska 370kg/ha/rok. Wynika to z dużej produkcji surowca. Natomiast przewidywany jest w latach 2008\12 wzrost produkcji tłuszczów pochodzenia palmowego, co wynika z wysokiej wydajności produkcji-około 7060kg/ha/rok.( wydajności: kokosowy-2280kg: rzepakowy-1000kg, arachidowy-830kg, słonecznikowy-800, sojowy-370kg).

Spożycie tłuszczów roślinnych w krajach UE waha się w granicach 5-20kg/ mieszkańca, dużo tłuszczów spożywa się we Włoszech-28,1, Hiszpanii-27,9, Belgii, Niemczech. W Polsce spożycie jest na średnim poziomie i wynosi 14kg./ mieszkańca. Niskim spożyciem charakteryzuje się Malta-5,5kg/ mieszkańca. Procentowy udział tłuszczów roślinnych w ilości pozywanych tłuszczów w krajach UE szacuje się powyżej 50%, w Polsce jest na poziomie 58%, w krajach takich jak Malta, Dania, Węgry jest poniżej 0.

Główni producenci tłuszczów roślinnych w Polsce dużych zakładów:

ZT Kruszwica S.A. - Kruszwica-Cereol-a Division of Erolianie Beghin Say,

ZT Olvit Sp. Z o.o. Gdańsk Polska

ZT Bielmar Sp. z o.o. Bielsko-Biała Polska

oraz 2 duże zakłady produkcji gotowych wyrobów tłuszczowych tj. RAISIO POLSKA FOODS Sp. z o.o. w Karczewie i Elmilk Sp. z o.o. w Sczecinie.

Produkty przemysłu spożywczego :

• Oleje ( spożywcze i biopaliwa )

• Margaryny ( pakowane w kubki (miękkie zawierają oleje roślinne płynne )

Margaryny kostkowe ( twarde aby wytrzymać 170C ), margaryny płynne

• Mix( masło +margaryna) ( masło +olej)

• Śruta -wyk do produkcji pasz (rzepak( i soja do preparatów dla ludzi.)

• Lecytyna - otrzymywana z olejów wyniku rafinacji w produkcji czekolad i w margarynach aby zapobiec pryskaniu przy smażeniu

W jakich produktach jest olej :

• Lody, ciastka , pieczywo , majonez (80%), czekolada , produkty mleczne , ko0ncentraty , sosy makarony , chipsy.

Kwasy tłuszczowe a zdrowie (wg EFSA):

• Nasycone powodują choroby układu krążenia

• Nienasycone :

• Jednonienasycone (++)

• (NNKT) wielonienasycone : +++

• omega -6 +++ ??? (obje grupy muszą być stosowane w odpowiedniej

proporcji )

• omega -3 (rzepak soja i ryby )

• izomery trans (- - - ) mała obecnie ilość w produkcji.

Czynniki Powstawania nowotworów

• substancje rakotwórcze w Żywności (naturalnie zawarte lub powt podczas produkcji)

• spożycie nadmiaru kalorii /nadwaga

• niskie spożycie warzyw i owoców

• wysokie spożycie n-6 i nnkt

• niskie spożycie błonnika

• wysokie spożycie alkoholu

• niezbilansowana fermentacja w jelicie grubym

Wykład 2.

T: Badanie tłuszczów smażalniczych . Tłuszcze i substancje towarzyszące produktom o

znaczeniu dla zdrowia człowieka.

Główne cele GIS (dla przemysłu spożywczego):

• Bezpieczeństwo żywności

• Wartość odżywcza

Problemy:

• Tłuszcze w zaleceniach żywieniowych

• Związki szkodliwe powstające w procesach technologicznych

• Oleje tłoczone na zimno czyli nie rafinowane

• Tłuszcze stosowane do smażenia (do tej pory brak przepisów dotyczących sprawdzania jakości tłuszczów smażalniczych .

1. Tłuszcze w zaleceniach żywieniowych

Choroba	Liczna zachorowań
Choroba niedokrwienna serca	1 mln
Nadwaga	15 mln
Cukrzyca typu 2	1,6 mln
Osteoporoza	2 mln
Nadciśnienie tętnicze	8,5 mln
Udar mózgu	70 tys
Razem	28 mln ¾ Polaków

*Głownie czynniki wpływające: dieta i tryb życia

Narodowy program zdrowia 2007-2013

Zdrowie zależy od:

Styl życia	50%
Czynniki genetyczne	20%
Środowisko życia, pracy, nauki	20%
Działanie służby zdrowia	10%

Długość życia Polaków:

• Krótsza od śr. UE

• Mężczyźni o 4,6 roku krócej

• Kobiety o 2,5 roku krócej

Wpływ diety na:

• Układ każenia 30%

• Nowotwory 30%

• Nowotwory przewodu pokarmowego 70%

• Zaparcia 70%

• Otyłość 50%

• Próchnica i inne 20%

Dieta:

• Ryby 4x na tydzień

• Wino 150 ml/dzień

• Czekolada gorzka 100g/d (antyoksydanty)

• Warzywa i owoce (błonnik, wit, związki mineralne, antyoksydanty, niska wart kal.)

• Czosnek 1 ząbek (obniża ciśnienie)

• Migdały i orzechy włoskie 40g/dzień ( omega 3)

• Obniżenie ryzyka zawału o 80%

• Wydłużenie długości życia:

• Mężczyźni o 7 lat, a kobiety o 5lat

Obniżenie LDL:

• Lavo statyny o 31%

• Stanole, białka sojowe, błonnik, beta-glukan , orzechy włoskie o29%

Nowa Piramida żywienia

• Podstawa wysiłek fizyczny , ważenie się

• Produkty pełnoziarniste ,warzywa i owoce, tłuszcze( oliwa, rzepakowy)

• Produkty sojowe, drób, jaja, ryby

• Nabiał , mleko i produkty mleczne

• Szczyt: masło, mięso czerwone, przetwory białe mączyste

Podstawowe zalecenia USA, NCEF:

1.Ograniczysc spożywanie nasyconych kwasów tłuszczowych, trans i cholesterolu

2.aktywnosć fizyczna min. 30 minut dziennie poza podstawowym ruchem

3.Zlikwidować nadwagę: jeść dużo błonnika i ograniczyć kalorie.

Zmniejszenie ryzyka chorób układu krążenia

Dieta	Ilość	Spadek LDL
Nasycone kwasy tłuszczowe	<7%	8-10%
cholesterol	<200mg/l	3-5%
Sterole/nastole	2g/d	5-15%
nadwaga	-5kg	5-8%
Błonnik rozpuszczalny	10-25 g/d	3-5%
	Ogółem	24-43%
	Z tego produkty tłuszczowe	Ok. 80%
	Spadek ryzyka	50-80%

EFSA 2010:

• Jak najmniejsze spożycie kwasów nasyconych i izomerów trans

• Cholesterol jest syntetyzowany przez człowieka nie jest wymagany w diecie

Zawartość nasyconych kwasów tłuszczowych:

	2007	2010
m. kubkowe	27,1	27,1
Masło	62,3	68,9
m. kostkowe	34,7	44,0
Smalec	46,8	41,6
Miks (masło+olej)	53,5	50,4
Miks (maragaryna +masło)	31,9	35,3

Zawartość trans %

	2006		2010
		tłuszcz	produkt	tłuszcz	produkt
smalec	0,2	0,2	0,2	0,2
m. kubkowa	6,0	3,6	2,4	1,1
Miks ( m+o)	3,0	2,0	1,9	1,4
Masło	3,0	2,5	2,5	2,0
Miks(marg+masło)	4,4	2,4	4,8	3,1
kostkowe	9,3	7,4	7,6	5,3

Cholesterol [%]:

masło	217	(117-257)
Miks (m+o)	212	(196-227)
smalec	83	(81-85)
Miks(mar+masło)	25	(5-16)
margaryny	ślady	(0-5)

Nieodpowiednia dieta:

• Koszt praktyczny 10 mld

• USA koszt otyłości 117 mld $

• Koszt otyłości w Polsce 7 mln $

Problemy na priotytety:

• Nadwaga/otyłość -ogromne koszty i rosnący problem - przyczyna brak ruchu

• Choroby uk krążenia - nadal najczęstsze przyczyny zgonów.

• Aktywność fizyczna

Dlaczego rola diety wzrasta:

• Wzrost świadomości ludzi ze dieta może pomóc zastąpić leczenie 50%

• Brak zdrowych nawyków prozdrowotnych u dzieci wzrost liczby chorych dorosłych

• Okres 12-17 ;lat :

• 35% nie uprawia zdanego sportu

• 18% upija się

• 85% ;za małe spożycie owoców i warzyw

• wzrost zachorowania na nowotwory o 40%.

II. Niekorzystne substancje powstające w żywności :

• Akrylamid tworzy się w reakcji pomiędzy asparaginą i cukrami(skrobia) w wyniku tzw. reakcji Maillarda Może powstawać już w temperaturze 120 °C, optimum to 140-180 °C. Akrylamid przyczynia się do występowania m.in. nowotworów przewodu pokarmowego^[ oraz uszkadza układ nerwowy (jest neurotoksyną)_.(frytki, kawa, ciastka ciasteczka)

• Właściwe spożycie 0,3-1,4ug/kg masy ciała.

Ograniczenie przez :

• Skrócenie pieczenie, smażenia, grilowania do minimum

• Unikać stosowania wysokich temperatur

• Usuwać spalone lub mocno przypieczone fragmenty

3-monochloroprpan -1,2-diol -tzw. nowe zanieczyszczenie :

• Rakotwórczy

• 2006 rok oleje rafinowane

• wys temperatura bielenia i dezodoryzacji

• rodzaj oleju ( najmniej w rzepakowym i sojowym)

• najwięcej w palmowym

Oleje tłoczone na zimno i zanieczyszczenia :

zanieczyszczenie	rzepakowy	Oliva ekstra virgin	Rzepakowy rafinowany
PB	0,03	0,03	0,03
Cd	0.007	0.007	0.007
Fe	0.29	0.3	0.3
Hg	0.000039	0.000035	0.0042
Bezopiren	5.5	1.6	0.8

Tłuszcze można podzielić

1)ze względu na konsystencje na stałe i płynne , ale jest to podział niedokładny bo konsystencja zależy od temperatury.

2)ze względu na skład kwasów tłuszczowych(główny)wyróżnia się 4 grupy

Kwas laurynowy to główny składnik tłuszczu z kokosa, ziarna palmowego, babassu Kw palmitynowy to główny składnik oleju palmowego; Kw oleinowy-oliwka, arachidy: Kw linolowy-soja, bawełna, sezam, kukurydza.

3)ze względu na zastosowanie np. spożywcze , techniczne

4)na pochodzenie tłuszczu np. z kokosa itp.

5) z zastosowaniem systematyki botanicznej

Wykład 3 surowce

RZEPAK ( kwas erujowy powoduje oszkodzenie miesa sercowego )

Jest to podstawowy surowiec w Polsce . rzepak pochodzi z Azji z Pakistanu, od dawna wykorzystywany jest w Indiach i Chinach. Około 2000lat p.n.e. był traktowany jako warzywo. Olej z nasion rzepaku był bardziej wykorzystywany technicznie (lampy) głównie w Japonii i Egipcie do Europy dotarł w XV wieku (belgia) do Polski w XIX w. gdy wynaleziono maszynę parową był używany do silników, rzadko jako spożywczy ze względu na cechy sensoryczne. Dopiero po odkryciu toksycznego charakteru oleju ze wzg na zawartość ka erukowego 45% rozpoczęto prace nad modyfikacją. W wyniku modyfikacji poprzez krzyżowanie otrzymano odmianę jednozerową o zawartości kw zredukowanej do 5%, odmianę dwuzerową CANOLA która poza obniżoną zawartością kwasu ma obniżoną zawartość glukozylanów z 200 poniżej 25g/smb: domiana trzecia trzyzerowa „L” MANOLA o obniżonej zawartości łuski. Od 1995 roku zaczęto prowadzic genetyczne modyfikacje , w ich wyniku powstały odmiany o zmienionym składzie . Do celów spożywczych są to :

-olej z wysoka zawartością kw laurynowego 40% (lody, cukiernicze wyroby)

-olej z wysoka zawartością kw stearynowego 40% (nie podnosi zawartości cholesterolu) i z kwasem γ-linolowym

-olej z podwyższoną zawartością z 60% do 85% kw oleinowego (bardziej stabilny stosowany do głębokiego smażenia)

-olej z obniżoną zawartością kw wielonienasyconych

-olej z duża zawartością kwasu mirystynowego

-olej ze średniołańcuchowymi kwasami tłuszczowymi

-olej o składzie masła kakaowego

Tłuszcze modyfikowane genetycznie do celów niespozywczych:

-z wysoka zawartością 90% kw erukowego (dobre właściwości smarujące)

-z zawartością kw rycynowego (kosmetyki)

-z woskiem jojoba

-z kw petroselinowym

-z pochodnymi kw masłowego.

Skład rzepaku

Rzepak zawiera 35-50% tłuszczu, produkcja oleju wynosi 13,4tys ton

Rzepak charakteryzuje się wysoką zawartością kw erukowego 45-54% linolowego 11-15% oraz oleinowego 8-14%. Kw C20:1 i linolenowego jest 6-10%odznacza się także niska zawartością kw stearynowego. Zmodyfikowany rzepak Canola charakteryzuje się niższą zawartością kwasów erukowego <5% i C20:1-0,1-4,3% i podwyższona zawartością kw stearynowego 2,5-6%, oleinowego 50-66% linolenowego. Rzepak charakteryzuje się liczba jodową określająca stopień nienasycenia równa 84-109 zaś Canola 110-126: liczba zmydlania określająca długość łańcucha dla wysokoerukowego 167-181 zaś dla Canola 188-193.wielkosćia charakteryzująca jest także n_D¹⁵ mierzone w 15 C dla wysokoerukowego wynosi 1,4634=-1,4754 a dla Canoli 1,465=1,467.

Światowa produkcja rzepaku 2003/2004

Chiny 11mln ton: UE 9,48 mln ton, Kanada 6,77 mln ton, Indie 6,5 mln ton, Australia 1,65 mln ton, Europa centralna 1,5mln ton, USA 0,89 mln ton

1,23 mln ton pozostałe kraje. W krajach UE w roku 2003/2004 najwięcej produkowali Niemcy (>3500)potem Francja Wielka Brytania Polska produkcja wynosiła około 500tys ton. W Polsce powierzchnia uprawy rzepaku nie zmienia się zasadniczo a zmiany w zbiorach są związane z klęskami pogodowymi.

Czynniki decydujące o atrakcyjności rzepaku:

-noga odmienność typów , gatunków i odmian

-bardzo wydajność tłuszczów

-bardzo wysoka wartość żywieniowa niskoerukowego oleju Canola tzw. oliwa północy

-bardzo dobra wartość użytkowa oleju (odporny na zmiany oksydacyjne, duża stabilność temperaturowa, łatwość ociekania właściwości wypiekowe, właściwości kremowania, łatwość emulgowania.

-wysoka wartość odżywcza śruty rzepakowej.

-duża zawartość tłuszczu w oleju

-brak zagrożenia dal zdrowia do oleju i śruty

-doopasowanie do klimatu i gleby wysokie i niskie temperatury ,

-GMO

SOJA

Pochodzi z Azij, roślina jednoroczna, motylkowa kwitnąca na biało i różowo. uprawiana we wszystkich krajach. Zawiera 40% cennego białka, 20% tłuszczu a produkcja tłuszczu bedaca uboczna produkcją wynosi 29,4 mln ton.

Skład:

Najwięcej zawiera kwasu linolowego 48-58%oraz oleinowego 19-30%, 7-12% palmitynowego, 4-10% linolenowego, 2,5-5,5% stearynowego, mniej niż 0,5% palmitooleinowego. Liczba jodowa ma wartość 117-141, liczba zmydlania 188-195. soja to surowiec bogaty w fosfolipidy 1,5-2,5%, zawiera 0,33 % steroli i 0,15-0,21 tokoferolu.

Główni producenci soi:w 2003\2004r:

USA 65 mln ton, Brazylia 18-19 mln ton, Chiny 16-17mln ton, Argentyna 14-15 mln ton, Indie 6-7 mln ton, Paragwaj 4-5mln ton, UE znikome ilości.

Wykorzystanie soi:

-nasiona jako jarzyna prażona, solona, cukiernicza, do produkcji produktów spożywczych, anlogi mięsa

-olej sojowy spożywczy: kuchenny, płynny tłuszcz piekarski, margaryna, tłuszcze kuchenne

-olej do celów technicznych farby mydła pokosty, smary

-śruta: maki, koncentraty, izobaty białkowe, pasza

-lecytyna: emulgator w przemyśle chemicznym i do produkcji margaryny

SŁONECZNIK

Pochodzi z ameryki północnej, nasiona wykorzystywano tam jako karma dla ptactwa jako przekąska, okrywę nasienna jako opał. W europie pojawił się dość późno w połowie Xix w Rosji gdzie bardzo dobrze został przyjęty, tam też modyfikowano go .

Skład:

Zawartość tłuszczu 35-45%, produkcja tłuszczu 7,46 mln ton . charakteryzuje się wysoka zawartością kwasów nienasyconych i niewielka ilością kwasu linolenowego. 65% stanowi kw oleinowy, 20-75% kw linolowy, 3,8-10% palmitynowy, 1,0-10% stearynowy, poniżej 1% arachidowy i behenowy, poniżej 0,7% linolenowego. Charakteryzuje go liczba jodowa 116-143, liczba zmydlania 186-194 oraz współczynnik załamania światła 1,466-1,468,

W 100 gramach zawiera 50-60mg tokoferoli.

Światowa produkcja słonecznika 2003\2004

Najwięcej produkuje się w Rosji > 4,5 mln ton, potem w Ukrainie < 4,5 mln ton, Argentynie >3mln ton, UE (15) >2,5 mln ton, Europa Centralna <2,5 mln ton, USA >1 mln ton, RPA<0,5 mln ton

Wykorzystanie słonecznika:

-nasiona jako prażone, solone odtłuszczone lub w cukiernictwie

-olej do produkcji margaryn , prażynek, majonezu jako kuchenny, stołowy olej

-olej techniczny do mydeł włókiennych, żywic alkaloidowych, jako dodatek do oleju do silników Diesla

-śruta wykorzystywana jest jako pasza dla trzody chlewnej i drobiu

ORZECH ARACHIDOWY-ziemny

Pochodzi z Ameryki Południowej. Zalicza się do roślin motylkowych. Wyglądem przypomina koniczynę ale czterolistna. Kwitnie na biało lub różowo. Kwiatostany wypuszczają łodygę, ale zalążnia rozwija się pod ziemią, gdzie dojrzewają orzechy. Od 1 do 3,4 nasion, które w zależności od gatunku dojrzewają 4 do 6 miesięcy. Nasiona są toksyczne ale olej już jest wolny od mykotoksyn.

Światowa produkcja 22,3mln ton, głównie Indie, Chiny, Nigeria, USA, Senegal

Skład

Olej o konsystencji płynnej z wysoka zawartością kwasów nienasyconych głownie oleinowego(42-72%) linolowego(13-28%) , ale także dosyć dużo zawiera kw palmitynowego (6-12%). Zawiera także kwas stearynowy (2-4%). Charakteryzuje się LJ=84-104, LZ=188-195, ­n⁴⁰_D=1,461-1,465.

Wykorzystanie orzechów i oleju:

-nasiona jako dodatek do zup na Wschodzie , gulaszu w Afryce, składnik przekąsek, słodyczy, w formie odtłuszczonej 50% jako element żywności niskokalorycznej, jako surowiec do produkcji masła orzechowego

-olej stołowy kuchenny, po uwodornieniu do produkcji margaryn

-olej techniczny do produkcji mydeł

-śruta na pasze

-mąka otrzymywana ze śruty poekstrakcyjnej lub wytłoku stosowana jest jako dodatek do mięsa mielonego, wypieków, do chleba, makaronu, ciastek (podwyższa Ilość białka) ,jako dodatek do napojów, lodów

-łuszczyny płyty konstrukcyjne

PALMA KOKOSOWA (kokos)

Pochodzi z Azji, z wysp Afryki, ze względu na wysoka odporność na wilgotność rośnie przy plażach. Drzewo żyjące około 100 - 200 lat. Dorosłe ma wysokość 25-30m zaczyna kwitnąć i owocować od kilku lat w wieku 20-30 lat są głownie zbiry. Daje około 30 orzechów rocznie o masie od 1 do 2kg o średnicy 20cmowoce dojrzewają około 5 miesięcy od barwy zielonej przez żółta, pomarańczowa do brązowej. Zbiór odbywa się ręcznie przy pomocy maczet, małp lub kijami. Tłuszcz wydobywa się z białego miąższu po rozłupaniu i usunięcie części zew miąższ jest suszony, aby zmniejszyć jego objętość i uniknąc fermentacji. Wysuszony miąższ to KOPRA, jest ona transportowana i magazynowana.

Produkcja światowa 5,5 mln ton , głównie Filipiny, Indonezja, Indie, Malezja, Meksyk.

Skład kopry:

63-70% tłuszczu, 3-5% wody, 12-14% bezazotowych substancji ekstrakcyjnych, 6-14% błonnika, 7-8% białka, 2-3% popiołu.

Zawartość kwasów t łuszczowych w oleju:

Olej palmowy zawiera głównie średniołancuchowe nasycone kwasy tłuszczowe, 45-50% laurynowego(C12:0), 17,4-18,9% mirystynowego (C14:0), 7,3-8,1% kaprylowego(C8:0),

7,5-9,7 karynowego(C10:0), 7,6-8,6 palmitynowego(C16:0), 2,0-3,7% steraynowego (C18:0), oraz nienasycone kwasy- 5,5-6,3%oleinowego (C18:1), 1,5-2,2% linolowego (C18:2).

Skład mleczka

Woda 52% tłuszcz 275 białko 4% popiół 1%

Wykorzystanie surowca:

-olej: margaryna, tłuszcze kuchenne, piekarskie, cukiernicze, lody

-olej techniczny:mydła, gliceryna, kw. Tłuszczowe.

-śruta: na Ceylonie pasza dla bydła, szczególnie krów mlecznych, w żywieniu trzody chlewnej i drobiu dodatek do pasz.

-mąka: ze świeżych owoców kokosowych

-mleko kokosowe: dodatek do zup, sosów emulguje emulsja olej/białko/woda.

Ze względu na wysoką zawartość średnio łańcuchowych łatwo przyswajalnych kwasów tłuszczowych ma znaczenie jako parabiotyk. Monolaurynian wykazuje właściwości zabezpieczające przed HIV jest zatem polecany dla osób zakażonych wirusem.

PALMA OLEISTA

Pochodzi z Afryki gdzie jest nadal uprawiana. Uprawiana w Malezji, Indonezji, Brazylii na plantacjach. Osiaga wysokość 20-30m

Ale uprawia się 6-7 m posiada kwiaty żeńskie i męskie a owoce są drobne o średnicy 2-3 cm. W kiściach jest kilkaset owoców. Gdy owoce są dojrzałe pojedyncze spadają z kiści. Odcina się kiście z drzew i są one kierowane do przerobu. Tuż przy plantacji są zakłady, które prowadza wstępną obróbkę (sterylizacja aby nie zaszła hydroliza). Olej wydobywa się z:

-owoców jest to olej o konsystencji półpłynnej i intensywnej pomarańczowej , około 40%tłuszczu.

-z miąższu

-z jądra tłuszcz o konsystencji stałej i biało-kremowej barwie.

Wykład 4. oliwa z oliwek

12-30 % oleju

40-60% wody

olej wydobywany na zimno oliwa ekstra virgin z powodu braku rafinacji brak możliwości poprawienia jakości oleju

Metody zbiorów

• z drzew maszynowo lub ręcznie

• z ziemi za pomocą szczotek lub urządzeń ssących

Magazynowanie:

• pomieszczenia chłodne wentylowane

• w płytkach warstwach ok. 20-30 cm lub plastikowych skrzyniach 22-250 kg w workach z juty

Przetwarzanie w ciągu 24 -36 po zbiorze

• transport

• sortowanie głownie konsumpcyjnych (barwa i wielkość)

• mycie i płukanie (pestycydy zanieczyszczenia mineralne)

• rozdrabnianie (młyny kamienne, młotkowe, tarczowe)

• tradycyjne kamienie granitowe

• nowoczesne szybkobieżne młotkowe lub tarczowe przygotowanie miazgi z ew. dodatkiem wody 50:50 woda i olej

• mieszanie miazgi oliwnej

• rozdzielenie miazgi na płynną i stałą - tłoczenie (350-400 atm), lub selektywna filtracja lub wirowanie

• rozdzielenie na olej i wodę (wirowanie deknatacja)

• przechowywanie w zbiornikach

• filtracja

• rozlew do butelek

• oliwa dziewicza z oliwek

Rodzaje oliwy :

• Extra Virgin olive oil <0,8%

• Virgin olive oil <2%

• Ordinary virgin oil <3,3% - 3,3/100 g kwasu erukowego

• Rafinated olive oil

• Olive oil - rafinowan + esktra virgin

• Rafinated olive pomace oil - ekstrahowana z wytłoków

• Olive pomace oil—mieszanina z ekstra virgin

Produkcja oliwy z oliwek :

• 95% Morze Śródziemne

• Hiszpania , Włochy, Grecja 97% UE

• Bliski Wschód , Turcja, Syria, Algeria, Marokko, Izrael , Libia , Egipt

• Inne : USA, Kalifornia, Australia

• 145 mln t

• 80% olej + konsumpcja reszta

• wydajność 2,4 t/ha , wydajność oleju około 20% 5 kg=1 litr

Spożycie :

• Grecja 21 kg/os

• Hiszpania, Włochy, 12 kg/os

• Portugalia 6,5 kg/os

• Pozostałe UE 1,1 kg /os

Skład chemiczny :

• Woda 40-60%

• Olej 10-30%

Średni skład :

• 50% woda

• 22% olej

• 19,1% cukry

• 5,8 % celulozy

• 1,6% białka

• 1,5% popiołu

przyczyny rafinacji oliwy :

• zbyt wysoka kwasowość

• wady organoleptyczne oleju

• ekstrahowanie z wytłoków

1.Rafinacja alkaliczna-klasyczna

• neutralizacja

• bielenie

• dezodoryzacja

2. Rafinacja fizyczna

problemy oleju i typ :

• czystość mikrobiologiczna

• zawartość metali

• pozostałości pestycydów

• WWA

Metody wydobywania olejów :

• Tłoczenie na zimno i na ciepło

• Ekstrakcja

Przygotowanie przed tłoczeniem :

1. zbiór nasion

2. ważenie

3. pobieranie próbek do laboratorium

4. transport do magazynu silosu

5. elektromagnesy i wialnie

6. suszenie

Etapy procesu tłoczenia:

1. usuwanie zanieczyszczeń metalowych

2. rozdrabnianie

3. kondycjonowanie i prażenie

4. tłoczenie prasy ślimakowe

5. filtracja wytłoczonego oleju

Prażnie 5-6 stopniowe zasyp surowca z góry , półki ogrzewane parą , mieszadła

łapowe, do przesuwania nasion , przesyp z półki na półkę 70-105 C , nawilżenie do 6% wody.

Jakość oleju zależy od jakości :

• mniej olejutrudniejszy proces

• więcej fosfolipidów wyższa jakość

• w. Wolnych kwasów tłuszczowych (gorzej)

• w. Barwników (zmętnienia)

• w. Produktów autooksydacji niższa jakość

EKSTRAKCJA:

Wymagania dla rozpuszczalnika :

• Tani

• Selektywny

• Nietoksyczny

• Niewybuchowy

• Niska temperatura wrzenia i parowania

• Czysty

• Bez smaku

• Bez zapachu

• Nieszkodliwy dla środowiska

Heksan :

• Neurotoksyczny

• wybuchowy

• plany

• niszczy ozon

EKSTRAKCJA :

• Wydobywanie oleju z wytłoku za pomoc selektywnego rozpuszczalnika

• Temperatura 55 C (najczęściej stosowany heksan )

• Miscela - mieszanina rozpuszczalnika i oleju 25-30%

• Półmiscela -1155 oleju

• Śruta mokra 10-12% wody, 1-2% oleju -->po ekstrakcji

1. Destylacja :

• Miscele i filtracja

• Temperatura 70-80 C

Testowanie śruty :-usunięcie rozpuszczalnika i unieczynnianie związków siarkowych

Śruta 32% białka 1-2% tłuszczu 10% wilgotności

Porównanie metod

	Tłoczone /zimno	Tłoczone/gorąco	ekstrahowane
wydajność	- 15%	-/+ 18%	+26%
Koszty inwestycyjne	-	-	+
Rafinacja	-	+/- fiz	+ chem.
Zanieczyszczenie środowiska	-/-	-/+	+/+

RAFINACJA :

Usuwanie:

• barwniki- chlorofilowe, karotenoidowe, chlorofile bezpośrednia przyczyna utleniania (prooksydanty)

• metale Fe, Cu (własności oksydacyjne )

• pozostałości pestycydów (WWA, DDT)

• WKT- powstające w czasie hydrolizy kondycjonowanie !!!

• Niepełne glicerydy

• Związki białkowe , fosfolipidy

• Związki lotne - rzepak (związki siarkowe) i zapachowe

Etapy rafinacji :

• Odśluzowacenie

• Neutralizacja

• Bielenie

• Odwanianie

• Winteryzacja tylko przy obecności wosku

1. Odszlamowanie/ odśluzowacenie kwas fosforowy i cytrynowy !(działanie chelatujące),woda jako dodatek.

• Usuwanie : związki fosforowe(kwas bo zwiększa stopień hydratacji związków fosforowych), metale, barwniki małe ilości.

Etapy:

• Suszenie i ogrzewanie (bez suszenia jeżeli olej na cele techniczne)

• Mieszanie z H₃PO₄ i cytrynowym

• Odwirowanie, filtracja, sedymentacja

H₃PO₄ parmetry:

• 0,2-0,5% o stężeniu 75-85 %

• czas 5-30 min

• temp. 65- 95 C mniejsza lepkość

• ziemia bieląca (2kg/t ) ważna przy filtracji

2. Odkwaszanie- zasada sodowa, potasowa i woda

właściwości NaOH:

zalety:

• Usuwa wolne kwasy tłuszczowe

• Częściowo fosfolipidy

• Jony metali

• Związki fosforowe mydła osadowe

• karotenoidy

wady:

• zanieczyszczenie środowiska

• usuniecie tokoferoli

• straty tłuszczu naturalnego

• korozja

• pozostałości mydeł

1. odkwaszanie okresowe

2. odkwaszanie ciągłe na gorąco short mix, super short mix, ultra short mix na

zimno temperatura pokojowa long mix 5-15 min

3. Bielenie- ziemia bieląca + ziemia okrzemkowa

• Usuwanie :, barwniki, jony metali, fosfor, mydła po rafinacyjne

Cechy adsorbenta :

• Aktywność ( powierzchnia do 2,5 m²/g )

• Selektywność

• Stopień pochłaniania tłuszczu

• Łatwość odsączania

• Cena ( min. Koszt aktywacji , operacje do aktywowania powierzchni )

• Zawartość wody ( im mniej lepsze wł. chelatujące )

Parametry procesy okresowego:

• 0,3-2% ziemi bielącej

• 80-95 C

• 15-60 min.

• Podciśnienie

• Filtracja na gorąco 70 C

Ziemia bieląca zaolejona wykorzystanie :

• Zawartość tłuszczu 30-45 %

• Na pasze -ziemia nie szkodliwa z zaabsorbowanymi składnikami np. karotenoidy , metale jako składniki toksyczne

• Ekstrakcja - kosztowne nie sam lecz z miazgą.

• Zmydlanie na cele techniczne

4. Odwanianie - para wodna i na koniec kwas cytrynowy

• Usuwanie : związki lotne, WKT, związki siarkowe, wtórne produkty

utleniania, krótko łańcuchowe kwasy tłuszczowe,

• Wady : tokoferole, powstają izomery trans, powstają izomery pozycyjne ,

Polimeryzacja, hydroliza triacylogliceroli , rozkład karotenoidów

Parametry :

• Ciśnienie 2-4 mm Hg (266-532 Pa) bardzo ważne utrzymanie niskiego ciśnienia , minimalne zużycie pary, krótki czas, mniejsze utlenianie

• Temperatura 200-240 C lub 160-240 C

• Bezpośrednio parą wodna przegrzaną 300-320 C

• Czas 1,5 -8 h

• Okresowe 4-5 h

• Ciągłe 1,5 -3 h

5. WINTERYZACJA

• Prowadzona na początku lub na końcu.

• Słonecznik, bawełna, lniany, kukurydziany

• Wymrażanie usuwanie wosków

• Woski od kilkuset do 2000 mg/kg

• Schładzanie do 6-8 C

• Krystalizacji 4 h

• Dojrzewanie 6 h

• Podgrzewanie do 18 C

• Filtracja z ziemią bielącą

Ogólne zalecenia dotyczące rafinacji :

• Przechowujemy olej surowy a nie rafinowany

• Minimum fosforu, metali chlorofilu

• Ograniczenie temperatury, oraz dostępu powietrza , światła

• Stosowanie przeciw utleniaczy -uzupełnienie ubytków technologicznych

• Kompozycje tłuszczów robić przed a nie po rafinacji

KLASYCZNA	FIZYCZNA
Odśluzowacenie Odkwaszanie Bielenie Odwanianie Winteryzacja	Super odśluzowacenie Super bielenie Super odwanianie

MODYFIKACJE

• Wymagania konsumentów

• Wartość żywieniowa

• Walory sensoryczne

• Trwałość konsystencja

Modyfikacja- mogą być prowadzone metodami chemicznymi, fizycznymi i biotechnologicznymi

Tłuszcze modyfikowane- przekształcone, różnymi metodami w nowe (tłuszcze utwardzone, emulsje tłuszczowe)

Cele modyfikacji:

• Uzyskanie produktu o żądanych cechach i właściwościach

• Zmiana parametrów fizycznych ( plastyczność , temperatura topnienia)

• Możliwość zmiany właściwości chemicznych wzr. Stabilności oksydatywnej

Surowce -oleje i tłuszcze zwierzęce i roślinne

Produkty - margaryny, szorteningi ( piekarskie i smarzalnicze )

Podstawowe procesy modyfikacji :

1. mieszanie mechaniczne (bleding)

2. uwodornienie

3. frakcjonowanie

4. przeestryfikowanie

1. Mieszanie mechaniczne:

Proces mający na celu zmianę właściwości, mieszanie oleju ciekłego i stopionego tłuszczu stałego i krystalizacji w schładzaczu rurowym. (lepsze właściwości fizyczne i żywnościowe )

Tak uzyskuje się odpowiednią postać kryształów zawieszonych w oleju ciekłym , taki produkt zachowuje płynność może być bez przetapiania stosowany do produkcji ciast

Appache shortening, (zw 85-95% i roślinnych 5-15%) ,

2. Uwodornienie Utwardzenie Norman 1902

Wysycenie wodorem wiązań podwójnych zawartych w acyloglicerolach (TAG) tłuszczów naturalnych

Cele :

• przekształcenie ciekłych w plastyczne wyrób shorteningów i margaryn

• wzrost odporności na utlenianie

Rodzaje uwodornienia :

• całkowite

• częściowe (tłuszcze ok. 35 C ) lody, margaryny, piekarskie

• uwodornienie bez utwardzenia - smażalnicze (eliminacja wielonienasyconych ale pozostawienie płynnej konsystencji.

Uwodornienie proces okresowy, olej po niepełnej rafinacji , po bieleniu jest uwodniony i odwaniany.




Procesy chemiczne uwodornienia :

• Przyłączenie wodoru

• Izomeryzacja pozycyjna (przesuwanie wiązania podwójnego w acylach kt in. Hydroliza, piroliza tłuszczu)

• Izomeryzacja geometryczna ( cis w trans )

Rodzaj kwasu tłuszczowego

C18:0 / C18:2 / C18:3

Podatność na autooksydację

1 / 11 / 110 / 180

zmiana konsystencji

70 C / 13 C / -6 C

• Kwas oleinowy (18:1 C 9) tt= 13 C

• Kwas elaidynowy (18:1 t 9) tt= 46,5 C

Wady :

Na skutek uwodornienia następuje spadek wartości żywieniowej :

• Pojawienie się izomerów trans

Charakterystyka katalizatora:

• Aktywność

• Selektywność

• Łatwość usuwania (odsączanie)

• Odporne na zatrucia

Trans izomeryzacja

• Kwas oleinowy (18:1 C 9) tt= 13 C

• Kwas elaidynowy (18:1 t 9) tt= 46,5 C

+technologia wzrost temperatury topnienia

-spadek ilości NNKT

Szybkość procesu zależy od :

• stężenia i aktywności katalizatora

• temperatury procesu

• ciśnienia wodoru w oleju

• stężenia wodoru na powierzchni katalizatora

• intensywności mieszania

FRAKCJONOWANIE

Wykorzystywane do sporządzania osnów margarynowych i otrzymywania tłuszczów cukierniczych.

Rozdzielanie na frakcje różniących się temperatura topnienia. Frakcja topniejąca w wyższej temperaturze o przeważającej ilości kwasów nasyconych nazywana stearyną. Frakcja topniejąca w niskiej temperaturze o przeważającej zawartości kwasów nienasyconych kw. Tłuszczowych- oleina

Cele frakcjonowania:

• wyodrębnianie z mieszaniny pożądanych TAGI np. POP z oleju palmowego

• rozdzielanie na 2 lub więcej faz najczęściej o lepszych właściwościach niż rodzimy tłuszcz

• jako alternatywa procesu uwodornienia np. frakcje twarde oleju palmowego mogą zastępować uwodorniony olej sojowy.

• Usuwanie zbędnych składników np. wosków.

Sposoby frakcjonowania :

• Sucha krystalizacja- tłuszcz stopiony , następnie powoli ochładzany aby umożliwić tworzenie się dużych kryształów twardej frakcji. Następnie na prasach filtracyjnych odsącza się ciekłej oleiny , stearyna pozostaje

Technika : naturalna, ekologiczna, nie pozostawia odpadów

• Krystalizacja rozpuszczalnika- np. aceton , krystalizacja ta daje dobry rozkład. Jest to metoda dość droga stad jej wykorzystanie jest podyktowane szczególnymi względami

• Wprowadzenie środka powierzchniowoczynnego -cząsteczki środka powierzchniowo czynnego otaczają frakcję stałą, a następnie otaczają warstwą wodną i jako cięższe od warstwy olejowej opadają na dno następnie oddziela się frakcje olejową, frakcję wodną zawierającą wykrystalizowany tłuszcz ogrzewa się w celu wstępnego roztopienia kryształów występujących na powierzchni i można je łatwo oddzielić.

CHARAKTERYSTYKA MARGARYNY

Po raz pierwszy powstała w latach 60-tych XIX wieku we Francji w czasie deficytu olejów zwierzęcych. W trakcie frakcjonowania francuski chemik otrzymał stearyne i oleomargarynę.

Margaryna to zestalona emulsja w/o fazy tłuszcowej składającej się z mieszaniny roślinnych i zwierzęcych tłuszczów i olejów oraz fazy wodnej będącej specjalnie przygotowanym mlekiem lub wodą albo ich mieszaniną z różnymi dodatkami.

MARGARYNA	MASŁO
Do60%kwasów nienasyconych	Do 70% kwasów nienasyconych
Do 30%kwasu liolowego	1-2% kwasu linolowego
Wit E	Wit A i D
Wzbogacona o Wit A i D	200-250mg/100g cholesterol

Właściwości fizyczne margaryny (wynikające ze składu chemicznego, budowy glicerydowej, stanu emulsyjnego i krystalicznego)

2. konsystencja czyli właściwość ciała przeciwstawiająca się deformacji

2. plastyczność czyli właściwość umożliwiająca zachowanie deformacji po ustąpieniu siły odkształcającej.

Skład margaryny

Margaryna składa się z fazy wodnej , fazy stałej i dodatków do tych faz.

1. faza tłuszczowa to mieszanina tłuszczów naturalnych, uwodornionych, frakcjonowanych i przeesryfikowanych. (olej arachidowy, bobasku, bawełniany, kakaowy, kukurydziany, oliwkowy, palmowy, sezamowy, słonecznikowy, rzepakowy, sojowy, palmowy,).

Osnowa tłuszczowa to mieszanina kilku tłuszczów o nie zmienionej budowie glicerydowej oraz tłuszczów modyfikowanych.

O budowie osnowy decydują cena , jakość, wpływ na właściwości margaryny, wpływ na technologię.

Dodatki stosowane do fazy tłuszczowej:

-emulgatory (niepełne estry glicerolu nasyconych i nienasyconych kwasów tłuszczowych, estry innych alkoholi niewodorotlenowych, fosfolipidy) dziś głównie lecytyna, sojowe lub rzepakowe tłuszcze.

-barwniki ( naturalne substancje barwiące ekstrakt karotenu, annato, czerwony olej palmowy)

-witamina A i D

-przeciwutleniacze

-srodki zapachowe (diacetyl, acetoina, kwas octowy, propionowy, kapronowy)

-indykatory dziś nie dodaje się już bo metody analityczne są tak daleko posunięte że nie są one konieczne.

2.Faza wodna składa się z mleka ,wody lub ich mieszaniny i jest nośnikiem naturalnego aromatu, SCHEMAT OTRZYMYWANIA MARGARYNY

Przygotowanie osnowy tłuszczowej przygotowanie fazy wodnej

(wytworzenie nat aromatu)

Emulgowanie

Chłodzenie

Nadanie konsystencji

Formowane

Pakowanie

W trakcie chłodzenie dochodzi do krystalizacji obu faz. Od tempa chłodzenia zalęzy jakie powstaja kryształy - wolne chłodzenie daje duże kryształy.

Podczas wygniatania dochodzi do złamania układu krystalicznego , produkt staje się bardziej plastyczny.

W trakcie smażenia zachodzą w oleju następujące przemiany:

1.hydrolityczne związane z wodą zawartą w surowcu. Zanim ona pozostanie usunięta musi przejść przez olej. Część z niej może powodować hydrolizę czyli tworzenie monogliceroli, oligogliceroli.

2.związane z reakcja tłuszczu z tlenem z powietrza. Zależnie od konsystencji smażalnia różny jest dostęp tlenu. W wyniku utleniania powstają wodoronadtlenki, następnie ketony, aldehydy a ostatecznie węglowodory, kwasy.

3.polimeryzacja w głębszych warstwach oleju gdzie jest on poddawany wysokiej temperaturze tworzą się związki cykliczne. Jest to najbardziej niekorzystny kierunek przemian oleju smażalniczego.

---