Influence of Cooking Conditions of Frying Fats on Their Autoxidation Dynamics

• Autorzy: Elżbieta Kondratowicz-Pietruszka , Lidia Ostasz , Kinga Tataruch , Małgorzata Kucia

Warianty tytułu

Wpływ warunków ogrzewania tłuszczów smażalniczych na ich dynamikę autooksydacji

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Within the commercial range on the Polish market, there are many frying fats. Maintaining the quality and stability of the frying media is closely linked to the monitoring of their physicochemical parameters during cooking. The basic chemical transformations taking place in the frying media include oxidation. The type of fat and the conditions under which the heat treatment process occurs determine the rate of degradation of frying fat. The aim of the study was to determine the dynamics of the oxidation of fats selected for culinary preparation, during the period of heating. For the tests refined rapeseed oil, refined coconut oil, lard and frying fat were used. These fats were heated to 180°C in an enamel pot, and a fat fryer. In the fats the characteristic values of numbers and fatty acid profile were determined. The share of saturated and unsaturated fatty acids were compared in the fats. Based on the fatty acid profile, the oxidisability of the oils being tested was calculated. The highest oxidisability was characterized by rapeseed oil. Its oxidisability is on average 2.6 times higher than frying fat, 3.3 times higher than lard, and more than 19 times higher than the oxydisability of coconut oil. In the fats studied, before and after frying, no trans-isomers were found. The processes of oxidation of the frying media are described with great accuracy by kinetic equations. It was found that the tested processes were taking place with different dynamics. The initial oxidation process of fats was described based on the change in peroxide number with linear functions, n=0, and the relative error em <5.4%. The dynamics of the occurrence of secondary lipid oxidation processes are described based on changes in anisidine numbers with kinetic functions of the orders of: n = 0, with em <4.0% and n<0.8dw, with em <3.5%. To compare the dynamics of the processes, affinity coefficients were used. (original abstract)

Na polskim rynku, w ofercie handlowej, znajduje się wiele rodzajów tłuszczów smażalniczych. Zachowanie odpowiedniej jakości i stabilności mediów smażalniczych wiąże się ściśle z monitorowaniem ich parametrów fizykochemicznych w czasie ogrzewania. Do podstawowych przemian chemicznych zachodzących w mediach smażalniczych zalicza się utlenianie. Rodzaj tłuszczu i warunki, w jakich przebiega proces obróbki termicznej, determinują tempo degradacji tłuszczu smażalniczego. Celem badań było określenie dynamiki utleniania wybranych tłuszczów przeznaczonych do obróbki kulinarnej, w czasie ich ogrzewania. Do przeprowadzenia badań wykorzystano: rafinowany olej rzepakowy, olej kokosowy, fryturę i smalec. Tłuszcze te ogrzewano w garnku emaliowanym oraz we frytownicy, w temperaturze 180oC. W tłuszczach oznaczono wartości liczb charakterystycznych i profil kwasów tłuszczowych. Porównano w tłuszczach udział kwasów tłuszczowych o charakterze nasyconym oraz nienasyconym. Na podstawie profilu kwasów tłuszczowych obliczono utlenialność badanych tłuszczów. Najwyższą utlenialnością charakteryzował się olej rzepakowy. Jego utlenialność jest średnio 2,6 razy wyższa niż frytury, 3,3 razy wyższa niż smalcu i ponad 19 razy wyższa niż utlenialność oleju kokosowego. W badanych tłuszczach, przed i po smażeniu, nie stwierdzono występowania izomerów trans. Przebieg procesów utleniania mediów smażalniczych opisano z dużą dokładnością równaniami kinetycznymi. Stwierdzono, że badane procesy zachodziły z różną dynamiką. Pierwotny proces oksydacji tłuszczów opisano na podstawie zmian liczby nadtlenkowej funkcjami liniowymi, n=0, przy błędzie względnym em < 5,4%. Dynamikę zachodzenia wtórnych procesów oksydacji tłuszczów opisano na podstawie zmian liczby anizydynowej funkcjami kinetycznymi rzędów: n=0, przy em < 4,0% i n < 0,8dw, przy em < 3,5%. Do porównania dynamiki procesów, wykorzystano wartości współczynników afiniczności. (abstrakt oryginalny)

Słowa kluczowe

EN

Food commodities; Chemical kinetics; Food research; Quality of food products; Edible fats; Cooking oil

PL

Towaroznawstwo żywności; Kinetyka chemiczna; Badanie żywności; Jakość produktów żywnościowych; Tłuszcze jadalne; Olej smażalniczy

• Czasopismo: Towaroznawcze Problemy Jakości
• Rocznik: 2019
• Numer: nr 1
• Strony: 44--56

Twórcy

autor

Elżbieta Kondratowicz-Pietruszka

• Cracow University of Economics, Poland

autor

Lidia Ostasz

• Cracow University of Economics, Poland

autor

Kinga Tataruch

• Cracow University of Economics, Poland

autor

Małgorzata Kucia

• Cracow University of Economics, Poland

Bibliografia

• [1] Tylmann M., Drab-Rybczyńska A., Kasprzak J. (2011) Tłuszcze smażalnicze w Polsce. Hygeia Public Health, 46 (3), 401-403.
• [2] Dubois V. i in., (2007) Fatty acid profiles of 80 vegetable oils with regard to their nutritional potential. European Journal of Lipid Science and Technology, 109, 710-732.
• [3] Weisshaar R. (2014) Quality control of used deep-frying oils. European Journal of Lipid Science and Technology, 116, 716-722.
• [4] Paul S., Mittal G. (1996) Dynamics of fat/oil degradation during frying based on physical properties. Journal Food Processing Engineering, 19, 201-221.
• [5] Stier R.F. (2004) Frying as a science - an introduction. European Journal of Lipid Science and Technology, 106 (11), 715-721.
• [6] Choe E., Min D.B. (2007) Chemistry of deep-fat frying oils and fats. Journal of Food Science, 72, 77-86.
• [7] Robak B., Gogolewski M. (2000) Zmiany fizyko-chemiczne zachodzące w oleju rzepakowym w trakcie ogrzewania w wysokich temperaturach z uwzględnieniem tworzenia się transizomerów kwasów tłuszczowych. Rośliny Oleiste, XXI, 683-692.
• [8] Waraho T., Mc Clements J., Decker E.A. (2011) Mechanisms of lipid oxidation in food dispersions. Trends in Food Science & Technology, 22, 3-13.
• [9] Dąbrowska M., Zielińska A., Nowak I. (2015) Produkty utleniania lipidów jako potencjalny problem zdrowotny oraz analityczny. Chemik, 69 (2), 89-94.
• [10] Belitz H.D., Grosch W., Schieberle P. (2004) Lipids. Food Chem. 3. Heidelberg: Springer.
• [11] Choe E., Min D.B. (2009) Mechanisms of antioxidants in the oxidation of foods. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 8 (4), 345-358.
• [12] Mancebo-Campos V., Desamparados S.M., Fregapane G. (2014) Antioxidant capacity of individual and combined virgin olive oil minor compounds evaluated at mild temperature (25 and 40 °C) as compared to accelerated and antiradical assays. Food Chemistry, 150 (1), 374-381.
• [13] Skrabka-Błotnicka T. (2007) Technologia żywności pochodzenia zwierzęcego. Surowce, Wydawnictwo Akademii Ekonomicznej we Wrocłąwiu, Wrocław.
• [14] Vance J.E., Vance D.E. (2008) Biochemistry of lipids, lipoproteins and membranes. Elsevier.
• [15] Frankel E.N. (2005) Lipid oxidation. Woodhead Publishing.
• [16] Frankel E.N. (1991) Recent advances in lipid oxidation. Journal of Science Food Agriculture, 54, 495-511.
• [17] Kamal-Eldin A., J. Pokorný J. (2005) Analysis of lipid oxidation. AOCS Press.
• [18] Masłowski A. i in., (2013) Wpływ temperatury i czasu przechowywania na wybrane cechy jakościowe oleju rzepakowego, lnianego i lniankowego. Polskie Towarzystwo Inżynierii Rolniczej, 1 (141). 115-124.
• [19] Halvorsen B.L., Blomhoff R. (2011) Determination of lipid oxidation products in vegetable oils and marine omega-3 supplements. Food & Nutrition Research, 55 (1), 57-92.
• [20] PN-EN ISO 3960:2010. Oleje i tłuszcze roślinne oraz zwierzęce- Oznaczanie liczby nadtlenkowej- Jodometryczne (wizualne) oznaczanie punktu końcowego.
• [21] PN-EN ISO 6885:2016-04. Oleje i tłuszcze roślinne oraz zwierzęce- Oznaczanie liczby anizydynowej.
• [22] PN-ISO 660:2009. Oleje i tłuszcze roślinne oraz zwierzęce - Oznaczanie liczby kwasowej i kwasowości.
• [23] PN-ISO 3961:2006. Oleje i tłuszcze roślinne oraz zwierzęce - Oznaczanie liczby jodowej.
• [24] PN-EN ISO 12966-4:2015-07. Oleje i tłuszcze roślinne oraz zwierzęce - Chromatografia gazowa estrów metylowych kwasów tłuszczowych - Część 4: Oznaczanie techniką kapilarnej chromatografii gazowej.
• [25] Codex Alimentarius 2001. Join FAO/WHO food standards programme. Codex Alimentarius Commission 24 th Session. Geneva.
• [26] PN-A-86908:2000. Oleje i tłuszcze roślinne oraz zwierzęce - Rafinowane oleje roślinne.
• [27] Kondratowicz-Pietruszka E., Ostasz L. (2000) Quality changes in edible oils at high temperature. Kinetic analysis. European Journal of Lipid Science and Technology, 102 (4), 276-281.

Identyfikatory

DOI

10.19202/j.cs.2019.01.04