CC BY
150
ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ
УДК 66.095.134
Переэтерификация:
мифы и реальность
А. В. Алексеенко, зам. директора масложирового дивизиона, А. В. Предыбайло, нач. отдела инноваций Компания «ЭФКО»
К новым технологическим процессам, внедренным на отечественных предприятиях масложировой промышленности, можно отнести процесс переэтерификации. Переэтери-фикацией называют реакцию обмена ацилами при взаимодействии молекул двух сложных эфиров. Это один из видов модификации масел и жиров, позволяющий путем преобразования триглицеридного состава влиять на изменения их физико-химических свойств. В застывшем состоянии переэтерифицированные жиры имеют мелкокристаллическую структуру и однородную пластичную консистенцию.
Процесс переэтерификации (кроме случая ферментативной переэте-
Химическая переэтерификация, как и ферментативная, широко применяется производителями специализированных жиров в Европе и СНГ для получения продуктов с меньшим содержанием насыщенных жирных кислот и отсутствием трансизомеров.
рификации с использованием 1,3-специфической липазы) можно рассматривать как случайное удаление жирных кислот из молекул триглице-ридов, перемешивание этих кислот и присоединение к глицериду жирных кислот, выбранных случайно. Поэтому технологические характеристики переэтерифицированных жиров зависят только от их жирнокислотного состава.
В отличие от гидрогенизации, переэтерификация не влияет на степень насыщения и не вызывает изомеризации жирных кислот, полностью сохраняя жирнокислотный состав исходных жиров.
Природные масла и жиры по жир-нокислотному составу в полной мере не отвечают современным представлениям о здоровом питании, так как имеют несбалансированный жирно-кислотный состав. Использование
переэтерификации позволяет получать специализированные жиры с «идеальным» жирнокислотным составом: содержанием насыщенных, моно- и полиненасыщенных жирных кислот, отношением а>6/о>3. Комбинируя переэтерификацию с другими методами модификации, можно получить те или иные продукты с заданными физико-химическими и функциональными свойствами.
Особенность переэтерифицированных жиров - способность кристаллизоваться в наиболее желательную для большинства твердых жиров Р'-форму. Добавление их в жировую основу специализированных жиров существенно улучшает структурно-механические характеристики, делая их более пластичными и однородными. На заводе «ЭФКО Пищевые Ингредиенты» в 2002 г. отработана технология переэтерифи-кации и начато производство специализированных жиров с минимальным содержанием трансизомеров -до 1 %. В производстве заменителей молочного жира группы «Эколакт ТР», мягких кондитерских жиров группы «Эконат» переэтерификация является основным звеном технологической цепочки.
В зависимости от используемого катализатора выделяют следующие виды переэтерификации: химическая и энзимная (ферментативная). Каждый способ имеет свои преимущества и недостатки. Так, при химической переэтерификации используются натриевые катализаторы (мети-лат или этилат натрия), которые являются наиболее распространенными, они требуют соблюдения условий хранения: герметичность упаковки, удаленность от источников открытого огня, повышенную влаж-
ность. Данные соединения не являются истинными катализаторами реакции, а служат лишь затравкой для образования таковых (глицерата натрия). После реакции катализатор должен инактивироваться и удаляться, поскольку переэтерификация является обратимой. Разрушение производится путем введения в систему воды или фосфорной кислоты. Продукт, полученный методом химической переэтерификации, подвергается дополнительной очистке и соответствует всем требованиям безопасности, установленным действующей нормативной документацией.
Ферменты получили широкое применение в медицине и пищевой промышленности благодаря бурному развитию биотехнологии. После огромной работы, проведенной производителями ферментных препаратов, энзимная переэтерификация стала доступна при производстве масложировой продукции в промышленных масштабах. Существует два вида каталитических липаз, различающихся по проявлению специфичности:
• неспецифическая липаза - катализирует реакции в трех позициях глицерида случайным образом;
• 1,3-специфическая липаза - катализирует реакции только на внешних положениях глицерида.
Использование неспецифической липазы практически не имеет преимуществ перед обычными химическими методами, а получаемые продукты по своим свойствам подобны полученным химическим методом.
Применение 1,3-специфических липаз позволяет производить продукты, имеющие особый триглице-ридный состав, который нельзя получить химической переэтерифика-цией. Основное направление использования таких липаз - производство эквивалентов масла какао.
Исходное сырье, применяемое для энзимной переэтерификации, необходимо подвергать рафинации и дезодорации, так как при превышении качественных показателей (содержание свободных жирных кислот, первичных и вторичных продуктов окисления, влаги) значительно снижает-
ENGINEERING AND TECHNOLOGY
ся активность фермента, что уменьшает возможность его многократного использования.
В последнее время применение переэтерифицированных жиров, полученных химическим методом, определенными авторами подвергается острой критике без каких-либо подтвержденных специальных токсикологических исследований.
В процессе химической переэтери-фикации образуются метиловые эфиры жирных кислот (МЭЖК), присутствие которых вызывало неоднозначную оценку специалистов. Однако достоверно установлено, что МЭЖК присутствуют в липидах животных, грибов, бактерий. У человека и высших животных они содержатся в клетках поджелудочной железы, печени, кожи и в плазме крови. Ученым не удалось найти никаких научных исследований или публикаций, которые служили бы основанием для отнесения их к канцерогенным веществам. Когда в Европе было выдвинуто предложение по исключению МЭЖК из списка предшествующих грузов для перевозки масел и жиров, предназначенных к использованию в пищевых продуктах
после дальнейшей переработки, была создана специальная комиссия, в состав которой вошли авторитетные специалисты в области токсикологии и безопасности: доктор W. Aulmann - старший токсиколог Henkel KGaA, доктор D. Walker - руководитель безопасности и регулирования Procter & Gamble, доктор Hinze - руководитель безопасности и регулирования Unichema International (часть Unilever). Ими была проведена оценка токсичности, метаболизма, мутагенности, канце-рогенности, пищевого использования, легкости очистки и удаления МЭЖК. Метиловые эфиры жирных кислот метаболизируются, как и другие пищевые жиры, гидролизуются, а затем окисляются до углекислого газа и воды. Также они легко удаляются со свободными жирными кислотами из пищевых масел в процессе дезодорации из-за более низкой температуры кипения (при температуре 230 0С и стандартном расходе пара удаляется 99 % МЭЖК, и их содержание в готовом масложировом продукте составляет менее 0,1 %).
Химическая переэтерификация, как и ферментативная, широко при-
меняется производителями специализированных жиров в Европе и СНГ для получения продуктов с меньшим содержанием насыщенных жирных кислот и отсутствием трансизомеров и является безопасным методом модификации масел по всем показателям.
ЛИТЕРАТУРА
1. О'Брайен, Р. Жиры и масла. Производство, состав и свойства, при-менение/Р. О'Брайен; пер. с англ. 2-го изд. В. Д. Широкова, Д. А. Бабей-киной, Н. С. Селивановой, Н. В. Маг-ды. - СПб.: Профессия, 2007.752 с.
2. Паронян, В.Х. Технология и организация производства жиров и жирозаменителей/В.Х. Паронян.-М.: ДеЛи принт, 2007. - 512 с.
3. Химия жиров/Б. Н. Тютюников [и др.]. - М.: 3-е изд., перераб. и доп. - Колос, 1992. - 448 с.
4. Жировые продукты для здорового питания. Современный взгляд/ Л.Г. Ипатова [и др.]. - М.: ДеЛи принт, 2009. - 396 с.
5._ИНр://www.apag.org/issues/ methyl.htm
