Химические свойства молочного жира
В процессе производства и хранения молока и молочных продуктов могут происходить химические изменения молочного жира. К их числу относятся гидролитическое расщепление и окислительные процессы. Из возможных путей гидролиза наиболее распространенными являются омыление щелочью и ферментативный гидролиз. Омыление щелочью происходит при кипячении жира в избытке щелочи. Эта реакция используется для определения числа омыления и для утилизации жира низкого качества в мыловарении.
| O H2C – O – C C15H31 O HC – O – C C15H31 O H2C – O – C C15H31 | + 3NaOH ―――→ кипячение | H2C – OH │ HC – OH + 3C15H31COONa │ H2C – OH |
Щелочные соли монокарбоновых кислот образуют мыла.
При ферментативном гидролизе образуются свободные жирные кислоты и глицерин. Ферментативный гидролиз в отличие от щелочного протекает с достаточной скоростью даже при низких температурах (+2оС). Сырое молоко с повышенным содержанием липаз (стародойное, от коров больных маститом) особенно предрасположено к ферментативному гидролизу.
| O H2C – O – C C3H7 O HC – O – C C15H31 O H2C – O – C C15H31 | + 3Н2О → липаза | H2C – OH HC – OH + C3H7COOН+2С15Н31СООН H2C – OH |
Низкомолекулярные жирные кислоты отличаются резко выраженным вкусом и запахом. Накопление их вследствие гидролиза обусловливает появление прогорклого запаха и вкуса в жиросодержащих продуктах. Гидролитические процессы молочного жира в сырах при их созревании благоприятствуют формированию типичных компонентов вкуса и аромата зрелого сыра.
При повышении степени дисперсности молочного жира (гомогенизированное молоко) липолиз протекает значительно интенсивнее.
Окисление молочного жира – глубокий распад молочного жира с образованием перекисей, альдегидов, кетонов, оксикислот и других соединений под действием кислорода воздуха и света – перекисное окисление или под действием ферментов – ферментативное окисление.
Перекисное окисление (самоокисление). Самоокислению в значительно большей степени подвержен незащищенный молочный жир (при нарушении оболочек жировых шариков) и жир с повышенным содержанием ненасыщенных жирных кислот. Процесс можно охарактеризовать как окисление свободных и связанных жирных кислот кислородом воздуха при каталитическом действии света и металлов через цепные реакции с образованием продуктов перекисного типа.
В начальной стадии происходит образование свободных радикалов (радикалов, имеющих свободную валентность) за счет отщепления атома водорода от реагирующей молекулы жира или жирной кислоты (при каталитическом воздействии металлов, света, гидроперекисей) RH→R`+H`. Далее свободный радикал R` вступает в реакцию с молекулярным кислородом, образуя пероксидный радикал R`+О2→ROO`. Пероксидный радикал, реагируя с новой молекулой окисляемого вещества, образует гидропероксид (гидроперекись) и новый свободный радикал ROO`+RH→ROOH+ R`. Образовавшийся свободный радикал R` вновь реагирует с кислородом, то есть происходит цепная реакция:
+O2 RH +O2
R` → ROO` → ROOH + R` → и т.д.
пероксид- гидроперекись
ный радикал
Молекулы гидроперекисей в свою очередь распадаются с образованием новых свободных радикалов: ROOH→RO`+`OH. Когда концентрация гидроперекислей повышается, происходит их распад с образованием еще большего числа радикалов: 2ROOH→ROO`+RO`+H2O. Эти радикалы способствуют зарождению новых цепей окисления, вызывая самоускорение процесса окисления жира.
Предотвратить перекисное окисление можно (или замедлить), если хранить продукт при низких температурах, в темноте, без доступа кислорода воздуха, а также если исключить наличие свободного (незащищенного жира) и действия металлов. Задержку окислительной порчи продукта обеспечивают антиоксиданты или антиокислители. В молоке содержится ряд естественных антиоксидантов (токоферолы, аскорбиновая кислота, каротин, фосфолипиды, SH-содержащие соединения). Действие антиоксидантов заключается во взаимодействии со cвободными радикалами, в результате чего происходит обрыв цепи окисления и на какой-то период задерживается процесс самоокисления жира: ROO`+AH→ROOH+A`; R`+AH→RH+A`.
Радикалы антиоксиданта подвергаются димеризации или вступают в реакцию с другими радикалами, образуя неактивные продукты:
A`+A`→A2; A`+R`→RA или A`+ROO`→ROOA
Ферментативное окисление происходит по типу β-окисления жирных кислот. На первой стадии жирная кислота активируется при участии АТФ, кофермента А и тиокиназы.
АТФ, КоASH
R – CH2 – CH2 – CH2 – COOH R – CH2 – CH2 – CH2 – CO ~SKoA
тиокиназа
ацил – SkoA – активированная кислота
Затем от активированной жирной кислоты отщепляются два атома водорода под действием аэробной дегидрогеназы, имеющей в качестве кофермента ФАД (флавинадениндинуклеотид)
ФАД’ФАД.Н2
R – CH2 – CH2 – CH2 – CO ~SKoA
дегидрогеназа
+H2O
→R – CH2 – CH = CH – CO ~SKoA ненасыщенный ацил-SКоА гидратаза
НАД’ НАД.Н2
→ R – CH2 – CH – CH2 – CO ~SKoA
│ дегидрогеназа
ОН
β-оксиацил ~SKoA
-KoASH
→ R – CH2 – C – CH2 – CO ~SKoA
║ деацилаза
О
β-кетоацил ~SKoA
-СО2
→ R – CH2 – C – CH2 – COOH R – CH2 – C – CH2
║ декарбоксилаза ║
О O
β-кетокислота метилкетон
Дата добавления: 2016-01-20; просмотров: 1343;