Факторы повышения биологической ценности оливкового масла холодного отжима при длительном хранении тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Алнакуд Мари
Алнакуд Мари
кандидат наук
2023
- Специальность ВАК РФ00.00.00
- Количество страниц 186
Оглавление диссертации кандидат наук Алнакуд Мари
Реферат
Synopsis
Введение
ГЛАВА 1. Состояние проблемы по хранению оливкового масла
1.1 Сорта оливкового масла
1.2 Экстракция оливкового масла первого отжима
1.3 Химический состав оливкового масла:
1.3.1 Пищевая и биологическая ценность оливкового масла
1.4 Хранение оливкового масла
1.4.1 Изменение качества оливкового масла при хранении
1.4.2 Условия хранения оливкового масла
1.5 Применение антиоксидантов
1.5.1 Классификация антиоксидантов
1.5.2 Механизм действия антиоксидантов на перекисное окисление жирных кислот
1.5.3 Антиоксиданты и стабилизация растительных масел
Глава 2: Объекты и методы исследования. Постановка экспериментов
2.1 Объекты исследования
2.1.1 Характеристика оливкового масла холодного отжима (Сирийская стандартная спецификация № 182 от 2016 г)
2.1.2 Характеристика антиоксидантов
2.2 Методы исследования
2.2.1 Физико-химические показатели качества масла
2.2.2 Состав жирных кислот оливкового масла
2.2.3 Суммарное содержание фенольных соединений
2.2.4 Физические показатели оливкового масла
2.2.5 Определение органолептических показателей качества оливкового масла
2.2.6 Органолептические показатели качества растительных экстрактов
2.3 Постановка экспериментов
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1 Кинетика реакций окисления и гидролиза триацилглицеринов оливкового масла при хранении
3.2 Динамика жирнокислотного состава оливкового масла при хранении
3.3 Суммарное содержание фенольных соединений оливкового масла при хранении
3.4 Физические показатели оливкового масла
3.5 Органолептические показатели качества растительных экстрактов и оливкового масла
3.6 Составление уравнений регрессии и оптимизация сроков годности оливкового масла
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список литературы
Приложение А
Приложение Б
Приложение В
Актуальность темы. Оливковое масло является биологически ценным продуктом в рационе питания населения Российской Федерации и многих стран мира. На российский рынок поставляется оливковое масло различных сортов из южных стран мира, в том числе из Сирии.
Оливковое масло холодного отжима, полученное из плодов оливок физическими методами без химических реагентов и готовое к употреблению после экстракции, отличается нежным вкусом, мягким приятным ароматом, зеленовато-желтым цветом, а также высокой биологической и пищевой ценностью благодаря жирно-кислотному составу, очень богатому мононенасыщенной олеиновой кислотой и антиоксидантными фенольными соединениями, каротиноидами и фитостеринами.
Известно, что натуральные оливковые масла более устойчивы к окислению, чем другие пищевые масла, благодаря содержанию в них природных антиоксидантов, особенно фенольных соединений, и относительно низкому содержанию полиненасыщенных жирных кислот.
Качество и химический состав оливкового масла зависят от многих факторов, важнейшими из которых являются сортовые особенности, почвенно-климатические условия выращивания, технологии получения и рафинирования масла, а также условия хранения. Технологические параметры хранения являются основными факторами при обосновании срока годности оливкового масла, сохранении пищевой и биологической ценности. Обоснование сроков годности оливкового масла проводиться с учетом многих факторов, таких как, химический состав масел, температура, свет, доступность кислорода, наличие ферментов и микроорганизмов. Основными процессами, протекающими при хранении оливкового масла, являются гидролиз триацилглицеринов и окисление жирных кислот, особенно ненасыщенных, что приводит к снижению пищевой и биологической ценности и ухудшению его вкуса и запаха вследствие образования перекисных и карбонильных соединений.
Все эти процессы являются причиной ухудшения качества масла и сокращения срока его годности. В почвенно-климатических условиях Сирии выращивается оливковое дерево Olea earopea sativa L, из плодов которого получают оливковое масло. Разработаны технологии получения рафинированного и нерафинированного масла различных сортов, в том числе масла холодного отжима. Важное значение имеет научное обоснование сроков годности оливкового масла в зависимости от сорта, химического состава и технологических параметров хранения.
Степень разработанности темы. Теоретическими и экспериментальными исследованиями по влиянию почвенно-климатических условий выращивания оливок, сортовых особенностей, химического состава, температуры и антиоксидантов, типа упаковок на пищевую и биологическую ценность, качество и безопасность оливкового масла, а также на продолжительность его хранения занимались многие зарубежные ученые: Allouche Y, Jimenez A, Gaforio JJ, Jamie A, Beltrán G. Anastasopoulos E., Kalogeropoulos, N., Kaliora A.C., Kountouri A., Andrikopoulos N.K Baiano A, Terracone C, Viggiani I, Del Nobile MA Conte L, Milani A, Calligaris S, Rovellini P, Lucci P, Nicoli MC Esmaeil G.S, Dilek S.O, Oliveira P, Jimenez-Lopez C, Chamorro F, Pereira AG, Fraga-Corral M, Carpena M, Simal-Gandara J, Prieto M. A. и др. Однако, высказываются противоречивые мнения об эффективности и целесообразности применения различных природных и синтетических антиоксидантов для увеличения сроков годности оливкового масла в процессе его хранения при различных температурах.
Актуальным и перспективным направлением исследований является обоснование и выбор эффективных доз природных антиоксидантов, позволяющих замедлить процессы окисления жирных кислот и гидролиза триацилглицеринов оливкового масла, максимально сохранить пищевую и биологическую ценность, качество и безопасность при пролонгированных сроках годности в процессе хранения масла при различных температурах.
В настоящее время отсутствует научная информация по применению антиоксидантов при хранении оливкового масла холодного отжима, полученных из плодов оливкового дерева Olea earopea sativa L., выращиваемых в почвенно-климатических условий Сирии.
Цель работы - изучить влияние антиоксидантов и температуры хранения на гидролитические и окислительные процессы, протекающие в оливковом масле холодного отжима, пищевую и биологическую ценность, показатели качества и безопасности; обосновать сроки его годности.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
> Теоретически обосновать выбор антиоксидантов для повышения биологической ценности и продления сроков годности оливкового масла холодного отжима в процессе хранения при различных температурах;
> Определить жирно-кислотный состав оливкового масла холодного отжима;
> Исследовать влияние температуры, дозы и структуры природных антиоксидантов на динамику перекисного и кислотного числа, содержания жирных кислот и суммы фенольных соединений в процессе хранения оливкового масла; составить уравнения, характеризующие эти зависимости;
> Рассчитать константы скорости реакций гидролиза триацилглицеринов и окисления жирных кислот оливкового масла при хранении;
> Определить физические показатели оливкового масла;
> Изучить органолептические показатели качества оливкового масла в зависимости от условий и продолжительности его хранения;
> Оптимизировать сроки годности оливкового масла в зависимости от значений перекисного числа, структуры и дозы антиоксидантов в процессе его хранения;
> Разработать технологическую инструкцию по длительному хранению оливкового масла холодного отжима с применением природных антиоксидантов.
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Другие cпециальности», 00.00.00 шифр ВАК
Технология функционального пищевого ингредиента с использованием полиненасыщенных жирных кислот и экстракта Filipendula ulmaria2023 год, кандидат наук Ильина Виктория Сергеевна
Конструирование оксистабильных композиций растительных масел2016 год, кандидат наук Ладыгин Василий Вячеславович
Разработка новых видов продуктов фосфолипидной природы для функционального питания2003 год, кандидат технических наук Котельников, Дмитрий Анатольевич
Разработка технологии функционального продукта на основе полиненасыщенных жирных кислот сырья водного происхождения2016 год, кандидат наук Агафонова Светлана Викторовна
Повышение качества грецких орехов, реализуемых в розничной торговой сети, и разработка алгоритма прогнозирования их лежкоспособности2018 год, кандидат наук Юрина, Ольга Валерьевна
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Факторы повышения биологической ценности оливкового масла холодного отжима при длительном хранении»
Научная новизна работы.
Доказано, что в процессе хранения оливкового масла холодного отжима замедляются гидролитические и окислительные процессы при добавлении антиоксидантов бета -каротина, альфа-токоферола и CO2- экстракта розмарина.
Показано, что константы скорости реакций псевдопервого порядка окисления жирных кислот зависят от температуры, структуры, дозы антиоксиданта и продолжительности хранения оливкового масла. Так, значения констант, характеризующих образование первичных продуктов окисления, снижаются по сравнению с контролем в 1,59 - 5,46 раза в зависимости от структуры, дозы антиоксидантов и продолжительности хранения масла.
Получены кинетические зависимости изменения содержания продуктов гидролиза триацилглицеринов, окисления жирных кислот и суммы фенольных соединений оливкового масла от структуры и дозы антиоксидантов, а также продолжительности хранения.
Оптимизированы дозы антиоксидантов альфа-токоферола, бета-каротина и CO2 - экстракта розмарина, обеспечивающие максимальное сохранение пищевой и биологической ценности, качества и безопасности оливкового масла холодного отжима при пролонгированных сроках годности до 10 - 12 мес.
Теоретическая и практическая значимость.
Получены данные по содержанию триацилглицеринов и жирно-кислотному составу оливкового масла холодного отжима, выделенного из плодов оливкового дерева Olea earopea sativa L., выращиваемых в почвенно-климатических условий Сирии (урожаи 2020 - 2022 г).
Доказана эффективность применения природных антиоксидантов: альфа-токоферола, бета-каротина и CO2 - экстракта розмарина для замедления процессов гидролиза триацилглицеринов и окисления жирных кислот и пролонгирования сроков годности оливкового масла холодного отжима при температуре хранения + 20°С.
Разработана технология длительного хранения оливкового масла с применением антиоксидантов при температуре +20°С и +4°С без их добавления. Технология позволяет:
- обеспечить максимальное сохранение пищевой и биологической ценности оливкового масла холодного отжима при длительном хранении;
- увеличить срок годности оливкового масла холодного отжима в зависимости от дозы антиоксидантов и температуры хранения.
Разработана технологическая инструкция (ТИ 10.41.23- 001- 2066397- 2023) по длительному хранению оливкового масла холодного отжима с применением природных антиоксидантов альфа-токоферола, бета-каротина и СО2- экстракта розмарина.
Увеличение срока годности масла оливкового масла холодного отжима в зависимости от структуры, дозы антиоксидантов и температуры хранения имеет важное практическое значение для предприятий, занимающихся транспортировкой и хранением оливкового масла, учитывая, что оливковое масло является дорогостоящим продуктом в Сирии.
Основные положения, выносимые на защиту:
Научное обоснование и выбор доз природных антиоксидантов: альфа-токоферола, бета-каротина и СО2- экстракта розмарина, позволяющих замедлить процессы окисления жирных кислот оливкового масла холодного отжима, полученного из плодов оливкового дерева Olea earopea sativa L., выращенных в почвенно-климатических условиях Сирии, при пролонгированных сроках годности.
Кинетические зависимости изменения содержания продуктов гидролиза триацилглицеринов и окисления жирных кислот, а также суммы фенольных соединений от структуры, дозы антиоксидантов и продолжительности хранения оливкового масла холодного отжима.
Физико-химические и органолептические показатели качества оливкового масла холодного отжима; сроки его годности до 10 - 12 мес в процессе хранения при
температуре +20°С с применением природных антиоксидантов и при +4°С без их добавления.
Степень достоверности и апробация результатов работы.
Подтверждена использованием стандартизованных физико-химических методов исследования, трёхкратной повторяемостью опытов, а также использованием методов математической статистики для обработки и анализа полученной информации при доверительной вероятности 95% с использованием стандартных компьютерных программ.
Результаты проведенных исследований подтверждены апробацией их на всероссийских и международных научных конференциях, конгрессах и форумах. Основные результаты работы докладывались на: пятидесятой научной и учебно -методической конференции Университета ИТМО (Санкт-Петербург, 2021); X Конгрессе молодых ученых (Санкт-Петербург, 2021); III Международной научнаой конференции «Энерго-ресурсоэффективность в интересах устойчивого развития» SEWAN-2021 (Санкт-Петербург, 2021); юбилейной X Международной научно-технической конференции «Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке» (Санкт-Петербург, 2021); XI Конгрессе молодых ученых (Санкт-Петербург, 2022); XVII Всероссийском конгрессе с международным участием «Здоровье - основа человеческого потенциала: проблемы и пути их решения» (Санкт-Петербург, 2022); LII- научной и учебно-методической конференции Университета ИТМО (Санкт-Петербург, 2023); XII Конгрессе молодых ученых (Санкт-Петербург, 2023).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 работ, включая 2 статьи в рецензируемых изданиях перечня ВАК и 1 статью в базе данных Scopus.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 3 глав, заключения, списка литературы и приложений. Работа изложена на 185 страницах, содержит: 32 рисунка, 24 таблицы, 3 приложения.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность выбранной темы, цель и задачи исследования. Определены теоретическая и практическая значимость и научная новизна работы, а также представлены научные положения, выносимые на защиту.
В первой главе представлен аналитический обзор отечественной и зарубежной научной литературы, посвященный состоянию проблемы по хранению оливкового масла холодного отжима. Особое внимание уделено использованию природных антиоксидантов и низких температур для продления сроков годности оливкового масла и максимального сохрания его качества.
Во второй главе представлены объекты и методы исследования, а также постановка экспериментов. Показана схема проведения исследования.
Объектом исследования выбрано оливковое масло холодного отжима, полученное из плодов оливкового дерева Olea earopea sativa L., выращенных в почвенно-климатических условиях Сирии по общепринятой технологии (урожай 2020 -2022 г).
В качестве антиоксидантов использовали:
> Бета-каротин фирмы «Экоресурс»;
> Этилендиаминтетрауксусную кислоту (ЭДТА) фирмы «Экоресурс»;
> Альфа-токоферол (ТУ 27547-87), «Тульская фармацевтическая фабрика»;
> Экстракты трав с антиоксидантными свойствами:
^ Водный экстракт розмарина (изготовитель ООО «Камис-Приправы», Россия); ^ CO2- экстракт розмарина, изготовленный ООО «Выдумщики», Россия;
В процессе исследования влияния антиоксидантов и температуры на гидролитические и окислительные процессы, протекающие в оливковом масле, постановка экспериментов заключалась в следующем:
• В оливковое масло (урожай 2020 г) добавляли бета-каротин в количестве 400 мг/л (образец №2), 600 мг/л (образец №3) и этилендиаминтетрауксусную кислоту (ЭДТА) в количестве 200 мг/л (образец № 4), 400 мг/л (образец № 5).
• В оливковое масло (урожай 2021 г) добавляли альфа-токоферол в количестве 400 (образец № 2), 800 мг/л (образец № 3) и 0,5 % водный экстракт розмарина (образец № 5). Для изучения влияния низкой температуры на качество оливкового масла (образец № 4) хранили при температуре + 4°С.
• В оливковое масло (урожай 2022 г) добавляли водный экстракт розмарина в количестве 0,2% (образец № 2), 0,5% (образец № 3), 0,2 г/л экстракт розмарина С02 (образец № 4), 0,5 г/л экстракт розмарина СО2 (образец № 5) и 0,2 г /л экстракт розмарина С02 с добавлением 400 мг/л с альфа-токоферола (образец № 6).
Контрольные (№1) и опытные образцы хранили при температуре +20°С в темном месте. В исследуемых образцах при поступлении на хранение и периодически в процессе хранения определяли перекисное и кислотное числа, содержание жирных кислот, плотность, коэффициент преломления, и органолептические показатели качества. В дополнение к этому, в образцах оливкового масла (урожай 2021 г и 2022 г) определяли суммарное содержание фенольных соединений.
Для составления уравнений регрессии, характеризующих зависимость изменения перекисного числа (функция отклика Упч) от дозы исследуемых антиоксидантов (кодированная переменная Х1) и продолжительности хранения масла (кодированная переменная Х2) применяли метод планирования полного двухфакторного эксперимента. Полученные уравнения использовали для оптимизации сроков годности масла методом крутого восхождения (наискорейщего спуска) при длительном хранении оливкового масла в различных условиях.
Рисунок 1 - Схема проведения исследования
Кинетика реакций окисления и гидролиза триацилглицеринов оливкового
масла при хранении
Кинетическое исследование включало проведение экспериментов по
изучению изменения содержания свободных жирных кислот (СЖК) и перекисных
соединений (ПС) в зависимости от продолжительности хранения испытуемых
образцов оливкового масла.
Дифференциальные уравнения изменения содержания ТАГ, ПС, СЖК, моно- и
диглицеридов (МГ+ДГ) и глицерина (ГЛ), обозначенных [А], [В], [С], [О] и [Е]
соответственно для данной схемы запишем в следующем виде:
-¿[А]
— (
dt ¿[В] dt ¿[С] dt
¿и
= (К! + К2 +Кз )[А] = К[А] (1)
= к1 [А] (2)
= к2[А] (3)
= Кз[А] (4)
dt
При интегрировании уравнения 1 получим:
[А] = Кх[Ао]е-к (5)
При интегрировании остальных уравнений после подстановки в уравнение 5 получим:
[В^^+^а — е-1«) (6)
[С] = [С0] + ^^^ (1 — е-ю) (7)
[^М+^а — е-1") ( 8)
где [В0], [С0] и [О0] - начальное содержание в масле ПС, СЖК и глицерина соответственно;
[В], [С] и [О] - содержание в масле исследуемого продукта ПС, СЖК и глицерина соответственно в любой данный момент времени т;
К1 - константа скорости реакции окисления масла, сут-1;
К2 - константа скорости реакции образования СЖК, сут-1;
К3 - константа скорости реакции образования МГ, ДГ и Гл, сут-1.
При оценке качества масла важнейшее значение имеет образование продуктов окисления масла и гидролиза СЖК, которые при длительном хранении могут также окисляться. Учитывая, что основная доля (-95%) перекисных соединений образуется при окислении СЖК, принимаем, что К1>>К4. Поскольку количество МГ и ДГ мало, а глицерин является конечным продуктом глубокого распада ТАГ, что недопустимо при хранении масла и жиросодержащих продуктов, то принимаем, что К2>>К3>>К6.
Кинетика реакций окисления триацилглицеринов оливкового масла при хранении
В процессе исследования влияния дозы антиоксиданта и температуры хранения на процессы окисления жирных кислот оливкового масла получены результаты по изменению перекисного числа.
На рисунках 2 - 8 показана зависимость изменения значений ПЧ оливкового масла от дозы бета-каротина, ЭДТА, альфа-токоферола, экстракта розмарина, температуры и продолжительности хранения.
Рисунок 2 - Изменение значений перекисного числа оливкового масла в процессе хранения с добавлением бета-каротина
Рисунок 3 - Изменение значений перекисного числа оливкового масла в процессе хранения с добавлением ЭДТА
о 25
s £ 20
SP
„. «N
ё О 15
SS
ss © 10
S4 s о s
5
в
0
21.84 22.08
16.85
12.48
7.02
10.14
10.92
0 90 150 180 210 240 300 360 •Контроль
Альфа- токоферол 400 мг/л т' Сут Альфа- токоферол 800 мг/л_
25 20
0
П
1 | 15
,, Г/
® ° 1П Ял 10
а п
- о
* 2 5 «в 5 & S и
в 0
21.84 22.08
12.48 16.85
7 02f _ш
10.06 13.10
7.02 1 1 1 1 1 1 1 1
0
90 150 180 210 240 300 360
т, Сут
Контроль И 0,5 % экстракт розмарина
Рисунок 4 - Изменение значений перекисного числа оливкового масла в процессе хранения с добавлением альфа- токоферола
Рисунок 5 - Изменение значений перекисного числа оливкового масла в процессе хранения с добавлением 0,5 % экстракта розмарина
<и о
и
и &
и
в
25
I 20
Й 15 1 10 5 0
21.84 22.08
16.85
0
90 150 180 210 240 300 360
т, Сут
Контроль При + 4 ° С
а
и &
и
в
-
гч
о
■а
Ч о
25 20 15 10 5 0
Контроль
0
11.48
17.85
8.67
90
150
180
210 т, Сут
Экстракт розмарина CO2 0.2 г /л + 400 мг/л альфа- токоферол
Рисунок 6 - Изменение значений перекисного числа оливкового масла в процессе хранения при температуре + 4 ° С
Рисунок 7 - Изменение значений перекисного числа оливкового масла в процессе хранения с добавлением экстракта розмарина СО2 + альфа- токоферол
25
т, Сут
Контроль
■ Экстракт
розмарина С02
0.2 г /л А Экстракт
розмарина С02
0.5 г/л )( Водный экстракт
розмарина 0.2 %
Ж Водный экстракт розмарина 0.5 %
Рисунок 8 - Изменение значений перекисного числа оливкового масла в процессе хранения с добавлением эктракта розмарина
Как следует из рисунков 2 - 8, в процессе хранения масла в течение 90 сут значение перекисного числа незначительно увеличиваться в контрольном образце и не изменяется во всех опытных образцах. Через 5 мес хранения значения ПЧ постепенно увеличиваются во всех хранящихся образцах, что объясняется окислением, прежде всего, ненасыщенных жирных кислот оливкового масла с образованием первичных нестабильных продуктов окисления.
Однако, значение ПЧ осталось в приемлемых пределах, но его значение в контрольном образце №1 увеличилось значительнее, чем в образцах, к которым были добавлены бета-каротин, альфа-токоферол, водные растительные экстракты, CO2 - экстракт розмарина и в образце, хранившемся при температуре + 4°С. Следовательно, антиоксиданты и низкая температура снижают скорость образования гидропероксидов и как следствие, увеличивается окислительная стабильность масла.
Из результатов, представленных на рисунках 4 - 6, следует, что в контрольных образцах при хранении масла после 300 сут происходит уменьшение ПЧ, что объясняется образованием вторичных стабильных карбонильных соединений, ухудшающих качество масла. Также было замечено, что пероксидное число продолжало увеличиваться в образцах, к которым были добавлены альфа-токоферол и экстракт розмарина после 200 сут и до одного года хранения, а также в образце оливкового масла, хранящемся в холодильнике.
Приведены уравнения регрессии, характеризующие изменение перекисного числа оливкового масла холодного отжима урожай (2021 и 2022) в процессе хранения:
Упч = 0,054 т + 7,48 ; R2 = 0,9647 (контроль, до 300 сут) (урожай 2021);
Упч = 0,015 т + 7,48 Д2 = 0,9339 (альфа- токоферол 400 мг/л);
Упч = 0,012 т + 7,48 ; R2 = 0,9201 (альфа- токоферол 800 мг/л);
Гпч = 0,011 т + 7,48 ; R2 = 0,9476 ( + 4°С).
Гпч = 0,062 т+ 4,23; R2 = 0,9604 (контроль) (урожай 2022);
Гпч = 0,026 т+ 4,23; R2 = 0,9649 (та -экстракт розмарина 0.2 г /л);
Гпч = 0,019 т + 4,23; R2 = 0,9455 (Ш2 -экстракт розмарина 0.5 г /л).
Кинетика реакций гидролиза триацилглицеринов оливкового масла при хранении
В процессе хранения исследуемых образцов оливкового масла получены данные по изменению кислотного числа, характеризующего содержание свободных жирных кислот, образующихся в процессе гидролиза ТАГ.
На рисунках 9 - 15 показана зависимость изменения значений КЧ оливкового масла от дозы бета-каротина, ЭДТА, альфа-токоферола, экстракта розмарина, температуры и продолжительности хранения.
1.2
0.8
о4
о
Ч о
В" 0.6
и о
0.4 0.2
0.06
0
0 90 150 -Контроль
—Бета-каротин 400 мг/л -Бета-каротин 600 мг/л
180
210 т, Сут
Рисунок 9 - Изменение значений кислотного числа оливкового масла в процессе хранения с добавлением бета-каротина
1.2
—х
1
§ 0.8 £ 0.6 | 0.4 5 0.2 * 0
0 90 Контроль
ЭДТА 200 мг/л
ЭДТА 400 мг/л
150
180
210 т, Сут
Рисунок 10 - Изменение значений кислотного числа оливкового масла в процессе хранения с добавлением ЭДТА
о4
о
Ч и
Т
V
о Я
н о Ч и
И
1.6 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0
1.39
0 90 150 180 210 240 300 360
Контроль
Альфа- токоферол 400 мг/л Альфа- токоферол 800 мг/л
т, Сут
—х
1.6 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4
5 0.2
8 И
1.39
-1-1-1-1-1-1-1-1
0 90 150 180 210 240 300 360
т, Сут
Контроль И 0,5 % экстракт розмарина
1
0
Рисунок 11 - Изменение значений
кислотного числа оливкового масла в
процессе хранения с добавлением альфа-токоферола
Рисунок 12 - Изменение значений кислотного числа оливкового масла в процессе хранения с добавлением 0,5 % экстракта розмарина
£
о Ч и
Т <и
0
1
н о Ч и
И
1.6 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2
0
Контроль
1.33
90
150
180
210 т, Сут
Экстракт розмарина С02 0.2 г /л + 400 мг/л альфа- токоферол
0
Рисунок 13 - Изменение значений кислотного числа оливкового масла в процессе хранения при температуре + 4 ° С
Рисунок 14 - Изменение значений кислотного числа оливкового масла в процессе хранения с добавлением экстракта розмарина СО2 и альфа-токоферола
Экстракт розмарина С02 0.2 г /л Экстракт розмарина С02 0.5 г /л Водный экстракт розмарина 0.2 % )1( Водный экстракт розмарина 0.5 %
Рисунок 15 - Изменение значений кислотного числа оливкового масла в процессе хранения с добавлением эктракта розмарина
Как следует из данных, представленных на рисунках 9 и 10, кислотность оливкового масла увеличивается в процессе хранения во всех образцах с различной скоростью, которая зависит от дозы антиоксиданта и температуры хранения и интенсивнее протекает в контрольном образце, особенно после 150 сут хранения при 20°С, где значение КЧ превышало 0,8 %. В то время как образцы оливкового масла, в которые были добавлены антиоксиданты показали небольшое повышение кислотности после 5 мес хранения при данной температуре.
По результатам, представленным на рисунках 11 -15, отмечено, что показатель кислотности увеличился во всех образцах и он превысил допустимые пределы, так как значения КЧ более 0,8% для оливкового масла холодного отжима не допускается
в соответствии с нормативными документами РФ (ТР ТС 024/2011). Тем не менее
оно оставалось в допустимых пределах согласно сирийскому стандарту для
оливкового масла холодного отжима, так как не должно превышать 2 %.
Приведены уравнения регрессии, характеризующие изменение кислотного
числа оливкового масла холодного отжима урожай (2021) в процессе хранения:
У = 0,0019 т + 0,66; R2 = 0,9183 (контроль);
V = 0,0014 х + 0,66 ; R2 = 0,9437 (альфа- токоферола 400 мг/л);
У = 0,0011* + 0,66; R2 = 0,9119 (альфа- токоферола 800 мг/л);
У = 0,0016 т + 0,66; R2 = 0,8560 (0,5 % экстракт розмарина );
Г= 0,0011 т + 0,66; R2 = 0,9319 ( + 4 ° С).
По результатам изменения содержания продуктов гидролиза ТАГ и окисления
СЖК в процессе хранения оливкового масла холодного отжима в зависимости от
добавленной дозы антиоксидантов и продолжительности хранения рассчитаны
константы скорости реакций псевдопервого порядка К по формуле:
1 0) К = — * /п —-т С
где С0 - начальные значения ПЧ; С -значения ПЧ в момент времени т.
В таблицах 1 и 2 приведены значения констант скорости реакции окисления
жирных кислот К1 и гидролиза ТАГ ^ в образцах оливкового масла (урожай 2020
г) к которым добавлены бета-каротин и ЭДТА.
Таблица 1 - Константы скорости реакции окисления СЖК оливкового масла при хранении, ( урожай 2020 г ), К1 , сут-1
Номер образца Константа скорости реакции окисления К 1 ,сут -1
0 <т > 90 0 <т>150 0 <т>180 0 <т>210
№ 1 0,0045 0,0063 0,0067 0,0067
№ 2 0,0022 0,0043 0,0043 0,0044
№ 3 0,0021 0,0038 0,0042 0,0041
№ 4 0,0026 0,0043 0,0043 0,0045
№ 5 0,0027 0,0043 0,0043 0,0044
Номер образца Константа скорости реакции гидролиза, К 2 ,сут -1
0 <т > 90 0 <т>150 0 <т>180 0 <т>210
№ 1 0,0122 0,0161 0,0147 0,0134
№ 2 0,0056 0,0095 0,0089 0,0090
№ 3 0,0067 0,0083 0,0081 0,0084
№ 4 0,0077 0,0089 0,0081 0,0088
№ 5 0,0068 0,0087 0,0079 0,0085
Как следует из представленных данных в таблицах 1 и 2, константы скорости реакций гидролиза ТАГ и окисления СЖК в период хранения масла до 210 сут изменяется незначительно. Минимальные значения К1 и К2 отмечены для образцов масла, к которому добавлена доза бета-каротина 600 мг/л.
В таблицах 3 и 4 приведены значения констант скорости реакций окисления жирных кислот К1 и гидролиза ТАГ К2 в образцах оливкового масла (урожай 2021 г) к которым добавили альфа-токоферол и водный экстракт розмарина.
Таблица 3 - Константы скорости реакции окисления СЖК оливкового масла при
хранении, (урожай 2021 г), К1 , сут-1
Номер образца Константа скорости реакции окисления К1 ,сут -1
0 <т > 90 0 <т > 150 0 <т > 180 0 <т > 210 0 <т > 240 0 <т > 300 0 <т > 360
№ 1 0,0064 0,0049 0,0052 0,0049 0,0047 0,0038 0,0024
№ 2 0,0022 0,0016 0,0020 0,0021 0,0021 0,0017 0,0015
№ 3 0,0018 0,0013 0,0018 0,0017 0,0016 0,0014 0,0012
№ 4 0,0018 0,0013 0,0018 0,0017 0,0016 0,0015 0,0013
№ 5 0,0022 0,0019 0,0020 0,0021 0,0021 0,0018 0,0017
Номер образца Константа скорости реакции гидролиза К2 ,сут -1
0 <т > 90 0 <т > 150 0 <т > 180 0 <т > 210 0 <т > 240 0 <т > 300 0 <т > 360
№ 1 0,0016 0,0014 0,0014 0,0014 0,0016 0,0018 0,0019
№ 2 0,0012 0,0010 0,0011 0,0011 0,0010 0,0010 0,0012
№ 3 0,0011 0,0010 0,0010 0,0012 0,0010 0,0012 0,0013
№ 4 0,0013 0,0011 0,0010 0,0010 0,0010 0,0013 0,0013
№ 5 0,0012 0,0011 0,0011 0,0011 0,0011 0,0015 0,0017
Как следует из представленных в таблицах 3 и 4 данных, добавление антиоксидантов замедляет окислительные процессы жирных кислот. Так, значения констант в период хранения масла снижаются по сравнению с контролем для опытных образцов №2 в 1,59 - 2,23 раза, образцов №3 -в 1,97 - 5,46 в зависимости от продолжительности хранения. Минимальные значения К1, К2 в течение всего периода хранения масла отмечены для образцов масла, содержащих 800 мг/л альфа-токоферола.
В таблицах 5 и 6 приведены значения констант скорости реакции окисления жирных кислот К1 и гидролиза ТАГ К2 в образцах оливкового масла (урожай 2022 г).
Таблица 5 - Константы скорости реакции окисления СЖК оливкового масла
при хранении, ( урожай 2022 г ), К1 , сут-1
Номер образца Константа скорости реакции окисления , К1 ,сут -1
0 <т > 90 0 <т> 150 0 <т>180 0 <т>210
№1 0,0082 0,0061 0,0066 0,0065
№ 2 0,0061 0,0049 0,0054 0,0052
№ 3 0,0051 0,0047 0,0053 0,0054
№ 4 0,0026 0,0028 0,0031 0,0032
№ 5 0,0021 0,0027 0,0030 0,0031
№ 6 0,0019 0,0027 0,0029 0,0031
Номер образца Константа скорости реакции гидролиза ТАГ, К2 ,сут -1
0 <т > 90 0 <т> 150 0 <т>180 0 <т>210
№ 1 0,0033 0,0026 0,0032 0,0031
№ 2 0,0027 0,0022 0,0021 0,0022
№ 3 0,0022 0,0022 0,0021 0,0022
№ 4 0,0019 0,0018 0,0015 0,0018
№ 5 0,0016 0,0018 0,0015 0,0018
№ 6 0,0013 0,0018 0,0015 0,0018
Как следует из представленных в таблицах 5 и 6 данных, константы скорости реакций гидролиза ТАГ и окисления жирных кислот зависят от дозы и продолжительности хранения масла. Так, добавление СО2 - экстракта розмарина существенно замедляет окислительные процессы жирных кислот и незначительно влияет на гидролиз ТАГ. Минимальные значения К1 и К2 отмечены для образцов масла, к которому добавлен 0,2 г /л СО2 - экстракта розмарина и 400 мг/л альфа-токоферола. Для остальных образцов существенных различий по значениям констант не наблюдалось.
Динамика жирно- кислотного состава оливкового масла при хранении При поступлении оливкового масла (урожай 2020 г - 2022 г) на хранение содержание триацилглицеринов составляет 97,6 %. В таблице 7 приведены данные по содержанию насыщенных и ненасыщенных жирных кислот в оливковом масле.
Метиловый эфир карбоновой кислоты Содержание жирных кислот в оливковом масле, мг/г масла
2020 г 2021 г 2022 г
Миристиновая кислота 0,18 0,20 0,20
Пальмитиновая кислота 137 154 153
Стеариновая кислота 9,60 33 13
Эйкозановая кислота 2,80 2,80 2,80
Генэйкозановая кислота 0,08 0,08 0,09
9-гексадеценовая кислота 0,94 0,94 0,94
Олеиновая кислота (омега 9) 686 675 653
Линоленовая кислота 127 134 134
цис-11,14-эйкозадиеновая кислота (омега 6) 0,60 0,60 0,60
Как следует из данных таблицы 7, содержание большинства жирных кислот изменяется незначительно в зависимости от года урожая. Однако, количество стеариновой и олеиновой кислот существенно изменяется в зависимости от года урожая и колеблется в пределах - от 9,6 до 33 мг/г и от 653 до 686 мг/г соответственно.
Результаты исследования по влиянию антиоксидантов бета-каротина (№ 2, № 3), ЭДТА (№ 4, № 5) и продолжительности хранения оливкового масла на жирно-кислотный состав масла приведены в таблицах 8 и 9.
Метиловый эфир карбоновой кислоты Содержание жирных кислот, мг/г
№ 1 № 2 № 3 № 4 № 5
Миристиновая кислота 0,09 ± 0.01 0,102 ± 0,01 0,102 ± 0,01 0,10 ± 0,23 0,09 ± 0,01
Пальмитиновая кислота 61,80 ± 2,10 97,14 ± 2,00 97,00 ± 2,00 82,47 ± 1,74 81,64 ± 1,70
Стеариновая кислота 8,40 ± 0,04 9,36 ± 1,00 9.45 ± 0,01 9,42 ± 0,67 9,45 ± 0,71
Эйкозановая кислота 2,02 ± 0,03 2,90 ± 0,02 2,94± 0,03 2,07 ± 0,13 2,14 ± 0,03
9-гексадеценовая кислота 0,74 ± 0,06 0,78 ± 0,02 0,95 ± 0,03 0,92 ± 0,04 0,90 ± 0,01
Олеиновая кислота (омега 9) 252 ± 14 303 ± 25,2 309 ± 17,35 301 ± 23 300 ± 18
Линоленовая кислота 21,38 ± 0,91 37,05 ± 1,9 37,92 ± 0,92 30,53 ± 1,70 33,41± 1,73
цис-11,14-эйкозадиеновая кислота (омега 6) 0,10 ± 0,02 0,51 ± 0,01 0,61± 0,02 0,28 ± 0,03 0,25 ± 0,02
Таблица 9 - Состав жирных кислот оливкового масла через 210 сут хранения _(урожай 2020 г)_
Метиловый эфир карбоновой кислоты Содержание жирных кислот, мг/г
№ 1 № 2 № 3 № 4 № 5
Миристиновая кислота 0,06 ± 0,01 0,086 ± 0,01 0,089 ± 0,01 0,10 ± 0,01 0,09 ± 0,01
Пальмитиновая кислота 70,35 ± 1,64 92,43 ± 2,5 91,78 ± 1,78 90,43 ± 1,94 91,78± 2,03
Стеариновая кислота 7,46 ± 0,03 9,06 ± 0,05 9,41 ± 0,3 9,10 ± 0,21 9,41 ± 0,21
Эйкозановая кислота 2,05 ± 0,16 2,37 ± 0,13 2,32 ± 0,13 2,37 ± 0,17 2,34 ± 0,16
9-гексадеценовая кислота 2,17 ± 13 3,42 ± 0,56 3,83 ± 0,2 3,42 ± 0,15 3,83 ± 0,36
Олеиновая кислота (омега 9) 162 ± 12 301± 11 300 ± 13 201 ± 19 264 ± 21
Линоленовая кислота 25,35 ± 0,93 34,71± 1,35 35,11 ± 0,86 34,71 ± 1,13 35,11 ± 1,20
цис-11,14-эйкозадиеновая кислота (омега 6) 0,59 ± 0,03 1,18 ± 0,04 1,25 ± 0,04 1,18 ± 0,07 1,35 ± 0,09
Результаты исследования по влиянию антиоксидантов (альфа-токоферол (400
мг/л № 2, 800 мг/л № 3), 0,5 % водный экстракт розмарина № 5), и низкая
температура (образец № 4) и продолжительности хранения оливкового масла на
жирно-кислотный состав масла приведены в таблицах 10 - 12.
Таблица 10 - Состав жирных кислот оливкового масла через 120 сут хранения
(урожай 2021)
Метиловый эфир карбоновой кислоты Концентрация жирных кислот, мг/г
№ 1 № 2 № 3 № 4 № 5
Миристиновая кислота 0,09 ± 0,01 0,11± 0,02 0,19 ± 0,03 0,120 ± 0,01 0,093 ± 0,03
Пальмитиновая кислота 82 ± 4 123 ± 6 135 ± 7 104,26 ± 4 80,93 ± 4
Стеариновая кислота 21,89 ± 0,93 26,23 ± 0,74 29,87 ± 1,06 24,7 ± 1,47 20,65 ± 1,5
Эйкозановая кислота 3,30 ± 0,16 2,28 ± 0,11 2,51 ± 0,12 3,29 ± 0,14 2,849 ± 0,12
9-гексадеценовая кислота 5,31± 0,26 6,24 ± 0,31 5,41± 0,27 5,62 ± 0,11 5,917± 0,33
Олеиновая кислота (омега 9) 316 ± 12 407 ± 16 471 ± 18 431 ± 15 358,09 ± 15
Линоленовая кислота 26,41± 0,84 38,47 ± 0,93 47,73 ± 1,14 45,78 ± 0,74 28,15 ± 1,12
цис-11,14-эйкозадиеновая кислота (омега 6) 0,45 ± 0,02 0,51± 0,03 0,52 ± 0,03 0,80 ± 0,02 0,50 ± 0,02
Таблица 11 - Состав жирных кислот оливкового масла через 240 сут хранения
(урожай 2021)
Метиловый эфир Концентрация жирных кислот, мг/г
карбоновой кислоты № 1 № 2 № 3 № 4 № 5
Миристиновая кислота 0,13 ± 0,01 0,15 ± 0,01 0,18 ± 0,02 0,120 ± 0,02 0,09 ± 0,01
Пальмитиновая кислота 59,0 ± 80,0 ± 86,0 ± 90,14 ± 81,64 ±
3,4 4 4,3 3,5 3,6
Стеариновая кислота 17,52 ± 0,63 21,80 ± 0,76 23,71± 0,81 22,31± 0,80 19,45 ± 0,65
Эйкозановая кислота 2,62 ± 2,78 ± 4,61± 2,73 ± 1,89 ±
0,13 0,13 0,21 0,15 0,14
Метиловый эфир Концентрация жирных кислот, мг/г
карбоновой кислоты № 1 № 2 № 3 № 4 № 5
9-гексадеценовая кислота 4,83 ± 5,89 ± 9,68 ± 4,27 ± 4,73 ±
0,23 0,34 0,47 0,2 0,31
Похожие диссертационные работы по специальности «Другие cпециальности», 00.00.00 шифр ВАК
Разработка способов оценки качества и идентификации оливковых масел на основе метода ядерно-магнитной релаксации2009 год, кандидат технических наук Лисовая, Екатерина Валериевна
Исследования по стандартизации и оценке качества растительных масел и масляных экстрактов, применяемых в фармации2009 год, кандидат фармацевтических наук Чечета, Ольга Валерьевна
Научно-практические основы конструирования продуктов фосфолипидной природы для функционального питания2000 год, доктор технических наук Тимофеенко, Татьяна Ильинична
Разработка технологии безглютеновых полуфабрикатов в тесте с использованием полуобезжиренной льняной муки2018 год, кандидат наук Тырлова, Ольга Юрьевна
Использование антиоксидантов для повышения биологической ценности кормов и качества мяса цыплят-бройлеров2024 год, кандидат наук Демидова Екатерина Сергеевна
Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Алнакуд Мари, 2023 год
Список литературы
1. Базарнова Ю.Г., Саморуков В.И., Жилинская Н.Т. Иванченко О.Б. Инновационные технологии в дополнительном образовании по микробиологической безопасности пищевой и биотехнологической продукции // ветеринарно-санитарные аспекты качества и безопасности сельскохозяйственной продукции. Материалы 1-й международной конференции по ветеринарно-санитарной экспертизе. Воронежский государственный аграрный. - Воронеж: Воронежский государственный аграрный , 2015. - С. 225-228.
2. Бурмистров Е.А., Бурмистрова О.М., Наумова Н.Л. Анализ ассортимента и качество оливкового масла // Аграрный вестник Урала. - 2019. - №10. - С. 54 - 64.
3. Василенко М.А. Эфирные и растительные масла для красоты и здоровья // М., «Феникс», —2015 — 160 с.
4. ГОСТ 18848-73. Масла растительные. Показатели качества. ТехЛит библиотека. —М.: Изд-во стандартов, 1975. — 28с.
5. ГОСТ 26593-85. Масла растительные. Методы определения перекисного числа. — М.: Стандарт информ, 1987. — 8с.
6. ГОСТ 31664-2012. Масла растительные и жиры животные. Метод определения состава жирных кислот в положении 2 в молекулах триглицеридо. — М.: Стандарт информ, 2014. —11с.
7. ГОСТ Р 52110-2003. Масла растительные. Методы определения кислотного числа. — М.: ИПК Изд-во стандартов, 2003. — 10с.
8. ГОСТ 27547-87. Межгосударственный стандарт витамин Е (а — токоферол а ацетат) микрогранулированный кормовой. —Технические условия, 1989.
9. Егоров А.Н., Сидорова А.И. Контроль качества производства методом статистического анализа при управлении технологическим процессом // Сборники конференций НИЦ Социосфера. — 2015. — № 53. — С. 301-303.
10. Зеленая биотехнология: учеб. пособие для вузов / Павловская Н.Е., Маслова В.Н., Гагарина И.Н., Бородин Д.Б. — Орел: Орел ГАУ, 2012. — 400 с.
11. Изучение влияния природы экстрагента на качественные характеристики сосновых экстрактов // «Кожа и мех в XXI веке: технология, качество, экология образование». Материалы V Международной научно-практический конференции 14-18 сентября: Улан-Удэ, 2009 - С. 68-73.
12.Колодязная В.С., Алнакуд М., Алексеева Т. Влияние температуры и бета-каротина на процессы гидролиза и окисления триацилглицеринов оливкового масла холодного отжима при хранении // Вестник ВГУИТ. -2021-. N (2).- P.126 -132.
13.Колодязная В.С., Бараненко Д.А., Бройко Ю.В.. Кинетика образования продуктов гидролиза и окисления жиров при хранении мясопродуктов с различными покрытиями // 2011.- № 12.- С . 226 -230.
14.Колодязная В.С., Кипрушкина Е.И., Бараненко Д. А, Бройко Ю.В., Шестопалова И.А. Методология научных исследований в пищевой биотехнологии . - СПб: Университет ИТМО, 2019- с .146.
15.Корнена Е.П., Калманович С.А., Мартовщук Л.В. Терещук и др. Экспертиза масел, жиров и продуктов их переработки. Качество и безопасность // под общ.ред. д.б.н., проф. В.М. Позняковского. - Новосибирск. Сиб. унив. изд-во, 2009. - 272с.
16.Масалова В.В, Оботурова Н.П. Испанское оливковое масло // Товаровед продовольственных товаров. - 2016. -№ 6. - С. 16-20.
17.Одникова А.А . Показатели качества и безопасность масла оливкового Virgin Extra // Инновационные технологии производства и хранения материальных ценностей для государственных нужд. -2016. -№ 5 (5). - С. 159-169.
18.Саркисян В.А. Синергические взаимодействия антиоксидантов в жировых продуктах / В.А. Саркисян Е.А. Смирнова, А.А. Кочеткова В.В. Бессонов // Пищевая промышленность. — 2013. - № 3. — С.14-17.
19. Современные системы управления качеством пищевых продуктов / Толкова Т.С., Хрипанкова М.С., Куликова М.Г. // Инновации, качество и сервис в технике
и технологиях Сборник научных трудов 4-ой Международной научно-практической конференции: В 3-х томах. Горохов А.А. (отв.редактор) . - 2014. -С. 189-191.
20.Сячинова Н.В., Гончарова Н.В. Взаимодействие белкового гидролизата с экстрактами сосны // Успехи современного естествознания. - 2016 - № 4 - С. 5761.
21.ТР ТС 024/2011. Технический регламент на масложировую продукцию.: Технический регламент Таможенного союза. 2011. - 52 с.
22. Abenoza M. Benito R. Oria. effect of low-temperature storage under optimal conditions on olive oil quality and its nutritional parameters // Rivista Italiana Delle Sostanze Grasse . - 2015. - N 7.-P.243- 251.
23.Ahmad M. S., Shawky A., Ghobashy M. O. & Felifel R. H. A. Effect of Some medicinal plants on life cycle of Citrus Brown Mites (Eutetrany chusorientalis) // International Journal of Pharmaceutical Research & Allied Sciences. - 2018.- N 7(4).-P.13 -17.
24.Ajila CM, Brar SK, Verma M, Tyagi RD, Godbout S, Valero JR. Extraction and analysis of polyphenols: recent trends // Crit Rev Biotechnol .-2011.-N 31 (3).-P. 227 -249.
25. Alexander Y., Xiaoyan X. Antioxidant Activity of Spices and Their Impact on Human Health: A Review // Antioxidants. - 2017.- N 6(3).- P.70 -78.
26.Ali H. M.; Abo-Shady A.; Sharaf Eldeen H. A.; Soror H. A.; ShoushaW. G.; AbdelBarry, O. A.; &Saleh, A. M. Structural Features, Kinetics, and SAR Study of Radical Scavenging and Antioxidant Activities of Phenolic and Anilinic Compounds // Chemistry Central Journal . -2013. -N 7(1).- P.53 -58.
27.Allouche Y, Jimenez A, Gaforio JJ, Uceda M, Beltran G. How heating effects extra virgin olive oil quality indexes and chemical composition // JAgric Food Chem. -2007.-N55.- P. 9646-9654.
28.Amira S., Dade M., Schinella G., Rios J.L. Anti-inflammatory, anti-oxidant, and apoptotic activities of four plant species used in folk medicine in the Mediterranean basin // Pak. J. Pharm. Sci. - 2012.- N 25.- P.65 -72.
29.Amirante P., Clodoveo M., Dugo L., Leone G., Tamborrino A., Advance technology in virgin olive oil production from traditional and destoned pastes: Influence of the introduction of a heat exchanger on oil quality. Food Chem. -2006.- N.98 . -p.797-805.
30.Amit K, Priyadarsini KI Free radicals, oxidative stress and importance of antioxidants in human health //J Med Allied Sci .-2011.-N 1 (2).-P53 -60.
31.Anastasopoulos E., Kalogeropoulos, N., Kaliora A.C., Kountouri A., Andrikopoulos N.K. The influence of ripening and crop year on quality indices, polyphenols, terpenic acids, squalene, fatty acid profile, and sterols in virgin olive oil (Koroneiki cv.) produced by organic versus non-organic cultivation method// International Journal of Food Science & Technology. -2011.-N 46.- P. 170-178.
32.Aparicio R.; Harwood, J. Handbook of Olive Oil, 2nd ed. // New York, NY, USA, Springer. -2013. -P.163-395.
33.Asha Devi S., Umasanker M.E., Babu S. A comparative study of antioxidant properties in common Indian spices // Int. Res. J. Pharm. -2012 .- N 3. - P465 -468.
34.Ashokkumar C, Murugan B, Baskaran D and Veerapandian V. Physicochemical properties of olive oil and its stability at different storage temperatures // International Journal of Chemical Studies. -2018-N 6. -vol. 2.- P.1012-1017.
35.Baiano A, Terracone C, Viggiani I, Del Nobile MA. Changes produced in extra-virgin olive oils from cv. coratina during a prolonged storage treatment // Czech J Food Sci .-2014-.N 32(1).- P.1-9.
36. Bendini L. Cerretani M.D. Salvador G. Fregapane G. Stability of the sensory quality of virgin olive oil during storage an overview // Ital. Food & Bev.Techn. -2010.- N 60.-P. 5-18.
37.Ben-Hassine K, Taamalli A, Ferchichi S, Mlaouah A, Benincasa C, Romano E, Flamini G, Lazzez A, Grati-Kamoun N, Perri E, Malouche N, Hammami M. Physicochemical and sensory characteristics of virgin olive oils in relation to cultivar, extraction system and storage conditions // Food Res. Int. -2013.- N 54.- P. 1915-1925.
38.Bertuccioli M., Monteleone E. The sensory quality of extra-virgin olive oil. In: Peri, C. (Ed.), The Extra-Virgin Olive Oil / Handbook. Wiley Chichester, WestSussex. — 2014.-p.35-56.
39.Bonnoli - Carbognin M, Cerretani L, Bendini A, Gallina Toschi T, Lercker G. Prove di conservazione a diversa temperatura di olio da olive monovarietali // Ind. Aliment. -2005.- N 44.- P. 1135-1141.
40.Carocho M., Barreiro M. F., Morales P., Ferreira I. C. F. R. Adding molecules to Food, pros and cons: A review of synthetic and natural food additives // Compr. Rev. Food Sci. Food Safety.-2014.- N 13(4).- P. 377 -390. - [3neKTpoHHbmpecypc]. -. https://doi.org/10.1111/1541-4337.12065.
41.Chiara S Francesca V Cristina S Anita N Monica M Guido F Mike F.Q, Isabella T, Gianpaolo A, Angela Z. The effects of packaging and storage temperature on the shelf-life of extra virgin olive oil // Heliyon. -2018. -N. 00888. -vol. 11.-p .107-135.
42.Cicerale SXA, Conlan NW, Barnett, Keast RSJ. Storage of extra virgin olive oil and its effect on the biological activity and concentration of oleocanthal // Food Research International. -2013-.N 50.- P. 597-602.
43.Codex Alimentarius 33-1981 Standard for olive oils and olive pomaseoils. Food and agriculture organization the United Nations.. 2015.-8 p.
44.Conte L, Milani A, Calligaris S, Rovellini P, Lucci P, Nicoli MC. Temperature Dependence of Oxidation Kinetics of Extra Virgin Olive Oil (EVOO) and Shelf-Life Prediction // foods. 2020 . -N 9.-p .295-300.
45.Cornwell D. G.; &Ma J. Studies in vitamin E: biochemistry and molecular biology of tocopherol quinones. Vitam // Horm,- 2007.- N 76.- P.99 -134.
46.De Raadt, P., Wirtz, S., Vos, E., Verhagen, H. Short review of extracts of Rosemary as a food additive // Eur. J. Nutr. Food Safety.-2015. -N 5(3).- P. 126 -137. [3neKTpoHHHHpecypc]. -. - https://doi.org/10.9734/EJNFS/2015/10404.
47.Dolores. M Influence of Extreme Storage Conditions on Extra Virgin Olive Oil Parameters // Traceability Study. Journal of Analytical Methods in Chemistry. -2016. [3neKTpoHHMupecypc].-Pe^HMgocTyna:
https://www.researchgate.net/publication/311239873_Influence_of_Extreme_Storage_ Conditions_on_Extra_Virgin_Olive_Oil_Parameters_Traceability_Study
48.El Riachy et al. Hydrophilic antioxidants in virgin olive oil. Part 1: Hydrophilic phenols // Eur. J. Lipid Sci. Technol.-2011.- P.678-691.
49.Esmaeil G.S, Dilek S.O, Mucahit T.O and Nimeti F.U. Determination of chemical parameters and storage stability of extra virgin olive oil extracted by Mobile Olive Oil Processing Unit // Oilseeds and fats, Crops and Lipids. -2020-.N 27. -vol. 6.- P. 01-08.
50.Esmaielzadeh - Shahrestani, F., Rahnavard, A. &Babakhani, B. Investigation of Antioxidant and Antibacterial Characteristics in Cydonia Leaves Extract. World // Journal of Environmental Biosciences. - 2017.- N 6(SI).- P.1 - 4.
51.Estruch R.; Ros E.; Salas-Salvadó J.; Covas M.-I.; Corella D.; Arós F.; Gómez-Gracia E.; Ruiz-Gutiérrez, V.; Fiol M.; Lapetra J.; et al. Primary Prevention of Cardiovascular Disease with a Mediterranean Diet Supplemented with Extra-Virgin Olive Oil or Nuts. // N. Engl. J. Med. — 2018. - N 34. — C.378-388.
52.Farhoosh R, Hoseini-Yazdi S.Z., Shelf-life prediction of olive oils using empirical models developed at low and high temperatures // Food Chem. -2013.-N 141.-P. 575565.
53.Foscolou A.; Critselis E.; Panagiotakos D. Olive oil consumption and human health: A narrative review. Maturitas. -2018. -Vol. 118. -p. 60-66.
54.Frankel E.N. Nutritional and biological properties of extra virgin olive oil. J. Agric. // Food Chem. -2011. -vol 59. -p.785-792.
55. Gambacorta G., Del Nobile M.A., Tamagnone P., Leopardi M., Faccia M. & La Notte E. Shelf life of extra virgin olive oil stored in packages with different oxygen barrier properties // Italian Journal of Food Science.-2004.- N 16 .-P.417-428.
56. Garcia-Oliveira P, Jimenez-Lopez C, Lourenfo-Lopes C, Chamorro F, Pereira AG, Carrera-Casais A, Fraga-Corral M, Carpena M, Simal-Gandara J, Prieto MA. Evolution of Flavors in Extra Virgin Olive Oil Shelf-Life // Antioxidants (Basel). 2021. -N 10.-p .368-370.
57. Gizachew Z., Influence of Storage Condition and Added Vitamin E on Oxidation Stability of Edible Sunflower and Nigger Seed Oils Produced and Sold around Bahir Dar City, Ethiopia // J Food Process Technol. -2020. -.V 11. -. N 821.- P1 -11.
58. Gómez-Alonso S, Mancebo-Campos V, Salvador M.D, Fregapane G. Evolution of major and minor components and oxidation indices of virgin olive oil during 21 months storage at room temperature // Food Chem. -2007.-N 100.-P.36-42.
59. Gunstone F.D. Vegetable oils in food technology: Composition, properties and uses.// University of St Andrews and Honorary Research Professor Scottish Crop Research Institute Dundee.- 2002.-P.244-265.
60.Inarejos - García, A.M., Fregapane, G. and Salvador, M.D, Effect of crushing on olive paste and virgin olive oil minor components // European Food Research and Technology. 2011. -N. 232 (3). -p. 441-451.
61.Jamie Ayton R. M. The Effect of Storage Conditions on Extra Virgin Olive Oil Quality// Barton, Australia: Rural Industries Research and Development Corporation-2012. -N 12/024. - [3neKTpoHHbiñpecypc]. -Pe^HMgocTyna:https://1.oliveoiltimes.com/library/Olive-Oil-Storage.
62.Jimenez-Lopez C, Carpena M, Lourenfo-Lopes C, Gallardo-Gomez M, Lorenzo JM, Barba FJ, Prieto MA, Simal-Gandara J. Bioactive Compounds and Quality of Extra Virgin Olive Oil // foods. 2020 . -N. 28.-p .1014-1020.
63.John Wiley & Sons, Ltd. Handbook of The Extra-Virgin Olive Oil 1nd ed // Wiley: New York, NY, USA.- 2014.-P.230-240.
64.Kanavouras A., & Coutelieris F. Shelf-life predictions for packaged olive oil based on simulations // Food Chemistry. -2006. -N1. -P. 48-55.
65.Kara HH, Kiralan M, Qali§kan E, Bayrak A. Phenolic compounds of olive oils from Agean Region // Turk J Agric Food Sci Technol. -2018-.N 6(1).- P. 07-15.
66.Korifi R, Plard J, LeDr'eau Y, 'ebufa C.R, Rutledge D, and Dupuy D. Highlighting metabolic indicators of olive oil during storage by the AComDim method // Food Chemistry .-2016.- vol 203.-P.104-116.
67.Krichene D, Allalout A, Mancebo-Campos V, Salvador M.D, Zarrouk M, Fregapane G, Stability of virgin olive oil and behaviour of its natural antioxidants under medium temperature accelerated storage conditions // Food Chem. -2010.-N 121.-P. 171-177.
68.Lee J., Lee Y. and Choe E. Temperature dependence of the autoxidation and antioxidants of soybean, sunflower, and olive oil // European Food Research and Technology .-2007. -N 226(1-2).-P. 239-246.
69.Li X, Zhu H, Shoemaker S.F, WangS.C. The effect of different cold storage conditions on the compositions of extra virgin olive oil // J. Am. Oil Chem. Soc. 2014.- N 91.- P. 1559-1570.
70.Li X., Wang C.S. Shelf Life of Extra Virgin Olive Oil and Its Prediction Models // Journal of Food Quality. [3neKTpoHHbiñpecypc]. - 2018. - URL: -https://doi.org/10.1155/2018/1639260
71.Mamta M.,Misra K.,, Dhillon G., Kaur Brar S. Antioxidants // Biotransformation of Waste Biomass into High Value Biochemicals . - 2014.- N 16.- P117 -138.
72. Mapelli-Brahm P.; Hernanz-Vila D.; Stinco, C.M.; Heredia, F.J.; Meléndez-Martínez, A.J. Isoprenoids composition and colour to differentiate virgin olive oils from a specific mill // LWT FoodSci. Technol. - 2018. -vol 89. -p.18-23.
73.Mariotti M.; Peri, C. The composition and nutritional properties of extra-virgin olive oil // Food Research International .- 2014. -N 3. - p.21-34.
74.Martínez M. L.; Penci M. C.; Ixtaina V.; Ribotta P.D.; &Maestri D. Effect of natural and synthetic antioxidants on the oxidative stability of walnut oil under different storage conditions. LWT - Food Science and Technology . -2013.-. N 51(1).- P.44 -50.
75. Mendoza M., Marín Julia., Goroillo C. and Sánchez Casas, Jacinto, Extraction systems and quality parameters of extra virgin olive oils from the olive-oil producing zone "Tierra de Barros" (Extremadura, Spain) // Rivista Italiana delle Sostanze Grasse. -2008. -vol.85.-p.120 - 127.
76.Miloudi H, Nadia M, Hanae E. M and Badr E. K. Study of the Chemical Composition of Olive Oil According to Its Mode of Extraction and Its Age from the Olive Tree // Journal of Environmental Treatment Techniques. -2020. -vol. 3, N. 8.-p .1075-1080.
77.Min D.B., Boff J.M. Lipid oxidation of edible oil. //Akoh C.C., Min D.B., editors. 2nd ed. New York: Marcel Dekker Inc. -2002.-N43.-p. 335-342.
78. Mostafa T, Seid M, Elham A, Shahram N, and Omran A, "Optimization of microwave - assisted extraction of cottonseed oil and evaluation of its oxidative stability and physicochemical properties // Food Chemistry.-2014. -vol160. -P. 90-97.
79.Mulinacci N. Ieri F, Ignesti G, Romani A, Michelozzi M, Creti D, Innocenti M, L Calamai. The freezing process helps to preserve the quality of extra virgin olive oil over time: A case study up to 18 months // Food Res. Int. 2013.- N 54.- P. 2008-2015.
80.Norma F. Santos-Sánchez, Raúl S, RogelioV, Beatriz H and Paula C. Natural antioxidant extracts as food preservatives // Acta Sci. Pol. Technol. Aliment. -2017. -.N 16(4).- P. 361 -370.
81.Oluyor E.O. Andare - Jesu M. The use of antioxidants in vegetable oils // A review. African J. Biotec.-2008.-N 7 (25).-P. 4836 -4842.
82.Oueslati I., Krichene D., Manai, H., Taamalli, W., Zarrouk, M., Flamini, G.. Monitoring the volatile and hydrophilic bioactive compounds status of fresh and oxidized Chemlali virgin olive oils over olive storage times // Food Res. 2018 . -N. 112.-p .425-433.
83.Ózge Sefmeler, Charis M. Galanakis, Olive Fruit and Olive Oil, Innovations in Traditional Foods // Elsevier. - 2019. - p. 193-220.
84.Panpatil V.V., Tattari S., Kota N., Polasa K. In vitro evaluation on antioxidant and antimicrobial activity of spice extracts of ginger, turmeric and garlic //J. Pharmacogn. Phytochem. - 2013.- N 2.- P143 -148.
85.Pristouri G., Badeka, A. and Kontominas M. G. Effect of packaging material headspace, oxygen and light transmission, temperature and storage time on quality characteristics of extra virgin olive oil // Food Control . -2010.- N 21(4).- P. 412-418.
86.Raygani V, Rahimi Z, Zahraie M, Noroozian M, Pourmotabbed A Enzymatic and non-enzymatic antioxidant defense in Alzheimer's disease // Acta Med Iran.-2007.-N 54 (4).-P. 271 -276.
87.Román G.C.; Jackson, R.E.; Reis, J.; Román, A.N.; Toledo, J.B.; Toledo, E. Extravirgin olive oil for potential prevention of Alzheimer disease. Rev. Neurol. -2019. -vol. 175. - p. 705-723.
88. Romeo FR, Muzzalupo I. Technological Aspects: Table Olive and Olive Oil // Processing In: Agricultural and Food Biotechnologies of Olea europaea and Stone Fruits. 2015.-P. 109-160
89.Rudzinska M, Przybylski R, Wasowicz E. Products formed during thermo-oxidative degradation of phytosterols // J Am Oil Chem.-2009.-N 86.-P. 651-662.
90.Samaniego- Sánchez C, Oliveras-López M.J, Quesada- Granados J.J, Villalon- Mir M, Serrana H.G. Alterations in Picual extra virgin olive oils under different storage conditions // Eur. J. Lipid Sci. Technol. . -2012.- N 114.- P. 149-202.
91.Sargia, B., Singh, B., Gupta, N., Gahlot, L. K., Gulati, T. &Hasija, Y. MED-PDB: An online database of medicinal plants // Journal of Advanced Pharmacy Education & Research.- 2018.- N 7(4).- P.204 -207.
92.Sielicka M., Malecka M. Effect of rosemary extract on the sensory quality of flaxseed oil during storage // studia oeconomica posna niensia. 2017.- V 5. -N 7.- P88 -103.
93.Soldo B., Andelic I., Nikolov N., Skroza D. The Effect of Selected Herb Extracts on Oxidative Stability of Vegetable Oils // Croatica Chemica Acta. - 2019.- N 92(3).-P331 -336.
94.Stefanoudaki, E., Williams, M. and Harwood, J. Changes in virgin olive oil characteristics during different storage conditions // European Journal of Lipid Science and Technology .-2010.- N 112 (8).- P. 906-914.
95.Syrian Standard SNS 182:2016. Olive oil. Standard, 2016. -21p.
96.Taticchi, A.; Esposto, S.; Veneziani, G.; Urbani, S.; Selvaggini, U.; Servili, M. The influence of the malaxation temperature on the activity of polyphenoloxidase and peroxidase and on the phenolic composition of virgin olive oil //Food Chem. -2013.-N 136.-P. 975-983.
97.Uceda Marino., Beltrán, Gabriel. And Jiménez Marquez, Antonio, Olive oil extraction and quality. Grasas y Aceites. -2006. -N. 19. -vol. 57-p .102-115.
98.Vekiari S.A, Papadopoulou R, Koutsaftakis A, Comparison of different olive oil extraction systems and the effect of storage conditions on the quality of the virgin olive oil // Grasas Aceites. -2002.- N 53.- P. 324-329.
99.Vekiari, S.A.; Oreopoulou, V.; Kourkoutas, Y.; Kamoun, N.; Msallem, M.; Psimouli, V.; Arapoglou, D. Characterization and seasonal variation of the quality of virgin olive oil of the Throumbolia and Koroneiki varieties from Southern Greece //GrasasAceites. -2010.-N 61.-P. 221-231.
100. Velasco J, Dobarganes C. Oxidative stability of virgin olive oil // Eur J Lipid Sci Technol. -2002.-N 104.-P. 661-676.
101. Vidrih R, Vidakovic S, Abramovic H. Biochemical parameters and oxidative resistance to thermal treatment of refined and unrefined vegetable edible oils. // Czech J Food Sci. .-2010.- N 28.- P. 376-384.
102. Zhang, Y.; Yang, L.; Zu, Y. G.; Chen, X. Q.;Wang, F. J.; &Liu, F. Oxidative stability of sunflower oil by carnosic acid compared with synthetic antioxidants during accelerated storage // Food Chemistry.-2010. -.N 118.- P. 656 - 662.
103. https://health-diet.ru/base of food/sostav/249.php.
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ В международных изданиях, индексируемых в базе данных Scopus
1. Kolodiaznaia V.S., Alnakoud M., Kiprushkina E.I., Rumiantceva O.N., Mironova D.Y. Kinetics of hydrolysis reactions and triacylglycerols oxidation in olive oil during prolonged storage // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science - 2021, Vol. 866, No. 1, pp. 012007.
В изданиях из перечня ВАК РФ:
1. Колодязная В.С., Алнакуд М., Алексеева Т.В. Влияние температуры и бета-каротина на процессы гидролиза и окисления триацилглицеринов оливкового масла холодного отжима при хранении // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий - 2021. - Т. 83. - № 2(88). - С. 126-132.
2. Алнакуд М., Колодязная В.С., Булькран М. Оптимизация сроков годности оливкового масла холодного отжима с добавлением Альфа-токоферола // Международный научно-исследовательский журнал - 2023. - № 5 (131) -[Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://doi.org/10.23670/IRJ.2023.131.60.
В иных изданиях:
1. Алнакуд М., Колодязная В.С., Кипрушкина Е.И., Румянцева О.Н. Шестопалова И.А. Кинетика реакций гидролиза триацилглицеридов оливкового масла при длительном хранении // Энерго-ресурсо эффективность в интересах устойчивого развития (SEWAN - 2021) = Sustainable And Efficient Use Of Energy, Water And Natural Resources (SEWAN - 2021): сборник трудов III международной научной конференции (Санкт- Петербург, 19-24 апреля 2021 г.) [On-line ] - 2021. - С. 321-323.
2. Алнакуд М., Колодязная В.С. Влияние этилендиаминтераацетата на жирнокислотный состав оливкового масла холодного отжима при хранении // X Международная научно-техническая конференция «Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке» (Санкт-Петербург, 27-29 октября 2021г.): материалы конференции - 2021. - С. 219-224.
Приложение А
Акты, подтверждающие внедрение и использование результатов диссертации
1/iTMO
МИНИСТЕРСТВА НАУКИ И ПЫШН О ОбРАЭОВАИИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
фМЦИШИИ гскуларсткимое штсиамное обрвммтяымм учреждение mjcukio абракимммя «Ншиоидлышм мсспсламтсльаиай умпсрсотст ИТМОм (университет ИТМО)
КромвсркяяЙ яр, Л 4«. Лит А Сют-ПгтсрЛур«, Расой 197101
Тшм и (*12)4ЖМММ*к Фшс ■ (>12) 232 JJ-07
ddiUUn? m I iimn ni
»_
УТВЕРЖДАЮ
rfyrpcirwp й) тучиоЛ рвбегте ; ч Университете ИТМО
я. ».и., профессор
< 'ffc ' ' Никифоров В О
202)
АКТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ научных pe l у лы в т о* лисссртиции Алнакуд Мари «Факторы повышения биологической ценности оливкового масла холодного отжима при длительном хранении», представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 4 3 3 - Пищевые системы.
Комиссия я составе председателя, к.т.н., доцента факультета Биотехнологий Варансико ДА, д.т.н„ доцента факультета Биотехнологий Кипрушкнной Е.И. и к.т. н., доцента Шестолаловой И. А., подтверждает что приведенные в диссертации результаты исследований внедрены в лекционные курсы и лабораторный практикум при подготовке бакалавров и магистров по направлению «Продукты питания из растительного сырья», Материалы включены в дисциплины «Качество н безопасность пишевой продукции / Food quality and safely» и «Технология хранения пищевой продукции с применением барьерных факюров / Barrier storage technologies tor food products».
Председатель комиссии ;лены комиссии
Баоаненко J1. А Кигшушкнна Е.И Иестопалова И А
Приложение Б
технологическая инструкция (ТИ 10.41.23- 001- 2066397- 2023) по длительному хранению оливкового масла холодного отжима с применением природных
антиоксидантов
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего образования «Национальный исследовательский университет»
ОКПД-2 10.41.23.000
Утверждаю
Пр<»рсктор по научной работе Университета И'ГМО а,т.ни профессор
В.О.Никифоров
с*/__ 2023 г
«ТЕХНОЛОГИЯ ХРАНЕНИЯ ОЛИВКОВОГО МАСЛА ХОЛОДНОГО ОТЖИМА С ПРИМЕНЕНИЕМ ПРИРОДНЫХ АНТИОКСИДАНТОВ»
Технологическая инструкция
(ТИ 10.41.23- 001 - 02066397- 2023)
Дата введения в действие «25»» 04. 2023 г
Разработчики:
д гл.. профессор факультета ЬиотсхножниЙ
V ,__г -—" Кололя шяя В. С.
аспирант факультета Биотехнологий
_- Г--ч
__' \ ш А шику л М.
Приложение В Тексты публикаций
1. Kolodiaznaia V.S., Alnakoud M., Kiprushkina E.I., Rumiantceva O.N., Mironova D.Y. Kinetics of hydrolysis reactions and triacylglycerols oxidation in olive oil during prolonged storage // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science - 2021, Vol. 866, No. 1, pp. 012007.
2. Колодязная В.С., Алнакуд М., Алексеева Т.В. Влияние температуры и бета-каротина на процессы гидролиза и окисления триацилглицеринов оливкового масла холодного отжима при хранении // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий - 2021. - Т. 83. - № 2(88). - С. 126-132.
3. Алнакуд М., Колодязная В.С., Булькран М. Оптимизация сроков годности оливкового масла холодного отжима с добавлением Альфа-токоферола // Международный научно-исследовательский журнал - 2023. - № 5 (131) -[Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://doi.org/10.23670/IRJ.2023.131.60.
SEWAN 2021
IOP Publishing
IOPConf. Series: Earth and Environmental Science 866(2021)012007 doi: 10.1088/1755-1315/866/1/012007
Kinetics of hydrolysis reactions and triacylglycerols oxidation in olive oil during prolonged storage
V S Kulodia/.naia, M Alnukoud, K I Kiprushkina, () N Rumiantceva, I) Y Mironova
'Faculty of Biotechnologies (Bio -Tech).' National Research University ITMO. 49. Kronverksky pr.. Saint-Petersburg, 197101, Russia
E-mail: kvs_holod@mail.ru
Abstract. The article presents the results of studies on the effect of the antioxidant beta-carotene and storage temperature on hydrolytic and oxidative processes occurring during storage of extra virgin olive oil obtained from olives grown in the soil and climatic conditions in Syria. The research aims to study the effect of temperature and beta-carotene on the kinetics of the hydrolysis reactions of triglycerides and fatty acids oxidation in olive oil during storage. The object of the study was extra virgin olive oil obtained from olives grown in Syria according to the generally accepted technology in 2019. And beta-carotene, produced by Ekoresurs, has been used as a natural antioxidant. The kinetics of the hydrolysis and oxidation reaction was evaluated by studying the change in the content of saturated and unsaturated fatty acids during storage of the control sample from olive oil (sample No. 1), and experimental samples with the addition of beta-carotene at concentrations of 400 mg / L (sample No. 2) and 600 mg / L (sample No. 3). These samples were stored at 18 ° C. And sample No. 4 was stored without adding beta-carotene at 4 ° C. Upon receipt for storage and during this process, the content of saturated and unsaturated fatty acids in the test samples was determined periodically by gas chromatography on an LC-20 Shimadzu chromatograph, and organoleptic quality indicators were evaluated on a five-point scale. In addition, the content of triacylglycerols, saturated and unsaturated fatty acids were determined based on the change in beta-carotene dose, temperature, and period of storage. Also, the rate constants of the fatty acid oxidation reaction have been calculated. It was shown that the minimum rate of free fatty acids oxidation during storage of extra virgin olive oil for 7 months was in the olive oil sample stored at + 18 ° C with the addition of 4(X) mg / L of beta-carotene, as well as in the olive oi I sample stored in the refrigerator at + 4 ° C without adding antioxidant.
1. Introduction
Extra virgin olive oil is the oil that we obtain from freshly harvested olives without chemical reagents, it has an acidity of not more than 0.8% 111. As well as. this type of olive oil has a high biological value, as it contains tocopherols, sterols, phospholipids, and other substances that have a curative and preventive effect on the human body [2, 3].
The main reason for the deterioration of the oil quality, the decrease in its nutritional and biological value during storage is the hydrolysis of triacylglycerols (TAGs) with the formation of free fatty acids (FFA),
(7) MContem from this work may he used under Ihe terms of the Creative Commons Attribution .1.0 licence. Any funher distribution k^^HBHI of this work must maintain attribution to the aulhor(s) aild the title of the work, journal citation and DOI. Published under licence by IOP Publishing Ltd 1
lOP Publishing
SEWAN 2021
IOPConf. Series: Earth and Environmental Science 866 (2021)012007 doi: 10.1088/1755-1315/866/1/012007
mono- and di-glycerides. and glycerin, as well as the oxidation of unsaturated fatty acids with the formation of peroxides and carbonyl compounds [4-6].
Various studies have been conducted on the influence of high and low storage temperatures on the biological value and quality of olive oil [5 - 8]. It has been shown that the content of phenolic compounds decreases by 24% at a storage temperature of 15 ° C; by 9.5% - at 4 ° C and by 7.3% - during storage at -18 ° C [7-8].
In work 9 [9] it has been found that decrease in the storage temperature slows down the formation of fatty acids oxidation products in the oil. but is energetically unfavorable.
In solving the problem of preserving the maximum possible quality, nutritional and biological value of olive oil during storage, an urgent and promising direction of research is the use of antioxidants from different structures along with storage temperature, which makes it possible to slow down the processes of triacylglycerols hydrolysis and fatty acid oxidation with prolonged shelf life. Currently, there are conflicting opinions about the effectiveness and feasibility of using antioxidants from various structures, depending on the variety, production technology, and storage temperature of olive oil.
The research aims to study the effect of storage temperature and beta-carotene dose on the processes of hydrolysis and oxidation of extra virgin olive oil and quality indicators, and justify the terms of its validity.
2. Materials and methods
The object of the study was extra virgin olive oil obtained from olives grown in the soil and climatic conditions of Syria according to the generally accepted technology. The olive harvest was picked in August 2019. Also, beta-carotene, produced by Ekoresurs, Saint Petersburg, has been used as a natural antioxidant.
the process of studying the effect of temperature and dose of beta-carotene on hydrolytic and oxidative processes occurring in olive oil during storage, control sample (No. I) and experimental samples with the addition of beta-carotene in an amount of 400 (No. 2) and 600 mg / l()0g (No. 3) was stored at a + 18 ° C. And (sample No. 4) was stored without adding beta-carotene at 4 ° C. The tested samples were stored in sealed, dark glass bottles.
Upon receipt for storage and during this process, in the tested samples, the following were periodically determined:
the content of triacylglycerols by the Soxhlet method,
composition of fatty acids in olive oil by gas chromatography on an LC-20 chromatograph manufactured by Shimadzu.
acid number - by titration method in an alcoholic medium relative to a standard solution of potassium hydroxide (GOST R 52110-2003),
organoleptic indicators of oil quality were evaluated on a five-point scale according to the following descriptors: color, smell, taste, and transparency of olive oil.
The data were processed by the method of mathematical statistics with finding a confidence interval at a probability of 95% using standard computer programs; the tables and figures show the arithmetic mean values of the studied indicators.
3. Results and discussion
3.1. Dynamics of the fatty acid composition in olive oil during storage
Upon receipt of olive oil for storage, the content of triacylglycerols was 97.6%. Table [ 1) shows data on the saturated and unsaturated fatty acid content in olive oil. As follows from the data presented, of saturated fatly acids, the percentage of palmitic acid reaches 137 mg / g, while the content of stearic acid is 9.60 mg / g. Among the monounsaturated fatty acids, oleic acid predominates and it has a value of 68.6 mg /g, of polyunsaturated fatty acids, linolenic acid in an amount of 48.64 mg / g. Here there are the following
SEWAN 2021_1QP Publishing
lOPConf. Series: Earth and Environmental Science 866 (2021) 012007 doi: 10.1088/1755-1315/866/1/012007
polyunsaturated fatty acids: linoleic, eicosatetraenoic, eicosadienoic, docosahexaenoic. pentadecanoic. and heptadecanoic present in (1 - 2)%.
Table 1. Content of saturated and unsaturated fatty acids in olive oil before storage
Carboxylic acid methyl ester Free fatty acid
concentration, mg/g
Myristic acid 0.18
Pentadecanoic acid 0.49
Palmitic acid 137
Heptadecanoic acid 1.80
Stearic acid 9.60
Eicosanoic acid 2.80
Proven acid 0.75
9-hexadecenoic acid 0.94
Oleic acid 686
Linolenic acid 48.64
5, 8, II. 14 - eicosatetraenoic acid 0.12
11, 14.17 - eicosatrienoic acid (omega 3) 0.04
Tables [2] and [3] show the results of a study about the effect of the antioxidant beta-carotene, temperature, and shelf life of olive oil on the fatty acid composition in the oil.
Table 2. Composition of fatty acids of olive oil samples No. I - No. 4 after 5 months of storage
Carboxylic acid methyl ester Free fatty acid concentration, mg/g
No. 1 No. 2 No. 3 No. 4
Myristic acid 0.09 0.102 0.102 0.120
Palmitic acid 71.08 97.14 97.00 90.38
Stearic acid 8.40 9.36 9.45 9.49
Docosanoic acid 0.35 0.45 0.48 0.45
Oleic acid 250 303 309 341
Linolenic acid 21.38 37.05 37.92 45.78
Cis-11.14-eicosadienoic acid (omega 6) 0.10 0.51 0.61 0.80
IOP Publishing
SEW AN 2021
IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science 866 (2021) 012007 doi: 10.1088/1755-1315/866/1/012007
Table 3. Composition of fatty acids of olive oil samples No. I - No. 4 after 7 months of storage
Carboxylic acid methyl ester Free fatty acid concentration, mg/g
No. 1 No. 2 No. 3 No. 4
Myristic acid 0.059 0.086 0.089 0.120
Palmitic acid 70.35 92.43 91.78 90.14
Stearic acid 7.46 9.06 9.41 9.31
Docosanoic acid 0.29 0.30 0.29 0.35
Oleic acid 162 301 300 326
Linolenic acid 25.35 34.71 35.11 38.45
Cis-11.14-eicosadienoic acid (omega 0.59 1.18 1.25 1.89
6)
As follows from the data presented in tables [2| and [3|. the amount of saturated and unsaturated fatty acids decreases during the storage of all studied oil samples, which explains their oxidation. However, the kinetics of fatty acid oxidation reactions depends on the antioxidant dose, acid saturation, period, and storage temperature, as follows from table |4], which shows the rate constants of oxidation reactions of essential saturated and unsaturated fatty acids {K}. The constants are calculated based on of the data given in tables I - 3. according to the formula K = I / t In Co / C.
Here Co and C are the concentrations of saturated or unsaturated fatty acids at the beginning of storage and at any given time t during storage, respectively.
Table 4. Reaction rate constants of oxidation of FFA in olive oil TAG during storage. K (-). day-1
Acid name 0 <T> 150 0 <T > 200
No. 1 No. 2 No. 3 No. 4 No. 1 No. 2 No. 3 No. 4
Palmitic acid 0.0054 0.0022 0.0021 0.0028 0.0033 0.0019 ().(X)2() 0.0016
Stearic acid 0.0009 0.0001 0.0001 ().(KM)I 0.0013 0.0001 0.0001 0.0001
Oleic acid 0.018 0.0054 0.0055 0.(X)46 0.0072 0.0041 0.(X>41 0.0037
Linolenic acid 0.0054 0.0017 0.0016 0.0004 0.0032 0.0017 0.0016 0.0012
The amount of stearic acid practically does not change during the entire storage period and does not depend on the dose of the antioxidant. It should be noted that the maximum changes in the content of oleic and linolenic acids are typical for control oil samples stored at +18 ° C for more than 5 months, minimum for oil samples stored at +18 °C for 7 months with the addition of an antioxidant. No significant differences
SEW AN 2021
IOP Publishing
IOPConf. Scries: Earth and Environmental Sciencc 866(2021)012007 doi: 10.1088/1755-1315/866/1/012007
were found in the change in the content of saturated and unsaturated fatty acids depending on the dose of the antioxidant. In addition, the minimum change in the fatty acids was observed in the oil sample stored at 4° C for 7 months.
Thus, to slow down the oxidation of fatty acids in extra virgin olive oil and. and to increase its stability, it is recommended to add beta-carotene at a concentration of 400 mg/1, store the oil at a +4 ° C without adding antioxidants.
3.2. Organoleptic indicators of the olive oil quality during storage
An organoleptic assessment of the quality indicators was carried out on the studied oil samples according to the following descriptors: taste, color, smell, and transparency. The sensory assessment was done upon receipt of control samples of oil for storage, then control and experimental samples during storage for 7 months.
It was shown that before the beginning of storage, the olive oil was distinguished by its delicate taste, mild pleasant aroma, greenish-yellow color, and transparency, and had a maximum organoleptic assessment of excellent.
After 5 months of storage, the smell and taste of sample No. I deteriorate as a result of the oxidation of unsaturated fatty acids and the formation of peroxides, the other three samples retained good taste and smell. But after 7 months of storage, the control sample had a rancid taste and unpleasant odor due to the oxidation of unsaturated fatty acids and the formation of apparently low molecular weight aldehydes and ketones (score 3.78).
At the same time, oil samples to which antioxidants were added (No. 2, No. 3) and sample No. 4 stored in a refrigerator at 4 ° C had higher scores on sensory assessments of taste and smell (score 4.56). No change in oil color was noted in all of the test samples. It should be noted that the oil stored at 4 ° C crystallized, the consistency changed and was not transparent, but after keeping at a temperature of 20 ° C, the crystals collapsed and the oil acquired its characteristic transparency.
4. Conclusion
Based on the analysis of the research results, the following conclusions were made. It has been shown that extra virgin olive oil obtained from olives grown in the soil and climatic conditions of Syria contains 97.6% of triacylglycerols. is characterized by a high content of unsaturated fatty acids, especially oleic (68.6%), linolenic (12.7%); palmitic (13.7%) and stearic (9.6%).
It was found that during the storage of experimental oil samples, hydrolytic and oxidative processes of triacylglycerols are significantly slowed down when the antioxidant beta-carotene is added. It has been shown that minimal changes in the content of TAG hydrolysis products and FFA oxidation during storage of olive oil at a temperature of + 18 ° C are characteristic for samples containing 4(X) mg / 1 of beta-carotene and for oil samples stored at + 4 ° C without the addition of antioxidants.
It has been shown that during storage of olive oil, the amount of saturated and unsaturated fatty acids, especially oleic, decreases, which is explained by the oxidation of free fatty acids of the oil. The minimum rate of their oxidation during storage of extra virgin olive oil for 7 months at a temperature of + 18° C was observed with the addition of 400 mg / 1 of beta-carotene and at a storage temperature of + 4 ° C without the addition of an antioxidant.
References
|1| Silva S. F. Anjos C.A.R. Cavalcanti R.N. and Celeghini R.M.D.S 2015 Evaluation Of extra virgin
olive oil stability by artificial neural network Food Chem 179 p 35-43 |2| Roman G.C. Jackson R.E. Reis J. Roman A.N, Toledo J.B. and Toledo E 2019 Extra-virgin olive oil for potential prevention of Alzheimer disease Rev. Neurol 175 p 705-723
(Вестнш^фгутату (proceedings qfV&V&T
DC)1 : http://doi.org/10.20914/231 0-1202-202 J -2-126-132
ISSN 2226-91 OX
E-ISSN 2310-1202
Оригинальная ста гья/Rcscarch article
УДК 664.8.037.1
Open Access Available online at vestnik-vsuet.ru
Влияние температуры и бета-каротина на процессы гидролиза и
окисления гриацилглицеринов оливкового масла холодного _отжима при хранении_
Валентина С. Колодязная 1 Мари Алнакуд Татьяна В. Алексеева
kvs_holod@mail.ru (ККХ)-(КХ)2-6339-4583
шагу nackoud 1992@ g mai I .com zyablova@mail.ru
С 0000-0001-8035-7293
1 Национальный исслсловатсльским университет ИТМО. ул. Ломоносова, 9, г. Санкт- Петербург. 191002, Россия
2 Воронежский юсудлреч венный yiinncpcnici инженерных icxnoioiim, iip-i Революции. 19. i [Воронеж. 39403ft. Россия
Анн» i яння В статье нрелетавлены результаты неслслованнй по влиянию антнокеиланта бста-каротнна и температуры хранения на гилролитнчсскис и окислительные процессы, протекающие при хранении оливкового масла хололного отжима, полученного из оливок, выращенных в почвснно-климатичсских условиях Сирин. Цель - исслсловать влияние температуры и бета-каротина на кинетику реакций гидролиза гриацилглицеринов (ТАГ) и окисления своболных жирных кислот (СЖК) оливкового масла в процессе хранения. Объектом нсслсловання выбрано оливковое масло хололного отжима, полученного из оливок, выращенных в почвснно-климатичсских условиях Сирии по общепринятой технологии (урожай 2019 г.). Контрольные образцы №1 (без добавления антнокеиланта) и опытные с добавлением бета-каротина в количестве 400 (№2) и 600 мг/КЮг (№3) хранили при температуре 18°С в течение 7 мсс. Образец маела №4 без добавления антнокеиланта хранили при температуре 4°С. В исследуемых образцах периодически определяли тнтримстричсским методом кислотное число, по изменению которого оценивали образование свободных жирных кислот в процессе гидролиза ТАГ. а также псрскиснос число, характеризующее образование продуктов окисления СЖК. Органолситнчсские показатели качества оценивши! по пятибалльной шкале. Рассчитаны константы скорости гидролиза ТАГ и окисления СЖК оливкового масла. Показано, что в процессе хранения опытных образцов масла значительно замедляются гидролитические и окислительные процессы ТАГ при добавлении антнокеиланта бета-каротина. Установлено что минимальные изменения содержания продуктов гидролиза ТАГ и окисления СЖК в процессе хранения оливкового масла при температуре + 18°С характерны для образцов, содержащих 400 мг/ л бета-каротина и для образцов масла, хранящихся при температуре +4°С без добавления антнокеиланта. Обоснованы сроки годности оливкового масла в зависимости от дозы бста-каротин^ггем^
Ключевые слова: оливковое масло, бета-каротин, качество, температура хранения, гидролиз, окисление
Influence of temperature and beta-carotene on the processes of hydrolysis and oxidation of triacylglycerins in extra virgin olive oil _during storage_
Valentina S. Kolodiaznaia Mary Alnakoud Tatyana B. Alekseeva
kvs_holod@mail.ru 0000-0002-6339-4583
тагу nackoud 1992@gmail.com
zyablova@mail.ru_О (XHX)-(XX) 1-8035-7293
1 National Research University ITMO, str. Lomonosova 9, Saint- Petersburg. 191002, Russia
ViiidikvIi Si.ik- 1 niM-isHs i'| I -11 *. * 11 lee I i ni' leerhnolc >£ies. Kc\■ >luln >II An . 19 \ '■ mmc/li. Russia_
Abstract. The article presents the results of studies on the effect of antioxidant beta-carotene and storage temperature on hydrolytic and oxidative processes occurring during storage of extra virgin olive oil obtained from olives grown in the soil and climatic conditions of Syria. The aim is to study the effect of temperature and beta-carotene on the kinetics of reactions of hydrolysis of triacylglyceridcs (TAG) and oxidation of free fatty acids (FFA) of olive oil during storage. The object of the study was extra virgin olive oil obtained from olives grown in the soil and climatic conditions of Syria according to the generally accepted technology (harvest 2019). Control sample Jfe I (without the addition of antioxidant) and experimental samples with the addition of beta-carotcnc in the amount of400 (№ 2) and 600 mg/l()() g (№ 3) were stored at a temperature of IK °C for 7 months. Oil sample № 4 without the addition of antioxidants was stored at 4 °C. In the samples under study, the acid value was periodically determined by the titration method, according to the change in which the formation of free fatty acids during the hydrolysis of TAG. as well as the peroxide value characterizing the formation of FFA oxidation products. was estimated. The organoleptic assessment of the oil quality indicators according to the studied descriptors was 5 points. The rate constants of TAG hydmlysis and oxidation of FFA in olive oil have been calculated. It has been shown that during the storage of experimental oil samples the hydrolytic and oxidative processes of TAG significantly slow down with the addition of the antioxidant beta-carotene. It was found that minimal changes in the content of TAG hydrolysis products and FFA oxidation during storage of olive oil at a temperature of + 18 °C are characteristic for samples containing 400 nig/L of beta-carotene and for oil samples stored at a temperature of + 4 °C without the addition of an antioxidant. 1-xpiration dates of olive oil are substantiated depending on the dose of beta-carotene and storage temperature Keywords: olive oil. beta-carotene, quality, storage temperature, hydrolysis, oxidation
Для цитирования Колодязная B.C., Алнакуд M., Алексеева Т. В. Влияние температуры и бета-каротина на процессы гидролиза и окисления гриацилглицеринов оливкового масла холодного отжима при хранении Печник HI УНТ. 2021. Г 83. М2. С. 126-132. doi: 10.20914/2310-1202-2021 -2-126-132_
For citation
Kolodiaznaia VS.. Alnakoud M.. Alekseeva T.V. Influence of temperature and beta-carotene on the processes of hydrolysis and oxidation of triacylglycerins in extra virgin olive oil during storage. Vesmik VGU/T [Proceedings of VSUET|. 2021. vol. 83. no. 2. pp. 126-132. (in Russian), doi: 10.20914/2310-1202-2021-2-126-132_
С 2021. Колодяжая B.C. и др. / Kolodiaznaia V.S. et al.
This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 International License
Хрлодяэшя <В.С. и др. <Вестник.<ВГУЭ01Г, 2021, Ж 83, Я». 2, С. 126-132
Введение
В настоящее время на российский рынок поставляется оливковое масло различных сортов из многих стран мира, в том числе из Сирии.
В зависимости от технологии получения оливкового масла реализуются различные сорта, из которых наиболее востребованными на международном рынке является масло первого холодного отжима высшего качества, полученное методом прессования, без химических реагентов 11 ].
Оливковое масло отличается высокой биологической ценностью [2]. содержит моно- и -полннснасыщснныс жирные кислоты, фенольные соединения, токоферолы и фитостсрины |3|. Исследованиями ряда ученых показано, что химический состав и соотношение насыщенных и ненасыщенных кислот оливкового масла, его стабильность в процессе хранения зависят от сорта оливок, типа почвы, агротехники их выращивания, времени сбора урожая и технологии получения |1—4].
Основной причиной ухудшения качества масла, снижения пищевой и биологической ценности в процессе хранения является окисление насыщенных и особенно ненасыщенных жирных кислот, а также гидролиз ТАГ с образованием моно- и диглицеридов и свободных жирных кислот [4—7]. Устойчивость масел к окислению зависит от состава жирных кислот, структуры и концентрации антиоксидантиых соединений (токоферолы, фенольные соединения, каротиноиды и др. [8]. Воздействие света, кислорода и температуры также влияют на качество оливкового масла в процессе хранения |9. 1<)|.
Проведены исследования по влиянию температуры в интервале от 10 до 25 °С на качество оливкового масла при хранении [ 11, 12]. Показано, что низкие температуры вызывают изменение физического состояния масла, связанного с его кристаллизацией. Это превращение влияет на растворимость некоторых соединений, например фсиольных. Некоторые из вышеупомянутых исследований также касались влияния замораживания на качество оливкового масла первого отжима |12, 13].
Показано, что при низких температурах хранения оливкового масла лучше сохраняются физико - химические показатели качества и стабильность в течение 12 мсс хранения. Так. содержание фсиольных соединений снижается на 24% при температуре хранения масла 15 °С на 9.5% — при температуре минус 4 "С и на 7,3% — при хранении в замороженном состоянии при -18 °С [8].
postOvestrtHfvsuet.ru_
В исследованиях [14] отмечено, что после трех месяцев хранения значения нсрскисного числа в образце оливкового масла, хранящегося при температуре 20-22 °С, уменьшаются, но медленнее, чем в процессе хранения при более высоких температурах. Эти изменения связаны с тем, что со временем псроксиды превращаются во вторичные карбонильные соединения, которые отличаются высокой стабильностью к воздействию внешних факторов. Образование низкомолскулярных альдегидов и кстонов ухудшает качество масла, придавая ему прогорклый вкус [15-20].
В решении проблемы максимально возможного сохранения качества, пищевой и биологической ценности оливкового масла в процессе хранения актуальным и перспективным направлением исследований является применение антиоксидантов различной структуры в сочетании с температурой хранения, позволяющим замедлить процессы гидролиза ТАГ и окисления СЖК при пролонгированных сроках годности. В настоящее время высказываются противоречивые мнения по поводу эффективности и целесообразности применения антиоксидантов различной структуры в зависимости от сорта, технолог ии получения и температуры хранения оливкового масла.
Цель исследования — изучение влияния температуры хранения и дозы бета-каротина на процессы гидролиза ТАГ и окисления СЖК, физико-химические и органолсптичсскис показатели качества оливкового масла холодного отжима.
Материалы н методы
Объектом исследования выбрано оливковое масло холодного отжима, полученное из оливок, выращенных в почвснно-климатических условиях Сирии по общепринятой технологии. Урожай оливок собран в августе 2019 г. В качестве а1гтиоксида1гта использовали бета-каротин, фирмы «Экорссурс». Санкт-Петербург. В процессе исследования влияния температуры и дозы бета-каротина на гидролитические и окислительные процессы, протекающие в оливковом масле при хранении, контрольные (№ I) и опытные образцы с добавлением бета-каротина в количестве 400 (№ 2) и 600 мг/100 г. (№ 3) хранили при температуре + 18 °С. Образец оливкового масла (№ 4) без добавления бета-каротина хранили при температуре + 4 °С.
Исследуемые образцы хранились в герметично закрытых бутылках из темного стекла.
Kp&Ttaznaia Vj. et ai ¡Proceedings ofVSVE% 2021, voC S3, no. 2, pp. 126-132
postOvestnUjvsuet ru
Гидролиз ТАГ и образование СЖК оценивали по изменению кислотного числа (КЧ). образование продуктов окисления псрекисных соединений (ПС) - по изменению псрскисного числа (ПЧ). При поступлении на хранение и в течение этого процесса в исследуемых образцах периодически определяли: массовую долю жира -методом Сокслета; псрскиснос число - титрованием тиосульфатом натрия в присутствии йодистого калия (ГОСТ 26593-85); кислотное число - титриметричсским методом в спиртовой среде относительно стандартного раствора гидроксида калия (ГОСТ Р 52110-2003).
Органолсптическне показатели качества масла оценивали по пятибалльной шкале по следующим дескрипторам: цвет, запах, вкус и прозрачность оливкового масла.
Эксперименты проводили в трехкратной повторяемости, данные обрабатывали методом математической статистики с нахождением доверительного интервала при вероятности 95% с применением стандартных компьютерных программ, в таблицах и на рисунках представлены средние арифметические значения исследуемых показателей.
Результаты Механизм химических и биохимических реакций превращения ТАГ сложный, включает образование как лабильных и высоко рсакцион-носпособных промежуточных соединений, так и стабильных конечных продуктов - карбонильных соединений. 11ри изучении механизмов реакций на основе химико-кинетического подхода важное значение имеет последовательность трансформации ТАГ в промежуточные продукты, включающие продукты гидролиза СЖК и окисления (псрскисныс и гидро псрскисныс соединения), влияющие на качество и безопасность масла при длительном холодильном хранении.
Глубина и интенсивность этих процессов зависят от жирно-кислотного состава масла, дозы и структуры антиоксидантов, контакта с кислородом воздуха, и типа упаковочных материалов.
Кинетическое исследование заключалось в постановке экспериментов по изучению изменения СЖК и псрекисных соединений (ПС) в зависимости от продолжительности хранения контрольных и опытных образцов оливкового масла при температуре + 18 и + 4 °С.
Обозначим содержание ТАГ, СЖК и ПС [А], |В], и [С] соответственно и составим кинетические уравнения:
Пусть последовательная реакция протекает по схеме:
Дифференциальные уравнения закона действующих масс для данной схемы запишем в следующем виде:
d г ' dr 1 dr
(1)
(2) (3)
где К, - константа скорости реакции образования СЖК, сут '; К2- константа скорости реакции окисления жиров, сут'1.
Одно из уравнений полученной системы исключим, используя закон материального баланса:
А0 = А + В + С Ан = А + В + С (4)
где Д, - начальная концентрация ТАГ, Д, =97.6%; .4, В и С — концентрации веществ в любой момент времени.
Подставим А = АП - В - CA = А0 - В - С в уравнение (2), тогда
^- = KA-(Ki + Ki)B~K,C
яг
d-£ = K,C dz -
Полученная система дифференциальных уравнений является линейной и в результате решения этих уравнений концентрации веществ определяются следующими соотношениями:
кА
с =
к2-к, АЛ:
(ехр[-*,г]-ехр[-АГ2г]) -(АГ,ехр[-АГ,г])
А = Д> - ß - С
(5)
В процессе исследования влияния дозы антиоксиданта и температуры на процессы гидролиза ТАГ и окисления СЖК оливкового масла получены результаты по изменению кислотного и псрскисного числа.
На рисунках 1 и 2 показана зависимость изменения содержания СЖК и ПЧ оливкового масла от дозы бета-каротина, температуры и продолжительности хранения.
-+В-
->С
ТОшйяэная <В. С и Ър. (BecntHUKjBVyjm:, 2021, Ж 83, Ж 2, С 126-132
Рисунок 1. Изменение содержания СЖК (%) при хранении оливкового масла
Figure I. Change of FFA content (%) during storage of olive oil
1
Рисунок 2. Изменение исрскисного числа (%J2) оливкового масла в процессе хранения Figure 2. Changes of peroxide value (% J2) during storage of olive oil
По результатам изменения содержания продуктов гидролиза ТАГ и окисления СЖК в процессе хранения оливкового масла в зависимости от дозы антиоксиданта. температуры и продолжительности хранения рассчитаны константы скорости реакции пссвдопсрвого порядка К по формуле
К = 1/ т In Cu/C, (6)
где Со — начальная концентрация исследуемого соединения; С - концентрация исследуемого вещества в момент времени т.
Значения констант скорости реакции гидролиза ТАГ Ki и окисления СЖК К: приведены в таблицах 1 и 2. Зная значения констант, по формулам (5) можно определить содержание продуктов гидролиза и окисления в любой момент времени в пределах продолжительности хранения оливкового масла.
Таблица 1.
Константа скорости реакции гидролиза ТАГ оливкового масла при хранении. Ki, сут 1
Table 1.
Reaction rate constants of hydrolysis of olive oil TAG during storage. Ki, day-
Образец Sample Константа скорости реакции окисления Кз, сут1 Rate constant of oxidation reaction К:, days 1
0 <т > 90 0 <x > 150 0 <T > 2<X)
№ 1 0.0121 0.0102 0.0131
№ 2 0.0067 0.006v 0.0107
№ 3 0.0066 0.0068 0.0106
№4 0.0045 0.0046 0.0116
postev*stnj^vsu*Lru
Таблица 2.
Константа скорости реакции окисления СЖК оливкового масла при хранении. Ki, сут 1
Table 2.
Reaction rate constants of oxidation of FFA in olive oil TAG during storage. Ki. day 1
Образец Sample Константа скорости реакции окисления Ki. cyr' Rate constant of oxidation reaction Кд, days 1
0 <t > 90 0 <t > 150 0 <t > 200
№ 1 0.0045 0.0101 0.0156
№2 0 0.0061 0.0148
№3 0 0.0061 0.0144
№4 0 0.0046 0.01 jo
Как следует из рисунка 1, кислотность оливкового масла увеличивается в процессе хранения во всех образцах с различной скоростью, которая зависит от дозы антиоксиданта и температуры хранения и интенсивнее протекает в контрольном образце, особенно после 150 сут хранения при 18 °С.
В то время как образцы оливкового масла, в которые были добавлены в качестве антиоксиданта бета-каротин (№ 2, № 3) показали небольшое повышение кислотности после 5 мсс хранения при 18°С. Кислотное число значительно увеличилось в конце марта, особенно в контрольных образцах, хранящихся при температуре 18 °С.
Как следует из рисунка 2 в процессе хранения масла в течение 90 сут значение перс-кисного числа в четырех образцах оливкового масла незначительно увеличиваться в контрольном образце и не изменяется во всех опытных образцах.
Через 5 мсс хранения значения перекне-ного числа постепенно увеличиваются во всех хранящихся образцах, то есть происходит окисление, прежде всего, ненасыщенных жирных кислот оливкового масла с образованием первичных нестабильных продуктов окисления.
Однако значение перекисного числа осталось в приемлемых пределах, но его значение в контрольном образце № 1 увеличилось значительнее, чем в образцах № 2 и 3, к которым бета-каротин был добавлен в качестве природного антиоксиданта при различных концентрациях. Следовательно, бета-каротин замедляет процесс окисления ненасыщенных жирных кислот и, как следствие, увеличивается стабильность масла.
Значение перекисного числа в образце № 4, хранящемся при температуре 4 °С, незначительно увеличилось. Следовательно, низкая температура хранения снижает скорость образования гидропероксида.
129
"KpCofiaznaia VS rt aC <Proceedings afVSVET, 2021, voL S3, no.
В конце марта значение ПЧ во всех образцах значительно возросло, а допустимые естественные пределы превысили 0,2%. Однако значение пероксида в образце № 1 продолжало увеличиваться больше, чем в остальных образцах. Это связано с тем, что увеличилось количество СЖК в результате гидролиза ТАГ.
Значение ПЧ интенсивно увеличивалось во всех образцах в период от 150 до 200 сут хранения.
Как следует из таблицы 1 константа скорости реакции гидролиза и окисления ТАГ в период хранения масла до 90 сут значительно выше в контрольных образцах, хранящихся при температуре +18. Минимальные значения Ki и К: отмечены для образцов масла, хранившихся при температуре +4 °С до 150 сут.
Проведена органолсптичсская оценка показателей качества исследуемых образцов масла по следующим дескрипторам: вкус, цвет, запах, прозрачность. Сенсорную оценку проводили при поступлении на хранение контрольных образцов масла, затем контрольных и опытных образцов через 5 и 7 мес хранения.
Данные приведены на рисунке 3.
Образцы масла: № 1,
--№2.
- №4.
Рисунок 3. Органолеп тические показатели качества контрольных и опытных образцов масла через 7 мес хранения
Figure 3. Changes in the organoleptic indicators of the quality of control and experimental oil samples during storage after 7 months
При поступлении на хранение оливковое масло отличалось нежным вкусом, мягким приятным ароматом, зеленовато-желтым цветом и прозрачностью. Органолептическая оценка показателей качества масла по исследуемым дескрипторам составила 5 баллов.
После 5 мес хранения запах и вкус образца № 1 начал ухудшаться в результате окисления ненасыщенных жирных кислот и образования пероксидов. В то же время отмечено, что остальные три образца сохранили хороший вкус и запах.
2, рр. 126-132 розг&иеЛт&хиег. т
Но через 7 мес хранения контрольный образец имел прогорклый привкус и неприемлемый неприятный запах из-за окисления ненасыщенных жирных кислот и образования соединений, ответственных за неприятный запах и вкус, таких как альдегиды, кстоны и другие вторичные продукты окисления. В тоже время образцы масла, в которые добавлен бета-каротин (№ 2 и 3) и образец № 4, хранящийся при температуре 4 °С, имели более высокие баллы при сенсорной оценке вкуса и запаха, чем образец № 1 (рисунок 3). Не отмечено изменений в цвете масла во всех исследуемых образцах.
Следует отмстить, что масло, хранящееся при температуре 4 °С' кристаллизовалось, изменилась консистенция и было непрозрачным, но после выдерживания при температуре 18-20 °С кристаллы разрушались и масло приобретало характерную для него прозрачность.
Таким образом, в процессе хранения оливкового масла органолептичсские показатели масла изменялись в зависимости от продолжительности и температуры хранения и дозы антиоксиданта. Максимальная оценка органолеп-тичсских показателей качества масла получена для образцов, хранящихся при температуре +18 °С с добавлением бета - каротина в количестве 400 мг/100 и хранящихся при температуре +4 °С без добавления антиоксиданта.
Заключение
На основании теоретических и экспериментальных исследований по хранению оливкового масла обосновано применение антиоксиданта бета-каротина, замедляющего процессы окисления насыщенных и ненасыщенных жирных кислот масла в процессе длительного хранения при температуре +18 °С.
На основании анализа результатов исследований сделаны следующие выводы:
1. Показано, что оливковое масло первого отжима, полученное из оливок, выращенных в почвенно-климатичсских условиях Сирии, содержит 97,6% ТАГ.
2. Установлено, что скорость реакций гидролиза ТАГ и окисления насыщенных и ненасыщенных жирных кислот оливкового масла зависит от дозы бета-каротина и температуры хранения. Составлены математические модели, характеризующие зависимости изменения пс-рекисного и кислотного числа от продолжительности хранения при температуре +18 °С контрольных образцов оливкового масла, а также образцов, содержащих 400 и 600 мг/л бета - каротина. Определены константы скорости реакций пссвдоисрвого порядка гидролиза и окисления свободных жирных кислот.
Крходязшя (В.С. и др. (Вестниг^ВТУШГС, 2021, Ж ЯЗ, УЛ. 2, С-126-132
3. Установлено, что в процессе хранения омьгтых образцов масла значительно замедляются гидролитические и окислительные процессы ТАГ при добавлении антноксиданта бета-каротина. Показано, что минимальные изменения содержания продуктов гидролиза ТАГ и окисления СЖК в процессе хранения оливкового масла при температуре +18 °С' характерны для образцов, содержащих 400 мг/ л бста-каротина и для образцов масла, хранящихся при температуре +4 "С без добавления антноксиданта.
4. По комплексу органолситичсских, физико-химических показателен качества и показателей безопасности оливкового масла рекомендуются следующие сроки годности при температуре хранения +18 "С: масло без добавления бста-каротина - 5 мсс, с добавлением 400 мг/ г бета -каротина - 7 мес, при температуре +4 °С без добавления антиоксидантов - 7 мсс.
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.