Расти́тельные масла́, растительные жиры — продукты, извлекаемые из растительного сырья и состоящие из триглицеридов жирных кислот и сопутствующих им веществ (фосфолипиды, свободные жирные кислоты, воски, стеролы, вещества, придающие окраску и др.).
Общая характеристика
Растительные масла являются важным пищевым продуктом. При относительно низкой себестоимости они обладают высокой пищевой ценностью, многие содержат незаменимые питательные вещества. Физиологической нормой потребления растительного масла считается 9-10 кг в год на человека, в виде пищевого продукта или в составе других жировых продуктов (маргарина, майонеза и др.) Растительные масла принято называть по виду исходного сырья, из которого они получены.
Сырьё
Сырьём для получения растительных масел служат:
- Семена масличных растений (подсолнечник, соя, рапс, хлопчатник, лён, кунжут, расторопша, чёрный тмин, горчица, мак, конопля);
- Плоды масличных растений (пальмы, оливки);
- Маслосодержащие отходы переработки растительного сырья (зародыши пшеницы, кукурузы, риса, плодовые косточки вишни, винограда, абрикоса, семена арбуза, семена дыни, томатов, тыквы, пихта, облепиха);
- Орехи (макадамия, пекан, кедр, бразильский, грецкий, фисташка, кокос, фундук, миндаль)
Классификация растительных масел
По происхождению
- масла из семян;
- из мякоти плодов.
По консистенции
- твёрдые (какао-масло, кокосовое, пальмоядровое);
- жидкие (арахисовое, кукурузное, льняное, оливковое, пальмовое, подсолнечное, рапсовое, соевое).
По способности образовывать плёнки при высыхании
- высыхающие — окисляются на воздухе и образуют гладкие, прозрачные, смолоподобные эластичные плёнки, нерастворимые в органических растворителях (конопляное, льняное, тунговое);
- полувысыхающие — медленно образующие мягкие, липкие плёнки (кукурузное, маковое, подсолнечное, соевое);
- невысыхающие — не образуют плёнок и не загустевают при нагревании (арахисовое, горчичное, какао-масло, пальмовое, пальмоядровое, оливковое, рапсовое).
По содержанию определённых жирных кислот
- лауриновая группа, масла которой содержат лауриновую и другие низкомолекулярные кислоты (кокосовое и пальмоядровое масла);
- эруковая группа — масла, содержащие эруковую, нервоновую, эйкозеновую кислоты (рапсовое высокоэруковое, горчичное, сурепное);
- пальмитиновая группа — масла этой группы характеризуются высоким содержанием пальмитиновой кислоты (пальмовое, хлопковое, какао-масло);
- олеиновая группа включает масла с наибольшим содержанием олеиновой кислоты (оливковое, высокоолеиновое подсолнечное, овсяное, арахисовое, абрикосовое, сафлоровое, рисовое, фисташковое, авокадо);
- олеиново-линолевая группа — масла этой группы содержат олеиновую и линолевую кислоты в сопоставимых количествах (кунжутное, вишнёвое);
- линолевая группа — в составе масел этой группы преобладает линолевая кислота (подсолнечное, кукурузное, конопляное, тыквенное, кедрового ореха, масло зародышей пшеницы, масло виноградных косточек);
- α-линоленовая группа включает масла с повышенным содержанием α-линоленовой кислоты (льняное, низкоэруковое рапсовое, рыжиковое, горчичное, сурепное, пшеничное, соевое, масло шиповника);
- γ-линоленовая группа — масла огуречника, семян чёрной смородины.
Получение масла
Для извлечения растительных масел применяют прессовый и экстракционный способы, а также их комбинации: двойное прессование, прессование с последующей экстракцией.
Прессовый способ используют для предварительного (форпрессование) и окончательного съёма масла. Применяют шнековые прессы, которые можно разделить на 3 группы: прессы для предварительного съёма масла (форпрессы), прессы для окончательного отжима (экспеллеры), прессы двойного назначения. Подготовка семян к прессованию заключается в отделении оболочки от ядра (обрушивание, сепарирование, аспирация), измельчении ядер (разрушение клеточной структуры с получением мятки), влаготепловой обработке (для ослабления сил, удерживающих масло с поверхностью мятки с образованием мезги). Масло горячего прессования получают из сырья, прошедшего тепловую обработку в жаровнях, где масло вытесняется из семян водой. При холодном прессовании подогрев не используется. Масло холодного отжима сохраняет натуральный запах и вкус, но нуждается в дополнительной фильтрации для удаления мути, состоящей из белков и слизистых веществ масличного сырья. Холодное прессование применяется для получения масла из оливок, кедровых орехов, фруктовых косточек. После холодного отжима в сырье остаётся до 20 % жира, поэтому оно подвергается повторному, горячему прессованию.
Однако технология прессования не обеспечивает полного извлечения масла. Оставшееся после прессования масло извлекают экстракцией, которая характеризуется большей эффективностью (потери в 1,5—2,5 раза ниже, чем при прессовом). Экстракция заключается в извлечении масла из сырья или прессового жмыха при помощи летучего растворителя - бензина. Извлечение масла осуществляется в экстракционных аппаратах непрерывного действия, при подаче растворителя противотоком к движению сырья. Мисцелла - смесь бензина и масла - на выходе аппарата растворитель содержит 15-17 % масла. После отстаивания мисцелла дистиллируется для отгонки бензина. Затем масло проходит очистку путем фильтрации и рафинацию.
Очистка
Полученные прессовым или экстракционным способом растительные масла содержат сопутствующие вещества, которые определяют качество масла. Для получения масла с хорошим товарным видом, удаления опасных веществ, увеличения срока годности, масла подвергают очистке с помощью целого комплекса методов — рафинации. Полный цикл рафинации жиров и масел состоит из следующих технологических процессов:
- Механическая очистка - отстаивание, фильтрование и центрифугирование для удаления взвешенных примесей из жмыха, пыли и воды.
- Гидратация — обработка масла водой при нагревании до 55-60 °C. При гидратации белковые и слизистые вещества коагулируют и могут быть отфильтрованы. В процессе гидратации из растительных масел удаляются фосфолипиды, так как они способны выпадать в осадок при транспортировке и хранении. В последующем масла могут быть повторно обогащены определёнными группами фосфолипидов.
- Щелочная рафинация (нейтрализация) — обеспечивает связывание и удаление свободных жирных кислот. Масло обрабатывают щёлочью при нагреве, затем сливают мыльный осадок и промывают водой. Дистилляционная (бесщелочная) нейтрализация — обеспечивает одновременное удаление из масел свободных жирных кислот и одорирующих веществ (вещества, придающие вкус и запах).
- Адсорбционная рафинация (отбеливание) — обесцвечивание, или осветление, масел, то есть удаление пигментов при помощи адсорбентов. Кроме этого, удаляются фосфолипиды, белки, остаточное количество мыла.
- Дезодорирование — удаление из масла летучих веществ, придающих запах и вкус. Дезодорированные масла не имеют вкуса и запаха и в большей степени подходят для жарки, а также для производства кулинарных и кондитерских жиров и консервных масел. Ароматические вещества отгоняются в дезодораторе паром при температуре 210-230 °C. На этом этапе в масло добавляют 0,02-0,04 % лимонной кислоты, препятствующей окислению и улучшающей вкус.
- Винтеризация (вымораживание) — связывание и удаление восков и воскообразных веществ. В результате масло приобретает товарный вид, так как воски при хранении образуют заметную муть. Воски удаляют помешиванием при охлаждении до 10-12 °C. Вымороженное масло не даёт осадка при охлаждении вплоть до 5 °C.
В зависимости от назначения масло может проходить полный или неполный цикл рафинации.
Состав растительных масел
Триглицериды составляют главную массу (до 95—98 %) липидов масличных плодов и семян. Они являются сложными эфирами глицерина и жирных кислот. Карбоновые кислоты — органические вещества, содержащие одну или несколько карбоксильных групп, соединенных с углеводородным радикалом.
Жирные кислоты, входящие в состав растительных масел, за очень редким исключением, одноосновные с чётным числом атомов углерода — 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18. Все триглицериды имеют одинаковую глицериновую часть, поэтому различие свойств обусловлено только жирными кислотами. Жирные кислоты могут отличаться по следующим параметрам:
- длина цепи (количество атомов углерода);
- количество и положение двойных связей;
- положение в молекуле триглицерида.
Изменение этих характеристик отвечают за химические и физические различия жиров и масел.
Жирнокислотный состав основных видов растительных масел представлен в таблице.
| Жирно-кислотный состав | Наименование жирной кислоты | Масло оливковое | Масло соевое | Масло подсолнечное | Масло подсолнечное высоко-олеиновое | Масло рапсовое низкоэруковое (не более 5 %) | Масло пальмовое | Масло какао | Масло пальмо-ядровое | Масло кокосовое | Молочный жир | Говяжий жир | Бараний жир |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C4:0 | масляная | 2,0—4,2 | |||||||||||
| C6:0 | капроновая | до 0,8 | 0,4—0,6 | 1,5—3,0 | |||||||||
| C8:0 | каприловая | 2,4—6,0 | 5,8—10,2 | 1,0—2,0 | |||||||||
| C10:0 | каприновая | 2,0—5,0 | 4,5—7,5 | 2,0—3,5 | |||||||||
| C10:1 | деценовая | 0,2—0,4 | |||||||||||
| C12:0 | лауриновая | до 0,1 | 0,1—0,4 | 41,0—55,0 | 43,0—51,0 | 2,0—4,0 | 0,1—0,6 | ||||||
| C14:0 | миристиновая | 0,0—0,05 | до 0,2 | до 0,2 | до 0,3 | 0,5—2,0 | до 0,7 | 14,0—18,6 | 16,0—21,0 | 8,0—13,0 | 3,0—3,3 | 2,2—3,0 | |
| C14:1 | миристолеиновая | 0,6—1,5 | 0,4—0,6 | 0,2—0,8 | |||||||||
| C16:0 | пальмитиновая | 7,5—20,0 | 8,0—13,3 | 5,0—7,6 | 4,2—4,6 | 2,5—6,3 | 39,0—46,8 | 24,0—25,2 | 6,5—10,0 | 7,5—10,0 | 22,0—33,0 | 24,0—29,0 | 23,6—30,5 |
| C16:1 | пальмитолеиновая | 0,3—3,5 | до 0,2 | до 0,3 | до 0,6 | до 0,6 | до 1,0 | 0,2—1,5 | 1,5—2,0 | 2,4—2,7 | 1,2—1,3 | ||
| C18:0 | стеариновая | 0,5—5,0 | 2,4—2,5 | 2,7—6,5 | 4,1—4,8 | 0,8—2,5 | 3,5—6,0 | 34,0—35,5 | 1,0—3,5 | 2,5—4,0 | 9,0—13,0 | 21,0—24,9 | 20,1—31,7 |
| C18:1 | олеиновая | 55,0—83,0 | 17,7—26,1 | 14,0—39,4 | 61,0—69,8 | 50,0—65,0 | 36,7—43,0 | 37,0—41,0 | 12,0—19,0 | 5,0—10,0 | 22,0—32,0 | 35,5—42,0 | 35,4—41,4 |
| C18:2 | линолевая | 3,5—21,0 | 49,8—57,1 | 48,3—74,0 | 21,9—28,4 | 15,0—25,0 | 6,5—12,0 | 1,0—4,0 | 0,8—3,0 | 1,0—2,5 | 3,0—5,5 | 2,0—5,0 | 2,8—3,9 |
| C18:3 | линоленовая | 5,5—9,5 | до 0,3 | 7,0—15,0 | до 0,5 | до 0,2 | до 1,0 | до 0,5 | до 1,5 | ||||
| C20:0 | арахиновая | 0,0—0,6 | 0,1—0,6 | 0,1—0,5 | до 0,7 | 0,1—2,5 | до 1,0 | до 1,0 | до 0,5 | до 0,3 | до 0,4 | ||
| C20:1 | гадолеиновая | 0,0—0,4 | до 0,3 | до 0,3 | до 0,5 | 0,1—4,0 | до 1,0 | до 0,5 | |||||
| C20:2 | эйкозадиеновая | до 1,0 | до 1,0 | ||||||||||
| C22:0 | бегеновая | 0,0—0,2 | 0,3—0,7 | 0,3—1,5 | 0,7—1,2 | до 1,0 | до 1,0 | до 0,5 | |||||
| C22:1 | эруковая | до 0,3 | до 0,3 | до 5,0 | до 1,0 | до 0,5 | |||||||
| C22:2 | докозадиеновая | до 0,3 | до 0,5 | ||||||||||
| C24:0 | лигноцериновая | 0,0—0,2 | до 0,4 | до 0,5 | до 0,2 | до 1,0 | до 0,5 | ||||||
| C24:1 | нервоновая | до 0,5 | до 0,1 | ||||||||||
| Температура плавления, °C | −6 | −20…−23 | −18…−20 | +4,4…+7,2 | −9 | +33…+39 | +31…+35 | +23…+26 | +22…+29 | +28…+36 | +42…+52 | +44…+55 | |
Из таблицы видно, что чем больше содержание насыщенных жирных кислот с 16 и особенно 18 атомами углерода, тем больше температура плавления масла или жира.
Кроме триглицеридов, в состав природных масел входят сопутствующие вещества и примеси, которые переходят в масло при его извлечении или переработке. Они присутствуют в малых количествах, однако существенно влияют на их свойства: фосфолипиды, воски, красящие вещества, стеролы, жирорастворимые витамины (A, D, E, K), свободные жирные кислоты, остатки мыла, катализатора.
Модификация растительных масел
Большинство природных растительных масел и жиров имеют ограниченное применение в своем естественном виде из-за специфического состава, свойств. Чтобы расширить применение таких масел, их подвергают различным модификациям, наиболее известными из которых являются переэтерификация, гидрогенизация, фракционирование.
Гидрогенизация — процесс частичного или полного насыщения водородом непредельных связей ненасыщенных жирных кислот триглицеридов, входящих в состав растительных масел. Проводится для превращения жидких масел в твёрдые (подбор условий процесса позволяет получать саломасы различной степени твёрдости), что позволяет расширить сферу их применения (гидрогенизированные жиры используются в кондитерской и хлебобулочной промышленности).
Переэтерификация — процесс перераспределения ацильных групп в триглицеридах масла без изменения жирнокислотного состава триглицеридов. Добавление переэтерифицированных жиров в жировую основу спреда способствует улучшению структурно-механических характеристик (в охлаждённом виде легче намазывается, чем сливочное масло).
Фракционирование — разделение растительных масел термомеханическим способом на фракции с различной температурой плавления.
Пищевая ценность растительных масел
В растительных маслах содержатся биологически активные компоненты: моно- и полиненасыщенные жирные кислоты, фосфолипиды, фитостерины, витамины.
| Вид масла | Всего жира (г) | Насыщенный жир (г) | Мононенасыщенный жир (г) | Полиненасыщенный жир (г) | Температура дымообразования |
|---|---|---|---|---|---|
| Рапсовое масло | 100 | 7 | 63 | 28 | 205 °C (401 °F) |
| Кокосовое масло | 100 | 86 | 6 | 2 | 177 °C (351 °F) |
| Кукурузное масло | 100 | 15 | 30 | 55 | 230 °C (446 °F) |
| Оливковое масло | 100 | 14 | 73 | 11 | 190 °C (374 °F) |
| Арахисовое масло | 100 | 17 | 46 | 32 | 225 °C (437 °F) |
| Рисовое масло | 100 | 25 | 38 | 37 | 250 °C (482 °F) |
| Соевое масло | 100 | 16 | 23 | 58 | 257 °C (495 °F) |
| Подсолнечное масло | 100 | 11 | 20 | 69 | 225 °C (437 °F) |
| Подсолнечное масло (высокоолеиновое) | 100 | 12 | 84 | 4 |
Жиры служат наиболее концентрированными источниками энергии. За счёт жиров обеспечивается около 80 % энергетических запасов в организме человека. Жиры являются источником пищевых веществ — полиненасыщенных жирных кислот, жирорастворимых витаминов, фосфолипидов, витаминов.
Полиненасыщенные жирные кислоты принимают участие в синтезе структурных компонентов клеточных мембран, отвечающих за нормальное функционирование последних и их устойчивость к повреждающим воздействиям, ускоряют метаболизм холестерина в печени и помогают его выведению из организма, оказывают нормализующее действие на стенки кровеносных сосудов, повышая их эластичность и снижая проницаемость. Недостаток этих кислот способствует тромбозу коронарных сосудов.
Фосфолипиды участвуют в регуляции жирового обмена, формируют защитные свойства клеточных мембран, обеспечивают нормальный рост и размножение клеток, участвуют в формировании структуры нервной ткани, клеток печени и клеток мозга, выведении из организма холестерина, снижают образование продуктов окисления в сыворотке крови.
Фитостерины способствуют снижению уровня холестерина в крови. В растительных маслах присутствуют провитамины витамина A (ретинол), витамин E (токоферолы). β-каротин (провитамин A) проявляет антиоксидантные свойства, повышает защитные свойства организма против воздействия радиационного облучения, образования злокачественных опухолей, выступает как восстановитель токоферолов. Основные функции токоферолов в организме связаны с их сильными антиоксидантными свойствами, благодаря которым они защищают полиненасыщенные жирные кислоты, ферменты, и витамины от окисления, защищают биологические мембраны, активизируют синтез многих белков, систематическое потребление витамина E снижает риск ишемической болезни сердца, инфаркта миокарда, инсульта, сахарного диабета.
Недостаток жиров в пище может привести к ухудшению здоровья, так как они участвуют в образовании ряда гормонов в организме человека.
Для получения всех необходимых организму веществ не стоит отдавать предпочтение какому-то одному виду масла: масла лучше комбинировать и чередовать.
Фальсификация растительного масла
Дорогие растительные масла - оливковое, кукурузное, подсолнечное - иногда фальсифицируют, добавляя в них дешёвые масла, например, рапсовое или соевое. В качестве таких добавок используют рафинированные дезодорированные масла, практически не имеющие цвета, вкуса и запаха. Органолептическими методами обычно невозможно отличить подделку от подлинного масла. Для выявления фальсификата необходимо лабораторное исследование жирнокислотного состава масла.
Литература
- Растительные масла жирные // Большая российская энциклопедия. Том 28. — М., 2015. — С. 250—251.
- Ипатова Л. Г., Кочеткова А. А., Нечаев А. П., Тутельян В. А. Жировые продукты для здорового питания. Современный взгляд. — М.: ДеЛи принт, 2009. — 396 с.
- Касторных М. С., Кузьмина В. А., Пучкова Ю. С. и др. Растительные масла // Товароведение и экспертиза пищевых жиров, молока и молочных продуктов / под ред. Касторных М. С.. — М.: ИЦ "Академия", 2003. — С. 45—79. — 288 с. — ISBN 5-7695-1340-3.
- Б. Н. Тютюников, З. И. Бухштаб, Ф. Ф. Гладкий и др. Химия жиров. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Колос, 1992. — 448 с.
- О’Брайен Р. 4. Жиры и масла. Производство, состав и свойства, применение / Р. О’Брайен; пер. с англ. 2-го изд. В. Д. Широкова, Д. А. Бабейкиной, Н. С. Селивановой, Н. В. Магды. — СПб.: Профессия, 2007. — 752 с.
- Паронян В. Технология жиров и жирозаменителей. 3. — М.: ДеЛи принт, 2006. — 760 с.
- Менделеев Д. И., Руднев В. М. Маслобойное и маслоэкстракционное производства // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
| В библиографических каталогах |
|---|
