Riebalų rūgščių trans izomerų kiekių susidarymo priežastys ir prevencija pieno produktuose

Riebalų rūgščių trans izomerų kiekis piene priklauso nuo įvairių pirminių veiksnių: gyvulių veislės, šėrimo. Taip pat pieno apdorojimo ir saugojimo metu vyksta lipidų fiziniai ir cheminiai pokyčiai, vienas iš jų – riebalų rūgščių trans izomerų formavimasis, kuris priklauso nuo pieno apdorojimo būdo, temperatūros, laiko. Pieno produktai yra papildomi įvairiais augaliniais riebalais, kurių pagrindiniai riebalų rūgščių šaltiniai yra aliejai, turintys įtakos padidėjusiam riebalų rūgščių trans izomerų kiekiui galutiniame produkte. Su maistu suvartojamas riebalų rūgščių trans izomerų kiekis, gautas iš natūraliai maisto produktuose esančių riebalų rūgščių trans izomerų, sudaro apie 4 proc., o susidariusių maisto produktų gamybos metu - vidutiniškai daugiau nei 60 proc. Didžiausią riebalų rūgščių trans izomerų suvartojimą lemia riebių pieno produktų pasirinkimas. Riebalų rūgščių trans izomerų kiekis piene siekia 4-6 proc. nuo bendrojo riebalų rūgščių kiekio (S. Stender ir kt., 2008). Darbo tikslas: nustatyti riebalų rūgščių trans izomerų rūšis ir kiekius Lietuvos rinkoje parduodamuose pieno produktuose, nustatyti jų susidarymo priežastis, numatyti prevenciją. Darbo uždaviniai: 1. Išanalizuoti literatūrą apie riebalų rūgščių trans izomerus pieno gaminiuose. 2. Nustatyti riebalų rūgščių trans izomerų kiekius Lietuvos rinkoje parduodamuose pieno gaminiuose. 3. Nustatyti riebalų rūgščių trans izomerų susidarymo priežastis, analizuojant pieno produktų gamyboje naudotų riebalų rūgščių sudėtį bei skirtingai apdorotų pieno produktų kokybę trans riebalų rūgščių atžvilgiu. 4. Numatyti riebalų rūgščių trans izomerų susidarymo pieno gaminiuose prevenciją. Išvados: 1. Pagrindiniai veiksniai, lemiantys riebalų rūgščių trans izomerų kiekį piene bei jo produktuose yra: - žaliavos kokybė, kuri priklauso nuo gyvulių veislės bei šėrimo; - žaliavos apdorojimo technologinės operacijos: apdorojimo būdas, temperatūra, laikas; - pieno produktų gamyboje naudojamų augalinių riebalų kokybė, kurią lemia jų apdorojimo technologijos: hidrinimas, rafinavimas, dezodoravimas, interesterifikavimas. 2. Lietuvos rinkoje parduodamų pieno produktų tyrimų rezultatai rodo, kad žymiai didesni (P≤0,01) vidutiniai riebalų rūgščių trans izomerų kiekiai aptinkami pieno produktuose su augalinių aliejų priedu. Tokiuose produktuose vidutinis riebalų rūgščių trans izomerų kiekis gali būti iki 5 kartų didesnis nei produktuose, be minėtų priedų. Žymiai didesnis riebalų rūgščių trans izomerų kiekis (P≤0,001), aptiktas riebalų mišinyje (P≤0,001), tepamuose sūreliuose su augalinių aliejų priedu (P≤0,05), sūrio produktuose (P≤0,05). Gausiai vartojant šiuos produktus, gali būti viršijamas rekomenduojamas riebalų rūgščių trans izomerų paros energijos kiekis, t.y. 1 proc. nuo bendrojo paros energijos kiekio, ir tokiu būdu padidinama riebalų rūgščių trans izomerų sukeliamo neigiamo poveikio vartotojų sveikatai rizika. 3. Pagal tyrimo metu nustatytus riebalų rūgščių trans izomerų kiekius, skirtingai technologiškai apdorotuose bei neapdorotuose pieno mėginiuose, galima teigti, jog skirtingas pieno terminis apdorojimas didelės įtakos riebalų rūgščių trans izomerų formavimuisi neturi, tačiau ilgalaikis pieno virinimas riebalų rūgščių trans izomerų kiekį nežymiai didina. Pieno pramonėje naudojamų riebalų tyrimo rezultatai rodo, kad tinkamiausi naudoti pieno riebalų pakaitalai - MFR, kuriame riebalų rūgščių trans izomerų neaptikta, bei Ertilac, kuriuose, aptiktas nedidelis riebalų rūgščių trans izomerų kiekis (0,9 g/100 g riebalų). 4. Siekiant išvengti riebalų rūgščių trans izomerų susidarymo, atliekamos riebalų ir aliejų modifikacijos: hidrinimas, interesterifikavimas, frakcionavimas. Šie metodai itin efektyvus gaminant minkštus, tepius riebalų mišinius. Gaminant pieno produktus, kurių gamybos technologijoje naudojami augalinės kilmės riebalai, turi būti kontroliuojama šių priedų kokybė, riebalų rūgščių trans izomerų atžvilgiu; tačiau esant galimybei, pieno produktų gamyboje vengti naudoti hidrintus riebalų priedus, parinkti tinkamus gamybos procesus – vengti ilgalaikio terminio bei mechaninio apdorojimo.

Tasks: 1. To analyse the literature about fatty acids trans isomers in milk products. 2. To define the quantities of fatty acids trans isomers in milk products sold within Lithuanian market. 3. To determine the reasons of the formation of trans fatty acid isomers analysing composition of the fatty acid of added fat (used in the production of milk products) and to define quality of different processed milk products. 4. To provide the prevention of formation of fatty acids trans isomers in milk products. The research was performed in Chemistry laboratory of Food Institute of Kaunas University of Technology. Samples of fatty acids for quantitative and qualitative analysis were selected according to LST ISO 5555:1997 “Animal and vegetable fats and oils. Sampling.“, prepared according to LST ISO 661:1997 “ Animal and vegetable fats and oils. Preparation of test sample.” Chromatographic analysis was performed using gas chromatograph Shimadzu GC - 17A, using BPX – 70, 120 m column, according to LST EN ISO 15304:2003/AC:2005 “Animal and vegetable fats and oils. Determination of the content of trans fatty acid isomers of vegetable fats and oils. Gas chromatographic method (ISO 15304:2002/Cor.1:2003)”. Milk fatty acids set “Supelco 37 Component FAME Mix” was used for identification of fatty acids. After investigation of composition of fatty acids in different kinds of milk products, it was defined that 5 times bigger quantity of fatty acids trans isomers is found in milk products with an additive of vegetable oils. Basic fatty acids trans isomers dominant in milk products – C18:1n9t and C18:2n6t. Conclusions: 1. The main factors which determine the quantity of fatty acids trans isomers in milk and its products are the quality of raw material, technological operations of its processing, quality of vegetable fat and milk fats substitutes used in the production of milk products. 2. After investigation of milk products sold within Lithuanian market, it was defined that in regard to fatty acids trans isomers, significantly higher quantity of fatty acids trans isomers (P≤0,001) was found in products with vegetable oil substitute: fat mixture (P≤0,001), cream cheeses with vegetable fats substitute (P≤0,05), cheese products (P≤0,05). 3. Thermal processing of milk in a high temperature does not have a significant influence to formation of fatty acids trans isomers, but long thermal boiling milk trans fatty acid isomers increased slightly. Fat used in dairy industry research shows that the most suitable for industrial milk fat substitutes - MFR and Ertilac. 4. In order to avoid the formation of fatty acids trans isomers, the following modifications of fats and oils are performed: hydrogenation, interesterification, fractionation. Recommendations: 1. High quality raw materials such as raw milk, vegetable oils additives, milk fats substitutes should be used in the production of milk products. 2. Milk pasteurisation temperature and time should be selected properly. 3. After interesterification or fractionation it is recommended to use palm oil and other vegetable fats. 4. Information about the exsistence of fatty acids trans isomers in a product should be submitted on milk product labels.