Способ стабилизации жиров и продуктов, содержащих полиненасыщенные соединения

 

Изобретение относится к масло-жировой промышленности. Сущность: способ стабилизации жиров и продуктов, содержащих полиненасыщенные соединения, включает введение в них синергетической стабилизирующей смеси, содержащей, мас. % : диметилбис(4-фениламинофенокси)силан (С-1) или диметилбис{ 4[(нафтил-2)амино] фенокси} силан(С-41) 20 - 95, моно-, ди- или триэтаноламин, их пальмитаты или стеараты - остальное. 4 табл.

Изобретение предназначено преимущественно для использования в рыбной, пищевой, комбикормовой промышленности, медицине и ветеринарии, а также технике для стабилизации жиров, жиросодержащих продуктов и продуктов, содержащих полиненасыщенные соединения.

Известны различные способы стабилизации жиров и продуктов, содержащих полиненасыщенные соединения, предусматривающие использование антиокислителей, таких как ионол, бутилоксианизол, токоферол.

Однако эти способы являются недостаточно эффективными, особенно для систем, содержащих полиненасыщенные соединения (рыбный жир, рыбная мука и др. ).

Известны способы стабилизации жиров и масел, предусматривающие использование антиокислителей - кремнийорганических ароматических аминов: диметилбис(4-фениламонофенокси)силана (С-1) и диметилбис { 4-[(нафтил-2)амино] фенокси} силана (C-41). Данные антиокислители также обладают недостаточными стабилизирующими свойствами.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ стабилизации жиров и продуктов, содержащих полиненасыщенные соединения, таких как эфиры ненасыщенных жирных кислот, предусматривающий введение в них синергической стабилизирующей смеси, содержащей С-1 и синергист - лимонную или аскорбиновую кислоты, при массовом соотношении С-1: синергист 9 - 95 : 5 - 95. Наибольший эффект в этом способе достигается при соотношении указанных компонентов 75 : 25. Однако используемая в этом способе смесь обладает недостаточными стабилизующими свойствами.

Цель изобретения - повышение эффективности стабилизации жиров и продуктов, содержащих полиненасыщенные соединения.

Цель достигается тем, что способ стабилизации жиров и продуктов, содержащихся полиненасыщенные соединения, осуществляется введением синергической стабилизирующей смеси, содержащей кремнийорганический ароматический амин: диметилбис(4-фениламинофенокси)силан (С-1) или диметилбис{ 4-[(нафтил-2)амино] фенокси} силан (С-41) и синергист, в качестве которого используют моно-, ди= или триэтаноламин, их пальмитаты или стеараты при массовом соотношении: С-1 или С-41: синергист 20 - 95 : 5 - 80.

Оптимальное соотношение компонентов синергической смеси подбирается экспериментально для каждого вида продукта и находится в указанном диапазоне. Синергическая смесь предпочтительно используется в количестве 0,01 - 0,2% от массы продукта.

Эффективность стабилизации жиров оценивалось по накоплению гидропероксидов в процессе окисления при свободном доступе кислорода воздуха. Гидропероксиды определялись иодометрически. Эффективность стабилизации характеризовалась величиной периода индукции процесса окисления τ , который измерялся по кинетическим кривым накоплением гидропероксидов. Антиоксидант в жир вводился следующим образом: С-1 или С-41 предварительно растворялись в моноэтаноламине (МЭА), диэтаноламине (ДЭА) или триэтаноламине (ТЭА), их пальмитатах или стеаритах при нагревании (50 - 70^оС) и интенсивном перемешивании. Полученный раствор добавлялся в жир. Компоненты синергическойс меси могуть введены в жир раздельно.

Для определения эффективности стабилизации кормовой рыбной муки измерялись показатели, характеризующие качество рыбной муки - концентрацию гидропероксидов (ПЧ - пероксидное число), свободных кислот (КЧ - кислотное число), ненасыщенных групп (ИЧ - иодное число). Для стабилизации рыбной муки антиокислитель может быть введен в жом в процессе производства муки. С-1 предварительно можно растворить в МЭА при нагревании (50 - 70^оС) и интенсивном перемешивании и полученный раствор распылить с помощью дозирующего устройства. С-1 можно распылить в жом в виде порошка, а МЭА предварительно растворить в воде и полученный раствор также ввести в жом с помощью дозирующего устройства. Для введения смеси С-1 - МЭА в виде водной эмульсии можно использовать известные эмульгаторы. Технологично вводить антиокислитель в жом в составе небольших количеств компонентов комбикормов, например, рыбной муки.

Эффективность стабилизации травяной муки оценивали по содержанию в ней каротина, который имеет большое количество ненасыщенных связей, что обусловливает его высокую окисляемость во время хранения травяной муки. Для стабилизации травяной муки смесь С-1-МЭА можно вводить в муку в виде водной эмульсии. При изучении эффективности стабилизации витамина А в рыбном жире компоненты синергической смеси вводили в жир раздельно.

Стабильность жиров оценивалась по изменению периода индукции процесса окисления в присутствии отдельных антиокислителей и их смесей в указанном диапазоне соотношений. В табл. 1 и 2 приведены результаты экспериментов. Например, при окислении жира сельди иваси (30оС) с добавкой 0,02% С-1 τ = 9 сут (пример 3), в присутствии МЭА 0,06% мас. τ = 20 сут (пример 5). Ожидаемый τ в присутствии этих веществ при аддитивном их действии должен быть 29 сут. Использование смеси С-1 : МЭА : 25 : 75 при суммарной концентрации 0,08 мас. % приводит к значительному торможению процесса окисления, при этом τ составляет 300 сут (пример 6), что превосходит τ при аддитивном действии антиокислителей в 10 раз и свидетельствует с высоком синергическом эффекте.

При использовании предлагаемого способа мука из сельди иваси получается более высокого качества, чем мука без добавок антиокислителя или мука с добавкой синергической смеси - прототипа (пример 33). При использовании смеси С-1 - МЭА содержание гидропероксидов в муке незначительно (ПЧ = 0,04), концентрация ненасыщенных групп наибольшая (ИЧ 130) по сравнению с другими образцами муки, что свидетельствует о высоком стабилизирующем действии используемой в предложенном способе смеси при производстве муки.

В процессе хранения муки из сельди иваси и криля предлагаемый способ также обеспечивает более высокое качество муки по сравнению с прототипом и нестабилизируемым образцом (примеры 34, 35) : концентрация продуктов окисления в муке с добавкой С-1 - МЭА ниже (см. значения ПЧ и КЧ), а концентрация ненасыщенных групп выше (ИЧ), чем в нестабилизированном образце и в образце с добавкой смеси прототипа.

При стабилизации травяной муки предлагаемый способ обеспечивает более высокое качество травяной муки в процессе хранения по сравнению с прототипом и нестабилизируемым образцом (примеры 36, 37) : концентрация каротина в нестабилизируемом образце снизилась более, чем в 2 раза, что свидетельствует о значительном снижении качества муки. При использовании смеси М-1 - МЭА расходование каротина ниже, чем при использовании прототипа, т. е. смесь С-1 - МЭА обладает более высоким стабилизирующим действием.

Предлагаемый способ обеспечивает более высокую сохранность витамина А в рыбном жире по сравнению со способом прототипом и нестабилизируемым образцом (примеры 38, 39).

Следует особо отметить, что антиокислители С-1 и С-41 относятся к практически нетоксичным соединениям. LD₅₀ С-1 при внутрижелудочном введении составляет для мышей 43000 кг/кг и для крыс 35500 мг/кг. Результаты экспериментальных исследований показали, что С-1 не обладает аллергизирующими, иммунными, канцерогенными, амбритоксичными и мутагенными свойствами. Моноэтаноламин (коламин) является природным веществом и используется в качестве стимулятора роста молодняка животных. ДЭА и ТЭА нетоксичны и широко применяются в парфюмерной промышленности. Изучение токсичности смеси С-1 - МЭА на птице и поросятах показало, что данная смесь не проявила токсического действия. Сохранность цыплят и поросят была 100% . Следует также отметить, что введение в комбикорм для рыб рыбной муки со смесью С-1 - МЭА благотворительно повлияло на синтез белков и липидов в организме форели, что привело к увеличению абсолютного прироста на 20 - 40% при снижении затрат корма на 10 - 15% по сравнению с стандартным кормом.

Таким образом, предлагаемый способ может быть использован для стабилизации жиров, жироподобных веществ, различных ненасыщенных соединений (каротинов, витаминов, премиксов и др), жиросодержащих продуктов и продуктов, содержащих полиненасыщенные соединения (комбикорма, рыбная, крилевая, травяная, мясокостная мука и др. ).

Использование предлагаемого способа вместо применяемых в настоящее время для стабилизации жиров и продуктов, содержащих полиненасыщенные соединения, позволит повысить эффективность стабилизации в 10 и более раз. Это имеет народохозяйственное значение, так как приведет к значительному повышению сохранности кормовых и пищевых продуктов, лекарственных и ветеринарных препаратов, что фактически равнозначно увеличению объема выпускаемой продукции.

П р и м е р 1. Проводят окисление жира сельди иваси (50 г) в условиях свободного кислорода воздуха. Компоненты синергической смеси вводят в жир раздельно : С-1 в количестве 10 мг и МЭА в количестве 40 мг (0,04 мл) добавляют в жир и растворяют при интенсивном перемешивании. Периодически (один раз в сутки - не менее) отбирают пробы на определение гидропероксидов, концентрацию которых измеряют иодометрическим методом. Строят кинетические кривые накопления гидропероксидов и по ним стандартным методом определяют период индукции.

П р и м е р ы 2 - 32. Осуществляют аналогично примеру 1. Данные сведены в табл. 1.

П р и м е р 33. Рыбную муку получают на промышленной рыбомучной установке. Компоненты антиокислителя вводят в жом раздельно, концентрация синергической смеси в готовой муке составляет 0,1 мас. % . В полученных образцах муки определяют показатели ПЧ, КЧ, ИЧ.

П р и м е р ы 34, 35. Осуществляют аналогично примеру 33.

Полученные результаты сведены в табл. 2.

П р и м е р 36. Травяную муку получают на промышленной установке. Антиокислитель вводят в муку в форме эмульсии. В полученных образцах муки определяют концентрацию каротина.

П р и м е р 37. Осуществляют аналогично примеру 36 (табл. 3).

П р и м е р 38. Компонент антиокислителя вводят в жир раздельно. В образцах ветеринарного рыбного жира определяют содержание витамина А.

П р и м е р 39. Осуществляют аналогично примеру 38. Полученные результаты сведены в табл. 4. (56) Н. М. Эмануэль, Ю. Н. Лясковская. Торможение процессов окисления жиров. М. : Пищепромиздат, 1961, с. 237 - 248.

Авторское свидетельство СССР N 732365, кл. C 11 B 5/00, 1977.

В. Г. Шмулович, Н. В. Педанова, Л. А. Скрипко, В. И. Гольденберг В кн. Синтез и исследование эффективности химикатов для полимерных материалов. Тамбов, 1979, с. 21-22.

Н. А. Дмитричук, В. Г. Шмулович, А. И. Тенцова, В. И. Гольденберг, Хим-фарм, ж. , 1977, N 1, с. 114 - 117.

Г. В. Камалян. Коламин - новый стимулятор роста. М. : Колос, 1966.

В. Г. Николаева. Эффективность использования этаноламина при выращивании и откорме свиней в условиях промышленной технологии. Автореферат канд. дисс. Боровск, 1985.

Авторское свидетельство СССР N 1004460, кл. C 11 B 5/00, 1981.

Формула изобретения

СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ЖИРОВ И ПРОДУКТОВ, СОДЕРЖАЩИХ ПОЛИНЕНАСЫЩЕННЫЕ СОЕДИНЕНИЯ путем введения в них антиоксиданта, включающего кремнийорганический ароматический амин, и синергиста, отличающийся тем, что в качестве кремнийорганического ароматического амина используют диметилбис(4-фениламинофенокси)силан или диметилбис{ 4-[(нафтил-2)амино] фенокси} силан, а в качестве синергиста-моно-, ди- или триэтаноламин, их пальмитаты или стеараты при массовом соотношении кремнийорганический ароматический амин : синергист (20 - 95) : (5 - 80).

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4