Ulja i masti su organski spojevi koji imaju veliku ulogu u izgradnji živih bića.

Spadaju u grupu prirodnih kemijskih spojeva koji se nazivaju lipidi. Prema kemijskom

sastavu su esteri glicerola i viših masnih kiselina pa se svrstavaju u trigliceride.

Postoje razlike između pojedinih masti u kemijskom sastavu stoga ih djelimo na

zasićene i nezasićene masti.

Zasićene masti

Zasićene masti se sastoje od masnih kiselina koje ne sadrže dvostruke veze.

Nalaze se u masnoćama životinjskog porijekla (mesu, jajima i mliječnim

proizvodima). Zastupljene su i u nekim biljnim proizvodima kao što su kokos i kikiriki.

U čvrstom su agregatnom stanju. Zasićene masti su stabilnije od nezasićenih i ne

podliježu oksidaciji. Ova grupa masti negativno djeluje na čovjekovo zdravlje jer

podiže razinu LDL-kolesterola (lošeg kolesterola) u krvi. Neke od najvažnijih

zasićenih masnih kiselina su stearinska, palmitinska, arahinska, kapronska,

kaprinska, kaprilna, laurinska.

Nezasićene masti

Nezasićene masti se sastoje od masnih kiselina koje sadrže jednu dvostruku

vezu (mononezasićene) ili dvije do šest dvostrukih veza (polinezasićene). Nalaze se

u masnoćama biljnog porijekla i u nekim masnoćama životinjskog porijekla (riblje

ulje). Nalaze se u tekućem agregatnom stanju. Nezasićene masti djele se na

mononezasićene i polinezasićene. Oni utječu na snižavanje razine LDL- kolesterola

u krvi što djeluje pozitivno na čovjekovo zdravlje. Nezasićene masti su osjetljive na

djelovanje kisika, svijetlosti i topline, te lako podliježu reakcijama oksidacije. Biljna

ulja i masti zauzimaju posebno mjesto u ishrani zbog esencijalnih masnih kiselina i

drugih sastojaka. Neke od važnijih nezasićenih kiselina sa jednom dvostrukom

vezom su oleinska, palmitooleinska, petroselinska. Važnije nezasićene kiseline s

dvije ili više dvostruke su linolna, linolenska, arahidonska [1] [8]

Proizvodnja ulja

Sirovine za proizvodnju ulja

Postoje biljne i animalne sirovine za proizvodnju ulja, a neke od njih su:

- Biljne sirovine: kokosov orah, kakaovac, uljana palma, kikiriki, maslina,

pamuk, suncokret, kukuruz, pšenica, riža, uljana tikva, soja, lan, konoplja,

uljana repica, ricinus, mak.

- Animalne sirovine: svinjska mast, loj goveda, ovaca i koza, mliječne masnoče,

masti morskih sisavaca, kafilerijske masti. [2]

Priprema sjemena za skladištenje

Sve sirovine za proizvodnju ulja dospijevaju u isto vrijeme, a prerada se vrši

tokom cijele godine. Stoga ih je potrebno pripremiti za skladištenje kako bi se

maksimalno sačuvali sastojci u zrnu, u cilju poboljšanja karakteristika prerade. [2]

Čišćenje sjemenki

Svrha čišćenja je da se odstrane nečistoće koje štetno djeluju na uskladišteno

sjeme. Nečistoće utiču na smanjenje sadržaja ulja u sjemenu te mogu oštetiti

strojeve prilikom prerade. Postoje organske i neorganske nečistoće. Organske

nečistoće potječu od biljke, kao što su list, drška, glavica i zrna drugih biljaka.

Neorganske nečistoće su zemlja, kamenčići, metalni djelovi i drugo. Čišćenje

sjemena može se vršiti na slijedeći način:

- odvajanjem sjemena i nečistoća po veličini,

- odvajanjem na baci nejednakih aerodinamičkih svojstava,

- odvajanjem po obliku,

- odvajanjem na bazi magnetizma,

- odvajanjem na bazi specifične težine,

- odvajanje sitnih nečistoća sa površine pranjem. [2]

Sušenje sjemenki

Sadržaj vlage u zrnu mora biti ispod kritične vrijednosti da bi se moglo izvršiti

pravilno skladištenje. Kritična vlaga je granična vlaga iznad koje se usporavaju

biokemijski procesi u sjemenkama i počinje intenzivnije disanje. Skladišna vlaga je

oko 2% niža od kritične. Omogučuje skladištenje kroz duži period, a da ne dođe do

kvarenja sjemenki. [2]

Načini sušenja sjemenki:

- kondukcijom,

- konvekcijom,

- radijacijom,

- strujom visoke frekvencije.

Vrste sušara u uljarskoj industriji:

- protočna sušara,

- sušara s rotirajučim valjkom,

- koritasta sušara,

- vakuum sušara. [3]

Ljuštenje sjemenki

Uloga ljuske je da štiti zrno od klimatskih i u drugih štetnih faktora. Sadrže jako

malo masti pa nisu potrebne u proizvodnji ulja. Ljuska se od jezgre odvaja ljuštenjem

te se kasnije može koristiti u stočnoj prehrani, kemijskoj i papirnoj industriji. Metode

ljuštenja mogu biti:

- biološke,

- kemijske,

- mehaničke.

Najčešće se koristi mehanička metoda ljuštenja koja se sastoji od dvije operacije:

- odvajanje jezgre tako da se razbije ljuska udaranjem sjemenke od čvrstu

podlogu, pri čemu dolazi do pucanja ljuske i jezgra se oslobađa,

- odvajanje jezgre od ljuske po principu čišćenja. [2]

Mljevenje sjemenki

Mljevenje je tehnološka operacija kojom se mogu mljeti čitave sjemenke sa

ljuskama, ili samo njihove jezgre. Zadatci mljevenja su:

- razoriti stanice biljnog tkiva kako bi se ulje lakše izdvajalo

- mljeti do optimalne veličine čestica da se omogući lakše izdvajanje ulja kod

prešanja i brža difuzija kod ekstrakcije otapalima

- mljeti jednoliko jer se samo tako može održavati konstantan režim daljne

prerade

Sitna meljava omogućuje bržu difuziju kod ekstrakcije s otapalima i odvajanje

ulja prilikom presanja. Presitno mljevena sirovina otežava cijeđenje ulja i difuziju.

Zrna se melju u listiće da bi se ekstrakcija s otapalima što uspješnije obavila.

Optimalana veličina čestica ovisi o veličini stanične stijenke, čvrstoći, strukturi i

debljini. Ona kod različitih sirovina nije ista. Zrna koja koja imaju veliku stanica daju

grubu meljavu, a zrna koja imaju sitnu stanicu daju finu meljavu. [2]

Vrste mlinova za mljevenje sirovina:

- mlinovi na valjke (koriste se najčešće za mljevenje sirovina),

- mlinovi na ploče (koriste se za mljevenje pogača i sačmi),

- mlinovi čekićari (koriste se za mljevenje pogača i sačmi). [3]

Kondicioniranje

Kondicioniranje je toplinska obrada grijanja i vlaženja sirovine koja se obavlja

prije presanja i ekstrakcije. To je složen proces gdje se odvijaju značajne promjene u

sirovini i tako omogučava lakše izdvajanje ulja tjekom prešanja. Važni tehnološki

efekti tijekom procesa su:

- koagulacija proteina,

- razbijanje uljne emulzije u ćelijama,

- pucanje ćelijskih membrana,

- snižavanje viskoznosti ulja,

- povećanje plastičnosti materijala,

- inaktivacija termo-osjetljivih enzima. [4]

Prešanje sjemenki

Izdvajanje ulja prešanjem sjemenki uljarica je jedna od najstarijih metoda

proizvodnje ulja. Prešanjem (mehaničkom ekstrakcijom) se izdvaja oko 80% ulja, a

preostalih 20% se izdvaja ekstrakcijom otapalima. Mehanička ekstrakcija se toliko

razvila da se u nekim slučajevima samo ona primjenjuje, posebno u proizvodnji

ekstra djevičanskih ulja. Nakon prešanja sjemenki nastaju ulje i pogača. Pogača je

čvrsti dio nakon prešanja i sadrži 5% - 20% ulja te ide opet na ekstrakciju. [4]

Prešanje ima svoje koristi jer ulje nakon prešanja zadrži svoja prirodna

svojstva. Miris i okus ostaju karakteristični za sirovinu iz koje je ulje izdvojeno te ima

manje nepoželjnih sastojaka tako da se prilikom rafinacije obrađuje blažim

sredstvima. [2]

Ekstrakcija

Ekstrakcija pomoću otapala je postupak ćiji je cilj izdvojiti što više ulja iz

sirovine nakon prešanja. Provodi se kod sirovina koje sadrže 20% ili manje ulja te

kod pogača koje su nastale nakon predprešanja. Izbor otapala ovisi o sljedečim

uvjetima:

- otapalo mora biti selektivno, da otapa samo lipide i triglicerola masnih kiselina,

- mora imati povoljne toplinske konstante, kao specifičnu toplinu, toplinu

isparavanja, nisko vrelište i što niži parcijalni pritisak para na površini pri

sobnoj temperaturi,

- ne smije kemijski djelovati na lipide,

- mora se lako odvajati od vode,

- ne smije biti zapaljivo, eksplozivno i štetno za zdravlje ljudi,

- mora biti stabilno i jeftino.

Otapala koja u potpunosti odgovaraju ovakvim uvjetima ne postoje pa se

upotrebljavaju ona koja su najpovoljnija za ekstrakciju. Najčešće se koriste heksan,

aceton, etanol, benzin. [2] [3]

Rafinacija ulja

Rafinacija ulja je proces uklanjanja sastojaka koji smanjuju senzorska svojstva

i održivost ulja. Nepoželjni sastojci mogu biti:

- sastojci koji se nalaze u ulju, a topljivi su u ulju (proteini, fosfolipidi, steroli,

pigmenti, sumporni spojevi),

- razgradni produkti koji nastaju u zrnu ili tijekom skladištenja (slobodne masne

kiseline, peroksidi, ketoni, aldehidi itd.),

- kemikalije koje su se dodavale za bolji rast biljke i tijekom prerade.

Slika1. Proces rafinacije ulja [3]

Degumiranje je postupak koji se iz ulja uklanjaju fosfolipidi, bjelančevine,

lipoproteini i drugi spojevi koji stavaraju teškoće zbog taloženja. Ti spojevi mogu kod

povišene temperature u pojedinim fazama rafinacije prouzrokovati nastanak

produkata koji mjenjaju okus, miris i boju ulja. Degumiranje se najčešće provodi

hidratacijom (dodatkom 2 do 3% vode).

Neutralizacijom se iz sirovog ulja uklanjaju slobodne masne kiseline koje su

nastale hidrolizom triacilglicerola. Provodi se natrijevom ili kalijevom lužinom,

esterifikacijom slobodnih masnih kiselina, destilacijom slobodnih masnih kiselina,

povezivanjem u komplekse soli i njihovim naknadnim odvajanjem iz ulja i

ekstrakcijom sa selektivnim otapalima.

Bijeljenje je postupak kojim se iz ulja uklanjaju pigmenti, fosfolipidi, tragovi

metala, preostali sapuni i drugi nepoželjni sastojci. Može se provoditi adsorpcijom

pomoću prirodne aktivne zemlje, aktivirane zemlje i aktivnog ugljena ili pomoću

kemijskih sredstava. Učinkovitost bijeljenja ovisi o:

- vrsti i količini adsorbensa (0,3 – 3%),

- vremenu kontakta (5 – 40 minuta),

- temperaturi (80 – 120 °C),

- vlažnosti zemlje (9 – 12%).

Vinterizacija je proces frakcijske kristalizacije čiji je cilj da ulje na niskoj

temperaturi ostane bistro. Kristalizacija se obavlja tako da je ulje koje je na sobnoj

temperaturi postepeno hladi, a zatim se izvrši kristalizacija triglicerola. Ulja s malom

količinom čvrstih lipida se ne vinteriziraju već se bistre filtriranjem nakon hlađenja.

Dezodorizacija ulja je proces kojim se destilacijom vodenom parom iz ulja

uklanjaju hlapljivi sastojci (slobodne masne kiseline, aldehidi, ketoni, peroksidi,

razgradni produkti) koji daju ulju neugodan miris i okus. Dezodorizacija se provodi na

visokim temperaturama (180 – 245 °C) uz nizak tlak (650 – 1300 Pa). Visoka

temperatura se koristi kako bi se povećala hlapljivost spojeva koji se odstranjuje, a

nizak tlak kako bi se spriječila oksidacija i hidroliza ulja parom. Nakon dezodorizacije

potrebno je ohladiti ulje. Prvo se hladi u dezodorizatoru pod vakumom, a kasnije u

posebnim hladionicama. Nakon hlađenja ulje se ponovo filtrira te se dobije bistro ulje

koje je spremno za punjenje.

Kvarenje ulja

Ulja i masti imaju ograničeni rok trajanja nakon kojeg dolazi do raznih

nepoželjnih promjena na bazi kemijskih reakcija i enzimskih ili mikrobioloških

procesa. Posljedica ovih reakcija je kvarenje ulja i masti. Prilikom kvarenja dolazi do

promjene organoleptičkih svojstava masti i mjenja se njihova prehrambena

vrijednost. Dolazi i do mjenjanja ili gubitka jednog djela biološki aktivnih tvari kao što

su esencijalne masne kiseline, vitamini, provitamini i drugi sastojci. Posljedica

kvarenja su razgradni produkti (posebno isparljive karbonilne skupine i niže

molekularne masne kiseline) koji ulju daju neugodan okus i miris. Neki razgradni

produkti mogu biti i štetni za zdravlje (peroksidi, polimeri, malondialdehidi) pa se

takve masti koriste u tehničke svrhe. [2]

Svi procesi kvarenja do kojih dolazi u uljima i mastima se djele i dvije velike

grupe:

- enzimski i mikrobiološki procesi kvarenja,

- neenzimski procesi kvarenja (kemijske reakcije). [4]

Enzimski i mikrobiološki procesi kvarenja

Enzimsko i mikrobiološko kvarenje je kvarenje koje nastaje tamo gdje postoje

uvjeti za njihov razvoj, kao što su voda, pH-sredina i drugo.

Enzimsko kvarenje nastaje djelovanjem lipolitičkih enzima koji uz prisutnost

vode uzrokuju hidrolizu triacilglicerola. Pri tome nastaju jedna, dvije ili tri molekule

masnih kiselina i glicerola a posljedica je povećanje udjela slobodnih masnih kiselina.

[5] Rezultat toga je povečanje kiselosti u mastima i uljima te pojava mirisa i okusa na

sapun. [4] Formula koja prikazuje enzimsko kvarenje:

CH2 – OOCR1 CH2 – OH + HOOCR1

CH2 – OOCR2 + 3H2O → CH – OH + HOOCR2

CH2 – OOCR3 CH2 – OH + HOOCR3

triacilglicerol glicerol slobodne masne kiseline

Ova vrsta kvarenja nastaje u uljima i mastima još dok je u plodovima ili

sjemenkama i nastavlja se tokom skladištenja. Osim u plodovima, ova vrsta kvarenja

može se pojaviti i u maslacu, margarinu, životinjskom masnom tkivu i u mliječnim

proizvodima koji sadrže puno vode. [5]

Mikrobiološko kvarenje događa se u mastima i uljima koje sadrže dosta masti.

Za ovo kvarenje karakteristična je β-ketooksidacija i hidrolitička razgradnja. Uzročnici

kvarenja su:

- gljivice (Aspergillus i Penicillium),

- bakterije (Bacillus mesentericus i Bacillus subtilis).

Posljedica ovog kvarenja su neugodan miris i okus (miris užeglosti) te mogu

nastati žuti, crveni i plavozeleni pigmenti koji uzrokuju obojenje masti. Spriječavanje

ovog kvarenja postiže se pasterizacijom, sterilizacijom, sterilizacijom i dodatkom

određenih aditiva. [2]

Neenzimski procesi kvarenja

Kvarenje masti se najvećim djelom zasniva na neenzimskim procesima,

odnosno kemijskim procesima. Ti procesi mogu biti:

- kemijska hidroliza,

- oksidacija:

o autooksidacija,

o fotooksidacija,

o termooksidacija,

- reverzija.

Posljedice kvarenja kemijskim procesima su povečanje kiselosti masti i ulja,

dezmolitičke promjene (užeglost, okus po loju) i polimerizacija (užeglost, okus po

loju, miris na ribu, miris na lak).

Oksidacija masti i ulja

Oksidacijsko kvarenje je najčešći tip kvarenja masti i ulja. Prisutno je kod svih

vrsta ulja i masti, a predstavlja proces oksidacije ugljikovodikovog lanca masnih

kiselina [7]. Zasićene masne kiseline su relativno inertne i njih kisik djeluje samo pri

vrlo oštrim uvjetima ili biološkom katalizom. U tom slučaju kisik se veže na C-3 (β-

položaj), pa se ta reakcija naziva β-oksidacija. U normalnim uvjetima rijetko dolazi do

β-oksidacije masti i ulja, a kada dođe do tog uzrokuju je mikroorganizmi i enzimi kada

masti nisu čiste, ili su dio neke namirnice koja uz masti sadrži vodu i druge tvari koje

su hranjivi supstrat mikroorganizmima. Postoje dva produkta β-oksidacije:

- primarni: β-keto-kiseline.

- sekundarni: metil-ketoni. [5]

Primarni produkt oksidacije nastaje reakcijom nezasićene masne kiseline sa

kisikom iz zraka i nastaju slobodni radikali. Nakon toga kisik se veže na slobodne

radikale masnih kiselina i stvaraju se hidroperoksidi i slobodni radikali peroksida.

Nastali produkt je bez okusa i mirisa. Hidroperoksid se dalje razgrađuje pod

utjecajem temperature na slobodne radikale i razgradne produkte oksidacije. Ovaj

proces koji uključuje tri koraka, a to su inicijacija, propagacija i terminacija, zove se

autooksidacija. [6]

Proces autooksidacije je sljedeći:

1. Faza: Inicijacija – početak autooksidacije

RH + O2 → R° + °HOO

masna slobodni radikalikiselina

Kisik iz zraka djeluje na nezasićene masne kiseline i nastaju slobodni radikali.

Pokraj kisika, nastanak početnog radikala ove lanćane reakcije može izazvati i

prisustvo metala, svijetlosti, radijacije, itd.

2. Faza: Propagacija – faza intenzivne oksidacije

R° + O2 → ROO°

ROO° + RH → ROOH + R°

slobodni masna hidroperoksidradikali kiselina

ROOH → RO + °OH

2ROOH → ROO° + RO° + H2O

hidroperoksid slobodni radikali

OH° + RH → R° + H2O

RO° + RH → R° + ROH

slobodni masna slobodni radikalradikal kiselina

Slobodni radikali nastali u fazi inicijacije, u fazi propagacije reagiraju s kisikom

i grade slobodne radikale peroksida (ROO°). Oni oduzimaju vodik iz molekula masnih

kiselina i oslobađaju nove radikale i hidroperokside. Hidroperoksidi su nestabilni i

raspadaju se na dva radikala RO° i °OH. Svaki od njih oduzima vodik iz molekula

masnij kiselina i formira nove radikale °R koji dalje pokreću niz novih lančanih

reakcija.

3. Faza: Terminacija – završetak procesa

R° + R° → R – R

R° + ROO° → ROOR

ROO° + ROO° → ROOR + O2

međusobne reakcije polimerislobodnih radikala

U završnoj fazi nastali radikali mogu reagirati međusobno i gratiti neutralne

molekule. Na taj se naćin usporavaju reakcije koje teku u toku procesa oksidacije.

Slika 2. Faze autooksidacije masti [2]

U prvoj fazi oksidacije količina hidroperoksida je vrlo mala tako da ne djeluje

na organoleptička svojstva i na prehrambenu vrijednost masti. Povećanjem

peroksida reakcija se ubrzava i dolazi do razgradnje. Razgradnjom hidroperoksida

nastaju sekundarni produkti oksidacije. Sekundarne produkte oksidacije ćine

isparljive i neisparljive skupine niže molekularne mase, zasićeni i nezasićeni aldehidi,

ketoni, alkoholi, niže masne kiseline, ugljikovodici i dr. Sekundarni produkti su glavni

uzroćnici neugodnog mirisa i okusa okdisiranog ulja.

Faktori koji utjeću na oksidaciju

Autooksidacija ulja i masti odvija se jako sporo ako u njima nisu prisutni faktori

koji ih ubrzavaju. Faktori koji ubrzavaju oksidaciju su temperatura, svjetlo i tragovi

metala. Pri višim temperaturama (iznad 100 °C) oksidacija se naglo ubrzava, čak do

300 puta. Proces oksidacije se ne može spriječiti ali se može usporiti skladištenjem

na niskim temperaturama. Čuvanjem a temperaturama od 0 do 4 °C, masti se mogu

sačuvati duže vrijeme. Svijetlost također utječe na brzinu oksidacije pa se

preporučuje čuvanje u tamnoj ambalaži. Tragovi metala prisutni u ulju ne utječu na

početak oksidacije kao svijetlost i temperatura. Oni imaju prooksidativno djelovanje

kod već nastačih hidroperoksida. Njihovo djelovanje se spriječava dodavanjem

antioksidanata.

Antioksidansi

Antioksidansi su supstance koje u jako maloj koncentraciji dodane u ulje mogu

znatno usporiti proces oksidacije. Danas je poznat veći broj prirodnih i sintetičkih

antioksidanasa koji se koriste za stabilizaciju ulja i masti. Djelovanje antioksidansa

ovisi o vrsti koncentracije u koju je dodan, vrsti masti te o uvjetima čuvanja. Dodatak

antioksidansa ne produžuje samo održivost masti i ulja već i svih prehrambenih

proizvoda koji ih sadrže. Biljna ulja sadrže prirodne antioksidanse (tokoferol i neke

fenolne antioksidanse) pa ih nije potrebno dodavati. Tako se mogu čuvati od šest

mjeseci do godinu dana, a da ne dođe do kvarenja. Životinjske masti ne sadrže

prirodne antioksidanse pa ih je potrebno dodavati [9]. Antioksidansi moraju

zadovoljavati slijedeće uvjete:

- dobro se rastvarati u uljima i mastima,

- aktivno djelovanje prilikom dodavanja mora biti u vrlo malim koncentracijama

(0,001 do 0,02%),

- ne smiju prouzrokovati stran okus i miris ni nakon duljeg skladištenja

- moraju djelovati na proizvod u kojem se mast nalazi, a ne samo na mast

- identifikacija i određivanje antioksidansa mora biti jednostavno

- ne smiju biti previše skupi [2].

Održivost ulja

Održivost ulja i masti određuje se na osnovu oksidativne stabilnosti. Održivost

je ono vrijeme za koje se ulje može sačuvati, a da ne dođe do oksidacije. Poznavanje

održivost veoma je važno, kako bi se unaprijed odredilo vrijeme tokom kojeg se

proizvodi mogu čuvati bez promjena na kvalitetu. Poznavanje održivosti važno je i u

definiranju roka trajanja ulja. Određivanje održivosti treba vršiti oprezno i odgovorno

zato što u uljima mogu biti prisutne komponente koje pogoršavaju održivost

(slobodne masne kiseline, metali i dr.) i komponente koje poboljšavaju održivost

(tokoferoli, karotenoidi, fenolne skupine i dr.). Održivost najviše ovisi o vrsti ulja,

odnosno o sastavu masnih kiseline zato što se polinezasićene masne kiseline

oksidiraju puno brže nego mononezasićene i zasićene masne kiseline.

Metode za određivanje oksidacije i održivosti ulja

Metode koje se primjenjuju za određivanje održivosti zasnivaju se na ubrzanoj

oksidaciji ulja pod utjecajem jednog ili više faktora koji ubrzavaju proces. U praksi su

najveću primjenu našle metode kod kojih se proces oksidacije ubrzava djelovanjem

topline ili provjetravanjem. Ne postoji jedinstvena metoda pomoću koje bi se mogli

dobiti ukupni podatci o oksidativnim promjenama. Zbog toga se koristi više metoda

koje daju ukupne podatke, odnosno sadržaj primarnih i sekundarnih produkata

oksidacije [4]. Metode za određivanje stupnja oksidacije mogu se podijeliti u tri grupe:

- senzorske metode,

- kemijske metode,

- fizičke metode.

Postoji velik broj metoda za praćenje oksidacijskih promjena i određivanje

održivosti ulja i masti, a najčešće se primjenjuju slijedeće:

- senzorska ispitivanja,

- peroksidni broj,

- anisidinski broj,

- specifične apsorbancije,

- rancimat - test OSI indeks,

- Schaal oven – test [2].

Senzorska ispitivanja

Senzorska ispitivanja su subjektivna i nedovoljna za donošenje konačne

ocjene nekog proizvoda ali su veoma važna pri ispitivanju kvalitete ulja. Kod

određivanja stupnja oksidacije senzorsko ispitivanje zasniva se na određivanju

neugodnog (užeglog) mirisa i okusa nastalog prisustvom sekundarnih produkata

oksidacije.

Peroksidni broj (Pb)

Određivanje peroksidnog broja je jedna od najstarijih i najviše primjenjivanih

metoda za ispitivanje primarnih produkata oksidacije masti i ulja. Peroksidni broj

mjerilo je sadržaja reaktivnog kisika u uljima, a izražuje se u milimolovima aktivnog

kisika po kilogramu masti (mmol/kg) [10].

Anisidinski broj (AB)

Anasidinski broj omogućava uvid u količinu ne hlapljivih karbonilnih spojeva

koji predstavljaju sekundarne produkte oksidacije ulja i masti (aldehidi). Ti produkti

negativno utjeću na senzorska svojstva i oksidakcijsku stabilnost. Iz vrijednosti

anisidinskog broja može se procjeniti održivost ulja, pri ćemu veća vrijednost ukazuje

na slabiju održivost ulja [7]. Anasidinski broj u kombinaciji s peroksidnim brojem daje

dobar uvid u sadržaj primarnih i sekundarnih produkata oksidacije te se iz njihovih

podataka izračunava oksidacijska vrijednost (OV) [2]:

OV = 2Pb + AB

Specifilne apsorbancije

Neoksidirana ulja po pravilu ne pokazuju apsorpcijske maksimume. U toku

oksidacije dolazi do pojave konjugiranih primarnih i sekindrnih produkata oksidacije

pa je određivanje apsorocijskog maksimuma važno za definiranje stupnja nastalih

promjena. Primarni produkti oksidacije pokazuju maksimum apsorpcije na 232 nm, a

sekundarni produkti na 270 nm. Što su vrijednosti apsorbancije pro 232 i 270 nm

veće to su ulja više oksidirana. Odnos ove dve vrijednosti je R – vrijednost. Što je ta

vrijednost niža ulje je lošije kvalitete [2].

Rancimat - test OSI indeks

Rancimat – test se temelji na ubrzanom kvarenju masti i ulja. Prva faza

oksidacije se određuje prema povećanju udjela mravlje i drugih nižemolekularnih

hlapljivih kiselina, koji su produkti oksidacije. One se uvode u destiliranu vodu kojoj

se mjenjaju svojstva elektroprovodljivosti, što uređaj detektira i registrira, prateći tok

oksidacije. Vrijeme indukcijske periode određeno na ovaj način označava se kao

indeks održivosti ulja i masti pri određenoj temperaturi. Indukcijski period pokazuje

koliko je ulje otporno prema oksidaciji, što je period duži, oksidativna stabilnost

odnosno održivost ulja je bolja [2].

Shaal oven – test

Ovo je jedna od najstarijih i najjednostavnijih metoda za određivanje održivosti

ulja i masti. Uzorci se drže u sušioniku pri temperaturi od 63 i 98 °C i prati se porast

peroksidnog broja. Rezultat se izražava kao:

- vrijeme u danima za koje peroksidni broj dostigne određenu vrijednost,

- vrijednost peroksidnog broja nakon određenog vremena,

- vrijeme u danima za koje se utvrdi pojava užeglosti putem senzorskih

ispitivanja.

EKSPERIMENTALNI DIO

Zadatak

Cilj ovog rada bio je odrediti stupanj oksidacije različitih ulja pri različitim

temperaturama titriranja (20°C, 30°C, 50°C, 70°C, 90°C, 110°C). Stupanj oksidacije

određivao se pomoću peroksidnog broja.

Materijal i metode

Za određivanje peroksidnog broja korišteni su sljedeči uzorci ulja:

- Omegol biljno ulje,

- sojino ulje,

- biljno ulje,

- suncokretovo ulje,

- mediteransko ulje,

- bučino ulje,

- djevičansko maslinovo ulje.

Određivanje peroksidnog broja

U okruglu tikvicu dodaje se 5,0 grama uzorka ulja zagrijanog na određenu

temperaturu. Nakon toga se u tikvicu dodaje 50 ml smjese ledene octene kiseline i

kloroforma u omjeru 3:2. Poslje toga se dodaje 1 ml zasićene otopine KJ (13 grama u

10 ml vode) te se tikvica zatvara i mješa oko 1 minute. Nakon mješanja se dodaje

100 ml vode i 2,5 ml škroba kao indikatora (1 % - tna otopina). Tada uzorak poprimi

ljubičastu boju te se titrira oslobođeni jod 0,01M otopinom Na2S2O3 dok ne nestane

svako obojenje.

Iz dobivenih rezultata računamo peroksidni broj po sljedečoj formuli:

peroksidni broj = [mmol/kg]

a = utrošak 0,01 M Na2S2O3 za uzorak (ml)

b = utrošak 0,01 M Na2S2O3 za slijepu probu (ml)

c = koncentracija otopine Na2S2O3 (M)

f = faktor 0,01 M Na2S2O3

O = masa uzorka (g)

REZULTATI

Omegol biljno ulje

Temperatura Peroksidni broj [mmol/kg]

20 °C 0,3168

30 °C 0,3580

50 °C 0,3611

70 °C 0,3660

90 °C 0,5670

110 °C 0,7900

Tablica 1. Rezultati peroksidnog broja za omegol biljno ulje

Slika 3. Povečanje peroksidnog broja omegol biljnog ulja u odnosu na temperaturu

Sojino ulje

Temperatura Peroksidni broj [mmol/kg]

20 °C 0,3586

30 °C 0,4975

50 °C 0,6198

70 °C 0,7700

90 °C 0,7925

110 °C 0,9200

Tablica 2. Rezultati peroksidnog broja za sojino ulje

0,3586

0,4975

0,6198

0,77 0,7925

0,92

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

20 °C 30 °C 50 °C 70 °C 90 °C 110 °C

Temperatura

Per

oks

idn

i b

roj

[mm

ol/

kg]

Slika 4. Povečanje peroksidnog broja sojinog ulja u odnosu na temperaturu

Biljno ulje

Temperatura Peroksidni broj [mmol/kg]

20 °C 0,2998

30 °C 0,3493

50 °C 0,3941

70 °C 0,4100

90 °C 0,4768

110 °C 0,6573

Tablica 3. Rezultati peroksidnog broja za biljno ulje

0,29980,3493

0,3941 0,41

0,4768

0,6573

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

20 °C 30 °C 50 °C 70 °C 90 °C 110 °C

Temperatura

Per

oks

idn

i b

roj

[mm

ol/

kg]

Slika 5. Povečanje peroksidnog broja biljnog ulja u odnosu na temperaturu

Suncokretovo ulje

Temperatura Peroksidni broj [mmol/kg]

20 °C 0,5181

30 °C 0,5288

50 °C 0,7253

70 °C 0,8000

90 °C 1,0300

110 °C 1,6998

Tablica 4. Rezultati peroksidnog broja za suncokretovo ulje

0,5181 0,5288

0,72530,8

1,03

1,6998

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

1,8

20 °C 30 °C 50 °C 70 °C 90 °C 110 °C

Temperatura

Per

oks

idn

i b

roj

[mm

ol/

kg]

Slika 6. Povečanje peroksidnog broja suncokretovog ulja u odnosu na temperaturu

Mediteransko ulje

Temperatura Peroksidni broj [mmol/kg]

20 °C 0,9123

30 °C 0,9197

50 °C 1,0482

70 °C 1,0600

90 °C 1,3473

110 °C 1,7864

Tablica 5. Rezultati peroksidnog broja za mediteransko ulje

0,9123 0,91971,0482 1,06

1,3473

1,7864

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

1,8

2

20 °C 30 °C 50 °C 70 °C 90 °C 110 °C

Temperatura

Per

oks

idn

i b

roj

[mm

ol/

kg]

Slika 7. Povečanje peroksidnog broja mediteranskog ulja u odnosu na temperaturu

Bučino ulje

Temperatura Peroksidni broj [mmol/kg]

20 °C 1,0964

30 °C 1,1554

50 °C 1,0400

70 °C 1,2200

90 °C 1,3272

110 °C 1,7031

Tablica 6. Rezultati peroksidnog broja za bučino ulje

1,0964 1,15541,04

1,221,3272

1,7031

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

1,8

20 °C 30 °C 50 °C 70 °C 90 °C 110 °C

Temperatura

Per

oks

idn

i b

roj

[mm

ol/

kg]

Slika 8. Povečanje peroksidnog broja bučinog ulja u odnosu na temperaturu

Djevičansko maslinovo ulje

Temperatura Peroksidni broj [mmol/kg]

20 °C 0,8350

30 °C 0,8596

50 °C 1,0526

70 °C 1,1543

90 °C 1,2462

110 °C 1,4576

Tablica 7. Rezultati peroksidnog broja za djevičansko maslinovo ulje

0,835 0,8596

1,05261,1543

1,2462

1,4576

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

20 °C 30 °C 50 °C 70 °C 90 °C 110 °C

Temperatura

Per

oks

idn

i b

roj

[mm

ol/

kg]

Slika 9. Povečanje peroksidnog broja djevičanskog maslinovog ulja u odnosu na

temperaturu

RASPRAVA

ZAKLJUČCI

LITERATURA:

[1] http://hr.wikipedia.org/wiki/Masti (30.5.2014.)

[2] Čorbo S., Tehnologija ulja i masti:, Bemust, Sarajevo 2008.

[3] http://www.sraspopovic.com/Baza%20znanja%20dokumenti/Polj.i%20prehr/III

%20razred/Osnove%20teh.ulja.pdf (30.5.2014.)

[4] Disertacijadisertacija ulja (1.6.2014.)

[5] Mokrovčak Ž.,Rade D., Štrucelj D., Priručnik za vježbe iz kemije i tehnologije

lipida:, Durieux , Zagreb 2001.

[6] oksidacija – brojevi – novo

[7] manuskript moslavac

[8] Provera_kvaliteta_jestivog_ulja_

[9] Methods for testing antioxidant activity

[10] http://tkojetko.irb.hr/documents/16691_2083.pdf