LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETAS
VETERINARIJOS AKADEMIJA
VETERINARIJOS FAKULTETAS
MAISTO SAUGOS IR GYVŪNŲ HIGIENOS KATEDRA
LAURA ALEKSEJEVA
RIEBALŲ RŪGŠČIŲ TRANS IZOMERŲ
SUSIDARYMO PRIEŽASTYS IR PREVENCIJA PIENO
PRODUKTUOSE
MAGISTRO BAIGIAMASIS DARBAS
Darbo vadovas: Dr. Gintar÷ Zaborskien÷
PATVIRTINIMAS APIE ATLIKTO DARBO SAVARANKIŠKUMĄ
Patvirtinu, kad įteikiamas magistro baigiamasis darbas „Riebalų rūgščių trans izomerų susidarymo priežastys ir prevencija pieno produktuose“:
1. yra atliktas mano pačios;
2. nebuvo naudojamas kitame universitete Lietuvoje ir užsienyje;
3. nenaudojau šaltinių, kurie n÷ra nurodyti darbe, ir pateikiu visą panaudotos literatūros sąrašą. Laura Aleksejeva
(data) (autoriuas vardas, pavard÷) (parašas)
PATVIRTINIMAS APIE ATSAKOMYBĘ UŽ LIETUVIŲ KALBOS TAISYKLINGUMĄ ATLIKTAME DARBE
Patvirtinu lietuvių kalbos taisyklingumą atliktame darbe
Laura Aleksejeva
(data) (autoriuas vardas, pavard÷) (parašas)
MAGISTRO BAIGIAMOJO DARBO VADOVO IŠVADOS DöL DARBO GYNIMO
... ... ...
(data) (autoriuas vardas, pavard÷) (parašas)
MAGISTRO BAIGIAMASIS DARBAS APROBUOTAS MAISTO SAUGOS IR GYVŪNŲ HIGIENOS KATEDROJE
(aprobacijos data) (katedros ved÷jo vardas, pavard÷) (parašas)
Magistro darbas yra įd÷tas į ETD IS
(gynimo komisijos sekretor÷s parašas)
Magistro baigiamojo darbo recenzentas
(vardas, pavard÷) (parašas)
Magistro baigiamųjų darbų gynimo komisijos įvertinimas:
TURINYS
SANTRAUKA (anglų kalba) ...5
ĮVADAS ...7
1. LITERATŪROS APŽVALGA Riebalų rūgščių trans izomerų susidarymo priežastys maisto produktuose...9
Riebalų rūgščių trans izomerų struktūra...9
Riebalų rūgščių trans izomerų tipai ...9
Natūraliai maisto produktuose susidarę riebalų rūgščių trans izomerai ...13
Maisto produktų gamybos metu susiformuojantys riebalų rūgščių trans izomerai ...14
Piene ir pieno produktuose aptinkamų riebalų rūgščių trans izomerų rūšys bei kiekiai ...16
Veiksniai, turintys įtakos riebalų rūgščių trans izomerų kiekiui piene ...18
Riebalų rūgščių trans izomerų poveikis žmonių sveikatai ...20
Riebalų rūgščių trans izomerų įtaka serumo lipidams ...21
Širdies ligų rizika, susijusi su riebalų rūgščių trans izomerų vartojimu ...21
Ryšys tarp riebalų rūgščių trans izomerų ir cukrinio diabeto ...22
Riebalų rūgščių trans izomerų vartojimas, susijęs su somatiniu uždegimu ...22
Riebalų rūgščių trans izomerų įtaka navikų susidarymui ...23
Kitos ligos, susijusios su riebalų rūgščių trans izomerų vartojimu...23
Riebalų rūgščių trans izomerų suvartojimas su maisto produktais įvairiose šalyse. Teisin÷ prevencija, susijusi su riebalų rūgščių trans izomerų vartojimo mažinimu ....23
Europos šalyse suvartojamų su maisto produktais riebalų rūgščių trans izomerų kiekiai ...23
Riebalų rūgščių trans izomerų reglamentavimas maisto produktuose įvairiose pasaulio šalyse...24
Riebalų rūgščių modifikavimas, siekiant išvengti riebalų rūgščių trans izomerų...25
Pagrindiniai riebalų rūgščių trans izomerų tyrimo metodai ...26
Dujų chromatografija...26
Dujų - skysčių chromatografija (GLC)...26
Infraraudonųjų spindulių spektroskopija (IR) ...27
Didelio efektyvumo skysčių chromatografija (HPLC)...28
2. TYRIMO METODIKA IR ORGANIZAVIMAS Tyrimo atlikimo vieta ir laikas ...29
Tyrimo objektas ir metodai...29
Tyrimo objektas...29
Tyrimo metodai ...30
Tyrimo vykdymo schema ...31
Statistiniai duomenų apdorojimo metodai ...32
3. TYRIMŲ REZULTATAI Riebalų rūgščių tyrimai žaliaviniame piene ...33
Riebalų rūgščių tyrimai technologiškai apdorotame ir neapdorotame piene ...34
Riebalų rūgščių tyrimai nepasterizuotoje grietin÷l÷je ...36
Riebalų rūgščių tyrimai grietin÷je su augalinių riebalų priedu ir be jo ...38
Riebalų rūgščių tyrimai svieste ir riebalų mišinyje su augalinių riebalų priedu ...39
Riebalų rūgščių tyrimai lydytuose tepamuose sūreliuose su aliejaus priedu ir be jo...41
Riebalų rūgščių tyrimai fermentiniuose sūriuose ir sūrio produktuose...42
Riebalų rūgščių tyrimai rūkytuose lydytuose sūrio gaminiuose...44
Riebalų rūgščių tyrimai leduose ...46
Riebalų rūgščių tyrimai augalin÷s kilm÷s riebaluose, naudojamuose pieno produktų su augalin÷s kilm÷s riebalais gamybai...47
4. TYRIMO REZULTATŲ APIBENDRINIMAS...50
5. IŠVADOS ...52
LITERATŪRA ...54
SUMMARY
REASONS OF FORMATION OF QUANTITIES OF FATTY ACIDS TRANS ISOMERS IN MILK PRODUCTS AND PREVENTION
Laura Aleksejeva
Supervisor Gintar÷ Zaborskien÷
Lithuanian University of Health Sciences, Veterinary Academy, Veterinary faculty, Food Safety and Animal Hygiene Department. Kaunas; 2011. p.57, tables 20, pictures 14.
Purpose: to define kinds and quantities of fatty acids trans isomers in milk products sold within Lithuanian market, to define the reasons of their formation, to provide prevention.
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.
Research methodology. 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.
Results. 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.
ĮVADAS
Įvarių tyrimų duomenimis gyvūniniai riebalai bei augaliniai aliejai sudaro 22-42 proc. žmogaus
dienos energijos poreikių (S. Filip ir kt., 2009). Gyvūniniai riebalai ir augaliniai aliejai – tai vienas
sud÷tingiausių ir prieštaringiausių mitybos mokslo tyrimų objektų. Per pastarąjį dešimtmetį šioje mokslų srityje atlikti epidemiologiniai tyrimai pad÷jo rasti kelią su mityba susijusių ligų sergamumo, mirtingumo mažinimui bei ligų kontrolei (C. Nishida, R. Uauy, 2009).
Žalingas riebalų rūgščių trans izomerų poveikis sveikatai aptarin÷jamas nuo 1990 m. (A. Bysted
ir kt., 2009). Įvarių šalių vyriausyb÷s atsižvelgia į riziką vartotojams, susijusią su vis augančiu riebalų
rūgščių trans izomerų suvartojimu su maistu (S. Filip ir kt., 2009). Riebalų rūgščių trans izomerai - tai
širdies ir kraujagyslių ligų rizikos faktorius. Jie taip pat skatina sisteminį uždegimą, sukelia endotelio disfukciją, rezistenciją insulinui, visceralinį nutukimą, aritmiją, diabetą ir kitas ligas (D. Mozaffarian, M.J. Stampfer, 2010).
Riebalų rūgščių trans izomerų kiekis piene priklauso nuo įvairių pirminių veiksnių: gyvulių veisl÷s, š÷rimo. 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 padid÷jusiam 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).
Pasaulio sveikatos organizacija (PSO) rekomenduoja, kad riebalų rūgščių trans izomerai sudarytų mažiau nei 1 proc. nuo bendrojo suvartojamo paros energijos kiekio (C. Nishida, R. Uauy, 2009). Tačiau ekspertai rekomenduoja persvarstyti dabartines rekomendacijas. Siekiant šio tikslo, atnaujinant mokslinių tyrimų rezultatus bei jų išvadas, skatinamos diskusijos tarp tarptautinių mokslininkų bendruomenių, su mityba bei žmonių sveikata siejamų žem÷s ūkio bei maisto gamybos sektorių, atitinkamų sveikatos priežiūros specialistų, tarptautinių maisto kontrol÷s institucijų, visuomen÷s bei privataus sektoriaus. Siekiant sumažinti ar pašalinti riebalų rūgščių trans izomerų kiekius maiste, pramon÷s atžvilgiu išsivysčiusiose ar besivystančiose šalyse, PSO teikia rekomendacijas ir informaciją apie neigiamą riebalų rūgščių trans izomerų įtaką sveikatai,
savanorišką arba privalomą jų kiekių ženklinimą maisto produktuose, apie teis÷s aktus, skatinančius pramon÷s gamintojų iniciatyvos didinimą, susijusį su riebalų rūgščių trans izomerų iš maisto produktų pašalinimu bei sveikų produktų gamybos būdų alternatyvų kurimu (R. Uauy ir kt., 2009).
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 sud÷tį bei skirtingai apdorotų pieno produktų kokybę trans riebalų rūgščių atžvilgiu.
1. LITERATŪROS APŽVALGA
1.1 Riebalų rūgščių trans izomerų struktūra. Jų susidarymas maisto produktuose
1.1.1 Riebalų rūgščių trans izomerų struktūra
Trans riebalų rūgštys – tai nesočiosios riebalų rūgštys, turinčios mažiausiai vieną dvigubą jungtį trans konfiguracijoje ir rūgštys, susiformuojančios augalinių aliejų hidrinimo proceso metu (S.J. Kumari, A. Ubhayasekera, 2009). Šiai klasei priskiriami:
• mononesočiųjų riebiųjų rūgščių trans izomerai – priklausantys riebalų rūgščių grupei, turinčiai tik vieną prisotintą jungtį, esančią trans formoje.
• polinesočiosios riebalų rūgštys, turinčios dvi ar daugiau prisotintų grupių, kurios abi, arba viena iš jų, gali būti trans formoje (C.A. Martin ir kt., 2007).
Riebalų rūgščių trans izomerai yra „tiesūs“, glaudžiai tarpusavyje susijungę ir labai panašūs į sočiųjų riebalų rūgščių izomerus (Ch.D.W. Marais, 2007). Riebalų rūgščių trans izomerų struktūra pavaizduota 1.1 paveiksle.
1.1 pav. Riebalų rūgšties trans izomero struktūra (J.R. Benatar ir kt., 2010)
Žmogaus organizmas riebalų rūgščių trans izomerų nesintetina, bet gauna su maistu (J.R. Benatar ir kt., 2010). Apie 80 proc. suvartojamų riebalų rūgščių trans izomerų sudaro izomerai, gauti iš išdalies hidrintų augalinių aliejų ir 20 proc. - iš natūraliai egzistuojančių riebalų rūgščių trans izomerų šaltinių, tokių kaip pieno produktai ir m÷sa (S. Okie, 2007).
1.1.2 Riebalų rūgščių trans izomerų tipai
Išskiriami du riebalų rūgščių trans izomerų tipai:
• maisto produktų gamybos metu susiformuojantys riebalų rūgščių trans izomerai (National cattlemen‘s beef asociation, 2003).
M÷soje ir piene dominuojantis riebalų rūgšties trans izomeras – tai C18:1 trans-11 (vacenin÷ rūgštis). Taip pat mažais kiekiais atrajotojų riebaluose randama C18:2 cis-9 trans-11 (konjuguota linolo rūgštis) (I.A. Brouwer ir kt., 2010). Dažniausiai maisto produktuose aptinkami riebalų rūgščių trans izomerai pateikti 1.1 lentel÷je.
1.1 lentel÷. Dažniausiai maisto produktuose aptinkami riebalų rūgščių trans izomerai
Pavadinimas Riebalų rūgšties trans
izomeras
Maisto šaltiniai, kuriuose aptinkami riebalų rūgščių trans izomerai
Elaidino rūgštis C18:1 trans-9 Hidrintuose augaliniuose riebaluose,
perdirbtuose maisto produktuose
C18:1 trans-8, 10, 11 Įvairiais kiekiais hidrintuose aliejuose,
mažais kiekiais pieno produktuose ir jautienoje
C18:1 trans-7, 12, 13,
14 Mažais kiekiais hidrintuose aliejuose
C18:2 trans-9, cis-12 Mažais kiekiais hidrintuose
augaliniuose aliejuose
C18:2 trans-12, cis-9 Mažais kiekiais hidrintuose
augaliniuose aliejuose
Heksadekano rūgštis C16:1 trans-9
Pieno produktuose, m÷soje
Vacenin÷ rūgštis C18:1 trans-11 Dideliais kiekiais pieno produktuose,
m÷soje Konjuguota linolo
rūgštis
C18:2 cis-9, trans-11
C18:2 trans-10, cis-12 Dideliais kiekiais pieno riebaluose ir
perdirbtuose m÷sos produktuose (National cattlemen‘s beef asociation, 2003)
Riebalų rūgščių trans izomerai, esantys pramoninio perdirbimo produktuose – tai C16:1 trans, C18:2 trans, C18:3 trans ir C18:1 (elaidino rūgštis), iš kurių dažniausiai aptinkama yra elaidino rūgštis (S. J. Kumari, A. Ubhayasekera, 2009). Manoma, kad ji turi įtakos išemin÷ms širdies ligoms, ūminiam vainikinių arterijų sindromui (J.R. Benatar, 2010).
Vacenin÷ rūgštis – tai pozicinis ir geometrinis oleino rūgšties izomeras, dominuojantis atrajotojų riebaluose (sudaro 50-80 proc. visų trans izomerų kiekio). Vacenin÷ rūgštis susidaro iš polinesočiųjų riebiųjų rūgščių, linolo ir linoleno rūgšties dalinio biohidrinimo metu didžiąjame atrajotojų prieskrandyje, veikiant mikroorganizmams (H.H. Blewett ir kt., 2009). Ji gaminama prieskrandžio bakterijų, veikiant izomeraz÷ms ir reduktaz÷ms. Atliekant bandymus, buvo įrodyta, kad vacenin÷ rūgštis slopina piktybinius pakitimus žiurkių pieno liaukose, žmogaus krūties ir storosios žarnos v÷žinių ląstelių susidarymą (C. Cruz-Hernandez ir kt., 2007).
Konjuguota linolo rūgštis (KLR) – tai polinesočiųjų riebiųjų rūgščių grupei priklausanti rūgštis, natūraliai egzistuojanti jautienoje, avienoje, pieno produktuose. KLR-11t yra pagrindin÷ KLR forma (C18:2 cis-9, trans-11), kuri susidaro bakterijoms izomerizuojant linolo rūgštį atrajotojų prieskrandyje (A. Haug ir kt., 2008). Skirtingai nei nekonjuguoti polinesočiųjų riebiųjų rūgščių trans izomerai, KLR
yra pripažinta kaip teigiamai veikianti sveikatą. Ji pasižymi antiateratogenin÷mis ir
antikancerogenin÷mis savyb÷mis. Gyvūnų skrandyje mikroorganizmai oktadekadieno cis-9, cis-12 rūgštį paverčia į aktadekadieno cis-9, trans-11 ir oktadieno trans-10, cis-12 rūgšties izomerus. Šie izomerai yra vieni labiausiai žinomų konjuguotų polinesočiųjų riebiųjų rūgščių trans izomerų. Jie, nors ir turi trans konfiguraciją, tačiau n÷ra priskiriami prie tikrųjų nekonjuguotų trans izomerų, susiformuojančių dalinio hidrinimo metu (C.D.W. Marais, 2007).
Maisto produktų gamybos metu susiformavusių bei natūraliai maisto produktuose esančių riebalų rūgščių trans izomerų rūšys iš esm÷s yra vienodos, tačiau labai skiriasi jų kiekiai. Kaip pavyzdys, 18:1 riebalų rūgšties trans izomerų kiekių skirtumas proc., lyginant pramoniniu būdu pagamintus produktus bei atrajotojų riebalus, pateiktas 1.2 paveiksle.
C18:1 trans riebalų rūgštis, esanti atrajotojų riebaluose 0 10 20 30 40 50 60 70 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
18:1 trans riebalų rūgšties konfiguracija prie C atomo
K ie k is , p ro c.
C18:1 trans riebalų rūgštis, esanti pramoniniu būdu pagamintuose produktuose
0 5 10 15 20 25 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
18:1 trans riebalų rūgšties konfiguracija prie C atomo
K ie k is , p r o c.
1.2 (a ir b) pav. C18:1 riebalų rūgšties trans izomerų pasiskirstymas atrajotojų riebaluose ir pramoniniu būdu pagamintuose produktuose, proc., (P. Wassell ir kt., 2007)
Šiuo metu n÷ra specifinių tyrimo metodų, suteikiančių galimybę atskirti, kurie riebalų rūgščių trans izomerai yra natūraliai susidarę maisto produktuose, o kurie susiformavę gamybos proceso metu. Taip yra d÷l skirtingo dvigubų jungčių išsid÷stymo, esančio trans riebalų rūgštyse (C.D.W. Marais, 2007).
1.1.3 Natūraliai maisto produktuose susidarę riebalų rūgščių trans izomerai
Natūraliai susidariusių riebalų rūgščių trans izomerų aptinkama gyvūniniuose produktuose, tokiuose kaip jautiena, ÷riena ir pieno produktai (National cattlemen‘s beef asociation, 2003). Jie iš polinesočiųjų riebiųjų rūgščių, anaerobin÷s fermentacijos būdu, veikiami mikroorganizmų, gaminasi atrajotojų prieskrandžiuose. Šis fermentacijos procesas vadinamas biohidrinimu. Pasigaminę riebalų rūgščių trans izomerai yra toliau metabolizuojamos pieno liaukose (S. Filip ir kt., 2009). Biohidrinimo procesas schematiškai pavaizduotas 1.3 paveiksle.
1.3 pav. Biohidrinimo proceso schema (T.C. Jenkins ir kt., 2006)
Natūraliai maisto produktuose egzistuojantys riebalų rūgščių trans izomeraisusidaro po dalinio
hidrinimo arba izomerizuojantis cis nesočiosioms riebalų rūgštims, kai bakteriniai fermentai oksiduoja pašarų substratus. Tod÷l pieno riebaluose, svieste, sūryje ir jautienoje yra 2-9 proc. riebalų rūgščių trans izomerų (I.A. Brouwer ir kt., 2010).
Linolo rūgštis
18 anglies atomų, 2 dvigubos jungtys N÷ra trans dvigubų jungčių
Riebalų rūgšties trans izomeras 18 anglies atomų, 2 dvigubos jungtys Viena ar daugiau trans dvigubų jungčių
Riebalų rūgšties trans izomeras 18 anglies atomų, 1 trans dviguba jungtis
Trans dvigubos jungties pad÷tis paprastai yra prie 11 anglies atomo
Stearino rūgštis
18 anglies atomų, n÷ra dvigubų jungčių Sočioji rūgštis Bakterin÷ izomeraz÷ Bakterin÷ reduktaz÷ Bakterin÷ reduktaz÷
Riebalų rūgščių trans izomerai mažais kiekiais gali būti randami kai kuriuose s÷klose bei lapiniuose augaluose.
Jie buvo aptikti ir skirtingų aerobinių bakterijų membranų lipiduose. Šį junginį sintetina tokios bakterijos kaip Pseudomona putida.
Jūros dumbliuose buvo aptikti du neįprasti riebalų rūgščių trans izomerai. Jie identifikuojami kaip heksadekano rūgštis, trans-3 (C16:1 trans-3), esanti augalų lipiduose, dalyvaujančiuose
fotosintez÷je ir tetradekano rūgštis, trans-3 (C14:1 trans-3) (Ch.D.W. Marais, 2007).
1.1.4 Maisto produktų gamybos metu susiformuojantys riebalų rūgščių trans izomerai
Pieno apdorojimo ir saugojimo metu vyksta lipidų fiziniai ir cheminiai pokyčiai – pvz. tokie kaip autooksidacija ar riebalų rūgščių trans izomerų formavimasis. Šie izomerai gali susiformuoti veikiant pieną aukšta temperatūra – verdant ar veikiant mikrobangomis (mikrobangų krosnel÷je). Riebalų rūgščių trans izomerų formavimuisi įtakos turi pieno apdorojimo būdas, temperatūra, laikas. Atlikus tyrimus buvo nustatyta, kad pieno pasterizavimas 85 ± 1,0 ° C 16 s arba 95 ± 1,0 ° C, 5 min ir apdorojimas ultra aukštoje temperatūroje (UAT) 140 ± 1,0 ° C 4 s neturi reikšmingos įtakos riebalų rūgščių trans izomerų formavimuisi, o pasterizavimas 63 ± 1,0 ° C 30 min arba 95,8 ± 1,0 ° C 5 min turi įtakos padid÷jusiai riebalų rūgščių trans izomerų formavimuisi. Žaliavinį pieną veikiant mikrobangomis, riebalų rūgščių trans izomerų kiekis padid÷ja 1,69 proc. (S.M. Herzallah ir kt., 2005).
Maisto pramon÷je yra kuriami pieno produktai, pagausinti įvairiomis rūgštimis – omega-3, omega-6 ir kt., kuriuose pagrindiniai riebalų rūgščių šaltiniai yra aliejai: s÷menų, saul÷grąžų, sojos, kukurūzų, rapsų, medviln÷s s÷klų, avižų, žem÷s riešutų ir kt. (A. Liutkevičius ir kt., 2007). Maisto produktų gamybos metu susiformuojantys riebalų rūgščių trans izomerai susidaro cheminio proceso metu, vadinamu hidrinimu (National cattlemen‘s beef asociation, 2003). Hidrinimo procesą pirmasis apraš÷ prancūzų chemikas Paul Sabatier, naudojant nikelio katalizatorių, kaip augalinių aliejų dvigubų jungčių hidrintoją arba sotintoją (V. Remig ir kt., 2010). Hidrinimas - tai procesas, kurio metu prisotinamos mononesočios ir polinesočios riebalų rūgštys, tiesiogiai prijungiant prie jų vandenilio molekules (Catttlemen‘s beef board ir kt., 2003). Nesotieji aliejai katalizinio hidrinimo būdu, siekiant juos sukietinti, iš natūraliai maisto produktuose egzistuojačių nesočiųjų riebiųjų rūgščių cis izomerų, gali būti verčiami į trans izomerus. Atsižvelgiant į nesočiųjų aliejų tipą, naudojamą temperatūrą, sl÷gį, hidrinimo proceso trukmę, susiformuoja skirtingi riebalų rūgščių trans izomerai (Ch.D.W. Marais, 2007). Yra išskiriami 2 procesai, vykstantys hidrinimo metu:
• prisotinimas. Šio proceso metu vandenilio molekul÷s prisijungia tiesiogiai per dvigubas jungtis tam, kad suteiktų atskirą prisotintą jungtį. Šio proceso metu riebalų rūgščių trans izomerai nesusiformuoja;
• izomerizacija. Jos metu riebalų rūgščių trans izomerai izomerizuojami iš cis konfiguracijos (J.
Henry, 2009).
Hidrinimas konvertuoja skystus aliejus į pusiau kietus, siekiant pagerinti tinkamumo vartoti terminą, išlaikyti aromatą ir pagerinti tekstūrines savybes (National cattlemen‘s beef asociation, 2003). Hidrinimo procesas priklauso nuo temperatūros, vandenilio sl÷gio, maišymo greičio, reakcijos laiko, katalizatoriaus tipo ir koncentracijos. Pagal proceso sąlygas, hidrinimas yra skirstomas į dalinį arba visišką ir selektyvinį arba neselektyvinį (Cl.A. Martin ir kt., 2007). Kai hidrinimo procesas baigtas, rezultatas – sočiosios riebalų rūgštys, dalinio hidrinimo rezultatas – cis ir trans formų riebalų rūgščių mišinys (V. Remig ir kt., 2010).
Nedideli riebalų rūgščių trans izomerų kiekiai taip pat susidaro augalinių aliejų dezodoravimo ar rafinavimo metu. Dezodoravimas iš esm÷s yra distiliavimo garais procesas, pašalinantis iš riebalų lakius junginius, kurie jiems suteikia nepageidaujamą kvapą ir skonį (V. Remig ir kt., 2010). Šių
procesų metu naudojami temperatūriniai režimai (180-270 oC) ne tik paspartina reakcijas, bet ir skatina
riebalų rūgščių trans izomerų kiekių aliejuose padid÷jimą (C.A. Martin ir kt., 2008).
Švitinimo gama spinduliuote naudojimas maisto išsaugojimui kelia didelį susidom÷jimą d÷l savo efektyvumo ir galimybių pritaikymo. Tačiau švitinimo metu vyksta daugelio maistinių medžiagų struktūriniai pokyčiai, kurie gali tur÷ti svarbias neigiamas pasekmes, susijusias su produktų maistine verte. Laisvieji radikalai, susidarantys nesočiųjų riebalų rūgščių švitinimo metu, reaguoja su deguonimi ir įtakoja karbonilo junginių formavimąsi, kurie neigiamai veikia produktų mitybinius ir organoleptinius pokyčius. Be to, dvigubos jungties nutraukimas įtakoja riebalų rūgščių trans izomerų
formavimąsi (C.A. Martin ir kt., 2007). Įvarių tyrimų duomenys prieštaringi - vienų tyrimų
duomeninimis buvo nustatyta, kad bendras riebalų rūgščių trans izomerų kiekis liofilizuotose sūrio
m÷giniuose sumažejo du kartus apšvitinus jį 2 kGy gama spinduliuote ir 1,6 karto, švitinant 4 kGy (S.
Ivanova ir kt., 2009), tačiau kitų tyrimų duomenimis, švitinus jogurtą, bendras C18:1 trans kiekis švitinant 2 kGy padid÷jo nuo 5,79±0,05 iki 5.97±0.04, o veikiant 4 kGy spinduliais – iki 5.81±0.01 (S. Ivanova ir kt., 2010).
1.1.5 Piene ir pieno produktuose aptinkamų riebalų rūgščių trans izomerų rūšys bei kiekiai
Remiantis mokslininkų tyrimų duomenimis, nustatyta, jog piene ir pieno produktuose dažniausiai aptinkamos riebalų rūgščių trans izomerų rūšys - C14:1 trans, C16:1 trans, C18:1 trans C18:2 cis-9, trans-11, C18:2 trans. Jų kiekiai bei bendreji trans izomerų kiekiai metilo elaidate, aptinkami skirtingų rūšių pieno produktuose, pateikti 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6 lentel÷se.
1.2 lentel÷. Piene aptinkamų riebalų rūgščių trans izomerų bendrasis kiekis metilo elaidate
Bendras riebalų rūgščių trans izomerų kiekis metilo elaidate,
proc.
Žaliavinis pienas 1,69±0,02
Pasterizuotas pienas(85±1,00C, 16 s) 1,68±0,12
Pasterizuotas pienas (85±1,00C, 16 s), tirtas po 3 dienų 1,76±0,11
Pasterizuotas pienas (63±1,00C, 30 min) 2,02±0,18
Pasterizuotas pienas (95±1,00C, 5 min) 1,76±0,11
Pasterizuotas pienas (85 iki 900C, 5 min) 1,73±0,11
Pasterizuotas pienas (96,3±1,00C, 5 min) 1,76±0,11
Pasterizuotas pienas (95,8±1,00C, 5 min) 2,22±0,07
UAT pienas (140±1,00C, 4 s) 1,76±0,02
UAT pienas (140±1,00C, 4 s), tirtas po 5 dienų 1,84±0,12
(S.M. Herzallah ir kt., 2005)
1.3 lentel÷. Piene aptinkamų riebalų rūgščių trans izomerų, išskirstytų pagal jų rūšis, kiekiai
C16:1
trans
C18:1
trans C18:2 cis-9, trans-11 C18:2 trans
Žaliavinis pienas - - 82-97 proc. nuo KLR kiekio, kai KLR kiekis - 0,34-0,69 g nuo bendro RR kiekio1 - Homogenizuotas pienas 0,013 g/100 g2 0,087 g/100 g2 92 proc. nuo KLR kiekio, kai KLR kiekis - 0,55 g nuo bendro RR kiekio 1 0,222 g/100 g2 *
KLR – konjuguota linolo rūgštis
1
J.W. Perfield ir kt., 2007 2
R.Monge-Rojas ir kt., 2005
1.4 lentel÷. Sūryje aptinkamų riebalų rūgščių trans izomerų bendrasis kiekis metilo elaidate
Bendras riebalų rūgščių trans izomerų kiekis metilo elaidate,
proc.
Kaitintas sūris 1,79±0,12
Pakartotinai ant dujų virykl÷s kaitintas sūris (94,3±1,00C, 5 min) 1,76±0,13
Kaitintas sūris, tirtas po m÷n÷sio 1,76±0,10
Pakartotinai ant dujų virykl÷s kaitintas sūris (94,3±1,00C, 5 min),
tirtas po m÷nesio 1,78±0,03
Sūris, kaitintas mikrobangų krosnel÷je (94,3±1,00C, 5 min) 2,18±0,17
Sūris, kaitintas mikrobangų krosnel÷je (94,3±1,00C, 5 min), tirtas
po m÷nesio 2,13±0,20
Sūris, kaitintas mikrobangų krosnel÷je (94,3±1,00C, 10 min) 3,17±0,13
Sūris, kaitintas mikrobangų krosnel÷je (94,3±1,00C, 10 min),
tirtas po m÷nesio 3,21±0,12
(S.M. Herzallah ir kt., 2005)
1.5 lentel÷. Sūryje aptinkamų riebalų rūgščių trans izomerų, išskirstytų pagal jų rūšis, kiekiai
C14:1 trans
C16:1 trans
C18:1
trans C18:2 cis-9, trans-11
C18:2 trans Pramoniniu būdu pagamintas sūris - 0,03-0,57 proc.1 0,06-0,16 proc.1 0,02 proc. 1 - Lydytas sūris 0,007 g/100 g2 0,253 g/100 g2 1,442 g/100 g2 - 0,263 g/100 g2 1 J.W. Perfield ir kt., 2007 2 R. Monge-Rojas ir kt., 2005
1.6 lentel÷. Kituose pieno produktuose aptinkami riebalų rūgščių trans izomerų kiekiai, išskirstyti pagal jų rūšis
C14:1 trans
C16:1 trans
C18:1
trans C18:2 cis-9, trans-11
C18:2 trans Sviestas 0,002 1 g/100g 0,1261 g/100g 0,7371 g/100g 78-88 proc.nuo KLR kiekio, kai KLR kiekis -
0,47-0,94 g nuo bendro RR kiekio2 0,1691 g/100g Grietin÷ 0,001 1 g/100g 0,3651 g/100g 2,721 g/100g 78-90 proc. nuo KLR kiekio, kai KLR kiekis -
0,46-0,75 g nuo bendro RR kiekio2 0,4021 g/100g Jogurtas - - 3,9±1 3 proc. - - *
KLR – konjuguota linolo rūgštis
* RR – riebalų rūgštys 1 R.Monge-Rojas ir kt., 2005 2 M.C. Teale, 2006 3 G. Bahrami, Z. P. Vanak, 2008
1.1.6 Veiksniai, turintys įtakos riebalų rūgščių trans izomerų kiekiui piene
Riebiųjų rūgščių trans izomerų kiekiai ir sud÷tis piene bei m÷soje priklauso nuo gyvulio š÷rimo. Besiganančių karvių piene riebiųjų rūgščių trans izomerų randama daugiau, nei tų, kurios šeriamos
grūdiniais pašarais (J.R Benatar ir kt., 2010). Tyrimai, atlikti su galvijais parod÷, kad racionas su
mažesniu kiekiu ląstelienos įtakoja riebalų rūgšties C18:1 trans-10 padid÷jimą ir C18:1 trans-11 sumaž÷jimą piene, nes d÷l pakitusių fermentinių procesų maž÷ja didžiojo prieskrandžio pH (C.A. Martin irk t., 2007). Riebalų rūgščių trans izomerų kiekių piene priklausomyb÷ nuo š÷rimo pavaizduota 1.7 lentel÷je.
1.7 lentel÷. Š÷rimo įtaka piene esančių riebalų rūgščių trans izomerų kiekiui Riebalų rūgščių trans izomerai Š÷rimas su žuvų taukų ir saul÷grąžų aliejaus priedu, g/100 g Kukurūzų silosas, proc. nuo bendrojo RR kiekio Ganykliniu laikotarpiu, proc. nuo bendrojo RR kiekio Š÷rimas, papildytas neapdorotais s÷menimis, proc. nuo bendrojo RR kiekio Š÷rimas, papildytas s÷menų aliejumi, proc. nuo bendrojo RR kiekio C18:1: trans-4 0,031 0,0063 0,0343 trans-5 0,031 0,0043 0,0433 trans-6+7+8 0,751 0,312 0,522 0,233 0,693 trans-9 0,71 0,183 0,433 trans-10 7,721 0,262 0,142 0,253 2,693 trans-11 6,881 0,822 4,262 0,983 1,083 tarns-12 0,921 0,313 1,113 trans-13+14 0,841 0,183 4,563 trans-15 0,261 0,482 0,142 trans-16 + cis-14 0,181 0,433 0,243 cis-6, trans-12 0,462 0,542 cis-9, trans-13 15,12 22,12 cis-15, trans-17 0,243 3,53 C18:2: cis-9, trans-12 1061 trans-9, trans-12 0,0013 0,073 trans-9, cis-13 3831 trans-10, cis-15 3021 trans-10, trans-14 521 cis-9, trans-11 3,041 0,023 0,013 cis-9, trans-13 0,233 1,623 trans-9, cis-11 1281 trans-10, cis-12 74,81 trans-11, cis-13 381 trans-11, cis-15 0,23 1,543 trans-11, trans-13 291 0,0063 0,0193 trans, trans 501 0,192 0,522 * RR – riebalų rūgštys 1 K.J. Shingfield ir kt., 2006 2 S. Couvreur ir kt., 2007 3 Y. Chilliard ir kt., 2009
Taip pat piene esančių riebalų rūgščių trans izomerų kiekiai šiek tiek skiriasi priklausomai nuo galvijų veisl÷s. Jų kiekio palyginimas nurodytas 1.8 lentel÷je.
1.8 lentel÷. Riebalų rūgščių trans izomerų kiekiai „Holstein“ ir „Brown Swiss“ galvijų veislių piene
Trans riebalų rūgštys „Holstein“ „Brown Swiss“
C18:1, trans-4 0,04±0,01 0,05±0,01 C18:1, trans–5 0,04±0,01 0,04±0,01 C18: 1, trans–6, 8 0,57±0,01 0,49±0,01 C18:1 trans–9 0,44±0,01 0,40±0,01 C18:1 trans–10 0,85±0,01 0,72±0,01 C18:1 trans–11 1,14±0,02 0,95±0,02 C18:1 trans–12 0,87±0,01 0,79±0,01 KLR cis-9, trans-11 0,44±0,01 0,41±0,01 (J.A. Kelsey ir kt., 2003)
1.2 Riebalų rūgščių trans izomerų poveikis žmonių sveikatai
Svarbiausias skirtumas tarp maisto produktų gamybos metu susiformavusių ir natūraliai maisto produktuose susidariusių riebalų rūgščių trans izomerų, atsižvelgiant į jų poveikį žmogaus sveikatai, yra riebalų rūgščių trans izomerų suvartojamame kiekyje, o ne rūšyje. Tačiau santykinai maži riebalų rūgščių trans izomerų suvartojami kiekiai su maisto produktais, kuriuose riebalų rūgščių trans izomerai yra susidarę natūraliai, n÷ra tokie kenksmingi sveikatai, palyginus su suvartojamais didesniais maisto produktų gamybos metu susiformavusių riebalų rūgščių trans izomerų kiekiais, esančiais technologiškai apdorotuose produktuose (V. Remig ir kt., 2010). Riebalų rūgščių trans izomerų poveikis sveikatai pavaizduotas 1.4 paveiksle.
1.4 pav. Riebalų rūgščių trans izomerų poveikis žmogaus sveikatai (J.R Benatar, 2010)
1.2.1 Riebalų rūgščių trans izomerų įtaka serumo lipidams
Moksliniai tyrimai, nustatantys dalinio hidrinimo metu susidariusių riebalų rūgščių trans izomerų poveikį serumo cholesterolio lygiui, buvo atliekami jau nuo 1990 m. (R.H. Eckel ir kt., 2007). Lyginant pagal suvartojamų kalorijų kiekį, gautą iš sočiųjų riebalų rūgščių ar cis nesočiųjų riebalų rūgščių, su riebalų rūgščių trans izomerų, buvo nustatyta, kad didesnis riebalų rūgščių trans izomerų suvartojimas didina mažo tankio lipoproteinų (MTL) kiekį kraujyje, mažina didelio tankio lipoproteinų (DTL) koncentraciją kraujyje, didina bendrojo cholesterolio santykį su DTL cholesteroliu. Taigi, riebalų rūgščių trans izomerai turi neigiamą poveikį serumo lipidams. Neigiamos pas÷km÷s sveikatai kyla suvartojant net ir mažą riebalų rūgščių trans izomerų kiekį - 1-3 proc. nuo bendro paros energijos kiekio arba 20-60 kalorojų (2-7g) skaičiuojant 2000 kcal per dieną (D. Mozaffarian ir kt., 2006).
1.2.2 Širdies ligų rizika, susijiusi su riebalų rūgščių trans izomerų vartojimu
Pastaraisiais dešimtmečiais, epidemiologinių tyrimų metu, buvo tiriami fiziologiniai sutrikimai, sukelti skirtingo riebalų rūgščių trans izomerų suvartojimo lygio. Šie tyrimai pateikia įrodymus, kad riebalų rūgščių trans izomerai gali sukelti padid÷jusią riziką, susijusią su širdies ir kraujagyslių ligomis, indukciniais bendraisiais uždegimais (M.A. de Castro ir kt., 2009).
D÷l didelio kaloringumo, riebalų rūgščių trans izomerai didina išemin÷s širdies ligos riziką daugiau nei bet kuris kitas makronutrientas (D. Mozaffarian ir kt., 2006). Kasdien suvartojant 5 g
Riebalų rūgščių trans izomerai
Kraujo lipidų pokyčiai ↑ MTL ↑ Trigliceridai ↓ DTL ↑ Lipoproteinai Uždegimas ↑ Interleukinas 6 ↑ Nekroz÷s faktorius ↑ C-reaktyvusis baltymas Metabolinis sindromas ↑ Insulino reziztentiškumas ↑ Cukralig÷ ↑ Nutukimas
riebalų rūgščių trans izomerų, tikimyb÷ susirgti išemine širdies liga padid÷ja 25 proc. (S. Stender ir kt., 2006).
Kai kurių tyrimų duomenys rodo, kad riebalų rūgščių trans izomerų vartojimas gali padidinti staigios mirties nuo širdies ligų riziką. Atliekant skirtingų riebalų rūgščių trans izomerų poveikio sveikatai įvertinimą, buvo nustatyta, kad daugiausiai padidinta rizika susijusi su 18 anglies izomerais (18:1 trans ir ypač 18:2 trans) (D. Mozaffarian ir kt., 2006). Neseniai apskaičiuota, kad maisto produktų gamybos metu susidarančius riebalų rūgščių trans izomerus visiškai pakeitus naudingesn÷mis sveikatai nesočiosiomis riebalų rūgštimis, galima 12-22 proc. sumažinti miokardo infarktų bei mirčių d÷l širdies vainikinių arterijų ligų (S. Okie, 2007).
1.2.3 Ryšys tarp riebalų rūgščių trans izomerų ir cukrinio diabeto
Riebalų rūgščių trans izomerai taip pat skatina somatinį uždegimą, endotelio disfunkciją,
rezistentiškumą insulinui, aritmiją, diabetą (D. Mozaffarian ir kt., 2010). Epidemiologinių tyrimų duomenimis, nuolatinis maisto produktų gamybos metu susidariusių riebalų rūgščių trans izomerų vartojimas didina riziką susirgti 2 tipo cukriniu diabetu, ypač moterims, su padid÷jusiu antsvoriu ar per mažu fiziniu aktyvumu. Tačiau trumpalaikiai 1-5 savaičių tyrimai, kuriuose dalyvavo sveiki žmon÷s, parod÷, kad maisto produktų vartojimas, kuriuose yra tiek gamybos metu susidariusių, tiek natūraliai maisto produktuose esančių riebalų rūgščių trans izomerų, neturi įtakos insulino ir gliukoz÷s metabolizmui (A.L. Tardy ir kt., 2009).
1.2.4 Riebalų rūgščių trans izomerų vartojimas, susijęs su somatiniu uždegimu
Uždegimas – tai rizikos veiksnys, susijęs su ateroskleroze, staigia mirtimi, diabetu, širdies nepakankamumu. Steb÷jimo tyrimų metu buvo nustatyta, kad riebalų rūgščių trans izomerai pasižymi uždegiminiu poveikiu. Gausus riebalų rūgščių trans izomerų vartojimas yra susijęs su padid÷jusiu navikų nekroz÷s faktoriaus (TNF) aktyvumu sveikų moterų tarpe, aktyvesniu interleukino 6 (IL-6) ir C-reaktyvaus baltymo (CRB) veikimu moterų tarpe su padid÷jusiu antsvoriu (R. Micha ir kt., 2008). Somatinis uždegimas ir endotelio funkcijų sutrikimai gali būti tarpin÷ sąsaja tarp riebalų rūgščių trans izomerų vartojimo ir širdies ligų, staigios mirties ir diabeto rizikos (S. Asgary ir kt., 2008).
1.2.5 Riebalų rūgščių trans izomerų įtaka navikų susidarymui
Maisto produktų gamybos metu susidarę riebalų rūgščių trans izomerai gali padidinti krūties navikų riziką (V.Chajes ir kt., 2007).
Ryšys tarp riebalų rūgščių trans izomerų ir prostatos navikų yra vertinamas skirtingai. Vienų tyrimų duomenimis buvo nustatyta, kad stearino (C18:0) riebalų rūgšties trans izomerai turi įtakos padid÷jusiai prostatos navikų rizikai. Kitų tyrimų duomenimis – jog jokio tiesioginio ryšio, siejamo su trans riebalų rūgščių, suvartojamomis su maistu, ir prostatos navikų susidarymo rizikos - n÷ra (X. Liu ir kt., 2006).
1.2.6 Kitos ligos, susijusios su riebalų rūgščių trans izomerų vartojimu
Didelis riebalų rūgščių trans izomerų suvartojimas su maistu n÷štumo metu įtakoja gimdos vystymąsi. Riebalų tūgščių trans izomerai įsiterpia į pagrindinių riebalų rūgščių metabolizmą, tiesiogiai veikia membranų struktūrą ir medžiagų apykaitą, susilpnina riebalų rūgščių cis izomerų įsisavinimą motinos arba vaiko kūne. Riebalų rūgščių trans izomerai yra perduodami per placentą ir sekretuojami su motinos pienu (S. Asgary ir kt., 2008).
Taip pat pasteb÷tas alerginių ligų padažn÷jimas, susijęs su didesniu riebalų rūgščių trans izomerų suvartojimu su maistu (C.A. Martin ir kt., 2007).
1.3 Riebalų rūgščių trans izomerų suvartojimas su maisto produktais įvairiose šalyse. Teisin÷ prevencija, susijusi su riebalų rūgščių trans izomerų vartojimo mažinimu
1.3.1 Europos šalyse suvartojamų su maisto produktais riebalų rūgščių trans izomerų kiekiai
Riebalų rūgščių trans izomerų suvartojimo lygis Europos šalyse skiriasi. Šiaur÷s Europos šalių žmonių mityboje riebalų rūgščių trans izomerų suvartojimo kiekis yra didesnis nei Viduržemio jūros šalių. Buvo atliktas tyrimas, kurio tikslas - atlikti vartotojų maisto produktų krepšelio analizę. Nustatyta, kad riebalų rūgščių trans izomerų minimalus suvartojimas yra Graikijoje (1,4 g per parą), o
rekomenduoja, kad riebalų rūgščių trans izomerų vartojimas būtų ribojamas mažiau nei iki 1 proc. nuo bendrojo paros energijos kiekio (M. Yamada ir kt., 2010).
Vidutinis riebalų rūgščių trans izomerų kiekio suvartojimas Europoje - moterų – 2,69 g per dieną, vyrų – 3,14 g. Procentin÷ šių riebalų rūgščių trans izomerų sud÷tis nurodyta 1.9 lentel÷je.
1.9 lentel÷. Riebalų rūgščių trans izomerų kiekiai, suvartojami Europoje
Riebalų rūgščių trans izomerai Vyrai Moterys
C14:1 trans-9 5,7 5,7 C16:1 trans-9 8,5 8,4 C18:2 trans-9, trans-12 11,2 10,9 C18:3–trans+ 20:1 trans-11 3,5 3,6 C20:2 trans-11, trans-14 2,6 1,2 C22:1 trans-13 1,5 1,9 (Z. Bosze, 2008)
1.3.2 Riebalų rūgščių trans izomerų reglamentavimas maisto produktuose įvairiose pasaulio šalyse
Žalingas riebalų rūgščių trans izomerų poveikis sveikatai aptarin÷jamas nuo 1990 m. (A. Bysted
ir kt., 2009). Įvarių šalių vyriausyb÷s atsižvelgia į riziką vartotojams, susijusią su vis augančiu riebalų rūgščių trans izomerų su maisto produktais suvartojimu. 2003 m. Danija tapo pirmoji šalis, priimanti įstatymus, kontroliuojančius maisto produktų prekybą, kurių sud÷tyje yra riebalų rūgščių trans izomerų (S. Filip ir kt., 2009). JAV Maisto ir vaistų administracija rekomenduoja, kad riebalų rūgščių trans izomerai būtų ženklinami produktų etiket÷se. Maisto ženklinimas vartotojams suteikia pasirinkimo galimybę, tačiau reikalauja daug su šia tema susijusių švietimo programų (M. Yamada ir kt., 2010). 2006 m. sausio m÷n. JAV priimtas įstatymas, kuris nurodo, kad riebalų rūgščių trans izomerai turi būti įvardyti maisto produktų etiket÷se. Maisto produktai, kuriuose yra mažiau nei 0,5 g riebalų rūgščių
trans izomerų, gali būti įvardijami kaip trans riebalų rūgščių neturintys (S. Filip ir kt., 2009).
2008 m. Aplinkos, visuomen÷s sveikatos ir maisto saugos komitetas Europos Parlamentui pateik÷ siulymą “d÷l pasiūlymo d÷l Europos Parlamento ir Tarybos reglamento d÷l informacijos apie maistą teikimo vartotojams”, kuriame siūlo dirbtinių (susidariusių maisto produktų gamybos metu) transriebiųjų rūgščių uždraudimą visoje ES. Kol šis draudimas neįsigaliojo, dirbtines transriebiąsias
rūgštis siūloma ženklinti privalomai. Paskutinis pasiūlymo svarstymas komitete buvo priimtas 2010 03 15 (Europos Parlamentas, 2010). Ant visų maisto produktų, kuriuose yra transriebaliųjų rūgščių, turi būti šios nuorodos: “yra trans-riebalų arba “yra hidrintų riebalų” arba “yra iš dalies hidrintų riebalų”. Ši nuoroda turi būti pateikta taip, kad aiškiai išsiskirtų iš kitų sudedamųjų dalių nuorodų pagrindiniame reg÷jimo lauke, ir turi būti aiškiai matoma (Europos parlamentas, 2008).
Šalys, kurios siekia sumažinti didelį natūraliai maisto produktuose esančių riebalų rūgščių trans izomerų su maistu suvartojimą, taiko manipuliavimą gyvūnų š÷rimu ir pieno filtravimą. Daugelyje šalių, pavyzdžiui Danijoje ir Šveicarijoje, leidžiami įstatymai, susiję su gamybos metu susidariusių riebalų rūgščių trans izomerų eliminavimu (J.R Benatar, 2010).
1.4. Riebalų rūgščių modifikavimas, siekiant išvengti riebalų rūgščių trans izomerų
Trans riebalų rūgštims yra priskiriama daugyb÷ naudingų funkcinių savybių. Kaip anksčiau min÷ta, jos turi įtaka riebalų lydymuisi, tekstūriniams rodikliams, oksidaciniam stabilumui, tod÷l gaminant riebalų mišinius, kuriuose yra mažai arba n÷ra riebalų rūgščių trans izomerų, reikalinga tam tikra natūralių aliejų ar riebalų modifikacija, kuri atliekama skirtingomis technologijomis: hidrinimu, interesterifikavimu, frakcionavimu.
Hidrinimo procesas aprašytas ankstesniuose skyriuose (1.1.4 „Maisto produktų gamybos metu susiformuojantys riebalų rūgščių trans izomerai“). Hidrinimo laipsnis įtakoja prisotinimo laipsnį ir taip vadinamą „riebalų kietumą“ , tačiau šiuo atžvilgiu proporcingai įvertinamas riebalų rūgščių trans izomerų formavimosi laipsnis.
Interesterifikacija - išrasta kaip alternatyva hidrinimui, su specifiniais riebalų rūgščių trans izomerų eliminavimo tikslais. Šio proceso metu, cheminiu ar fermentiniu būdu, viduje arba tarp skirtingų trigliceridų, pertvarkomos riebalų rūgščių grup÷s. Tod÷l šio proceso rezultatas - triacilglicerolis, kuriame riebalų rūgštys yra prisitvirtinusios bei pasiskirsčiusios ant gliecerolio „r÷mo“. Daugumoje augalinių aliejų nesočiosios riebiosios rūgštys užima n-2 poziciją grandin÷je, o sočiosios riebiosios rūgštys – n-2, n-3. Interesterifikacijos metu, gaunamas aliejų mišinys su didesne sočiųjų riebiųjų rūgščių dalimi n-2 pozicijoje ir proporcingai mažesne nesočiųjų riebiųjų rūgščių – n-1, n-3
pozicijoje (S. Baumgartner, R.P. Mensink, 2008). Interesterifikacijos metu pakeičiamos ir riebalų
fizin÷s savyb÷s, kurios lemia žemesnį jų lydymosi tašką, kietą riebalų konsistenciją, didesniu stabilumu
pasižyminčių kristalų formavimąsį (J.H. Lee ir kt., 2007).Šis metodas efektyvus gaminant minkštus,
Frakcionavimas – tai procesas, kurio metu riebalų mišinyje atskiriamos kieta ir skysta faz÷s (J.E. Upritchard ir kt., 2005). Jų pusiausvyrų modifikavimas pagrįstas skirtingu šių fazių molekuliniu svoriu, lydymosi temperatūra, lakumu, intermolekuline energijų triacilgliceroliuose sąveika. Atliekant šį procesą, pieno riebalai separuojami į kietąją (stearino) ir skystąją (oleino) frakciją (R.J. Campos ir kt.,
2003). Jei riebalai tirpsta ir sušąla esant žemesnei temperatūrai nei lydymosi taškas, trigliceridai su
aukštesniu lydymosi tašku galiausiai suformuoja kristalines medžiagas, kurios gali būti nufiltruojamos nuo skystosios dalies. Šiuo metu frakcionavimo požiūriu pramon÷je svarbiausias yra palmių aliejus, kuris pasižymi unikaliomis riebalų savyb÷mis, leidžiančiomis jas lengviau paskirstyti į atskiras frakcijas ir subfrakcijas.
Teigiama, kad dabartinis biotechnologijų naudojimo augimas lems didesnį fermentinių technologijų panaudojimą ateityje. Tik÷tina, kad tai atvers naujas galimybes pakeičiant lipidų struktūrą, iš prigimties neturinčią trans riebalų rūgščių (P. Wassell irk t., 2007).
1. 5 Pagrindiniai riebalų rūgščių trans izomerų tyrimo metodai
1.5.1 Dujų chromatografija
Ilgą laiką dujų chromatografija buvo pagrindinis riebalų rūgščių tyrimo metodas, nes jos d÷ka išskiriama daugelis riebalų rūgščių, metodas yra nebrangus. Dujų chromatografijos būdu kiekybiškai nustatant riebalų rūgščių trans izomerus, pagrindiniai etapai yra lipidų frakcijos ekstrakcija iš m÷ginių, analičių transformavimas į tyrimui tinkamus darinius, tokius kaip metilo esteriai ir galiausiai -
nustatymas dujų chromotografu (P. Delmonte ir kt., 2007). Šio proceso trukm÷ - apie valanda. Metodo
pagalba galima nustatyti atskirus riebalų rūgščių trans izomerus ne mažiau kaip 0,1 g m÷ginio – tai metodo privalumas. Trūkumas – ilgas m÷ginių paruošimas (R.H. Eckel ir kt., 2007). Daugelis dujų chromatgrafijos analizių yra pagrįstos 100-m kapiliarinių kolon÷lių naudojimu su daugiapoliarine
cianosilikono stacionaria faze. Separavimui naudojamos vandenilio ir helio dujos (P. Delmonte ir kt.,
2007).
1.5.2. Dujų-skysčių chromatografija (GLC)
Metodo esm÷: cis ir trans izomerų identifikavimui ir kiekybiniam nustatymui naudojamos labai ilgos kapiliarin÷s kolon÷l÷s, pripildytos aukšto poliaringumo stacionaria faze. Nuo jos ir kolon÷lių ilgio priklauso kolon÷lių efektyvumas. Neseniai buvo prad÷tos naudoti kolon÷l÷s su cianoalkilopolisiloksanu
kaip stacionariąja faze, kurių panaudojimas yra labai reikšmingas kiekybiniam skirtingų cis ir trans izomerų nustatymui (Ch.D.W. Marais, 2007).
1.5.3 Infraraudonųjų spindulių spektroskopija (IR)
Vienas paprasčiausių riebalų rūgščių trans izomerų kiekybinio nustatymo metodas –
infraraudonųjų spindulių spektroskopija, kai absorbcijai nuodojamos 966 cm−1 ilgio bangos (P.
Delmonte ir kt., 2007).IR metodas maisto riebalų rūgštims m÷giniuose išskirti naudojamas jau daugiau
nei paskutiniuosius keletą dešimtmečių. Jis yra greitas ir paprastas, tačiau pasižymi jautrumo stoka, kai riebalų rūgščių trans izomerų tiriamajame m÷ginyje yra mažiau nei 5 proc. IR metodu neatskiriami skirtingų rūšių riebalų rūgščių trans izomerai. Be to, rezultatai, gauti IR metodu yra kartais daugiau nei du kartus didesni, nei gauti tiriant kitais metodais. To priežastis yra ta, kad dauguma triacilglicerolių, veikiant infraraudonuoju spektru, yra absorbuojami panašiu bangos ilgiu kaip ir trans izomerai. IR spektroskopijos pagalba taip pat nustatomi ir konjuguoti riebalų rūgščių trans izomerai (Ch.D.W. Marais, 2007).
Greitasis infraraudonosios spektroskopijos (IR) metodas, bendrojo riebalų rūgščių trans izomerų
kiekiui nustatyti: šiam metodui naudojamos standartin÷s procedūros. Metodika pagrįsta 966 cm-1 C–H
ilgio bangų naudojimu, kurios yra unikalios izoliuotų dvigubų jungčių trans riebalų rūgštyse
nustatymui. Konjuguotos trans jungtys absorbuojamos 985 ir 945 cm-1 (konjuguotos cis/trans) ir apie
990 cm-1 (konjuguotos trans, trans) (M.M. Mossoba irk t., 2009).
1.5.4 Sidabro jonų plonasluoksn÷ chromatografija (Ag-TLC)
Naudojant šį metodą geometrinių izomerų atskyrimas pagrįstas trans izomerų savybe, reaguojant su sidabro druskomis, suformuoti nepatvarius junginius. Daugeliu atveju plonasluoksn÷ plokštel÷ panardinama į 5-20 proc. sidabro nitrato tirpalą, išdžiovinama, aktyvuojama. Naudojamas heksanodietilas, kuris leidžia cis ir trans mononesočiąsias rūgštis atskirti į frakcijas (Ch.D.W.Marais, 2007). Sidabro jonų chromatografijos pagrindas – krūvio pernašos komplekso formavimas tarp dvigubų jungčių d orbitalių ir π elektronų. Riebalų rūgštys atskiriamos pagal jų funkcines grupes, dvigubos
jungties išsid÷stymą, geometrinę konfiguraciją (P. Delmonte ir kt., 2007). Metodo trūkumai –
sugaištama daug laiko, n÷ra galimyb÷s jį atlikti automatizuotai. Privalumai – lengva naudoti, pigus (Ch.D.W. Marais, 2007).
1.5.5 Didelio efektyvumo skysčių chromatografija (HPLC)
HPL yra vienas iš naujesnių metodų cis ir trans riebalų rūgščių identifikavimui ir kiekybiniam įvertinimui. Didesnį metodo panaudojimą apsprend÷ komercinių sidabro jonų kolon÷lių pasirodymas (Ch.D.W. Marais, 2007). Tiriant HPLC chromatografijos sistema su diodų matricos detektoriumi (200 -300 nm) naudojami ir trys ChromSpher 5 lipidų stulpeliai (4,6 mm diametro, 250 mm ilgio - nerūdijančio plieno). Judančioji faz÷ – 2 proc. acto rūgštis. Pavien÷s chromatogramos išgaunamos 233 nm ilgio banga (J.W. Perfield ir kt., 2007).
2. TYRIMO METODIKA IR ORGANIZAVIMAS
2.1 Tyrimo atlikimo vieta ir laikas
Tyrimas atliktas Kauno technologijos universiteto Maisto instituto Chemijos laboratorijoje. Tyrimo laikas – 2009 10 m÷n. - 2011 02 m÷n.
2.2 Tyrimo objektas ir metodai
2.2.1 Tyrimo objektas
• Nepasterizuotas žaliavinis pienas ir nepasterizuota grietin÷l÷ iš Girait÷s LVA mokymo baz÷s; • technologiškai apdorotas pienas iš prekybos centro „Maxima“;
• pieno produktai: grietin÷ su augalinių riebalų priedu ir be jo, sviestas, riebalų mišiniai, lydyti tepami sūreliai su augalinių riebalų priedu ir be jo, rūkyti lydyti sūrio gaminiai, fermentiniai sūriai, sūrio gaminiai, ledai iš prekybos centro „Maxima“;
• riebalai, naudojami pieno produktų su augalin÷s kilm÷s riebalais gamybai, gauti iš AB „Pieno žvaigžd÷s“.
Tirtų m÷ginių skaičius: žaliavinis pienas - 6 m÷giniai;
technologiškai apdorotas pienas – 4 m÷giniai ir ir šviežiai pamelžtas bei pavirtas 10 min. pienas – 2 m÷giniai;
nepasterizuota grietin÷l÷ – 4 m÷giniai;
grietin÷ be augalinių riebalų priedo- 12 m÷ginių, grietin÷ su augalinių riebalų priedu - 4 m÷giniai; sviestas - 12 m÷ginių;
riebalų mišiniai su augalinių riebalų priedu - 12 m÷ginių; lydyti tepami sūreliai be augalinių riebalų priedo – 7 m÷giniai; lydyti tepami sūreliai su augalinių riebalų priedu – 8 m÷giniai; rūkyti lydyti sūrio gaminiai - 6 m÷giniai;
fermentiniai sūriai - 9 m÷giniai; sūrio gaminiai - 9 m÷giniai; ledai – 6 m÷giniai.
riebalai, naudojami pieno produktų su augalin÷s kilm÷s riebalais gamybai - 5 m÷giniai.
Tyrimo metu įvertinta pieno bei jo produktų riebalų rūgščių sud÷tis: sočiosios, mononesočiosios, polinesočiosios riebalų rūgštys, riebalų rūgščių trans izomerai.
2.2.2 Tyrimo metodai
Bandiniai riebalų rūgščių kiekybiniai ir kokybinei analizei atrinkti pagal LST ISO 5555:1997 “Gyvuliniai ir augaliniai riebalai ir aliejus. Bandinių ÷mimas.“, paruošti pagal LST ISO 661:1997 “Gyvuliniai ir augaliniai riebalai ir aliejus. Bandinio paruošimas.” Dujų chromatografinei analizei atlikti, riebalai iš pieno atskirti separacijos būdu, jį pakaitinus iki 50 °C temperatūros, o iš pieno produktų - juos ekstrahuojant dietileterio ir petrolio eterio mišiniu 1:1, v÷liau tirpiklį išgarinant 50°C temperatūros vandens vonel÷je bei 1h, 50 ˚C temperatūroje m÷ginį džiovinant termostate.
Riebalų rūgščių metilo esterių ruošimas: riebalai, atsverti m÷giniui (1±0,001g), užpilti 4 ml heksano, homogenizavus palikta 30 min, kad išsisluoksniuotų. Iš paruošto tirpalo viršutinio sluoksnio, chromatografinei analizei atlikti, paimta 4 µl m÷ginio. Analiz÷ atlikta dujų chromatografu Shimadzu GC - 17A, naudojant BPX – 70, 120 m kolon÷lę, pagal LST EN ISO 15304:2003/AC:2005 “Gyvūniniai ir augaliniai riebalai ir aliejus. Riebalų rūgščių trans-izomerų kiekio nustatymas augaliniuose riebaluose ir aliejuje. Dujų chromatografijos metodas (ISO 15304:2002/Cor.1:2003)”.
Chromatografin÷s analiz÷s sąlygos:
• kolon÷l÷s temperatūra: 60ºC 2min, 20 ºC/min iki 220 ºC, išlaikant 45 min;
• garintuvo temperatūra - 250ºC;
• liepsnos jonizacijos detektoriaus temperatūra - 270ºC;
• dujos neš÷jos - azotas.
Riebalų rūgščių identifikavimui naudotas pieno riebalų rūgščių rinkinys “Supelco 37 Component FAME Mix”.
Sutrumpinimai. Riebalų rūgščių trumpiniai darbe atitinka sistematinius ir trivialinius jų pavadinimus: Butano, sviesto - C4:0; Heksano, kaprono - C6:0; Oktano, kaprilo- C8:0; Dekano, kaprino - C10:0; Undekano, undecilin÷ – C11:0; Dodekano, lauro - C12:0; Tetradekano, myristino - C14:0; Heksadekano, palmitino - C16:0; Heksadeceno, palmitoleino - C16:1; Heptadekano, margarino - C17:0; Heptadekano, ginkolin÷ – C17:1; Oktadekano, stearino - C18:0; Oktadeceno, elaidino -
C18:1n9t; Oktadeceno, oleino - C18:1n9c; Oktadekadieno, linoelaidino - C18:2n6t; Octadekadieno,
Eikozano, arachidino - C20:0; Heneikozano, heneikozilin÷ – C21:0; Ekoseno, eikoseno C20:1; Dokozano, beheno - C22:0; Dokozano, eruko – C22:1; Tetrakozano, lignocero - C24:0.
SRR – sočiosios riebalų rūgštys, MNRR – mononesočiosios riebalų rūgštys, PRR – polinesočiosios riebalų rūgštys.
2.3 Tyrimo vykdymo schema
Žaliavinis pienas n=6 Technologiškai apdorotas pienas n=4 Grietin÷ be augalinių riebalų priedo n=12 Grietin÷ su augalinių riebalų priedu n=4 Sviestas n=12 Riebalų mišiniai su augalinių riebalų priedu n=12
Bandinių ÷mimas, paruošimas - riebalų separavimas, ekstrakcija
Metilo esterių ruošimas
Chromatografin÷ analiz÷ Lydyti tepami sūreliai be augalinių riebalų priedo n=7 Lydyti tepami sūreliai su augalinių riebalų priedu n=8 Rūkyti lydyti sūrio gaminiai n=6 Fermentiniai sūriai n=9 Sūrio gaminiai n=9 Riebalai, naudojami pieno produktų gamybai n=6 Ledai n=6 Šviežiai pamelžtas, virintas 10 min pienas n=2 Nepasterizuota grietin÷l÷ n=4
2.4 Statistiniai duomenų apdorojimo metodai
Analizuojant duomenis buvo naudota Microsoft Corporation Excell 2007 programa, apskaičiuota: vidurkiai (x), vidutiniai kvadratiniai nuokrypiai (δ), skirtumų patikimumo lygmuo (P).
2.1 lentel÷. Duomenų struktūros aprašymas
Lauko Nr.
Lauko
pavadinimas Formatas Tikslumas Lauko aprašymas
1. Riebalų rūgštys Tekstinis - Riebalų rūgšties sutrumpintas žym÷jimas 2. Riebalų rūgšties kiekis bandiniuose Skaičius Du skaičiai po kablelio
Riebalų rūgščių bandinių vidurkis, jų kvadratinis
nuokrypis. Duomenys išreikšti g/100 g riebalų
3. TYRIMŲ REZULTATAI
3.1 Riebalų rūgščių tyrimai žaliaviniame piene
Ištyrus riebalų rūgščių sud÷tį žaliaviniame piene, buvo aptikti dviejų rūšių riebalų rūgščių trans
izomerai: C18:1n9t ir C18:2n6t, iš kurių net 8 kartus didesnį aptiktą kiekį sudar÷ C18:1n9t izomeras
(0,8±0,05). Nustatytas bendras vidutinis riebalų rūgščių trans izomerų kiekis - 0,9 g/100 g riebalų. Riebalų rūgščių sud÷tis, kiekiai bei vidutiniai pagrindinių riebalų rūgščių grupių kiekiai žaliaviniame piene pateikti 3.1 lentel÷je bei 3.1 paveiksle.
3.1 lentel÷. Riebalų rūgščių sud÷tis žaliaviniame piene Riebalų
rūgštis
Riebalų rūgščių kiekis g /100g riebalų C4:0 2,9±0,60 C6:0 2,4±0,39 C8:0 1,5±0,28 C10:0 2,8±0,11 C11:0 0,0±0,09 C12:0 4,2±0,19 C13:0 0,2±0,05 C14:0 8,4±0,37 C15:0 1,2±0,00 C16:0 26,4±0,89 C17:0 0,9±0,11 C18:0 11,5±0,19 C20:0 0,3±0,19 C21:0 0,0±0,00 C22:0 0,2±0,05 C24:0 0,6±0,10 C14:1 1,3±0,07 C16:1 2,2±0,52 C17:1 0,5±0,13 C18:1n9c 25,4±0,16 C18:1n9t 0,8±0,05 C18:2n6c 1,8±0,34
C18:2n6t 0,1±0,10
C18:3n6 0,1±0,05
C18:3n3 1,0±0,31
*
Rezultatai pateikti kaip vidutin÷s vert÷s bei jų standartiniai nuokrypiai
68,6 28,25 2,85 0,9 0 10 20 30 40 50 60 70 80 SRR MNRR PRR Trans izomerai
Pagrindin÷s riebalų rūgščių grup÷s
R ie b a lų r ū g š č ių k ie k is g /1 0 0 g r ie b a lų
3.1 pav. Vidutiniai pagrindinių riebalų rūgščių grupių kiekiai žaliaviniame piene, g/100 g riebalų
3.2 Riebalų rūgščių tyrimai technologiškai apdorotame ir neapdorotame piene
Tiriant skirtingai technologiškai apdorotą ir neapdorotą pieną buvo nustatyti panašūs bendri riebalų rūgščių trans izomerų kiekiai visų rūšių tirtuose m÷giniuose. Didžiausiais kiekiais egzistuojantys riebalų rūgščių trans izomerai visų rūšių piene – C18:1 trans. Riebalų rūgščių sud÷tis, kiekiai bei bendri riebalų rūgščių trans izomerų kiekiai technologiškai apdorotame bei neapdorotame piene pateikti 3.2 lentel÷je bei 3.2 paveiksle.
3.2 lentel÷. Riebalų rūgščių sud÷tis technologiškai apdorotame ir neapdorotame piene Riebalų rūgščių kiekis, g/100 g riebalų
Riebalų rūgštis Šviežiai pamelžtas pienas Virintas šviežiai pamelžtas pienas Pasterizuotas (78oC) pienas UAT apdorotas pienas 2,5 proc. riebumo pienas 3,5 proc. riebumo pienas C4:0 1±0,01 1±0,01 1±0,01 1±0,01 3,5±0,07 3,5±0,05 C6:0 0,6±0,05 0,6±0,05 0,6±0,05 1,3±0,03 2,4±0,05 2,4±0,02 C8:0 0,7±0,06 0,6±0,05 1,4±0,05 0,9±0,10 2,00±0,04 2,00±0,06 C10:0 1,6±0,07 0,9±0,05 1,2±0,07 2,00±0,08 2,1±0,09 2,1±0,09 C12:0 3,2±0,04 1±0,01 3,1±0,08 2,3±0,05 2,6±0,02 2,6±0,04 C14:0 4,8±0,78 4,7±0,83 3,1±0,15 3,5±0,12 4,5±0,23 4,5±0,13 C16:0 26,6±1,15 19,4±1,00 20,5±1,18 25,8±2,05 22,7±1,87 23,7±1,28 C16:1 0,9±0,05 2,1±0,16 0,9±0,07 2,4±0,13 2,3±0,15 2,3±0,13 C18:0 6,5±0,62 6,1±0,58 4,4±0,63 4,5±1,12 5,6±1,00 5,6±1,01 C18:1 30,7±2,21 25,6±2,12 26,7±2,83 28,0±2,03 31,5±2,12 30,5±2,12 C18:1 trans 2,4±0,01 2,3±0,03 2,3±0,03 3,0±0,05 3,3±0,08 3,3±0,06 C18:2 10,3±0,45 7,4±0,12 11,7±0,27 10±1,27 10,1±0,98 10,1±1,00 C18:2 trans 0,6±0,02 0,5±0,07 0,4±0,01 0,2±0,01 0±0,00 0±0,00 C18:3 1,9±0,13 3,4±0,25 1,5±0,17 1,4±0,07 2,5±0,05 2,5±0,05 C18:3 trans 0,5±0,02 1,1±0,01 0,3±0,01 0,3±0,01 0±0,00 0±0,00 C20:0 1,2±0,02 2,2±0,02 0,2±0,01 2,3±0,01 1,5±0,01 1,5±0,01 Bendras trans izomerų kiekis 3,5±0,02 3,9±0,04 3,0±0,02 3,5±0,02 3,3±0,03 3,3±0,02 *
3,5 3,5 3,3 3,3 3 3,9 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 Šviežiai pamelžtas pienas Virintas šviežiai pamelžtas pienas Pasterizuotas (78°C) pienas UAT apdorotas pienas 2,5 proc. riebumo pienas 3,5 proc. riebumo pienas
Bendras riebalų rūgščių trans izomerų kiekis, proc. nuo bendro RR kiekio
3.2 pav. Vidutiniai riebalų rūgščių trans izomerų kiekiai skirtingai technologiškai apdorotame ir neapdorotame piene, proc. nuo bendro riebalų rūgščių kiekio
3.3 Riebalų rūgščių tyrimai nepasterizuotoje grietin÷l÷je
Nepasterizuotoje grietin÷l÷je nustatyti dviejų rūšių riebalų rūgščių trans izomerai – C18:1n9t bei C18:2n6t, iš kurių C18:1n9t sudaro net 25 kartus didesnį kiekį nei C18:2n6t. Vidutinis bendras nustatytas trans izomerų kiekis – 2,6 g/100 g riebalų. Riebalų rūgščių sud÷tis, kiekiai bei vidutiniai pagrindinių riebalų rūgščių kiekiai nepasterizuotoje grietin÷l÷je pateikti 3.3 lentel÷je bei 3.3 paveiksle.
3.3 lentel÷. Riebalų rūgščių sud÷tis nepasterizuotoje gritin÷l÷je Riebalų
rūgštis
Riebalų rūgščių kiekis, g/100 g riebalų C4:0 2,0±0,51 C6:0 2±0,41 C8:0 1,6±0,39 C10:0 2,7±0,2 C11:0 0,6±0,2 C12:0 4±0,64
C14:0 9±0,76 C14:1 2,4±0,31 C15:0 1,5±0,25 C16:0 27,1±1,1 C16:1 4±0,81 C17:0 1,1±0,4 C17:1 1,9±1,12 C18:0 8,5±0,57 C18:1n9t 2,5±0,33 C18:1n9c 24,7±1,96 C18:2n6t 0,1±0,04 C18:2n6c 2,7±0,45 C18:3n6 0,0±0,00 C18:3n3 0,7±0,1 C20:0 0,5±0,1 *
Rezultatai pateikti kaip vidutin÷s vert÷s bei jų standartiniai nuokrypiai
60,6 33 3,4 2,6 0 10 20 30 40 50 60 70 SRR MNRR PRR Trans izomerai
Pagrindin÷s riebalų rūgščių grup÷s
R ie b a lų r ū g š č ių k ie k is g /1 0 0 g r ie b a lų
3.3 pav. Vidutiniai pagrindinių riebalų rūgščių grupių kiekiai nepasterizuotoje grietin÷l÷je, g/100 g riebalų
3.4 Riebalų rūgščių tyrimai grietin÷je su augalinių riebalų priedu ir be jo
Ištyrus riebalų rūgščių sud÷tį grietin÷je buvo nustatytas 5 kartus didesnis vidutinis riebalų rūgščių trans izomerų kiekis grietin÷je su augalinių riebalų priedu nei be jo. Abiejų rūšių grietin÷se egzistuoja trijų rūšių riebalų rūgščių trans izomerai: C18:1n9t, C18:2n6t, C18:3t, iš kurių grietin÷je su augalinių rūgščių priedu didžiausiu kiekiu egzistuojantis - C18:1n9t (2,0±2,40) izomeras, o grietin÷je be augalinių riebalų priedo - C18:2n6t (0,3±0,01). C18:3t izomerų panašūs kiekiai nustatyti abiejų rūšių grietin÷je. Riebalų rūgščių sud÷tis, kiekiai bei vidutiniai pagrindinių riebalų rūgščių grupių kiekiai grietin÷je su augalinių aliejų priedu bei be jo pateikti 3.4 lentel÷je bei 3.4 paveiksle.
3.4 lentel÷. Riebalų rūgščių sud÷tis grietin÷je su augalinių riebalų priedu ir be jo
Riebalų rūgščių kiekis, g/100 g riebalų Riebalų
rūgštis Su augalinių riebalų
priedu Be augalinių riebalų priedo C4:0 0,6±0,71 0,0±0,00 C6:0 0,9±0,95 0,1±0,01 C8:0 1±0,28 1,4±0,21 C10:0 1,0±0,43 1,2±0,01 C11:0 0,2±0,33 0,0±0,00 C12:0 6,9±3,44 10,1±1,01 C14:0 4,8±0,82 4,0±2,00 C14:1 0,4±0,23 0,1±0,01 C15:0 0,4±0,20 0,0±0,00 C16:0 32,8±3,15 27,6±0,32 C16:1 0,4±0,49 0,2±0,12 C17:0 0,3±0,14 0,1±0,03 C17:1 0,3±0,11 0,0±0,00 C18:0 7,8±4,00 7,5±0,42 C18:1n9t 2,0±2,40 0,1±0,01 C18:1n9c 30,1±1,34 36,5±0,83 C18:2n6t 0,4±0,52 0,3±0,01 C18:2n6c 7,7±0,82 8,9±0,10 C18:3n6 0,1±0,21 0,1±0,00 C18:3t 0,1±0,11 0,1±0,00 C18:3n3 0,6±0,29 0,5±0,90 C20:0 0,1±0,13 0,2±0,01 C20:1 0,1±0,17 0,1±0,00 C21:0 0,0±0,03 0,0±0,00
31,3 2,5 9,5 0,5 8,4 57,1 36,9 52,2 0 10 20 30 40 50 60 SRR MNRR PNRR Trans izomerai
Riebalų rūgščių pagrindin÷s grup÷s
R ie b a lų r ū g š č ių k ie k is g /1 0 0 g r ie b a lų
Su augalinių riebalų priedu Be augalinių riebalų priedo
3.4 pav. Vidutiniai pagrindinių riebalų rūgščių grupių kiekiai grietin÷je su augalinių riebalų priedu ir be jo, g/100 g riebalų
3.5 Riebalų rūgščių tyrimai svieste ir riebalų mišinyje su augalinių riebalų priedu
Ištyrus sviestą bei augalinių riebalų mišinį su augalinių riebalų priedu nustatyta, kad didesnis vidutinis riebalų rūgščių trans izomerų kiekis yra riebalų mišinyje su augalinių riebalų priedu (7,9 g/100 g riebalų). Abiejų rūšių produktuose didžiausiais kiekiais aptikta C18:1n9t izomerų, kurių kiekis riebalų mišinyje su augalinių riebalų priedu siekia 7,0±5,50, o mažiausiais - C18:3t izomerų. Detalesn÷ gautų rezultatų analiz÷ pateikta 4.4 lentel÷je bei 4.4 paveiksle.
3.5 lentel÷. Riebalų rūgščių sud÷tis svieste ir riebalų mišinyje su augalinių riebalų priedu Riebalų rūgščių kiekis, g/100 g riebalų
Riebalų
rūgštis Su augalinių riebalų
priedu Be augalinių riebalų priedo C4:0 1,7±1,29 2,0±2,21 C6:0 1,5±0,42 1,6±0,83 C8:0 0,9±0,26 1,2±0,20
C10:0 1,7±0,45 2,3±0,80 C11:0 0,3±0,10 0,3±0,05 C12:0 3,1±3,50 4,8±3,36 C14:0 7,1±2,01 9,0±2,23 C14:1 1,1±0,45 1,5±0,85 C15:0 0,8±0,51 1,3±0,55 C16:0 25,8±2,60 27,8±2,66 C16:1 1,5±0,83 2,1±1,24 C17:0 1,2±2,15 0,8±0,52 C17:1 0,5±0,42 0,7±0,19 C18:0 10,1±1,23 11,0±2,35 C18:1n9t 7,0±5,50 5,7±3,42 C18:1n9c 26,6±5,30 20,9±6,35 C18:2n6t 0,7±0,42 1,1±0,43 C18:2n6c 5,8±0,86 3,1±2,45 C18:3n6 0,1±0,11 0,3±0,18 C18:3t 0,2±0,79 0,1±0,14 C18:3n3 1,9±0,83 1,0±0,35 C20:0 0,3±0,43 0,7±0,42 C20:1 0,1±0,04 0,1±0,05 *
Rezultatai pateikti kaip vidutin÷s vert÷s bei jų standartiniai nuokrypiai
29,8 7,9 7,8 53,5 6,9 4,3 25,3 62,8 0 10 20 30 40 50 60 70 SRR MNRR PNRR Trans izom erai Pagrindin÷s riebalų rūgščių grup÷s
R ie b a lų r ū g š č ių k ie k is g /1 0 0 g r ie b a lų
Su augalinių riebalų priedu Be augalinių riebalų priedo
3.5 pav. Vidutiniai pagrindinių riebalų rūgščių grupių kiekiai svieste ir riebalų mišinyje su augalinių riebalų priedu, g/100 g riebalų
3.6 Riebalų rūgščių tyrimai lydytuose tepamuose sūreliuose su aliejaus priedu ir be jo
Ištyrus lydytus tepamus sūrelius su aliejaus priedu ir be jo nustatyti dviejų rūšių riebalų rūgščių trans izomerai - C18:1n9t ir C18:2n6t Tyrimo metu nustatytas C18:1n9t izomero kiekis lydytuose tepamuose sūreliuose su augalinių riebalų priedu (6,0±1,78) yra daugiau nei 2 kartus didesnis nei sūreliuose be augalinių riebalų priedo (2,5±2,75). Aptiktų C18:2n6t izomerų kiekis abiejų rūšių gaminiuose panašus (0,7 g/100 g riebalų). Riebalų rūgščių sud÷tis, kiekiai bei vidutiniai pagrindinių riebalų rūgščių grupių kiekiai lydytuose tepamuose sūreliuose su aliejaus priedu bei be jo pateikti 3.6 lentel÷je bei 3.6 paveiksle.
3.6 lentel÷. Riebalų rūgščių sud÷tis lydytuose tepamuose sūreliuose su aliejaus priedu ir be jo
Riebalų rūgščių kiekis, g/100 g riebalų Riebalų rūgštis
Su augalinių riebalų priedu Be augalinių riebalų priedo
C4:0 1,0±0,03 1,4±1,55 C6:0 0,7±0,05 1,0±0,85 C8:0 1,2±0,55 0,6±0,89 C10:0 1,7±0,20 1,4±0,89 C11:0 0,1±0,01 0,3±0,45 C12:0 5,5±4,39 2,6±1,11 C14:0 6,5±0,21 5,9±2,80 C14:1 0,6±0,13 0,8±0,75 C15:0 0,5±0,05 0,8±0,45 C16:0 34,2±1,13 32,7±4,20 C16:1 0,8±0,20 1,5±0,78 C17:0 0,3±0,01 0,5±0,43 C17:1 0,3±0,05 0,5±,025 C18:0 9,76±0,73 8,7±2,32 C18:1n9t 6,0±1,78 2,5±2,75 C18:1n9c 21,6±3,02 30,3±6,50 C18:2n6t 0,7±0,85 0,7±0,65 C18:2n6c 6,3±0,73 5,3±2,79 C18:3n6 0,1±0,03 0,1±1,10 C18:3n3 0,7±0,34 0,6±0,62 C20:0 0,3±0,10 0,5±0,16 C21:0 0,1±0,10 0,1±0,05 *
