Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia •...

56
Dydaktyka przedmiotowa – gastronomia Dr inż. Agnieszka Kita

Transcript of Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia •...

Page 1: Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia • Technologia tłuszczów roślinnych – charakterystyka wybranych surowców – metody wydobywania

Dydaktyka przedmiotowa –gastronomia

Dr inż. Agnieszka Kita

Page 2: Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia • Technologia tłuszczów roślinnych – charakterystyka wybranych surowców – metody wydobywania

Tłuszcze specjalnego przeznaczenia

• Technologia tłuszczów roślinnych– charakterystyka wybranych surowców– metody wydobywania tłuszczów– rafinacja tłuszczów– modyfikacje tłuszczów

• Tłuszcze specjalnego przeznaczenia – tłuszcze smażalnicze

Page 3: Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia • Technologia tłuszczów roślinnych – charakterystyka wybranych surowców – metody wydobywania

Światowa produkcja olejów roślinnych(2006/07)

37,46 36,63

18,24

11,23

5,04 4,13 4,34 2,9

0

5

10

15

20

25

30

35

40

palm

owy

sojow

yrze

pako

wysło

necz

nikow

y

bawełn

iany

arac

hidow

yz z

iaren

palm

owyc

h

koko

sowy

mln

ton

Σ 120 mln ton

Page 4: Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia • Technologia tłuszczów roślinnych – charakterystyka wybranych surowców – metody wydobywania

Modyfikacje rzepaku

↓ modyfikacje tradycyjne

I odmiana jednozerowa(obniżona zawartość kwasu erukowego z ok. 45% do poniżej 5%)

II odmiana dwuzerowa CANOLA(dodatkowo obniżona zawartość glukozylanów

z ok. 200 do poniżej 25 μm/smbt)

III odmiana trzyzerowa, MONOLA(dodatkowo o obniżonej zawartości łuski z ok. 13% do ok. 8%)

Page 5: Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia • Technologia tłuszczów roślinnych – charakterystyka wybranych surowców – metody wydobywania

Modyfikacje rzepaku

na cele spożywcze

• olej z wysoką (40%) zawartością kwasu laurynowego (Monsanto)

• ‐ olej z wysoką (40%) zawartością kwasu stearynowego

• olej z kwasem gamma‐linolenowym• olej z podwyższoną (z ok. 60 do 85%) 

zawartością kwasu oleinowego i obniżoną (z blisko 30% do poniżej 10%) kwasów wielonienasyconych

• olej z wysoką zawartością kwasu mirystynowego

• olej ze średniołańcuchowymi kwasami tłuszczowymi

• olej o składzie masła kakaowego

na cele niespożywcze

• z bardzo wysoką (90%) zawartościąkwasu erukowego

• z kwasem rycynowym• z epoksy‐kwasami• z kwasem petroselinowym• z woskiem Jojoba• z pochodnymi kwasu masłowego

↓ modyfikacje genetyczne (od 1995r.)

Odmiany rzepaku o zmienionym składzie kwasów tłuszczowych

Page 6: Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia • Technologia tłuszczów roślinnych – charakterystyka wybranych surowców – metody wydobywania

Właściwości oleju rzepakowego

Olej rzepakowy wysokoerukowy

Olej rzepakowy niskoerukowy

(Canola)C 16 : 0C 18 : 0C 18 : 1C 18 : 2C 18 : 3C 20 : 1C 22 : 1

LJLZnD

15

3-41-2

8-1411-156-116-10

45-54

84-109167-181

1,4634-1,4757

2,5-63-1

50-6618-306-14

0,1-4,3<5,0

110-126188-193

1,465-1,467

4,01,56020101

0,5

Page 7: Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia • Technologia tłuszczów roślinnych – charakterystyka wybranych surowców – metody wydobywania

Rodzaje olejów otrzymywanych z owoców palmy oleistej

Olej z nasion palmy oleistej

(palm kernel oil)

Olej z miąższu –olej palmowy

(palm oil)

Page 8: Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia • Technologia tłuszczów roślinnych – charakterystyka wybranych surowców – metody wydobywania

Skład kwasów tłuszczowych i właściwości olejów z palmy oleistej

Olej z ziaren palmy oleistej

Olej palmowy

3,6-3,83,4-4,0

45,0-50,014,4-16,97,8-9,12,0-3,2

15,5-16,91,5-2,0

14-22245-255

1,449-1,452

C 8 : 0C 10 : 0C 12 : 0C 14 : 0C 16 : 0C 18 : 0C 18 : 1C 18 : 2

LJLZn D40

--

0,1-1,00,9-1,5

41,8-46-84,2-5,1

37,4-41,19,1-11,0

51-55190-202

1,453-1,458

3,53,548168

2,515,52,5

--

0,11

454,53810

Page 9: Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia • Technologia tłuszczów roślinnych – charakterystyka wybranych surowców – metody wydobywania

Frakcje oleju palmowego

Olej z miąższu –olej palmowy

(palm oil)

Olein IV 57-59

Hard stearinIV 32-36

Super olein IV 64-66

Soft PMF IV 42-48

Soft stearin

IV 40-42

Super stearin

IV 17-21

Top olein IV 70-72 „oleins” Hard PMF

IV 32-36

I frakcjonowanie

II frakcjonowanie

III frakcjonowanie

Page 10: Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia • Technologia tłuszczów roślinnych – charakterystyka wybranych surowców – metody wydobywania

Typowy skład procentowy wybranych roślinnych tłuszczów jadalnych

C 12:0 C 14:0 C 16:0 C 18:0 C 18:1 C 18:2 C 18:3 inne

Arachidowy

Bawełniany

Kokosowy

Masło kakaowe

Oliwa z oliwe

Palmowy

Palmowy z ziaren

Słoneczniko

Sojowy

Rzepakowy (Canola)

0,1

47,0

0,1

48,0

0,1

1,0

17,5

0,1

1,0

16,0

0,1

0,1

0,1

10,0

22,0

9,0

26,0

10,0

45,0

8,0

6,5

11,0

4,0

3,0

3,0

3,0

35,0

3,0

4,5

2,5

4,0

3,5

1,5

42,0

19,0

7,0

34,0

77,0

38,0

15,5

21,5

22,0

61,5

38,0

53,0

1,8

3,0

8,0

10,0

2,5

66,0

54,0

20,0

0,3

0,1

0,5

0,5

0,5

8,0

11,0

6,9

1,6

14,6

1,9

1,5

0,9

7,5

1,4

1,4

1,9

Page 11: Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia • Technologia tłuszczów roślinnych – charakterystyka wybranych surowców – metody wydobywania

Otrzymywanie oleju surowego

Page 12: Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia • Technologia tłuszczów roślinnych – charakterystyka wybranych surowców – metody wydobywania

Schemat technologiczny przerobu nasion rzepaku

SILOSY

Czyszczarka nasion

ZASOBNIKI DOBOWE

Wychwytywacz magnetyczny

Waga

Płatkownice

Prażniepara

zanieczyszczenia

rozdrobnione nasiona

Page 13: Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia • Technologia tłuszczów roślinnych – charakterystyka wybranych surowców – metody wydobywania

a). Wydobywanie oleju – głębokie tłoczenie

Prasy głębokiego tłoczenia Filtr zgrubny

ZBIORNIK POŚREDNI

Filtry płytowe

Chłodnica oleju

ZBIORNIKI DZIAŁOWE

MAGAZYN OLEJÓW SUROWYCH

Chłodnica makuchu

Rozdrabniacz makuchu

MAGAZYN MAKUCHU

Dystrybucja

olej Resztki nasienne

Placek filtracyjny

Woda chłodząca

Page 14: Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia • Technologia tłuszczów roślinnych – charakterystyka wybranych surowców – metody wydobywania

b). Wydobywanie oleju – tłoczenie i ektrakcja

Prasy wstępnego tłoczenia Filtr zgrubny

ZBIORNIK POŚREDNI

Filtry płytowe

Chłodnica oleju

ZBIORNIKI DZIAŁOWE

MAGAZYN OLEJÓW SUROWYCH

Ekstraktor

toster

rozdrabniacz śruty

MAGAZYN ŚRUTY

Dystrybucja

Olej

tłoczeniowyResztki nasienne

Placek filtracyjny

wytłok

miscelaśrutaOddzielanie

rozpuszczalnika rozpuszczalnik

Oczyszczanie oleju

Olej ekstrakcyjny

ZBIORNIKI DZIAŁOWE

Page 15: Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia • Technologia tłuszczów roślinnych – charakterystyka wybranych surowców – metody wydobywania

Sposoby wydobywania tłuszczu 1.Tłoczenie

Zastosowanie:• do wstępnego odolejania (usunięcie około 50% tłuszczu)• do wydobywania tłuszczu 

(zawartość tłuszczu w wytłoku: 6‐10%)

Urządzenia: prasy ślimakowe

PRASA

↑ ciśnienia

↑ temperatury (~160°C)

Pogorszenie jakości oleju

Zwiększanie stopnia wydobycia oleju

Page 16: Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia • Technologia tłuszczów roślinnych – charakterystyka wybranych surowców – metody wydobywania

Sposoby wydobywania tłuszczu 2. Ekstrakcja

Zastosowanie:• do wydobywania tłuszczu z nasion wstępnie odolejonych• do wydobywania tłuszczu z wytłoków

Zawartość tłuszczu w śrucie ekstrakcyjnej: 1‐3%

Rozpuszczalniki:– węglowodory alifatyczne: heksan, benzyna ekstrakcyjna– chloropochodne węglowodorów alifatycznych: trichloroetylen (tri)– alkohole: etanol, izopropanol– ketony, skroplone gazy, gazy w stanie nadkrytycznym

Page 17: Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia • Technologia tłuszczów roślinnych – charakterystyka wybranych surowców – metody wydobywania

Metody ekstrakcji przemysłowej

1. perkolacyjne

2. imersyjne

3. kombinowane

MISCELA – roztwór tłuszczu w rozpuszczalniku

Page 18: Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia • Technologia tłuszczów roślinnych – charakterystyka wybranych surowców – metody wydobywania

Substancje uboczne występujące w oleju

1. zanieczyszczenia mechaniczne (z nasion, stosowanej agrotechniki, opakowań, środków transportu)

2.  emulsje (tworzone przez fazę wodną, w której rozpuszczone są inne  związki)

3. roztwory koloidalne (fosfolipidy, pochodne rozkładu białka, węglowodany, związki kompleksowe)

4. substancje rozpuszczalne w tłuszczach

związki macierzyste związki powstającew procesach agrotechnicznych 

i technologicznych

Page 19: Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia • Technologia tłuszczów roślinnych – charakterystyka wybranych surowców – metody wydobywania

Etapy wchodzące w skład rafinacji

– ODSZLAMOWANIE (HYDRATACJA)

– ODKWASZANIE (NEUTRALIZACJA)

– BIELENIE

– ODWANIANIE (DEZODORYZACJA)

– WINTERYZACJA (ODWOSKOWANIE)

Page 20: Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia • Technologia tłuszczów roślinnych – charakterystyka wybranych surowców – metody wydobywania

Rodzaje rafinacji

chemiczna fizyczna

HYDRATACJA/KWAŚNE ODŚLUZOWANIE

NEUTRALIZACJA

WINTERYZACJA WINTERYZACJA

BIELENIE BIELENIE

ODWANIANIEODWANIANIE

soapstock

olej surowy olej surowy

olej rafinowany olej rafinowany

HYDRATACJA/KWAŚNE ODŚLUZOWANIE

Page 21: Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia • Technologia tłuszczów roślinnych – charakterystyka wybranych surowców – metody wydobywania

HYDRATACJA (odszlamianie)

cel: • usunięcie substancji koloidalnych, białek, fosfatydów• otrzymanie surowca do produkcji lecytyny

metody:• hydratacja• zastosowanie kwasów mineralnych i ich soli (np. kwas siarkowy, fosforowy)

Page 22: Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia • Technologia tłuszczów roślinnych – charakterystyka wybranych surowców – metody wydobywania

ODKWASZANIE  (neutralizacja)

cel:• usunięcie wolnych kwasów tłuszczowych

dodatkowo usuwane są:– +   niektóre barwniki– ‐ przeciwutleniacze

metody:• odkwaszanie alkaliczne• odkwaszanie destylacyjne (→ rafinacja fizyczna)

Page 23: Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia • Technologia tłuszczów roślinnych – charakterystyka wybranych surowców – metody wydobywania

ODKWASZANIE  (neutralizacja)

SOPSTOK = mydła + olej neutralny + woda + substancje uboczne

Tłuszcz neutralny jest uwięziony w sopstoku:• pomiędzy wytrąconymi mydłami• wewnątrz błonek• w ścianach błonek

Przerób sopstoku:I. wydzielenie tłuszczu neutralnegowprowadzenie NaCl, rozcieńczenie H2O, temp. 80‐90 °CodwirowanieII. rozszczepienie mydeł

Page 24: Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia • Technologia tłuszczów roślinnych – charakterystyka wybranych surowców – metody wydobywania

WINTERYZACJA (odwoskowanie)

Cel:

• usunięcie wosków                                                             (oleje słonecznikowy, lniany, kukurydziany)                    – z 2000mg/kg do 10 mg/kg

Metody:

• mokra

• zimna

Page 25: Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia • Technologia tłuszczów roślinnych – charakterystyka wybranych surowców – metody wydobywania

BIELENIE (odbarwianie)

Barwniki tłuszczów jadalnych:• chlorofile• gossipole• antocyjany• produkty przemian w/w barwników• produkty reakcji Maillarda• produkty reakcji ze związkami metali• produkty reakcji utleniania substancji towarzyszących

Procesy technologiczne, w których usuwane są barwniki:1. odśluzowanie (kwasy mineralne)2. odkwaszanie (stężone ługi)3. wytrącanie i oddzielanie sopstoku w wyniku absorpcji 

i flokulacji4. odbarwianie adsorpcyjne lub chemiczne5. uwodornienie

Page 26: Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia • Technologia tłuszczów roślinnych – charakterystyka wybranych surowców – metody wydobywania

BIELENIE (odbarwianie)

Właściwości adsorbenta:

1. stopień odbarwienie w stosunku do ilości adsorbentu

2. selektywność usuwania grup poszczególnych barwników

3. stopień pochłaniania tłuszczów

4. łatwość odsączania

rodzaje adsorbetów

naturalne syntetyczne•ziemie bielące ( z minerałów: attapulgitów, montmorylonitów, kaolinitów)•węgiel aktywny•naturalne krzemionki

•tlenek glinu•tlenek magnezu•hydrożele krzemionkowe

np. TriSyl

Obecnie stosuje się ziemie aktywowane(aktywowanie = wyługowanie tlenku glinu (Al2O3) przy użyciu H2SO4

lub HCl; → zmiana składu, objętość porów, hydratacja wolnego SiO2)

Page 27: Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia • Technologia tłuszczów roślinnych – charakterystyka wybranych surowców – metody wydobywania

DEZODORYZACJA (odwanianie)

Cel:usunięcie substancji smakowych i zapachowych

Substancje smakowe i zapachowe:• związki występujące w surowych, świeżych tłuszczach (charakterystyczne dla 

danego rodzaju):• niższe węglowodory (do C16)• krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe• produkty degradacji wielonienasyconych, długołańcuchowe kwasy tłuszczowe• produkty hydrolizy tioglikozydów• związki powstałe w czasie magazynowania surowców 

i podczas ich przerobu w warsztacie rolnym i przemysłowym• produkty samoutlenienia→ aldehydy i ketony

Page 28: Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia • Technologia tłuszczów roślinnych – charakterystyka wybranych surowców – metody wydobywania

DEZODORYZACJA (odwanianie)

Metody:

• odwanianie destylacyjne (z parą wodną przegrzaną)

• odwanianie niedestylacyjne

– uwodornienie

– polimeryzacja

– adsorpcja za pomocą węgla aktywnego

– ogrzewanie oleju w cienkich filmach na pochyłych płaszczyznach

Page 29: Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia • Technologia tłuszczów roślinnych – charakterystyka wybranych surowców – metody wydobywania

Modyfikacje tłuszczów

(zmiany właściwości tłuszczów

pod względem chemicznym, fizycznym i sensorycznym)

MIESZANIE

UWODORNIENIE PRZEESTRYFIKOWANIE

FRAKCJONOWANIE

Page 30: Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia • Technologia tłuszczów roślinnych – charakterystyka wybranych surowców – metody wydobywania

Modyfikacje tłuszczów

Cel:• otrzymanie tłuszczu o charakterystyce niespotykanej 

w przyrodzie• wykorzystanie tańszego surowca, który posiadałby charakterystykę

innego o wyższej cenie• zwiększenie odporności na utlenianie• polepszenie smakowitości• zmiana krystalicznej charakterystyki• zwiększenie wartości żywieniowej

Page 31: Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia • Technologia tłuszczów roślinnych – charakterystyka wybranych surowców – metody wydobywania

UWODORNIANIE

Cel:• zmiana konsystencji• zwiększenie trwałości olejów• odbarwienie i odwonienie

Reakcje chemiczne zachodzące podczas uwodornienia:1. wysycanie podwójnych wiązań = utwardzanie2. izomeryzacja geometryczna3. izomeryzacja położenia4. polimeryzacja5. przeestryfikowanie6. cyklizacja7. hydroliza

Page 32: Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia • Technologia tłuszczów roślinnych – charakterystyka wybranych surowców – metody wydobywania

UWODORNIANIE

Cechy charakterystyczne tłuszczów uwodornionych:• temperatura topnienia• zawartość poszczególnych grup kwasów tłuszczowych• konsystencja

Zastosowanie procesu uwodornienia:• zmiana konsystencji

– składniki do produkcji tłuszczów kuchennych– utwardzone do konsystencji stałej (stearyny do margaryn i tłuszcz

kakaopodobny)– tłuszcze do osnowy margarynowej

• zwiększenie trwałości– (usuwając nienasycone wiązania → zmniejszenie samoutleniania tłuszczów)

• usunięcie macierzystego zapachu• odbarwienie (karotenoidów)• wytwarzanie namiastek innych tłuszczów (np. ghee)

Page 33: Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia • Technologia tłuszczów roślinnych – charakterystyka wybranych surowców – metody wydobywania

PRZEESTRYFIKOWANIE(transestryfikacja, interestryfikacja)

jest to szereg spokrewnionych reakcji polegających na wymianie grup acylowych pomiędzy:

– estrem i alkoholem (alkoholiza = gliceroliza)

– estrem i kwasem (acydoliza)

– estrem i estrem (przeestryfikowanie właściwe)

• przeestryfikowanie niekierowane (jednofazowe, randomizacja)

• przeestryfikowanie kierowane (wielofazowe)

Page 34: Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia • Technologia tłuszczów roślinnych – charakterystyka wybranych surowców – metody wydobywania

PRZEESTRYFIKOWANIE

AAA

BBB

AAA

AAB

ABA

BAB

BBA

BBB

+

+ + + + +

mieszanina:

50% 50%

12,5% 25% 12,5% 12,5% 25% 12,5%

AAA

BBB

+

mieszanina:

66,6% 33,3%

ABA

100%

kierowaneniekierowane

Page 35: Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia • Technologia tłuszczów roślinnych – charakterystyka wybranych surowców – metody wydobywania

Zastosowanie tłuszczów przeestryfikowanych

– produkcja namiastek masła kakaowego

– uzyskanie produktów tłuszczowych o lepszych właściwościach żywieniowych i dietetycznych

– produkcja specjalnych preparatów tłuszczowych zawierających średniołańcuchowe kwasy tłuszczowe (np. rozcieńczalniki substancji smakowo‐zapachowych)

– produkcja żywności dietetycznej

– produkcja koncentratów długołańcuchowych, wielonienasyconychkwasów tłuszczowych

– produkcja margaryn nie zawierających izomerów trans

– otrzymanie tłuszczów o pożądanej formie krystalicznej

Page 36: Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia • Technologia tłuszczów roślinnych – charakterystyka wybranych surowców – metody wydobywania

FRAKCJONOWANIE

‐ polega na podziale triacylogliceroli między dwie fazy.

Cele:usunięcie substancji ograniczających spektrum stosowania olejów                       (np. odwoskowanie oleju słonecznikowego)

wzbogacenie olejów w pożądane TAG                                      (np. POP w oleju palmowym)

rozdzielenie na dwie lub więcej frakcji o szerokim zastosowaniu i większej wartości niż tłuszcz wyjściowy        (np. frakcjonowanie oleju z ziarn palmowych i oleju palmowego)

alternatywna metoda do uwodornienia (frakcje oleju palmowego mogązastępować uwodorniony olej sojowy bądź rzepakowy w produkcji margaryn)

Page 37: Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia • Technologia tłuszczów roślinnych – charakterystyka wybranych surowców – metody wydobywania

FRAKCJONOWANIE

Frakcjonowanie następuje według schematu:• TAG znajdujące się w oleju mają różne temperatury topnienia• w niskiej temperaturze TAG typu SU2 pozostają płynne, podczas gdy 

typu S3, S2U krystalizują, co daje odpowiednio: frakcję płynną(oleinę) i stałą (stearynę)

• następnie frakcje te można podzielić przez filtracje

U – unsaturated fatty acidS – saturated fatty acid

Page 38: Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia • Technologia tłuszczów roślinnych – charakterystyka wybranych surowców – metody wydobywania

Zastosowanie tłuszczów  frakcjonowanych

• Namiastki masła kakaowego 

• Margaryny

• Tłuszcze smażalnicze

Page 39: Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia • Technologia tłuszczów roślinnych – charakterystyka wybranych surowców – metody wydobywania

Smażenie i tłuszcze smażalnicze

Smażenie – silne ogrzanie surowca w ciekłym ośrodku pośredniczącym (zwykle gorącym tłuszczu).

Zalety:• Specyficzna atrakcyjność smażonych produktów (barwa, smak, zapach, 

konsystencja)• Prostota i szybkość procesu smażenia.

Rodzaje smażenia:• Z zastosowaniem cienkiej warstwy tłuszczu 

(170‐220°C)• Z zastosowaniem średniej warstwy tłuszczu 

(160‐190°)• Smażenie zanurzeniowe (130‐180°C)• Smażenie beztłuszczowe

Page 40: Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia • Technologia tłuszczów roślinnych – charakterystyka wybranych surowców – metody wydobywania

Schemat wymiany ciepła i masy podczas smażenia zanurzeniowego

tem

pera

tura

100°

C

75°C

75-100°C

100°C

100-103°C103-150°C

150-180°C

woda

ŚRODEK ŻYWNOSCI

region wody płynnej

region migracji

region odparowywaniastrefa suszenia

OLEJ SMAŻALNICZY

(Żródło: Kochhar & Gertz, 2004)

Page 41: Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia • Technologia tłuszczów roślinnych – charakterystyka wybranych surowców – metody wydobywania

Rola tłuszczów w procesie smażenia

• nośnik ciepła

• nowy składnik smażonych produktów

Produkt  Zawartośćtłuszczu (%)

Czipsy ziemniaczane

Frytki 

Tortille

Chrupki kukurydziane

Pączki

Krążki cebulowe

Smażona ryba

Smażony kurczak

35

15

26

33

23

19

13

18

Page 42: Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia • Technologia tłuszczów roślinnych – charakterystyka wybranych surowców – metody wydobywania

Przemiany zachodzące w tłuszczu podczas smażenia zanurzeniowego

ŻYWNOŚĆ

NAPOWIETRZANIE

ABSORPCJA

PAROWANIE

UTLENIANIEROZPUSZCZANIE

HYDROLIZA

ROZSZCZEPIANIE DEHYDRATACJAWOLNE

RODNIKI

OGRZEWANIE

związki barwne tłuszcz z produktu

wodoronadtlenki(sprzężone dieny)

tlen

WKT DAG MAG glicerol

ketony dimery trimeryepoksydy alkohole węglowodory

alkohole, aldehydy

kwasy węglowodory

dimery związki cykliczne

para

dym, przeciwutleniacze

(Źródło: Fritch, 1981)

Page 43: Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia • Technologia tłuszczów roślinnych – charakterystyka wybranych surowców – metody wydobywania

Produkty termooksydatywnych przemian tłuszczu powstające podczas smażenia

TŁUSZCZ SMAŻALNICZY

PRODUKT ŻYWNOŚCIOWY

SMAŻENIEtlen woda ciepło

PRODUKTY PRZEMIAN

LOTNE NIELOTNE

związki karbonylowe węglowodory kwasy tłuszczowe

Polarne i niepolarne związki:monomery dimery polimery związki cykliczne kwasy tłuszczowe o zmienionej strukturze węglowodory aldehydy i ketony

Page 44: Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia • Technologia tłuszczów roślinnych – charakterystyka wybranych surowców – metody wydobywania

Czynniki wpływające na tempo przemian w tłuszczu podczas smażenia

• Rodzaj tłuszczu smażalniczego– stopień nienasycenia kwasów tłuszczowych

– antyoksydanty

• Dostępność tlenu atmosferycznego– powierzchnia kontaktu

– konstrukcja smażalnika

– wielkość jednorazowego wkładu

• Rodzaj smażonego produktu– ilość składników przenikających z żywności do tłuszczu

– zdolność adsorpcji tłuszczu podczas smażenia

Page 45: Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia • Technologia tłuszczów roślinnych – charakterystyka wybranych surowców – metody wydobywania

Substancje o działaniu toksycznym pojawiające się w medium smażalniczym

w wyniku przemian termooksydatywnych

nadtlenki lipidowe

związki  epoksydowe

hydroksykwasy

związki karbonylowe 

monomery cykliczne

akrylamid

Page 46: Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia • Technologia tłuszczów roślinnych – charakterystyka wybranych surowców – metody wydobywania

Etapy przydatności technologicznej tłuszczu smażalniczego

(Źródło:Stier, 2004)

Page 47: Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia • Technologia tłuszczów roślinnych – charakterystyka wybranych surowców – metody wydobywania

Cechy idealnego tłuszczu smażalniczego

KRYTERIA OPIS CECHYBarwa jasnaSmak, zapach przyjemnyPunkt dymienia min. 220°CWilgotność max. 0,1%Temp. topnienia stosownie do aplikacjiWKT max 0,1%LOO max. 0,1 m.równ. O2/kgSkład KT:

12:0+14:0+16:0 małooleinowy (18:1) >75%linolowy (18:2) <15%linolenowy (18:3) <1,5%izomery trans brak

chemiczne

fizyko-chemiczne

organoleptyczne

(Źródło: Szukalska, 2003)

Page 48: Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia • Technologia tłuszczów roślinnych – charakterystyka wybranych surowców – metody wydobywania

Podział przemysłowych tłuszczów smażalniczych

• Tłuszcze stałe pochodzenia roślinnego:– tłuszcze laurynowe (tłuszcz kokosowy i tłuszcz z ziaren palmy oleistej)– frakcje oleju palmowego

• Tłuszcze uwodornione – tłuszcze z których częściowo lub całkowicie wyeliminowano kwasy wielonienasycone

• Tłuszcze o obniżonej na drodze genetycznej zawartości kwasów wielonienasyconych:

– wysokooleinowe oleje: sojowy, słonecznikowy, rzepakowy, arachidowy

• Mieszaniny tłuszczów (blendy) –mieszanie tłuszczów mniej stabilnych z bardziej stabilnymi, np.:

– mieszaniny uwodornionego tłuszczu roślinnego i olejów roślinnych (sojowego, bawełnianego, kukurydzianego, arachidowego, rzepakowego)

• Namiastki tłuszczowe – np. olestra(mieszanina okta‐, hepta‐ i heksaestrów sacharozy z długołańcuchowymi kwasami tłuszczowymi)

Page 49: Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia • Technologia tłuszczów roślinnych – charakterystyka wybranych surowców – metody wydobywania

Czynniki wpływające na wybór tłuszczu smażalniczego

FUNKCJONALNOŚĆ

WARTOŚĆODŻYWCZA

Idealny tłuszcz?CENA

Page 50: Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia • Technologia tłuszczów roślinnych – charakterystyka wybranych surowców – metody wydobywania

Kryteria wyboru tłuszczów smażalniczych– kwestionariusz wg Brinkmann’a

czynniki cechy

Wartość odżywcza • zawartość kwasów nasyconych (niski poziom)

• zawartość izomerów trans KT

Proces technologiczny

• rodzaj smażonego produktu

• temperatura smażenia

• czas smażenia

• częstotliwość wymiany frytury

• warunki magazynowania frytury

Produkt • magazynowanie mrożonych produktów

• termin przydatności smażonego produktu

• atrybuty sensoryczne

Ekonomiczny • cena• dostępność

Środowiskowy  • opakowanie

(Źródło: Brinkmann, 2000)

Page 51: Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia • Technologia tłuszczów roślinnych – charakterystyka wybranych surowców – metody wydobywania

Dodatki ograniczające przemiany termooksydatywnew tłuszczach podczas smażenia:

• Przeciwutleniacze:– naturalnie występujące w olejach (np. tokoferole)– naturalne ekstrahowane z ziół (np. z majeranku, szałwi, rozmarynu)– syntetyczne (np. BHA, BHT)

• Sterole i związki fenolowe• Związki chelatujące metale

(np. kwas askorbinowy, cytrynowy)

• Skwalen (naturalnie występujący w oleju oliwkowym)

• Palmitynian askorbylu (stosowany jako stabilizator olejów rafinowanych)

• Polimetylosiloksan (PDMS)

Page 52: Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia • Technologia tłuszczów roślinnych – charakterystyka wybranych surowców – metody wydobywania

Charakterystyka wybranych tłuszczów smażalniczych

Rafinowany olej rzepakowy

Częściowo uwodorniony olej 

rzepakowy

Olej palmowy Wysoko

oleinowy olej słonecznikowy 

(HOSO)

Good‐fry oil

C 16:0

C 18:0

C 18:1

C 18:2

C 18:3

LJ

IP (godz. 120ºC)

4,5

1,5

59,0

21,0

11,0

116

3‐4

4,5

5,5

72,0

14,0

1,0

90

8‐9

44,0

4,5

39,0

10,0

0,4

53

15‐16

4,3

4,2

85,2

8,2

0,1

83

18

4,5

3,7

78,7

10,8

0,1

86

19

(Źródło: KohcharKohchar, , 20032003))* HOSO z dodatkiem oleju sezamowego

i z otrąb ryżowych

Page 53: Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia • Technologia tłuszczów roślinnych – charakterystyka wybranych surowców – metody wydobywania

Monitoring procesu smażenia i ocena jakości frytury

• Barwa:– Testy barwne– Metody spektrofotometryczne (pomiar ekstynkcji)

• Przemiany oksydacyjne:– Liczba nadtlenkowa– Liczba anizydynowa– Liczba epoksydowa– Liczba zmydlania– Pomiar stałej dielektrycznej– Testy barwne– Chromatografia gazowa

• Przemiany hydrolityczne:– Liczba kwasowa– Punkt dymienia– Testy barwne

Page 54: Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia • Technologia tłuszczów roślinnych – charakterystyka wybranych surowców – metody wydobywania

• Przemiany polimeryzacyjne:– Liczba jodowa

– Pomiar lepkości

– Pomiar ciężaru właściwego

• Pienienie się tłuszczu:– Pomiar napięcia powierzchniowego

• Wartość odżywcza:– Zawartość NNKT, witamin, izomerów trans KT

Monitoring procesu smażenia i ocena jakości frytury

(Źródło:Stier, 2004)

Page 55: Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia • Technologia tłuszczów roślinnych – charakterystyka wybranych surowców – metody wydobywania

Szybkie testy

• Testy fizyczne – nie wymagające wyposażenia: wysokość piany, barwa, klarowność– instrumentalne: 

• Fri‐Check, Fri‐checkEco (lepkość, gęstość, napięcie powierzchniowe)• Optifry, Food Oil Sensor, FOM 200, Frotty, Testo 265 (stała dielektryczna)• bliska podczerwień• elektroniczny nos

• Testy chemiczne– instrumentalne: COAT, RULER, PCT 120– paskowe: Oxifrit, Fritest, ACM, PCM, TPM, FFA, WET, 

AV‐Check, LRSM

(Źródło: Stier, 2004)

Page 56: Dydaktyka przedmiotowa gastronomia Dr inż … · Tłuszcze specjalnego przeznaczenia • Technologia tłuszczów roślinnych – charakterystyka wybranych surowców – metody wydobywania

Europejskie uregulowania prawne dotyczące tłuszczów smażalniczych

Kryteria i ich wartości krytyczne (dyskwalifikujące)

WKT(%)

Związki nierozp. w

eterze naftowym

(%)

Frakcja polarna

(%)

Punkt dymienia

(°C)

specyficzne

AustriaBelgiaFrancjaNiemcyFinlandiapolskie propozycje

<2,5<2,5

--

<2,0<2,5

< 1--

< 1-

< 1

< 27< 25< 25

---

>170>170

->170>180>170

-< 2% C18:3< 2% C18:3

--

„lipid test”