Stabilitatea uleiurilor comestibile în timpul depozitării lor OCL - Semințe oleaginoase și grăsimi, culturi și

Marie-Elisabeth Cuvelier și Marie-Noëlle Maillard *

AgroParisTech, Inra UMR1145 Ingineria produselor alimentare, 91300 Massy, Franța

Uleiurile vegetale sunt instabile chimic datorită sensibilității la oxidare a acizilor grași nesaturați. Mecanismele oxidative se bazează pe reacții complexe și radicale care duc întotdeauna la o pierdere semnificativă a calității uleiului atât în valorile senzoriale (râncezire), cât și cele nutritive (pierderea acizilor grași polinesaturați și a vitaminei E). Monitorizarea stării de oxidare a uleiului poate fi efectuată folosind diferiți markeri, fiecare aducând o informație parțială a întregului fenomen, dar incapabil să prezică de la sine stabilitatea viitoare a uleiului. Testele de îmbătrânire accelerată utilizate în condiții de încălzire rezonabile sunt utile pentru măsurarea rezistenței uleiului la oxidare, dar sunt dificil de extrapolat la condiții normale de depozitare. Degradarea oxidativă a uleiului în timpul depozitării poate fi întârziată protejându-l de lumină, căldură, oxigen și metale. O altă modalitate constă în creșterea reținerii antioxidanților endogeni conținuți în mod natural în semințele uleioase, cum ar fi tocoferolii (vitamina E), care sunt parțial îndepărtați în timpul operațiilor convenționale de extracție și rafinare.

Cuvinte cheie: degradare oxidativă/acizi grași polinesaturați/tocoferoli/antioxidanți

Context, problematic

Uleiurile vegetale sunt compuse în principal din trigliceride (> 95%), numite și triacilglicerolii (ETICHETĂ). De asemenea, pot conține vitamine liposolubile și, atunci când sunt nerafinate, fitosteroli, pigmenți naturali și fosfolipide. Acizii grași (GA) care alcătuiesc TAG-urile diferă între ei prin lungimea lanțului de carbon și numărul de legături duble între 2 atomi de carbon (C), aceste legături regăsindu-se în mod natural sub forma cis (sau Z). Găsim astfel acizi grași cu lanțuri scurte (AGCC: 4 până la 6 atomi de C), medii (AGML: 8 până la 12 C), lungi (AGCL: 14 până la 18 C) și foarte lungi (AGCTL: 20 C sau mai mult). Ele pot fi saturate (AGS), adică fără nici o legătură dublă, mononesaturate (MUFA) sau polinesaturate (PUFA) în funcție de numărul de legături duble. Uleiurile vegetale se caracterizează prin compoziția lor în acești acizi grași diferiți (figura 1).

Clasificarea uleiurilor vegetale în funcție de compoziția lor de acizi grași (% AGS saturat, AGMI mononesaturat și PUFA polinesaturat).

Uleiurile vegetale joacă un rol esențial în dieta noastră. În primul rând, oferă o funcție nutrițională: contribuie la furnizarea de energie, sunt surse de acizi grași esențiali, în special acid linoleic (C18: 2, precursor al omega-6, 4% din aportul de energie fără alcool conform ANC 2010) și acid alhalinolenic (C18: 3, precursor al omega-3, 1% din aportul de energie fără alcool) și participă la furnizarea și transportul de vitamine liposolubile (inclusiv E, D și pro-A) și altele constituenți de interes nutrițional precum fitosteroli sau compuși fenolici (în special în cazul uleiului de măsline). Acestea contribuie la calitatea organoleptică a produselor, oferindu-le o textură netedă, cremoasă, topită, un aspect strălucitor și o aromă specifică. În cele din urmă, acestea îndeplinesc funcții tehnologice, în special ca mijloace de transfer de căldură în gătit (de exemplu, uleiuri de prăjit), agenți de acoperire și de eliberare a mucegaiului sau ca purtători de arome și coloranți lipofili.

Stabilitatea oxidativă a uleiurilor va depinde în special de conținutul lor și de compoziția lor de acizi grași nesaturați (AGI). Astfel, cu cât uleiurile mai nesaturate vor fi cele mai puțin stabile la oxidare, mai ales cu atât este mai mare numărul de legături duble pe acizii grași. Astfel, uleiul de floarea-soarelui (peste 85% din AGI, inclusiv 60% din PUFA) va fi mai oxidabil decât uleiul de rapiță (aproximativ 90% din AGI, inclusiv 20 până la 30% din PUFA) sau uleiul de floarea-soarelui oleic (din care aproximativ 90% din AGI mai puțin de 10% din PUFA). Această stabilitate va depinde, de asemenea, de conținutul de tocoferoli din ulei (inclusiv vitamina E), care poate exercita o acțiune de protecție antioxidantă (Frankel, 2007; Graille, 2003).

Oxidarea lipidelor: mecanisme, metode de monitorizare

Diagrama reacțiilor de oxidare a lipidelor (după Berset și Cuvelier, 1996).

Indiferent dacă este format dintr-unul sau altul dintre mecanismele descrise mai sus, hidroperoxizii LOOH se acumulează în ulei. Sunt molecule instabile, în special în prezența ionilor metalici precum Fe 2+ și Cu + sau la temperaturi peste 60 ° C. Noii radicali pe care îi produc, în special LO ° alcoxili și OH ° hidroxili, vor alimenta la rândul lor auto-oxidarea AGI-urilor sau vor găsi alți compuși precum vitamine, pigmenți sau chiar proteine în cazul produselor formulate. Radicalii alcoxil sunt, de asemenea, sursa reacțiilor de scindare, ciclizare și polimerizare. Aceste așa-numite reacții de terminare vor da naștere la o multitudine de compuși, inclusiv compuși volatili și foarte parfumați responsabili de apariția notei rânce. Produsele nevolatile sunt mai mult sau mai puțin oxigenate, ciclizate și polimerizate. Se adaugă polimeri de origine termică în caz de încălzire intensivă, care încetul cu încetul va contribui la creșterea vâscozității uleiului.

Deci, după o perioadă de latență mai mult sau mai puțin lungă, numită și perioadă de inducție, oxidarea se manifestă printr-o reducere semnificativă a calității uleiului sau a produselor alimentare în care este încorporat.

Starea de oxidare în care se găsește un ulei poate fi măsurată în diferite moduri, în funcție de aspectul produselor de oxidare primare (diene conjugate, hidroperoxizi) sau ale produselor secundare (polimeri, compuși volatili etc.). Se măsoară consumul. de oxigen sau acizi grași nesaturați sau cooxidarea altor substraturi, cum ar fi pigmenții sau proteinele. tabelul 1 prezintă diferitele metode și standarde franceze sau internaționale disponibile în prezent.

Metode de evaluare a stării de oxidare a uleiurilor.

Diversitatea tehnicilor cu limitele, sensibilitățile și specificitățile lor face dificilă compararea rezultatelor. Analiza senzorială rămâne, desigur, metoda de alegere, deoarece este singura care ține cont pe deplin de starea de acceptabilitate, dar rămâne greoaie de implementat.

Fiecare măsurare oferă astfel informații parțiale despre un fenomen global, idealul fiind evaluarea stării de oxidare prin mai multe metode complementare, făcând posibilă monitorizarea formării produselor primare și secundare în paralel (Cuvelier și Maillard, 2007; Frankel, 1998).

De asemenea, trebuie să fim conștienți de faptul că oxidarea este un fenomen evolutiv, așa cum se arată în figura 3, și că o măsurare singură, la un moment dat, nu face întotdeauna posibilă luarea în considerare a stării reale de oxidare și nici să știm în ce etapă a reacțiilor suntem. Prin urmare, este interesant să se stabilească cinetica evoluției markerilor de oxidare, ceea ce face posibilă identificarea timpului de inducție, adică a momentului în care începe să apară fenomenul de oxidare.