О сроках хранения и качестве масел
Вопросы, связанные с сохранением качества растительных масел,будь то пищевые или косметические масла, являются центральными с момента производства масла до его введения в готовые продукты. Небрежным или неграмотным хранением можно испортить масло и сделать его непригодным для применения по назначению. В пищевой промышленности эти вопросы достаточно подробно изучены и регулярно освещаются в текущей литературе. В косметике же до последнего времени им не уделялось достаточного внимания, хотя для современной тенденции все более широкого использования в косметических продуктах растительных масел с высоким содержанием биологически активных компонентов проблема сохранения их активности с момента производства до реализации особенно актуальна. Цель настоящей заметки — обратить внимание потребителей, технологов косметического производства и поставщиков на необходимость контроля качества масел и важность правильного их хранения.Речь ниже пойдет о триглицеридных маслах, но выводы о необходимости правильного хранения можно в значительной степени распространить и на эфирные масла.
Известно, что при хранении растительных масел в них развиваются окислительные процессы, в основе которых лежат цепные реакции автоокисления непредельных жирных кислот. Продукты этих реакций и придают маслу неприятные органолептические качества.
Процесс перекисного окисления и его полное описание достаточно сложны. Однако, основные характеристики этого процесса можно довольно точно описать с помощью следующей простой, но достаточно близкой к реальности модели. Для удобства математического описания приняты следующие обозначения:
LН — ненасыщенная жирная кислота;
L — кислотный остаток;
L* — свободный радикал жирной кислоты;
Н и О — известные химические символы соответственно водорода и кислорода.
Катализатором автоокисления могут служить, например, свободные жирные кислоты (СЖК), всегда содержащиеся в маслах или образующиеся в ходе его гидролитического окисления.
Инициирование цепной реакции происходит при взаимодействии любого сильного окислителя с ненасыщенной жирной кислотой LН с образованием свободного радикала жирной кислоты L*. В присутствии кислорода такой радикал быстро образует радикал перекиси липида по реакции:
(1) L* + O2 → LOO*, который, в свою очередь, легко отнимает атом водорода у одной из ненасыщенных жирных кислот LH:
(2) LOO* + LH → LOOH + L* с образованием вновь радикала L*.
Затем реакции (1) и (2) повторяются — формируется цепная реакция перекисного окисления липидов, в которой субстратами выступают молекулы ненасыщенной жирной кислоты LH и молекулярного кислорода O2, и в каждом звене которой образуется молекула гидроперекиси липида LOOH.
Соответствующая система дифференциальных уравнений, описывающая звено цепи, имеет вид:
(3) d/dt [LOO*] = k1 [O2]⋅[L*]
(4) d/dt [L*] = d/dt [LOOН] = k2 [LOO*]⋅[LH], где в квадратных скобках показаны концентрации соответствующих компонентов, а k1, k2 — химические константы соответствующих реакций.
В дальнейшем нас будет интересовать лишь начальная стадия развития процесса окисления, т.к. сильно окисленные масла в косметике не применяются. В этом приближении концентрации [O2] и [LH] можно считать постоянными параметрами.
Решая систему уравнений (3)–(4) для концентрации гидроперекиси [LOOН] при нулевых начальных условиях (т.е. для свежеочищенного масла c минимальным содержанием cвободных радикалов и продуктов окисления ), получаем функциональную зависимость:
(5) [LOOН] ~ sh αt или ПЧ = А sh αt ,где ПЧ — перекисное число, стандартизованный показатель концентрации перекисей (А sh Αt ), А — нормировочный параметр, α =√ k1 k2 [O2] [LH].
Для достаточно малых промежутков времени и невысокой интенсивности окисления, т.е. при значениях параметра αt ≤ 1, разложением функции sh αt в ряд, получаем простую и удобную для приложений формулу, описывающую начальную стадию накопления гидроперекисей в свежеочищенном масле:
(6) ПЧ = Вt + Сt3, где коэффициенты В и С функционально связаны с коэффициентами А и α и зависят, вообще говоря, от ряда физических параметров, определяющих процесс хранения масла: типа масла, температуры, давления и других. Для конкретных условий хранения, эти коэффициенты легко оценить экспериментально, измерив перекисное число. Для больших значений времени с высокой степенью окисления масла, т.е. при αt>>1, формула (5) дает известную часто используемую экспоненциальную зависимость перекисного числа от времени:
(7) ПЧ= А ехр (αt)
На представленном выше рисунке приведены сравнительные результаты расчетов по формулам (5)–(7) и измерений перекисного числа масла примулы вечерней в ходе ускоренных испытаний. Масло сохранялось в емкости из нержавеющей стали при температуре (32±6)°С. Температура поддерживалась на уровне выше комнатной, и емкость не заполнялась инертным газом специально для ускорения эксперимента.
Значения параметров (А, α) и (В,С) оценивались методом наименьших квадратов по первым трем экспериментальным значениям перекисного числа. Хорошее совпадение экспериментальных и расчетных данных во всем диапазоне измерений показывает, что соотношение (6) достаточно точно описывает изменение перекисного числа масел в начальной стадии окисления при αt ≤ 1. Из Рис.1 также видно, что экспоненциальная зависимость (7) хорошо описывает процессы с достаточно большим перекисным числом и совершенно не годится для описания начальной стадии процесса при небольших значениях перекисного числа.
Приведенные выше расчетные и экспериментальные данные позволяют сформулировать простую и практичную методику оценки ПЧ в процессе хранения.
Суть методики проста: проводят два-три измерения ПЧ в разные моменты времени в начале хранения масла, включая обязательное измерение при приемке масла на склад, затем расчетным методом определяют параметры (В,С) процесса окисления в составе формулы (6) по результатам этих измерений и времени, прошедшего с даты производства, которое известно из паспорта на масло. С помощью формул (5) или (7) прогнозируют сроки годности масел, т.е. время достижения заданного значения ПЧ, при хранении в идентичных условиях.
Эта методика позволяет существенно упростить и удешевить технологию хранения масел, особенно хранящихся в больших емкостях и при пониженных температурах, часто замороженных до вязкого или твердого состояния. Опыт показывает, что наиболее интенсивно процесс окисления происходит при периодических вскрытиях ёмкости для взятия проб или отлива в другую тару. При вскрытии в емкость устремляется поток воздуха, и происходит конденсация содержащейся в нем влаги, особенно интенсивно на охлажденном масле. Это резко ускоряет процесс гидролиза триглицеридов. Поэтому заблаговременно перед каждым вскрытием приходится несколько суток нагревать емкость до комнатной температуры. Использование описанной методики позволяет свести к минимуму количество этих длительных, недешевых и вредных для качества масла процедур.
Знание прогноза перекисного числа существенно снижает риски хранения больших товарных партий масла и позволяет предлагать покупателям масла требуемого качества.
Вопросы, связанные с сохранением качества растительных масел,будь то пищевые или косметические масла, являются центральными с момента производства масла до его введения в готовые продукты. Небрежным или неграмотным хранением можно испортить масло и сделать его непригодным для применения по назначению. В пищевой промышленности эти вопросы достаточно подробно изучены и регулярно освещаются в текущей литературе. В косметике же до последнего времени им не уделялось достаточного внимания, хотя для современной тенденции все более широкого использования в косметических продуктах растительных масел с высоким содержанием биологически активных компонентов проблема сохранения их активности с момента производства до реализации особенно актуальна. Цель настоящей заметки — обратить внимание потребителей, технологов косметического производства и поставщиков на необходимость контроля качества масел и важность правильного их хранения.Речь ниже пойдет о триглицеридных маслах, но выводы о необходимости правильного хранения можно в значительной степени распространить и на эфирные масла.
Известно, что при хранении растительных масел в них развиваются окислительные процессы, в основе которых лежат цепные реакции автоокисления непредельных жирных кислот. Продукты этих реакций и придают маслу неприятные органолептические качества.
Процесс перекисного окисления и его полное описание достаточно сложны. Однако, основные характеристики этого процесса можно довольно точно описать с помощью следующей простой, но достаточно близкой к реальности модели. Для удобства математического описания приняты следующие обозначения:
LН — ненасыщенная жирная кислота;
L — кислотный остаток;
L* — свободный радикал жирной кислоты;
Н и О — известные химические символы соответственно водорода и кислорода.
Катализатором автоокисления могут служить, например, свободные жирные кислоты (СЖК), всегда содержащиеся в маслах или образующиеся в ходе его гидролитического окисления.
Инициирование цепной реакции происходит при взаимодействии любого сильного окислителя с ненасыщенной жирной кислотой LН с образованием свободного радикала жирной кислоты L*. В присутствии кислорода такой радикал быстро образует радикал перекиси липида по реакции:
(1) L* + O2 → LOO*, который, в свою очередь, легко отнимает атом водорода у одной из ненасыщенных жирных кислот LH:
(2) LOO* + LH → LOOH + L* с образованием вновь радикала L*.
Затем реакции (1) и (2) повторяются — формируется цепная реакция перекисного окисления липидов, в которой субстратами выступают молекулы ненасыщенной жирной кислоты LH и молекулярного кислорода O2, и в каждом звене которой образуется молекула гидроперекиси липида LOOH.
Соответствующая система дифференциальных уравнений, описывающая звено цепи, имеет вид:
(3) d/dt [LOO*] = k1 [O2]⋅[L*]
(4) d/dt [L*] = d/dt [LOOН] = k2 [LOO*]⋅[LH], где в квадратных скобках показаны концентрации соответствующих компонентов, а k1, k2 — химические константы соответствующих реакций.
В дальнейшем нас будет интересовать лишь начальная стадия развития процесса окисления, т.к. сильно окисленные масла в косметике не применяются. В этом приближении концентрации [O2] и [LH] можно считать постоянными параметрами.
Решая систему уравнений (3)–(4) для концентрации гидроперекиси [LOOН] при нулевых начальных условиях (т.е. для свежеочищенного масла c минимальным содержанием cвободных радикалов и продуктов окисления ), получаем функциональную зависимость:
(5) [LOOН] ~ sh αt или ПЧ = А sh αt ,где ПЧ — перекисное число, стандартизованный показатель концентрации перекисей (А sh Αt ), А — нормировочный параметр, α =√ k1 k2 [O2] [LH].
Для достаточно малых промежутков времени и невысокой интенсивности окисления, т.е. при значениях параметра αt ≤ 1, разложением функции sh αt в ряд, получаем простую и удобную для приложений формулу, описывающую начальную стадию накопления гидроперекисей в свежеочищенном масле:
(6) ПЧ = Вt + Сt3, где коэффициенты В и С функционально связаны с коэффициентами А и α и зависят, вообще говоря, от ряда физических параметров, определяющих процесс хранения масла: типа масла, температуры, давления и других. Для конкретных условий хранения, эти коэффициенты легко оценить экспериментально, измерив перекисное число. Для больших значений времени с высокой степенью окисления масла, т.е. при αt>>1, формула (5) дает известную часто используемую экспоненциальную зависимость перекисного числа от времени:
(7) ПЧ= А ехр (αt)
На представленном выше рисунке приведены сравнительные результаты расчетов по формулам (5)–(7) и измерений перекисного числа масла примулы вечерней в ходе ускоренных испытаний. Масло сохранялось в емкости из нержавеющей стали при температуре (32±6)°С. Температура поддерживалась на уровне выше комнатной, и емкость не заполнялась инертным газом специально для ускорения эксперимента.
Значения параметров (А, α) и (В,С) оценивались методом наименьших квадратов по первым трем экспериментальным значениям перекисного числа. Хорошее совпадение экспериментальных и расчетных данных во всем диапазоне измерений показывает, что соотношение (6) достаточно точно описывает изменение перекисного числа масел в начальной стадии окисления при αt ≤ 1. Из Рис.1 также видно, что экспоненциальная зависимость (7) хорошо описывает процессы с достаточно большим перекисным числом и совершенно не годится для описания начальной стадии процесса при небольших значениях перекисного числа.
Приведенные выше расчетные и экспериментальные данные позволяют сформулировать простую и практичную методику оценки ПЧ в процессе хранения.
Суть методики проста: проводят два-три измерения ПЧ в разные моменты времени в начале хранения масла, включая обязательное измерение при приемке масла на склад, затем расчетным методом определяют параметры (В,С) процесса окисления в составе формулы (6) по результатам этих измерений и времени, прошедшего с даты производства, которое известно из паспорта на масло. С помощью формул (5) или (7) прогнозируют сроки годности масел, т.е. время достижения заданного значения ПЧ, при хранении в идентичных условиях.
Эта методика позволяет существенно упростить и удешевить технологию хранения масел, особенно хранящихся в больших емкостях и при пониженных температурах, часто замороженных до вязкого или твердого состояния. Опыт показывает, что наиболее интенсивно процесс окисления происходит при периодических вскрытиях ёмкости для взятия проб или отлива в другую тару. При вскрытии в емкость устремляется поток воздуха, и происходит конденсация содержащейся в нем влаги, особенно интенсивно на охлажденном масле. Это резко ускоряет процесс гидролиза триглицеридов. Поэтому заблаговременно перед каждым вскрытием приходится несколько суток нагревать емкость до комнатной температуры. Использование описанной методики позволяет свести к минимуму количество этих длительных, недешевых и вредных для качества масла процедур.
Знание прогноза перекисного числа существенно снижает риски хранения больших товарных партий масла и позволяет предлагать покупателям масла требуемого качества.
.
), то я расставляю в логичном для меня порядке - масла на тело, редкие масла на лицо, гидролаты, экстракты и СО2, эфирки...и пока это все расставляешь - запоминаешь, что есть и что где стоит. Главное, почаще пересматривать.
. 
.
там же еще и готоваая косметика стоит. Мне все муж грозится купить холодильник, ноутбук и неприхотливого мужа ,которого можно кормить обещаниями и рассказами о новых компонентах 
.
Что-то меня цифра смутила
Комментарий