Що таке ліпіди?
Ліпіди у вигляді тваринного жиру та рослинних олій складають одне з основних джерел енергії в раціоні. Крім того, додавання цих ліпідів дозволяє ефективно доповнювати жиророзчинні вітаміни та незамінні жирні кислоти, а також зменшувати пил з корму та покращувати смакові якості.
Існує кілька індексів, які вказують на його харчову цінність та засвоюваність
Ліпіди становлять дуже неоднорідну групу з різноманітною молекулярною структурою, що визначає їх харчову цінність і засвоюваність твариною.
Серед звичайних показників для оцінки якості ліпідів можна назвати:
• Профіль жирної кислоти та вільних жирних кислот
• Нерозчинна фракція
• Йодне значення
• Ступінь гідрування або частка немилених компонентів
Окислення ліпідів (переважно ненасичених жирних кислот) є одним із ключових факторів контролю та запобігання, оскільки воно впливає як на харчову цінність, так і на стан здоров'я та продуктивність тварин.
окислення ненасичених жирних кислотs внаслідок дії атмосферного кисню він починається з вільнорадикальних ланцюгових реакцій, утворення високореактивних пероксидів та гідропероксидів.
Ці пероксиди та гідропероксиди, в свою чергу, реагують із субстратами, присутніми в матриці, що, в свою чергу, призводить до появи карбонових кислот, альдегідів та кетонів, які змінюють органолептичні властивості корму та потенційно загрожують здоров’ю тварин та їх виробництву. Ось чому антиоксиданти широко використовуються промисловістю для запобігання або затримки початку окислювальної деградації.
Оцінка якості та окисної стабільності сировини має життєво важливе значення для галузі виробництва кормів
Однак правильна оцінка та вимірювання явищ прогорклості та окисної стійкості є завданнями, які промисловість вважає важкими та складними, і вони передбачають хорошу підготовку для адекватної інтерпретації лабораторних тестів, які слід використовувати.
Оцінка та вимірювання явищ прогорклості та окислювальної стійкості вважаються важкими та складними завданнями.
У цій статті описано декілька методик, кожна з яких зосереджена на наданні інформації про поточну прогорклість продукту, забезпеченні міри його окисної стійкості і, отже, прогнозуванні його окисної здатності або оцінці чутливості зразка до окислення шляхом визначення його склад.
Подібним чином, деякі з цих методів дозволяють проводити порівняльні дослідження антиоксидантної сили певних речовин, дозволяючи з'ясувати вибраний антиоксидант, який найкраще відповідає матриці, якій ми хочемо забезпечити захист від окислення.
ПОКАЗНІ ВИПРОБУВАННЯ РІВНЯ ОКИСНЕННЯ
Оцінка харчової якості, сприйнятливості до окислення та ступеня прогорклості жирів, олій та продуктів, що їх містять, як правило, базуються на фізичних або хімічних методах, які визначають окислювальну шкоду, яку зразки зазнали на момент аналізу.
Стандарти для більшості методів, показаних нижче, опубліковані Американським товариством нафтохіміків (AOCS)
ЗНАЧЕННЯ ПЕРОКСИДІВ (PV)
Одним із цих методів є пероксидне значення (PV), яке дозволяє виміряти концентрацію цих первинних продуктів, що походять на фазі ініціювання окислення.
Значення пероксиду отримують шляхом вимірювання кількості тіосульфату натрію, необхідного для його титрування. Отже, чим вище ФВ, тим вищий ступінь окислення. Чим вище ФВ, тим вищий ступінь окислення
ТІОБАРБІТУРОВА КИСЛОТА
Ще одним частим випробуванням у галузі виробництва кормів для тварин є значення тіобарбітурової кислоти. Це чутливий метод виявлення сильної окисної прогорклості.
Тест, заснований на реакційній здатності тіобарбітурової кислоти (TBA) щодо великої кількості альдегідів та інших продуктів окислення (реакційноздатні речовини тіобарбітурової кислоти або TBARS), що дозволяє визначити її кількісно.
ЗНАЧЕННЯ АНІЗИДИНУ (ANV)
Значення анізидину (AnV) - ще одна з найбільш часто використовуваних методик оцінки окислення ліпідів у лабораторії.
Зразок обробляють відповідним розчинником з п-анізидином, а вторинні продукти окислення пероксидів, такі як карбоніли та альдегіди, оцінюють за допомогою спектрофотометрії.
Оскільки існує значна варіабельність складу ліпідів та фаз, що беруть участь у перекисному окисленні ліпідів, не існує єдиного методу, який дозволяє адекватно описати та передбачити їх розвиток.
Таким чином, значення ТБК та анізидину забезпечують інформацію про утворення продуктів розкладання під час фази розповсюдження та припинення окислення, доповнюючи інформацію про перші отримані фази окислення пероксидним значенням.
ГАЗОВА ХРОМАТОГРАФІЯ (ГХ) І РІДИНА ВИСОКОГО РОЗЧИНУ (ВЕРХ)
Хоча вищезазначені методи дуже корисні для отримання уявлення про ступінь окислення ліпідів, газова хроматографія (ГХ) та високоефективна рідинна хроматографія (ВЕРХ) є найбільш надійними та універсальними, оскільки вони дозволяють аналізувати молекули різної природи, такі як як неполярні ліпіди, розчинні у воді продукти реакції та леткі компоненти, контроль втрат харчових компонентів, що зазнають окислення (ненасичені ліпіди), та утворення специфічних продуктів окислення, таких як альдегіди та кетони.
Окрім визначення поточного ступеня окислення ліпідів у даній матриці, часто більш доречним та кориснішим є знання чутливості харчового продукту до майбутнього окислення, а також те, що тісно пов’язане з терміном його зберігання, за допомогою так званих тестів стабільності. окислювальний.
Окислювальну стабільність олії, жиру чи корму можна надійно оцінити, періодично досліджуючи зразки, що зберігаються в реальних умовах використання. Однак це зайняло б багато часу, а отже, практично не здійснимо.
Окислювальну стабільність зазвичай оцінюють за допомогою прискорених тестів, в яких окислення матриці змушене через вплив тепла, кисню та повітря, серед інших факторів.
Результати цих методів виражаються у формі індукційних періодів, які є часом, необхідним для того, щоб процес окислення змінився з латентної або повільної фази випередження на фазу різкого та прискореного збільшення. В кінці цих індукційних періодів споживання кисню збільшується, а також різко збільшується поява пероксидів та інших продуктів окислення.
Додавання антиоксидантів проводиться саме для продовження періоду індукції, захищаючи від поширення або експоненціальної фази процесу окислення. Під час окислення споживаються антиоксиданти, так що період індукції закінчується, коли антиоксиданту більше не буде для захисту від окислення.
Ці прискорені тести дуже корисні для проведення порівняльних досліджень між антиоксидантами та зразками сировини та кормів з антиоксидантами та без них.
Хоча існує кілька методів з різними варіантами, загалом ми можемо виділити два, які незмінно повинні бути доступні в лабораторії, яка пропонує повну послугу контролю та оцінки окислення сполук, призначених для антиоксидантного захисту.
РАНСИМАТ
Цей тест заснований на кондуктометричному визначенні летких продуктів, що утворюються під час окислення.
Застосовується виключно до масел та мастил, які перебувають у рідкому стані при температурі оцінки. Зразки, що підлягають оцінці, піддаються дії струму повітря при температурах від 50 до 220 ºC, залежно від типу матриці.
Утворюються леткі продукти окислення, головним чином мурашина кислота, переносяться в мірний контейнер через повітряний потік і збираються в інший контейнер з дистильованою водою - Рисунок 1-.
Провідність постійно реєструється в цьому другому контейнері, отримуючи криву окислення, точка перегину якої позначає індукційний період, з якого спостерігається різке збільшення провідності, пов’язане зі збільшенням летких продуктів окислення - Рисунок 1-.
Фігура 1. Схема системи Ранцимат
Малюнок 2. Графік періоду індукції Ранциматом у соняшниковій олії, захищеній різними рівнями (125 проти 250 ppm) змішаних антиоксидантів із синергічними властивостями.
На -рисунку 2 наведено приклад типу кривих, отриманих при проведенні дослідження окиснення з використанням Rancimat. У цьому випадку дублікати аналізів жиру тваринного походження без антиоксидантів та двох доз антиоксидантів із асортименту OXICAP показані у двох примірниках.
Графік показує збільшення періоду індукції пропорційно дозі антиоксиданта, доданого до матриці (стає втричі більшим), демонструючи ефективність методу оцінки окисної стабільності, а також повторюваність оцінки прогностично антиоксидантного захисту в сировина та корми.
Цей підвищений захист від окислення, наданий антиоксидантом, може бути виражений коефіцієнтом посилення, який встановлюється як функція періоду індукції матриці без будь-якого антиоксидантного захисту - Рисунок 3-.
Малюнок 3. Коефіцієнт поліпшення, розрахований з періоду індукції в Ранциматі на соняшниковій олії, захищеній змішуванням антиоксидантів із синергічними властивостями
Ця методика заснована на споживанні кисню при високій температурі та тиску. У цьому випадку зразок поміщають всередину герметично закритої сталевої ємності, яка піддається високому тиску кисню (> 5 бар) і температурі 90-120ºC -Зображення 1-.
Зображення 1. Оксипрес
На малюнку 4 показаний приклад графіка, отриманого за допомогою Oxipres. У цьому випадку зразок являє собою тваринний жир, захищений різними рівнями антиоксидантів з лінійки OXICAP.
Спостерігається, як тиск підвищується на початку випробування через підвищення температури, щоб згодом стабілізуватися, поки не почнеться падіння тиску в результаті споживання кисню в процесі окислення.
У цьому випадку періодом індукції є каденція між початком випробування і точкою перегину, при якій тиск починає знижуватися при заданій температурі.
Малюнок 4. Графік періоду індукції, отриманого оксипресом у жирі, захищеному різними рівнями змішування антиоксидантів із синергетичними властивостями.
Спостерігається, що індукційний період у контрольній пробі становить ледве 2 години, тоді як цей період збільшується до 7 годин та 13 годин при 125 та 250 ppm OXICAP відповідно.