Какво представляват липидите?
Липидите под формата на животински мазнини и растителни масла представляват един от основните източници на енергия в храната. В допълнение, добавянето на тези липиди позволява ефективно добавяне на мастноразтворими витамини и незаменими мастни киселини, както и намаляване на праха от фуражите и подобряване на вкуса.
Има няколко индекса, които показват неговата хранителна стойност и смилаемост
Липидите са много разнородна група с разнообразни молекулни структури, които определят тяхната хранителна стойност и смилаемост от животното.
Сред обичайните индекси за оценка на качеството на липид можем да споменем:
• Профилът на мастната киселина и свободните мастни киселини
• Неразтворимата фракция
• Йодната стойност
• Степента на хидрогениране или фракцията на неосапуними компоненти
Окисляването на липидите (главно ненаситени мастни киселини) е един от ключовите фактори за контрол и предотвратяване, тъй като засяга както хранителната стойност, така и здравните и продуктивните нива на животните.
The окисляване на ненаситени мастни киселиниБлагодарение на действието на атмосферния кислород, той започва със свободни радикални верижни реакции, генериране на силно реактивни пероксиди и хидропероксиди.
Тези пероксиди и хидропероксиди от своя страна реагират със субстрати, присъстващи в матрицата, като между другото се получават карбоксилни киселини, алдехиди и кетони, които променят органолептичните свойства на фуража и потенциално компрометират здравето на животните и тяхното производство. Ето защо антиоксидантите се използват широко в индустрията за предотвратяване или забавяне на настъпването на окислително разграждане.
Оценката на качеството и окислителната стабилност на суровините е от жизненоважно значение за производството на фуражи
Правилното оценяване и измерване на явленията на гранясване и устойчивост на окисляване обаче са задачи, считани от индустрията за трудни и трудни, и които предполагат добро обучение за адекватна интерпретация на лабораторните тестове, които трябва да се използват.
Оценката и измерването на явленията на гранясване и окислителна устойчивост се считат за трудни и трудни задачи.
В тази статия са описани множество техники, всяка от които е съсредоточена върху предоставянето на информация за настоящото състояние на гранясване на продукта, осигуряване на мярка за неговата окислителна устойчивост и, следователно, прогнозиране на неговия окислителен капацитет или оценка на чувствителността на пробата към окисляване чрез определяне на нейния състав.
По същия начин някои от тези техники позволяват сравнителни изследвания на антиоксидантната сила на определени вещества, позволявайки да се изясни антиоксидантът по избор, който най-добре отговаря на матрицата, на която искаме да осигурим защита срещу окисляване.
ИНДИКАТИВНИ ИЗПИТВАНИЯ НА НИВОТО НА ОКИСЛЕНИЕ
Оценката на хранителното качество, податливостта на окисляване и степента на гранясване на мазнините, маслата и продуктите, които ги съдържат, обикновено се основават на физични или химични методи, които определят окислителните щети, които пробата е претърпяла по време на анализа.
Стандартите за повечето от методите, показани по-долу, са публикувани от Американското дружество на химическите петроли (AOCS)
СТОЙНОСТ НА ПЕРОКСИДИТЕ (PV)
Един от тези методи е пероксидната стойност (PV), която позволява да се измери концентрацията на тези първични продукти, които произхождат по време на фазата на иницииране на окислението.
Стойността на пероксида се получава чрез измерване на количеството натриев тиосулфат, необходимо за титруване. Следователно, колкото по-висока е PV, толкова по-висока е степента на окисление. Колкото по-висока е PV, толкова по-висока е степента на окисление
ТИОБАРБИТУРОВА КИСЕЛИНА СТОЙНОСТ
Друг чест тест в производството на фуражи за животни е стойността на тиобарбитуровата киселина. Това е чувствителен метод за откриване на силно окислително гранясване.
Тест, базиран на реактивността на тиобарбитуровата киселина (TBA) срещу голям брой алдехиди и други продукти на окисляване (вещества, реактивни на тиобарбитурова киселина или TBARS), позволяващи нейното количествено определяне.
СТОЙНОСТ НА АНИЗИДИН (ANV)
Стойността на анизидина (AnV) е друга от най-използваните техники за оценка на окисляването на липидите в лабораторията.
Пробата се третира с подходящ разтворител с р-анизидин и вторичните продукти на окислението на пероксиди, като карбонили и алдехиди, се оценяват чрез спектрофотометрия.
Тъй като има голяма вариабилност в състава на липидите и фазите, участващи в липидната пероксидация, няма един-единствен метод, който позволява адекватно да се опише и прогнозира развитието му.
По този начин TBA и анизидиновата стойност предоставят информация за генерирането на продукти от разграждането по време на фазата на разпространение и прекратяване на окисляването, като допълват информацията за получените първи фази на окисление с пероксидната стойност.
ГАЗНА ХРОМАТОГРАФИЯ (GC) И ТЕЧНОСТ ЗА ВИСОКО РАЗРЕШЕНИЕ (HPLC)
Въпреки че горните техники са много полезни, за да се добие представа за степента на липидно окисление, газовата хроматография (GC) и високоефективната течна хроматография (HPLC) са най-надеждни и универсални, тъй като позволяват да се анализират молекули от различно естество, като като неполярни липиди, водоразтворими реакционни продукти и летливи компоненти, наблюдение на загубата на диетични компоненти, подложени на окисляване (ненаситени липиди) и образуването на специфични продукти на окисляване, като алдехиди и кетони.
Освен определянето на настоящата степен на липидно окисление в дадена матрица, често е по-уместно и по-полезно да се знае податливостта на храната към бъдещо окисление и това е тясно свързано с нейния срок на годност, като се използват така наречените тестове за стабилност. окислително.
Окислителната стабилност на масло, мазнина или фураж може да бъде надеждно оценена чрез периодично изследване на проби, съхранявани при действителните условия на околната среда на употреба. Това обаче би отнело много време и следователно не е практически осъществимо.
Окислителната стабилност обикновено се оценява чрез ускорени тестове, при които окисляването на матрицата се принуждава чрез излагане на топлина, кислород и въздух, наред с други фактори.
Резултатите от тези техники се изразяват под формата на индукционни периоди, които са времето, необходимо на процеса на окисление да се промени от фаза на латентно или бавно напредване във фаза на драстично и ускорено нарастване. В края на тези индукционни периоди консумацията на кислород се увеличава, а също така има драстично увеличение на появата на пероксиди и други продукти на окисляване.
Добавянето на антиоксиданти се извършва точно за удължаване на индукционния период, предпазвайки от разпространението или експоненциалната фаза на процеса на окисляване. По време на окислението се консумират антиоксиданти, така че индукционният период приключва, когато вече няма наличен антиоксидант за защита срещу окисляване.
Тези ускорени тестове са много полезни за провеждане на сравнителни изследвания между антиоксиданти и в проби от суровини и фуражи със и без антиоксиданти.
Въпреки че има няколко техники с различни варианти, като цяло можем да откроим две, които неизменно трябва да бъдат на разположение в лаборатория, която предлага пълна услуга за контрол и оценка на окисляването на съединения, предназначени за антиоксидантна защита.
РАНЦИМАТ
Този тест се основава на кондуктометрично определяне на летливите продукти, генерирани по време на окислението.
Приложим е изключително за масла и грес, които са в течно състояние при температурите за оценка. Пробите, които трябва да бъдат оценени, са изложени на въздушен поток при температури между 50 и 220 ºC в зависимост от вида на матрицата.
Генерираните летливи продукти на окисляване, главно мравчена киселина, се прехвърлят в измервателен съд през въздушния поток и се събират в друг контейнер с дестилирана вода - Фигура 1-.
Проводимостта се записва непрекъснато във този втори контейнер, като се получава окислителна крива, чиято точка на огъване маркира индукционния период, от който има драстично нарастване на проводимостта, свързано с увеличаването на летливите продукти на окислението - Фигура 1-.
Фигура 1. Схема на системата Rancimat
Фигура 2. Графика на индукционния период с Rancimat в слънчогледово масло, защитено с различни нива (125 срещу 250 ppm) на смесени антиоксиданти със синергични свойства.
На -фигура 2 е показан пример за типа криви, получени при провеждане на изследване на окислението с помощта на Rancimat. В този случай дублирани анализи на мазнини от животински произход без антиоксиданти и с две дози антиоксиданти от гамата на OXICAP са показани в два екземпляра.
Графиката разкрива увеличаването на индукционния период пропорционално на дозата антиоксидант, добавен към матрицата (става три пъти по-висока), демонстрирайки ефективността на метода за оценка на окислителната стабилност, както и повторяемостта за оценка на предсказуемо антиоксидантната защита в суровини и фуражи.
Тази повишена защита срещу окисляване, предоставена от антиоксиданта, може да бъде изразена с фактора на усилване, който е установен като функция от индукционния период на матрицата без антиоксидантна защита - Фигура 3-.
Фигура 3. Фактор на подобрение, изчислен от индукционния период в Rancimat върху слънчогледово масло, защитено със смесване на антиоксиданти със синергични свойства
Тази техника се основава на консумацията на кислород при висока температура и налягане. В този случай пробата се поставя в херметически затворена стоманена съд, който е подложен на високо налягане на кислород (> 5 бара) и температура от 90-120ºC -Изображение 1-.
Изображение 1. Оксипрес
Пример за графика, получена с помощта на Oxipres, е показана на Фигура 4. В този случай пробата е животинска мазнина, защитена с различни нива на антиоксиданти от линията OXICAP.
Наблюдава се как налягането се повишава в началото на изпитването поради повишаването на температурата, за да се стабилизира по-късно, докато спадът на налягането започне в резултат на консумацията на кислород по време на процеса на окисление.
В този случай индукционният период е кадансът между началото на изпитването и точката на огъване, при която налягането започва да намалява при дадена температура.
Фигура 4. Графика на индукционния период, получен с Oxipres в мазнини, защитени с различни нива на смесване на антиоксиданти със синергични свойства.
Наблюдава се как индукционният период в контролната проба е едва 2 часа, докато този период се увеличава до 7 часа и 13 часа с 125 и 250 ppm на OXICAP, съответно.