Елена Александровна Бутина, доктор технических наук, профессор
ул. Московская 2, г. Краснодар, 350072
Elena A. Butina, Dr Sci (Eng.), Professor
2 Moskovskaya str., Krasnodar, 350072
Ирина Александровна Дубровская, кандидат технических наук, доцент
ул. Московская 2, г. Краснодар, 350072
Irina A. Dubrovskaya, PhD (Eng.), Associate Professor
2 Moskovskaya str., Krasnodar, 350072
Евгений Олегович Герасименко, доктор технических наук, профессор
ул. Московская 2, г. Краснодар, 350072
Evgeniy O. Gerasimenko, Dr Sci (Eng.), Professor
2 Moskovskaya str., Krasnodar, 350072
Светлана Александровна Калманович, доктор технических наук, профессор
ул. Московская 2, г. Краснодар, 350072
Svetlana A. Kalmanovich, PhD (Eng.), Associate professor
2 Moskovskaya str., Krasnodar, 350072
Монохлорпропандиолы (МХПД) и их сложные эфиры с высокомолекулярными карбоновыми (жирными) кислотами являются новыми видами технологических контаминантов, присутствующими в рафинированных дезодорированных маслах и других продуктах питания.
Разработка мероприятий по минимизации содержания сложных эфиров МХПД в растительных маслах, являющихся важным компонентом различных пищевых систем, составляет приоритетное направление современных зарубежных и отечественных исследований в области обеспечения безопасности продуктов питания. Эффективность таких мероприятий должна базироваться на представлениях о механизмах образования сложных эфиров МХПД и выявлении их предшественников (прекурсоров), присутствующих в липидном комплексе масличных семян, а также образующихся в процессе их переработки.
Систематизированные статистически достоверные научные знания о механизмах образования сложных эфиров МХПД и их производных до настоящего времени отсутствуют. Предположительно, образование МХПД и их эфиров с жирными кислотами должно коррелировать с присутствием в масличном сырье и собственно в масле соединений хлора, одним из источников которого являются используемые в сельскохозяйственном производстве хлорсодержащие пестициды и биологически активные вещества (удобрения).
Таким образом, целью настоящей статьи является систематическое и всестороннее обобщение представлений о прекурсорах и механизмах образования сложных эфиров МХПД.
В результате анализа и обобщения литературных источников установлено, что основными прекурсорами сложных эфиров МХПД являются ДАГ, ТАГ и различные хлорсодержащие соединения. Основными факторами, влияющими на скорость образования и количество накопления сложных эфиров МХПД, являются высокие температуры (более 120о С), длительность термической обработки, присутствие свободных жирных кислот, антиоксидантов и влаги. Разные соединения хлора, по-видимому, обладают различной активностью в реакциях, приводящих к образованию сложных эфиров МХПД. Присутствие в липидных системах антиоксидантов способно тормозить реакции образования эфира 3-МХПД, при этом эффективность процесса определяется видом антиоксиданта. По степени увеличения ингибирующей способности наиболее применимые в липидных системах антиокисданты можно расположить в ряд: α-токоферол, БОА, БОТ, АП, ПГ и ТБГХ. Роль состава жирных кислот в образовании сложных эфиров МХПД до настоящего времени остается неясной, однако имеются косвенные данные, свидетельствующие о влиянии состава жирных кислот на уровень накопления сложных эфиров МХПД, что определяет целесообразность углубленного изучения данного вопроса.
Monochloropropanediols (MCPD) and their esters with high molecular weight carboxylic (fatty) acids are new types of technological contaminants present in refined deodorized oils and other foods.
The development of measures to minimize the content of MCPD esters in vegetable oils, which are an important component of various food systems, is a priority direction of modern foreign and domestic research in the field of ensuring food safety. The effectiveness of such measures should be based on ideas about the mechanisms of formation of MCPD esters and the identification of their predecessors (precursors) present in the lipid complex of oil seeds, as well as those formed during their processing.
Systematized statistically reliable scientific knowledge about the mechanisms of formation of MCPD esters and their derivatives is still missing. Presumably, the formation of MCPDs and their esters with fatty acids should correlate with the presence of chlorine compounds in oilseed raw materials and in the oil itself; chlorine-containing pesticides and biologically active substances (fertilizers) used in agricultural production are one of the sources.
Thus, the goal of the research is a systematic and comprehensive synthesis of ideas about precursors and mechanisms of formation of MCPD esters.
As a result of analysis and synthesis of literature sources, it has been established that the main precursors of MCPD esters are DAG, TAG and various chlorine-containing compounds. The main factors influencing the rate of formation and amount of accumulation of MCPD esters are high temperatures (more than 120°C), duration of heat treatment, the presence of free fatty acids, antioxidants and moisture. Different chlorine compounds appear to have different activities in the reactions leading to the formation of MCPD esters. The presence of antioxidants in lipid systems can inhibit the formation of 3-MCPD ester, and the effectiveness of the process is determined by the type of antioxidant. According to the degree of increase in inhibitory ability, the most applicable antioxidants in lipid systems can be ranked as follows: α-tocopherol, BOA, BOT, AP, PG and TBHQ. The role of the composition of fatty acids in the formation of MCPD esters still remains unclear; however, there is indirect evidence indicating the influence of the composition of fatty acids on the level of accumulation of MCPD esters, which determines the feasibility of an in-depth study of this issue.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.