Новости Твиттера

Вы здесь

Методы обнаружения растительных жиров в молочной продукции, в том числе по наличию фитостеринов

Предлагаем вашему вниманию статью Елены Стайновой, химика-эксперта санитарно-гигиенической лаборатории филиала ЦГИЭ в городе Москве в ВАО, опубликованную в № 11 2017 журнала "СЭС" (Cанитарно-эпидемиологический собеседник). Статья публикуется с согласия автора в полном объеме.


Проблема фальсификации и контроля качества молока и молочной продукции заслуживает самого пристального внимания как надзорных органов, так и испытательных лабораторных центров, занимающихся исследованиями данной продукции. Особое значение сегодня имеют идентификация молочной продукции, то есть подтверждение ее натуральности, соответствие состава надписи на этикетке, отсутствие дополнительных, несвойственных молочным жирам сырьевых компонентов, а также соотношение заявляемого качества продукта и его цены. В системе сертификации данное исследование относится к категории добровольных, и необязательность его проведения может приводить к неконтролируемому насыщению рынка низкокачественными продуктами по завышенным ценам.

Наиболее распространена фальсификация молочных продуктов путем изменения их натурального состава при введении вредных, а иногда и опасных для здоровья людей компонентов. Некоторые производители подчас максимально удешевляют себестоимость продукта, заменяя натуральные молочные жиры растительными – пальмовым, соевым и другими маслами, которые намного дешевле. При этом в средствах массовой информации все чаще стали появляться материалы о пользе смешанных сливочно-растительных продуктов, хотя вред натуральных (животных жиров) нельзя считать обоснованным – достаточных доказательств, в частности повышения при их употреблении уровня холестерина, нет.

Отметим, что в смесях растительные жиры обычно находятся в свободной или гидрированной форме. В гидрированных формах высоко содержание вредных для здоровья трансизомеров жирных кислот, поэтому их использование необходимо ограничивать. Согласно нормативным актам, регламентирующим физико-химические характеристики молока и молочных продуктов, любое добавление растительных жиров в естественном или гидрированном виде недопустимо.

Отличить некоторые фальсифицированные товары, например творог или сметану, по вкусовым качествам практически невозможно. Выявить несоответствие состава продукта с большей долей вероятности можно в аккредитованных лабораториях методом газовой хроматографии. В настоящее время основными способами установления фальсификации жировой фазы признаны метод обнаружения растительных стеринов и метод определения жирно-кислотного состава молочного жира.

Хроматограмма стериновой фракции молочного жира

Рис. 1а. Хроматограмма стериновой фракции молочного жира

Хроматограмма стериновой фракции подсолнечного масла

Рис. 1б. Хроматограмма стериновой фракции подсолнечного масла

Хроматограмма стериновой фракции молочного жира с добавками растительного происхождения

Рис. 1в. Хроматограмма стериновой фракции молочного жира с добавками растительного происхождения

Хроматограмма жирно-кислотного состава сливочного масла

Рис. 2а. Хроматограмма жирно-кислотного состава сливочного масла

Хроматограмма жирно-кислотного состава фальсифицированного сливочного масла с добавлением растительного

Рис. 2б. Хроматограмма жирно-кислотного состава фальсифицированного сливочного масла с добавлением растительного

Метод обнаружения растительных стеринов

Продукты животного и растительного происхождения имеют четкие различия по составу стеринов.

Стерины делятся на группы:

  • зоостерины (содержатся только в животных жирах)
  • фитостерины (содержатся только в растительных)
  • микостерины (содержатся только в грибах)

Самый распространенный из зоостеринов – холестерин, которым представлена основная часть всех стеринов молочного и других видов животных жиров. Наиболее известные фитостерины – β-ситостерин, брассикастерин, кампестерин и стигмастерин: ими представлена основная часть всех стеринов жиров растительного происхождения. Другими словами, в стериновой фракции молочного жира содержится лишь холестерин и не могут содержаться фитостерины, и, наоборот, в растительном жире присутствуют исключительно фитостерины, холестерина же в нем нет.

Присутствие на хроматограмме пика β-ситостерина говорит о наличии в продукте растительных жиров.

При обнаружении растительных стеринов руководствуются ГОСТ 33490-2015 и ГОСТ 31979-2012. Чтобы выделить стерины из продуктов, применяется щелочной гидролиз предварительно выделенной жировой фракции продукта с последующим экстрагированием неомыляемой стериновой фракции. Фальсификация выявляется при анализе состава стериновой фракции методом газовой хроматографии. Присутствие на хроматограмме пика β-ситостерина говорит о наличии в продукте растительных жиров. Остальные фитостерины дополнительно подтверждают факт фальсификации.

Как видно на хроматограмме (1а), молочный жир имеет один пик холестерина. На хроматограмме стеринов подсолнечного масла (1б) пиков три и они соответствуют фитостеринам – кампестерину, стигамастерину и β-ситостерину. На хроматограмме молочного жира с растительными добавками (1в) одновременно визуализируются и пик холестерина, и пики фитостеринов – брассикастерина, кампестерина, стигмастерина и β-ситостерина.

Согласно лабораторным исследованиям с контрольными образцами, метод обнаружения растительных стеринов позволяет выявить фальсификацию при содержании фитостеринов 2%.

Метод определения жирно-кислотного состава молочного жира

Молочный жир обладает строго определенным составом жирных кислот, содержание и соотношение которых регламентируют ГОСТ 32261-2013 "Масло сливочное. Технические условия" и ГОСТ 52253-2004 "Масло и паста масляная. Общие технические условия". Для определения содержания жирных кислот используется газохроматографический метод определения массовой доли метиловых эфиров жирных кислот (МЭЖК) (ГОСТ 31663-2012).

Принцип получения МЭЖК основан на предварительной экстракции жировой фазы продукта и проведении реакции этерификации жира с метанолом в присутствии щелочного катализатора – гидроксида натрия. Сущность метода заключается в измерении массовой доли МЭЖК, расчете соотношений массовых МЭЖК и сравнении полученных данных с нормативными. По результатам сравнительного анализа устанавливают факт наличия или отсутствия фальсификации продукта (2а, 2б).

Содержание жирных кислот в молочном жире сильно варьирует в зависимости от сезона сбора молока, породы коров, их питания и в особенности от технологии производства продукта.

Для молочного жира характерны присутствие легких С4:С10 кислот, высокое (8–13%) содержание миристиновой кислоты и низкое (3–5,5%) – линолевой. В фальсифицированном продукте содержание легких кислот занижено или их совсем нет, содержание миристиновой кислоты занижено (2–8%), а линолевой завышено (6–15%).

Необходимо отметить, что хотя в данном методе по факту определяются эфиры жирных кислот, в результатах анализа указывается содержание не эфиров, а самих кислот. Для нашей страны такая практика обычна, а за рубежом, как правило, определяются сами кислоты.

Содержание жирных кислот в молочном жире сильно варьирует в зависимости от сезона сбора молока, породы коров, их питания и в особенности от технологии производства продукта. В частности, для твердых сыров разной степени созревания характерны индивидуальные диапазоны массовых долей МЭЖК, которые в настоящее время не нормированы, а в плавленых сырах жировая фаза состоит из молочного жира разных компонентов – масла, сливок, сыров, творога и т.д., что в принципе затрудняет их сравнение с чистым молочным жиром и делает применение метода несостоятельным и неправомочным.

Жирно-кислотный состав сливочного масла и фальсификата

Жирные кислоты Жирно-кислотный состав молочного жира по ГОСТ 32261-2013 Сливочное масло Фальсификат
Масляная 2,4–4,2 3,3 0,2
Капроновая 1,5–3,0 2,1 0,2
Каприловая 1,0–2,0 1,3 0,2
Каприновая 2,0–3,8 2,8 0,4
Лауриновая 2,0–4,4 3,1 1,5
Миристиновая 8,0–13,0 10,5 2,9
Миристолеиновая 0,6–1,5 0,8 0,2
Пальмитиновая 21,0–33,0 30,5 37,1
Стеариновая 8,0–13,5 13,3 7,3
Олеиновая 20,0–32,0 26,4 32,8
Линолевая 2,2–5,5 3,5 16,1

Согласно практическим исследованиям, проведенным в лаборатории, метод определения жирно-кислотного состава может быть использован только для выявления грубых фальсификаций, когда содержание недопустимых растительных примесей составляет более 20%, так как даже в натуральном молочном жире содержание жирных кислот существенно различается в пределах разрешенных диапазонов.

Таким образом, метод обнаружения растительных стеринов может быть использован как основной для подтверждения факта фальсификации молочного продукта, он более достоверен и точен, поскольку выявляет растительные добавки от 2% и не предполагает разночтений.

Вследствие того, что состав молочного жира зависит от многих факторов и может изменяться в широких диапазонах, метод определения жирно-кислотного состава позволяет выявить только грубые подделки, где содержание растительных добавок и иных животных жиров составляет более 20%.