Характер і ступінь зміни жирів при зберіганні залежать від впливу на них повітря і води, температури і тривалості зберігання, а також від наявності речовин, здатних вступати в хімічну взаємодію з жирами. Жири можуть зазнавати різні зміни - від інактивації містяться в них біологічно активних речовин до утворення токсичних сполук.
При зберіганні розрізняють гідролітичну і окислювальному псуванню жирів, нерідко обидва види псування протікають одночасно.
Гідролітичні розщеплення жирів протікає в процесі виготовлення і зберігання жирів і жировмісних продуктів. Жири при певних умовах реагують с. водою, утворюючи гліцерин і жирні кислоти:
Гідроліз жиру може бути неферментативне і ферментативний. Неферментативне гідроліз залежить від кількості розчиненої в жида води, тому що вона бере безпосередню участь в реакції.
Ферментативний гідроліз жирів відбувається під дією ліпаз, які могли бути в сировині і збереглися в готовому продукті, а також в тому випадку, якщо в процесі зберігання в жири потрапила мікрофлора.
При низьких негативних температурах гідролітичні розщеплення жиру складає не проісходіт.Прі знижених температурах (близько 0 ° С) швидкість гідролізу незначна. Реакція гідролітичного розщеплення жирів прискорюється з підвищенням температури, а також у присутності лугів і кислот. Наявність супутніх речовин (білків, липоидов і ін.) Збільшує швидкість гідролізу жиру.
У копчених ковбасах, беконі, солоному шпику спостерігається глибокий гідроліз жирів при виготовленні і особливо при зберіганні. Кількість вільних жирних кислот за перші два місяці зберігання в них зростає в 10-14 разів.
Гідролітичні розпад жирів є однією з причин погіршення якості харчових продуктів. Особливо прискорюється цей процес з підвищенням вологості продуктів, що зберігаються, температури і активності ліпази.
Окислення жирів, або окисне прогоркание, - це взаємодія кисню повітря і залишків жирних кислот. Окислення жирів - найбільш поширений вид псування жирів під час зберігання. Розрізняють самоокислення (неферментативне або автоокисления) і ферментативне (зване кетони) окислення жирів.
Самоокислення (автоокисления) протікає з великою швидкістю при звичайних температурах зберігання. Воно пов'язане зі здатністю жирів, і особливо їх високонепредельние жирних кислот, до радикальних реакцій.
Процес самоокисления жирів підрозділяється на три періоди. Перший період - індукційний, під час якого в жирах не виявляються окисні перетворення, доступні хімічному визначенню. Тривалість цього періоду, різна для жирів, показує стійкість жиру до окислення.
Другий період - утворення первинних продуктів окислення жирів, зокрема, перекисних сполук. Реакція починається з утворення вільних радикалів - частинок, що володіють вільними валентності: RH - R + H. Утворився вільний радикал з'єднується з киснем з утворенням перекису: R + О2 - RО2. Перекисний радикал в свою чергу отщепляет водень від нової молекули жирної кислоти з утворенням гідроперекисів і нового радикала: RО2 + RH - RООН + R. Новий радикал знову з'єднується з киснем і весь цикл повторюється.
Про цій стадії окислення можна судити тільки по накопиченню радикалів, перекисів і гідроперекисів, тому що смак і запах жирів, а також містять жири не змінюється.
У третьому періоді при подальшому окисленні жирів в результаті розпаду нестійких гидроперекисей утворюються два нових вільних радикала, які збільшують швидкість ланцюгової реакції, відбувається накопичення алкоксильной (RО), пероксидних (RО2), гідроскільних радикалів (ОН), які, вступаючи в реакції, утворюють різні продукти окислення - карбонільні (альдегіди, гліцероальдегіди) і карбоксилсодержащими (мурашина, оцтова, масляна і інші кислоти) з'єднання, що зумовлюють погіршення смаку і запаху жирів.
Одночасно в молекулах поліненасичених жирних кислот відбувається переміщення подвійних зв'язків, з'являються пов'язані подвійні зв'язку: СН = СН-СН = СН-. Такі сполуки мають високою реакційною здатністю і схильні до реакцій полімеризації.
На третьому етапі жири набувають неприємні смак і запах (прогоркают).
Швидкість окислення жирів залежить від їх хімічної природи і кількісного співвідношення жирних кислот, присутності каталізаторів, природних антиокислювачів, а також від умов їх виробництва і зберігання.
Зі збільшенням подвійних зв'язків в молекулі жиру підвищується швидкість його окислення. Вільні жирні кислоти в порівнянні з їх гліцеридами окислюються швидше і як правило, надають каталітичний вплив на процес самоокисления. Насичені жирні кислоти стійкі до окислення, але при високій температурі і вони окислюються киснем повітря.
Самоокислення жирів прискорюють температура, наявність кисню в навколишньому середовищі, світло, особливо ультрафіолетовий, а також іонізуючі випромінювання. Активними каталізаторами цього процесу є метали змінної валентності.
Процес самоокисления можна загальмувати за допомогою хімічних речовин, що вступають в реакцію з гідроперекисів без утворення вільних радикалів, тобто речовин, здатних обривати ланцюгову реакцію.
Такі речовини називаються антиокислювач. Роль природних антиоксидантів в рослинних жирах грають токофероли (вітамін Е), каротиноїди, фосфатиди, фенольні сполуки, аміни, Меланоїдіни і ін.
Для уповільнення окислювального псування жирів дозволено застосовувати такі антиокислювачі: додецілгаллат (ДТ) в кількості до 0,01% для сухого молока, суміш бутілоксіанізол (БОА) і бутилокситолуол (БОТ) в концентрації до 0,02% для тварин пряжених жирів.
Ряд речовин (амінокислоти, фосфатиди, яблучна, лимонна та фосфорна кислоти) не є антиокислювачами або мають слабку антиокислювальним дією. Однак додавання їх в жири значно підвищує ефективність дії антиокислювача. Такі речовини називаються синергистами.
Окислювальне ферментативне прогоркание. зазвичай зване кетони, спостерігається при ураженні плесенями жирів, що містять багато води, а також жирів, до складу тригліцеридів яких входять середньо- і низькомолекулярні граничні жирні кислоти. До таких жирів відносяться вершкове масло і маргарин. Під дією ферментів цвілі накопичуються алкілметілкетони, що володіють неприємним запахом.
Іноді процес окислення жирів набуває своєрідне напрямок, що характеризується зникненням забарвлення, ущільненням жиру, появою салістого консистенції. Такий процес отримав назву осаливания. При осаліваніі утворюється значна кількість оксисоединений. Виниклі радикали взаємодіють з молекулами жирних кислот, дають оксикислоти, які можуть вступати в процес полімеризації, що має характер ланцюгової реакції. У результатежір набуває характерну салістого консистенцію.
На ранніх стадіях псування жирів знижується їх харчова цінність в результаті окислення поліненасичених кислот - арахідонової і лінолевої, зменшення вмісту вітамінів А і Е. Наступні стадії окислення призводять до псування жиру: змінюється смак, запах, а іноді колір і консистенція жиру, в ньому накопичуються шкідливі для організму речовини.
Для запобігання псуванню жирів необхідно по можливості зменшити або виключити його зіткнення з киснем повітря і джерелом енергії - світлом, теплом. Жир доцільно зберігати в герметичній тарепрі низькій температурі. Для тривалого зберігання придатні тільки добре очищені жири, вільні від залишків тканин, білкових, слизових речовин. Тверді жири мають ряд переваг перед рідкими, тому що процеси окислення в них відбуваються значно повільніше.