ВСТАНОВЛЕННЯ ФАЛЬСИФІКАЦІЇ ЖИРІВ РОСЛИННОГО І ТВАРИННОГО ПОХОДЖЕННЯ СУЧАСНИМИ МЕТОДАМИ (О. І. Гирка, М. П. Бодак)

О. І. Гирка,
доцент кафедри товарознавства, технологій і управління
якістю харчових продуктів, к. т. н, доцент,
М. П. Бодак,
доцент кафедри товарознавства, технологій і управління
якістю харчових продуктів, к. т. н, доцент
Львівський торговельно-економічний університет, Україна, м. Львів

На даний час Україна займає одне з провідних місць за виробництвом рослинних олій. Загалом олійно-жирова галузь України має вагоме значення для продовольчої й економічної безпеки країни. Водночас, питання, що стосуються підвищення якості продукції і вдосконалення методів контролю залишаються відкритими. Розширення асортименту продуктів харчування на споживчому ринку не можливе без бажання недоброчесних виробників виготовляти під брендом відомих товарних марок явні підробки або продукцію завідома заниженої якості. Частіше всього фальсифікації піддають дорогі види рослинних олій (оливкова, горіхова, какао) і молочні продукти (масло, вершки, сметана, сир, згущене і сухе молоко, морозиво тощо).
Фальсифікацію оліє-жирової продукції умовно розділяють на дві групи: «груба», коли вміст рослинних добавок вище 20 % і «тонка», коли частка останніх – нижче 20 %. У зв’язку з цим особливу актуальність набувають пошук, розробка і вдосконалення сучасних методів контролю, які б швидко та ефективно виявляти факт фальсифікації жирового продукту. Основні вимоги, що ставляться до методів, – це поєднання низьких меж виявлення, високої чутливості і селективності. Для визначення фальсифікації жирових продуктів все більше поширення набувають методи газорідинної хроматографі, інфрачервоної Фур’є-спектрометрії і хромато-мас-спектрометрії [6]. Найбільш достовірними показниками, що характеризують якість оліє-жирової продукції, є жирнокислотний, тригліцеридний склад, а також параметри стеаринової фракції, які встановлюють хроматографічними і спектрометричними методами.
Існує також експресний метод аналізу, в основі якого лежить властивість оліє-жирової продукції – люмінесціювати і змінювати свій колір під дією УФ-випромінювання. Вершкове масло має колір люмінесценції від блідо-жовтого до яскраво-жовтого, рослинні жири – інтенсивно-синій, тоді як спред відповідає змішаному кольору. Однак за додавання невеликої кількості рослинних олій або використанні рослинного жиру типу «Олмікс», який має темно-жовтий колір люмінесценції, провести ідентифікацію практично неможливо. Також встановлено, що колір люмінесценції молочного жиру і рослинних жирів зумовлений наявністю певних домішок, що залежать від виду технологічної обробки. Тому метод встановлення фальсифікації, який базується на цьому принципі вимагає подальшого вивчення і вдосконалення.
Одним із сучасних методів встановлення фальсифікації оліє-жирової продукції є аналіз жирнокислотного складу. Однак визначити 10-20 % домішок лише цим методом неможливо внаслідок природних коливань жирнокислотного складу в достатньо широкому діапазоні. Мінливість складу молочного жиру, як відомо, зумовлена сезонними коливаннями, особливостями годування корів, їх породою і технологічним аспектами. Перемінність складу рослинних жирів зв’язана з кліматичними факторами, особливостями вирощування сільськогосподарської культури, її сортом, зрілістю насіння тощо.
Значну увагу приділено вивченню вмісту у жирах лауринової (С12:0), мірістинової (С14:0), пальмітинової (С16:0), стеаринової (С18:0), олеїнової (С18:1) і лінолевої (С18:2) кислот. Тому саме ці кислоти багато авторів розглядають як критерії ідентифікації справжності жирів рослинного і тваринного походження.

Для виявлення фальсифікації молочного жиру хроматографічний метод [1] можна використовувати тільки за умови кількісного визначення бутанової кислоти (С4:0) із застосуванням внутрішнього стандарту.
Як показує практика, для фальсифікації оліє-жирових продуктів частіше всього використовують гідрогенізовані рослинні жири або їх суміші з іншими оліями. Такі композиції часто продаються як замінники молочного жиру, жири для кондитерської промисловості і виробництва морозива. Як відомо, внаслідок гідрогенізації рослинних жирів утворюються транс-ізомери жирних кислот (ТЖК). У розвинутих країнах світу пропонується декларувати вміст ТЖК у харчових продуктах. В Україні нормативним документом – ДСТУ 4445:2005 «Спреди і суміші жирові. Загальні технічні умови» встановлено граничний вміст ТЖК не більше 8,0 % [3]. Біохімічними дослідженнями показано, що в організмі тварин і людини ТЖК не тільки не перетворюються у звичайні метаболіти цис-ізомерів жирних кислот, але й впливають на ефективність утворення останніх. У ряді робіт відмічено, що ТЖК порушують структуру клітинних мембран, підвищують рівень холестерину в крові, збільшують сприйнятливість до онкозахворювань, в особливості до онко- молочних залоз у жінок, легенів і простати, підвищують ризик виникненню захворювань серцево-судинної системи та діабету.
В останні роки все більшої популярності набирає визначення ТЖК у жирах рослинного і тваринного походження методом інфрачервоної (ІЧ) Фур’є-спектрометрії. Надійність, висока селективність, отримання спектра протягом однієї хвилини характеризують метод ІЧ Фур’є-спектрометрії як один із найбільш перспективних у санітарно-гігієнічних дослідженнях. Враховуючи цей факт, що вміст ТЖК в оліє-жирових продуктах коливається в широких діапазонах, для їх кількісної оцінки авторами запропоновано використати дві градуювальні залежності з діапазонами ТЖК від 2 до 10 % і від 10 до 70 %.
Кожний градуювальний розчин аналізували, визначаючи висоту піка поглинання ТІЖК в області спектра з хвильовими числами 966-968 см-1. В результаті проведених досліджень показано, що вміст ТЖК в окремих зразках маргаринів, що надійшли на дослідження, складав 30–38 %, а у виділеному жирі кондитерських виробів – 40–50 %. Такі дані свідчать не тільки про порушення технологічних процесів, але й піддають сумніву безпечність даної продукції.
Відомо, що склад стеаринової фракції чітко залежить від природи жиру – тваринного чи рослинного походження [2]. У складі стеаринової фракції молочного жиру повинен знаходитися холестерин. У рослинних жирах холестерин практично відсутній, але наявні інші стерини, зокрема: брасикостерин, кампастерин, стигмастерин, β-ситостерин тощо. За наявністю цих стеринів можна судити про домішки рослинного жиру у вершковому маслі.
Визначення фальсифікації оліє-жирової продукції за складом стеаринової фракції (зокрема за вмістом рослинних стеринів) з використанням газової хромато-мас-спектрометрії є найбільш достовірним методом, який дозволяє виявити добавки рослинних олій від 2 % і вище [4, 6]. Суть методу полягає в прямому хромато-мас-спектрометричному аналізі стеринів, виділених із ліпідів методом тонкошарової хроматографії фракції неомилюваних речовин. Структуру компонентів визначають шляхом порівняння отриманих мас-спектрів з наявною базою даних, а також за молекулярним і характеристичним осколковим іоном, вибір яких визначається емпіричними кореляціями між мас-спектром і структурою стеринів.
Метод інфрачервоної Фур’є-спектрометрії дозволяє визначити ТЖК у кількості від 5 %. Виявлення ТЖК в оліє-жирових продуктах, у кількостях, що перевищують 5 %, свідчить про присутність гідрогенізованого рослинного жиру.
Отож, олійно-жирова галузь в значній мірі експериментальна, і потребує постійного обновлення та вдосконалення. Хроматографічні і спектрометричні методи визначення жирнокислотного складу стеаринової фракції і ТЖК можуть бути взаємодоповнюючими під час визначення фальсифікації оліє-жирової продукції. Тому, необхідним є створення науково-виробничих кластерів для налагодження ефективної взаємодії між наукою, освітою і виробництвом.
1. Жир молочний. Виявлення рослинного жиру методом газорідинної хроматографії стеринів (контрольний метод): ДСТУ ISO 3594:2001 [Текст] / Чинний від 2009-01-01. – Київ: Держспоживстандарт України, 2009. – 11 с.
2. Жири та олії тваринні і рослинні. Визначення складу стеринової фракції. Газохроматографічний метод: ДСТУ ISO 6799:2002 [Текст] / Чинний від 2003-04-01. – Київ: Державний комітет з питань технічного регулювання та споживчої політики, 2003. – 8 с.
3. Спреди та суміші жирові. Загальні технічні умови : ДСТУ 4445:2005. – [Чинний від 2005-08-09]. – К. : Держспоживстандарт України, 2006, 18 с. – (Національний стандарт України).
4. Нифталиев С. И. Газохроматографическое определение жирнокислотного состава заменителей молочного жира и других специализированных жиров [Текст] / С. И. Нифталиев, Е. И. Мельникова, А. А. Селиванова. – Сорбционные и хроматографические процессы. − 2009. − Т. 9. − Вып. 4. – C. 574−581.
5. Проблемы фальсификации оливкового масла и методы ее обнаружения [Текст] / [Муратова Э. А., Даукаев Р. А., Афонькина С. Р., Мансурова Е. В.] – Медицина труда и экология человека. – 2016. − № 1. – C. 62−66.
6. Сучасні методи ідентифікації олій та жирів у технохімконтролі жиропереробного виробництва / І. Левчук, В. Кіщенко, В. Тимченко, К. Куниця [Текст] / Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Нові рішення у сучасних технологіях, (14), 71–78.
7. Chmilenko, F. A. Complex chromatographic determination of the adulteration of dairy products: A new approach [Теxt] / F. A. Chmilenko, N. P. Minaeva, L. P. Sidorova / Journal of Analytical Chemistry. − 2011. – Volume 66. − Issue 7. – Р. 572–581.