PROTECȚIA CONSUMATORULUI – CONTROLUL CALITĂȚII PRODUSELOR [302731]

[anonimizat]:

Conf. Dr. Ing. Mihaela Emanuela CRĂCIUN

MASTERAND: [anonimizat],

2018

APROBAT,

RESPONSABIL PROGRAM DE STUDII MASTER

Prof.dr.ing. Gabriel lucian RADU

Numele si prenumele absolvent: [anonimizat]: Andreea Cristina DONISE

1. Tema lucrarii: DETERMINAREA ADULTERANTILOR DIN ULEIURILE VEGETALE

2. Termenul de predare a lucrarii: iunie 2018

3. Aspecte care vor fi dezvoltate in lucrare privind documentarea tehnica……………………..

…………………………………………………………………………………………………………………………….

4. Aspecte care vor fi dezvoltate in lucrare privind abordarea tehnologica: …………………………………………………………………………………………………………………………….

…………………………………………………………………………………………………………………………….

5. Schema de operatii principale. Schema tehnologica: ……………………………………………….

……………………………………………………………………………………………………………………………..

……………………………………………………………………………………………………………………………..

……………………………………………………………………………………………………………………………..

6. Consultatii in afara departamentului (indicarea partilor din proiect pentru care se solicita consultarea):…………………………………………………………………………………………….

……………………………………………………………………………………………………………………………..

……………………………………………………………………………………………………………………………..

7. Data primirii temei:10.10.2016

[anonimizat]: [anonimizat],

Conf. Dr. Ing. Mihaela Emanuela CRĂCIUN Andreea Cristina DONISE

REFERAT

asupra LUCRARII DE DISERTATIE prezentata de

masteranda Andreea Cristina DONISE

Tema lucrarii: DETERMINAREA ADULTERANTILOR DIN ULEIURILE VEGETALE

Documentare tehnica:

Documentare tehnologica:

Schema de operatii principale. Schema Tehnologica:

Consultatii in afara departamentului (indicarea partilor din proiect pentru care se solicita consultarea):

Concluzii:

Se propune acceptarea lucrarii cu nota:

[anonimizat]. [anonimizat]:

Conf. Dr. Ing. Mihaela Emanuela CRĂCIUN

MASTERAND: [anonimizat],

2018

Cuprins

Memoriu justificativ 7

Capitolul 1. Introducere 9

1.1. Consumul de uleiuri vegetale la nivel mondial 12

1.2. Tipuri de uleiuri vegetale 15

1.2.1. Ulei de palmier 15

I. Ulei de palmier obținut din mezocarp 15

II. Ulei de palmier obținut din miezul fructului 18

1.2.2. Ulei de soia 19

1.2.3. Ulei de rapiță/canola 21

1.2.4. Ulei de floarea soarelui 23

1.2.5. Uleiul de arahide 25

1.2.6. Ulei din sâmburi de bumbac 27

1.2.7. Ulei de cocos 29

1.2.8. Ulei de măsline 30

1.2.9. Alte tipuri de uleiuri 31

1.2.9.1. Ulei de porumb 31

1.2.9.2. Ulei de susan 32

1.2.9.3. Ulei de in 33

1.3. Reglementări legislative 34

1.4. Adulteranții din uleiurile vegetale 35

Capitolul 2. Analize 37

2.1. Analiză senzorială 38

2.2. Determinarea indicelui de saponificare 40

2.3. Determinarea indicelui de iod 43

2.4. Determinarea indicelui de peroxid 43

2.5. Determminarea indicelui de aciditate si a aciditatii 46

Capitolul 3. Analiza uleiurilor vegetale prin analiză directă prin spectrometrie de masă 48

Capitolul 4. Concluzii 56

Bibliografie text 57

Memoriu justificativ

Această lucrare este o scurtă trecere în revistă a falsificării uleiurilor vegetale și a metodelor lor de detectare. S-au folosit mai multe metode pentru a verifica puritatea uleiurilor comestibile. DIN 3

Relevant supporting documents

Introducere

În industria alimentară este foarte importantă certificarea calității produselor prin care se asigură că alimentele au fost supuse unor analize fizico-chimice și microbiologice [1]. Cererea consumatorilor privind determinarea autenticității produselor alimentare și detectarea adulteranților este în creștere, în special în produsele cu valoare comercială ridicată. Interesele economice majore pot genera activități ilegale pentru mărirea profitului, cum ar fi o declarație falsă de origine geografică, falsificând astfel trasabilitatea și, prin urmare, autenticitatea produsului sau înlocuirea cu ingrediente mai ieftine ducând la o calitate mai slabă a produsului [2].

Uleiurile prezintă o mare contribuție în dieta noastră, cum ar fi uleiul de gătit, uleiul de salată sau în prepararea produselor alimentare. Falsificarea uleiurilor vegetale nu reprezintă o problemă nouă și nu se ragăsește într-o anumită regiune sau țară. Problemele de sănătate nu pot să apară din falsificarea uleiurilor vegetale, cum ar fi în cazul uleiului de măsline care este amestecat cu un alt ulei vegetal mai puțin costisitor.

Cu toate acestea, au fost raportate falsificari ale uleiurilor vegetale care au provocat probleme serioase de sănătate în unele cazuri, cum ar fi cazul uleiului spaniol toxic sau al uleiului de măsline spaniol, datorită vânzării uleiului de rapiță necomestibil ca ulei de rapiță comestibil și chiar ca ulei de măsline. Un alt exemplu este adulterarea uleiului de muștar cu uleiul de argemonă otrăvitor[3]. Uleiurile vegetale reprezintă o sursă majoră de trigliceride, care joacă un rol important în domeniile biologiei, industriei alimentare și tehnologiei [4].

În zilele noastre, adulterările sunt mai sofisticate, ele necesită utilizarea unor metode mai avansate și adecvate pentru detectarea falsurilor. Metodele clasice pentru determinarea proprietăților fizice, cum ar fi indicele de refracție, vâscozitatea, punctul de topire, indicele de saponificarea și valoarea iodului, nu mai sunt utilizate pentru detectarea falsificării [3]. Analiza speciilor de triacilgliceride în uleiuri și grăsimi a câștigat o atenție sporită în ultimele decenii deoarece pot ajuta la detectarea falsificării uleiurilor și pentru recunoașterea uleiurilor de măsline virgine originare dintr-un singur soi sau dintr-o denumire de origine protejată [5].

Uleiurile vegetale sunt amestecuri complexe de lipide, unde principalele componente sunt triacilgliceride (TAG). Semințele sau fructele din care este extras uleiul, determină majoritatea caracteristicilor și compozița sa, care depind de mai mulți factori cum ar fi solul, clima, prelucrarea și recoltarea [3].

Acizii grași se clasifică în clase ca acizi grași saturați, mono-nesaturați și polinesaturați. Cei nesaturati sunt clasificate ca omega, fiind considerați ω-9 neesențiale pentru om, iar ω-3 și ω-6 ca acizi grași esențiali, deoarece aceștia din urmă nu pot fi sintetizați de mamifere. Litera grecesc ω (omega) este folosita pentru a desemna ultimul carbon al lanțului, opus grupului funcțional carboxilic [4]. O caracteristică importantă pentru majoritatea uleiurilor de origine vegetală este procentul ridicat de acizi grași nesaturați din trigliceride. În general, un grad mai mare de nesaturare a acizilor grași din uleiurile vegetale este cu atât sunt mai susceptibil să se producă o deteriorare oxidantă. Prin urmare, este esențial să se cunoască compoziția acizilor grași dintr-un ulei sau grăsime, să se identifice caracteristicile lor și să se determine mai precis posibilele adulterări, precum și cunoașterea stabilității acestor produse [6].

Uleiurile comestibile sunt formate din componente majore și minore. Componentele majore din uleiurile vegetale sunt triacilgliceride (TAG), iar componentele minore sunt sterolii, carotenoizii, tocoferolii și alți compuși minori.

Pentru a detecta falsificarea uleiurilor comestibile, este posibil să se folosească ca instrument de detectare atât componentele majore, cât și componentele minore. Deoarece fiecare ulei vegetal poate avea o componentă specială la un nivel cunoscut și cantitățile ei ar trebui considerate ca un instrument de detectare [3].

Tehnicile analitice au fost dezvoltate sau modificate pentru a da soluții plauzibile adulteranților din uleiurile vegetale în acest moment. Încercările clasice au fost în mare parte înlocuite cu proceduri sau tehnici noi, majoritatea bazându-se pe cromatografie. O astfel de competiție necesită nu numai o investiție considerabilă în perfecționare sau de a dezvolta noi tehnici, dar și o cerință de a ține pasul cu cercetarea și dezvoltarea. Ca urmare a progreselor înregistrate în metodele analitice sau a noilor provocări create de infractori, metodele oficiale și standardele comerciale sunt periodic revizuite și actualizate [7].

Recent, atenția s-a concentrat asupra potențialelor efecte secundare asupra sănătății unui aport ridicat de lipide, pe lângă beneficiile pentru sănătate ale consumului anumitor soiuri, acestea pot avea și efecte negative asupra sănătății. Administrarea excesivă de grăsimi a fost direct legată de creșterea riscului de obezitate, de boală coronariană și de anumite tipuri de cancer, datorită unei diete bogate în grăsimi saturate care provoacă o creștere a colesterolului din sânge.

Administrarea lipidelor este esențială pentru viața umană. Uleiul vegetal este una dintre principalele componente ale dietei umane, cuprinzând până la 25% din consumul caloric mediu [4]. Un adult sănătos are nevoie de aproximativ 5 grame pe zi de acid linolenic, un acid gras nesaturat care nu poate fi sintetizat în organism. În plus, lipidele oferă o sursă valoroasă de vitamine A, D, E și K solubile în grăsimi. Grăsimile și uleiurile pot avea, de asemenea, mai multe utilizări dincolo de faptul că acestea sunt produse alimentare. De exemplu, uleiul de măsline a fost utilizat drept combustibil de iluminat și ingredientul de bază pentru o serie de medicamente, săpunuri și produse cosmetice încă din perioada romană din Europa [8].

În funcție de sursa de ulei vegetal, se distring urmatoarele:

Produse secundare:

În această categorie se regăseste bumbacul și porumbul care sunt cultivate în principal pentru fibre și cereale, iar uleiul de bumbac și uleiul de porumb este un produs secundar. În această categorie se poate include și soia care este cultivată în principal pentru făina de soia, iar uleiul este obținut că produs secundar. În cazul arahidelor, doar jumătate din cultură este utizată pentru obținerea de făină și ulei, iar restul se consumă sub formă de nuci.

Culturi de copaci:

Uleiul obținut din semințele oleaginoase de palmier, cocos și măsline sunt obținute din copaci care trebuie să fie maturi înainte de a da o recoltă utilă. Acești pomii continuă să producă culturi timp de 25-30 de ani. Aceste culturi nu pot fi modificate anual.

Culturi anuale:

În această categorie se regăsesc culturile anuale cum ar fi răpită, floarea soarelui și semințele de in. Este important ca în fiecare an să se decidă dacă se va plantă culturi de semințe oleaginoase sau cereale, iar decizia se bazează pe factori agricoli și economici [9].

Au avut loc câteva modificări importante ale producției de lipide în secolul al XX-lea. La sfârșitul anilor 1980, uleiurile vegetale dominante pe piețele mondiale erau soia, palmierul, floarea-soarelui și răpită. Uleiul de palmier a devenit o sursă importantă din anii 1920, când a început să fie cultivată pe plantațiile din Asia de sud-est. În timp ce soiurile rămase au suferit o creștere rapidă a producției din anii 1950. Producția de soia s-a dezvoltat foarte mult în Statele Unite datorită consumului foarte mare a produselor secundare din soia. Culturile anuale, cum ar fi floarea-soarelui (cultivate în URSS) și răpită (cultivată în Canada, China și nordul Europei) s-au dezvoltat foarte mult și datorită capabilităților de a răspunde mai rapid la cererea de piață în schimbare [8].

Consumul de uleiuri vegetale la nivel mondial

Aceste informațiile statistice privind producția, consumul și comerțul uleiurilor vegetale provine din două surse: Oil World ISTA Mielke din Hamburg, Germania și USDA (United States Department of Agriculture – Foreign Agricultural Service).

Cele nouă tipuri de uleiuri vegetale se pot clasifica în: patru tipuri de uleiuri principale (palmier, soia, rapiță și floarea-soarelui), două tipuri de uleiuri laurice (cocos și din sâmburi de palmier) și uleiurile rămase (semințe de bumbac, arahide și măsline) [10].

Randamentul culturilor de copaci este influențat de schimbările climatice și de alte cauze precum ingrăsăminte, pesticide, erbicide și irigații. Culturile anuale (soia, răpită, floarea soarelui), depind de deciziile de plantare ale agricultorilor în funcție de factorii agricoli și economici.

Producția anuală a uleiurile vegetale care sunt subproduse depinde de alți factori. Bumbacul este cultivat în principal pentru cererea de fibre și nu de uleiul de bumbac. Porumbul, de asemenea, este cultivat în primul rând pentru cereale și nu este cultivat pentru uleiul său, iar arahidele sunt cultivate pentru consumul lor ca nuci. Soia este produsă în două componente, ambele fiind produse comerciale valoroase, ele fiind: ulei de soia (18%) și făină de soia (79%). Statisticile anuale sunt rezultate din recoltarea produselor, care în anul calendaristic întârzie în emisferă nordică și la începutul anului calendaristic în emisferă sudică.

Datele de producție sunt adesea raportate în anii de recoltare, cum ar fi 2017-2018. Acestea se referă la recoltele din 2017 în emisfera nordică și recoltele din 2018 în emisfera sudică. Insa exista si culturi ecuatoriale cum ar fi palmierul și nuca de cocos care sunt recoltate în toate cele douăsprezece luni ale anului [9], [10]. Producția mondială de uleiuri vegetale este în prezent de aproximativ 195 milioane de tone pe an.

Datorită unui consum mondial mai mare de uleiuri vegetale este prevăzută ca producția să se extindă, reflectând creșterea populației și creșterea puterii de cumpărare. Creșterea consumului ește întâlnită în primul rând la uleiurile de palmier și de soia, urmat de uleiuri de floarea-soarelui și de rapiță [11].

Uleiul de palmier reprezintă cea mai rapidă creștere pe piața globală a uleiului vegetal. Producția și exporturile acestui ulei sunt dominate de două țări din Asia de Sud-Est, acestea fiind Malaezia și Indonezia. Cererea tot mai mare de ulei de palmier se datorează prețului său relativ ieftin (comparativ cu alte uleiuri vegetale) și avantajului de a fi utilizat în aplicații industriale comestibile, cât și pentru cele necomestibile.

Tabel 1. Productia mondiala de ulei vegetal [11]

Grafic 1. Consumul global de uleiuri vegetale în perioada 2013-2014 până în 2017-2018, pe tipuri de ulei.

Impactul extinderii palmierilor de ulei asupra pădurilor tropicale și a biodiversității în regiune reprezintă o preocupare majoră. Comisia Europeană, ale cărei țări membre importă ulei de palmier ca materie primă de biocombustibil, redactează o lege care interzice importul de culturi de palmieri cultivate pe anumite tipuri de terenuri, inclusiv în păduri tropicale. Industria palmierilor din Asia de Sud-Est a argumentat atât faptul că plantațiile de palmier de ulei sunt benefice biodiversității și că extinderea cultivării palmierilor de ulei nu a afectat pădurile [12].

Industria uleiului de palmier s-a dezvoltat atât de mult datorită producției de biocombustibili din ulei de palmier. Biocombustibilii din ulei de palmier au o importanță globală semnificativă, deoarece multe țări încearcă să înlocuiască petrolului și să reducă emisiile de gaze cu efect de seră.

Datorita prețurilor ridicate la petrol se folosește uleiul de palmier, ca sursă alternativă de combustibil. Pentru Malaezia și Indonezia, îndeplinirea cerințelor pentru producția de biocombustibili înseamnă creșterea producției și extinderea către noi piețe. Fără îndoială, industria de ulei de palmier în creștere a reprezentat o importantă sursă de schimb valutar și locuri de muncă în țări precum Malaezia și Indonezia [13].

Tabel 2. Producția uleiurilor vegetale la nivel mondial în perioada 2000-2018

Grafic 2. Producția globală de ulei vegetal din perioada 2000/01-2017/18.

Tipuri de uleiuri vegetale

Principalele tipuri de uleiuri vegetale care sunt cele mai consumate la nivel mondial:

Ulei de palmier;

Ulei de soia;

Ulei de rapiță;

Ulei de floarea-soarelui;

Ulei de arahide;

Ulei din sâmburi de bumbac;

Ulei de cocos;

Ulei de măsline.

Alte tipuri de uleiuri:

Ulei de porumb;

Ulei de susan;

Ulei de in;

Ulei de palmier

Fructele de palmier produc două tipuri distincte de uleiuri: ulei de palmier brut din mezocarp și ulei din sâmburi de palmier. Ambele fiind foarte importante în comerțul mondial. Chiar dacă cele două uleiuri provin din același fruct, ele sunt complet diferite în compoziția de acizi grași.

Ulei de palmier obținut din mezocarp

Uleiul de palmier este obținut din mezocarpul cărnos al fructului de palmier. Elaeis guineensis (Fig.1) este denumirea științifică a palmierului de ulei african, fiind principala sursă de ulei de palmier [14], [15]. Uleiul de palmier brut din mezocarp este denumit și ulei de palmier roșu datorită conținutului ridicat de carotenoizi, care este în general acceptată de consumatori [16].

Fiecare fruct are formă sferică sau alungită, de culoare violet închis (aproape negru) și se schimbă în roșu-portocaliu când este coaptă.

Fig. 1. Palmier de ulei african

Fructul (Fig, 2) este alcătuit dintr-un nucleu dur (sămânța) în interiorul unei cochilii (endocarp), care este înconjurat de mezocarpul cărnos. Mesocarpul fructului de palmier conține aproximativ 56-70% ulei comestibil când ajunge la maturitate. Palmierul de ulei produce fructe la 30 de luni după plantare și continuă să fie productiv timp de 20-30 de ani [13].

Fig. 2. Fructul palmierului de ulei African

Industria alimentară utilizează aproximativ 90% din uleiul de palmier, iar restul de 10% se aplică în fabricarea de săpunuri și oleochimiei. Cele cinci țări producătoare sunt Indonezia, Malaezia, Tailanda, Columbia și Nigeria.

Uleiul de palmier la temperatura camerei este în stare semi-solidă, intervalul de topire fiind de 32-40 °C și prezintă un punct de fum ridicat, de circa 230 °C. Caracteristica unică a uleiului de palmier se datorează profilului său echilibrat din punct de vedere al acizilor grași, unde nivelul acizilor grași saturați este aproape egal cu cel al acizilor grași nesaturați, ceea ce îl face potrivit pentru numeroase aplicații alimentare. El este unic printre uleiurile vegetale și datorită unui conținut mai mare de acid palmitic. Principalii acizii sunt: acidul palmitic (44-45%), acidul oleic (39-40%) împreună cu acidul linoleic (10-11%) și doar o cantitate de acid linolenic. Nivelul scăzut al acidului linoleic și absența acidului linolenic fac ca uleiul de palmier să fie relativ stabil până la deteriorarea oxidantă [10].

Există doar mici diferențe în compoziția acizilor grași din uleiul de palmier datorită regiunii geografice. Prin fracționarea uleiului se obține în principal două componente majore: oleina de palmier, fracția lichidă (65-70%) și stearina de palmier, fracția solidă (30-35%). Aceste fracțiuni au proprietăți fizice și chimice diferite.

Acest copac este foarte important datorită faptului că nicio parte din el nu se pierde. Uleiul este folosit ca unguent linistitor din punct de vedere medical, iar cojile fructului sunt folosite drept combustibil pentru foc. Trunchiul palmierului este utilizat pentru lemne de foc, iar cenușa produsă prin ardere este bogată în oxid de potasiu, utilizată în producția locală de săpun [17]. Frunzele palmierului sunt folosite pentru covoare, mături sau pentru confecționarea acoperișurilor de stuf, iar fibrele sunt folosite pentru a face funii, apoi țesute în coșuri și capcane de pește. Seva obținută de la tulpina de sex masculin este o băutură răcoritoare și prin fermentație se obține vin de palmier, oțet și o băutură alcoolică puternică [18].

Calitatea uleiului de palmier extras determină clasa de calitate a acestuia. Uleiul de palmier de înaltă calitate are un conținut scăzut de acizi grasi liberi, umiditate redusă și nu prezintă impurități. În funcție de calitatea acestuia este utilizat în diferite domenii. În general, uleiurile de palmier de înaltă calitate sunt utilizate în industria alimentară, în timp ce uleiurile de calitate inferioară sunt utilizate în industria necomestibilă pentru biocarburanți, lumânări, cosmetice și săpun. Uleiul de palmier de înaltă calitate este constituit din mai mult de 95% TAG si 0,5% acizi grași liberi [19].

Uleiul de palmier este bogat în componente minore care demonstrează beneficiile nutriționale și de sănătate majore. Aceste componente sunt: carotenoide, tocoferoli, tocotrienoli, steroli, fosfolipide, squalene, alcooli și hidrocarburi alifatice. Principalele componente de interes sunt carotenoidele, tocoferolii, sterolii și squalena.

Carotenoidele și tocoferolii sunt antioxidanți și stabilizează uleiul împotriva oxidării. În timpul procesului de rafinare, proceselor de deodorizare prin înălbire și abur elimină parțial unele dintre aceste componente valoroase.

Carotenoidele din uleiul de palmier sunt α-caroten, β-caroten, cis β-caroten, cis α-caroten, δ-caroten, γ-caroten, ζ-caroten, β-zeacaroten, α-zeacaroten și licopen. Componentele majore sunt α-caroten și β-caroten. În uleiul de palmier brut, conținutul de caroten oferă o indicație a calității, deoarece uleiurile dintr-o anumită specie de palmier de ulei vor avea valori ale carotenoidelor într-un interval restrâns, orice scădere dramatică a carotenoidelor se datorează degradării uleiului. Uleiurile de bună calitate nu au numai valori ridicate ale carotenoidelor, ci și caracteristici de oxidare secundară scăzută măsurate prin absorbție la 269 nm.

Carotenoidele de palmier oferă o sursă de vitamina A, iar culoarea portocaliu-roșie este utilă ca pigment natural pentru preparate alimentare, margarine, biscuiți și produse de cofetărie. Pe lângă rolul de a furniza o sursă de vitamină, se consideră că carotenoizii au proprietăți anti-carcinogene.

Uleiul de palmier brut, pe lângă faptul că este bogat în vitamina A, are de asemenea un conținut ridicat de vitamina E, prezent ca tocoferol și tocotrienoli. El este una dintre cele mai bogate surse de vitamina E în natură. Vitamina E din ulei de palmier este unică, deoarece este compusă atât din tocoferoli, cât și din tocotrienoli [17].

Tocoferolii reprezintă 18-22%, în timp ce tocotrienolii reprezintă 78-82%. Cea mai mare parte a vitaminei E este sub formă de γ-tocotrienoli, spre deosebire de alte uleiuri în care vitamina E este în principal α-tocoferol. Conform lui Abdul Gapor (1990), ordinea activităților antioxidante ale tocotrienolilor a fost γ-> δ-> α-. Tocotrienolii au devenit un punct central al cercetării în ultimii ani datorită rezultatelor care arată o eficacitate ridicată în protecția împotriva bolilor asociate cu inima și a anumitor forme de cancer.

Uleiul de palmier alimentar este foarte folosit ca ulei de gătit în case și în industria alimentară. El și fracțiunile sale sunt acceptate ca uleiuri de prăjire pentru produse alimentare cum ar fi chipsuri, biscuiți, produse de patiserie, gogoși, cartofi prăjiți și tăiței instant.

Utilizările nealimentare pentru uleiul de palmier sunt pe calea oleochimică. Aplicațiile directe includ utilizarea uleiului de palmier brut ca înlocuitor de motorină, noroi de foraj, săpunuri și produse de ulei de palmier epoxidizat (EPOP), polioli, poliuretani și poliacrilați [10].

Avantajele utilizării produselor pe bază de ulei de palmier includ materia primă ieftină, disponibilitatea rapidă și costul scăzut al prelucrării, deoarece hidrogenarea nu este necesară [9].

Ulei de palmier obținut din miezul fructului

Uleiul de palmier este obținut din miezurile închise în endocarp, fiind uleiul minoritar cu un conținut de 50% ulei. Caracteristicile și proprietățile uleiului de palmier din miez se aseamănă cu cele ale uleiului din nucă de cocos, fiind un ulei aproape incolor, variind de la incolor la galben deschis, care este solid la temperatura camerei [17], [20].

Uleiul de palmier din miez conține aceiași acizi grași ca și uleiul de nucă de cocos, dar în proporții diferite. De exemplu: uleiul de palmier prezintă o cantitate mai mare de acid oleic, dar și o valoare mai mare de iod decât uleiul de cocos. Ambele uleiuri conțin o proporție mai mare de acizi saturați laurici și miriști [17].

Comparând uleiurile extrase din endocarp și din miezul fructului de palmier, acestea au compoziția acizilor grași și proprietățile similare. Diferența principală este că uleiul de palmier din miezul fructului are mai puțini acizi grași cu catenă scurtă și mai mult acid oleic [10].

Datorită asemănării dintre uleiul din miezul de palmier și uleiul de cocos, utilizările celor două uleiuri sunt similare. Se utilizează la fabricarea săpunurilor de toaletă, a pulberilor de săpun și a detergenților. Principala utilizare este pentru săpunuri, deoarece conținutul de acid lauric oferă o solubilități ridicată, o consistență bună și proprietăți rapide de spumare.

O mare parte a utilizării este în industria oleochimică. Aplicațiile alimentare ale uleiurilor laurice includ margarina și înlocuitorii de unt de cacao, cremele de umplutură, creme de bătut fără lapte [9].

Uleiul din sâmburi de palmier mai este utilizat pentru grăsimile comestibile, dulciuri, produse de cofetărie și înghețată [21]. Turta presată (proteină 19,5%) după extracția uleiului din boabe este o hrană importantă pentru animale [17].

Ulei de soia

Uleiul de soia provine semințele de Glycine max (Fig. 3) [15]. Boabele de soia mature sunt de formă sferică și variază considerabil în funcție de soi și de condițiile de mediu.

Fig.3. Glycine max

Pe baza unor dovezi istorice și geografice, soia a apărut pentru prima dată în China cu mii de ani în urmă și a fost considerată una dintre cele cinci boabe sacre, pe lângă grâu, orez, orz și mei. Nicio altă cultură nu rivalizează cu boabele de soia pentru proteinele din furajele de înaltă calitate și numai uleiul de pamier concurează cu soia ca o sursă mondială de ulei comestibil [22].

Uleiul de soia a fost uleiul vegetal predominant produs în lume până în 2003-2004, dar în prezent este depășit de uleiul de palmier. SUA este cel mai mare producător, urmată de India, Brazilia, China și Argentina [23]. Uleiul de soia este extrem de important, în special în produsele alimentare [24].

Uleiul brut extras din soia necesită un tratament suplimentar pentru a fi transformat într-un produs stabil și nutritiv, utilizat în fabricarea de margarină, salată, ulei de gătit și produse alimentare [25]. Uleiul de soia este de obicei mai ieftin decât uleiul de porumb, șofrănel și uleiul de floarea-soarelui, însă are multe caracteristicile dorite. Uleiul de soia are o serie de alte avantaje în comparație cu alte uleiuri vegetale:

prezintă un nivel ridicat de nesaturare;

uleiul este lichid într-un interval de temperatură mare;

uleiul poate fi hidrogenat selectiv pentru amestecarea cu uleiuri semisolide sau lichide;

uleiul parțial hidrogenat poate fi folosit ca ulei pulverulent, semisolid datorită nivelurilor relativ scăzute de acid palmitic;

antioxidanții naturali sunt prezenți și nu sunt îndepărtați complet în timpul procesării [26].

Uleiul are o stabilitate oxidativă relativ scăzută datorită conținutului ridicat de acid linolenic și este adesea supus hidrogenării după rafinare pentru a-și îmbunătăți stabilitatea oxidativă. Uleiul de soia este cel mai frecvent consumat ulei din SUA [27].

Compoziția uleiului de soia este foarte bogată in Omega 3 și Omega 6. Acești acizi grași reglează metabolismul lipidic și al colesterolului. În ulei se găsesc în cantitate mare acizii grași saturați palmitic și stearic, iar acizii grași nesaturași sunt acidul linoleic, care predomină aproximativ jumatate din totalul compoziției de acizi grași si acidul oleic [28]. Uleiul brut recuperat prin extracție cu solvent sau presare mecanică conține diferite clase de lipide. De asemenea, conține o cantitate mică de substanță nesaponificabilă care include fosfolipide, fitosteroli, tocoferoli și hidrocarburi cum ar fi squalena.

Uleiul de soia este o sursă bogată de vitamina E. Tocoferolii sunt componente minore ale majorității uleiurilor vegetale și sunt antioxidanți naturali cu diferite grade de eficacitate. Există cel puțin patru tipuri de tocoferoli în uleiul de soia. Cantitatea cea mai mare se găseste sub formă de γ-tocoferolul, urmați de compușii δ, α și β în cantități descrescătoare [10].

Vitamina E este esențială pentru a curăța radicalii liberi și, prin urmare, ajută la prevenirea efectului lor potențial asupra bolilor cronice cum ar fi bolile cardiace [29].

Soia este utilizată pentru obținerea tofu, ulei, lapte de soia, nuci de soia, făină, biscuiți și pâine. Uleiul de soia este utilizat într-o gamă largă de produse, cum ar fi margarină, salata, maioneză și gustări [30].

Soia este sursa predominantă de lecitină pentru scopuri farmaceutice și alimentare, datorită disponibilității sale și a funcționalității deosebite [31]. Industria alimentară se bazează pe lecitină în dezvoltarea de produse de panificație, băuturi și produse de cofetărie din cauza funcționalităților sale. Faina de soia este utilizată extensiv în hrana pentru păsări de curte, porcine și bovine [10].

Ulei de rapiță/canola

Uleiul de rapiță este produs din semințe de Brassica napus, Brassica campestris, Brassica juncea și Brassica tournefortii [15]. Uleiul de canola (uleiul de rapiță cu conținut scăzut de acid erucic și de glucosinolat în masă) este obținut numai din speciile din Brassica napus, Brassica campestris and Brassica juncea (Fig. 4) fiind acum recunoscut ca fiind cel mai bun ulei comestibil nutritiv disponibil. Specia B. juncea a fost dezvoltată din semințe și ulei de calitate de canola și are avantajul unei toleranțe mai mari la secetă și rezistență la boli decât B. napus sau B. rapa (Brassica campestris L) [32].

Fig.4. Brassica napus, Brassica campestris and Brassica juncea

Uleiul de canola prezintă un conținut sub 2% de acid erucic, iar nivelul glucozinolaților din semințe a fost redus sub 30 μmol/g, rezultând o masă de calitate superioară.

Prezența de acid erucic în cantitate mare este considerată o problemă de sănătate, acesta producând depuneri grase în inimă, mușchii scheletici și suprarenalele rozătoarelor, precum și diminuarea creșterii. În 1967 omul de știință polonez care vizita Saskatoon a descoperit un nivel foarte scăzut de glucozinolat în soiul Bronowski (B. napus) pe care l-a luat cu el.

Prima specie de rapiță cu acid erucic redus a fost cultivată în 1968, denumită B. napus (Oro), iar apoi în 1971 a fost cultivată specia B. rapa. Aceste două soiuri au reprezentat începutul soiurilor cu acid erucic redus, care au adus o calitate mai bună a uleiului, cât și a masei. Diferențele chimice dintre vechile și noile soiuri au fost atât de semnificative din punct de vedere nutrițional încât o nouă denumire comercială a culturii părea justificată [33].

Denumirea de "canola" a fost înregistrată în 1980 și include culturi de rapiță care conțin mai putin de 5% acid erucic în ulei și mai putin de 3 mg/g glucozinolați alifatici în masă. În 1977 a devenit obligatoriu în Europa cultura de rapiță cu conținut scăzut de acid erucic. Cercetatorii canadieni consideră că actuala plantă pentru fabricarea uleiului este o plantă inventată genetic prin metode convenționale și pentru a o deosebi de rapița tradițională i-au dat numele de canola (Canadian oil law erucic acid).

Principalele criterii de evaluare a calității uleiului de rapiță sunt conținutul scăzut de acid erucic și de glucozinolat. În prezent, există noi tulpini de semințe de rapiță în care sunt reduse glucozinolații și cantitatea de acid erucic, iar cantitatea de acid oleic este ridicată.

Uleiul de canola are cea mai bună compoziție de acizi grași dintre toate uleiurile comestibile; prezentând un raport bine echilibrat între acizi grași polinesaturați omega-3 și omega-6 [34]. În uleiul crud de rapiță și canola se găsesc carotenoide, într-o cantitate mare sub formă de xantofile, dar și de caroten [35].

În zilele noastre, uleiul de rapiță cu un conținut ridicat de acid erucic se utilizează în materiale plastice, lubrifianți, lacuri, biocombustibili și detergenți [36]. Uleiul de rapiță cu un conținut de acid erucic ridicat poate fi o componentă valoroasă a biodieselului datorită valorii calorifice ridicate, punctului scăzut de aprindere, numărului octanic ridicat și caracteristicilor bune de lubrifiere [34].

Produsele în care se utilizează uleiul de canola sunt uleiurile pentru salată, maioneză și margarină datorită stabilității ridicate la oxidare [10].

Ulei de floarea soarelui

Uleiul de floarea soarelui (Fig. 5) (Helianthus annuus) este obținut din semințele acestei plante. Această plantă reprezintă una dintre cele mai vechi specii oleaginoase originare din America de Nord. Cuvântul floarea soarelui provine din grecescul helios și anthos, însemnând soare și floare [10].

Fig. 5. Floarea soarelui

Floarea soarelui este una dintre cele mai cultivate plante oleaginoase din lume (împreună cu palmierul, soia și rapița) și una dintre cele mai importante culturi oleaginoase din Europa, împreună cu rapița. Spre deosebire de alte uleiuri vegetale, aproximativ 90% din producția totală de ulei este destinată consumului uman, iar numai 10% sunt utilizate pentru biodiesel și aplicații industriale. Cei mai mari producători de floarea-soarelui din lume sunt Rusia și Ucraina. Aceste două țări oferă mai mult de 50% din producția mondială de floarea soarelui [37].

Semințele de floarea soarelui pentru fabricarea uleiului se împart în:

Semințe obișnuite: Sunt cunoscute două tipuri de semințe de floarea soarelui: pentru fabricarea uleiului și semințe non-ulei sau cu un conținut mediu de acid oleic (pentru produse de cofetărie și de panificație, utilizate și ca hrană pentru păsări). Semințele pentru fabricarea uleiului sunt relativ mici, cu o coajă subțire și prezintă un conținut ridicat de acid linoleic.

Semințe comerciale: Industria uleiului a încercat să obțină semințe care să producă ulei cu conținut crescut de acid oleic, iar multe cercetări experimentale s-au concentrat asupra dezvoltării semințelor de floarea soarelui cu conținut ridicat de acid oleic. Semințele de floarea soarelui cu un conținut de acid oleic de până la 80-90% au fost dezvoltate de K.I. Soldatov, în Rusia, prin tratarea semințelor de plantat "normale" cu mutagen dimetilsulfat, urmate de programe de reproducere. Semințele de floarea-soarelui cu o cantitate ridicată de acid oleic au fost produse comercial în Statele Unite în 1984 și ulterior au fost distribuite în întreaga lume.

Uleiul de floarea soarelui este un ulei de culoare galben deschis, cu un acid linoleic foarte ridicat, având o aromă bună și un punct de fum mare [38].

Ca majoritatea uleiurilor vegetale, componentele majoritare în uleiului respectiv sunt trigliceridele (98-99%), iar într-o cantitate mică sunt fosfolipidele, tocoferoli, acizii grași liberi, alcoolii alifatici, carotenoidele, steroli și ceruri [37].

Cele trei tipuri de ulei de floarea soarelui diferă în ceea ce privește conținutul de acid oleic și linoleic, dar au un conținut aproape egal de acid palmitic și stearic. Toate tipurile de semințe de floarea soarelui conțin până la 90% acizi grași nesaturați (acid oleic și acid linoleic) și acizi grași saturați 10% (acid palmitic și acid stearic) [39]. În timp ce acizii laurici, arahidici, behenici, carnaubici și eicosenici pot fi prezenți, acești acizi nu au o importanță practică. Uleiul este, de asemenea, utilizat ca sursă de grăsimi nesaturate în alimentație pentru a înlocui grăsimile saturate.

Variația profilului acizilor grași nesaturați este puternic influențată atât de genetică, cât și de climă. În ultimul deceniu, în Spania s-au dezvoltat culturi de floarea-soarelui prezentând o cantitate mare de acid stearic pentru a evita utilizarea uleiurilor vegetale parțial hidrogenate în industria alimentară [40].

Compozițiile de tocoferol și tocotrienol nu diferă substanțial pentru cele trei tipuri de ulei de floarea soarelui, deși uleiul de floarea soarelui cu o cantitate medie de acid oleic poate avea un conținut mai scăzut de α-tocoferol decât unele soiuri sau de celelalte tipuri.

Dintre cele trei tipuri de ulei de floarea-soarelui, tipul obișnuit are cel mai mare conținut de α-tocoferol, în proporție de 91-97% din conținutul total de tocoferol. Un conținut ridicat de α-tocoferol mărește valoarea nutritivă a uleiului de floarea soarelui ca sursă de vitamina E, în comparație cu alte uleiuri vegetale comerciale [10]. Tocoferolii sunt principalii compuși cu activitate antioxidantă în semințele oleaginoase, precum și în uleiurile de semințe extrase, care au un efect major asupra proprietăților nutriționale și tehnologice [37].

Conținutul de steroli în compoziția celor trei tipuri de uleiuri de floarea-soarelui comercial nu diferă semnificativ. Carotenoizii și clorofilele sunt cele mai abundente lipocromuri din uleiurile vegetale. Conținutul de caroten și clorofila dintr-un ulei complet rafinat este considerabil mai mic decât cel al uleiului brut. Prin urmare, culoarea chihlimbarului verde al uleiului brut se transformă în galben pal în procesul de înălbire.

Uleiul de floarea soarelui obișnuit și cu un conținut mare de acid oleic poate fi utilizat pentru prepararea mai multor produse alimentare, deși primul este în general utilizat din cauza diferenței de preț dintre cele două tipuri. Alte utilizări specifice ale uleiului de floarea soarelui sunt asociate cu proprietățile particulare ale diferitelor tipuri de ulei de floarea-soarelui, care diferă în compoziția uleiului.

Uleiul rafinat are culoarea galben pal și are o aromă specifică. Având în vedere stabilitatea relativ bună a oxidării, uleiul de floarea soarelui rafinat obișnuit are mai multe aplicații, atât la nivel domestic, cât și industrial. În țările în care uleiul de floarea-soarelui este un ulei comestibil comun, acesta este folosit în principal ca sos de salată și ulei de gătit. Uleiul industrial din floarea-soarelui este utilizat în prăjire și în fabricarea de maioneză [10].

El are proprietăți benefice pentru sanatate: este un diuretic și un expectorant. Semințele de floarea soarelui sunt foarte bogate în proteine și în acizi grași esențiali. Aceste substanțe nutritive sunt esențiale pentru buna sănătate a nervilor, creierului, ochilor, în general pentru sănătatea generală [40].

Uleiul de arahide

Uleiul de arahide provinde din cultivarea semințelor de Arachis hypogaea, denumite alune de pământ sau arahide (Fig. 6) [41]. Planta provine din America de Sud. Din totalul producției de arahide, doar 46% sunt folosite pentru fabricarea uleiului, iar restul sunt consumate ca nuci.

Fig. 6. Arahide

În Statele Unite, stocurile pentru fabricarea uleiului de arahide și pentru consumul lor ca nuci sunt separate din cauza potențialului de contaminare cu aflatoxine. După extracția uleiului, turta presată, care are un conținut scăzut de ulei și o cantitate mare de proteine, poate fi folosită pentru hrana animalelor dacă aflatoxina este menținută sub niveluri acceptabile. Aflatoxina este un compus potențial carcinogen produs de Aspergillus flavus și Aspergillus parasiticus care poate invada arahidele, porumbul, semințe de bumbac și alte mărfuri [10].

Arahidele sunt printre principalele semințe oleaginoase din lume, conținând nutrienți, inclusiv acizi grași nesaturați, fibre, tocoferoli, fitosteroli și compuși fenolici, fiind una dintre cele mai răspândite leguminoase datorită gustului lor. Uleiul de arahide este un ulei limpede, de culoare deschisă, delicat în aromă și miros. Sucul de arahide prezintă un conținut de ulei de 52% din greutate, bogat în acizi grași mononesaturați și polinesaturați [42].

Principalii factori care influențează compoziția uleiului și a altor componente includ varietatea și condițiile de mediu, cum ar fi lumina, temperatura, apa și constituenții atmosferici [43]. Arahidele conțin 13 acizi grași diferiți. Acizii oleic și linoleic sunt doi acizi grași nesaturați importanți, reprezentând aproximativ 80% din compoziția de acizi grași [44].

Acidul linoleic, fiind un acid gras esențial, are un rol benefic în sănătatea umană în scăderea colesterolului. Stabilitatea pe termen lung a uleiului de arahide poate fi asociată cu substanțele antioxidante prezente în ulei ca componente minore. Antioxidanții sunt substanțele care pot preveni oxidarea substanțelor ușor oxidabile [45].

Proteinele din arahide, datorită proprietăților lor funcționale, a valorilor nutriționale și a aromei bune, au fost folosite pe scară largă în multe alimente, în principal ca materie primă de bază în procesarea alimentelor. Se folosește în procesarea produselor din carne, prelucrarea produselor de panificație pentru cereale și producția de băuturi proteice din plante, băuturi reci și alimente, precum și condimente.

Arahidele sunt bogate în vitamine, incluzând vitamina E, vitamina B1, vitamina B2, vitamina B6, acid pantotenic și acid folic [46].

Utilizările nealimentare ale uleiului de arahide includ hrană pentru animale și ingredient în produsele cosmetice. Uleiul de arahide are proprietăți emoliente și antiinflamatoare pentru piele. Uleiul este utilizat la prăjirea alimentelor, în prepararea de maioneză și de margarină. El poate fi folosit în compuși aromatici, sosuri, produse de cofetărie, cereale pentru micul dejun, și bazele aromelor [10].

Ulei din sâmburi de bumbac

Uleiul din sâmburi de bumbac este obținut din cultivarea semințele diferitelor specii de Gossypium (Fig. 7) [15].

Fig. 7. Specii de Gossypium

Din toate speciile din genul Gossypium, doar patru specii, G. hirsutum, G. barbadense, G. arboretum și G. herbacium, sunt utilizate pentru producția de fibre. Astăzi, 95% din producția de bumbac este derivată din soiurile de fibre scurte de G. hirsutum (Fig. 8).

c

Fig. 8. G. hirsutum

China reprezintă cel mai mare producător de ulei din semințe de bumbac, iar pe locul doi se află India [47]. Ca produs secundar al fabricării bumbacului este uleiul din semințele de bumbac. Ele sunt folosite ca hrană pentru animale sau sunt sfărâmate pentru producția de ulei. Uleiul este preferat ca ulei de prăjire pentru că oferă o aromă aparte la produsele prăjite. Uleiul este, de asemenea, utilizat pe scară largă ca o componentă pentru formularea margarinelor, deoarece, se solidifică, formează cristale foarte fine care conferă o textura netedă produselor grase solide [10].

Uleiul de bumbac se extrag din sâmburii de bumbac, denumit și "ulei de inimă", se numără printre cele mai nesaturate uleiuri comestibile și unul dintre cele mai pure uleiuri de gătit. Un beneficiu suplimentar care provine din ulei de bumbac este nivelul său ridicat de antioxidanți [48]

Uleiul din semințe de bumbac este compus în principal din trigliceride, dar în compoziția acestuia se găsesc într-o cantitate mai mică fosfolipide, carbohidrați, steroli, tocoferoli și carotenoide. În compoziția uleiul din semințe de bumbac, principalii acizi grași sunt acidul oleic, acidul linoleic și acidul palmitic.

Uleiul rafinat are o culoare galben auriu, care este mai întunecată decât uleiul de soia, uleiul de canola și uleiul de floarea-soarelui, dar mai ușoară decât uleiul de porumb. Uleiul din semințe de bumbac complet dezodorizat, folosit la temperaturi scăzute, are o aromă neutră, iar în cazul încălzirii, uleiul are tendința de a da o aromă de prăjit produselor alimentare, fiind utilizat în special pentru această proprietate de către producătorii de alimente pentru gustări.

Uleiul din semințe de bumbac este utilizat aproape în întregime utilizat în producția alimentară. Utilizările uleiului sunt ca ulei de gătit, uleiuri de salată și margarină, pentru prăjirea chips-urilor [49] Se utilizează frecvent stearina din semințe de bumbac în formularea înlocuitorilor de unt de cacao. În zonele mari de producție a bumbacului, uleiul este utilizat în mod normal ca ulei de gătit local.

El are utilizare în cantități mici în fabricarea săpunurilor de specialitate, lubrifiant, agent de acoperire farmaceutic, țesături și în procese pentru fabricarea de piele, textile rezistente la flacără, cerneluri, lustruire și acoperiri, materiale plastice și rășini [48].

Ca produse secundare în fabricarea uleiul se obțin faină și cojile semințelor de bumbac. Făina din semințe de bumbac este folosită în primul rând pentru conținutul său de proteine, ca ingredient alimentar pentru rumegătoare. Pe lângă utilizarea sa ca sursă de proteină, este utilizată în mediile de fermentare a antibioticelor, enzimelor și steroizilor, precum și a pesticidelor biologice și a erbicidelor. O cantitate mică de făină de semințe de bumbac este comercializată ca un îngrășământ formulat pentru plantele în ghivece.

Cojile semințelor de bumbac sunt folosite în primul rând ca hrană pentru animale [10].

Ulei de cocos

Uleiul de cocos este fabricat din miezul de nucă de cocos (Cocos nucifera (Fig. 9)) [15].

Fig.9. Cocos nucifera

Copacul este numit "pomul vieții" datorită gamei largi de posibilități de utilizare. Frunzele și trunchiurile sunt materiale de construcție, iar rădăcinile sunt folosite în vindecare. Cea mai importantă parte a plantei este fructul unde cojile sunt utilizate în fabricarea covoarelor, frânghiilor și fibrelor, iar stratul interior care este prelucrat în produse cosmetice și diverse produse alimentare, cum ar fi: apă de nucă de cocos, lapte de nucă de cocos, trestie de nucă de cocos, făină de nucă de cocos și ulei de nucă de cocos [50].

Acizii grași principali sunt acidul lauric și acidul miristic. Conținutul ridicat de acid lauric determină ca uleiul să aibă o proprietate de topire bruscă. Uleiul brut conține, de asemenea, proteine, fibre brute și urme de metale precum fierul, cuprul și plumbul [10].

Uleiul de cocos a fost utilizat ca un agent antibacterian, antifungic, antiviral și antidermatofitice în medicina ayurvedică, precum și în multe alte culturi din întreaga lume. El s-a dovedit foarte eficient împotriva virușilor care sunt lipidici, cum ar fi virusul Epstein-Barr, virusul inflaționist, virusul leucemiei, virusul hepatitei C și citomegalovirusul (CMV) [51].

Ulei de măsline

Uleiul de măsline este o componentă majoră a dietei în țările din jurul Mării Mediterane. Pentru cei care trăiesc în aceste țări, uleiul de măsline este principala sursă de grăsime în bucătăria lor. Uleiul este obținut din fructele măslinului (Olea europaea (Fig. 10)). Factorii importanți în producția de ulei de măsline de bună calitate sunt perioada de recoltare, maturitatea fructului, modul de recoltare (culegerea manuală, plasele, alte mijloace), depozitarea măslinelor înainte de prelucrare, îndepărtarea frunzelor, modul de zdrobire și sistemul de extracție.

Fig. 10 Olea europaea

Principala trigliceridă din uleiul de măsline este trioleina, în timp ce principala trigliceridă din uleiurile de semințe (soia, porumb și floarea-soarelui) este trilinoleina. Prin urmare, măsurarea raportului trilinoleinei cu trioleina din uleiul de măsline poate fi utilizată ca o modalitate de a detecta falsificarea sa cu ulei de soia și alte semințe, cum ar fi porumbul și floarea-soarelui, care au un conținut mai mare de trilinolein [52].

Compoziția de acizi grași poate diferii în funcție de zona de producție, de climă, de varietate și de stadiul maturității fructului. Uleiurile de măsline grecești, italiene și spaniole sunt scăzute în acizi linoleic și palmitic și au un procent ridicat de acid oleic. Uleiul de măsline din Tunisia este bogat în acizi linoleic și palmitic și este mai scăzut în acidul oleic. Pe baza analizei probelor din diferite țări, uleiurile de măsline sunt clasificate în două tipuri, unul cu un conținut scăzut de linoleic-palmitic și un conținut ridicat de acid oleic, iar celălalt cu un conținut ridicat de linoleic-palmitic și cu conținut scăzut de acid oleic.

Culoarea uleiului de măsline este rezultatul culorilor verzi și galbene datorate prezenței clorofilelor și carotenoidelor. Principalele carotenoide prezente în uleiul de măsline sunt luteina și β-carotenul [53].

Dieta mediteraneană a fost asociată cu o incidență mai scăzută a bolilor degenerative, cum ar fi bolile cardiovasculare și anumite tipuri de cancer. Aceste beneficii pentru sănătate au fost parțial atribuite consumului de ulei de măsline virgin de către populațiile mediteraneene. Valoarea biologică a uleiului de măsline este legată de compoziția sa de acizi grași.

Principalele țări producătoare sunt Spania, Italia, Grecia, Tunisia, Turcia, Siria, Maroc, Algeria, Portugalia și Iordania. Un ulei de măsline de bună calitate se amestecă perfect cu legumele verzi. Preparate tradiționale sunt preparate cu legume de sezon, diverse verdeață, patrunjel și cereale. În preparatele vegetale, uleiul de măsline este de obicei preferate. Gustul uleiului de măsline este adesea completat de gustul ascuțit al oțetului, lămâii sau roșiilor. În salate sau în gătit, uleiul de măsline este de obicei amestecat cu ierburi și condimente, care sunt, de asemenea, elemente importante ale dietei mediteraneene. Ierburi precum oregano, rozmarin sau cimbru și altele din plantele familiei Lamiaceae sunt surse bogate de compuși fenolici cu activitate antioxidantă puternică [9].

Alte tipuri de uleiuri

Ulei de porumb

Uleiul de porumb este fabricat din germenii de porumb (embrionii de Zea mays) [15]. Cu toate că mai mulți hibrizi de porumb cu conținut ridicat de ulei sunt disponibili, cea mai mare parte a culturii a fost utilizată pentru hrana animalelor [9]. Proprietățile uleiului de porumb includ aroma plăcută, nivelurile ridicate de acizi grași polinesaturați (esențiali), nivele scăzute de acizi grași saturați și niveluri scăzute de acid linolenic [10].

Uleiul de porumb este ușor de digerat, benefic pentru inima omului, reduce riscul bolilor cronice, previne degenerarea maculară și poate fi utilizat pentru tratamentul părului. Poate fi folosit și pentru fabricarea de biomotorină, pentru condiționarea lemnului și pentru strălucirea oțelului inoxidabil. Uleiul de porumb este bogat în grăsimi polinesaturate, care este o grăsime sănătoasă pentru inimă și are un conținut redus de grăsimi saturate [54].

Ulei de susan

Uleiul de susan provine din semințele de susan (semințe de Sesamum indicum), fiind una dintre cele mai vechi culturi oleaginoase [55].

Fig. 11 Sesamum indicum

Sămânța de susan este importantă datorită conținutului său ridicat de ulei și a proteină, dar și pentru că este o sursă bună de minerale, în special de calciu, fosfor, potasiu și fier. Principalii acizi grași sunt acidul oleic si acidul linoleic, care se găsesc în proporții egale.

Planta de susan este cultivată în regiuni relativ calde și uscate, deoarece semințele sunt adaptabile și rezistente la secetă. Principalii producători sunt: India, China, Sudan și Mexic. Cea mai mare parte a uleiului de susan este consumată în principalele în țări producătoare și doar o cantitate relativ mică este exportată.

Uleiul de susan este foarte rezistent la oxidare și prezintă câteva efecte medicinale utile Culoarea semințelor este albă, aurie, gri, violet și negru. Datorită gustului lor caracteristic, semințele de susan sunt utilizate în mod extensiv în produsele de panificație și în multe produse de cofetărie. În Orientul Mijlociu, semințele de susan sunt folosite în principal pentru prepararea tahânului și halva [56].

Ulei de in

Inul (Fig. 12) (Linum usitatissimum) este o plantă anuală dezvoltată pentru producția de fibre și semințe oleaginoase. Este cultivată în principal în Canada, Argentina, india, U.S.A. și China, iar Canada este cel mai mare producător de in.

Fig. 12 Linum usitatissimum

Sămânța este plată și ovală cu vârful ascuțit, are o suprafață lucioasă și netedă, iar culoarea variază între brun închis și galben [57]. Semințele de in conțin aproximativ 36-40% ulei, utilizate pentru fabricarea vopselelor, lacurilor, cernelurilor, săpunului etc. Cu toate acestea, în ultimul timp, uleiul de inul este din ce în ce mai popular ca hrană funcțională pe piața produselor alimentare de sănătate din cauza beneficiilor raportate pentru sănătate [58].

Compoziția de acizi grași din ulei de inul prezintă o importanță deosebită pentru consumul alimentar. Uleiul de inul are un conținut excepțional ridicat de acid linolenic [59]. Nivelul ridicat de acid linolenic fac ca uleiul să se oxideze rapid.

Uleiul din semințe de in nu este în general utilizat ca ulei alimentar datorită stabilității sale foarte scăzute. Totuși, semințele măcinate sau întregi de în sunt folosite în multe produse de panificație și produse de cofetărie pentru a spori valoarea nutritivă prin furnizarea unei surse bune de acizi grași esențiali [9].

Reglementări legislative

Uleiurile vegetale sunt reglementate prin următoarele acte legislative:

Reglementări europeane:

Regulamentul (CE) nr. 1169/2011 al Parlamentului European și al Consiliului privind informarea consumatorilor cu privire la produsele alimentare;

Regulamentul (CE) nr. 1019/2002 privind standardele de comercializare a uleiului de masline, cu modificarile si completarile ulterioare;

Regulamentul (CE) nr. 2568/1991 privind caracteristicile uleiurilor de masline și ale uleiurilor din resturi de masline, precum și metodele de analiza a acestora cu modificarile si completarile ulterioare;

Regulamentul (CE) nr. 1234/2007 privind instituirea unei organizări comune a piețelor agricole și privind dispoziții specifice referitoare la anumite produse agricole;

Regulamentul (CE) nr. 852/2004 privind igiena produselor alimentare [60].

Reglementări naționale:

Ordinul nr. 454/917/22 din 22 noiembrie 2001 pentru aprobarea Normelor cu privire la natura, continutul, originea, fabricarea, ambalarea, etichetarea, marcarea, pastrarea si calitatea uleiurilor vegetale, grasimilor tartinabile margarine, si a maionezelor, destinate comercializarii pentru consumul uman;

Ordinul nr.27 din 06.06.2011: privind aprobarea criteriilor microbiologice și de igienă care se aplică produselor alimentare, altele decât cele menționate în Regulamentul (CE) nr. 2.073/2005 al Comisiei din 15 noiembrie 2005 privind criteriile microbiologice pentru produsele alimentare [61].

Standarde:

Standarde pentru semințe oleaginoase;

Standarde pentru uleiuri si grăsimi vegetale și animale [62].

Adulteranții din uleiurile vegetale

Asigurarea autenticității produselor alimentare a reprezentat o problemă de secole. Uleiul vegetal comestibil nu este o excepție [63]. Există două adulterări majore în uleiurile comestibile:

amestecarea uleiului de presă rece cu unul rafinat;

înlocuirea unor uleiuri mai scumpe cu unul mai ieftin.

Există anumite uleiuri vegetale care sunt costisitoare și au un loc special în prepararea alimentelor. Cererile pentru uleiurile vegetale obținute prin presare la rece sunt în creștere, deoarece sunt produse doar prin presare și filtrare simplă, fără rafinare. Unii compuși minori sunt bine conservați în uleiul obținut prin presare la rece comparativ cu uleiurile rafinate. Înlocuirea unui ulei mai scump cu unul mai ieftin este atât de profitabilă pentru producători [3].

Deși mijloacele de contrafacere devin complicate și diverse, tehnicile de detectare corespunzătoare merg mai bine și se îmbunătățesc mai repede, dar și beneficiază de dezvoltarea și aplicarea instrumentelor avansate. Metodele rapide, nedistructive, non-poluante de analiză instrumentală au înlocuit titrarea chimică tradițională în conceptul mijloacelor moderne de detectare. Prin urmare, există multe referințe care s-au concentrat asupra falsificării uleiului comestibil [64].

Au fost studiate numeroase metode de determinare și de identificare a falsificării uleiului cum ar fi infraroșu (IR), Raman, cromatografie în strat subțire (TLC), cromatografie lichidă (HPLC), Chromatografia gazoasă (GC), spectrometrul de masă (MS) și rezonanța magnetică nucleară. Au fost studiate alte tehnici bazate pe amprentă digitală combinate cu chemometrii pentru autentificarea falsificării uleiului vegetal [65].

Controlul calității este esențial pentru industria alimentară. Datorită prețului ridicat, uleiul de măsline extra virgin este adesea diluat cu uleiuri vegetale mai ieftine, cum ar fi uleiurile de semințe oleaginoase mai ieftine (exemplu: floarea soarelui, soia, porumb sau rapiță). Ca o consecință directă, controalele antifraudă devin deosebit de importante pentru a împiedica falsificarea uleiului, în special în economia mediteraneeană, în care este esențial să se protejeze uleiul obținut din speciile autohtone de măsline [66]. Adulterarea uleiului comestibil este o mare problemă în falsificarea alimentelor de mulți ani. Nu numai că provoacă un prejudiciu sau o amenințare la adresa sănătății consumatorilor, ci afectează integritatea și economia. Există multe modalități de adulterare, de exemplu: un ulei scump adulterat cu un ulei ieftin, un ulei comestibil amestecat cu un ulei necomestibil sau uleiuri vegetale de calificate falsificate cu ulei de gătit uzat [64].

Uleiul de susan este în general mai scump decât alte uleiuri vegetale, adulterarea acestuia prin adăugarea de uleiuri inferioare cum ar fi ulei de porumb, de soia, sau ulei de canola este o practică obișnuită. Adulterarea poate reduce costurile de producție și poate genera profituri [67].

Primul exemplu de falsificare este cel al uleiului de măsline care este amestecat cu alte uleiuri datorită prețului lui foarte ridicat.

La fel ca și adulterarea uleiului de măsline în țările occidentale, falsificarea în alte uleiuri de prețuri ridicate reprezintă în continuare cea mai mare sursă de probleme legate de frauda agricolă. Prin urmare, este o mare cerere pentru o metodă fiabilă de a detecta astfel de adulterări. 63

Pe măsură ce cererea pentru uleiul de floarea-soarelui a crescut, sunt raportate diverse cazuri de falsificare cu uleiuri ieftine. Uleiul de palmier este un astfel de ulei ieftin care este disponibil în cantități mari și se amestecă cu ușurință cu alte uleiuri comestibile. Uleiul de floarea soarelui adulter cu alte uleiuri modifică calitățile bune ale fostului ulei.

Diverse tehnici sunt utilizate pentru a detecta adulterations în alimente. Uleiul vegetal este un amestec de diferite uleiuri în cantități potrivite, dar trebuie vândut ca ulei vegetal, dar se vede că produsele vândute ca ulei de floarea soarelui conțin acizii grași ai altor uleiuri. Detectarea falsificării în ulei comestibil se face, de obicei, prin tehnici sofisticate. Obiectivul nostru este de a crea o metodă simplă și directă de detectare a falsificării în ulei de floarea-soarelui cu alte uleiuri.

Studiile de difuzie termică arată că, pentru uleiul de floarea-soarelui, vârful de absorbție este de 310nm1. Se efectuează spectroscopia fluorescentă sincronă pentru a determina falsificarea uleiului de floarea-soarelui cu ulei de măsline folosind tehnica multivariată, iar rezultatele arată că uleiul de floarea-soarelui are o bandă puternică la 300 nm și una slabă la 325 nm2. Uleiul de floarea-soarelui conține aproape 70% acid linoleic, valoarea mai mare a iodului, valoarea saponificării mai mică (192,65), aciditatea maximă a grăsimilor, nu conține carotenoide, dar uleiul de palmier este o sursă foarte bogată de carotenoide.3.FTIR cu instrumente chimice pentru identificarea ulei de măsline cu porumb și ulei de floarea-soarelui4. Metoda de mai sus ar putea clasifica uleiurile și poate fi transportată fără a lua spectrele FTIR pentru uleiuri separate.

Detectarea uleiului din semințe de bumbac și a uleiului de rapiță în uleiul de floarea soarelui a fost făcută prin detectarea modificării coeficientului de transmisie al spectrului IR 5. Proprietățile optice ale uleiului de floarea-soarelui și alte uleiuri sunt detectate în regiunea UV și vizibilă6. În studiul de mai sus, uleiul de floarea-soarelui are un vârf slab de fluorescență datorat clorofilei-a și are un spectru de transmisie foarte puternic. Spectroscopia UV poate fi utilizată pentru detectarea uleiului de floarea-soarelui cu falsificarea uleiului de ricin și se utilizează PCA pentru a determina componenta principală care poate fi utilizată pentru detectarea adulteranților7. Uleiul de floarea-soarelui cu ulei de palmier este derivatizat și analizat utilizând cromatografia de gaz8. Ea arată o creștere abruptă a conținutului de acid palmitic, o indicație clară a falsificării care este supusă din nou unei evaluări chimometrice folosind instrumentul PCA9. Toate tehnicile de mai sus necesită instrumente sofisticate și pregătirea probelor. Munca propusă este aceea de a crea o metodă simplă de detectare a falsificării în uleiul de floarea-soarelui. DE COMPLETAT

Durga Karthik1*, K.Vijayarekha2 and V.Manickkam3, A SIMPLE METHOD FOR DETECTING ADULTERATION IN SUNFLOWER OIL USING CHEMOMETRY, Vol. 7 | No.1 | 99-103 | January – March| 2014

Această problemă a stimulat eforturile de a dezvolta metode simple pentru a verifica puritatea uleiului de susan

Analize

Au fost analizate mai multe tipuri de ulei de la diferiți producători. Probele au fost achiziționate din diverse magazine.

Analiză senzorială

Conform STAS 145/1-87

Standardul cuprinde examenul organoleptic al uleiurilor vegetale.

Aspectul:

Uleiul este introdus într-un pahar Berzelius și se examinează la temperatura camerei dacă este tulbure sau emusionat și dacă conține impurități.

Mirosul:

Proba este examinată după ce este încălzită la aproximativ 60șC pe baie de apă sau prin frecarea unei cantități mici în palmă.

Gustul:

Se apreciază prin degustarea unei cantități mici din probă la temperatura camerei. În cazul probelor de uleiuri vegetale se va face o diferență între gustul specific semințelor din care provine uleiul și gustul de alterare, amar sau rânced.

Culoarea:

Culoarea uleiului se examinează prin introducerea uleiului într-un pahar Berzelius incolor. Uleiurile aproape incolore se examinează în strat de 100 mm înălțime, iar cele de culoare închisă în strat de 50 mm. Pentru uleiurile solide, analiza se va face si în stare solidă și lichidă.

Rezultate

Fig. P1 – Ulei de floarea soarelui Fig. P9 – Ulei de masline

Determinarea indicelui de saponificare

Conform SR EN ISO 3657:2013

Principiul metodei:

Indicele de saponificare reprezintă o măsură a acizilor liberi și esterificati prezenți în grăsimi și acizi grași. Metodă se aplică uleiurilor vegetale și grăsimilor. Indicele de saponificare reprezintă cantitatea de hidroxid de potasiu, în mg, necesară pentru saponificarea unui gram de produs testat.

Principiul determinării constă în saponificarea probei testate prin fierbere sub reflux cu o soluție de hidroxid de potasiu alcoolică, urmată de titrarea excesul de hidroxid de potasiu cu o soluție standard de acid clorhidric.

Aparatură:

-Balanță;

-Pipete;

-Balon cu fund rotund;

-Refrigerent de aer.

Reactivi:

-Acid clorhidric, soluție standard;

-Hidroxid de potasiu, soluție alcoolică;

-Fenolftaleină.

Mod de lucru:

Într-un balon cu fund rotund se cântărește 2 g din probă, se adaugă cu o pipetă 25 mL soluție alcoolică de hidroxid de potasiu și câteva pietricele de fierbere. Se așează balonul pe dispozitivul de încălzire, se montează un refrigerent de aer și se fierbe timp de 1 oră. În timpul fierberii, trebuie supravegheată instalația pentru că vaporii să nu ajungă în partea superioară a refrigerentului, pentru a evită eventualele pierderi de componenți volatili.

După fierbere, se adaugă 1 mL de fenolftaleină și se titrează cu o soluție standard de acid clorhidric până ce culoarea roz a indicatorului persistă mai mult de un minut.

Modul de calcul:

Indicele de saponificare, Is este dat de relația:

în care:

V0 – volumul acidului clorhidric folosit pentru titrarea probei martor, în mL;

V1 – volumul acidului clorhidric folosit pentru titrarea probei de analizat, în mL;

c – concentrația soluției standard a acidului clorhidric, in mol/L;

m – masa probei cântărite pentru determinare, în g;

56,1 – masa molară a hidroxidului de potasiu.

Repetabilitate

Diferență dintre două rezultate independente a unei probe, obținută prin aceeași metodă, de același operator utilizând același echipament într-un interval scurt de timp nu trebuie să depăsească 0,3 mg/g.

Reproductibilitate

Diferență absolută între două rezultate a unei probe, obținută prin aceeași metodă în laboratoare diferite cu operatori diferiți utilizând echipamentre diferite nu trebuie să depășească 0,5 mg/g.

Rezultate:

Determinarea indicelui de iod

Conform SR EN ISO 3961:2013

Determinarea indicelui de peroxid

Conform SR EN ISO 3960:2010

Acest standard specifica o metoda pentru determinarea indicelui de peroxid al grasimilor animale si a uleiurilor vegetale. Indicele de peroxid este o masura a cantitatii de oxigen chimic legat de ulei sau de grasime sub forma de peroxizi sau hidroperoxizi.

Indicele de peroxid este cantitatea de substante din proba, exprimat in miliechivalenti (meq) de oxigen activ pe kg de ulei, care oxideaza iodura de potasiu sub conditiile specificate in standard.

Aparatura:

Pahare Erlenmeyer;

Biureta, capacitate de 10-25 m;

Pipete;

Cilindrii de masura;

Agitator magnetic.

Reactivi

Mod de lucru:

Proba pentru analiza se omognizeaaza fara incalzirea sau eexpunere la aer, iar analiza indicelui de peroxid trebuie determinate imediat. Probele solide se incalzesc la o temperature de 10șC desupra punctului de topire, iar cele cu impuritati vizibile trebuie sa fie filtrate.

Se prepara solutia de tiosulfat de sodiu 0,01N si se faculculeaza factorului solutiei.

Se cantareste intr-un pahar Erlemeyer 5 g de proba de analizat, cu o precizie de 1 mg. Se dizolva proba de analizat in 50 mL solutie acid actic glaciar/izooctan agitand usor. Se adauga 0,5 mL solutie saturate de iodura de potasiu si se amesteca cu un agitator magnetic timp de un minut. Se adauga 100 mL apa demineralizata si se agita. Se titreaza imediat iodul eliberat cu o solutie etalon de tiosulfat de sodiu 0,01 N pentru a trece de la culoarea galben orange la galben pal, dupa care se adauga 0,5 mL solutie de amidon si se continua titrarea de la violet la incolor. Titrarea se opreste dup ace solutia ramane incolora timp de 30 secunde.

Calcul si exprimare rezultate:

Indicele de peroxid, in meq oxygen activ/kg se calculeaza cu formula:

unde:

V – volumul de solutie de tiosulfat de sodiu utilizata pentruu determinare, in mL;

V0 – volumul de solutie etalon de tiosulfat de sodiu utilizat pentru proba martor, in mL;

F – factorul solutiei de tiosulfat de sodiu 0,01N;

cthio – concentratia solutiei de tiosulfat de sodiu, mol/L;

m – masa probei luata in lucru, in g.

Rezultatul determinarii trebuie sa fie raportat cu o singura zecimala

Repetabilitate:

Diferenta absoluta dintre doua rezultate ale unor incercari independente, obtinute cu aceeasi metoda pe material de analizat identic in acelasi laborator de catre acelasi operator folosind acelasi echipament intr-un interval scurt de timp nu vor depasi 0,23 meq/kg.

Repoductibilitate:

Diferenta absoluta dintre doua rezultate ale unor incercari individuale, obtinute cu aceeasi metoda pe material de analizat identic in laboratoare diferite, cu operatori diferiti folosind echipament diferit, nu vor depasi 0,61 meq/kg.

Rezultate:

Determminarea indicelui de aciditate si a aciditatii

Conform SR RN ISO 660:2009

Prezentul standard cuprinde trei metode (doua metode titrimetrice si una potentiometrica) pentru determinarea aciditatii in grasimile si uleiurrile vegetale

Indicele de aciditate reprezinta cantitatea de hidroxid de potasiu, in mg, pentru a neutraliza acizii grasi liberi prezenti intr-un gram de grasime dintr-o proba.

Aciditatea reprezinta continutul de acizi grasi liberi determinati.

Principiul metodei consta in dizolvarea probei intr-un amestec de solvent adecvati, apoi acizii prezenti sunt titrati cu o solutie etanolica sau matanolica de hidroxid depotasiu sau sodiu.

Aparatura:

Solventi:

Mod de lucru:

Într-un pahar Erlenmeyer se cântăresc 10 – 20 g de ulei vegetal peste care se adauga 50 – 100 mL amestec alcool – eter in raport de 1: 2, pentru dizolvarea probei. Amestecul se titrează sub agitare cu o solutie de hidroxid de sodiu in prezenta d fenolftaleina pana la aparitia unei coloratii roz ce persista mai mult de un minut.

Aciditatea liberă a uleiurilor poate fi exprimată în procente de acid oleic sau sub formă de indice de aciditate.

Indice de aciditate:

V – volumul de hidroxid de sodiu 0,1 n folosit la titrare, în mL;

m – masa probei luata în analiză, în g;

c – concentratia exacta a solutiei standard de hidroxid de sodiu utilizata;

5,6104 – hidroxid de potasiu corespunzător la 1 ml soluție 0,1 n, în mg.

Grăsimile trebuie să aibă o aciditate liberă foarte mică. În cazul când aciditatea este crescută, aceasta denotă un proces de râncezire prin hidroliză sau la uleiuri faptul că rafinarea nu a fost corect executată.

La uleiuri, aciditatea maximă admisă este de 0,1 % pentru calitatea I, 0,4 % pentru calitatea a II – a.

Analiza uleiurilor vegetale prin analiză directă prin spectrometrie de masă

Fig. Amestec ulei de masline cu 1% ulei de floarea soarelui, part 1

Fig. Amestec ulei de masline cu 1% ulei de floarea soarelui, part 2

Concluzii

Bibliografie text