Глицидиловые эфиры в растительных маслах¶

Глицидиловые эфиры — группа органических соединений, представляющих собой сложные эфиры глицидола (2,3-эпоксипропанола-1) и высших жирных кислот. В пищевых продуктах, в частности в растительных маслах, они образуются преимущественно в процессе дезодорации — высокотемпературной обработки масла водяным паром при температуре 200–260 °C. Глицидиловые эфиры рассматриваются как контаминанты пищевой продукции, поскольку при гидролизе в желудочно-кишечном тракте высвобождают глицидол, обладающий генотоксичной и канцерогенной активностью.

¶Химическая структура и свойства

Молекула глицидилового эфира состоит из глицидольного остатка (эпоксидное кольцо) и ацильной группы жирной кислоты. Наиболее распространены пальмитиновый, стеариновый, олеиновый и линолевый эфиры. Эпоксидная группа обусловливает высокую реакционную способность соединений: они легко вступают в реакции нуклеофильного замещения, гидролизуются под действием кислот и ферментов (липаз), а также могут взаимодействовать с нуклеофильными центрами ДНК, что лежит в основе их мутагенного действия.

¶Механизм образования

Основным путём образования глицидиловых эфиров считается термическое превращение ацилглицеринов (прежде всего диацилглицеринов) и их частичных ацильных производных. В ходе дезодорации при высоких температурах происходит внутримолекулярная циклизация с отщеплением жирной кислоты и формированием эпоксидного кольца. Содержание диацилглицеринов в исходном масле, температура и продолжительность обработки, а также конструкция дезодоратора являются ключевыми факторами, определяющими уровень образования контаминантов. В меньших количествах глицидиловые эфиры могут появляться при жарке во фритюре, однако основные риски связаны именно с промышленной рафинацией.

¶Содержание в растительных маслах

Уровни глицидиловых эфиров существенно различаются в зависимости от типа масла и технологии производства. Наибольшие концентрации (до 4–7 мг/кг) фиксируются в пальмовом масле и его фракциях (олеин, стеарин), что обусловлено высокой долей диацилглицеринов в сырье. В подсолнечном, соевом, рапсовом и кукурузном маслах содержание обычно ниже — от 0,1 до 1,5 мг/кг. Оливковое масло extra virgin, не подвергающееся дезодорации, как правило, не содержит этих соединений. Холоднопрессованные и нерафинированные масла также свободны от глицидиловых эфиров.

¶Токсикологическая оценка и регулирование

В 2018 году Европейское агентство по безопасности продуктов питания (EFSA) опубликовало заключение, согласно которому глицидиловые эфиры признаны потенциально генотоксичными и канцерогенными для человека. Был установлен допустимый предел ежедневного потребления (TDI) глицидола на уровне 2 мкг на килограмм массы тела. В связи с этим в странах Европейского союза введены максимально допустимые уровни содержания глицидиловых эфиров в растительных маслах, предназначенных для розничной продажи (1 мг/кг) и для использования в качестве ингредиентов в детском питании (0,5 мг/кг).

В Российской Федерации требования к содержанию глицидиловых эфиров регламентируются техническим регламентом Таможенного союза ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции» и ТР ТС 024/2011 «Технический регламент на масложировую продукцию». Нормативы гармонизированы с европейскими: для масел и жиров, реализуемых напрямую потребителю, предельный уровень установлен на отметке 1000 мкг/кг, для масел, используемых в производстве детского питания, — 500 мкг/кг.

¶Методы определения

Основным аналитическим методом является газовая хроматография с масс-спектрометрическим детектированием (ГХ-МС). Пробоподготовка включает растворение масла в органическом растворителе, очистку на твердофазных патронах и дериватизацию. Альтернативно применяется высокоэффективная жидкостная хроматография с тандемной масс-спектрометрией (ВЭЖХ-МС/МС). Разработаны также косвенные методы, основанные на гидролизе эфиров с последующим определением свободного глицидола.

¶Способы снижения содержания

Технологические решения направлены на снижение образования глицидиловых эфиров на этапе рафинации. К ним относятся: понижение температуры дезодорации, сокращение времени обработки, использование мягких режимов с применением азота или пара низкого давления, а также предварительное удаление диацилглицеринов (например, ферментативное или адсорбционное). Дополнительно применяется «двойная» дезодорация, при которой первая стадия проводится при умеренной температуре, а вторая — в щадящих условиях. В ряде производств внедрена технология «мягкой дезодорации» при температуре 180–200 °C, что позволяет снизить содержание глицидиловых эфиров на 50–80 % без существенной потери качества масла.

¶Значение для потребителя

С учётом того, что рафинированные растительные масла широко используются в кулинарии, производстве маргаринов, кондитерских изделий и продуктов быстрого приготовления, контроль содержания глицидиловых эфиров является важным элементом системы обеспечения безопасности пищевой продукции. Для потребителя снижение риска достигается выбором нерафинированных масел, а также соблюдением рекомендаций по умеренному потреблению продуктов глубокой переработки.