Все о растительных маслах

Методы получения масел

Способ получения влияет на пищевую ценность масла. Существует два метода:

1. Прессование (отжим).

• Холодный отжим. Сырье (орехи, семена) подвергают механическому давлению при температуре не выше 45‒50°C. Это наиболее щадящий способ, который позволяет сохранить максимум полезных веществ, включая антиоксиданты, но дает относительно низкий выход масла — до 60‒70% от его общего содержания в сырье.

• Горячий отжим. Сырье предварительно нагревают до 80‒120°C, что увеличивает выход масла до 85‒90%, но приводит к частичному разрушению некоторых его компонентов.

2. Экстракция — извлечение масла при помощи органических растворителей (обычно гексанов) с последующим их удалением. Этот способ позволяет извлечь из сырья до 99% масла. Однако он требует строгого контроля: остаточное содержание растворителей в готовом продукте не должно превышать 1 мг/кг, что достигается многоступенчатой очисткой.

Кроме традиционной химической экстракции сегодня используют и новые перспективные методики, которые повышают экологичность масел и помогают сохранить полезные вещества:

• ферментативная экстракция — ферменты (пектиназы, целлюлазы) разрушают стенки клеток, способствуя высвобождению масла;

• ультразвуковая экстракция;

• сверхкритическая CO₂-экстракция (под высоким давлением, обычно 200‒400 бар).

К сожалению, дороговизна оборудования пока ограничивает применение этих методов в промышленности.

Стоит отметить, что прессование и экстракция могут сочетаться. Например, сначала из сырья извлекают часть масла методом холодного отжима, а затем из образовавшегося жмыха извлекают остатки методом экстракции.

Очистка масел

Все масла проходят как минимум очистку от механических примесей (в частности, от частиц жмыха), которая проводится с помощью отстаивания, фильтрации, центрифугирования. Масла, которые прошли только механическую очистку, называются нерафинированными. Они содержат максимум полезных веществ, но обычно обладают ярким вкусом и запахом, которые меняют вкус и запах блюд. Кроме того, из-за высокого содержания различных примесей они часто имеют низкую температуру дымления.

Поэтому выпускаются также рафинированные масла (дословно — «очищенные»). Процесс рафинации включает несколько основных этапов:

• гидратация — масло обрабатывают горячей водой для осаждения фосфолипидов, белков и слизистых веществ;

• нейтрализация свободных жирных кислот, щелочная или бесщелочная;

• осветление — удаление пигментов при помощи адсорбентов;

• дезодорация — за счет обработки нагретым паром удаляют летучие соединения, придающие маслу вкус и запах.

Состав масел

До 95–98% от массы любого растительного масла составляют триглицериды — молекулы глицерина, связанные с тремя жирными кислотами (ЖК). У одних кислот между атомами углерода нет двойных связей: все свободные связи насыщены атомами водорода. Другие кислоты менее насыщены водородом, и между некоторыми атомами углерода имеются двойные связи — одна или несколько.

Как говорилось в предыдущей статье о жирах, именно соотношение насыщенных, мононенасыщенных и полиненасыщенных жирных кислот (НЖК, МНЖК, ПНЖК) определяет физические свойства масла — от его температуры плавления до устойчивости к окислению. Например, пальмовое масло, содержащее около 50% насыщенных жирных кислот, при комнатной температуре имеет полутвердую консистенцию, а подсолнечное, в котором их порядка 10%, остается жидким даже на холоде.

Минорные вещества

Индивидуальные свойства масел во многом определяются минорными компонентами, т. е. веществами, которые содержатся в небольших количествах, обычно 1‒5% от массы.

Это, например, свободные жирные кислоты. Появляются они в результате естественного расщепления триглицеридов при хранении сырья или в процессе его переработки, особенно при контакте с водой. Если их содержание не превышает 0,1–0,2%, они не влияют на вкус и качество масла. Однако в некоторых случаях концентрация свободных ЖК может быть значительно выше. Это характерно для масел, полученных из недозревших семян или из сырья, хранившегося в условиях повышенной влажности.

Уровень свободных ЖК напрямую влияет на кислотность масла — важный показатель его свежести и стабильности. Чем выше содержание кислот, тем активнее протекают окислительные процессы, ухудшающие качество продукта.

Еще одно минорное вещество — фосфолипиды; их концентрация колеблется от 0,05 до 4%. Они являются антиоксидантами и потому представляют собой ценный компонент нерафинированных масел, в которых они могут давать естественный осадок. В рафинированном масле присутствие фосфолипидов нежелательно, так как они снижают его прозрачность.

Фенольные соединения, особенно полифенолы. Это обширный класс природных веществ, среди которых лучше всего исследованы компоненты оливкового масла категории Extra Virgin — олеуропеин и гидрокситирозол. Они обладают антиоксидантными, противовоспалительными и противоопухолевыми свойствами, поддерживают здоровье сосудов. Также в оливковом масле содержится олеокантал, который дает противовоспалительный эффект и по механизму действия схож с ибупрофеном. В 1 литре оливкового масла холодного отжима содержится обычно 250 мг полифенолов и более.

Фитостерины (растительные стеролы). Содержатся в нерафинированных растительных маслах в количестве примерно 0,3–0,5%. По структуре сходны с холестерином, что позволяет им конкурировать с ним за всасывание в кишечнике, снижая его поступление в кровь. Есть данные, что ежедневное потребление 3 г этих веществ способно снизить уровень «плохого холестерина» (ЛПНП) в среднем на 10%. Наибольшее содержание фитостеринов отмечается в маслах кукурузы, сои, рисовых отрубей.

Сквален — углеводород из класса тритерпенов, обладает антиоксидантными и противовоспалительными свойствами. Присутствует в некоторых маслах, в первую очередь в амарантовом, оливковом, маслах зародышей пшеницы и рисовых отрубей.

Пигменты. Хотя их содержание невелико, обычно менее 0,1%, они влияют не только на цвет масел, но и на их питательные свойства. Желтые и красные оттенки обусловлены каротиноидами — предшественниками витамина А (β-каротин, лютеин); зеленый цвет связан с хлорофиллами. Эти пигменты являются антиоксидантами, но разрушаются при контакте с воздухом и под действием света. Поэтому в рафинированных маслах их практически полностью удаляют для увеличения срока годности.

Белки, преимущественно альбумины и глобулины. На них приходится лишь около 0,1% массы, но они способны окисляться под действием кислорода воздуха, что приводит к помутнению масла и ухудшению его вкуса. Для повышения стабильности продукта белки удаляют в ходе рафинации.

Углеводы в маслах содержатся в следовых (минимальных) количествах; это преимущественно моносахариды, а также пектины и другие виды клетчатки, переходящие из сырья. Они способствуют потемнению масла при нагреве. В нерафинированных маслах могут усиливать специфический вкус и запах, в рафинированных их полностью удаляют.

Редкие соединения. Некоторые масла содержат также особые вещества, которые не относятся ни к одной из основных групп. Хотя их содержание невелико (0,01‒0,5%), они во многом обуславливают особые свойства конкретных масел и их ценность для здоровья. Вот самые яркие примеры:

• тимохинон (масло черного тмина) — является мощным антиоксидантом;

• оризанол (масло рисовых отрубей) — комплекс сложных эфиров феруловой кислоты, фитостеринов и тритерпеноидов, который снижает усвоение холестерина  и проявляет антиоксидантную активность;

• сезамол (кунжутное масло) — исключительно устойчивый антиоксидант, предотвращает порчу масла.

Виды масел

Выбор масла — это не просто вопрос вкуса: он влияет также на здоровье и на результат кулинарного процесса. В основе выбора должно лежать понимание особенностей разных масел, разобраться с которыми поможет классификация по ключевым критериям.

1. Классификация по происхождению

Растительные пищевые жиры можно разделить три группы.

Традиционно используемые в кулинарии масла. Различаются по составу жирных кислот и по биологическим свойствам. Например, оливковое масло категории Extra Virgin богато мононенасыщенными ЖК и полифенолами, благодаря чему обладает доказанными кардиопротекторными свойствами. Подсолнечное масло отличается высоким содержанием омега-6 ПНЖК. Кокосовое содержит до 90% насыщенных жиров, в основном среднецепочечных триглицеридов, что обеспечивает его быструю усвояемость. 

Экзотические и специализированные масла. Занимают узкую нишу, но обладают уникальными свойствами. Например, конопляное масло характеризуется почти идеальным соотношением омега-6 и омега-3 ПНЖК (3:1). Масло грецкого ореха также имеет хорошее соотношение омега-6 и омега-3 ПНЖК (4:1), и вдобавок содержит много полифенолов. Красное пальмовое масло отличается повышенной концентрацией каротиноидов, масло авокадо — большим содержанием мононенасыщенных ЖК и высокой термостабильностью.

Маргарины и спреды. Изначально их получали из растительных масел путем гидрогенизации — насыщения водородом двойных связей в ненасыщенных жирных кислотах. Это решало две важные задачи пищевой промышленности: позволяло превратить жидкие масла в твердые и пластичные маргарины и спреды, удобные в хранении и в производстве кондитерских изделий, а также значительно повышало устойчивость масел к окислению при хранении и нагреве. Однако недостатком технологии являлось образование вредных транс-изомеров жирных кислот, которые повышают риск сердечно­-сосудистых заболеваний.

Однако по современным стандартам маргарины и спреды содержат не более 2% трансжиров, поэтому бояться их не стоит. Кроме того, вместо гидрогенизации сейчас широко используют безопасные альтернативы, которые не приводят к образованию транс-изомеров:

• фракционирование — разделение масла на две фракции, жидкую и твердую, путем контролируемого охлаждения и фильтрации. Например, пальмовое масло разделяют на пальмовый олеин (для жарки) и пальмовый стеарин (для кондитерской промышленности), что позволяет получить нужные физические свойства без химической модификации;

• переэтерификация — ферментативная или химическая перегруппировка жирных кислот в молекулах триглицеридов, изменяющая температуру плавления масла.

2. Классификация по функциональным свойствам

Влияние масел на организм человека особенно важно для диетологов и нутрициологов, поскольку оно напрямую связано с профилактикой заболеваний и индивидуальной переносимостью масел.

С точки зрения влияния на липидный профиль крови масла условно делят на три группы:

• гиполипидемические — способствуют снижению уровня холестерина и липопротеинов низкой плотности (ЛПНП), в целом благотворно влияют на баланс липидов. Примеры: льняное, оливковое, рапсовое;

• нейтральные — не оказывают выраженного влияния на липидный профиль, но могут иметь другие полезные эффекты. Пример: масло авокадо;

• потенциально гиперлипидемические — при чрезмерном употреблении способны повышать риск атеросклероза. Примеры: пальмовое, кокосовое.

Также важен противовоспалительный потенциал, который определяется балансом омега-6 и омега-3 ПНЖК и содержанием антиоксидантов: полифенолов, токоферолов (витамина Е), каротиноидов. Наиболее благоприятное действие оказывают оливковое, красное пальмовое и конопляное масла.

Еще один аспект — потенциальная аллергенность. Некоторые виды сырья, используемые для производства масел — в частности, арахис, кунжут и соя, — относятся к сильным пищевым аллергенам. В нерафинированных маслах из таких культур могут сохраняться белковые компоненты, способные вызывать аллергическую реакцию у чувствительных людей. Полностью рафинированные масла содержат лишь следовые количества белков и значительно реже провоцируют аллергические реакции. Однако индивидуальная чувствительность к ним может существенно различаться.

3. Классификация по степени технологической обработки

Масла можно условно разделить на:

• нерафинированные — получают механическим прессованием. Такие масла сохраняют максимум природных биологически активных веществ (токоферолы, фитостерины, полифенолы, каротиноиды), но обычно имеют более выраженный вкус, ограниченный срок хранения и меньшую устойчивость к нагреву;

• рафинированные — проходят дополнительные стадии очистки, благодаря чему становятся более стабильными при хранении и нагреве, но теряют вкусоароматические компоненты и (частично) полезные вещества;

• модифицированные — получают путем изменения структуры молекул — например, за счет гидрогенизации или переэтерификации. Это позволяет регулировать твердость и температуру плавления, но может приводить к образованию трансжиров.

Рафинированные и нерафинированные масла различаются по кулинарному назначению. Рафинированные имеют нейтральный вкус и аромат и не перебивают вкус блюда, что делает их универсальными. Благодаря удалению свободных жирных кислот, пигментов, влаги и белков они обладают повышенной термостабильностью, благодаря чему могут использоваться для жарки и фритюра. Такие масла востребованы при производстве пищевых полуфабрикатов и других продуктов, где важна стабильность при хранении. Они являются идеальной основой для продуктов, в которых вкус масла не должен доминировать: майонеза, консервов, хлебобулочных и кондитерских изделий. Благодаря высокой температуре дымления широко применяются в пищевой промышленности для жарки и фритюра. 

Однако рафинация приводит к частичной потере полезных веществ: по данным исследований, содержание токоферолов может снижаться на 30–40%, а полифенолов — до 90%. Правда, современные методы физической рафинации позволяют уменьшить потери питательных веществ. Например, для удаления свободных жирных кислот вместо химической нейтрализации используют дистилляцию, благодаря чему удается сохранить до 70–80 % витамина E.

Нерафинированные масла, напротив, ценятся за выраженный вкус, аромат и высокое содержание биологически активных веществ. Но эти масла не предназначены для длительного нагрева, их предпочтительнее использовать для тушения, приготовления соусов, заправки холодных блюд. Однако знать их температуры дымления все-таки стоит: это поможет понять допустимый уровень нагрева при тушении или подогреве.

Современные технологии позволяют частично объединить преимущества двух видов масел. В частности, рафинированные масла обогащают антиоксидантами и фитостеринами, что повышает их пищевую ценность при сохранении нейтрального вкуса и высокой температуры дымления. Другой подход — использование сырья, у которого в ходе селекции был изменен жирнокислотный состав — например, высокоолеиновых сортов подсолнечника или рапса, которые дают масла с повышенной термостабильностью.

4. Классификация по соответствию системам питания

Средиземноморская диета. В качестве основного источника жиров используется оливковое масло холодного отжима. Исследования показывают, что такой рацион ассоциируется с пониженным риском сердечно-сосудистых заболеваний и общей смертности.

Кетодиета. Акцент делается на масла с высоким содержанием насыщенных и мононенасыщенных ЖК, которые помогают поддерживать кетоз. Это масло авокадо, оливковое, кокосовое, а также МСТ-масло с высоким содержанием среднецепочечных триглицеридов (Medium-Chain Triglycerides), получаемое из кокосового и пальмоядрового.

Веганство и вегетарианство. Масла используют как основной источник незаменимых ПНЖК, особенно льняное масло, рапсовое, конопляное и грецкого ореха.

Палеодиета. Включает нерафинированные масла, максимально приближенные к «древнему» рациону: оливковое, льняное, кокосовое, масла авокадо и грецкого ореха.

Вся правда о точке дымления масел

Выбор масла для жарки часто сводится к вопросу: выдержит ли оно высокую температуру? Ответ на него принято искать в таблицах с температурой дымления. При нагревании до этой температуры происходит распад жиров с образованием акролеина — летучего токсичного соединения, которое является одним из главных компонентов дыма и раздражает слизистые глаз и дыхательных путей.

Чем лучше очищено масло и чем меньше в нем ПНЖК — тем выше точка дымления. В кулинарной литературе эта точка часто подается как единственный критерий выбора масла для блюд, предполагающих термическую обработку (см. таблицу 1).

Таблица 1. Выбор масла в зависимости от способа термообработки

*Температура нагрева сковороды зависит от материала сковороды, типа плиты (газовая/электрическая) и ее мощности. Например, алюминиевую сковороду можно разогреть до 250°С, стальную — до 300°С, чугунную — до 350°С. Но нужно учитывать, что при добавлении на сковороду пищи, и при каждом перемешивании/переворачивании пищи температура сильно снижается

Идея выглядит простой и логичной, однако за кажущейся простотой скрывается целый пласт вопросов, заставляющих отказаться от упрощенного подхода (см. таблицу 2).

Таблица 2. Мифы о точке дымления

Как определяют точку дымления

Методов определения несколько, и это создает определенную путаницу.

Основной метод (AOCS Cc 9a-48) основан на визуальном определении момента, когда появляется устойчивая струйка дыма. Такой подход субъективен: один оператор зафиксирует дым раньше, другой — позже; на результат будет влиять освещение, размер емкости и другие параметры. Более того, разные международные стандарты используют немного отличающиеся протоколы (открытый или закрытый тигель, разная скорость нагрева).

Для повышения объективности существуют инструментальные методы: оценка помутнения масла, диэлектрической проницаемости и пр. Они дают более точные цифры, однако источником большинства данных остается именно визуальный метод.

Кроме того, многие таблицы содержат результаты не прямых измерений, а приблизительных расчетов, основанных на жирнокислотном составе масла. Это делает цифры ненадежными.

Методологическая неопределенность усугубляется тем, что данные кочуют из одного кулинарного интернет-ресурса в другой без указания первоисточника и способа измерения.

Миф о точных цифрах

Даже в научной литературе для одного и того же вида масла можно обнаружить расхождения в десятки градусов. На это есть несколько причин.

Главная причина — вариабельность исходного сырья, которая влияет на химический состав масла и, соответственно, на его термостабильность. Вариабельность сырья, в свою очередь, зависит от:

• сорта растения. Например, высокоолеиновый подсолнечник по составу кардинально отличается от обычного;

• географии и агротехники (почва, климат, количество солнечного излучения);

• степени зрелости семян;

• условий хранения сырья до переработки.

К этому добавляются технологические нюансы производства, в первую очередь степень очистки. Точка дымления критически зависит от содержания влаги, свободных жирных кислот и других примесей, которые удаляются в процессе рафинации. Поэтому нерафинированное подсолнечное масло может дымить при 160°C, а рафинированное — при 230°C. Причем степень очистки может варьироваться. Масло, прошедшее щадящую рафинацию (например, для сохранения витаминов), может иметь более низкую точку дымления, чем глубоко рафинированное масло. Не зная способ и степень очистки масла, нельзя напрямую ориентироваться на цифры из таблиц.

Главное заблуждение: «нет дыма — нет вреда»

Однако главный миф — это вера в то, что индикатором опасности является дым. На самом деле разложение компонентов масла с образованием вредных веществ начинается значительно раньше. 

Так, распад ПНЖК, пигментов и других термочувствительных соединений активно протекает уже при температурах 120–150°C — то есть на 50–80° ниже точки дымления многих масел. В этом интервале уже образуются токсичные продукты окисления (альдегиды, кетоны), просто этот процесс незаметен для глаза. Причем рафинированные масла, богатые ПНЖК — скажем, подсолнечное или кукурузное, — при длительном нагреве будут окисляться так же активно, как и нерафинированные.

Что важнее на практике

Таким образом, отсутствие дыма — ненадежный индикатор безопасности, и для кулинарии точка дымления полезна лишь как условный ориентир. Кроме нее нужно учитывать и другие параметры. 

Жирнокислотный состав. Способность масла сопротивляться окислению при длительном нагреве определяется низким содержанием ПНЖК. Масла с преобладанием мононенасыщенных и насыщенных ЖК (масло авокадо, оливковое, кокосовое) лучше подходят для жарки, чем кукурузное или обычное подсолнечное. Масла с высоким содержанием ПНЖК (примерно от 40% и более) не рекомендуются для фритюра и длительной жарки.

Степень рафинации. В ходе рафинирования удаляются именно те вещества (белки, углеводы, свободные ЖК), которые дымят и пригорают при нагреве. Поэтому идеальный вариант для жарки — это глубоко рафинированное масло: его нейтральный вкус не перебивает вкус продукта, а чистота состава гарантирует, что оно будет стабильным даже при высокой температуре. Нерафинированные же масла со множеством примесей активно разлагаются уже при умеренном нагреве, что перевешивает всю их пользу, вкус и аромат.

Содержание антиоксидантов. Однако некоторые нерафинированные масла «ведут себя» лучше, чем можно было бы ожидать. Причина — в высокой концентрации антиоксидантов, которые замедляют окисление жиров. Например, при умеренном нагреве нерафинированное оливковое масло Extra Virgin благодаря антиоксидантам не уступает по стабильности рафинированному подсолнечному.

Вкусовые и питательные качества. Некоторые нерафинированные масла (авокадо, красное пальмовое) имеют высокую точку дымления, что вроде бы позволяет использовать их для жарки. Но из-за выраженного вкуса они сильно меняют вкус основного продукта. Кроме того, нерафинированные масла ценятся в первую очередь за высокое содержание витаминов, антиоксидантов и других полезных веществ, многие из которых разрушаются при нагревании. Поэтому такие масла нерационально использовать для термообработки: их чаще применяют для заправки салатов, приготовления соусов и т. д.

Характеристики кулинарных жиров

Эта статья посвящена растительным маслам, но поскольку в кулинарии широко используются и животные жиры, мы решили включить некоторые из них их в таблицу (см. таблицу 3).

Продукты расположены в порядке убывания максимальной температуры дымления. Поскольку одной единственно верной температуры все равно нет, для простоты запоминания цифры округлены. По некоторым позициям данных нет из-за отсутствия соответствующего масла в промышленном или розничном обороте.

Еще раз напоминаем, что приведенные цифры стоит рассматривать только как ориентировочные и учитывать, что образование вредных соединений начинаются при температурах на 50–80°C ниже точки дымления.

Таблица 3. Кулинарные жиры: состав, термостабильность, особенности

Гид по выбору масла

Предлагаемый чек-лист позволит системно подойти к оценке масла при покупке, соотнести его свойства с целями питания и стилем приготовления пищи.