Wpływ prędkości schładzania tłuszczu mlecznego na proces krystalizacji zawartych w nim triacylogliceroli

• Autorzy: Tomaszewska-Gras J.

Warianty tytułu

EN

Effect of milk fat cooling rate on crystallization process of triacylglycerols therein

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Badano proces krystalizacji tłuszczu mlecznego techniką różnicowej kalorymetrii skaningowej DSC, przy różnych prędkościach schładzania (1, 5, 10, 20 °C/min). Uzyskano profile krystalizacji charakteryzujące się obecnością jednego lub dwóch pików egzotermicznych, odpowiadających dwóm frakcjom tłuszczu mlecznego o różnych temperaturach krystalizacji. Zaobserwowano, że wraz ze wzrostem prędkości schładzania od 1 do 20 °C/min zmniejszała się możliwość rozdziału tłuszczu na frakcje. Najbardziej wyraźny rozdział dwóch pików wystąpił przy prędkości 1 °C/min, natomiast w przypadku 20 °C/min widoczny był tylko jeden rozległy pik. Prędkość schładzania wpływała także na tworzenie się różnych form polimorficznych triacylogliceroli, charakteryzujących się różnymi wartościami temperatur i entalpii krystalizacji. Zmniejszanie prędkości schładzania skutkowało wyższymi temperaturami krystalizacji i wartościami bezwzględnymi entalpii, co świadczyło o tworzeniu się coraz bardziej stabilnych form, np. formy ortorombowej β’. W przypadku dużych prędkości (10, 20 °C/min) tworzyły się formy o niższych temperaturach krystalizacji i entalpii (wartość bezwzględna) odpowiadające formom najmniej stabilnym tj. γ i α..

EN

In the research study, the crystallization process of milk fat was studied using a differential scanning calorimetry DSC at different cooling rates (1, 5, 10, 20 °C/min). Crystallization profiles were obtained; they were characterized by the presence of one or two exothermic peaks corresponding to two milk fat fractions of different crystallization temperatures. It was found that along with the increase in the crystallization rate from 1 °C to 20 °C, the potential of fat to separate into fractions decreased. The clearest separation of the two peaks occurred at a rate of 1 °C/min while, at a rate of 20 °C/min, only one broad peak was visible. Additionally, the cooling rate impacted the formation of different polymorphic forms of triacylglycerols that were characterized by various values of temperatures and enthalpies of crystallization. Higher temperatures of crystallization and higher absolute values of enthalpy were obtained when the cooling rates decreased; this proved that more and more stable forms were formed, for example a β' orthorhombic form. In the case of high crystallization rates (10, 20 °C/min), polymorphic forms were formed that had lower crystallization temperatures and enthalpy (absolute values), which corresponded to the least stable forms, i.e. α and γ.

Słowa kluczowe

PL

tluszcz mlekowy; schladzanie; predkosc schladzania; triacyloglicerole; krystalizacja; frakcje tluszczowe; polimorfizm; kalorymetria roznicowa skaningowa

• Wydawca: -
• Czasopismo: Żywność Nauka Technologia Jakość
• Rocznik: 2014
• Tom: 21
• Numer: 4
• Opis fizyczny: s.97-107,tab.,wykr.,bibliogr.

Twórcy

autor

Tomaszewska-Gras J.

• Katedra Zarządzania Jakością Żywności, Wydział Nauk o Żywności i Żywieniu, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, ul.Wojska Polskiego 31, 60-624 Poznań

Bibliografia

• [1] Adamska A., Rutkowska J.: Sezonowe zmiany składu triacylogliceroli w tłuszczu mleka krów rasy simentalskiej z regionu mazowieckiego. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2012, 5 (19), 145- 154.
• [2] Campos R., Narine S.S., Marangoni A.G.: Effect of cooling rate on the structure and mechanical properties of milk fat and lard. Food Res. Int., 2002, 35, 971-981.
• [3] Cebula D.J., Smith K.W.: Differential scanning calorimetry of confectionery fats. Pure triglycerides: Effects of cooling and heating rate variation. J. Am. Oil Chem. Soc., 1991, 68, 591-95.
• [4] Fisher J.C., Hollomon J.H., Turnbull D.: Nucleation. J. App. Phys., 1948, 19, 775-784.
• [5] ten Grotenhuis E., van Aken G.A., van Malssen K.F., Schenk H.: Polymorphism of milk fat studied by differential scanning calorimetry and real-time X-ray powder diffraction. J. Am. Oil Chem. Soc., 1999, 76, 1031-1039.
• [6] Herrera M.L., Segura J.A, Rivarola G.J., Añón M.C.: Relationship between cooling rate and crystallization behavior of hydrogenated sunflower seed oil. J. Am. Oil. Chem. Soc., 1992, 69, 898-905.
• [7] Himawan C., Starov V.M., Stapley A.G.F.: Thermodynamic and kinetic aspects of fat crystallization. Adv. Coll. Inter. Sci., 2006, 122 (1-3), 3-33; DOI: 10.1016/j.cis.2006.06.016.
• [8] Jensen R.G., Ferris A.M., Lammi-Keefe C.J.: Symposium: Milk fat – composition, function, and potential for change. J. Dairy Sci., 1991, 74, 3228-3243.
• [9] Lopez C., Lesieur P., Bourgaux C., Ollivon M.: Thermal and structural behavior of anhydrous milk fat. 3. Influence of cooling rate. J. Dairy Sci., 2005, 88, 511-526.
• [10] Man Y.B.C., Tan C.P.: Comparative Differential Scanning Calorimetric Analysis of vegetable oils: II. Effects of cooling rate variation. Phytochem. Anal., 2002, 13, 142-151; doi: 10.1002/pca.634.
• [11] Narine S.S., Marangoni A.G.: Structure and properties of fat crystal networks. Adv. Food Nutr. Re s.,2002, 44, 33-145.
• [12] Sajkiewicz P.: Kinetics of crystallization of polymers. Polimery, 2001, 46, 768-776.
• [13] Synowiec P.M.: Krystalizacja przemysłowa z roztworu. WNT, Warszawa 2008.
• [14] Tan C.P., Che Man Y.B.: Differential scanning calorimetric analysis of palm oil, palm oil based products and coconut oil: effects of scanning rate variation. Food Chem., 2002, 76, 89-102.
• [15] Vaeck S.V.: Cacao butter and fat bloom. Manuf. Confect., 1960, 40, 35-46.
• [16] Walstra P., Jenness R.: Dairy chemistry and physics. John Wiley and Sons, New York 1984.
• [17] Walstra P.: Physical Chemistry of Foods. Marcel Dekker, New York 2003.
• [18] Ziabicki A., Alfonso C.G.: Memory effects in isothermal crystallization. I. Theory. Colloid Polym. Sci., 1994, 272, 1027-1042.

Identyfikatory

DOI

10.15193/ZNTJ/2014/95/097-107