Margarín - škola chémie umelého tuku

Dnes na hodine chémie: | Tuky - životne dôležité látky. Stužovanie tukov. Výroba margarínu.

109. Margarín - umelý tuk?

Vynález margarínu

Iniciatíva na vynález margarínu prešla od Napoleona III. ktorý hľadal trvalú náhradu masla, ktorá by uživila jeho jednotky. V roku 1869 bol chemik Hippolyte Mège-Mouriès úspešný so svojím vynálezom, ktorý najskôr nazval beurre économique (francúzsky „lacné maslo“) a neskôr margarín Mouriès. U prvých margarínov sa zmiešalo mlieko, voda, obličkový tuk a neskôr už nepoužívané syridlo alebo drvené kravské vemeno. Samotný Mège-Mouriès mal málo ekonomických schopností a v roku 1871 svoj patent predal.

Spustenie priemyselnej výroby

V tom istom roku založil lekárnik Benedikt Klein v Kolíne nad Rýnom-Nippes Benedikt Klein Margarinewerke, prvú margarínovú továreň v Nemecku, ktorá vyrábala značky Overstolz a Botteram. Rovnako v roku 1871 začali spoločnosti Jurgens a van den Berg vyrábať margarín v holandskom meste Oss a uvádzali ho na trh aj v Nemecku.

V pojednaní o výrobe potravín z roku 1906 sa píše:

„Umelé maslo, pre ktoré je podľa osobitného cisárskeho zákona predpísaný názov„ margarín “, predstavuje najlepšiu a najbežnejšiu náhradu kravského masla. Ak označíme margarín za najlepšiu náhradu masla, je tichá požiadavka, že ako surovina platí iba absolútne zdravé tuky sa využívajú. „

Životne dôležité spojenia - tuky

Tuky sú v živočíšnej a rastlinnej ríši všadeprítomné. Tuky a oleje sú najkalorickejšie základné potraviny. Majú výživovú hodnotu (lepšie: energetický obsah) okolo 40 kJ/g, čo je zhruba dvakrát toľko ako iné živiny. Tuky sú ideálne zásoby a prevádzkové materiály, pretože v tele sa ukladá energeticky bohatý tuk, ktorý nie je spaľovaný v tele. V strave majú tuky veľký význam ako nosiče vitamínov rozpustných v tukoch, ktoré by telo bez tukov nedokázalo absorbovať.

chémie
Obrázok 1. Náčrt Wilhelma Normanna pre hydrogenáciu rastlinných olejov

Na extrakciu tukov sa používajú rôzne procesy, v závislosti od ich výskytu. Živočíšne tuky sa získavajú topením („vypúšťaním“) tukového tkaniva, zatiaľ čo rastlinné oleje sa získavajú lisovaním a rozpúšťaním („extrakciou“) pomocou organických rozpúšťadiel.

Stužovanie tukov

Kalenie tukov je proces, pri ktorom mastné oleje stuhnú. Dvojité väzby zvyškov nenasýtených mastných kyselín sú tak hydrogenáciou nasýtené vodíkom - v prítomnosti vhodných katalyzátorov (nikel). (Poly) nenasýtené estery glycerolu s mastnými kyselinami (napríklad v rastlinných olejoch) tvoria glycerolestery nasýtených mastných kyselín. Pri tomto procese sa oleje transformujú na tuhé tuky. Výrobky sa získavajú z relatívne lacných a ľahko dostupných rastlinných olejov, ktoré majú lepšie technické vlastnosti ako prírodné tučné tuky, ako je maslo alebo masť. Okrem tuhnutia (vyššia teplota topenia) sa dosahuje lepšia skladovateľnosť a vyššia teplota dymu. Vytvrdenie tuku vynašiel v roku 1901 Wilhelm Normann.

Medzi typické jedlá, ktoré používajú hydrogenované tuky, patrí margarín, tuky na vyprážanie, veľa druhov sušienok a balených koláčov, hotové jedlá ako napríklad ryba z chleba a nátierky ako arašidové maslo. Na výrobu mydla sa používajú aj hydrogenované tuky.

Vlastnosti tukov v potrave [1]

Obsah tuku výživová hodnota nasýtená
Základné mastné kyseliny
Mastné kyseliny Cholesterol Vit. A Vit. D Vit. E.
% kJ % % mg% IU/kg IU/kg mg/kg
loj 96 3854,80 54
(47-61)
2
(1-3)
100
(70 - 140)
1650 až
18000
0 13
(0-25)
bravčová masť 99 3854,80 43
(38-45)
10
(5-12)
100
(50 - 120)
0 0 22
(20 - 24)
Zeleninové
olej
100 3854,80 15
(10-20)
50
(10 - 70)
0 0 0 500
(200 - 1 200)
maslo 82 3142,50 60
(49-68)
3
(2-5)
280
(200 - 300)
10 000 až
30 000
80-1600 15
(10-20)
margarín 80 3142,50 40
(30 - 50)
25
(20 - 50)
0 15000 1 000 200
(150 - 500)

Príprava margarínu

Margarín je emulzia vyrobená z hydrogenovaných a nehydrogenovaných tukov a vody alebo odstredeného mlieka. Suroviny sa zmiešajú vo vysokých chladičoch, aby sa po niekoľkých minútach získala maslová roztierateľná emulzia.

Obsah tuku musí byť medzi 80% a 90%. Na dochutenie sa pridávajú okysľovadlá, ako je kyselina mliečna, kyselina citrónová, kyslá srvátka alebo jogurtové kultúry. Žltkasté sfarbenie margarínu pochádza väčšinou z pridaného betakaroténu. Rozšírené je aj následné pridanie vitamínov A, D a E rozpustných v tukoch, pretože väčšina prírodných vitamínov sa pri ich výrobe zničí. Energetický obsah okolo 3 000 kJ na 100 gramov je asi taký vysoký ako v masle.

Právne požiadavky [2]

Podľa európskych právnych predpisov (nariadenie Rady č. 2991/94 z 5. decembra 1994 s normami pre roztierateľné tuky) nie je špecifikovaný druh a zloženie použitých olejov a tukov. Môžu byť rastlinného aj živočíšneho pôvodu. Zvyčajne je 90% tukov rastlinných, napríklad arašidový, slnečnicový, palmový, repkový, sójový alebo pšeničný. Medzi použité živočíšne tuky patrí hovädzí loj, mliečny tuk a rybí olej. Ak sa výrobok nazýva „rastlinný margarín“, musí jeho obsah tuku pozostávať z 97% rastlinných tukov a obsahovať najmenej 15% kyseliny linolovej. Podľa toho musí byť 97% tuku v „slnečnicovom margaríne“ slnečnicový olej. Pre ďalšie označenie „bohaté na polynenasýtené mastné kyseliny“ je potrebných najmenej 30% kyseliny linolovej, pre „obzvlášť bohatý na polynenasýtené mastné kyseliny“ je to dokonca 50%.

[1] Barfaut, O., Delfs, W., Hümme, G. 1978. Margarín - učebný koncept pre teóriu práce. Margarínsky inštitút