Proteiner

Proteiner og mange andre komponenter i mat har en beskyttende virkning og fungerer som en synergist for andre hemmere, og styrker effekt til antioksidanter. Aminogrupper i proteiner reagerer med lipidperoksider, som fører til at mengden frie radikaler tilgjengelig i produktet reduseres. Dette gir produktet en bedre oksidativ stabilitet (Rahman 2007).

Proteiner i mat gjennomgår komplekse interaksjoner gjennom ulike varmebehandlinger, som enten promoterer eller forsinker oksidasjon. Ved økt temperatur kan fosfolipider produsere antioksidantforbindelser ved bruningsreaksjon, mens proteiner kan denaturere og frigi

sulfhydrylgrupper (–SH-grupper) som øker den oksidative stabiliteten til oppvarmet produkt.

Det finnes derimot svært lite eller ingen litteratur som direkte konkluderer melk eller

proteiners effekt på lipidoksidasjon spesifikt i margarin, som gjør det vanskelig å trekke egne konklusjoner. Denne oppgaven har derimot variasjoner målt i oksidasjon som tyder på at melk(eproteiner) har en positiv effekt på oksidativ stabilitet.

Horn et al. (2013) vurderte effekten av homogeniseringsbetingelsene på lipidoksidasjon på to ulike emulsjoner, og så at tilstedeværelsen av proteiner i interfasen og vannfasen i begge emulsjonen var viktig for den oksidative stabiliteten (Hu & Jacobsen 2016). Chrysan (2005) viser til at margariner produsert fra vegetabilske oljer tilsatt melkeproteiner er stabile i 6 måneder ved 4,4 °C uten tilsetning av antioksidanter (Kanematsu et al. 1972). Frankel (2014) skrivet at det er observert synergier ved blandinger av fenole komponenter med lecitin, sukkeralkoholer og aminosyrer. I litt eldre studier er det observert at flere ulike proteiner har inhibert lipidoksidasjon, som for eksempel melkeprotein (Elnegoumy & Ku 1968; Kajimoto

& Kamo 1964; Taylor & Richardson 1980) og soyaproteiner (Pratt 1972).

Proteiner kan danne en barriere mot penetrasjon av oksidasjons- eller andre

kvalitetsforringende forbindelser i olje-vann grenseflaten, og i noen tilfeller kan de

antioksiderende og metallbindende egenskapene til noen melkeproteiner være fordelaktige mot dette. β-laktoglobulin har vist milde antioksiderende egenskaper, hovedsakelig på grunn av den frie tiolgruppen. Kasein og laktoferrin har også blitt beskrevet med antioksiderende egenskaper fordi de begge kan binde jern (Livney 2010; Medina et al. 2002). Noen av margarinprøvene i denne oppgaven er tilsatt skummet melk, og følgelig melkeproteiner. På bakgrunn av disse prøvene ser det ut til at melken bidrar til oksidativ stabilitet, og

margarinene Sa og MSa er gode eksempler på dette. Margarinprøven Sa har utviklet

signifikante mengder oksidasjonsprodukter, mens MSa har svært lave verdier for blant annet TBA og peroksid. Tilsetningen av melk er eneste forskjellen mellom disse margarinene, og melken ser derfor ut til å ha en signifikant effekt på reduksjon av lipidoksidasjon som antydet i delhypotesen innledningsvis. Margarinen Lsol og SaLsoy inneholder heller ikke melk, og det er langt mindre forskjeller mellom disse og MLsol og MSaLsoy. Disse inneholder derimot lecitin, som i forrige delkapittel ble antatt å ha positiv effekt på den oksidative stabiliteten.

6.8.6 Antioksidanter

Ved lipidoksidasjon i margarin er tilsetning av antioksidanter en meget sentral bidragsyter til oksidativ stabilitet. Reaksjonsmekanismene for lipidoksidasjon er som nevnt innledningsvis fremdeles ikke helt forstått, på tross av omfattende forskning siden begynnelsen av det 20.

århundre. Dette gjelder spesielt i lipidmatriser med antioksidanter tilstede. Slik kunnskap er høyst ønskelig for å kunne utvikle nye antioksidantstrategier for å beskytte de mer

ernæringsmessige lipidene fra oksidative endringer (Ramadan 2012). Sett fra et industrielt perspektiv er det derimot konsekvenser ved tilsetning av antioksidanter en må ta hensyn til, og dermed ikke alltid en mulig løsning. Dagens marked ønsker produkter med minst mulig tilsetningsstoffer, uavhengig av deres funksjon og kilde.

Bruk av antioksidanter kan være nødvendig for å opprettholde kvalitet over tid i margariner med et signifikant innhold av animalsk fett, men disse tilsettes normalt sett ikke i de fleste margariner som kun inneholder olje fra vegetabilske kilder. Det kan derimot bli nødvendig med tilsetning av antioksidanter i fremtiden for å opprettholde oksidativ stabilitet ved bruk av fett med høy andel umettet fett, som for eksempel uhydrogenert fiskeolje (Chrysan 2005).

Tilsetning av rett type antioksidant vil være en mulig løsning for å sikre oksidativ stabilitet i

effektive i bulkoljer, mens lipofile antioksidanter er mer effektive i systemer med høy overflate/volum ratio, som i emulsjoner og membraner (Lucas et al. 2010). Fenole antioksidanter fungerer også som synergister ved å forsterke antioksidantegenskapene til laktoferrin i ulike lipidsystemer hvor jern er supplert for ernæringsformål (Frankel 2014).

Sitronsyre, sitrater og salter av etylendiamintetraeddiksyre (EDTA) fungerer som

sekvenseringsmidler for inaktivering av metaller som kan være tilstede. EDTA har vist seg å være meget effektivt for å hindre bismak på grunn av kobberindusert nedbrytning og tilsettes ofte i melkefrie margariner i form av kalsiumdinatriumsalt. Melnick (1966) har patentert en fremgangsmåte for krystallisering av saltet i nærvær av EDTA for å redusere innholdet av tungmetaller. Et slikt salt av høy renhet er tilgjengelig for bruk i margarin Saltets renhet kan være avgjørende for saltets innvirkning på lipidoksidasjon (Chrysan 2005). Let, Mette B. et al. (2007) vurderte ulike antioksidanters effekt i fiskeoljeanriket salatdressing, og konkluderte at EDTA tilsynelatende var blant de mest effektive antioksidantene, og anslår at det skyldes chelatering av spormetaller.

Det finnes blant annet tre studier som vurderer effekten av ulike antioksidanter i margarin, og samtlige konkluderte med en positiv effekt ved tilsetning av antioksidanter (Azizkhani et al.

2011; Dwyer et al. 2012; Filip et al. 2009). Hvorvidt de ulike antioksidantene som ble studert i disse tilfellene ville hatt effekt på margarinene i denne er uvisst, da margarinene blant annet er produsert med ulik fettsammensetning. På grunn av kompleksiteten i mat er det nødvendig å undersøke enhver tilsetning av antioksidanter for å stabilisere akkurat dette materialet og for å optimalisere blandingen av hemmere (Rahman 2007). I denne oppgaven antas det at

konsentrasjonen antioksidanter som finnes naturlig i råvarene er av så små konsentrasjoner til at det ikke har en betydelig effekt. Vegetabilske oljer inneholder eksempelvis noe tokoferoler, men mesteparten forsvinner ved varmebehandlingen oljen gjennomgår ved raffinering

(Vaclavik & Christian 2013). De seks margarinprøvene tar utgangspunkt i tre resepter, og i tillegg til disse blir skummet melk enten tilsatt eller fjernet. Det er med andre ord ingen andre justeringer enn innholdet av melk, og som tidligere diskutert antas det at melkeproteinene er årsaken til forskjellene i målt oksidasjon.