La decomposizione degli oli vegetali e dei grassi animali, che può essere percepita nella fase iniziale attraverso un deterioramento dell’odore e del sapore (irrancidimento), è il risultato di una serie di alterazioni chimiche causate principalmente dall’effetto dell’ossigeno. Questi processi di ossidazione che progrediscono lentamente a temperatura ambiente sono chiamati auto-ossidazione. Iniziano con reazioni radicaliche su acidi grassi insaturi e sono un processo che coinvolge più fasi, con conseguenti vari prodotti di decomposizione, in particolare perossidi come prodotti di ossidazione primaria e alcoli, aldeidi e acidi carbossilici come prodotti di ossidazione secondaria. Il metodo Rancimat consiste nella misurazione della conduttività dei composti volatili che si formano dall’ossidazione. Questo metodo è stato sviluppato come variante del complesso sistema AOM (Active Oxygen Method) per determinare il tempo di induzione di grassi e oli. La determinazione della stabilità all’ossidazione di oli e grassi è l’uso tipico di Rancimat. Oltre agli oli e ai grassi vegetali, con Rancimat è possibile analizzare anche i grassi animali e determinarne la stabilità all’ossidazione. Proprio le sostanze pure di oli e grassi contenute negli alimenti sono soggette ad ossidazione, che contribuisce al deterioramento del cibo. Il Rancimat può essere utilizzato anche per determinare la stabilità all’ossidazione di grassi e oli negli alimenti. La stabilità all’ossidazione indica la resistenza all’ossidazione di oli e grassi e alimenti contenenti grassi. È un parametro standard di controllo qualità nella produzione di oli e grassi nell’industria alimentare o per l’ispezione degli alimenti nei moderni impianti di lavorazione.
Metodi per determinare la stabilità ossidativa
Procedura di stabilità ossidativa: il metodo Rancimat
Con il metodo Rancimat, un campione è esposto a un flusso d’aria a una temperatura costante compresa tra 50 e 220 °C.
Per determinare la stabilità all’ossidazione, un flusso d’aria viene fatto passare attraverso il campione di grasso o olio ad alta temperatura. Questo provoca l’ossidazione delle molecole di grasso del campione in composti organici volatili e altri prodotti. I prodotti secondari dell’ossidazione altamente volatili (principalmente acido formico) vengono trasferiti nel recipiente di misurazione con il flusso d’aria, dove vengono assorbiti nella soluzione di misurazione (acqua distillata). Qui la conducibilità viene continuamente registrata. Gli acidi organici possono quindi essere rilevati aumentando la conducibilità. Il tempo che trascorre fino alla comparsa di questi prodotti di reazione secondari è chiamato tempo di induzione o periodo di induzione, che è un buon indicatore della stabilità all’ossidazione, in quanto caratterizza la resistenza di grassi e oli all’ossidazione. In questa tecnica, la conduttività, registrata in continuo, disegna una curva il cui punto di flesso segna il periodo di induzione da cui si produce un drastico aumento della stessa, legato all’aumento dei prodotti volatili di ossidazione.
Oltre al termine tempo di induzione, si usa l’espressione Oxidative Stability Index (OSI – Indice di stabilità dell’olio). Il metodo Rancimat è noto anche come “Rapid Oxidative Stability Test”.
Precauzioni
Si tratta di un metodo standardizzato e comunemente accettato, ma può portare a errori, come la presenza di tracce nei tubi o persino nella vaselina utilizzata per chiuderli, che possono aumentare la conduttività. Alcuni acidi grassi liberi a basso peso molecolare che compongono alcuni oli possono persino volatilizzarsi a quelle temperature (100 ° -120 ° C), determinando anche un aumento della conduttività. D’altro canto, alcuni antiossidanti vengono volatilizzati a quelle temperature, il che non solo provoca un aumento della conduttività, ma li rende anche totalmente inefficaci perché non rimangono nell’olio che dovrebbero proteggere.
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Esempi di applicazione
- Stabilità all’ossidazione di grassi e oli: se grassi e oli sono esposti all’aria e alla luce per lungo tempo, si ossidano e sono soggetti a reazioni di idrolisi. Grassi e oli assumono quindi un sapore e un odore sgradevoli e diventano rancidi. La stabilità all’ossidazione consente di stimare la velocità con cui un grasso o un olio diventa rancido. Utilizzando Rancimat è anche possibile caratterizzare l’efficacia degli additivi antiossidanti.
- Stabilità all’ossidazione dei noodle istantanei: un esempio dell’uso di Rancimat è la determinazione della stabilità all’ossidazione della pasta a cottura rapida. La pasta viene fritta in un bagno di grasso o olio durante il processo di lavorazione per consentire una rapida cottura da parte del consumatore. A causa di questa precedente frittura, i noodle istantanei sono ricchi di grassi (fino al 22%) e diventano stantii dopo un po’.
- Stabilità all’ossidazione delle noci: la microstruttura delle noci fresche e intatte impedisce un rapido deterioramento ossidativo. Ma questa microstruttura viene distrutta durante la lavorazione delle noci. Questo accelera l’ossidazione dei grassi e riduce la durata di conservazione. Prima di poter determinare la stabilità all’ossidazione delle noci, è necessario separare la fase contenente grassi dal resto della noce utilizzando etere di petrolio. Il grasso isolato viene analizzato nel Rancimat.
- Stabilità all’ossidazione di biscotti o altri prodotti da forno: il metodo Rancimat è una tecnica semplice per determinare la stabilità all’ossidazione dei grassi contenuti in cereali, biscotti, pane e altri prodotti da forno.
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