67

Savremene tehnologije

Uvod

Priprema hrane postupkom prženja i pečenja se ne može zamisliti bez odgovarajućih biljnih ili životinjskih masti ili ulja. Temperatura na kojoj se vrši priprema hrane iznosi 180 °C što povećava rizik od samopaljenja ulja u uređaju za prženje. Savremeni uređaji za prženje su do-bro izolovani i lako i brzo postižu potrebnu temperaturu te je utoliko veći rizik od samopaljenja. Uzroci nastanka požara su različiti, najčešće usled odsutnosti nadzora u toku rada ili kvara na uređajima za prženje. Nastali požari ulja u uređajima za pečenje i prženje su sa pla-menom visine i do 1,5 m uz oslobađanje velike količine toplote, koja kao i prisutan enterijer onemogućava do-bar prilaz za intervencije. Pri gorenju molekuli ulja se razgrađuju čime se stvaraju akrolein, benzopiren i druga štetna i kancerogena hemijska jedinjenja, kao i opasni slobodni radikali koji mogu štetno delovati na ljudsko zdravlje [1]. Nakon dužeg i ponovljenog zagrevanja ulja nastaju materije koje mogu imati kancerogeno dejstvo.

Jestiva ulja koja se koriste u uređajima za prženje moraju zadovoljiti propisane norme [2]. Upotrebom jes-tivih ulja dolazi do promene pojedinih njihovih svojstava [3-4], a često i do stvaranja sastojaka kojih nije bilo u ulju. Stepen promene svojstava ulja postupkom dubokog

prženja zavisi od velikog broja faktora, uključujući učestalost prženja (povremeno ili kontinuirano), tip ulja, vreme prženja i drugo [5]. U procesu prženja ulje brzo menja boju, od svetlo žute do narandžasto braon [6] kada dolazi do promene sastava, pa ga je onda ne-ophodno zameniti.

Najrasprostranjenije ulje za pripremu hrane je ulje suncokreta (Helianthus annus). Suncokretovo ulje se dobija iz semena biljke, koje sadrži 44-51 % ulja i 17-19% proteina [7]. Tehnologija pripreme hrane je različita i zavisi od mnogo uticaja počev od nacionalnih, verskih, običajnih i drugih. Svedoci smo velikih i značajnih prom-ena u načinu pripremanja hrane i vrsti uređaja i sudova za pripremu hrane.

Ulja su gorive materije. Tačka paljenja ulja, kao pos-ledica njihove male isparljivosti, je relativno visoka i kreće se u opsegu od 180 do 260 °C. Vrednosti tačke paljenja i samopaljenja suncokretovog ulja iznose 232 °C odnosno 371 °C, respektivno [8]. U zavisnosti od vrste i sastava ulja oslobađa se toplota a pri požaru temperatu-ra brzo dostiže vrednost od 500 do 700 °C. Stvarna top-lotna moć ulja je za oko 10 % niža od vrednosti većine tečnih naftnih derivata, zbog prisustva hemijski vezanog

MONITORING TAČKE PALJENJA JESTIVIH ULJA U CILJU SMANJENJA RIZIKA OD POŽARA

Stanimir V. Živanović1*, Miodrag L. Lazić2

1Sektor za vanredne situacije, Odeljenje u Boru, Bor, Srbija2Tehnološki fakultet, Univerzitet u Nišu, Leskovac, Srbija

U radu su dati rezultati određivanja tačke paljenja suncokretovog ulja, korišćenog u fritezi za prženje krompira. Utvrđeno je da pri preporučenoj tem-peraturi za duboko prženje od 180 °C suncokretovo ulje posle svakog ciklu-sa prženja ima nižu tačku paljenja, što predstavlja potencijalnu opasnost od nastanka požara. Posle 10 dana ili 80 sati prženja tačka paljenja suncokreto-vog ulja opala je sa 232 °C na 182 °C.Sniženje tačke paljenja ulja posle dugog korišćenja za prženje u fritezi povećava rizik od nastanka požara. U cilju smanjenja rizika od izbijanja požara i postizanja potrebnog nivoa bezbednosti neophodno je u kuhinjama sa velikim kapacitetima za pripremu hrane na uređajima za prženje ugraditi sigurnosne termostate sa radnom temperaturom 200 °C i graničnom tempera-turom sigurnosnog termostata od 230 °C, kao i postaviti odgovarajući sistem za blagovremeno otkrivanje i gašenje požara.

Ključne reči: suncokretovo ulje, prženje, tačka paljenja

(STRUČNI RAD)UDK 664.3 : 614.84

*Adresa autora: Stanimir V. Živanović, Sektor za vanredne situacije, Odeljenje u Boru, 19210 Bor, Srbijae-mail: zivannn@open.telekom.rsRukopis primljen: 13. novembra 2012. godineRad prihvaćen: 01. decembra 2012. godine

1(2) (2012), 67-70

68

Savremene tehnologije

kiseonika, i kreće se oko 40000 kJ/kg [9-10].Požari kod kojih su biljna i životinjska ulja i masti

gorive materije, koje sagorevaju uz pojavu svetlog i čađavog plamena, uz izdvajanje velike količine dima, dugo vremena su svrstavani u požare klase B [11]. Novi standardi [12] koji se bave klasifikacijom požara, pored već postojećih kategorija požara, uvode i novu kategoriju požara F koja se odnosi na požare biljnih i životinjskih ulja i masti u uređajima za prženje s uljima i mastima, kao i drugom kuhinjskom opremom.

Osnov za donošenje ovih normi su specifičnosti i opasnosti gašenja požara ovih materija. Naime, ulivan-jem vode kompaktnog mlaza na gorivu površinu prirod-nih masti i ulja u kratkom periodu, manjem od jedne sekunde, dolazi do takozvane eksplozije masti odnosno eruptivnog izlivanja i širenja požara van suda.

Jestiva ulja su na radnim temperaturama izložena procesu razlaganja što dovodi do promene termičkih i drugih svojstava ulja (tačka paljenja, tačka samopaljenja i drugo). Više puta upotrebljavano, kao i nečisto, ulje ima niže vrednosti tačke paljenja i samopaljenja, čime je umanjena pouzdanost instaliranih sigurnosnih termo-stata na uređajima. Izvršenim ispitivanjima je utvrđeno da tačka samopaljenja više puta korišćenog suncokre-tovog ulja može biti niža i od vrednosti tačke paljenja nekorišćenog ulja.

Ulja su osetljiva na svetlost i toplotu, te se moraju čuvati na tamnom i hladnom mestu. Rok upotrebe za ljudsku ishranu je 12 meseci, pri čuvanju na temperaturi od 15 do 20 °C i zaštićeno od uticaja svetlosti. Tempera-tura na kojoj se ulje skladišti ne treba da prelazi 30 °C, a ambijentalna temperatura vazduha 40 °C, [1].

Promene sastava i kvaliteta suncokretovog ulja bile su predmet mnogih istraživanja [6, 13-17] sa ciljem utvrđivanja koliko puta se može isto ulje koristiti, a da ne izgubi potrebna svojstva za prženje. Ovi autori uka-zuju da suncokretovo ulje u prvih dvadeset prženja daje zadovoljavajuće rezultate merenjem polarnih sadržaja i jedinjenja koja se odnose na termooksidativne i hidrolitičke promene.

Vrednosti tačke paljenja nekorišćenog i više puta korišćenog ulja ukazuju na kvalitet ulja koje se koristi u uređajima za prženje i drugoj kuhinjskoj opremi. S as-pekta zaštite od požara bitno je poznavanje temperature na kojoj ulje može da se koristi a da ne postoji rizik od požara usled paljenja ili samopaljenja. Pouzdan pokaza-telj postojanja rizika od požara ulja pri prženju je početak dimljenja ulja na površini.

Značajno mesto u pripremi hrane zauzima i odgovarajuća zaštita ljudstva i objekata. Prema statističkim podacima oko 25 % ukupno registrovanih požara se dese na radnom mestu.

Cilj rada je određivanje fizičko-hemijskih karakteristika kako svežeg, nekorišćenog, tako i više puta korišćenog ulja. Posebno je značajno određivanje tačke paljenja jestivog ulja, glavnog uzročnika pojave rizika od požara, obzirom da i danas postoje suprostavljena mišljenja da

li bi svaki put trebalo zameniti ulje ili se može više puta koristiti.

Eksperimentalni deo

Materijal

U radu je korišćeno komercijalno suncokretovo ulje, proizvedeno u fabrici jestivog ulja u Srbiji, a nabavljeno u maloprodajnim objektima i imalo je sledeće karakter-istike:Relativna gustina, 0,914Tačka topljenja, °C -19Tačka paljenja, °C 232Tačka samopaljenja, °C 371Toplotna moć, kJ/mol 39575 Metode

Određivanje tačke paljenja

Tačka paljenja ispitivanih jestivih ulja određena je aparatom po Cleveland-u, model S-355 proizvođač HERZOG GmbH Nemačka.

Postupak prženja ulja

Šest litara suncokretovog ulja se ulije u fritezu i plin-skim gorionikom zagreje na 180 °C. U zagrejano ulje se uroni korpa sa 150 g krompira isečenog na kriške i prži 5 minuta. Tokom procesa prženja friteza se ne zatvara. Temperatura ulja se održava 8 sati u toku dana, za koje vreme se isprži ukupno 10 serija krompira od po 150 g. Na kraju svakog dana ulje se ohhladi, filtrira i uzima 50 g uzorka za analizu. Narednog dana friteza se dopunjava svežim uljem u količini od oko 50 g. Postupak prženja ulja izvođen je u trajanju od 10 dana.

Rezultati i diskusija

Rezultati ispitivanja promene vrednosti tačke paljenja ulja izloženog višestrukoj upotrebi u fritezi za prženje pri-kazani su u tabeli 1.

1(2) (2012), 67-70

69

Savremene tehnologije

Tabela 1. Promena tačke paljenja ulja u toku ponovljenog prženjaTable 1. Oil Flash point change during repeated frying

Slika 1. Grafički prikaz zavisnost tačke paljenja suncokretovog ulja od vremena prženjaFigure 1. Graphical display of the dependence of sunflower oil flash point on frying time

Vrednosti u tabeli 1 pokazuju da tačka paljenja ulja opa-da sa produžavanjem vremena izlaganja visokoj temper-aturi prženja ulja visokoj temperaturi prženja sa početnih 232 oC na krajnjih 182 oC. Smanjenje tačke paljenja ulja

je linearno u ispitivanom opsegu vremena izlaganja ulja u toku prženja visokoj temperaturi, što je prikazano i na slici 1.

Pored sniženja tačke paljenja ulja u toku prženja, dešavaju se i brojne hemijske promene u sastavu ulja, što dovodi i do promene hemijskih karakteristika usled nastajanja sekundarnih produkata oksidacije i smanjen-ja peroksidnog broja ulja.

Zaključak

Određivanjem vrednosti tačke paljenja suncokretovog ulja u toku višestrukog korišćenja u fritezi za prženje dokazano je da temperatura paljenja ulja opada sa dužinom vremenskog intervala eksploatacije ulja, čime se povećava rizik od izbijanja požara. U cilju smanjenja rizika od izbijanja požara i postizanja potrebnog nivoa bezbednosti, neophodno je u kuhinjama sa velikim ka-pacitetima za pripremu hrane na uređajima za prženje ugraditi sigurnosne termostate sa radnom temperaturom

200 °C i graničnom temperaturom sigurnosnog termo-stata od 230 °C, kao i postaviti odgovarajući sistem za blagovremeno otkrivanje i gašenje požara.

Zahvalnost

Rad je deo istraživanja u okviru projekta „Simultana bioremedijacija i soiifikacija degradiranih prostora za očuvanje prirodnih resursa biološki aktivnih aupstanci i razvoj i proizvodnju biomaterijala i dijetetskih proizvoda”, br. III 43004, koji finansira Ministarstvo prosvete, nauke i tehnološkog razvoja Republike Srbije.Autori su zahvalni NIS - Sektor za sertifikaciju, kvalitet i metrologiju, Služba laboratorije na izvršenom meren-ju uzoraka suncokretovog ulja, kao i osoblju restorana AQUA STAR Kladovo za izvršena uzorkovanja ulja.

1(2) (2012), 67-70

70

Savremene tehnologije

Literatura

[1] Leif Busk, Acrylamide –A case study on risk analysis, Food Control, 21 (2010) 1677-1682

[2] Bertrand Matthäus, Use of palm oil for frying in comparison with other high-stability oils,European Journal of Lipid Science and Technology, 109 (2007) 400-409.

[3] Dina Dana, Sam Saguy, Frying of Nutritious Foods: Obstacles and Feasibility, Food Science and Technology Research, 7 (2001) 265-279

[4] Zuzana Reblova, Petra Okrouhla, Ability of Phenolic Acids to Protect α-Tocopherol, Czech Journal of Food Sciences, 28 (2010) 290-297

[5] Maria A. Grompone: Sunflower Oil, in Bailey’s Industrial Oil and Fat Products, 6th Edition, Vol 2 Edible Oil and Fat Products: Edible Oils, Ed. Freidoon Shalidi, A John Wiley and Sons, New Yersey, 2005..p.p. 655.

[6] Medeni Maskan, Change in colour and rheological behaviour of sunflower seed oil during frying and after adsorbent treatment of used oil, European Food Research and Technology, 218 (2003) 20-25

[7] Monoj K. Gupta: Frying Oils, in Bayley’s Industrial Oil and Fat, 6th Edition, Vol. 4, Edible Oil and Fat Products: Production and Applications, Ed. Freidoon Shalidi, A John Wiley and Sons, New Yersey, 2005.

[8] Serge Zhuiykov, Investigation of the Main Parameters for the detection of cooking oil fires, Journal ofApplied Fire Science, 13(1) (2004-2005) 9-20.

[9] Yusuf Ali, M.A. Hanna, Alternative diesel fuels from vegetable oils, Bioresource Technol., 50 (1994) 153–163

[10] S. Bhattacharyya, C. S. Reddy, Vegetable Oils as Fuels for Internal Combustion Engines: A Review, J. Agric. Eng. Res., 57 (1994) 157–166

[11] SRPS ISO 3941:1994[12] [20] EN2:1992/A1:2004[13] C. Cuesta, A. Romero, F. J. Sánchez-Muniz, Fatty

Acid Changes in High Oleic Acid Sunflower Oil during Successive Deep-Fat Fryings of Frozen Foods, Food Science and Technology International, 7(4) (2001) 317-328.

[14] S. Bastida, F. J. Sánchez-Muniz: Thermal Oxidation of Olive Oil, Sunflower Oil and a Mix of Both Oils during Forty Discontinuous Domestic Fryings of Different Foods, Food Science and Technology International, 7 (1) (2001) 15-21.

[15] Felix A. Aladedunye, Roman Przybylsk, Degradation and Nutritional Quality Changes of Oil During Frying, Journal of the American Oil Chemists' Society, 86 (2) (2009) 149-156.

[16] M. Younis Talpur, S. T. H. Sherazi, S. A. Mahesar, Aftab Ahmed Kandhro, Effects of Chicken Frying on Soybean, Sunflower and Canola Oils, Pak. J. Anal. Environ. Chem., 10(1-2) (2009) 59-66.

[17] Maryam Gharachorloo, Mehrdad Ghavami, Maryam Mahdiani, Reza Azizinezhad, The Effects of Microwave Frying on Physicochemical Properties of Frying and Sunflower Oils, Journal of the American Oil Chemists' Society, 87(4) (2010) 355-360.

MONITORING FLASH POINTS OF EDIBLE OILS IN REDUCING THE RISK OF FIRE

Stanimir V. Živanović1, Miodrag L. Lazić2

1Emergency Management Sector, Department of Bor, Bor, Serbia2Faculty of Technology, University of Niš, Leskovac, Serbia

This paper presents the results of measuring the flash point of sunflower oil used in the deep fryer for frying potatoes. It was found that at the deep-frying temperature of 180 °C the sunflower oil has a lower flash point after each frying cycle, which is a potential risk of fire. After 10 days or 80 hours of roasting, the sunflower oil flash point decreased from 232 °C to 182 °C.The lowering of the flash point of oil after long usage in the deep fryer increases the risk of fire. In order to reduce the risk of fire and to sustain the required level of security it is necessary that the frying equipment in the kitchens with a large capacity for food preparation have safety thermostats with the working temperature of 200 °C and the upper temperature limit of the safety thermostat up to 230 °C installed, as well as an appropriate system for early detection and fire extinguishing set up.

Keywords: sunflower oil, frying, flash point

(PROFESSIONAL PAPER)UDC 664.3 : 614.84

Summary

1(2) (2012), 67-70