Otázky týkající se zachování kvality rostlinných olejů, ať už jedlých nebo kosmetických olejů, jsou ústřední od okamžiku výroby oleje až po jeho zavedení do hotových výrobků. Neopatrné nebo negramotné skladování může olej znehodnotit a učinit jej nevhodným pro zamýšlené použití. V potravinářském průmyslu byla tato problematika studována do značné míry podrobně a pravidelně se jí věnuje aktuální literatura. V kosmetice jim až donedávna nebyla věnována dostatečná pozornost, i když pro současný trend stále rozšířenějšího používání rostlinných olejů s vysokým obsahem biologicky aktivních složek v kosmetických přípravcích je problémem udržení jejich aktivity od okamžiku výroby až po prodej. je obzvláště relevantní. Účelem této poznámky je upozornit spotřebitele, technology kosmetické výroby a dodavatele na nutnost kontroly kvality olejů a důležitost jejich správného skladování.O triglyceridových olejích se budeme bavit níže, ale závěry o nutnosti správného skladování lze do značné míry rozšířit na esenciální oleje.
Je známo, že při skladování rostlinných olejů se v nich rozvíjejí oxidační procesy, které jsou založeny na řetězových reakcích autooxidace nenasycených mastných kyselin. Produkty těchto reakcí dávají oleji nepříjemné organoleptické vlastnosti.
Proces peroxidace a jeho úplný popis jsou poměrně složité. Nicméně hlavní charakteristiky tohoto procesu lze poměrně přesně popsat pomocí následujícího jednoduchého, ale realitě poměrně blízkého modelu. Pro usnadnění matematického popisu jsou přijaty následující zápisy:
LН – nenasycené mastné kyseliny;
L – zbytek kyseliny;
L* – volné radikály mastných kyselin;
N a O — dobře známé chemické symboly pro vodík a kyslík.
Katalyzátorem autooxidace mohou být např. volné mastné kyseliny (FFA), které jsou vždy obsaženy v olejích nebo vznikají při jejich hydrolytické oxidaci.
Řetězová reakce je zahájena, když jakékoli silné oxidační činidlo interaguje s nenasycenou mastnou kyselinou LН s tvorbou volných radikálů mastných kyselin L*. V přítomnosti kyslíku takový radikál rychle tvoří lipidový peroxidový radikál podle reakce:
(1) L* + O2 → LOO*, který zase snadno odstraní atom vodíku z jedné z nenasycených mastných kyselin LH:
(2) LOO* + LH → LOOH + L* opět s tvorbou radikálu L*.
Poté se reakce (1) a (2) opakují – vzniká řetězová reakce peroxidace lipidů, při které molekuly nenasycených mastných kyselin působí jako substráty LH a molekulární kyslík O2a v každém článku se tvoří molekula lipidového hydroperoxidu LOOH.
Odpovídající systém diferenciálních rovnic popisující článek řetězu má tvar:
(3) d/dt [LOO*] = k1 [O2]⋅[L*]
(4) d/dt [L*] = d/dt [LOON] = k2 [LOO*]⋅[LH], kde koncentrace odpovídajících složek jsou uvedeny v hranatých závorkách a k1K2 — chemické konstanty odpovídajících reakcí.
V budoucnu nás bude zajímat pouze počáteční fáze vývoje oxidačního procesu, protože Vysoce oxidované oleje se v kosmetice nepoužívají. V tomto přiblížení jsou koncentrace [O2] A [LH] lze považovat za konstantní parametry.
Řešení soustavy rovnic (3)—(4) pro koncentraci hydroperoxidu [LOOH] při nulových počátečních podmínkách (tj. pro čerstvě rafinovaný olej s minimálním obsahem volných radikálů a oxidačních produktů) získáme funkční závislost:
(5) [LOON] ~ sh αt nebo IF = A sh αt ,kde LI – peroxidové číslo, standardizovaný indikátor koncentrace peroxidu (Ash Αt), A – normalizační parametr, α = √ k1 k2 [O2][LH].
Po dostatečně krátké časové úseky a nízkou intenzitu oxidace, tzn. pro hodnoty parametrů αt ≤ 1, rozšíření funkce sh αt v řadě získáváme jednoduchý a snadno použitelný vzorec, který popisuje počáteční fázi akumulace hydroperoxidů v čerstvě vyčištěném oleji:
(6) IF = Bt + Ct 3, kde koeficienty B a C jsou funkčně vztaženy ke koeficientům A a α a závisí, obecně řečeno, na řadě fyzikálních parametrů, které určují proces skladování oleje: typu oleje, teplotě, tlaku a dalších. Pro specifické podmínky skladování lze tyto koeficienty snadno stanovit experimentálně měřením peroxidového čísla. Po dlouhou dobu s vysokým stupněm oxidace oleje, tzn. na αt >>1, vzorec (5) udává známou, často používanou exponenciální závislost peroxidového čísla na čase:
(7) IF = A exp ( αt )
Výše uvedený obrázek ukazuje srovnávací výsledky výpočtů pomocí vzorců (5)-(7) a měření peroxidového čísla pupalkového oleje během zrychlených testů. Olej byl skladován v nádobě z nerezové oceli při teplotě (32±6) °C. Teplota byla udržována nad teplotou místnosti a nádoba nebyla naplněna inertním plynem speciálně pro urychlení experimentu.
Hodnoty parametrů (A, α) a (B, C) byly odhadnuty metodou nejmenších čtverců pomocí prvních tří experimentálních hodnot peroxidového čísla. Dobrá shoda mezi experimentálními a vypočtenými daty v celém rozsahu měření ukazuje, že vztah (6) poměrně přesně popisuje změnu peroxidového čísla olejů v počáteční fázi oxidace při αt ≤ 1. Z obr. 1 je také zřejmé, že exponenciální závislost (7) dobře popisuje procesy s dostatečně velkým peroxidovým číslem a je zcela nevhodná pro popis počáteční fáze procesu při malých hodnotách peroxidového čísla.
Výše vypočítaná a experimentální data umožňují formulovat jednoduchou a praktickou metodu pro hodnocení IF během skladování.
Podstata metody je jednoduchá: na začátku skladování oleje se provádějí dvě nebo tři měření IF v různých časových okamžicích, včetně povinného měření při příjmu oleje do skladu, poté parametry (B, C) oxidační proces se stanoví pomocí výpočtové metody ve vzorci (6) na základě výsledků těchto měření a doby uplynulé od data výroby, který je znám z ropného pasu. Pomocí vzorců (5) nebo (7) se předpovídá trvanlivost olejů, tzn. čas k dosažení specifikované hodnoty IF, když je skladován za stejných podmínek.
Tato technika umožňuje výrazně zjednodušit a zlevnit skladování olejů, zejména těch skladovaných ve velkých nádobách a při nízkých teplotách, často zmrazených do viskózního nebo pevného stavu. Zkušenosti ukazují, že k nejintenzivnějšímu oxidačnímu procesu dochází, když se nádoba periodicky otevírá za účelem odběru vzorků nebo se přelévá do jiné nádoby. Při otevření se do nádoby řítí proud vzduchu a dochází ke kondenzaci vlhkosti v ní obsažené, zvláště intenzivně na vychlazeném oleji. To dramaticky urychluje proces hydrolýzy triglyceridů. Proto před každým otevřením musíte nádobu několik dní zahřát na pokojovou teplotu. Použití popsané techniky umožňuje minimalizovat počet těchto zdlouhavých, drahých a škodlivých postupů pro kvalitu oleje.
Znalost prognózy peroxidové hodnoty výrazně snižuje rizika skladování velkých šarží oleje a umožňuje zákazníkům nabízet olej požadované kvality.
Jaké je nebezpečí používání nekvalitních oxidovaných olejů v kosmetických přípravcích?
Konečné produkty oxidace (ketony, formaldehydy atd.) kazí nejen vzhled a vůni kosmetického složení. Nakonec je lze maskovat barvícími pigmenty a příchutěmi. Tyto oxidační produkty jsou mimo jiné toxické a, jak bylo uvedeno, mohou být karcinogenní.
Zvláště nebezpečné jsou meziprodukty lipidové peroxidace olejů, které iniciují konjugované oxidační procesy ve vitamínech a dalších biologicky aktivních látkách vnášených do složení olejů a kosmetických přípravků na nich založených. Kvalita oleje má proto významný vliv na stabilitu vitamínů a dalších biologicky aktivních látek (BAS) v něm rozpuštěných Kozlov E.I. a další „Problematika chemie a technologie získávání vitamínů rozpustných v tucích“ So. Sborník VNIIVI č. 10, Moskva 1977, s.92. U olejů s vysokým peroxidovým číslem dochází k částečné nebo úplné ztrátě biologické aktivity těchto biologicky aktivních látek a snižuje se trvanlivost a účinnost kosmetického složení.
Zavedením nekvalitních olejů s vysokým peroxidovým číslem do kosmetických přípravků proto výrobce nedopatřením nebo nehospodárností riskuje jejich úplné zničení.
Navíc, protože procesy autokatalytické oxidace probíhají v zásadě stejně v triglyceridových olejích a v lipidech buněčných membrán, oxidované oleje s vysokým obsahem peroxidů, pokud jsou aplikovány na kůži jako součást kosmetického prostředku, stimulují podobné nežádoucí procesy v lipidech kožních buněk, narušení rovnováhy mezi tvorbou a využitím volných radikálů a vyvolání řetězového oxidačního procesu v buňkách: oxidační stres je nejdůležitějším faktorem předčasného stárnutí pokožky.
Základní požadavky na režimy skladování oleje jsou jednoduché a logicky vyplývají z výše popsaného modelu oxidačních procesů a vzorců (3)-(7): rychlost procesů oxidace oleje během skladování lze snížit snížením koncentrace aktivních složek, snížením koncentrace aktivních látek, snížením koncentrace aktivních látek, snížením koncentrace aktivních látek. například zavedením antioxidantů, pomocí známých reakčních závislostí na teplotě, světle atd.
Antioxidanty jsou látky, které hrají inhibiční roli v peroxidačních reakcích. Nejznámějšími přírodními antioxidanty jsou vitamin E (tokoferol) a vitamin C (kyselina askorbová). Když jsou antioxidanty přidány do olejů nebo kosmetických kompozic, inhibují peroxidaci triglyceridů a neutralizují volné radikály. Experimentálně bylo potvrzeno, že účinnost antioxidantů je mnohem vyšší v čerstvém oleji než v částečně oxidovaném US Petent 4,393,043 1983 XNUMX, Koulbanis et al; Lancome Laboratories, XNUMX.
Známým způsobem, jak snížit rychlost oxidace jakéhokoli oleje snížením koncentrace substrátů a oxidačních katalyzátorů (voda, FFA, fosfolipidy atd.) je rafinace.
Jejich koncentraci lze navíc snížit zředěním olejem s vyšší stabilitou, např. jojobovým olejem nebo crambovým olejem (olej z habešské hořčice). Tento způsob může být účinný při skladování ropných zásob u výrobce finálního produktu ve formě předem připravené směsi, ve které je poměr olejů udán recepturou.Taková směs bude při skladování mnohem stabilnější a může být velmi perspektivní z hlediska aplikací, pokud sortiment receptur včetně olejů rozšíří jojobový, vzhledem k tomu, že lidský maz obsahuje triglyceridy a vosky v poměru přibližně 2:1.
Povaha vlivu vnějších faktorů na proces skladování je známá: je vhodné skladovat při nízkých teplotách v nádobách, které jsou neprůhledné pro ultrafialové a viditelné světlo.
Aby se zabránilo kontaktu oleje se vzdušným kyslíkem, většina známých dodavatelů skladuje a dodává oleje v uzavřených neprůhledných nádobách naplněných inertním plynem, nejčastěji dusíkem. Všechny ukazatele kvality oleje a data expirace se vztahují na skladování a přepravu za takových podmínek. V praxi se oleje dodávají v sudech o obsahu 200 kg nebo 25 kg a k hlavním porušením skladovacích podmínek dochází, jak je uvedeno výše, po otevření sudů a při rozlití olejů. S každým otevřením vstupuje do nádoby nová část vzduchu a dochází k intenzivní oxidaci oleje v podmínkách lokálního plynodynamického proudění. Kvalita skladovaného oleje se prudce zhoršuje doslova po několika otevřeních. To platí zejména pro rafinované oleje, nejoblíbenější v kosmetice, protože. Při absenci přírodních antioxidantů může jakékoli porušení režimů a pravidel skladování a manipulace vyvolat oxidační proces v oleji.
Pro minimalizaci těchto rizik vyvinula a prakticky využívá PTK Touche Flora LLC technologii pro skladování a stáčení olejů v prostředí inertního plynu bez přístupu vzduchu do hlavní nádoby.
Trvanlivost většiny rostlinných olejů, stejně jako všech přírodních produktů, je relativně krátká a při dodržení podmínek skladování je obvykle 1–2 roky při skladování za normálních podmínek. Někdy uváděná trvanlivost několika let je podle našeho názoru nereálná, kromě některých vysoce stabilních typů, jako je jojobový olej a crambový olej, jejichž trvanlivost je minimálně 3 roky.
Závěry
- V kosmetice je nejúčinnější použití rafinovaných rostlinných olejů s minimálními hodnotami kyselin a peroxidů. Změnu peroxidového čísla lze poměrně přesně předpovědět z několika jeho měření na začátku doby skladování.
- Nekvalitní oxidované oleje mohou nejen narušit organoleptické vlastnosti kosmetické kompozice, a tím ji učinit toxickou a karcinogenní. Produkty oxidace oleje (střední a konečné) iniciují oxidaci antioxidantů a biologicky aktivních látek vnesených do kompozice a snižují jejich účinnost.
- Kvalita olejů obsažených v kosmetické kompozici významně ovlivňuje uchování a účinnost jejích složek, antioxidantů, vitamínů a dalších biologicky aktivních látek. Účinnost antioxidantů a biologicky aktivních látek je v čerstvém oleji mnohem vyšší než v oleji částečně oxidovaném.
- Rafinované oleje, očištěné od přírodních antioxidantů, vyžadují přísné dodržování podmínek skladování a přepravy.
- Použití levných, ale nekvalitních olejů ve formulacích není ekonomicky rentabilní, protože to může zkazit mnohem dražší biologicky aktivní látky ve formulaci.
- Nekvalitní oleje způsobují dvojí poškození: jejich oxidační produkty mohou nejen kazit lipidy a biologicky aktivní látky ve složení, ale mají také stejný škodlivý účinek na složky kožních buněk.
- Správně organizované skladování v inertním prostředí, vylučující vystavení světlu, zvýšeným teplotám a kyslíku, umožňuje udržet vysoký výkon olejů po celou dobu skladování. cm «Vizuální experiment ilustrující efektivitu skladování biologicky aktivních látek v inertním prostředí«
Výše uvedené úvahy jsou z velké části již dlouho a jsou široce známé, nicméně v podmínkách formování trhu se surovinami existují bezohlední dodavatelé, kteří porušují režimy skladování rostlinných olejů. Proto na závěr obvyklé doporučení dodavatelům a technologům je spolupracovat se spolehlivými, prověřenými partnery.
Složení motorového oleje pro automobil je poměrně složité a zahrnuje stovky různých prvků, které se musí vzájemně ovlivňovat, aby udržely klíčové části motoru v provozuschopném stavu. Z velké části kvůli přítomnosti přísad má mazivo datum expirace, po kterém ztrácí své vlastnosti. Prošlý motorový olej, pokud se nalije do motoru, může vést k nepříjemným následkům, včetně nutnosti velkých oprav. Neméně nebezpečné je použití motorového oleje, jehož skladovací podmínky se lišily od doporučených.
Před přidáním motorového oleje doporučujeme ujistit se, že nevypršelo datum spotřeby a níže se podíváme, proč je to důležité.
Jak dlouho vydrží motorový olej?
Trvanlivost motorového oleje je striktně stanovena jeho výrobcem a záleží na tom, z čeho se mazivo skládá. Je vzácné najít motorový olej, jehož maximální trvanlivost přesahuje 5 let a častěji je toto číslo 3 roky. Podle výrobců začne olej po určité době ztrácet své vlastnosti.
Někteří výrobci uměle omezují trvanlivost oleje na 3 roky. Děje se tak, aby držel krok s rozvojem automobilového průmyslu. Může se zdát, že se na spalovacích motorech za dlouhá léta nic nezměnilo, ale ve skutečnosti tomu tak není. Motory se neustále zdokonalují, zvyšuje se jejich provozní teplota, použité materiály atd. Změny motoru mohou vyžadovat změny složení oleje.
Co se stane s motorovým olejem po datu expirace?
Běžně se říká, že po uplynutí doby použitelnosti ztrácí motorový olej své vlastnosti, a proto již nemůže podporovat normální chod motoru. Definice vlastností oleje je poměrně rozsáhlá a lze identifikovat následující hlavní parametry, které se mění během dlouhodobého skladování maziva:
Zapomínat byste neměli ani na další parametry oleje, které se budou při dlouhodobém skladování měnit: měrná hmotnost, bod tuhnutí, kinematická viskozita a další.
Je možné použít prošlý motorový olej?
Často nastává situace, kdy řidič najde v garáži nebo na tržišti olej za zvýhodněnou cenu, který již vypršel. Může být po splatnosti týden, měsíc nebo několik let – na tom nezáleží. Je důležité si uvědomit, že takový olej nelze použít, pokud není cílem co nejrychleji poškodit motor.
Výrobci vždy uvádějí na oleji doporučené datum spotřeby a datum úniku, ze kterého začíná unikat. I když však olej nevypršel, nelze jej vždy použít. Pokud by bylo mazivo skladováno v nesprávných podmínkách, mohlo by začít nekontrolovaný oxidační proces, díky kterému olej ztratil všechny své vlastnosti užitečné pro motor. Pokud je olej hermeticky uzavřený a nevypršelo datum spotřeby, lze jej bez obav používat.
Je důležité, aby se: Pokud byl olej ponechán otevřený v garáži, je lepší jej nepoužívat. Když dojde ke kontaktu mezi vzduchem a olejem, mazivo začne oxidovat. Z velké části se proto doporučuje měnit motorový olej každých 10 XNUMX kilometrů, protože během provozu přichází do styku s kyslíkem a výfukovými plyny, což vede k oxidaci.
Jak správně skladovat motorový olej
Pokud dojde k porušení těsnění kanystru s motorovým olejem, měl by být olej skladován podle přísných pravidel, aby mohl být po určité době použit:
Výrobci motorů doporučují nakupovat motorový olej přesně na jednu výměnu oleje, aby nebylo nutné jej skladovat. Pokud kupujete motorový olej pro budoucí použití, je lepší neporušit jeho těsnění až do dne použití.