Мақсат – май құрамын қауіпсіз ету

Әл-Фараби атындағы ҚазҰУ ғалымдары халықаралық стандарт талаптарына сәйкес келетін трансизомерлері азайтылған май өнімдерін алудың инновациялық технологиясын әзірледі. Жаңа технологияны «Масло-Дел», «Эфко-Алматы», «Қарағанды маргарин зауыты» секілді т.б. отандық қатты май өнімдерін өндірушілер қолданады.

Май өнімдері дәстүрлі түрде көпшіліктің дастарханынан табылатын негізгі өнімге жатады. Қазіргі уақытта елдің май өнеркәсібі қатты май өнімдерін (маргариндер, спредтер, аспаздық майлар) өндіруде өте күрделі проблемаға тап болып отыр. Кеден одағының тамақ май өнімдерінің қауіпсіздігі жөніндегі технологиялық регламентіне сәйкес, 2018 жылғы 1 қаңтардан бастап май өнімдеріндегі трансизомерлердің құрамы 2 пайыздан аспауға, яғни халықаралық стандартқа сәйкес келуге тиіс. Әйтпесе отандық кәсіпорындар өз өнімдерін ішкі нарықта да сата алмайды және еліміз бұл өнімдерді импорттауға мәжбүр болады.

– Алматы қаласының сауда желісінде сатылатын май өнімдерінің сапасына жүргізілген мониторинг олардағы трансизомерлердің мөлшері рұқсат етілген нормадан 10-15 есе асып түсетінін көрсетеді. Сапасыз, денсаулыққа зиянды өнімдерді күнделікті тұтыну халықтың денсаулығына үлкен қауіп төндіреді. Маргарин және аспаздық майлар өндіретін Алматыда орналасқан кәсіпорын («Масло-Дел» ЖШС) қазіргі уақытта Pricat, NYSOSEL 222, SP-10 маркалы никельді катализаторларды және т.б. қолданады. Жоғары дисперсиялығымен ерекшеленетін бұл катализаторлардың белсенділігі жоғары. Алайда гидрогенизация өнімдерінде трансизомерлер (20-40 пайыз) көп мөлшерде кездеседі. Әрі бұл өнімдерден никельді алып тастау қажет болады. Ғалымдар никель мен оның тұздары бүйрекке, жүрекке, репродуктивті функцияға және иммунитетке кері әсер ететінін анықтап отыр. Кейінгі зерттеулер никель мен оның тұздары ДНҚ-мен әрекеттесіп, оның фосфат топтарымен байланысатын канцерогендер екенін көрсетті. Сондықтан гидрогенизация өнімдеріндегі трансизомерлердің құрамын күрт төмендететін катализаторларды әзірлеу және өндіру еліміз үшін өте өзекті міндет, – дейді ҚазҰУ-дың Физикалық химия, катализ және мұнай химиясы кафедрасының доценті, PhD докторы Тоштай Қайнаубек.

Әзірге трансизомерлі май қышқылдарының адам ағзасына әсері туралы пікірлерді жиі кездестіру мүмкін емес. Алайда қазіргі заманғы медицинада тамақ өнімдеріндегі транс май қышқылдарының жоғары мөлшері жүректің ишемиялық ауруы, миокард инфарктісі, жүректің коронарлық ауруы, атеросклероз, әртүрлі тамыр аурулары, кейбір ісік түрлері, әртүрлі метаболикалық бұзылулар, иммунитеттің нашарлауы сияқты бірқатар ауыр ауруларға әкелуі мүмкін екені туралы мәліметтер бар.

Трансизомерлі май қышқылдарының әртүрлі жүйелер мен адам ағзаларына зиянды әсері туралы жинақталған деректерді ескере отырып, әлемнің көптеген елдерінде оларды тамақ өнімдерінде пайдалануды шектеу туралы заңдар қабылданды. Қазіргі таңда трансизомерлердің массалық үлесі тұтынушылар үшін өте маңызды. Көптеген елдерде, соның ішінде Швейцария, Австрия, Исландия, Венгрия, Норвегия, Швеция, Данияда өнеркәсіптік транс майлары құрамының жоғарғы шегі 100 г майға 2 г деңгейінде, яғни жалпы майдың үлесінен 2 пайыздан аспайтын мөлшерде белгіленді.

АҚШ-тың Азық-түлік және дәрі-дәрмек басқармасы (Foodand Drug Administration FDA) 2006 жылдың 1 қаңтарынан бастап өндірушілерге транс майлардың құрамын орамында көрсетуді міндеттеді. Ал 2011 жылы Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымы (ДДСҰ) тамақ өнімдеріндегі ішінара гидратталған майлардың құрамын шектеуді ұсынды. Трансизомерлермен байланысты мәселені шешу үшін ҚазҰУ ғалымдары өсімдік майларын гидрлеудің төмен пайыздық платина катализаторларының тәжірибелік өндірісін әзірлеумен айналысады.

Ғалымдардың айтуынша, көптеген елдердегі зерттеушілер жоғары белсенділігі мен селективтілігі бар трансизомерлері аз саломастарды алу үшін гидрогенизация процестерін жүргізуге қабілетті жаңа буын катализаторларын жасау проблемасымен айналысады. Барлық осы зерттеулерді біріктіретін негізгі тәсіл – никель катализаторларынан платина тобының асыл металы бар катализаторларға көшу.

– Біз әзірлеген палладий катализаторы (ҚР №30102 патенті) никель катализаторымен салыстырғанда саломастағы (қатты май – авт.) трансизомерлердің құрамын айтарлықтай төмендетеді. Бұл «Масло-Дел» ЖШС-де палладий катализаторының тәжірибелік-өнеркәсіптік сынақтарының нәтижелерімен расталды. Алайда палладий катализаторында трансизомерлер құрамының төмендеуіне негізінен гидрогенизация процесінің температурасын төмендету арқылы қол жеткізіледі. Палладий катализаторлары трансизомерлердің құрамын халықаралық стандарттар талап ететін деңгейге дейін төмендетуге мүмкіндік бермейді. Біз VIII топтағы әртүрлі металдарды (PD, Pt, Rh, RU) әртүрлі тасымалдауыштарға (оксидтер, тұздар, түрлендірілген табиғи минералдар) жағылған эксперименттік зерттеу негізінде цис-транс-изомерлеу бойынша процестің селективтілігін айқындайтын белсенді металдың табиғаты болып табылатынын анықтадық. Платина катализаторлары цис-транс-изомеризация бойынша ең үлкен селективтілікті көрсетеді. Осы эксперименттік қорытындылар негізінде біз жоғары селективтілігімен ерекшеленетін және саломастағы трансизомерлердің құрамын күрт төмендетуге мүмкіндік беретін төмен пайыздық жағылған платина катализаторларын әзірледік (3-6 пайызға дейін). Осылайша 2016 жылы өнертабысқа өтінім бойынша ҚР №32608 патенті алынды. Сондай-ақ өсімдік майларын катализатор мен гидрогенизациялау әдісіне №4919 және №4930 пайдалы модельдерге екі патент алынды, – дейді ҚазҰУ Ғылыми-технологиялық паркі зертханасының меңгерушісі, химия ғылымының кандидаты Әли Әуезов.

Никель катализаторын ҚазҰУ ғалымдары әзірлеген төмен пайызды платина катализаторларына ауыстыру сапалы май өнімдерін өндіруге және никель катализаторларына тән кемшіліктерді жоюға мүмкіндік береді. Атап айтқанда:

- процесс температурасын 2-3 есе төмендету (70-110°С-қа дейін);

- өсімдік майларын гидрлеу үшін бірнеше рет (3-4 рет) пайдаланылады, саломастағы трансизомерлердің құрамын ұлғайтпайды;

- қайта ағарту процесін болдырмайды;

- катализатор тамақ өнімдеріне енбейді;

- май өнімдеріндегі трансизомерлердің құрамын күрт төмендету;

- алынатын тамақ өнімдерінде никельдің канцерогенді қосылыстары мүлдем кездеспейді;

- гидрленген майлардың органолептикалық көрсеткіштерін жақсарту;

- никель катализаторларын платинаға ауыстыру өндірісті қайта құруды қажет етпейді.

Кеден одағының тамақ өнімдерінің қауіпсіздігі жөніндегі технологиялық регламентінің күшіне енуімен май-тоңмай өнімдерін өндірушілер біз ұсынатын анағұрлым жетілдірілген гидрогенизация катализаторына көшуге немесе гидрогенизация процесінен бас тартуға және өсімдік майларын қайта этерификациялауға көшуге мәжбүр болады. Бірақ бұл жағдайда ТМД елдерінде (Ресейді қоса алғанда) қайта этерификациялау процесінің энзимдік катализаторлары өндірісінің жоқтығын, олардың импортының қажеттілігін және олардың жоғары құнын (шамамен 30 000 теңге/кг) атап өткен жөн.

Жоба нәтижесінде азаматтардың денсаулығына тікелей қатысты және айқын әлеуметтік аспекті қамтылғанын көруге болады. Осылайша отандық өндірушілер өнімдеріндегі адам денсаулығы үшін зиянды компонент осы технологияны енгізу нәтижесінде қолайлы әрі қауіпсіз деңгейге дейін жетеді. Әрі мұның денсаулық сақтау, тамақ өнеркәсібі, ғылым және басқа да бірқатар салаларда жан-жақты әрі оң әсер береді деген сенімдеміз.

Кәмила ДҮЙСЕН