Relationship between fatty acid composition and reduction of cholesterol in milk fat upon dry crystallization

Correlation coefficient (r) and regression analysis were employed to determine the relationship between the cholesterol content and iodine value (IV), the C40/C36 and C54/C52 triacylglycerols (TAG) and unsaturated/saturated fatty acids (UFA/SFA) ratios in anhydrous milk fat (AMF) and its fractions after dry crystallization at 30°C and 20°C. Over a period of one year, the content of cholesterol in milk fat from ten dairies in North-East Poland varied depending on the season of the year within the range of 1.80 g/kg to 2.12 g/kg. Upon dry crystallization of AMF, cholesterol was concentrated in the UFA-rich liquid fractions in which its contents after dry crystallization at 30°C and 20°C increased on average by 3% and 7%, respectively, whereas in respective crystal fractions decreased by 18% and 22% as compared to the AMF content. At least a 2-fold increase in TBA index proved that intensive oxidations occurred during the fractionation, at 20°C particularly. The cholesterol content dependence of IV, the C40/C36 and UFA/SFA ratios was found to be statistically significant (r 0.85, 0.69 and 0.75, respectively), while C54/C52 ratio statistically insignificant (r 0.53) at α=0.05. A linear regression equation was determined for the relationship between IV and cholesterol content. Power, exponential and hyperbolic equations described the relationship between the cholesterol content and the ratios of C40/C36, C54/C52 and UFA/SFA, respectively.

Współczynnikami korelacji i równaniami regresji określono zależność między liczbą jodową, stosunkiem triacylogliceroli (TAG) C40 i C36 oraz C54 i C52, i kwasów nienasyconych do nasyconych a zawartością cholesterolu w bezwodnym tłuszczu mlekowym (AMF) i jego frakcjach po frakcjonowanej krystalizacji w temp. 30 i 20°C. W okresie jednego roku, wykazano sezonowe zróżnicowanie zawartości cholesterolu (1,80-2,12 g/kg, tab. 1) w AMF, pozyskanym z próbek masła produkowanego w 10 zakładach Polski północno-wschodniej. W procesie frakcjonowanej krystalizacji AMF cholesterol akumulował się we frakcji płynnej o wysokiej zawartości nienasyconych kwasów tłuszczowych (tab. 1, rys. 1, 2, 3). Zawartość cholesterolu we frakcjach płynnych po krystalizacji AMF w temp. 30 i 20°C zwiększyła się średnio o 3% i 7%, a we frakcjach stałych zmniejszyła się o 18% i 22% w porównaniu z zawartością w AMF. Statystycznie istotną zależność (p=0,05) stwierdzono między zawartością cholesterolu a liczbą jodową, stosunkiem TAG C40 i C36 oraz kwasów nienasyconych i nasyconych (współczynniki korelacji odpowiednio: 0,85; 0,69 i 0,75, tab. 2). Statystycznie nieistotna była zależność między zawartością cholesterolu a stosunkiem TAG C54 i C52 (r 0,53). Równania regresji (tab. 2) opisujące zależność między zawartością cholesterolu a liczbą jodową, stosunkiem TAG C40 i C36 oraz C54 i C52, i kwasów nienasyconych do nasyconych miały charakter odpowiednio liniowy, potęgowy, wykładniczy i hiperboliczny.