1-8- طبقه بندی آنتی اکسیدان ها بر اساس نحوه عملکرد11
1-8-1- آنتی اکسیدان های اولیه11
1-8-2- آنتی اکسیدان های ثانویه12
1-8-3- آنتی اکسیدان های تشدید کننده12
1-9- آنتی اکسیدان های مورد استفاده در مواد غذایی13
1-9-1- آنتی اکسیدان های سنتزی13
1-9-2- آنتی اکسیدان های طبیعی13
1-10- تانن ها14
1-11- فرضیه ها14
1-12- اهداف14
فصل دوم: پیشینه تحقیق
2- بررسی منابع17
پایداری اکسایشی روغنها با استفاده از عصاره های طبیعی آنتیاکسیدانی17
فصل سوم: مواد و روشها
3- مواد و روش ها24
3-1- تهیه روغن آفتابگردان24
3-2- تهیه عصاره پوست خرمالو24
3-3- ساختار اسید چرب25
3-4- اندازه گیری ترکیبات توکوفرولی25
3-4-1- ترسیم منحنی کالیبراسیون:25
3-4-2- اندازه گیری ترکیبات توکوفرولی نمونه:26
3-5- اندازه گیری ترکیبات فنلی27
3-5-1- ترسیم منحنی کالیبراسیون27
3-5-2- اندازه گیری ترکیبات فنلی نمونه27

3-6- اندازه گیری عدد پر اکسید28
3-6-1- ترسیم منحنی کالیبراسیون28
3-6-2- تهیه محلول استاندارد آهن III29
3-6-3- تهیه محلول تیوسیانات آمونیوم29
3-6-5- اندازه گیری عدد پر اکسید نمونه روغن30
3-7- عدد اسیدی30
3-8- اندازه گیری مقدار کل ترکیبات قطبی(TPC)31
3-8-1- آماده سازی سیلیکاژل31
3-8-2- اندازه گیری مقدار کل ترکیبات قطبی31
3-8-2-1- پر کردن ستون کروماتوگرافی31
3-8-2-2- تهیه و آماده سازی نمونه و حلال جداسازی31
3-8-2-3- عملیات کروماتوگرافی و محاسبه در صد ترکیبات قطبی کل31
3-9- اندازه گیری عدد دی ان مزدوج (CDV)132
3-10- اندازه گیری عدد کربونیل(CV2)32
3-10-1- خالص سازی حلال32
3-10-2- محاسبه میزان ترکیبات کربونیل32
3-11- شاخص پایداری اکسایشی((OSI133
3-12- اندازه گیری مواد صابونی ناشونده33
3-13- اندازه گیری رنگ34
3-14- تجزیه و تحلیل آماری34
فصل چهارم: نتایج و بحث
4- نتایج و بحث36
4-1- مشخصات روغن آفتابگردان36
4-2- مشخصات عصاره خرمالو37
4-3- تغییرات کیفی روغن آفتابگردان طی 60 روز نگهداری در دمای 30 درجه سانتی گراد37
4-3-1- رنگ روغن آفتابگردان37
4-3-2- تغییرات عدد اسیدی روغن آفتابگردان38
4-3-3- تغییرات پایداری اکسایشی روغن آفتابگردان40
4-3-4- تغییرات عدد پراکسید روغن آفتابگردان41
4-4- تغییرات کیفی روغن آفتابگردان طی 24 ساعت حرارت دهی در دمای 180 درجه سانتی گراد (شرایط اکسیداسیون تسریع یافته)42
4-4-1- تغییرات رنگ روغن آفتابگردان در حین حرارت دهی42
4-4-3- تغییرات ترکیبات قطبی روغن آفتابگردان در حین حرارت دهی45
4-4-5- تغییرات عدد دی ان مزدوج روغن آفتابگردان در حین حرارت دهی47
4-4-6- تغییرات عدد کربونیل روغن آفتابگردان در حین حرارت دهی48
فصل پنجم:نتیجه گیری و پیشنهادات
5-1- نتیجه گیری51
5-2- پیشنهادات پژوهشی51
فصل ششم: منابع
منابع53
ضمائم58
فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول1- ویژگی های شیمیایی و فیزیکی میوه خرمالو4
جدول 2- میزان مواد قندی خرمالو5
جدول 3- میزان ویتامین ث خرمالو5
جدول4- میزان ترکیبات کاروتنوئیدی خرمالو5
جدول4-1- مشخصات روغن آفتابگردان36
جدول 4-2- مشخصات عصاره مورد استفاده37
جدول 6-1- تغییرات رنگ نمونه های روغن مورد مطالعه طی 24 ساعت نگهداری در دمای 180 درجه سانتی گراد59
جدول 6-2- تغییرات پایداری اکسایشی نمونه های روغن مورد مطالعه طی 24 ساعت نگهداری در دمای 180 درجه سانتی گراد59
جدول 6-3- تغییرات ترکیبات قطبی نمونه های روغن موردمطالعه طی24ساعت نگهداری دردمای180درجه سانتی گراد59
جدول 6-4- تغییرات عدد اسیدی نمونه های روغن مورد مطالعه طی 24 ساعت نگهداری دردمای180درجه سانتی گراد60
جدول 6-5- تغییرات عدد دی ان مزدوج نمونه های روغن مورد مطالعه طی 24 ساعت حرارت دهی در دمای 180 درجه سانتی گراد60
جدول 6-6- تغییرات عدد کربونیل نمونه های روغن مورد مطالعه طی 24 ساعت حرارت دهی در دمای 180 درجه سانتی گراد60
جدول 6-7- تغییرات رنگ نمونه های روغن مورد مطالعه طی 60 روز نگهداری در دمای 30 درجه سانتی گراد61
جدول 6-8- تغییرات عدد اسیدی نمونه های روغن مورد مطالعه طی 60 روز نگهداری در دمای 30 درجه سانتی گراد61
جدول 6-9- تغییرات پایداری اکسایشی نمونه های روغن موردمطالعه طی60روز نگهداری دردمای30 درجه سانتی گراد61
جدول 6-10- تغییرات عدد پراکسید نمونه های روغن مورد مطالعه طی 60 روز نگهداری دردمای 30 درجه سانتی گراد61
فهرست اشکال
عنوان صفحه
شکل 3-1- منحنی کالیبراسیون میزان آلفا- توکوفرول در برابر میزان جذب خوانده شده در طول موج 520 نانومتر26
شکل 3-2- منحنی کالیبراسیون غلظت ترکیبات پلی فنلی در برابر میزان جذب خوانده شده در طول موج 765 نانو متر28
شکل 3-3- منحنی کالیبراسیون غلظت آهن III در برابر جذب خوانده شده در طول موج 500 نانومتر29
شکل 4-1- تغییرات رنگ نمونه های روغن مورد مطالعه طی 60 روز نگهداری در دمای 30 درجه سانتی گراد38
شکل 4-2- تغییرات عدد اسیدی نمونه های روغن مورد مطالعه طی 60 روز نگهداری در دمای 30 درجه سانتی گراد39
شکل 4-3- تغییرات پایداری اکسایشی نمونه های روغن مورد مطالعه طی60روز نگهداری دردمای30 درجه سانتی گراد40
شکل 4-4- تغییرات عدد پراکسید نمونه های روغن مورد مطالعه طی 60 روز نگهداری در دمای 30 درجه سانتی گراد41
شکل 4-5- تغییرات رنگ نمونه های روغن مورد مطالعه طی 24 ساعت حرارت دهی در دمای 180 درجه سانتی گراد43
شکل 4-6- تغییرات پایداری اکسایشی نمونه های روغن مورد مطالعه طی 24 ساعت حرارت دهی در دمای 180 درجه سانتی گراد44
شکل 4-7- تغییرات ترکیبات قطبی نمونه های روغن مورد مطالعه طی 24 ساعت حرارت دهی در دمای 180 درجه سانتی گراد45
شکل 4-8- تغییرات عدد اسیدی نمونه های روغن مورد مطالعه طی 24 ساعت نگهداری دردمای 180 درجه سانتی گراد47
شکل 4-9- تغییرات عدد دی ان مزدوج نمونه های روغن مورد مطالعه طی 24 ساعت نگهداری در دمای 180 درجه سانتی گراد48
شکل 4-10- تغییرات عدد کربونیل نمونه های روغن مورد مطالعه طی24ساعت نگهداری دردمای180درجه سانتی گراد49
چکیده:
اکسیداسیون روغن ها علاوه بر تغییر ویژگی های ارگانولپتیکی ماده غذایی، ارزش غذایی و عمر نگهداری روغن ها را کاهش می دهد و به دلیل تولید ترکیبات نامطلوب در روغن برای سلامتی مصرف کنندگان مضر است. برای جلوگیری از اکسیداسیون، روش های متعددی وجود دارد که یکی از این موارد افزودن موادی به نام آنتی اکسیدان است. امروزه از آنتی اکسیدان های سنتزی همچون TBHQ،BHT ،BHA و استرهای گالات به همین منظور استفاده می شود، اما با توجه به اینکه آنتی اکسیدان های سنتزی اثرات نامطلوبی همچون اثر جهش زایی و سرطان در بدن انسان دارند، به تدریج از لیست آنتی اکسیدان های مصرفی حذف می شوند، لذا تهیه و تولید آنتی اکسیدان های طبیعی به عنوان جانشین ضروری می باشد. در این تحقیق ابتدا عصاره گیری از پوست خرمالو انجام گرفته و ترکیبات فنولیک و توکوفرولی موجود در عصاره تعیین گردیده و سپس عصاره در دو غلظت 400 و 800 PPM به نمونه روغن آفتابگردان بدون آنتی اکسیدان اضافه شده و سپس نمونه های روغن آفتابگردان فرموله شده با این آنتی اکسیدان طبیعی تحت شرایط دمایی 30 درجه سانتی گراد طی 60 روز ذخیره سازی از نظر پایداری اکسایشی توسط پارامترهای عدد پراکسید، شاخص پایداری اکسایشی، عدد اسیدی و شاخص رنگ در دمای ذخیره سازی در زمان های 0، 15، 30، 45، 60 با نمونه روغن آفتابگردان حاوی 100 PPM آنتی اکسیدان سنتتیک TBHQ مورد مقایسه قرار گرفتند. نتایج نشان داد غلظت 800PPM عصاره پوست خرمالو در پایدارسازی روغن آفتابگردان طی مدت زمان نگهداری مشابه TBHQ و موثرتر از غلظت 400 PPM عصاره پوست خرمالو عمل نموده است که به دلیل مقادیر بالاتر ترکیبات فنولیک و توکوفرولهای موجود درغلظت 800PPM عصاره نسبت به غلظت های کمتر عصاره می باشد. در مرحله بعد روغن آفتابگردان حاوی 800PPM عصاره با نمونه روغن حاوی 100 PPM آنتی اکسیدان سنتتیک TBHQ تحت شرایط دمایی ثابت 180 درجه سانتی گراد به مدت 24 ساعت حرارت داده شدند و در فواصل زمانی 4 ساعت (0، 4، 8، 12، 16 و 24) از نظر پارامترهای پایداری حرارتی (عدد اسیدی، عدد کنژوگه، شاخص پایداری اکسایشی، شاخص رنگی، عدد کربونیل و مقدار کل ترکیبات قطبی) مورد مقایسه قرار گرفتند. نتایج نشان داد که آنتی اکسیدان سنتتیک TBHQ نسبت به عصاره پوست خرمالو با غلظت 800PPM جهت پایداری اکسایشی کمی موثرتر عمل نموده است. بدین ترتیب می توان پوست خرمالو را به عنوان منبع مناسبی برای آنتی اکسیدان های طبیعی معرفی نمود و این اثر را ناشی از ترکیبات توکوفرولی و فنولی موجود در آن دانست.
کلمات کلیدی : عصاره پوست خرمالو، روغن آفتابگردان، پایداری اکسایشی، ترکیبات آنتی اکسیدان.
فصل اول : مقدمه و کلیات

1- مقدمه
1-1- خرمالو
1-1-1- گیاهشناسی خرمالو
خرمالو (Diospyros kaki L.) متعلق به خانواده Ebenaceae است که آبنوس چوب سخت بومی سری لانکا و جنوب شرق آسیا را نیز شامل می شود. تقریبا 200 گونه در جنس Diospyros وجود دارد. خرمالو که کاکی یا خرمالوی شرقی نیز نامیده می شود عمدتا برای تولید میوه کشت و کار میشود. خرمالو از چین منشا گرفته است اما به مدت مدیدی در ژاپن پرورش داده شده است. تنوع زیادی در مواد گیاهی تولید کننده میوه، در ژاپن یافت شده است و فرم های میوه بدون مزه گس از ژاپن منشا گرفته اند. میوه مخصوصا در چین، کره و ژاپن ارزش اقتصادی پیدا کرده است. این درخت خزان دار، به خاطر رنگ برگهای زیبا مخصوصا در پاییز دارای اهمیت است. خرمالو با نام انگلیسی persimmon بواسطه دارا بودن مقادیر بالای پروآنتوسیانیدین (تانن کندانس شده) مطرح است و به طور گسترده این میوه در چین، ژاپن و کره مورد استفاده قرار می گیرد. پروآنتوسیانیدین خرمالو دارای عملکردهای فیزیولوژیکی مختلف از جمله فعالیت آنتی اکسیدانی، ضد التهابی، ضد میکروبی و نیز اثرات بازدارندگی آنزیمی و سم زدایی بر زهر مار می باشد (ایکسیو و همکاران، 2012).
درخت خرمالو گیاهی خزان دار به ارتفاع 6 متر یا بیشتر است. زمان گلدهی اواخر بهار و اوایل تابستان و زمان بلوغ میوه پاییز می باشد. خرمالو در غرب، سیب شرقی نیز نامیده می‌شود، میوه‌ای است کروی‌ شکل با پوست بسیار نازک که رنگ آن از زرد متمایل به نارنجی تا نارنجی پر‌رنگ متغیر است. قطر این میوه بین 3 تا 8 سانت می‌باشد و به جز هسته که در برخی گونه‌های آن دیده می‌شود، تمام قسمت‌های آن خوراکی است (موات، 1990؛ تیان و همکاران، 2012).
1-1-2- اثرات فارماکولوژیکی خرمالو
دو نوع خرمالو وجود دارد: خرمالوهای دارای گسی و بدون گس. طعم گس که در میوه یافت می شود در نتیجه وجود سلول های تانن در گوشت میوه است. اگر تانن محلول باشد،عمل جویدن و خوردن میوه، سلول ها را پاره کرده و تانن را آزاد ساخته و گس احساس می شود. خرمالو در طب سنتی جهت درمان سرماخوردگی، فشارخون، تنگی نفس، رعشه، سرمازدگی، سوختگی و خونریزی استفاده میشود (موات، 1990؛ تیان و همکاران، 2012). مطالعات اخیر بر روی پالپ و پوست خرمالو نشان داده است که خرمالو یک ماده آنتیاکسیدان، ضد دیابت و محافظ DNA علیه آسیب اکسیداتیو است. عصاره خام خرمالو حاوی مخلوط پیچیدهای از ویتامینها، پی کوماریک اسید، گالیک اسید، فلاونوئیدها و تانن های کندانس شده است (جانگ و همکاران، 2009).
خرمالو غنی از فیبر، بتا‌کاروتن و ویتامین A می‌باشد و همچنین دارای مقدار قابل توجهی ویتامین های B1 ، B2،B3 و C می باشد و نیز دارای مواد معدنی ضروری برای بدن مانند کلسیم، گوگرد، آهن، فسفر، منیزیم و پتاسیم است و نیز حاوی مواد آنتی اکسیدانی همچون تانن، لیکوپن، پکتین، فنول و اسید میباشد. برگ درخت خرمالو حاوی فلاونوئید‌ها است که خاصیت ضد فشار خون، ضد سرطان و ضد ‌موتاژن دارد ( سان و همکاران، 2011).
خاصیت آنتی اکسیدانی میوه خرمالو بالا است و بطور مؤثری از بروز انواع سرطان خصوصأ سرطان ریه و پوست و کبد جلوگیری می کند. دانه میوه خرمالو که کوبیده و به صورت گرد درآمده باشد سنگ کلیه و مثانه را می‌ریزاند بدون آنکه به عمل جراحی نیازی باشد. مصرف خرمالو باعث افزایش آنتی اکسیدانها و کنترل رادیکالهای آزاد می شود ( سان و همکاران، 2011).
1-1-3- ترکیبات شیمیایی خرمالو
جدول 1 برخی از ویژگیهای شیمیایی و فیزیکی میوههای خرمالو نوع گس و فاقد گسی را نشان میدهد (پلازا و همکارن، 2012). ارزیابی ویژگیهای فیزیکی به منظور طراحی ابزار و ماشین آلات جهت برداشت، انتقال، نگهداری و فرایند میوه های تازه، و همچنین اطلاعات حاصل از اندازه گیری ویژگی های شیمیایی در تغذیه انسان حائز اهمیت است.
جدول1- ویژگی های شیمیایی و فیزیکی میوه خرمالو
ویژگیخرمالوی گسخرمالوی فاقد گسیاسیدیته1/01/0pH50/528/5مواد جامد محلول77/1532/14کل مواد جامد44/1625/16سفتی63/1502/16
میزان اسیدیته قابل تیتر بر حسب گرم اسید سیتریک در 100 گرم بافت تازه، مواد جامد محلول بر حسب درجه بریکس در دمای 20 درجه سانتیگراد و میزان ماده خشک بر حسب گرم در 100 گرم بافت تازه اندازه گیری شده است. جداول 2، 3 و 4 به ترتیب میزان قند و ویتامین C و مواد کارتنوئید کل خرمالو را نشان میدهد (جیوردانی و همکاران، 2011). حضور ویتامین C در مواد غذایی علاوه بر جنبه سلامتی از لحاظ عملکرد آنتی اکسیدانی پر اهمیت است. خاصیت آنتی اکسیدانی و ضد رادیکالی ترکیبات کاروتنوئید نیز در بسیاری از پژوهش ها گزارش شده است. بر اساس نتایج حاصل از محققان، گونه های گس خرمالو میزان شکر بالاتری نسبت به گونه های فاقد گس دارند، اما در مقابل میزان ویتامین C آنها کمتر از گونههای فاقد گس است.
جدول 2- میزان مواد قندی خرمالو
میزان قند (گرم در 100 گرم بافت تازه)فروکتوزگلوکزساکاروزقند کل7/48/615/12
جدول 3- میزان ویتامین ث خرمالو
میزان اسید آسکوربیک (میلی گرم در 100 گرم بافت تازه)اسید آسکوربیکدی هیدرو آسکوربیک اسیدویتامین C کل4955104
جدول4- میزان ترکیبات کاروتنوئیدی خرمالو
میزان کاروتنوئید (میکروگرم در 100 گرم بافت تازه)?,?-Carotene?,?-Carotene? -Cryptoxanthin478621
1-2- اهمیت چربیها و روغنهای خوراکی
روغنهای خوراکی تأثیر زیادی در لذیذ شدن غذاها از طریق بهبود طعم، رنگ و بافت دارند و منبع بسیار خوبی از انرژی میباشند. اسیدهای چرب از طریق چربیها و روغنهای خوراکی تأمین می شوند. بعضی از اسیدهای چرب ضروری هستند و بدن انسان به دلیل فقدان آنزیمهای لازم قادر به ساختن آنها نیست و باید از طریق غذاها تأمین گردند. اسید لینولئیک1(امگا6) و اسید آلفا لینولنیک2(امگا3) دو اسید چرب اساسی برای انسان هستند که نقش مهمی را در بدن دارند. همچنین لیپیدهای غذایی تأمین کننده ویتامینهای محلول در چربی (A, D, K, E) بوده و سبب سهولت در هضم و جذب این ویتامینها می شوند. روغنهای نباتی منبع خوبی از توکوفرول3 (ویتامین E) و کاروتنها (پروویتامین A) و ترکیبات آنتی اکسیدان طبیعی هستند (مالک، 1379).
1-3- روغن آفتابگردان
1-3-1- تاریخچه
آفتابگردان4 یکی از قدیمیترین گیاهان روغنی و بومی آمریکای شمالی است. در اروپا کشت آفتابگردان از اسپانیا شروع و به سرعت به فرانسه و ایتالیا رسید و به سمت شمال اروپا ادامه مسیر داد. در بعضی از نواحی از برگهای این گیاه بعنوان دخانیات و از گلهای آن در سالادها و در رنگ سازی، از دانهها در مصارف غذایی یا دارویی و از روغن آن برای طباخی استفاده میشد(اوتینو، 1993؛ زیمرمن، 1981).
روغن آفتابگردان معمولی از دانه های گیاه آفتابگردان روغنی5 بوسیله فشار مکانیکی یا استخراج با حلال یا ترکیبی از دو روش بدست می آید.
در ایران:استان های اردبیل، آذربایجان شرقی، آذربایجان غربی و فارس مهمترین تولید کنندگان آفتابگردان آبی و استان های مازندران و گلستان مهمترین تولید کنندگان آفتابگردان دیم می باشند (خواجه پور، 1389).
1-3-2- خصوصیات کلی گیاه آفتابگردان
آفتابگردان یک گیاه یک ساله است، ارتفاع آن به 3-1 متر می رسد. در قسمت سر گیاه گلبرگهای باریکی به شکل شعاعی قرار گرفته اند و یک صفحه دایره ای شکل را تشکیل داده اند. از هر یک از گلبرگها یک دانه بعمل می آید. در حدود 70 روز پس از کاشتن گیاه گلها ظاهر می شوند. دانه ها در مدت 130 روز می رسند و می توان 10 روز پس از این زمان دانه ها را برداشت کرد (بوکیش، 1998).

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

گیاه آفتابگردان در آب و هوای معتدل (معتدل تا گرم معتدل) مخصوصاً در آمریکا، اروپا و چین و بیشتر در نواحی با درجه حرارتهای بین 20 و 25 درجه سانتیگراد کشت میشود. (اوتینو و همکاران، 1993 و بوکیش، 1998).
1-3-3- ترکیب روغن آفتابگردان معمولی
روغن آفتابگردان یکی از مهمترین منابع روغن گیاهی بوده و حدود 85 درصد اسیدهای چرب آن از نوع غیر اشباع (عمدتا اسید لینولئیک و اسید اولئیک) می باشد و مقدار اسیدهای چرب اشباع آن (اساساً پالمیتیک و استئاریک) از 15 درصد کل اسیدهای چرب موجود تجاوز نمی کند. ساختار روغن آفتابگردان نظیر اکثر روغنهای نباتی اساساً از تری اسیل گلیسرولها (99-98%) و یک جزء کوچک است که شامل فسفولیپیدها، توکوفرول ها، استرولها، و مومها است و معمولاً بخش غیرقابل صابونی نامیده می شوند (مرین، 1998 ). از نظر تغذیه ای این روغن مقدار زیادی اسید چرب اساسی (اسید لینولئیک) دارد و در مقایسه با سایر اسیدهای چرب مقدار اسید پالمیتیک آن کم است (اسید پالمیتیک را عامل افزایش کلسترول خون می دانند).
مقدار اسید لینولنیک موجود در روغن آفتابگردان معمولی کم (کمتر از 3/0 درصد) و در نتیجه پایداری اکسیداتیو این روغن خوب است. علاوه بر آن منبعی غنی از ویتامین A ، ویتامین B ، ویتامین E ، فیبر و پروتئین و سرشار از مواد معدنی مختلف مانند پتاسیم ، منیزیم ، آهن ، فسفر، سلنیم ، کلسیم ، و روی می باشد (ملگارجو، 1998 و روزل و همکاران، 1983).
1-3-4- خواص درمانی تخمه آفتابگردان
تخمه آفتابگردان کم‌کالری بوده و کلسترول خون را پایین می‌آورد. مصرف تخمه آفتابگردان برای رفع ناراحتی‌های برونشیت، حنجره ، مشکلات ریوی و همچنین صاف شدن صدا مؤثر است . مهمترین خاصیت درمانی تخمه آفتابگردان تقویت چشم و بینایی انسان است . روغن آفتابگردان باعث جلوگیری از بازگشت بیماری MS در افراد درمان شده می‌شود(خواجه پور، 1389).
1-4- واکنشهای اکسیداسیونی و مکانیسم آنها
اکسیداسیون واکنشی است بین اکسیژن محیط و چربی، که در محل پیوندهای دوگانه اسیدهای چرب غیر اشباع ایجاد می‌گردد و منجر به ایجاد ترکیبات عطر و طعمی و تند6 شدن روغن میگردد. پلیمریزاسیون روغن‌ها، معمولاً یا در محل پیوند دوگانه اسیدهای چرب غیر اشباع یا در محل اتصال اسید چرب به مولکول گلیسرول ایجاد می‌شود. پلیمرها باعث ایجاد لایه‌های روغنی بسیار قوی شده که موجبات به دام انداختن اکسیژن و افزایش هرچه بیشتر فرآیند اکسیداسیون را فراهم می‌سازند(چوئی وماین،2006؛اقبال و همکاران،2007).
واکنشهای اکسیداسیونی به چهار گروه مختلف تقسیم میشود که عبارتند از:
1- اتواکسیداسیون؛ که در تمام اسیدهای چرب غیراشباع رخ میدهد و حاصل واکنش اکسیژن با اسیدهای چرب غیر اشباع میباشد.
2- فتواکسیداسیون؛ شبیه اتواکسیداسیون است ولی حساس کنندههایی7 مثل کلروفیلها و فلاوینها آن را تشدید میکنند.
3- اکسیداسیون آنزیمی؛ این واکنش توسط لیپوکسی‌ژناز در اسیدهای چرب دارای سیستم 1و4 پنتادیان رخ میدهد.
4- اکسیداسیون کتونی؛ که در طی واکنشهای بتا اکسیداسیون، در اسیدهای چرب اشباع متیل کتون به وجود میآید.
مکانیسم اتواکسیداسیون روغنها، واکنشهای زنجیرهای ناشی از تشکیل رادیکالهای آزاد است که شامل سه مرحله آغازی8، انتشار9 و پایانی10 است:
1) جدا شدن اتم هیدروژن از گروه متیلن اسید چرب غیر اشباع به وسیله یک آغازگر، که معمولا دما میباشد و منجر به تشکیل رادیکال آلکیل میشود.
2) تشکیل رادیکال پراکسی از طریق جذب اکسیژن مولکولی و حملهی ترکیب ایجاد شده به یک اسید چرب جدید در جهت اتصال با محل پیوند دوگانه و ایجاد هیدروپراکسیدها.
3) تشکیل ترکیبات غیررادیکالی و پایان واکنش اکسیداسیون.
مرحله اول که تحت عنوان دوره القاء11 خوانده میشود تغییرات بسیار ناچیزی بر روی روغن میگذارد. در اثر دما اتم هیدروژن متصل به کربن مجاور باند دوگانه از ساختار جدا شده و باعث ایجاد رادیکال آزاد میشود. با افزایش تعداد پیوندهای دوگانه اتم هیدروژن ضعیفتر شده و به راحتی وارد واکنش اکسیداسیون میشود. در اسیدهای چرب چند غیر اشباعی اتم هیدروژن گروه متیلن بین دو پیوند دوگانه به راحتی جدا شده و رادیکال آزاد ایجاد میکند. ترکیب ایجاد شده بسیار ناپایدار است که میتواند وارد واکنشهای زنجیرهای شود و یا در ادامه با تغییر آرایش الکترونی مواجه شده و باعث تغییر جایگاه پیوند دوگانه شود که در نهایت به شکل یک ترکیب دیانکونژوگه تثبیت میگردد. در انتهای دوره القاء، با افزایش میزان جذب اکسیژن و سرعت اکسیداسیون، افزایش ناگهانی در مقدار پراکسیدها صورت میگیرد. ویژگی این مرحله، سرعت زیاد اکسیداسیون به ویژه در مراحل آخر آن است که چندین برابر سرعت واکنش در فاز اول آن میباشد. نقطهای که روغن بو و طعم پیدا میکند، کم و بیش با شروع مرحله اولیه فاز دوم مطابقت مینماید. برای اندازهگیری و پیشرفت اکسیداسیونهای جزئی اکثراً از عدد پراکسید استفاده میشود. مرحله دوم یا انتشار و تشکیل هیدروپراکسیدها موجبات بد طعمی روغنها را به سرعت فراهم میسازد. تغییرات ارگانولپتیکی در طی اکسیداسیون مربوط به دومین محصولات اکسیداسیون میباشد که میتوان آنها را توسط روش‌های مختلف مانند عدد آنیزیدین (که به محصولات تجزیهای آلدئیدی مربوط است) اندازهگیری کرد. وقتی که آلدئیدها اکسید میشوند، اسیدهای چرب تشکیل میشوند که ممکن است به عنوان سومین محصول اکسیداسیون در نظر گرفته شوند (چوئی و ماین، 2006).
در مدت زمان لازم برای تند شدن روغنها محتمل است که فقط اسیدهای چرب چند غیراشباعی، اکسیداسیون خودبخود پیدا کرده و از اینرو این ترکیبات، کانون اصلی اکسیده شدن خودبخود روغن‌ها میباشند. سرعت شرکت اسیدهای چرب مختلف در واکنش اکسیداسیون متفاوت است به طوری که نرخ سرعت واکنش اولئیک اسید: لینولئیک اسید: لینولنیک اسید به ترتیب (1 : 40-50 : 100) و نرخ جذب اکسیژن(1 :12 :25) که شاخصی مناسب در جهت تولید هیدروپراکسیدها است گزارش شده است (چوئی و ماین، 2006).
1-5- عوامل مؤثر در اکسیداسیون چربیها
روغنها بر اثر عوامل مختلفی اکسیده میشوند. ترکیبات حاصل ازاکسیداسیون بر طعم روغنهااثر میگذارند و چنانچه اکسیداسیون در سطح پیشرفتهای صورت گرفته باشد آنها را غیر قابل مصرف میکنند. به طور کلی بد طعمی12 روغنها زمانی ظاهر میشود که مقدار قابل توجهی پراکسید در روغن تشکیل میگردد. تعداد و محل قرار گرفتن و ترکیب ایزومری پیوند دوگانه در اسیدهای چرب بر میزان اکسیداسیون آن تأثیر میگذارند. سرعت و مسیر اتواکسیداسیون به طور عمده بستگی به ترکیب چربی از نظر درجه غیراشباعیت و میزان اسیدهای چرب غیر اشباع موجود در آن دارد. میزان نسبت اکسیداسیون اسیدهای اولئیک، لینولئیک و لینولنیک به ترتیب 1 : 3/10 : 6/21 میباشد. در صورت عدم وجود پیوند دوگانه در اسید چرب، اکسیداسیون به کندی انجام میگیرد. اسیدهای چرب سیس سریعتر از نوع ترانس اکسید میگردند. سیستم پیوندهای دوگانه به صورت مزدوج نسبت به نوع غیر مزدوج به اکسیداسیون حساستر هستند. اسیدهای چرب در حالت استر شده با گلیسرول نسبت به حالت آزاد خود دیرتر اکسید میشوند که نشانه اثر حفاظتی ساختمان تریگلیسرید بر روی آنها میباشد. همچنین برخی نتایج تحقیقاتی بیان کردهاند که چنانچه اسیدهای غیراشباع در موقعیت 2 گلیسرید قرار گرفته باشند، نسبت به وقتی که در موقعیتهای 1و3 واقع شده باشند ممکن است دیرتر اکسید شوند (آندرسون و لینگنرت، 1999؛ پارکر و همکاران، 2003).
1-6- روشهای پایدار سازی روغنها
روشهای گوناگونی جهت اصلاح پایداری اکسیداتیو روغنهای با غیر اشباعیت زیاد مورد استفاده قرار گرفته است که از این جمله میتوان به هیدروژناسیون جزئی، اصلاح ژنتیکی دانههای روغنی، اختلاط روغنهای چند غیر اشباع با انواع اشباع‌تر یا تک غیراشباع، استفاده از آنتی‌اکسیدانها و اصلاح اسید چرب توسط استریفیکاسیون اشاره کرد (گویلن و کابو، 2002). در حین اکسیداسیون لیپید، آنتی اکسیدان ها با روش های مختلف مانند اتصال به یون های فلزی، مهار رادیکال ها و تخریب پراکسیدها وارد عمل میشوند و اغلب بابیش از یک مکانیسم عمل میکنند. این ترکیبات با هم اثر سینرژیستی و تقویت کنندگی دارند. در سیستم های غذایی، فعالیت آنتی اکسیدانی در جهت مهار پراکسیداسیون لیپیدهاست. با توجه به اینکه رادیکال های آزاد در سیستم های زنده میتوانند به پروتئین ها، DNA و دیگر مولکول های کوچک آسیب برسانند، استفاده از آنتی اکسیدان ها در صنعت غذا موثر و کارا شناخته شده است (مور و همکاران، 2001).
1-7- آنتی اکسیدان ها
آنتی اکسیدان ها به موادی اطلاق می گردد که قادر به ایجاد تأخیر، کند کردن و حتی توقف فرآیندهای اکسیداسیون می باشند. این ترکیبات می توانند به نحو مطلوبی از تغییر در رنگ و طعم مواد غذایی در نتیجه واکنش های اکسیداسیون جلوگیری کنند. مکانیسم اثر آنتی اکسیدان ها به این صورت است که با دادن اتم هیدروژن به رادیکال های آزاد، از گسترش واکنش های زنجیره ای اکسیداسیون جلوگیری می کنند. به این ترتیب کارآیی و درجه تأثیر یک آنتی اکسیدان به سهولت جدا شدن اتم هیدروژن از آن مربوط می شود. بدیهی است که رادیکال های آزاد به جا مانده از آنتی اکسیدان، پس از دادن هیدروژن باید حتی الامکان خود سبب تولید رادیکال از اسیدهای چرب و آغاز اکسیداسیون نشوند و توسط اکسیژن اکسید نگردند (دکر، 2002). در کل آنتی اکسیدان ها برای دو هدف مشخص به مواد غذایی افزوده می شوند:
1- ممانعت از اکسیداسیون لیپیدها و تشکیل رادیکال های آزاد در مواد غذایی تحت شرایط طولانی نگهداری یا حرارت دهی.
2- جلوگیری از افزایش غلظت رادیکال های آزاد پس از صرف غذا در شرایط بدن (پورکورنی، 2007).
1-8- طبقه بندی آنتی اکسیدان ها بر اساس نحوه عملکرد
1-8-1- آنتی اکسیدان های اولیه
به این دسته از آنتی اکسیدان ها، آنتی اکسیدان های شکننده زنجیر هم می گویند. این گروه از آنتی اکسیدان ها واکنش های زنجیره ای رادیکال های آزاد را از طریق اهداء اتم های هیدروژن به رادیکال های آزاد لیپید و تشکیل محصولات پایدار متوقف می کنند و از این رو به آنها، آنتی اکسیدان های رهگیر یا متوقف کننده های رادیکال آزاد نیز می گویند. این ترکیبات دو مرحله مهم را در توالی زنجیره ای رادیکال آزاد اکسیداسیون لیپیدها مهار می کنند. در مرحله نخست با رادیکال های پروکسیل(* Loo) واکنش داده و باعث توقف مرحله انتشار زنجیره می شود و از این رو از تشکیل پراکسیدها جلوگیری می کند ( معادله 1-1) و در مرحله بعد در اثر واکنش با رادیکال های آلکوکسیل (* Lo)، تجزیه هیدروپراکسیدها به محصولات تجزیه ای مضر را کاهش می دهند ( معادله 1-2).
( معادله 1-1)
( معادله 1-2)
لازم به ذکر است که آنتی اکسیدان های اولیه در غلظت های بسیار پایین مؤثرند و اما در غلظت های بالاتر نه تنها مفید نبوده بلکه می توانند به صورت پراکسیدان عمل کنند (اسکین و رابینسون، 2000).
1-8-2- آنتی اکسیدان های ثانویه
آنتی اکسیدان های ثانویه یا ممانعت کننده سرعت مرحله آغازین زنجیره را به وسیله یک سری مکانیسمهایی که شامل غیرفعال کننده های فلزات، تجزیه کننده های هیدروپرکسید، جاذب های اکسیژن و سینرژیست ها می باشند، کاهش می دهند. عمل آنتی اکسیدان های ثانویه تجزیه پراکسیدهای لیپید به محصولات نهایی پایدار است. این گروه شامل اسید تیوپروپیونیک و مشتقات آن است (اسکین و رابینسون، 2000).

1-8-3- آنتی اکسیدان های تشدید کننده
آنتی اکسیدان های تشدید کننده را می توان به دو گروه جاذب های اکسیژن و احاطه کننده های فلزات تقسیم نمود. مکانیسم عمل آنها شامل احیای آنتی اکسیدان های اولیه از طریق اهداء اتم های هیدروژن به رادیکالهای فنوکسیل و یا ایجاد یک محیط اسیدی پایدار برای این آنتی اکسیدان ها است. اسید اسکوربیک، سولفیت ها و اسید اریتوربیک مثال هایی برای جاذب های اکسیژن هستند که با اکسیژن آزاد واکنش داده و آن را از محیط واکنش خارج می کنند و از طرف دیگر، اسیدسیتریک و فسفات ها که به عنوان احاطه کننده های فلزات هستند و کمپلکس های پایداری با فلزات پراکسیدان مانند مس و آهن تشکیل داده و در نتیجه نقش این فلزات را در شروع اکسیداسیون لیپید خنثی می کنند. تعداد زیادی از ترکیبات در بافت های گیاهی و حیوانی یافت شده اند و به عنوان مولکول های سنتزی قابل دسترس بوده و در صنایع غذایی استفاده می شوند. این ترکیبات شامل توکوفرول و اسیدهای اسکوربیک و سیتریک هستند و اغلب در ترکیب با یکدیگر و یا دیگر آنتی اکسیدان ها استفاده می شوند (اسکین و رابینسون، 2000).

1-9- آنتی اکسیدان های مورد استفاده در مواد غذایی
1-9-1- آنتی اکسیدان های سنتزی
استفاده از آنتی اکسیدان های طبیعی از سال های قبل از جنگ جهانی دوم، جهت پایدار سازی چربی ها در مواد غذایی مورد توجه قرار گرفت. اما از آنجایی که آماده سازی این آنتی اکسیدان ها کار دشواری بود و از طرفی کارآیی چندانی در پیش گیری از فرآیند اکسیداسیون نداشتند، لذا پس از مدت زمان کوتاهی جای خود را به آنتی اکسیدان های سنتزی دادند (پورکونی، 2007). آنتی اکسیدان های سنتزی ارزان و در دسترس بوده و به دلیل ثبات و کارآیی بالا، مورد توجه قرار گرفتهاند. شناخته شدهترین آنتیاکسیدان های سنتزی شامل بوتیلات هیدروکسی تولوئن (BHT)، بوتیلات هیدروکسی آنیزول ( BHA)، ترت بوتیلات هیدروکسی کینون (TBHQ) و پروپیل، اکتیل و دودسیل گالات ها می باشند. (اسکین و رابینسون 2000؛ آنتولوویچ و همکاران،2004)

1-9-2- آنتی اکسیدان های طبیعی
در سال های اخیر نقش رژیم های غذایی در سلامت انسان مورد توجه قرار گرفته است. به ویژه این که برخی مواد غذایی در نتیجه حضور برخی از ترکیبات بیوشیمیایی خاص، تأثیر مثبتی، روی سلامت فردی، وضعیت جسمانی و روحی افراد دارند. همچنین به دلیل اثرات جانبی نامطلوب برخی از ترکیبات دارویی شیمیایی و نیاز مصرف کنندگان برای استفاده از محصولات طبیعی و بدون افزودنی، تلاش برای یافتن چنین منابعی در حال افزایش است. یافته های علمی حاکی از آن است که میوه ها، سبزیجات، دانه ها، بذرها، مغزها و چای حاوی انواع مختلفی از مواد مغذی و غیرمغذی می باشند که اصطلاحاً به آنها ترکیبات شیمیایی گیاهی گفته می شود. این اصطلاح برای تمامی ترکیباتی با منشا گیاهی به ویژه آنهایی که از نظر بیولوژیکی فعال می باشند، به کار می رود. ترکیبات شیمیایی گیاهی فعالیت های زیستی متنوعی دارند که به واسطه آنها می توانند اثرات مفیدی را بر سلامتی انسان اعمال و از ابتلا به برخی از بیماری های مزمن نظیر انواع سرطان، بیماری های قلبی- عروقی و دیابت جلوگیری کنند. از مهمترین عملکردهای این ترکیبات میتوان به مهار رادیکال های آزاد، جلوگیری از اکسیداسیون LDL و شکستن DNA، تقویت سیستم ایمنی بدن، اثرات ضد میکروبی، آنتی اکسیدانی و ضد سرطانی آنها اشاره کرد (دیلارد و جرمن، 2000؛ لاگر، 2007). در سال های اخیر استفاده از آنتی اکسیدان های سنتزی، همانند سایر افزودنی های شیمیایی، به دلیل سمیت احتمالی و سرطان زایی آنها، محدود شده است. (ایکس هو 2003) امروزه بیشتر تحقیقات صورت گرفته در این زمینه بر استفاده از آنتی اکسیدان های جدید و بدون خطر از منابع گیاهی، حیوانی، میکروبی و غذایی، تمرکز یافته اند. بیشتر آنتی اکسیدان های طبیعی قابل پذیرش، اجزای غذایی معمولی هستند که انسان همواره آنها را از طریق رژیم غذایی خود مصرف می کنند. از مهمترین منابع آنتی اکسیدانی موجود در رژیم غذایی می توان به توکوفرول ها، گلوتاتیون ها، اسید آسکوربیک و نمک های آسکوربات، کاروتنوئیدها و ترکیبات فنولی اشاره کرد (پوکورنی، 2007؛ برا و همکاران ، 2006 ).
1-10- تانن ها
تانن ها گروه های غیر یکنواختی از ترکیبات فنولی با وزن مولکولی بالا میباشند که به دلیل حضور تعداد زیادی از گروه های هیدروکسیل در ساختار خود میتوانند با پروتئین ها، کربوهیدارت ها و مواد معدنی کمپلکس های نامحلول تشکیل دهند. تانن ها از نظر ساختاری به دو دسته قابل هیدرولیز و غیر قابل هیدرولیز تقسیم میشوند. تانن های قابل هیدرولیز از یک هسته کربوهیدراتی تشکیل میشود که گروه هیدروکسیل شان با اسیدهای فنولی استریفیکه میشود. پروآنتوسیانیدین ها یا تانن های کندانس شدهی غیر قابل هیدرولیز نیز، پلیمرهای غیر منشعبی از زیر واحدهای فلاونوئیدی میباشند که وزن مولکولی آنها از تانن های قابل هیدرولیز بالاتر است. این نوع از تانن ها بصورت الیگومر یا پلیمر وجود دارند. پروآنتوسیانیدین های الیگومری و تانن های قابل هیدرولیز با وزن مولکولی پایین در حلال های مختلف نظیر آب، استون و متانول محلول میباشند. اما تانن های کندانس شده پلیمری و تانن های قابل هیدرولیز با وزن مولکولی بالا در این حلال ها نامحلول اند و کمپلکس های نامحلولی را نیز با پروتئین ها و پلی ساکاریدهای دیواره سلولی تشکیل میدهند از این رو، میزان تانن های نامحلول غیر قابل استخراج در اندازهگیری ها لحاظ نمیشود (فروتوس و همکاران، 2004).
1-11- فرضیه ها
1) روغن آفتابگردان با آنتی اکسیدان طبیعی نسبت به نمونه فاقد آنتی اکسیدان پایدارتر است.
2) فرمولهای مختلف آنتی اکسیدان های طبیعی، پایداری مختلفی را در روغن ایجاد می کنند.
3) اثر آنتی اکسیدانی پوست خرمالو در پایدارسازی روغن آفتابگردان قابل توجه است.
4) مقادیر کل ترکیبات فنولیک و توکوفرولها در عصاره های پوست خرمالو بالا است.
1-12- اهداف
با توجه به مشخص شدن اثرات سوء آنتی اکسیدانهای سنتتیک که اثرات سمی بر روی مصرف کنندگان دارد و فعالیت آنزیمهای کبدی را مختل می نماید ومنجر به ایجاد انواع سرطان ها می گردد، در دنیا کاربرد آنها در حال محدود شدن است لذا شناسایی آنتی اکسیدانها از منابع قابل دسترس و ارزان و تعیین اثرات پایدارسازی آنها بر روی روغن ها تحت شرایط مختلف جزء مهم اهداف این تحقیق می باشد.


پاسخ دهید