عنوان :
اثر آنتي اكسيداني عصاره سبوس برنج در پايدار سازي روغن آفتابگردان
استاد راهنما:
دكتر حسين جلالي
استاد مشاور:
دكتر رضا اسماعيل زاده كناري
تكه هايي از متن به عنوان نمونه :
چكيده :
اكسيداسيون روغن ها علاوه بر تغيير ويژگي هاي ارگانولپتيكي ماده غذايي ، ارزش غذايي و عمر نگهداري روغن ها را كاهش مي دهد و به دليل توليد تركيبات نامطلوب در روغن براي سلامتي مصرف كنندگان تاثير سوئي دارند. براي جلوگيري از اكسيداسيون روش هاي متعددي وجود دارد كه يكي از اين موارد افزودن موادي به نام آنتي اكسيدان است. امروزه از آنتي اكسيدان هاي سنتزي همچون TBHQ ،BHT ،BHA و استرهاي گالات به همين منظور استفاده مي شود، اما با توجه به اينكه آنتي اكسيدان هاي سنتزي اثرات نامطلوبي همچون اثر جهش زايي و سرطان در بدن انسان دارند ، به تدريج از ليست آنتي اكسيدان هاي مصرفي حذف مي شوند، لذا تهيه و توليد آنتي اكسيدان هاي طبيعي به عنوان جانشين ضروري مي باشد. در اين تحقيق ابتدا عصاره گيري از سبوس برنج انجام گرفته و تركيبات فنوليك و توكوفرولي موجود در عصاره تعيين گرديده و سپس عصاره در دو غلظت ۴۰۰ PPM و ۸۰۰ PPM به نمونه روغن آفتابگردان بدون آنتي اكسيدان اضافه شده و سپس نمونه هاي روغن آفتابگردان فرموله شده با اين آنتي اكسيدان طبيعي تحت شرايط دمايي ۳۰ درجه سانتي گراد طي ۶۰ روز ذخيره سازي از نظر پايداري اكسايشي توسط پارامتر هاي عدد پراكسيد ، شاخص پايداري اكسايشي ، عدد اسيدي و شاخص رنگ در دماي ذخيره سازي در زمان هاي ۰،۱۵،۳۰،۴۵،۶۰ با نمونه روغن آفتاب گردان حاوي ۱۰۰ PPM آنتي اكسيدان سنتتيك TBHQ مورد مقايسه قرار گرفتند كه نتايج نشان داد غلظت ۸۰۰ PPM عصاره سبوس برنج در پايدارسازي روغن آفتاب گردان طي مدت زمان نگهداري موثرتر از TBHQ و غلظت ۴۰۰ PPM عصاره سبوس برنج عمل نموده است كه به دليل مقادير بالاتر تركيبات فنوليك و توكوفرولهاي موجود درغلظت ۸۰۰PPM عصاره نسبت به غلظت هاي كمتر عصاره مي باشد. در مرحله بعد روغن آفتابگردان حاوي ۸۰۰PPM عصاره با نمونه روغن حاوي ۱۰۰ PPM آنتي اكسيدان سنتتيك TBHQ تحت شرايط دمايي ثابت ۱۸۰ درجه سانتي گراد به مدت ۲۴ ساعت حرارت داده شدند و در فواصل زماني ۴ ساعت (۰،۴،۸،۱۲،۱۶،۲۴)از نظر پارامتر هاي پايداري حرارتي ( عدد اسيدي ، عدد كنژوگه ، شاخص پايداري اكسايشي ، شاخص رنگي ، عدد كربونيل و مقدار كل تركيبات قطبي ) مورد مقايسه قرار گرفتند كه نتايج نشان داد كه عصاره سبوس برنج با غلظت ۸۰۰PPM نسبت به آنتي اكسيدان سنتتيك TBHQ جهت پايداري اكسايشي موثرتر عمل نموده است.
بدين ترتيب مي توان سبوس برنج را به عنوان منبع مناسبي براي آنتي اكسيدان هاي طبيعي معرفي نمود و اين اثر را ناشي از تركيبات توكوفرولي و فنولي موجود در آن دانست.
كلمات كليدي : عصاره سبوس برنج ، روغن آفتابگردان ، پايداري اكسايشي ، تركيبات آنتي اكسيدان.
۱- مقدمه
امروزه روغنهاي گياهي به دليل آثار مفيدي چون كاهش كلسترول خون بيشتر مورد توجه قرار گرفته و به صورت هاي مختلفي نظير روغن هاي سالادي، پخت و پز و سرخ كردني به رژيم غذايي افراد راه پيدا مي كنند (ماتالگيتو و الخليفه، ۱۹۹۸). با توجه به تنوع زياد منابع روغنهاي گياهي، صرفا روغنهاي سويا، نخل، كلزا و آفتابگردان به ترتيب۶/۳۱، ۵/۳۰، ۵/۱۵ و ۶/۸ ميليون تن از مصرف جهاني را به خود اختصاص مي دهند.(استيونسون و همكاران، ۲۰۰۷). روشن است كه منابع مزبور پاسخگوي تقاضاي روز افزون روغنهاي گياهي براي مصارف خانگي و صنعتي نخواهد بود. از اين رو، نياز به كشف و توسعه منابع جديد روغنهاي خوراكي همواره احساس ميگردد. روغنهاي خوراكي مختلف حائز درجه سير ناشدگي و ساختار اسيد چربي متفاوتي بوده، كيفيت و كميت تركيبات غير تري گليسريدي آنها با هم متفاوت است. تفاوتهاي ساختاري به نوبه خود به تفاوت در ويژگي هاي فيزيكوشيميايي و پايداري اكسايشي آنها منجر ميگردد.(كمال الدين، ۲۰۰۶). پايداري حرارتي از جمله مهمترين ويژگي هاي روغنهاي خوراكي در خصوص مصرف و كاربرد آنها در مواد غذايي و ساير فرآورده هاي تجاري است. (پاركر و همكاران، ۲۰۰۳). بر خلاف روغنهاي حيواني كه عمدتا اشباع هستند و براحتي با اكسيژن وارد واكنش نميشوند، روغنهاي گياهي كمتر اشباعند و حساسيت بيشتري نسبت به واكنشهاي اكسايشي از خود نشان مي دهند (ماتالگيتو و الخليفه، ۱۹۹۸).
اكسيداسيون چربي ها يكي از اصلي ترين عوامل فساد مواد غذايي و تخريب رنگ، طعم، بافت، ارزش تغذيه اي و افزايش خطر سلامتي و ضايعات اقتصادي است.( هالي ول ،گوتريدج، ۱۹۹۹)
مطالعات نشان مي دهد كه دليل محافظت آنتي اكسيدان ها از چربي ها احتمالا به خاطر توانايي اين تركيبات در گيرندگي راديكال هاي آزاد است. در حقيقت آنتي اكسيدان ها به وسيله واكنش با راديكال هاي آزاد قبل از آنكه آنها با اسيدهاي چرب واكنش دهند يا به وسيله واكنش دادن با فلزات از اكسيداسيون ممانعت مي كنند .( چنگ و همكاران،۲۰۰۳)
به دلايل ذكر شده بيش از ۵۰ سال است كه آنتي اكسيدان هاي سنتزي براي حفظ مواد غذايي بخصوص روغن ها و چربي ها در برابر اكسايش استفاده مي شوند.(ايروندي و همكاران،۲۰۰۰)رايجترين آنتي اكسيدانهاي مورد استفاده در صنايع غذايي BHA (بوتيليد هيدروكسي آنيزول)، BHT (بوتيليد هيدروكسي تولوئن) و TBHQ (ترشيو بوتيل هيدروكينون) مي باشند.(ايتو،فوكوشيماو همكاران،۲۰۰۰).اين تركيبات ارزان قيمت بوده و به خوبي در روغن حل مي شوند و مدت زمان نگهداري مواد غذايي را افزايش مي دهند.اما استفاده از اين آنتي اكسيدان هاي سنتزي بدليل سميت آنها و گزارشاتي مبني بر سرطان زايي و اثر بر فعاليت هاي آنزيمي كبد محدود شده است (مهدوي،دشپنده،۱۹۹۵)
همچنين اين آنتي اكسيدان ها ممكن است باعث ايجاد تومور و پيشرفت فعاليت هاي تومورهاي بدن شوند (بوتروك و همكاران،۲۰۰۰). بنابر اين در سال هاي اخير تلاش براي شناخت آنتي اكسيدان هاي طبيعي با منشا گياهي افزايش يافته است.(زينول و همكاران،۲۰۰۳).آنتي اكسيدان هاي طبيعي علاوه بر داشتن خصوصيات آنتي اكسيداني ميتوانند در كاهش سرطان ها، بيماري هاي قلبي و ساير مشكلات حادي كه با پيري در ارتباط هستند تاثير داشته باشند.(هنري و همكاران،۲۰۰۰)
۱-۲- روغن آفتابگردان
روغن آفتابگردان يكي از سالمترين روغنهاي نباتي بوده و از نظر كاربرد علمي نيز براي مصارف متعدد مناسب است. براي استفاده در سسهاي سالاد، محصولات نانوايي، طباخي و سرخ كردن است. نقطه دود روغن در حدود ۲۳۲/۲ درجه سانتيگراد بوده (بالاتر از ساير روغن هاي مشابه) و اين يكي از محاسن اين روغن براي كاربرد در سرخ كردن مواد غذايي است (مالك، ۱۳۷۹).
روغن آفتابگردان اسيدهاي چرب ضروري بدن را فراهم مي كند كه پيش ماده هورمونهاي مهم از جمله پروستاگلاندينها ميباشد و همچنين در كنترل بسياري از عوامل فيزولوژيكي مانند فشار خون، سطح كلسترول و دستگاه تناسلي نقش دارد.(والسيويك و همكاران، ۱۹۹۷).
رنگ روغن آن زرد روشن و داراي ويتامينهاي متعدد و ارزش غذايي فراوان است (اداره كل آمار و اطلاعات وزارت كشاورزي۱۳۷۶.( روغن آفتابگردان بعلت رنگ روشن، طعم شيرين، نقطه دود بالا، پايداري و فقدان بوي نامطبوع از بهترين روغنها جهت تهيه مارگارين محسوب ميشود و در آشپزي روغن مناسبي است.) خواجه پور ۱۳۷۳ ، كوچكي ۱۳۶۸)
در روغن آفتابگردان حدود ۱۵ درصد اسيدهاي چرب اشباع شده و ۸۵ درصد غير اشباع هستند. اسيدهاي چرب غيراشباع آن شامل اسيدهاي چرب داراي يك پيوند غيراشباع (اولئيك) است كه هر دو براي سلامتي مفيد و در كاهش مقدار كلسترول خون موثرند. چون مقدار اسيد لينولنيك (سه اتصال دو گانه) موجود در روغن آفتابگردان كم و در حدود ۵/۰ درصد است اين روغن در مقايسه با روغن هاي داراي اسيد لينولنيك زياد نظير سويا، عمر نگهداري بيشتري داشته و براي بهبود پايداري نيازي به هيدروژناسيون قسمتي روغن نبوده، ولي براي تهيه محصولاتي نظير مارگارين و شورتنينگ (روغن نباتي جامد هيدروژنه) روغن تا حد مورد نياز هيدروژنه ميشود (مالك، ۱۳۷۹).
بزرگترين كشورهاي توليد كننده آفتابگردان در دنيا به ترتيب آرژانتين، روسيه، اكراين، فرانسه، آمريكا و هندوستان هستند (اداره كل آمار و اطلاعات وزارت كشاورزي۱۳۷۶). بيشترين سطح زير كشت مربوط به روسيه با ۴۱۲۷ هزار هكتار و كمترين ۱۰۰۰ هكتار مربوط به مكزيك ميباشد.
بالاترين ميزان عملكرد مربوط به كشور ايتاليا با ۲۴۷۸ كيلوگرم در هكتار و بيشترين مجموع توليد آرژانتين با ۵۵۲۰ هزار تن گزارش شده است.
۱-۳- بيان مسأله
اكسيداسيون روغنها علاوه بر تغيير ويژگيهاي ارگانولپتيكي ماده غذايي، ارزش غذايي و عمر نگهداري روغنها را كاهش ميدهد و به دليل توليد تركيبات نامطلوب در روغن براي سلامتي مصرف كنندگان تاثير سوئي دارند. از اينرو پايدارسازي روغنها تحت شرايط حرارتي و ذخيرهسازي اجتناب ناپذير است (آدم و همكاران ،۲۰۰۲).روشهاي مختلفي براي پايدارسازي روغن كاربرد دارد كه يكي از مهمترين روشها استفاده از آنتياكسيدانها است. عليرغم اينكه آنتياكسيدانهاي سنتتيك طي فرآيند هاي حرارتي و شرايط ذخيرهسازي موثر عمل مي كنند اما استفاده نمودن از اين آنتياكسيدانها از جهت امنيت مواد غذايي و سمي بودن بحث برانگيز است.
