بخشی از مقاله
چکیده:
پسته با داشتن میزان بالای روغن و ترکیبات فنولیک طبیعی با خاصیت آنتی اکسیدانی بالا، منبع طبیعی مناسبی برای بررسی تأثیر فرایند بودادن بر پایداری اکسیداتیو و ارزیابی کیفیت روغن حاصل از آن است. یکی از مهمترین نتایج فرایند بودادن افزایش فعالیت آنتی اکسیدانی است کهاساساً به دلیل تشکیل محصولات واکنش مایلارد اتفاق می افتد. در این پژوهش بودادن با 2روش آون و مایکروویو انجام گرفت. ترکیب شیمیایی پسته ها با اندازهگیری میزان رطوبت، چربی و پروتئین و خصوصیات روغنهای حاصله با اندازه گیری اعداد پراکسید، تیوباربیتوریک اسید و میزان ترکیبات فنولیک مورد ارزیابی قرار گرفت. با مقایسه میزان ترکیبات فنولیک نمونه ها قبل و بعد از فرایند بودادن مشاهده شد که این فرایند می تواند باعث افزایش قابل توجه میزان ترکیبات فنولیک و افزایش پایداری اکسیداتیو روغن پسته شود. بنابراین فرایند بودادن می تواند راهی مناسب جهت افزایش پایداری روغنها بجای استفاده از آنتی اکسیدان های سنتزی باشد.
مقدمه
مطالعات انجام شده در دو دهه اخیر، بیان می کند که رژیم غذایی نقش اصلی را در توسعه یا کنترل بیماری های مزمن مانند سرطان، بیماری های قلبی-عروقی، چاقی و دیابت بازی می کند. توصیه ها، که اساساً بر پایه مطالعات اپیدمیولوژیکی هستند، نشان می دهند که مصرف میوه ها، سبزیجات، غلات، مغزهای خوراکی و غذاهای با فراوری اندک، بهترین محافظت را علیه گسترش بیماری ها فراهم میآورد. چندین سال است که به خاطر میزان بالای اسیدهای چرب غیراشباع - اسیدهای چرب تک غیراشباعی - MUFA - 1 و اسیدهای چرب چند غیراشباعی - - PUFA - 2 و به تبع آن تأثیرات مفید مغزیجات بر عملکرد قلب و عروق بدن، به خصوص در افراد با ریسک بالای بیماری های قلبی[17]، و همینطور ترکیبات تغذیه ای مغزیجات شامل ترکیبات زیست فعال لیپوفیلیک یا محلول در چربی مانند اسیدهای چرب تک و چند غیر اشباعی، مونو، دی و تری آسیل گلیسرول ها، فسفولیپیدها، استرهای استرول، توکول ها - و -توکوفرول ها و توکوتری انول ها - ، فیتواسترول ها - -سیتواسترول ها - ، ترپنوئیدها، اسفنگولیپیدها، ویتامین ها، مواد معدنی، ترکیبات فنولیک و به تبع آن توان فعالیت آنتی اکسیدانی، توجه ویژه ای به مصرف رژیمی مغزیجات - بادام، گردو، پسته و ... - معطوف شده است.[3] ابراهیم ساری و همکاران - 2010 - ، تأثیر رژیم غذایی حاوی پسته را بر کاهش میزان چربی و قند خون و ابتلا به بیماری ها بررسی کردند. این رژیم غذایی باعث کاهش چشمگیر میزان گلوکز خون، لیپوپروتئین با دانسیته پائین - LDL - 3 و میزان تری آسیل گلیسرول گردید.
پسته یکی از محبوب ترین مغزیجات در دنیاست که به خاطر ارزش بالای اقتصادی آن به عنوان طلای سبز شناخته می شود[11] و به دلیل تأثیراتی مانند تنظیم میزان کلسترول، تأثیر مثبت بر جلوگیری از بیماری های قلبی-عروقی و خواص آنتی اکسیدانی که بر سلامت بدن دارد، مورد توجه و علاقه مصرف کنندگان واقع شده است.[18] پسته به طور گسترده ای در خاورمیانه، کشورهای مدیترانه و ایالات متحده آمریکا پرورش یافته است و ایران یکی از بزرگترین تولیدکنندگان و صادرکنندگان پسته به شمار میرود.[12] از گونه های جنس Pistacia تنها P.vera - پسته اهلی - ، P.khinjuk - چاتلانقوش، گلخونک یا خنجک - و P.mutica - بنه - در ایران موجود است. چاتلانقوش و بنه پایه های مناسبی برای پیوند درختان پسته اهلی به شمار میروند.[1]
مغز پسته خام - اهلی و وحشی - منبع خوبی از چربی - %40-60 - بوده و حاوی اسیدهای چرب ضروری غیر اشباع - لینولئیک، لینولنیک و اولئیک اسید - برای رژیم غذایی انسان است. در مقایسه با دیگر روغن های حاصل از دانه های روغنی و مغزیجات - آفتابگردان، بادام زمینی، کتان، ذرت - ، مغز پسته اهلی و وحشی درصد روغن بسیار بیشتری را دارا می باشند.[11] میزان اسیدهای چرب چند غیراشباعی دانه پسته از نظر خواص تغذیه ای مورد اهمیت است لکن روغن پسته را بسیار به اکسیداسیون حساس می سازد. از طرف دیگر پسته غنی از اسیدهای چرب تک غیر اشباعی - اولئیک اسید - بوده و همین موضوع روغن آن را به اکسیداسیون پایدارتر می سازد.[2]
ییلدیز و همکاران - 1998 - ، خصوصیات فیزیکوشیمیایی روغن حاصل از پنج واریته مختلف پسته را اندازه گیری و مقایسه نمودند. طی بررسی آنها، اسید چرب غالب روغن پسته اسید اولئیک شناخته شد. فرهوش و همکاران - 2008 - ، ترکیب شیمیایی و پایداری اکسیداتیو روغن حاصل از دو واریته پسته خام وحشی - Pistacia atlantica - و پسته خام اوحدی را مورد بررسی قرار دادند. مقدار اسیدهای چرب غیراشباع نسبت به اسیدهای چرب اشباع روغن پسته وحشی در هر دو واریته به طور چشمگیری کمتر بود، اما مشخصه روغن پسته اوحدی - اهلی - بالا بودن میزان اسیدهای چرب چند غیراشباعی - PUFA - مانند لینولئیک اسید و پائین بودن میزان اسیدهای چرب اشباع - SFA - مانند اسید پالمیتیک و استئاریک بود. اکسیداسیون لیپیدها یکی از مهمترین علت های تخریب کیفیت مواد غذایی است که برای تولیدکنندگان و محققان صنعت غذا یک چالش مهم به شمار میرود.[15] پایداری اکسیداتیو پارامتر مهمی در ارزیابی کیفیت روغن ها و چربی هاست، و به میزان زیادی به وسیله ترکیب اسیدهای چرب آنها و ترکیبات کم مقدار مانند توکوفرول ها و ترکیبات فنولیک تحت تأثیر قرار می گیرد. هیدروژناسیون جزئی، افزودن آنتی اکسیدان های سنتزی یا روغن های دیگر با میزان کمتر اسیدهای چرب غیراشباع برای بهبود پایداری اکسیداتیو روغن ها مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. سمیت و تأثیرات سرطان زایی آنتی اکسیدان های سنتزی و افزایش نگرانی مصرف کنندگان نسبت به افزودنی های غذایی و سلامت این ترکیبات، توجه تولیدکنندگان را به استفاده از آنتی اکسیدان های طبیعی به جای استفاده از آنتی اکسیدان های سنتزی معطوف کرده است. توکوفرول ها و ترکیبات فنولیک، آنتی اکسیدان های طبیعی بسیار مهمی برای پایداری اسیدهای چرب غیراشباع هستند و به طور مؤثری از بدن انسان در مقابل اثرات اکسیداسیون محافظت می کنند.[16] میزان ترکیبات فنولیک با بسیاری از پارامترهای کیفی مانند میزان اکسیداسیون - که به وسیله اعداد پراکسید و تیوباربیتوریک اسید ارزیابی می شود - یا میزان اسیدهای چرب آزاد در ارتباط است. به علاوه، میزان اکسیدشدن به ترکیب روغن و بنابراین میزان غیراشباعیت و حضور آنتی اکسیدان هایی مانند فنل ها وابسته است.[4] از آنجایی که پسته منبع غنی ترکیبات فنولیک است، می تواند به عنوان یک غذای فراسودمند منحصر بفرد مورد توجه قرار گیرد واخیراً در بین 50 محصول غذایی اول از لحاظ بالاترین خاصیت آنتی اکسیدانی قرار گرفته است. ترکیبات فنولیک موجود در پسته - آنتوسیانین ها4، فلاوان-3اُل-ها5، پروآنتوسیانیدین6 ها، فلاونول ها7، ایزوفلاون ها8، فلاوانون ها 9 و اسیدهای فنولیک - 10 برای فعالیت آنتی اکسیدانی بالای آنها شناخته شده اند.[45] داده های مربوط به پایداری اکسیداتیو نشان داده اند که پیستاسیا آتلانتیکا زیرگونه موتیکا پایداری بالایی به تشکیل محصولات حاصل از اکسیداسیون لیپیدها دارد. روغن پوسته آن نیز در مقایسه با دیگر روغن های گیاهی بسیار به اکسیداسیون پایدار است.[9]
گلی و همکاران - 2005 - ، فعالیت آنتی اکسیدانی و ترکیبات فنولیک عصاره پوست پسته استخراج شده با سه حلال آب، متانول و اتیل استات با سه روش استخراج با حلال، اولتراسونیک و سیال فوق بحرانی را مورد مطالعه قرار دادند و اعلام کردند پوست پسته منبع طبیعی ترکیبات فنولیک است. نتایج حاکی از آن بود که عصاره پوست پسته دارای خاصیت آنتی اکسیدانی بوده و میتواند به عنوان یک آنتی اکسیدان طبیعی جایگزین انواع سنتزی شود. تومینو و همکاران - 2010 - ، فعالیت آنتی اکسیدانی و ترکیبات فنولیک دانه و پوست پسته را مورد مقایسه قرار دادند. پوست پسته فعالیت آنتی اکسیدانی بهتری نسبت به دانه پسته نشان داد، این فعالیت بالای آنتی اکسیدانی پوست پسته به میزان بالاتر ترکیبات فنولیک موجود در آن نسبت داده میشود. گزارش شده است که ترکیبات فنولیک و توکوفرول ها زمانی که روغن از مواد بوداده شده به دست آید، به خوبی استخراج می شوند.[8] بنابراین فرایند بودادن راهی مناسب برای افزایش استخراج ترکیبات فنولیک از دانه پسته خواهد بود. فرایند بودادن یک پیش تیمار مهم برای دانه های روغنی قبل از استخراج روغن است. این فرایند تغییرات مطلوب یا نامطلوبی در خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و تغذیه ای دانه ها و روغن استخراج شده از آنها ایجاد می کند. یکی از مهمترین نتایج مطلوب فرایند بودادن افزایش فعالیت آنتی اکسیدانی است کهاساساً به دلیل تشکیل محصولات واکنش مایلارد اتفاق می افتد. نشان داده شده است که روغن های به دست آمده از دانه ها و مغزیجات بو داده شده به اکسیداسیون بسیار پایدارترند. علاوه بر تشکیل محصولات واکنش مایلارد، فرایند بودادن می تواند ظرفیت آنتی اکسیدانی روغن را با افزایش یا کاهش ایجاد فیتو کمیکال های آنتی اکسیدانی طبیعی در روغن تغییر دهد.[8] هدف فرایند بودادن در فراوری مواد غذایی بهبود و اصلاح کیفیت و امنیت مواد غذایی مانند دانه سویا، فندق، دانه های قهوه، پسته، بادام، گردو، گندم، نارگیل و کنجد میباشد. فرایند بودادن همچنین میتواند عمر نگهداری مواد غذایی را افزایش دهد.[6] کیفیت مغزیجات و دانه های روغنی بوداده به میزان زیادی به شرایط فرایند بودادن بستگی دارد. بودادن باعث آغاز اکسیداسیون چربی و تشکیل ترکیبات کربونیل می شود، اما از طرفی همین فرایند به دلیل اثر آنتی اکسیدانی فراورده های حاصل از واکنش میلارد، باعث پایداری بیشتر روغن دانه ها در مقابل اکسیداسیون، در طی نگهداری خواهد شد.
مورکوویک و همکاران - 2004 - ، تغییرات در ترکیب شیمیایی دانه کدو را در طول فرایند بودادن برای تولید روغن دانه کدو مورد بررسی قرار دادند. در این تحقیق ترکیبات فرار و غیرفرار مورد بررسی قرار گرفتند. همچنین مشخص شد ترکیباتی که مسئول طعم و آرومای بوداده هستند - پیرازین های آلکیل شده11، -2استیل پیرول - 12 در دمای حداقل 90 ℃ ایجاد میشوند. لیو و همکاران - 2011 - ، تغییرات ترکیبات فرار مسئول طعم بادام زمینی بوداده را مورد بررسی قرار دادند. گروه های -Nهتروسیکلیک و گروه های -Oهتروسیکلیک به ترتیب بیشترین میزان ترکیبات طعم دار را در محصول بوداده به خود اختصاص دادند. ترکیباتی که به طور قابل ملاحظه ای در طول فرایند بودادن افزایش یافتند، محصولات واکنش مایلارد بودند. تاکنون مطالعات متعددی بر روی استفاده از دماها و زمان های مختلف در فرایند بودادن انجام شده است. برخی محققین زمان های مختلفی را با یک دما و برخی دیگر زمان ها و دماهای مختلف را برای این فرایند به کار گرفته و مقایسه انجام داده اند. دورماز و همکاران - 2010 - ، برای بودادن دانه های زردآلو از آون با دمای 180℃ در زمان های 5، 10، 15، 20 و 30 دقیقه استفاده کردند و پایداری اکسیداسیونی و خاصیت آنتی اکسیدانی روغن دانه زردآلو حاصل از این تیمارها را مورد بررسی و مقایسه قرار دادند. دورماز و همکاران - 2011 - و کاهیااُگلو - 2008 - از دمای 180℃ و به ترتیب زمان های 5-40 دقیقه و 10-60 دقیقه برای بودادن دانه پسته استفاده کردند. بررسی های مختلفی نیز بر روی روش های مختلف بودادن انجام شده است. اکثر محققین از آون برای بودادن استفاده نموده اند. دورماز و همکاران - 2011 - برای بودادن پسته وحشی، نیک زاده و همکاران - - 1387 بودادن پسته اهلی، کونچ و همکاران - 2001 - بودادن شاه بلوط، چونگ و همکاران - 2010 - برای بودادن ذرت و بسیاری محققین دیگر در دانه های روغنی و مغزیجات گوناگون از آون برای فرایند بودادن استفاده کرده اند. بودادن در روغن، استفاده از مایکروویو و اشعه مادون قرمز نیز روش های دیگر به کار گرفته شده برای این فرایند است. چندین تحقیق، فرایند بودادن به وسیله مایکروویو را در مواد غذایی و روغن های استخراج شده از دانه ها و مغزیجاتی مانند بادام زمینی، آفتابگردان، دانه کدو، کنجد و دانه های قهوه، به خاطر خصوصیات متمایزکننده آن، مانند سرعت عمل بالا، ذخیره انرژی، کنترل دقیق عملیات و راه اندازی و اتمام سریع، به کار گرفته اند. نتایج نشان داد تنها افزایش کمی در میزان عدد پراکسید، کربونیل ها، -Sآنیزیدین و عدد تیوباربیتوریک اسید در طول فرایند بودادن ایجاد شده است و میزان توکوفرول ها تا %85 میزان اولیه باقی مانده اند. اثر بودادن دانه ها بر ترکیب، کیفیت و تغییرات اکسیداتیو روغن استخراج شده در مطالعات زیادی مورد بررسی قرار گرفته است. دورماز و همکاران - 2010 - ، بیان کردند که عمر نگهداری دانه های روغنی می تواند با بودادن مناسب افزایش داده شود. پایداری اکسیداتیو روغن های کلزا، آفتابگردان و کنجد به وسیله تیمار حرارتی قبل از استخراج روغن افزایش می یابد. بودادن دانه ها قبل از استخراج روغن پایداری حرارتی و همچنین میزان توکوفرول ها و لوتئین روغن دانه خردل را بهبود می بخشد. تاکنون تحقیقی در جهت مقایسه خصوصیات فیزیکوشیمیایی دو نوع پسته اهلی و وحشی و روغن حاصل از آنها طی دو نوع فرایند بودادن انجام نشده است، لذا هدف از این پژوهش مقایسه این دو نوع روغن پسته است.
مواد و روش ها
تهیه مواد اولیه: پسته اهلی - واریته احمد آقایی - از باغ های رفسنجان استان کرمان و پسته وحشی - واریته P.mutica، بنه - از باغ های استان کهگیلویه و بویر احمد تهیه شد. فرایند بودادن: دماها و زمان های مختلفی برای بودادن دانه های پسته با استفاده از آون و مایکروویو به کار گرفته شد و با توجه به مطالعات گذشته، بهترین شرایط به این ترتیب به دست آمد: استفاده از آون با دمای 180℃ و زمان 15دقیقه و مایکروویو با فرکانس 60Hz به مدت 5 دقیقه. پس از خروج نمونه ها از آون و مایکروویو، نمونه ها سرد شده و تا زمان روغن گیری در بسته های پلاستیکی دربسته در یخچال نگهداری شدند. استخراج روغن از نمونه ها: استخراج روغن از نمونه های پسته خام و بوداده با استفاده از سیستم سوکسله انجام شد. نمونه های آسیاب شده به تیمبل13 یا کارتوش منتقل شده و با حلال پترولیوم اتر14 به مدت 6 ساعت روغن نمونه ها استخراج شد. بعد از سرد شدن بالن، حلال همراه با روغن استخراج شده با استفاده از دستگاه چرخشی تبخیر در خلأ15 جداسازی شده و گاز ازت برای جداسازی باقیمانده حلال تزریق گردید. بررسی خصوصیات فیزیکوشیمیایی روغن پسته: برخی خصوصیات ترکیب شیمیایی دانه پسته شامل میزان رطوبت مطابق با روش AOAC شماره - 1990 - 925/09، میزان پروتئین مطابق با روش میکروکلدال AOAC شماره 46-13 و میزان چربی مطابق با روش AOAC شماره 960/39 - 1990 - به دست آمد. عدد پراکسید مطابق با روش AOCS شماره Cd 8-53، آزمایش تیوباربیتوریک اسید - TBA - 16 مطابق با روش AOCS شماره Cd 19-90 و تعیین میزان کل ترکیبات فنولیک نمونه های روغن با معرف فولین سیوکالتو مطابق با روش کاپانسی و همکاران - 2000 - اندازه گیری شدند.
