بخشی از مقاله
چکیده
تقلب در کره کاکائو با دیگر روغنهای گیاهی به دلیل قیمت بالای آن برای کسب سود بیشتر حائز اهمیت است. علاوه بر این عوامل دیگری نظیر مشکلات فروش چربیهای با کیفیت پایین و نیز امکان بازیابی چربی از مواد زاید مانند پوسته کاکائو ممکن است تولیدکنندگان را نسبت به تقلب این ماده ترغیب کند. همچنین انجام فرایندهای مختلف نظیر بوگیری، تصفیه و جزءبه جزءسازی میتواند موجب تغییر در ترکیب این چربی شود. لذا با توجه به مصرف بالای کره کاکائو در صنایع غذایی، ابداع و استفاده از روشهای قابل اعتماد و با صحت بالا برای شناسایی سایر روغنها و چربیها در آن ضروری است. در این مقاله روشهای مختلف برای شناسایی تقلبات در کره کاکائو بحث و بررسی شده است.
واژه های کلیدی: تقلبات، کره کاکائو، کروماتوگرافی، استرول، توکوفرول
مقدمه
کره کاکائو از درخت کاکائو - Theobroma cacao - به دست میآید. این درخت در مناطق استوایی و گرمسیری از جمله اندونزی، ساحل عاج، مالزی، گینه نو و برزیل که از بزگترین کشورهای تجارت و داد و ستد کاکائو هستند رشد میکند .[1] کره کاکائو مسئول خصوصیات ذوبی خاص شکلات و همچنین پراکندگی اجزای دیگر در فرمولاسیون شکلات است .[3] قیمت کره کاکائو غالبا در نوسان بوده و دسترسی به کره کاکائو با بهترین کیفیت نیز در بازار همواره ممکن نیست. به این دلایل جایگزینی بخشی از کره کاکائو در شکلات با چربیهای گیاهی از نظر اقتصادی مقرون به صرفه خواهد بود .[3] همچنین مشکلات موجود در عرصه فروش چربی درجه دوم با کیفیت پایین و جاذبههای موجود برای بازیافت چربی از مواد زائد و بی مصرف مثل پوسته انگیزههای دیگری برای تولید کرههای کاکائوی تقلبی هستند .[1] علاوه بر این، افزودن چربیهای معادل کره کاکائو - CBE - ممکن است برای تولید کره کاکائوی سفتتر برای افزایش پایداری شکلات، به ویژه در آب و هوای گرم مطلوب باشد. این چربیها اغلب مخلوطی از چربیها متشکل از اجزای روغن پالم، کره ایلیپ، شی، سال و کره کوکوم و یا تنوعی از دیگر چربیها و اجزای آنها هستند.
علاوه بر این اصلاح روغن های نباتی توسط اینتراستریفیکاسیون آنزیمی نیز ممکن است در تولید CBE برای تقلید ترکیب و خصوصیات کره کاکائو مورد استفاده قرار بگیرد .[3] با توجه به آنچه ذکر شد آنچه در جایگزینی کره کاکائو بایستی در نظر داشت این است که رفتار ذوبی بایستی به منظور رسیدن به احساس دهانی شبیه به کره کاکائو باشد، و اگر تنها بخشی از کره کاکائو جایگزین شود نباید افزودن چربی رفتار کریستالی و ذوبی کره کاکائو را به شدت تغییر دهد .[2] در این راستا بخشنامه اتحادیه اروپا افزودن روغنهای گیاهی غیرکاکائویی خاص را تا % 5 از وزن کلی محصول تمام شده تصویب کرده است. طبق بخشنامههای تدوین شده توسط EC چربیهای مورد استفاده در صنعت شکلات شامل ایلیپ، روغن پالم، سال، کوکوم گورگی و دانه انبه است .[3] ازآنجاییکه اجزای خاصی از این چربیها از تمامی جهات شبیه کره کاکائو میباشند، درنتیجه امکان اضافه شدن غیراصولی و غیرقانونی آنها بدون امکان تشخیص وجود دارد .[1]
همچنین طعم کره کاکائو میتواند بوسیله خاستگاه جغرافیایی دانهها و آب وهوایی که در آن رشد میکنند تعیین میشود. تقاضای رو به رشد مصرف کنندگان برای غذاهای خاص مثل روغن زیتون، قهوه و کره کاکائو تولید شده از مناطق جغرافیایی یا گونههای گیاهی مشخص باعث شده تا تعدادی از تولیدکنندگان شکلات محصولات ممتازی را از کره کاکائو بدست آمده از مناطق جغرافیایی مشخص ارائه کنند. همچنین کیفیت فرآورده شکلات به طور مثال از لحاظ طعم و پایداری دربرابر شکوفهزنی وابسته به کشورخاستگاه آن میباشد، بنابراین از نظر تولید کنندگان شکلات صحت گفتهها در رابطه با خاستگاه کره کاکائوی مورد استفاده در قنادیها حائز اهمیت است .[1] با توجه به آنچه گفته شد، تعیین صحت کره کاکائو از نظر وجود سایر روغنهای گیاهی و نیز منشا جغرافیایی آن از اهمیت بسزایی برخوردار است و در این راستا انواع روشهای کروماتوگرافی و اسپکتروسکوپی برای تعیین تقلبات در کره کاکائو به کار گرفته شده است که در ادامه به آنها شده است.
روشهای تعیین تقلبات در کره کاکائو
به منظور تعیین صحت کره کاکائو روشهای آنالیز کلاسیک بر اساس مقایسه ترکیب برخی از اجزای عمده و جزئی مورد استفاده قرار گرفته است. عموما برای روغنهای تجاری مهم، ترکیب اسیدهای چرب عمده و استرولها در کنار سایر اجزا نظیر T AGها، استرهای استرول، ترکیبات فرار، واکس ها و الکلهای چرب از اهمیت ویژهای برخوردار است. آنالیز TAGها غالبا توسط کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا - HPLC - یا کروماتوگرافی گازی - GC - صورت میگیرد 1]، .[3 تیمار فاز ساکن سیستمهای کروماتوگرافی لایه نازک - TLC - یا HPLC با یونهای نقره - Argentation - نیز در تعیین TAGها مورد استفاده قرار گرفته است که به طور قابل ملاحظهای جداسازی ترکیبات غیراشباع را تحت تاثیر قرار میدهد. در رابطه با آشکارسازهای مورد استفاده در HPLC، آشکارسازهای RI و ELSD به طور گستردهای مورد استفاده قرار گرفته است.
امروزه اسپکتروسکوپی جرمی نیز به عنوان گزینه مناسبی به عنوان آشکارساز برای HPLC به کار رفته است. در جداسازی با GC تکنیکهای تزریق سرد روی ستون به منظور کاهش تخریب بعضی از TAGها ترجیح داده میشوند. در این رابطه استفاده از ستونهای با قطبیت متوسط میتواند درجه جداسازی را بهبود دهد که در آن تعداد باندهای دوگانه در مولکول آسیل در جداسازی تاثیر دارد. با این حال جداسازی TAGها در GC به خوبی HPLC نیست. روشهای جدید دیگری نیز برای تعیین مقدار چربیهای گیاهی در شکلات بر اساس اندازهگیری TAGهای C50، C52 و C54 که هم در کره کاکائو و هم در چربیهای گیاهی حاضر هستند به کار گرفته شدهاند که با تنظیم مجموع TAGهای C50، C52 و C54 به %100 و رسم درصد C50 در برابر درصد C54 مقدار چربی غیرکاکائو در مخلوط با کره کاکائو میتواند محاسبه شود.
همچنین ترکیب شیمیایی فضایی TAGها میتواند توسط اندازهگیری اسید چرب در موقعیت 2 به دست آید. واکنش TAG با معرف گریگنارد - اتیل مگنزیوم بروماید - و به دنبال آن جداسازی دی آسیل گلیسرولها توسط مشتق سازی و آنالیز HPLC از دیگر تکنیکهای شیمیایی است که میتواند اطلاعاتی در رابطه با اسیدهای چرب حاضر در هر سه موقعیت TAG فراهم کند. اسیدهای چرب نیز میتوانند در تعیین صحت کره کاکائو از طریق آنالیز استرهای متیل آنها توسط GC اندازه گیری شوند.در این رابطه تنوع گستردهای از ستونهای GC میتواند مورد استفاده قرار بگیرد. ستونهای طویلتر و قطبیتر برای جداسازی ایزومرهای هندسی اسیدهای چرب غیراشباع مورد نیاز هستند .[1]
تعیین گروههای استرولی عموما بعد از جداسازی جزء استرولی توسط TLC بر روی ماده صابونی شده انجام میگیرد. سپس گروههای استرولی جدا شده از صفحه TLC توسط GC آنالیز میشوند. کروماتوگرافی گازی روی استرولهای مشتقسازی شده توسط آسیله کردن یا سیلیله کردن منجر به قدرت تفکیک بهتر و شکل بهتر پیک میشود. گرچه بازیابی پایین استرولها از صفحه TLC، زمان بر بودن، امکان خطا و مخلوط شدن گروههای مختلف استرولی منجر به ابداع روش جدیدی برای این منظور شده است که در این روش برای جداسازی و غنی سازی استرولها از کروماتوگرافی استخراج فاز جامد - SPE - استفاده میشود. این روش نسبت به روش TLC ساده بوده و بازیابی استرولها در آن بالاتر است. استرهای استرول نیز می-توانند برای تشخیص تقلبات در کره کاکائو توسط کروماتوگرافی ستونی، TLC و یا HPLC آنالیز شوند. گرچه فراریت کم استرها جداسازی آنها را با GC مشکل میکند، لذا صابونی کردن عموما برای تعیین جزء استری به کار میرود. برای این منظور بهتر است استرولهای استریفیه قبل از صابونی کردن از روغن توسط روش SPE جداسازی شوند و سپس صابونی شده و با GC آنالیز گردند. به منظور آنالیز توکوفرولها نیز عموما آنالیز از طریق HPLC فاز نرمال با آشکارساز فلورسنس انجام میگیرد .[4]
نتایج و بحث
ترکیب و ویژگیهای کره کاکائو و جزئیات گستردهای از ترکیب آن و آنالوگهای کره کاکائو - CBA - توسط محققین مختلف بیان شده است .[2] TAGها مهمترین اجزای کره کاکائو هستند که مسئول رفتار ذوبی خاص آن میباشند. TAGهای کره کاکائو ساده بوده و منحصرا حاوی اسید پالمتیک - P - ، استئاریک - S - و اولئیک - O - و مقدار کمی اسید لینولئیک - L - دریک آرایش متقارن 3،-1 دی پالمیتوییل--2 اولئوئیل- -sn گلیسرول - POP - ، -1 پالمیتوئیل--2 اولئوئیل--3استئاروئیل- -sn گلیسرول - POS - و 3،-1 دیاستئاروئیل--2اولئوئیل- sn -گلیسرول - SOS - هستند. آنالیز - T AGها به طور گستردهای با اهداف مختلف نظیر تشخیص منشا جغرافیایی، تعیین وجود CBA و CBE در کره کاکائو به کار رفته است. در این راستا نشان داده شده است که کرههای کاکائو از مالایا، هندوستان و سریلانکا حاوی مقدار زیادی از TAGهای تکغیراشباعی نسبت به کرههای آمریکای جنوبی بوده و در نتیجه سفتتر هستند. کرههای آمریکای جنوبی حاوی نسبت پایینتری از تک غیراشباعیها و نسبت بالاتری از دو و چند غیراشباعی-ها هستند. کرههای کاکائوی آفریقایی نیز در حد واسط نوع آمریکای جنوبی و هندوستان قرار گرفتهاند.
ترکیب TAG میتواند توسط دما، نور و باران در طول مرحله رشد دانه و نیز مرحلهای از رشد که دانهها برداشت میشوند تحت تاثیر قرار گیرد. عملیات پس از برداشت، خصوصا بودادن1 و بوگیری2 اثر کمتری روی ترکیب TAG دارند ولی ممکن است روی ترکیبات جزئی و کم مقدار تاثیر بگذارند .[1] روشهای مختلف کروماتوگرافی و اسپکتروسکوپی برای تعیین چربیهای غیرکاکائویی در کره کاکائو بر اساس تعیین پروفیل TAGها به کار گرفته شده است. همچنین ترکیب TAG کره کاکائو با استفاده از انواع روشهای مختلف شناسایی نظیر GC، HPLC، اسپکتروسکوپی جرمی بمباران اتمی سریع - FABM S - ، یونیزاسیون شیمیایی - CI - ، اسپکتروسکوپی جرمی پشتسرهم - Tandem M S - ، یونیزاسیون الکترواسپری - ESI/M S - ، روش ECN و بسیاری از روشهای دیگر مورد بررسی قرار گرفته است .[6] آنالیز TAGهای عمده کره کاکائو با استفاده از GC و ارزیابی دادههای به دست آمده توسط رگرسیون خطی امکان تعیین مقدار چربیهای خارجی در کره کاکائو را فراهم کرده است، گرچه میزان چربی ایلیپ موجود در کره کاکائو با این روش قابل اندازه گیری نبود .[5]
آنالیز 55 نمونه کره کاکائو و 31 نمونه CBE توسط HPLC-ELSD نشان داد که مقادیر TAGهای POP، PLS و POS و نیز نسبتهای POS/PLP و POP/PLS برای تمایز بین CBE و نمونههای واقعی حائز اهمیت است .[7] در یک بررسی محققین با استفاده از HPLC برای جداسازی گونههای مولکولی TAG های کره کاکائو و سپس GC برای آنالیز ترکیب اسیدچربی مولکولهای TAG جدا شده و با استفاده از رگرسیون خطی چند متغیره برای آنالیز دادهها قادر به تشخیص %2- 3 چربی خارجی ناشناخته در کره کاکائو - برابر با میزان %0/7- 1 در شکلات - بودهاند. در این رابطه مشخص شده است که زمانی که نوع کره کاکائو و چربی خارجی مشخص باشد آستانه تشخیص میتواند حتی تا %0/25-0/5 - معادل %0/1-0/2 در شکلات - نیز بهبود یابد .[3] همچنین TLC تیمار شده با یونهای نقره با مکانیزم دوبعدی میتواند در جداسازی سریع و موثر تریآسیلگلیسرولهای CBA کمک میکند و در جداسازی کره کاکائو و چربیهای مشابه استفاده شود. استفاده از HPLC تیمارشده یا یونهای نقره و سپس GC برای تعیین ترکیب اسیدچربی TAG در کره کاکائو و روغنهای CBE مورد استفاده قرار گرفته که قادر به تشخیص CBE % 5 افزوده شده به کره کاکائو بوده است .[3] همچنین HPLC تیمارشده یا یونهای نقره میتواند برای تعیین TAGهای حاوی اسیدهای چرب سیس و ترانس به کار رود.
