بخشی از مقاله
چکیده
اسیدهای چرب ترانس حاصل از هیدروژناسیون نسبی روغن ها، عامل بروز بیماریهای قلبی عروقی، اختلال در رشد و تکامل جنین، افزایش کلسترول LDL و کاهش کلسترول HDL میباشند. صنعت غذا با ارائه روش های جایگزین هیدروژناسیون، قدم بزرگی در جهت کاهش یا حذف اسیدهای چرب و ارتقاء سلامت جامعه برداشته است. این روش ها عبارتند از:
-1 اصلاح تکنولوژی هیدروژناسیون
-2 کاربرد اینتراستریفیکاسیون
-3 استفاده از فراکسیون هایی با مواد جامد بالا از روغن های طبیعی
-4 استفاده از روغن های اصلاح نژاد شده. اینتراستریفیکاسیون در این راه بیشترین کاربرد را داشته است. در طی اینتراستریفیکاسیون، موقعیت اسیدهای چرب در تری آسیل گلیسرول ها تغییر یافته و خصوصیات فیزیکوشیمیایی روغن ها اصلاح میگردد. نتایج آزمایش-های محققان مؤید تأثیر بالای این فرایند در تأمین اهداف مورد نظر است. تحقیق حاضر با بررسی نتایج موجود در منابع علمی، مروری بر کاربرد اینتراستریفیکاسیون در تولید محصولات چربی بدون ترانس داشته است.
مقدمه
روغن ها یا چربی های طبیعی، دارای الگوی توزیع اسید چرب خاصی در مولکول های تری آسیل گلیسرول خود هستند. این الگوی توزیع اسید چرب موجب محدودیت دامنه کاربرد آنها شده است. به منظور گسترش استفاده از آنها، فرایندهای فیزیکی نظیر جزء به جزء کردن و فرآیندهای شیمیایی نظیر هیدروژناسیون و اینتراستریفیکاسیون و یا ترکیبی از آنها به کار گرفته می شود.[12]
طی فرایند هیدروژناسیون، با اضافه شدن هیدروژن به پیوندهای دوگانه اسیدهای چرب غیر اشباع نسبت های مختلفی از اسیدهای چرب با درجه غیر اشباع پایین تر و یا اسیدهای چرب اشباع شده و ایزومرهای موقعیتی و ایزومرهای هندسی - ترانس - به وجود می آیند. نگرانی های موجود در خصوص اثرات نامطلوب اسیدهای چرب ترانس باعث افزایش توجه محققان و صاحبان صنعت به شیوه های جایگزین هیدروژناسیون نسبی نظیر:
-1 اصلاح تکنولوژی هیدروژناسیون
-2 کاربرد اینتراستریفیکاسیون
-3 کاربرد فراکسیون هایی با مواد جامد بالا از روغن های طبیعی
-4 استفاده از روغن های اصلاح نژاد شده، گردیده است.[4] کاربردی ترین و مؤثرترین روش جایگزین هیدروژناسیون نسبی، اینتر استریفیکاسیون یا استری کردن داخلی تری آسیل گلیسرول ها می باشد.[8] تحقیقات انجام شده در سال های اخیر، ضرورت بکارگیری اینتر استریفیکاسیون در راستای تولید محصولات چربی بدون ترانس و ارتقای کیفیت آن ها ، هم از نظر خصوصیات عملکردی و هم از جهت تغذیه ای را مسلم کرده است. این مقاله با بررسی نتایج موجود در منابع علمی، مروری بر کاربرد اینتراستریفیکاسیون در تولید فرآورده های روغنی کم ترانس یا بدون ترانس داشته است.
اینتراستریفیکاسیون
اینتراستریفیکاسیون به فرآیندی گفته می شود که در طی آن موقعیت اسید های چرب در ساختمان تری آسیل گلیسرول، در حضور کاتالیست شیمیایی نظیر متوکسید سدیم و یا لیپازها تغییر یافته و در نتیجه آن خصوصیات فیزیکوشیمیایی روغن ها تغییر می کند. اینتراستریفیکاسیون در واقع یک راه مؤثر برای تغییر و کنترل خصوصیات ذوبی و کریستالی روغن ها و چربی ها بدون تغییر دادن درجه غیراشباعیت یا حالت ایزومری اسیدهای چرب می باشد. باتوجه به اینکه این فرآیند، در خاصیت ایزومری اسیدهای چرب تغییر محسوسی اعمال نمی کند.
در صورت استفاده از مواد اولیه با جزء ایزومری ترانس پائین، محصولات تولید شده از این فرآیند، علاوه بر داشتن خواص فیزیکوشیمیایی مورد نظر با ضریب اطمینان بالایی، حاوی مقدار بسیار پائین ایزومر ترانس خواهند بود. اینتراستریفیکاسیون به دو روش شیمیایی و آنزیمی انجام می پذیرد. اینتراستریفیکاسیون شیمیایی چربی ها که در آن توزیع مجدد اسیدهای چرب موجود در تری آسیل گلیسرول ها کاملأ تصادفی است، در حضور کاتالیست هایی نظیر متیلات سدیم - متوکسید - و اتیلات سدیم - اتوکسید - در دماهای پائین انجام می پذیرد.
علاوه بر این کاتالیست ها، آلیاژهای سدیم/پتاسیم و هیدروکسید سدیم/پتاسیم در ترکیب با گلیسرول هم بکار می روند. در اینتراستریفیکاسیون آنزیمی، آنزیم لیپاز به عنوان کاتالیست عمل می کند.[12] اینتراستریفیکاسیون آنزیمی می تواند به دو صورت تصادفی و گزینش پذیر -sn-1'3 - ویژه - انجام شود. محصول تصادفی آن مشابه محصول اینتراستریفیکاسیون شیمیایی می باشد و محصول نوع گزینش پذیر به دلیل تغییر کمتر در جایگاه sn-2 تری آسیل گلیسرول، طبیعی تر است[3]
کاربرد اینتراستریفیکاسیون در تولید محصولات چربی بدون ترانس
استاندارد جهانی مقدار اسید چرب ترانس در روغن های مصرفی، 2 تا 4 درصد است. که این مقدار، طبق موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران شماره 9131 در سال 1375، 20% اعلام شده بود و در سال 1385 به 5% کاهش یافته است.[1] عبارت محصولات ترانس - کاهش یافته به فرآورده های با ترانس کمتر از %10 و بی ترانس به فرآورده های با ترانس کمتر از %1 اطلاق می گردد. [3 ] محصولات حاصل از اینتراستریفیکاسیون در گستره وسیعی از غذاها بکار می روند.
این محصولات می توانند در تولید محصولات نانوائی با مدت ماندگاری بالا و محصولات پخته شده منجمد شده، محصولاتی نظیر کیک ها، کلوچه، چیپس، بیسکوئیت ، شیرینی و دسرهای یخ زده، سس مایونز، انواع مارگارین، بستنی ، سس سالاد، محصولات لبنی، محصولات آجیلی نظیر کره بادام زمینی، پودینگ ها ، پرکننده ها بکار روند. از دیگر کاربردهای محصولات حاصل از اینتراستریفیکاسیون به صورت تنها یا با استفاده از دیگر چربی ها و روغن های معمول یا کم کالری در تولید شورتنینگ و محصولات روغنی می توان اشاره کرد. این محصولات همچنین می توانند با ویتامین ها بویژه ویتامین های محلول در چربی و مواد معدنی غنی سازی شوند.[9]
شورتنینگ بدون ترانس
شورتنینگ اصطلاحی است کهسابقاً برای توصیف چربی های جامد به واسطه خاصیت نرم و روان کردن و یا کوتاه کردن ساختار ترکیبات غذایی نظیر گلوتن به منظور ترد کردن محصول، در فرآورده های آردی – تنوری به کار می رفت. امروزه انواع شورتنینگ از طریق اینتراستریفیکاسیون، با کاربردهای متنوع تولید و مصرف می شوند و خصوصیات کریستالی و طیف ذوبی آنها می تواند بر ساختار، پایداری، ماندگاری و همچنین خصوصیات حسی فرآورده های غذایی تأثیرگذار باشد در میان فرآورده های روغنی، شور تنینگ های چند منظوره در تولید محصولات آردی – تنوری، قنادی و سرخ کردن مواد غذایی کاربرد وسیعی دارند.
تا کنون مهم ترین روش تولید شورتنینگ ها در صنعت، فرآیند هیدروژناسیون بوده است. طبق بررسی سازمان غذا و داروی آمریکا - FDA - مصرف محصولات حاوی روغن های نباتی هیدروژنه منبع عمده - %79/4 - دریافت اسیدهای چرب ترانس در رژیم غذایی هستند.[2] تحقیقات بسیاری به منظور تولید انواع شورتنینگ ها به طریق اینتراستریفیکاسیون شیمیایی و آنزیمی بر اساس اینکه محصول حاصل فاقد اسید چرب ترانس باشد و به لحاظ خواص فیزیکی، طعم و پایداری خوبی داشته باشد، انجام گرفته است.
ایدریس و همکاران در سال 2005، محتوای 5 نمونه شورتنینگ تجاری تولید شده به روش هیدروژناسیون را با 2 نمونه شورتنینگ حاصل از اینتراستریفیکاسیون مقایسه کردند. شورتنینگ های تجاری و اینتراستریفیه شده همگی از روغن پایه محتوای پالم بوده و در 5 کشور مختلف تولید شده بودند. در این تحقیق مشخص گردید محصول حاصل از اینتراستریفیکاسیون، بدون ترانس و حاوی اسیدهای چرب غیر اشباع بالاتر نظیر اولئیک اسید و لینولئیک اسید می باشد.[6]
خصوصیات فیزیکی مارگارین و شورتنینگ ها از قبیل قوام، مالش پذیری، رنگ، ظاهر، طعم، احساس خوب دهانی تابعی از محتوای چربی جامد می باشند. رابطه مستقیمی بین محتوای چربی جامد و قوام، ساختار و پلاستیسیته محصول نهایی وجود دارد. [3 ] شکل 1 منحنی محتوای چربی جامد محصول حاصل از اینتراستریفیکاسیون شیمیایی مناسب برای تولید شورتنینگ همه منظوره را با منحنی SFC نوع تجاری حاصل از هیدروژناسیون مقایسه کرده است. [2 ]
