بخشی از مقاله
چکیده:
اعتبار و صحت روغن زیتون فوق بکر به دلیل گسترهی جهانی مصرف کنندگان وخواص تغذیه ای آن، هدف بسیاری از مطالعات بوده است. در این پژوهش مقدار 5،10، 15و20 درصد روغن های تصفیه شده آفتابگردان وکلزا با روغن زیتون فوق بکر مخلوط و آنالیز حرارتی نمونه ها بوسیله دستگاه گرماسنج پویشی تفاضلی - - DSC انجام شد. در اثر افزودن روغن های آفتابگردان و کلزا ، تغیرات معناداری در پارامترهای ترموگرام های سردکردن و گرم کردن ایجاد شد
به نحوی که طی سردکردن،در حداقل 10 درصد روغن آفتابگردان و 15 درصد روغن کلزا ، دمای آغازین پیک بزرگ به طور معناداری کاهش یافت. طی گرم کردن نیز در حداقل 5 درصد روغن کانولا و 5 درصد روغن آفتابگردان، آنتالپی پیک کوچک به طور معناداری به سمت دماهای پایین شیفت نمود. بنابر نتایج حاصله، DSC می تواند جهت تشخیص تقلب روغن زیتون فوق بکر با روغن های کلزا و آفتابگردان مفید باشد.
مقدمه:
روغن زیتون فوق بکر اصلی ترین منبع تامین چربی در کشورهای مدیترانه ای است. روغن زیتون فوق بکر یک ماده غذایی سرشار از اسید اولئیک و آنتی اکسیدان های طبیعی - فنول و توکوفرول ها - بوده و در جلوگیری از بیماریهای قلبی موثر است. قیمت روغن زیتون فوق بکر بدلیل خواص ارگانولپتیک و فواید سلامتی آن به سرعت در بازار جهانی در حال افزایش است، به همین دلیل تقلب زیادی در تهیه و فروش آن صورت گرفته و همواره مورد توجه سودجویان بوده است.
مخلوط کردن روغن زیتون فوق بکر با سایر روغنهای ارزان قیمت تر مانند سویا ، پالم ، کلزا ، فندق و آفتابگردان و نیز مخلوط کردن آن با انواع روغنهای زیتون ارزان قیمت تر مانند روغن تفاله زیتون یا روغن زیتون تصفیه شده ، یکی از شایع ترین انواع تقلب این روغن است
برای تعیین تقلب روغن زیتون از روش های مختلفی مانند روش های کروماتوگرافی ، اسپکتروسکوپی و تکنیک های مبتنی بر DNA استفاده می شود. یکی از رایج ترین این روشها ، روش تعیین ترکیب اسید چرب می باشد که در این
روش با استفاده از دستگاه GC، نوع و میزان اسیدهای چرب موجود در نمونه روغن، تعیین و با نوع خالص روغن زیتون مقایسه می شود
لازم به ذکر است که اغلب این روش ها گران و وقت گیر بوده و نیازبه ابزارهای پیچیده و آزمایشگاههای مجهزداشته و همچنین اثرات محیطی زیادی نیز دارند. یکی از روش های دیگر تعیین تقلب روغن زیتون، روش ارزیابی حسی - - Organoleptic Test است که نیاز به آموزش مداوم ارزیاب ها - پانلیست ها - برای دسترسی به داده های قابل اعتماد دارد . بنابراین دسترسی به تکنیک های آزمایشگاهی جدیدتر، جهت تشخیص تقلب روغن زیتون لازم و ضروری است
تجزیه حرارتی یکی از جدید ترین تکنیک های بکارگرفته شده در سالهای اخیر است. در بین انواع روش های تجزیه حرارتی دستگاه گرماسنج پویشی تفاضلی - DSC - بیشترین کاربرد را در تحقیقات صنایع غذایی به خود اختصاص داده است. در این دستگاه ، تغییرات صورت گرفته در مواد، در اثر جذب یا از دست دادن حرارت، سبب
تغییر در جریان افتراقی گرما شده و اثر آن بصورت ترموگرام های گرم کردن و سرد کردن ثبت می شود . طی حرارت دهی روغنها در دستگاه DSC، دو فرآیند کریستالیزاسیون و ذوب رخ می دهد که از طریق تجزیه ترموگرام های این دو پدیده، تقلب روغن مورد بررسی قرار می گیرد
چیاوارو و همکاران در سال 2008، از آنالیز حرارتی DSC برای تعیین تقلب روغن زیتون با روغن فندق استفاده کرده و مشاهده نمودند که خواص حرارتی ترموگرام های سرد کردن مثل آنتالپی ، دمای آغازین و دما و رنج انتقال حتی با افزودن 5 درصد روغن فندق تحت تاثیر قرار گرفته است . افزودن روغن فندق به روغن زیتون در سطوح 40-20 درصد به طور واضح توسط دستگاه DSC قابل تشخیص بوده است
این محقق، در تحقیق دیگری با استفاده از دستگاه DSC ترموگرام های سرد کردن و گرم کردن پنج طبقه تجاری روغن شامل روغن زیتون فوق بکر، روغن زیتون، روغن زیتون تصفیه شده، مخلوط روغن زیتون و روغن تفاله زیتون و نیز مخلوط روغن زیتون تصفیه شده با روغن تفاله زیتون را مورد بررسی قرار دادند و سپس ارتباط بین خواص حرارتی روغن ها با اجزای شیمیایی اصلی - تری آسیل گلیسرول ها و اسید چرب کل - و اجزای شیمیایی جزیی - دی آسیل گلیسرول ها و محصولات اکسیداسیون لیپید - را مورد بررسی قرار دادند. آنها با توجه به اختلاف روغنهای زیتون و روغن های تفاله زیتون بویژه در دمای آغاز کریستالیزاسیون و آنتالپی کریستالیزاسیون ، ترموگرام های حرارت دهی و سرد کردن DSC را جهت تشخیص طبقات تجاری مختلف روغن زیتون مفید دانستند
در سال 2009 جعفری و همکاران از سه روش دستگاهی GC، NMR و DSC جهت تشخیص تقلب روغن های زیتون ایرانی استفاده کردند و به این نتیجه رسیدند که DSC و NMR جایگزین های مناسبی برای GC جهت تشخیص تقلب روغن زیتون بوده و تکنیک های حساس و سریعی می باشند و استفاده از آنها در کنترل کیفیت روغن زیتون، مناسب است
در سال 2009 ، آنجیولی و همکاران با بررسی ترموگرام ذوب نمونه هایی از روغن زیتون فوق بکر و مخلوط آنها با 5 ، 10 ،20 و 40 درصد روغن های آفتابگردان دارای اسید اولئیک بالا، روغن بادام، روغن فندق و روغن زیتون تصفیه شده، توانایی کالریمتری را در تشخیص سایر روغنهای تقلبی افزوده شده در روغن زیتون فوق بکر تایید نمودند - . - 6کوتی و همکاران در سال 2009 با مطالعه ویژگیهای حرارتی روغن زیتون فوق بکر حاصل از دو واریته مختلف زیتون بوسیله DSC ، کاربرد آن را در متمایز نمودن روغنهای زیتون دارای منشا و واریته متفاوت تایید نمودند
مواد و روشها:
برای تهیه روغن زیتون فوق بکر ، میوه های زیتون رقم زرد روغنی از شهرستان طارم زنجان جمع آوری شد . روغن کشی از میوه زیتون با استفاده از دستگاه روغن کشی ایستگاه تحقیقات رودبار صورت گرفت . روغن تصفیه شده کلزا و آفتابگردان نیز از یکی از کارخانجات تولید کننده روغن تهیه گردید. سپس میزان 5، 10، 15و20 درصد روغن های تصفیه شده کلزا و آفتابگردان با روغن زیتون فوق بکر مخلوط گردید و نمونه ها با استفاده از همزن به مدت دو دقیقه، یکنواخت گردید . نمونه ها تا قبل از انجام آزمون در دمای محیط نگهداری شد. آزمون تعیین عدد اسیدی و عدد پراکسید و ضریب خاموشی طبق استاندارد روغن زیتون- ویژگی ها و روش آزمون به شماره1446 جهت تایید فوق بکر بودن روغن زیتون انجام شد
آنالیز حرارتی روغن زیتون فوق بکر، روغن آفتابگردان تصفیه شده ، روغن کلزا تصفیه شده و نمونه های حاصل از اختلاط های ذکر شده با استفاده از دستگاه DSC موسسه تحقیقات فنی مهندسی کشاورزی انجام شد. 8/2-2 میلی گرم در ظروف کوچک آلومینیمی مخصوص دستگاه وزن شده و با استفاده از درب بند مخصوص دستگاه درب بندی شد و در یک سمت جایگاه ظروف قرار گرفت. کالیبراسیون دستگاه با استفاده از ایندیوم - دمای ذوب 156/6 c و - H 28/45J/kg انجام شد و در سمت دیگر ، ظرف آلومینیمی خالی به عنوان مرجع قرار داده شد.
نمونه های روغن به مدت 3 دقیقه در 30 درجه سانتی گراد قرار داده شد و سپس با سرعت 2 درجه سانتی گراد در دقیقه تا -80 درجه سانتی گراد سرد شدند. پس از 3 دقیقه قرارگیری در دمای -80 درجه سانتی گراد ، با سرعت 2 درجه سانتی گراد در دقیقه از -80 درجه سانتی گراد تا 30 درجه سانتی گراد حرارت داده شد. نیتروژن نیز به عنوان گازخنک کننده با سرعت 50 سانتی متر مکعب در دقیقه استفاده شد. سپس ترموگرام ها با نرم افزار دستگاه - - Star Software آنالیز گردید و دماهای ابتدایی، نهایی و حداکثر پیک ها به دست آمد. هر نمونه حداقل سه بار مورد آزمون قرار گرفت.
نتایج و بحث
ترموگرام سرد کردن DSC
ترموگرام های سردکردن حاصل از افزودن درصدهای مختلف روغن آفتابگردان به روغن زیتون فوق بکر در شکل شماره 1 و ترموگرام های حاصل از افزودن درصدهای مختلف روغن کلزا به روغن زیتون فوق بکردر شکل شماره 2 نشان داده شده است. همانگونه که در نمودار مشخص است دو پدیده گرمازا - اگزوترمیک - در حین سردکردن روغن زیتون فوق بکر، دیده می شود . پیک کوچکتر در دمای حدود -11 درجه سانتی گراد و پیک بزرگتر در دمای حدود -38 درجه سانتی گراد به حداکثر خود رسیده است. پیک بزرگتر مرتبط با کریستالیزاسیون تری آسیل گلیسرول های چند غیر اشباعی بوده و پیک کوچکتر مرتبط با کریستالیزاسیون تری آسیل گلیسرولهای اشباع در روغن زیتون فوق بکر می باشد.
همانگونه که مشاهده می شود، با افزودن روغن های آفتابگردان و کلزا تغییر محسوسی در ترموگرام های حاصله بویژه در پیک بزرگ حاصله نسبت به روغن زیتون فوق بکر دیده می شود. آنتالپی و دمای آغازین و دمای حداکثری پیک بزرگ کریستالیزاسیون در جداول شماره 1 و 2 دیده می شود. همانگونه که مشخص است در حداقل 10 درصد روغن آفتابگردان و 15 درصد روغن کلزا ، دمای آغازین پیک بزرگ نسبت به روغن زیتون فوق بکر به طور معناداری کاهش یافت.
شکل :1 ترموگرام های سرد کردن DSC روغن زیتون فوق بکر و مخلوط
شکل :2 ترموگرام های سرد کردن DSC روغن زیتون فوق بکر و مخلوط
جدول: 2 مقایسه میانگین مشخصه پیک بزرگ کریستالیزاسیون روغن زیتون و مخلوط آن با روغن کلزا
