استریفیکاسیون داخلی روغن ها و چربی ها و تاثیر آن بر بهبود خواص تغذیه ای

 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

فهرست مطالب :

مقدمه

مروری بر استریفیکاسیون داخلی (Interesterification)

شیمی سالاتریم ها

ارزیابی کالریکی سالاتریم ها

انواع سالاتریم ها

ساخت سالاتریم ها

مواد و روشها

روشهای مختلف آنالیز سالاتریم تولید شده

روش آزمایش

اندازه گیری اسیدهای چرب موجود در سالاتریم ۲۳CA

مدل تصادفی اینتراستریفیکاسیون

پیش بینی نحوه توزیع اسیدهای چرب تری آسیل گلیسرولها

پروسس هضم، جذب و متابولیسم تری آسیل گلیسرولها

هضم، جذب و متابولیسم تری آسیل گلیسرولها در روده

لایه‌ آب‌ساکن چسبیده به سلولهای مخاطی روده‌ای،و غشاء سلولهای مخاطی

سنتز مجدد تری آسیل گلیسرول وتشکیل شیلومیکرون

متابولیسم شیلومیکرونها

کاربرد اسیدهای چرب

مروری بر هضم ، جذب و متابولیسم پیش بینی شده برای چربیهای سالاتریم

برآورد جذب استئاریک اسید (ABSST) با استفاده از نتایج حاصله از آزمایشات کلینیکی روی انسان

خلاصه ای از اثرات توکسیکولوژیکی ژنتیکی چربیهای سالاتریم و نیز ارزیابی کلینیکی سالاتریم ها بعنوان چربیهائی با کالری کم

بررسی اثرات توکسینی چربیهای سالاتریم روی موشها در دراز مدت

ارزیابی کلینیکی سالاتریم بعنوان چربیهائی با کالری کم

اثرات تری گلیسریدهای شامل استئاریک ، استیک و پروپیونیک اسید برروی میکروفلورهای روده ای موشها

مثالی از کاربردهای سالاتریم

اصول interesterification

Interesterification آنزیمی‌در برابر شیمیایی

شرایط واکنش برای interesterification شیمیائی

کیفیت روغن

کاتالیزور

تکنولوژی interesterification

راکتور

خوارندن کاتالیزور

فیلترهای سفید کننده

منابع و ماخذ

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

مقاله استریفیکاسیون داخلی روغن ها و چربی ها و تاثیر آن بر بهبود خواص تغذیه ای

.

چکیده :

فرایند استریفیکاسیون با جا به جایی بنیان های اسید چرب در ملکول تری گلیسیریدها، باعث بهبود خواص فیزیکوشیمیایی چربی ها می گردد. هدف از این تحقیق تهیه روغن خوراکی مناسب برای مصارف خانگی و صنعتی، از طریق تغییر استری مخلوطی از روغن ها می باشد. در این مطالعه، مخلوط ۶۰ درصد وزنی روغن سویا و ۴۰ درصد وزنی پیه گاو خوراکی، با استفاده از متیلات و اتیلات سدیم به عنوان کاتالیزور، تغییر استری داده شد.
نتایج اندازه گیری مقدار چربی جامد و نقطه ذوب نشان داد که، فرایند استریفیکاسیون با ۰٫۵ درصد متیلات یا اتیلات سدیم در حرارت ۹۰ درجه سانتی گراد در مدت ۳۰ دقیقه کامل می گردد. هم چنین، روغن های استری شده با استفاده از متیلات و اتیلات سدیم، دارای خواص فیزیکی و شیمیایی مشابه هستند. آزمایش های تعیین عدد یدی و عدد صابونی نشان داد که، فرایند تغییر استری در درجه غیراشباعی و وزن مولکولی مخلوط روغن های استری شده تغییری ایجاد ننموده است. تعیین عدد پراکسید نیز مشخص نمود که تحت شرایط مذکور پراکسید تشکیل نمی شود. این مخلوط دارای ۱٫۱ درصد ایزومر ترانس بود که از روغن پیه گاو مصرفی در فرمول ناشی می گردد. نتایج این بررسی نشان می دهد که، مخلوط روغن سویا و روغن پیه گاو استری شده را می توان به عنوان جانشین روغن های هیدروژنه در تولید مارگارین و نیز برای مصارف خانگی، با توجه به محدوده پلاستیسیته مناسب و با مقدار اسیدهای چرب ترانس کمتر استفاده نمود.

کلمات کلیدی : استریفیکاسیون، روغن ها، چربی ها و استریفیکاسیون، تاثیرات استریفیکاسیون بر خواص تغذیه ای

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

مقدمه :

در بین غذاها ، چربیها اغلب از کیفیت بالائی برخوردارند و موجب مطبوع شدن غذا می‌شوند. بافت غذا و طعم آن در اثر استفاده از چربی بهبود می‌یابد .

در سالهای اخیر، حساسیت به رعایت مسائل تغذیه ای و سلامتی ( ایمنی) ، و نیز مطلوب بودن کم وزنی ، مصرف‌کنندگان را بر آن داشت است که از محصولات کم انرژی تر نسبت به چربیها استفاده کنند.

همانطوریکه می‌دانیم غنی ترین منبع انرژی در جیره غذایی را چربیها تشکیل می‌دهند که میزان انرژی ای در حدود ۹Kcal/gr دارند؛ در حالیکه پروتئین و کربوهیدارتها ۴Kcal/gr انرژی دارند ؛ بنابراین برای کنترل میزان کل کالری ، کنترل کالری حاصله از چربی امری اجتناب ناپذیر می‌باشد . پزشکان ارشد پیشنهاد نموده‌اند که باید در حدود ۳۰% انرژی مصرفی روزانه ، از چربی تأمین گردد. ( ۱۹۸۸-دپارتمان ایمنی و سرویس انسانی ایالات متحده) علاوه بر کالری ، چربیها از لحاظ اینکه برخی خواص ارگاتولپتیکی که به غذا می‌دهند ، مثل : خوشمزگی و نرم کردن ، مهم می‌باشند . بسیاری از ترکیبات معطر، محلول در چربی اند ؛ بنابراین تغییر دادن میزان چربی در غذا، می‌تواند باعث تغییر در طعم غذاها بشود.

یک نوع چربی جانشینی که واحد خواص فیزیکی چربیها باشد ولی انرژی کمتری نسبت به چربیها داشته باشد، می‌تواند متضمن خواص مطلوب برای مصرف‌کنندگان باشد . سالاتریم (Salatrim) بعنوان خانواده ای از تری گلیسریدها می‌باشد که بوسیله گروه صنایع غذائی نابیسکو (Nabisco) کشف شده است، که دارای خواص فیزیکی چربیها بوده ولی انرژی آن تقریباٌ نصف انرژی روغنهای خوراکی است .

Salatrim ( ملکول تری آسیل گلیسرولی با زنجیر کوتاه و بلند) تری گلیسریدهائی اند که از اختلاط اسیدهای چرب اشباع با زنجیر بلند ( مثل استاریک اسید) و اسیدهای چرب کوتاه زنجیر ( استیک اسید ، پروپیونیک اسید و یا بوتریک اسید ) و استریفیه شدن آنها بوجود آمده‌اند.  Salatrim مخفف  Short and Long chain acid triglycoride Molecules می‌باشد .

فلسفه دسترسی Nabisco به چربیهای با کالری کم بعنوان جانشین های چربی بر دو اساس زیر استوار است :

اول : اینکه اسیدهای چرب کوتاه زنجیر بازاء واحد وزن نسبت به اسیدهای چرب بلند زنجیر کالری کمتری تولید می‌کنند که جزئیات آن توسط Finely et al (1994) تشریح گردیده است .

دوم : اینکه استئاریک اسید بمقدار ناچیزی جذب می‌شود که این موضوع نیز توسط Finely et al تائید شده است .

چربیهای حاوی اسید استئاریک انرژی کمی‌تولید می‌کنند. معمولاٌ چربیهای حاوی درصد بالائی از اسیدهای چرب اشباع زنجیر بلند نسبت به چربیهای دیگر در دمائی بالاتر از دمای معمولی بدن ( ۳۷) ذوب می‌شوند.

محدوده ذوبی slatrim با ترکیب مقادیر مختلفی از اسیدهای چرب کوتاه زنجیر و اسیدهای چرب بلند زنجیر کنترل می‌گردد.

در سالاتریم از نسبت اسیدهای چرب کوتاه زنجیر به اسیدهای چرب بلند زنجیر جهت ایجاد انعطاف پذیری بالا در دامنه عملی جانشین های چربی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

نسبت اسیدهای چرب کوتاه زنجیر ( مثل : استیک ، پروپیونیک ، بوتریک اسید) به اسیدهای چرب بلند زنجیر ( مثل : استئاریک اسید) در سالاتریم ها باعث می‌شود که خواص عملی آنها با خواص عملی چربیها مطابقت داشته باشد. بعنوان مثال ، کره کاکائویی در دمای ۳۲ ذوب می‌شود و بدین ترتیب در شکلات باعث ایجاد طعم ملایم و مطلوبی در دهان می‌شود. سالاتریم ها نیز می‌توانند در ذوب شدن ، کاملاٌ با کره کاکائو رقابت کنند.

سالاتریم ها در محصولات پخته و بطور گسترده در صنایع لبنیات (محصولات لبنی) کاربرد دارند.

مروری بر استریفیکاسیون داخلی (Interesterification) :

موقعیت رادیکالهای اسیدهای چرب روی ملکول گلیسرول، در اثر پروسه هائی چون: پخش تصادفی (Randomigation)، جابجائی استری (Ester Interchange) و یا اینتراستریفیکاسیون (interesterification) ، قابل تغییر است.

این عمل با حضور برخی کاتالیست های خاص صورت گرفته که نهایتاٌ منجر به پخش تصادفی اسیدهای چرب در روی ملکول گلیسرول می‌شود.

واکنش اینتر توسط فورمو (formo; 1954) ارائه شده است :

واکنش انتراستریفیکاسیون در صنعت جهت اصلاح کریستالیزاسیون (بهبود آن ) و نیز بهبود خواص فیزیکی چربیها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

معمولاٌ کاتالیست های مورد استفاده ، قلیائی می‌باشند ؛ مثل : سدیم متوکسید (sodium-methoxide) یا مخلوط سدیم و پتاسیم اتوکسید.

چندین روش برای عمل اینتراستریفیکاسیون موجود است :‌

چربی در دمای بالاتر از نقطه ذوب راندمیزه (Randemiged) می‌شود؛ دراین عمل مواد اولیه مختلفی با هم اینتراستریفیه شده و محصول جدیدی تولید می‌کنند.

یا اینکه چربی در زیر نقطه ذوب، اینتراستریفیه می‌شود و تنها جزء مایع آن در واکنش شرکت می‌کند ؛ که این روش ، اینتراستریفیکاسیون مستقیم                       (directed – interesteriphication) ذیلاٌ راندمیزاسیون مقادیر مساوی تری اولیئن (triolein) و تری استئارین (tristearin) نشان داده شده است . بعد از انجام عمل راندمیزاسیون ، ۶ نوع تری گلیسرید ( که قابل پیش بینی است) تولید می‌گردد.

S – S – S  +  O – O – O

در صنعت ، اینتراستریفیکاسیون در مورد چربی خوک (Lard) انجام می‌گیرد. چربی خوک برخی خواص نامطلوبی چون : دامنه شکل پذیری کم خاصیت کرمی‌شدن کم (خامه‌ای شدن) دارد که این خواص در اثر اینتراستریفیکاسیون بهبودی می‌یابد. چربی خوک اینتراستریفیه شده در تولید  Shortening بکار می‌رود.

چربیهای طبیعی نیز می‌توانند با استرهای گلیسریلی ساده ای چون استات و بوتیرات اینتراستریفیه شده و تولید مخلوط گلیسریدها را بکنند.

گاهاٌ اینتراستریفیکاسیون بعنوان آلترناتیوی برای هیدروژناسیون روغنها جهت تولید مارگارین و شورتینگ بکار می‌رود.

معایب هیدروژناسیون ، تشکیل ایزومرهای ترانس و از بین رفتن اسیدهای چربی ضروری می‌باشد. ولی اینتراستریفیکاسیون روغنها در مقایسه با هیدروژناسیون تمام یا بخشی از روغنها، تولید چربیهائی با ایزوموترانس کم یا فاقد آن و نیز چربی با اسید چرب ضروری بالائی می‌کند.

جابجائی استری چربیها با حضور مقدار اضافی گلیسرول ودرجه بالا ، تحت خلاء و کاتالیست صورت گرفته و منجر به تولید مخلوط متعادلی از منو دی و تری گلیسرید می‌شود. بعد از حذف گلیسرول اضافی، مخلوط تحت عنوان منوگلیسرید تکنیکال (Techinical-monoglyceride) نامیده می‌شود و شامل حدوداٌ  ۴۰% منوگلیسرید می‌باشد .

منوگلیسریدهای تکنیکال بعنوان عوامل امولیسفایر در مواد غذایی بکار می‌روند.  تقطیر ملکولی منجر به ایجاد محصولی با بیشتر از ۹۰% ،  ۱- منوگلیسرید می‌شود که محصول بدست آمده بطور وسیعی در صنایع غذائی کاربرد دارند.

شیمی سالاتریم ها :

سالاتریم ها جزو خانواده ای از تری آسیل گلیسرولهائی هستند که در نتیجه اینتراتیریفیکاسیون روغن های گیاهی خیلی هیدروژنه شده ( مثل روغن کانولای هیدرونه) با تری آسیل گلیسرولهائی چون : تری آستیل گلیسرول یاتری پروپیونیل گلیسرول و یا تری بوتیریل گلیسرول تولید می‌شوندکه نسبت‌های مولی تری استیل گلیسرول و تری پروپیونیل گلیسرول و روغن کانولای هیدروژنه شده بترتیب ۱۱ به ۱ به ۱ می‌باشد.

در نتیجه این اختلاط ، اسیدهای چرب یطور تصادفی با مولکول گلیسرول استریفیه می‌شوند که نحوه سنتز و ماهیت تصادفی تری آسیل گلیسرولها بطور مفصل توسط (۱۹۹۴) klemann و همکارانش تشریح گردیده است ، نحوه توزیع عملی اسیدهای چرب ( در تهیه سالاتریم ها) در روی ملکول گلیسرول ، مشخص شده و باتوزیع تئوری آنها بطور تصادفی، مقایسه میگردد. این مقایسات نشان می‌دهند که نحوه تشکیل تری‌آسیل گلیسرولها مشابه توزیع تصادفی اش است که قبلاٌ بطور تئوری پیش بینی شده بود ؛ در نتیجه با استفاده از شیمی اینتراستریفیکاسیون (که قابل پیشگوئی است) ، سالاتریم ها تولید می‌شوند. (۱۹۹۴٫ softly et al)

برخی از خواص شیمیایی این تری‌آسیل گلیسرولهای اختصاصی با استفاده از روشهای  IUPAC ( انجمن بین المللی شیمی محض وکاربردی) و توسط  Huang وهمکارانش (۱۹۹۴) گزارش شده است.

سالاتریم ها می‌توانند تفکیک شده و توسط روش Mass اسپکتروفوتومتری مورد آنالیز قرار گیرند. جزئیات بیشتردر مورد ساختمان وترکیبات سالاتریم ها توسط Henderson وهمکارانش تشریح شده که او برای مشخص کردن ایزومرهای موقعیتی تری آسیل گلیسرولها ( سالاتریم ها) از NMP پروتونی و CNMR های تک ودوبعدی استفاده کرد. از این آنالیزها می‌توان برای اندازه گیری مقدار منو و دی گلیسریدها ، مواد غیر قابل صابونی شدن ، توکرفرول ها و فیتواسترولها در سالاتریم های تولید شده ، نیز استفاده کرد. (۱۹۹۴ softly et al )

ارزیابی کالریکی سالاتریم ها :

ارزیابی کالریکی اجزاء تشکیل دهنده مواد غذائی ، با پیش بینی مسیرهای هضم آنها ، قابل برآورد است ؛اما ارزیابی و برآورد دقیق آنها کاری بس مشکل می‌باشد.

برای رفع این مشکل Finley et al (1994) یکسری موشها را مورد آزمایش ساده ای قراردادند تا میزان کالری حاصله از چربیهای قابل هضم موجود در رژیم غذائی شان ، را اندازه بگیرند. آزمایش بمدت ۲ هفته روی موشهای جوان ( با رشد سریع) انجام گرفت و کالری مورد نیازشان نیز بوسیله چربی خوک پیه وکره کاکائو تأمین می‌شد. دامنه کالری قابل استفاده سالاتریم ها با استفاده ازاین روش تعیین شده است .

Hayes et al (a1994) گزارش داده که برای مطالعات و تحقیقات متابولیکی باید ازمواد نشاندار (radiolabel) استفاده نمودتا اینکه سرنوشت قسمتهای مختلف ملکول سالاتریم در بدن موشها ردیابی شده و میزان انرژی قابل استفاده آنها تأیید گردد.

Klemann et al (b1994) فرضیه ای را برای توجیه و تعیین کالری مواد غذائی ارائه داده و مدل مشابهی نیز در رابطه با ملکولهای سالاتریم پیشنهاد نموده است .

آزمایشات کلینیکی انجام شده روی اشخاص ، نشان داده است که میزان جذب اسید استئاریک بسیار محدود بوده و نحوه محاسبه میزان کالری قابل استفاده سالاتریم ها مشابه روی مورد استفاده برای موشهاست.

متابولیسم سالاتریم ها توسط  finly et al (a194) مورد مطالعه قرار گرفته که در قسمتهای بعدی به آن اشاره خواهد شد .

در نتیجه آزمایشات انجام شده ، مشخص گردیده که میزان کالری قابل استفاده سالاتریم ها تقریباٌ ۵ می‌باشد.

انواع سالاتریم ها :

در مقالات مورد استفاده به ۶ نوع سالاتریم اشاره شده است .

در انواع  مختلف سالاتریم ها ، منابع اسیدهای چرب کوتاه زنجیر و بلند زنجیر، همچنین نسبت‌های مولی آنها مختلف می‌باشد.

انواع سالاتریم ها عبارتند از :

; SALATRIM 234CS;SLATRIM 23CA;SALATRIM 4CA

; SALATRIM 32CA;SALATRIM 23SO; SALATRIM 234CA

در جدول ۱ منابع اسیدهای چرب کوتاه زنجیر و بلند زنجیر و نسبت‌های مولی آنها آمده است. (مورداستفاده برای تولید ۶ نوع سالاتریم)

در جدول ۳ ، اسیدهای چرب موجوددر مواد اولیه ( کانولا ، پنبه دانه ، سویا و روغن ذرت هیدروژنه و ۵ نوع مختلف سالاتریم تهیه شده ، آمده است .

از داده های جدول چنین برمی آید که اسیدهای چرب بلند زنجیر ، اغلب از نوع پالمیتیک و استئاریک اسید هستند. اختلافات موجود در پراکندگی اسیدهای چرب مواد اولیه ، در اسیدهای چرب موجود در سالاتریم تولید شده در اثر اینتراستریفیکاسیون، ظاهر می‌گردد.

دلیل اینکه اسیدهای چرب غیر اشباع در مواد اولیه و فرآورده اینتراستریفیه شده کم است ، این می‌باشد که روغنهای گیاهی مورداستفاده تا حد زیادی هیدروژنه می‌شوند.

در تهیه ملکول سالاتریم ۲۳CA ، نسبت مولی استیک به پروپیونیک اسید در مخلوط واکنش ۱۰:۱ می‌باشد. آنالیز محصول نهائی نشان میدهد که درصد وزنی استیک و پروپیونیک اسید بترتیب برابر است با ۹۵/۲۵% و ۰۷/۳% . اگر این داده ها به نسبت‌های مولی تبدیل شوند، نسبت استیک به پروپیونیک برای سالاتریم  ۲۳CA برابر با ۱۰٫۱:۱۰ خواهد بود.

در مورد سالاتریم  ۲۳۴CA و ۲۳۴CS پس از تبدیل درصد وزنی به مولی ، نسبت‌های مولی استیک به پروپیونیک به بوتیریک اسید بترتیب عبارتست از:

۱٫۲:۱٫۰:۱٫۰ و ۱٫۱:۰٫۸۵:۱

نسبت‌های مولی استیک به پروپیونیک به بوتیریک مورد استفاده در تولید سالاتریم ۲۳۴CA و ۲۳۴CS تقریباٌ ۱:۱:۱ می‌باشد.

نسبت اسیدهای چرب کوتاه زنجیر به بلند زنجیر تا حد زیادی در رابطه با مخلوط اولیه ، متفاوت است .

نسبت اسیدهای چرب کوتاه زنجیر به بلند زنجیر در اینتراستریفیکاسیون مخلوط اولیه ۱۲:۱ می‌باشد.

طبق نظر Klemann et al (1994) تری گلیسرید های کوتاه زنجیر بعنوان حلالی برای واکنش اینتراستریفیکاسیون می‌باشند.

در فرآیند تصفیه و خالص سازی ، تری آسیل گلیسرولهای کوتاه زنجیر از مخلوط جدا می‌شوند.

نحوه توزیع اسیدهای چرب ر سالاتریم بطور خلاصه چنین است :

SSL , SLS , LSL . LLS

S : اسید چرب کوتاه زنجیر           ؛         L : اسید چرب بلند زنجیر

در جدول ۱۱ میزان توکوفرول های موجود در انواع سالاتریم های تهیه شده (برحسب ) آمده است .

در جدول ۱۲ درصدهای وزنی مواد تشکیل دهنده انواع سالاتریم ها آمده است .

در جدول ۱۳ نیز درصدهای وزنی ترکیبات تشکیل دهنده ۵ نوع سالاتریم ( تهیه شده در یک شرایط ) قبل و بعداز تقطیر، ملاحظه می‌گردد.

ساخت سالاتریم ها :

سالاتریم ها ازنظر ساختمانی گروهی از تری آسیل گلیسرولها هستند که شامل حداقل یک اسید چرب با زنجیر کوتاه و یک اسید چرب با زنجیر بلند اشباع شده (اغلب استئاریک اسید) در روی هر ملکول گلیسرول می‌باشند . مخلوط در اثر اینتراستریفیکاسیون روغنهای گیاهی هیدروژنه شده مثل سویا و کانولا با تری استین و یا تری پروپیونین ویا تری بوتیرین بوجود می آید.

تفاوت های عمده موجود مابین اجزاء خانواده سالاتریم با سایر چربیها ، در وجود مقدار کافی اسیدهای چرب کوتاه زنجیر  [short chain fatty acid](SCFA) و فزونی استئاریک اسید در سالاتریم ها می‌باشد .

ترکیب سالاتریم شامل ۳۳ تا ۶۶% SCFA درهر مول همراه با مقدار متعادلی از استئاریک اسید می‌باشد . تقریباٌ  ۹۰% وزنی سالاتریم تهیه شده ، مربوط به تری آسیل گلیسرولها می‌باشد . اسیدهای چرب آزاد ، فیتواسترولها و توکوفرولها در حدود           ۸/۰-۴/۰% وزنی از سالاتریم تولیدی را بخود اختصاص می‌دهند.

نحوه پخش اسیدهای چرب روی ملکول گلیسرول براساس مدل تصادفی قابل پیش بینی است.

هم چربیهای گیاهی و هم چربیهای حیوانی ازنقطه نظر نحوه پخش روی ملکول گلیسرول دارای ویژگیهای مشابهی اند. تحقیقات انجام شده حاکی از این است که در چربیهای موجود در ۲۸ نوع گیاه ،اسیدپالمیتیک واستئاریک اسید و اسیدهای چرب با ۱۸C> ، اغلب در موقعیت های ۳، ۱ گلیسرول استریفیه می‌شوند.                       (Mattson and Volpenhein, 1963)

در چربیهای حیوانی ( مثل دنبه ) ، اسیدهای چرب کوتاه زنجیر و نیز اسیدهای چرب با درصد غیر اشباعی بالا تمایل دارند که موقعیت  ۲ را اشغال کنند ؛ در حالیکه استئاریک و پالمیتیک اسید تمایل دارند که موقعیت های ۳ و ۱ گلیسرول را اشغال کنند. ( استریفیه شوند). (Brockerhaff-et al; 1966)

اعضای خانواده سالاتریم اغلب از (Long Chain Fatty Acid)LCFA (استئاریک اسید) و یک یا چند ملکول SCFA ( استیک ، پروپیونیک و بوتیریک اسید) تشکیل شده‌اند. هر یک از این ترکیبات در رژیم غذائی انسان موجودند ؛ پروپیونات بفرم اسید چرب آزاد ، استئارات بفرم استریفیه شده با گلیسرول ؛ استات و بوتیرات به هر فرم در رژیم غذائی موجودند.

مخلوطی مناسب از تری گلیسریدهای  SCFA و LCFA با مقداری کاتالیست (تسهیل کننده ) (سدیم متوکسید) ترکیب شده و بمدت ۶۰-۵ دقیقه تحت دمای ۱۵۰-۱۰۰ نگهداشته می‌شود. نتیجه پروسس اینتراستریفیکاسیون اینست که اسیدهای چرب کوتاه زنجیر و بلند زنجیر بطور تصادفی با ملکول گلیسرول استریفیه می‌شوند.

نسبت‌های مولی واکنش گرهای  (Short Chain Triester)SCT و                  (Long Chain Triester)LCT در تعیین غلظت های نسبی تری آسیل گلیسرولهای نهائی و ساختمانهای ایزومری مهم می‌باشند. هیچ ترکیب پیش بینی نشده ای تولید نمی‌گردد.

بعد ازانجام واکنش ، مخلوط سرد شده و به آن در حدود  ۵% وزنی آب اضافه می‌شود؛ فاز آبی برداشت شده و فاز آلی توسط خاک رنگبر بی رنگ شده و فیلتر می‌شود. فیلترات جهت حذف تری گلیسریدهای  SCFA فرار اضافی به قسمت بی بو کننده بخاری تحت خلاء فرستاده می‌شود.

عمل تقطیر مواد فرار در آپارات های تقطیر فیلمی  (Falling –film distillation) صورت می‌گیرد. دمای بدنه آپارات تقطیر در حدود ۱۹۰ می‌باشد ؛ در حالیکه دمای مخروط داخلی آن پیوسته ۸۰ می‌باشد؛ خلاء نیر در حدود ۰۴/۰ تور (Torr) است.

برخلاف اکثر چربیها ، استئاریک اسید همچون SCFA می‌تواند بطور تصادفی در ۳ موقعیت استریفیه شود . (در سالاتریم ها)

مواد و روشها :

تهیه تری آسیل گلیسرول محتوی گروههای  SCFA و LCFA

تری استین و تری پروپیونین از شرکت ( تولید کننده مواد شیمیائی ) Aldrich تهیه می‌شود. (Aldrich Chemical co, Milwaukec, WI) ؛ تری بوتیرین از schweiger hall, Inc, Piscataway N.J خریداری می‌گردد؛ روغنهای تماماٌ هیدروژنه شده نیز از منابع زیر تهیه می‌شوند:

روغن کانولا از  CSP, foods ltd; Saskatoon,sk

روغن پنبه دانه از Karlshamns USA, Columbus, OH

روغن سویا از  Vanden Bergh foods, Inc., LisLe, IL

تمامی مواد موردنیاز دراینتراستریفیکاسیون روغن سویای هیدروژنه ، کانولای هیدروژنه ، یا روغن پنبه دانه هیدروژنه شده با مقدار مناسب از تری آسیل گلیسرولهای آلیفاتیک کوتاه زنجیر توسط Klemann et al (1994) تشریح شده است.

مواداولیه و نسبت‌های مولی مورد نیاز در اینتراستریفیکاسیون قبلاٌ در جدول ۱ آمده است.

تری استرهای کوتاه زنجیر اضافی ( در واکنش شرکت نکرده ) بعنوان حلالی برای مواد سنتز شده عمل می‌کنند و در طی فرآیند بی بو کردن حذف می‌شوند.

این عمل تقطیر، جهت کنترل نسبت اسیدهای چرب کوتاه زنجیر و بلندزنجیر در ترکیب نهایی صورت میگیرد. نیزاین عمل باعث افزایش بازده محصول نهائی می‌گردد .

لازم به ذکر است که عمل تقطیر میتواند طی  ۳ مرحله زیر انجام گردد :

• تقطیر تحت خلاء mmHg100 و دمای ۸۵ (Vacuum distillation)
• تقطیر فیلمی (falling-film distillation) با استفاده از حلالی چون میزیتیلن (mesitylene) تحت فشار کمتر از mmHg1 و دمای ۱۶۸ .
• بی بوکردن توسط بخار (steam deodoriying) تحت دمای ۲۱۰ و فشار کمتر از mmHg1 بمدت ۹۰ دقیقه ( همراه با افزودن مقداری آب مقطر)

محصول تری آسیل گلیسرولی حاصله با استفاده ازروشهای اسپکتروسکوپی، کروماتوگرافی و سایر تکنیک های آنالیزی ، شناسائی می‌گردند.

در تحقیقات کلینیکی که روی جوندگان ( موشها) وانسان بعمل آمده، چنین تأیید شده که سالاتریم کالری کمی ( ۵/۵-۵/۴) نسبت به چربیهای معمولی مثل روغن ذرت ( ۹) تولید می‌کنند. (Finley et al., 1994)

روشهای مختلف آنالیز سالاتریم تولید شده :

ترکیبات تولید شده در اثر اینتراستریفیکاسیون تری گلیسریدهای  SCFA و LCFA با استفاده از چندین تکنیک آنالیتیکی شناسائی می‌شوند:

– کروماتوگرافی مایع فوق بحرانی  (Superintical Fluid chromatography)(SFC) با استفاده از محلول دی کلرومتان (Dichloromethane) در دستگاه  حاوی ستون  Delta bond cyaroS-، mm1*mm100 همراه با آشکارساز شعله یونش .

نوعی کروماتوگرام SFC در نمودار ۱ تجزیه اجزاء اصلی تری آسیل گلیسرولی را نشان می‌دهد که  S و L بترتیب علائم اختصاری گروههای SCFA و LCFA هستند.

.

مقاله استریفیکاسیون داخلی روغن ها و چربی ها و تاثیر آن بر بهبود خواص تغذیه ای

.

فایل کامل این تحقیق ۱۱۲ صفحه بصورت ورد WORD می باشد.
در تمامی ساعات شبانه روز >> پرداخت آنلاین و دانلود آنلاین پروژه