اثر اینتراستریفیکاسیون شیمیایی بر خصوصیات فیزیکوشیمیایی مخلوط های پالم استئارین/ روغن کانولا

نوع مقاله : مقاله علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد علوم و صنایع غذایی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

2 استاد گروه علوم و صنایع غذایی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

3 دانشیار گروه علوم و صنایع غذایی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

چکیده

مقدمه: به دلیل اثرات سوء اسیدهای چرب ترانس تولید شده در اثر هیدروژناسیون بر سلامت، تقاضا برای محصولات چرب بدون ترانس به سرعت در حال افزایش است. فرآیند اینتراستریفیکاسیون شیمیایی از اصلی ترین تکنیک های مورد استفاده در جریان تولید محصولات چرب بدون ترانس است.در این مطالعه با هدف تولید چربی­های شکل­پذیر بدون ترانس، فرآیند اینتراستریفیکاسیون شیمیایی مخلوط­های پالم استئارین/روغن کانولا و بررسی ویژگی های فیزیکوشیمیایی آن ها انجام شد.
مواد و روش­ها: مخلوط­های دوتایی پالم استئارین/روغن کانولا با نسبت­های 10/90، 20/80، 30/70، 40/60 و50/50 (وزنی/وزنی) به وسیلۀ متوکسید سدیم اینتراستریفیه شدند. تغییرات ایجاد شده در ترکیب اسیدهای چرب، نسبت اسیدهای چرب متصل در موقعیت 2، مقدار اسیدهای چرب آزاد، عدد پراکسید، دوره اکسیداسیون کند در دمای °C120 (IP120)، نقطه ذوب لغزشی (SMP) و محتوای چربی جامد (SFC) مخلوط ها قبل و بعد از اینتراستریفیکاسیون شیمیایی مورد بررسی قرار گرفت.
یافته­ها: مطالعه ترکیب اسیدهای چرب قبل و بعد از اینتراستریفیکاسیون نشان داد که این فرآیند بر روی ساختار شیمیایی اسیدهای چرب و مقدار اسیدهای چرب ترانس تاثیر ندارد. تمامی مخلوط­ها بدون ترانس و حاوی مقدار بالایی از اسیدهای چرب ضروری بودند. مطالعه آرایش اسیدهای چرب در موقعیت 2 تری آسیل گلیسرول­ها نشان داد که تعادل تصادفی بعد از 60 دقیقه از فرآیند اینتراستریفیکاسیون حاصل می گردد. اینتراستریفیکاسیون منجر به اصلاح خصوصیات ذوبی مخلوط های چرب از طریق کاهش SMP و SFC شد.
نتیجه­گیری: اینتراستریفیکاسیون شیمیایی به شکل موثری منجر به اصلاح ویژگی­های ذوبی مخلوط­های پالم استئارین/روغن کانولا از طریق کاهش SMP و SFC آن­ها شد. مخلوط­های اینتراستریفیه شده 10/90 جهت تولید مارگارین سیال، 20/80 و 30/70 به منظور ساخت مارگارین ظرفی نرم، 30/70 و 40/60 برای تولید واناسپاتی ایرانی و 50/50 جهت تولید چربی فرمولاسیون بستنی ویژگی های مناسبی را نشان می دهند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The Effect of Chemical Intersterification of Palm Stearin and Canola on Physicochemical Characteristics of Produced Product

نویسندگان [English]

  • M. Ashofteh 1
  • M. Ghavami 2
  • M. Gharachorloo 3
1 M. Sc Student of the Department of Food Science and Technology, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.
2 Professor of the Department of Food Science and Technology, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.
3 Associate Professor of the Department of Food Science and Technology, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.
چکیده [English]

Introduction: The adverse effects of trans fatty acids on health during hydrogenation demands trans free products. Trans interesterification might be considered a process to solve this problem. The aim of this study is to interesterify palm stearin and canola to provide a hardened media and then investigate the physicochemical characteristics of the product. Materials and Methods: Binary blends of palm stearin/canola oil (in ratios of 10:90, 20:80, 30:70, 40:60 and 50:50 w/w) were interesterified using sodium methoxide as an alkaline catalyst. The changes in fatty acid composition, the 2-position arrangements of fatty acids, free fatty acids content, peroxide value, soap content, induction period at 120 °C (IP120), slip melting point (SMP) and solid fat content (SFC) of fat blends, before and after interesterification, were investigated. Results: Studies on fatty acid composition before and after interesterification showed that the process did not affect the chemical structure of fatty acid and the concentration of trans. All blends were trans-free and contained high essential fatty acids contents. Studies concerned with the 2-position arrangements of fatty acids, have shown that the expected random equilibrium has been achieved after 60 min of processing. Interesterification has modified the melting properties of fat blends by decreasing SMP and SFC.
Conclusion: Interesterification has modified the melting properties of fat blends by decreasing SMP and SFC. Interesterified blends of palm stearin/canola oil at the ratio of 10:90 for liquid margarine, 20:80 and 30:70 for soft tub margarine, 30:70 and 40:60 for Iranian vanaspati and 50:50 for ice-cream formulation showed desirable characteristics.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Canola Oil
  • Interesterification
  • Palm Stearin
بهمدی، ه.، زندی، ز.، گلدانی، م. و قوامی، م. (1368). تولید چربی بازساخته از مخلوط­ روغن آفتابگردان و فلیک سویا. مجله علوم تغذیه و صنایع غذایی ایران، شماره 4، زمستان، صفحات 20-11.
بی­نام. (1388). روغن خوراکی مصرفی خانوار - ویژگی­ها. استاندارد شماره 9131. سازمان ملی استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران.
بی­نام. (1385). کره گیاهی (مارگارین) – ویژگی­ها. استاندارد شماره 143. سازمان ملی استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران.
کوچک یزدی، ز. و عالمزاده، الف. (1391). بررسی تغییر ویژگی­های کیفی مخلوط­های روغن آفتابگردان و روغن پالم حاصل از واکنش استرکردن داخلی توسظ آنزیم لیپاز. نشریه پژوهش و نوآوری در علوم و صنایع غذایی، جلد اول، صفحات 11-22.
Ahmadi, L. & Marangoni, A. G. (2009). Functionality and physical properties of interesterified high oleic shortening structured with stearic acid. Food Chemistry, 117, 668-673.
Akoh, C. C. & Min, D. B. (2008). Food Lipids: Chemistry, Nutrition, and Biotechnology, Third Edition, Taylor & Francis.
AOCS. (1996). Official Methods and Recommended Practices of the American Oil Chemists’ Society, 4th Ed., AOCS Press, Champaign.
Dos Santos, M. T., Gerbaud, V. & Le Roux, G. A. C. (2014). Solid Fat Content of vegetable oils and simulation of interesterification reaction: Predictions from thermodynamic approach. Journal of Food Engineering, 126, 198-205.
 
Farmani, J. & Gholitabar, A. (2015). Characterization of Vanaspati Fat Produced in Iran. Journal of the American Oil Chemists' Society, 92, 709-716.
Farmani J., Hamedi M. & Safari, M. (2008). Production of zero trans Iranian vanaspati using chemical transesterification and blending techniques from palm olein, rapeseed and sunflower oils. International Journal of Food Science and Technology, 43, 393-399.
Farmani, J., Hamedi, M., Safari, M. & Madadlou, A., (2007). Trans-free Iranian vanaspati through enzymatic and chemical transesterification of triple blends of fully hydrogenated soybean, rapeseed and sunflower oils. Food Chemistry, 102, 827-833.
Farmani, J., Safari, M. & Hamedi, M. (2006). Application of palm olein in the production of zero-trans Iranian vanaspati through enzymatic interesterification. European Journal of Lipid Science and Technology, 108, 636-643.
Farmani, J., Safari, M. & Hamedi, M. (2009). Trans-free fats through interesterification of canola oil/palm olein or fully hydrogenated soybean oil blends. European Journal of Lipid Science and Technology, 11, 1212-1220.
Karabulut, I., Turan, S. & Ergin, G. (2004). Effects of chemical interesterification on solid fat content and slip melting point of fat/oil blends. European Food Research and Technology, 218, 224-229.
Kim, B. H. & Akoh, C. C. (2005). Chemical and Physical Properties of Butterfat−Vegetable Oil Blend Spread Prepared with Enzymatically Transesterified Canola Oil and Caprylic Acid. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 53, 4954-4961.
Kowalski, B., Tarnowska, K., Gruczynska, E. & Bekas, W. (2004). Chemical and enzymatic interesterification of a beef tallow and rapeseed oil equal‐weight blend. European Journal of Lipid Science and Technology, 106, 655-664.
Ledóchowska, E. & Wilczyńska, E. (1998). Comparison of the oxidative stability of chemically and enzymatically interesterified fats. Lipid/Fett, 100, 343-348.
Noor Lida, H. M. D., Sundram, K., Siew W. L., Aminah, A. & Mamot, S. (2002). TAG composition and solid fat content of palm oil, sunflower oil, and palm kernel olein belends before and after chemical interesterification. Journal of the American Oil Chemists' Society, 79(11), 1137-1144.
O'Brien RD. (2008) Fats and Oils: Formulating and Processing for Applications, 3rd edn: CRC 376 Press, New York.
Petrauskaite, V., De Greyt, W. & Huygebaert, A. (1998). Physical and chemical properties of trans-free fats produced by chemical interesterification of vegetable oil blends. Journal of the American Oil Chemists' Society, 75(4), 489-493.
Soares, F. A. S. D. M., DA Silva, R. C., Da Silva, K. C. G., Lourenco, M. B., Soares, D. F. & Gioielli, L. A. (2009). Effects of chemical interesterification on physicochemical properties of blends of palm stearin and palm olein. Food Research International, 42, 1287-1294.
Wang T., Jiang Y. & Hammond E. G. (2005). Effect of randomization on the oxidative stability of corn oil. Journal of the American Oil Chemists' Society, 82, 111-117.
Willett, W. C., Stampfer, M. J., Manson, J. E., Colditz, G. A., Speizer, F. E., Rosner, B. A., Hennekens, C. H., Hennekens, C. H., Willett, W. C., Stampfer, M. J., Colditz, G. A., Willett, W. C., Sampson, L. A. & Rosner, B. A. (2005) Intake of trans fatty acids and risk of coronary heart disease among women. The Lancet, 341, 581-585.
Zaliha, O., Chong, C. L., Cheow, C. S., Norizzah, A. R. & Kellens, M. J. (2004). Crystallization properties of palm oil by dry fractionation. Food Chemistry, 86, 245-250.