طراحی و ساخت روغن ساختاریافته (اولئوژل) و امولسیون (امولژل) از روغن میوه بلوط

Abstract

چکیده فارسی مقدمه: چربی‌ها و روغن‌ها بخشي ضروری از رژیم غذایي محسوب می‌شوند. از مهم‌ترین عملکردهای چربی‌ها، ایجاد بافت و ساختار در محصولات غذایي است. برای توسعة خواص عملکردی روغن‌ها استفاده از تکنولوژی هیدروژناسیون، اینتراسترفیکاسیون و فرایند جزءبه‌جزء كردن در سال‌های گذشته موردتوجه بوده است به‌طوری‌که چربی‌های جامد ساخته شده از این طریق به طور گسترده‌ای به‌عنوان مارگارین، شکلات‌های گستردنی صبحانه، محصولات نانوایي، محصولات شکلاتي... مورداستفاده قرار می‌گیرد. در پي افزایش آگاهي مردم نسبت به مضرات مصرف محصولات غذایي پر چرب، افزایش چشمگیری در تقاضای محصولات غذایي کم‌چرب به وجود آمده است. ساختارهای اولئوژل (روغن‌های ساختاریافته) از روش‌های جدید جهت تولید محصول کم‌چرب محسوب می‌شوند. اولئوژلاسیون به دام انداختن روغن‌های مایع در داخل شبکه سه‌بعدی و برگشت‌پذیری حرارتي اولئوژل گفته می‌شود، كه باعث فراهم‌شدن خصوصیات جامد مانندی در روغن‌ها بدون تغییر در تركیب اسیدهای چرب آنها می‌شود. واکس‌های گیاهي به‌عنوان اولئوژلاتورها به دلیل فراواني، قابلیت بالای ژله‌ای شدن و ارزاني به طور گسترده‌ای موردتوجه قرار گرفته‌اند. بلوط یکي از مهم‌ترین گونه‌های درختي در داخل كشور به شمار می‌آید كه به‌عنوان گونه اصلي در جنگل‌های زاگرس پراکنش دارد و محتوی چربی در گونه‌های مختلف ۳۰-۲ درصد می‌باشد. هدف: هدف از این مطالعه بررسی روش استخراج روغن از میوه بلوط، تهیه اولئوژل از آن با مقادیر بهینه اولئوژلاتور موم کارنوبا، تهیه امولژل و شکلات‌های گستردنی از اولئوژل و بررسی خواص فیزیکوشیمیایی و رئولوژیکی آنها می‌باشد. روش کار: روغن میوه بلوط با استفاده از روش روغن‌کشی پرس سرد استخراج گردید و آزمون‌های تعیین پروفایل اسیدهای چرب، مقدار استرول‌ها، میزان پراکسید، نقطه دود، اندیس یدی و ضریب شکست انجام شد.

موم کارنوبا در نسبت 6 % وزنی به روغن بلوط و سویای خالص اضافه شد و تا زمان انحلال کامل پودر کارنوبا با دور ثابت به‌وسیله هیتر مجهز به همزن مغناطیسی مخلوط و حرارت داده شد. با انحلال کامل پودر و بدست آمدن محلول شفاف حرارت‌دهی متوقف و سپس با سرعت خنک‌کنندگی پایین تا دمای حدود 20 درجه سانتی‌گراد خنک شد. سپس به مدت 24 ساعت در دمای 4 درجه سانتی‌گراد در یخچال نگهداری شد. پس از این بازه زمانی، آزمون‌های رئولوژیکی با استفاده از دستگاه رئومتر و برهم‌کنش‌های احتمالی بین ترکیبات با استفاده از طیف‌سنجی تبدیل فوریه مادون‌قرمز (FTIR) انجام شد، همچنین جهت بررسی و مشاهدات مورفولوژی و اندازه کریستال‌ها از میکروسکوپ نوری پلاریزه و پراش اشعه ایکس استفاده شد در ادامه با استفاده از روش آزمون آنالیز گرمایشی روبشی افتراقی، پایداری حرارتی اولئوژل تعیین گردید. در ادامه امولژل‌های آب/اولئوژل در نسبت‌های 10:90،30:70ٍ،50:50،70:30،90:10 تهیه گردید و مورد آزمون‌های پایداری ظاهری و مورفولوژی قرار گرفت. در نهایت شکلات‌های گستردنی با نسبت‌های مختلف چربی از شورتنینگ، کره، اولئوژل روغن بلوط تهیه گردید، آزمون‌های رئولوژیکی، تعیین فعالیت آبی، سفتی بافت و ارزیابی حسی بر روی آنها انجام شد. یافته‌ها: میزان روغن استخراج شده از میوه بلوط به روش پرس سرد 14 درصد وزنی بود، میزان اسیدهای چرب اشباع در روغن بلوط بیشتر از روغن سویای خالص بود. بتاسیتوسترول با 5/65 میلی‌گرم بر کیلوگرم بیشترین استرول روغن بلوط را به خود اختصاص داد. اندیس پراکسید روغن بلوط طی نگهداری با تغییرات اندکی همراه بود که تأییدکننده پایداری اکسیداتیو روغن به دلیل اسیدهای چرب اشباع بالای آن است. در میان اولئوژل‌های تهیه شده 6 درصد وزنی بر پایة موم کارنوبا از روغن سویا و بلوط، اولئوژل روغن بلوط از مدول الاستیک و ویسکوز بالاتری نسبت به اولئوژل روغن سویا برخوردار بود؛ لذا اولئوژل قوی‌تری محسوب می‌شود. رفتار حرارتی و الگوی پراش اشعه ایکس در اولئوژل روغن بلوط نشان‌دهندة تشکیل ساختارهای کریستالی جدید است. تصاویر CLSM تهیه شده از امولژل‌های 50:50 (اولئوژل/آب) تأییدکنندة تشکیل امولسیون‌های پیکرینگ/یا تشکیل شبکه کریستالی توسط

موم و کریستال‌های لیپیدی در اطراف قطرات روغن بود. در میان شکلات‌های گستردنی تهیه شده با درصد مختلفی از چربی‌ها، نوع لیپید و محتوای آنها بر سفتی و پایداری فیزیکی تأثیر معنی‌داری داشت، سفتی بافت مشابه در نمونه 50:50(اولئوژل/کره) و 100 درصد کره ممکن است به برهم‌کنش ذرات موم در اولئوژل با اسیدهای چرب کره مربوط باشد. در ارزیابی حسی هدونیک 5 نقطه ای نمونه‌ شکلات‌های گستردنی ، نمونه 50:50 (اولئوژل/کره) علی‌رغم 50 درصد اولئوژل، پذیرش کلی مشابه ای با نمونه تهیه شده با 100 درصد کره داشت. نتیجه‌گیری: ‌ به‌عنوان نتیجه‌گیری کلی، امکان تولید اولئوژل‌های پایدار با درجه غذایی با استفاده از روغن میوه بلوط و موم کارنوبا وجود دارد. به نظر می‌رسد در نتیجه افزایش غلظت موم کارنوبا و تهیه شکلات‌های گستردنی، این ترکیب توانایی تولید محصولات کم‌چرب، جایگزین سالم برای انواع مختلف روغن‌های نیمه هیدروژنه در انواع فرآورده‌های شکلاتی باشد. واژگان کلیدی: درخت بلوط، استخراج روغن، امولژل، رئولوژی، ارزیابی حسی