منابع پایان نامه ارشد درباره خرفه، اسید، آنتیاکسیدان

در غلظتهای 100، 200 و 350 پیپیام در دمای 60 درجه سانتیگراد مورد بررسی قرار دادند. بر طبق نتایج این محققان عصاره هسته انار در غلظت 350 پیپیام اثر آنتیاکسیدانی برابر با آنتیاکسیدان سنتزی BHA در غلظت 200 پیپیام داشت به طوری که کمترین میزان اسید تیوباربیتوریک مربوط به غلظت 350 پیپیام بود.
جدول 4-6 مقایسه میانگین اعداد اسید تیوباربیتوریک را در مجموع چهارده روز گرمخانهگذاری نشان میدهد. همانطور در این جدول مشاهده میشود اختلاف بین عدد اسید تیوباربیتوریک نمونه شاهد و نمونههای SO+P و SO+BHT معنیدار بود(05/0p). بیشترین عدد اسید تیوباربیتوریک (14/0±3/0 میلیگرم مالون آلدئید در کیلوگرم روغن) مربوط به نمونه شاهد بود در حالی که عدد اسید تیوباربیتوریک نمونههای SO+P و SO+BHT به هم نزدیک بود که بیانگر توان رقابتی عصاره متانولی-آبی خرفه با آنتیاکسیدان سنتزی BHT درجلوگیری از مرحله دوم اکسایش میباشد.
جدول 4-6. میانگین مجموع اعداد اسید تیوباربیتوریک (میلیگرم مالون آلدئید در کیلوگرم روغن) نمونههای شاهد (AFSO)، روغن سویای حاوی عصاره متانولی-آبی خرفه (SO+P) و آنتیاکسیدان BHT (SO+BHT) در مدت 14 روز گرمخانه گذاری
نمونه
عدد اسید تیوباربیتوریک *
AFSO
a14/0±3/0
SO+P
b07/0±1/0
SO+BHT
b07/0±08/0
*میانگین±انحراف معیار
حروف مشابه بیانگر عدم وجود اختلاف معنیدار در سطح 5 درصد است (05/0p).
4-6. پارامترهای سینتیکی واکنش اکسایش روغن دانه خرفه
مقادیر ثابت سرعت واکنش اکسایش (k) روغن خرفه در دماهای مختلف در جدول 4-7 آورده شده است. نتایج حاکی از این مطلب است که افزایش دما منجر به افزایش ثابت سرعت واکنش روغن خام خرفه شد. با توجه به این که ثابت سرعت واکنش تابعی از دماست (تان و همکاران، 2001)، این نتیجه قابل انتظار بود. فرهوش و همکاران (2008)، ثابت سرعت واکنش را در دمای 100 درجه سانتیگراد (373 درجه کلوین) برای روغنهای تصفیه شده (حاوی آنتیاکسیدان سنتزی) کانولا، سویا، آفتابگردان و ذرت به ترتیب 025/0، 035/0، 036/0 و 049/0 (بر ساعت) گزارش کردند که نسبت به روغن خام خرفه ثابت سرعت واکنش کمتری را نشان دادند. میزان بالای ثابت سرعت واکنش روغن خام خرفه نسبت به روغنهای مذکور را میتوان به حضور آنتیاکسیدان در این روغنها نسبت داد (پورفلاح و همکاران، 1391). علاوه بر این فرایند تصفیه نیز منجر به حذف برخی ترکیبات پرواکسیدان میشود. حضور پیوندهای دوگانه نیز در روغنها سبب افزایش سرعت اکسایش و همچنین افزایش ثابت سرعت واکنش خواهد شد (کامپو و همکاران، 2007). ثابت سرعت واکنش در روغن زیتون بدون آنتیاکسیدان در دمای 100 درجه سانتیگراد 044/0 (بر ساعت) برآورد شده است (فرهوش و همکاران، 2008). میزان بالای ثابت سرعت واکنش روغن خرفه نسبت به روغن زیتون بدون آنتیاکسیدان را میتوان به درصد بالاتر اسیدهای چرب چند غیراشباع در روغن خرفه (88/61 درصد) درمقایسه با روغن زیتون (53/19 درصد) نسبت داد.
شکل 4-9 رابطه نیمه لگاریتمی ثابت سرعت واکنش روغن خرفه را در مقابل دما نشان میدهد. همان طور که از شکل پیداست همبستگی خوبی بین این دو پارامتر وجود دارد (98/0=R2).
جدول4-7. مقادیر ثابت سرعت واکنش (k)* در دماهای مختلف
دما (درجه کلوین)
353
363
373
روغن خرفه
0013/0±031/0
0299/0±1084/0
0263/0±1865/0
*k±انحراف معیار، (بر ساعت)
شکل4-9. رابطه لگاریتمی بین مقادیر دما و ثابت سرعت واکنش اکسایش روغن خرفه
ضریب دمایی (Tcoeff) که از تابع خطی شکل 4-9 محاسبه شد، 085/0 (بر درجه کلوین) بدست آمد. فرهوش و همکاران (2008)، ضریب دمایی را برای روغنهای تصفیه شده کانولا، سویا، آفتابگردان، ذرت و زیتون در محدوده دمایی 100 تا 130 درجه سانتیگراد به ترتیب 0720/0، 0740/0، 0726/0، 0705/0 و 0695/0 گزارش کردند. همچنین پور فلاح و همکاران (1391)، مقدار ضریب دمایی را برای روغن سویا تصفیه شده بدون آنتیاکسیدان سنتزی و روغن کره در محدوده دمایی 110 تا 150 درجه سانتیگراد به ترتیب 063/0 و 081/0 تعیین کردند.
جدول 4-8 پارامترهای رگرسیونی مربوط به معادلههای آرنیوس، وانت هوف و ایرینگ روغن خام خرفه را نشان میدهد. انرژی فعالسازی (Ea) روغن خام خرفه 46/93 کیلوژول بر مول تعیین شد. حضور اسیدهای چرب چند غیراشباع در روغنهای گیاهی میزان انرژی فعالسازی آنها را تحت تاثیر قرار میدهد. به طور کلی گزارش شده است که مقدار بالای اسیدهای چند غیراشباع (اسید لینولئیک و لینولنیک) سبب کاهش و میزان بالای اسید اولئیک سبب افزایش انرژی فعالسازی میشود. همچنین افزایش اشباعیت در زنجیر اسیدهای چرب سبب مقاومت به شکست حرارتی اولیه میشود. Ea چنین سیستمهایی معمولا بالاست (ادهواریو و همکاران، 2000). تان و همکاران (2001)، Ea روغنهای کانولا و سویا را به ترتیب 0/86 و 8/80 کیلوژول بر مول به دست آوردند. Ea بالاتر به دست آمده برای روغن خرفه را میتوان به درصد اشباعیت بالاتر آن (09/21 درصد) نسبت به روغنهای کانولا و سویا (به ترتیب 9/8 و 9/16 درصد) مربوط دانست. میزان اثر دما در سرعت واکنش اکسایش روغن با عددی به نام Q10 بیان میشود. این عدد به صورت نسبت ثابت سرعت واکنش در دماهایی با 10 درجه سانتیگراد اختلاف تعیین میشود (توکیز و همکاران، 1997). به طور کلی مقدار بیشتر Q10 بیانگر این مطلب است که جهت تغییر مشخص در سرعت اکسایش لیپیدی به تغییر دمایی کمتر نیاز است. Q10 روغن خرفه 37/2 به دست آمد. فرهوش و همکاران (2008) میزان این عدد را برای روغنهای تصفیه شده حاوی آنتیاکسیدان سنتزی کانولا، سویا، آفتابگردان، ذرت و روغن زیتون بدون آنتیاکسیدان به ترتیب 13/2، 18/2، 15/2، 10/2 و 08/2 تعیین کردند. Q10 بالای روغن خرفه نسبت به روغنهای مذکور را میتوان به دلیل حضور آنتیاکسیدان سنتزی و یا میزان بالای اسیدهای چرب آزاد در این روغن دانست.
مقدار آنتالپی، آنتروپی و پارامترهای رگرسیونی مربوط به آنها در جدول 4-8 آورده شده است. مقدار آنتالپی و آنتروپی روغن خام خرفه به ترتیب 54/90 (کیلوژول بر مول) و 62/18- (ژول بر مول درجه کلوین) به دست آمد. تان و همکارن (2008) اظهار داشتند روغنهایی با درجه غیراشباعیت بالاتر، مقدار آنتالپی و آنتروپی بیشتری نسبت به روغنهای حاوی اسیدهای چرب چند غیراشباع کمتر دارند. مقدار منفی آنتروپی بیانگر این مطلب است که کمپلکسهای فعال شده نظم بیشتری نسبت به مولکولهای واکنشگر مییابند. از این رو احتمال اکسایش لیپیدی این کمپلکسهای فعال شده کمتر بوده که به سرعت کندتر واکنش منجر خواهد شد. فرهوش و همکاران (2008) مقدار آنتالپی را برای روغنهای کانولا، سویا، آفتابگردان، ذرت و زیتون به ترتیب 78/86، 20/89، 52/87، 92/84 و 64/83 (کیلوژول بر مول) و مقدار آنتروپی را 99/112-، 35/104-، 73/107-، 28/112- و 66/116- (ژول بر مول درجه کلوین) گزارش کردند. با توجه به این که طی مراحل تصفیه از میزان اسیدهای چرب چند غیراشباع روغنها کاسته میشود و همچنین به علت حضور آنتیاکسیدان در روغنهای مذکور آنتالپی و آنتروپی بالای روغن خرفه قابل توجیه میباشد.
جدول 4-8. پارامترهای آرنیوس، عددQ10، آنتالپی و آنتروپی برای واکنش اکسایش لیپیدی روغن خرفه
پارامترها
مقدار
Ln(k)=a(1/T)+b
a?SE
78/0±83/11-
b?SE
32/2±16/30
R2
992/0
A (بر ساعت)
1012×18/2
Ea (کیلوژول بر مول)
46/93
Ln(k/T)=a(1/T)+b
a?SE
52/778±11481-
b?SE
33/2±29/23
R2
992/0
?H++ (کیلوژول بر مول)
54/90
?S++ (ژول بر مول درجه کلوین)
62/18-
Q10
37/2
فصل پنجم
نتیجهگیری کلی و پیشنهادات
5-1. نتیجهگیری کلی
در پژوهش حاضر، ویژگیهای فیزیکوشیمیایی و ساختار اسید چرب روغن خرفه پس از استخراج مورد مطالعه قرار گرفت (جدول 5-1). اکثر خصوصیات فیزیکوشیمیایی روغن خرفه در محدوده استانداردهای ملی ایران قرار داشت. با توجه به خام بودن این روغن و عدم فرایند تصفیه میزان بالای عدد اسیدی و ترکیبات مومی را میتوان با انجام فرایند تصفیه کاهش داد. روغن خرفه در دمای 100 درجه سانتیگراد از پایداری نسبتاً خوبی برخوردار بود. سهم قابل ملاحظهای از پایداری اکسایشی مناسب روغن خرفه را میتوان به حضور ترکیبات توکوفرولی (5/795 میلیگرم بر کیلوگرم) و صابونی ناشونده (91/3 درصد) در آن نسبت داد. چهار اسید چرب عمده روغن خرفه به ترتیب اسید لینولئیک، اسید آلفالینولنیک، اسید پالمیتیک و اسید اولئیک بودند که در مجموع بیش از 93 درصد از کل مقدار اسیدهای چرب آن را تشکیل میدهند. همچنین نتایج نشان داد که روغن خرفه منبع خوبی از اسیدهای چرب ضروری عمدتاً اسید لینولئیک و اسید آلفا و گامالینولنیک میباشد. میزان اسید آلفالینولنیک (اسید چرب امگا-3) روغن خرفه 77/26 درصد بود که در بین روغنهای خوراکی رایج بعد از بذرک بیشترین مقدار آلفالینولنیک را دارا میباشد و به لحاظ غنی بودن از این اسید چرب میتواند به عنوان یک ترکیب مفید برای کاهش کلسترول و تریگلیسرید خون به کار رود. بنابراین کشت این روغن که دارای جنبههای غذایی و دارویی زیادی میباشد امری سودمند و مؤثر در تولید روغن خوراکی مصرفی داخل کشور قلمداد میشود. شناسایی گونههای مختلف خرفه به عنوان منبع جدیدی از اسیدهای چرب چند غیراشباع و غنی از اسیدهای چرب امگا-3 راهی برای افزایش دسترسی به اسیدهای چرب امگا-3 در فراوردههای غذایی میباشد.
جدول5-1. خصوصیات فیزیکوشیمیایی روغن بذر خرفه
کمیت اندازهگیری شده
مقدار
عدد اسیدی (میلیگرم در گرم)
47/2±93/13
عدد پراکسید (میلیاکیوالان گرم در کیلوگرم)
30/0±06/1
عدد یدی (گرم در گرم)
90/0±1/137
عدد صابونی (میلیگرم در گرم)
14/0±62/185
ترکیبات صابونی ناشونده (درصد)
10/0±91/3
ترکیبات قطبی (درصد)
03/0±14/0
وزن مخصوص (گرم در سانتیمتر مکعب)
00/0±918/0
موم (درصد)
55/0±30/21
ضریب شکست (20 درجه سانتیگراد)
00/0±47/1
گرانروی (سانتیپوآز،30 درجه سانتیگراد)
27/0±50/22
شاخص پایداری اکسایشی (ساعت) در 100 درجه سانتیگراد
94/0±36/5
مقدارکل توکوفرولها (میلیگرم در کیلوگرم)
5/798
ترکیبات فنلی (میلیگرم در کیلوگرم عصاره)
09/121
حالت فیزیکی دردمای اتاق
مایع
رنگ
زرد
* میانگین ± انحراف معیار
نتایج حاصل از پژوهش حاضر نشان داد عصاره متانولی-آبی خرفه دارای قدرت مهارکنندگی رادیکالی بالاتری نسبت به عصاره اتانولی-آبی بود که این امر رابطهی مستقیمی با حضور ترکیبات فنلی در آنها داشت. با توجه به نتایج حاصل از آزمون پراکسید و اسید تیوباربیتوریک برای تعیین فعالیت آنتیاکسیدانی عصاره خرفه در روغن سویا میتوان گفت عصاره متانولی-آبی بذر خرفه به عنوان آنتیاکسیدان طبیعی توانایی واکنش با رادیکالهای حاصل از اکسایش لیپیدها را داشته و سبب کاهش سرعت اکسایش خود بهخودی میشود. با توجه به این که غلظت ترکیبات فنلی به طور مستقیم میزان توانایی عصارههای مختلف را در مهار رادیکال آزاد افزایش میدهد انتظار میرود غلظتهای بالاتر این عصاره دارای قدرت آنتیاکسیدانی بالاتری بوده و توانایی رقابت با آنتیاکسیدانهای سنتزی را داشته باشد. از این رو میتوان آن را به عنوان یک آنتیاکسیدان طبیعی بعد از آزمایشهای تکمیلی به مواد غذایی حساس به اکسایش به خصوص روغنهای خوراکی اضافه کرد و جایگزین آنتیاکسیدانهای مضر سنتزی نمود. نتایج مطالعه پارامترهای سینتیکی روغن خرفه نشان داد که دما