نام پژوهشگر: مریم جعفری ولدانی
مریم جعفری ولدانی مهدی کدیور
استرهای قندی از جمله سورفاکتانت های غیر یونی می باشند که به دلیل داشتن خصوصیت فعالیت سطحی، زیست تخریب پذیری، دامنه گسترده ای از شاخص hlb ( از 1 تا 16) و عدم سمیت به طور گسترده در محصولات مختلف غذایی و نیز محصولات دارویی و آرایشی قابل استفاده هستند. با در نظر گرفتن کاربرد وسیع امولسیفایرها در صنعت غذا، در این مطالعه با استفاده از ایزومر 9-سیس،11-ترانس( فعالترین ایزومر cla از نظر بیولوژیکی) اقدام به تولید امولسیفایری با خاصیت زیست فعال شده است. برای این منظور ابتدا cla با استفاده از روغن کرچک و به روش شیمیایی تولید و به منظور به حداکثر رساندن تولید ایزومر 9-سیس،11-ترانس، شرایط واکنش از نظر عوامل تاثیرگذار بهینه شد. سپس با استفاده از واکنش آنزیمی اقدام به جداسازی این ایزومر با خلوص قابل قبول از سایر ایزومرهای موجود در مخلوط واکنش شده و به علاوه بهینه سازی شرایط واکنش نیز صورت پذیرفت. در نهایت پس از تعیین حلال، آنزیم و کربوهیدرات مناسب برای تولید منو استر قندی حاوی ایزومر 9-سیس،11-ترانس، اقدام به بهینه سازی شرایط این واکنش آنزیمی شده و پس از خالص سازی استر تولیدی، ویژگیهای سورفاکتانتی و پتانسیل استفاده از آن برای کاربردهای غذایی مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا پس از خالص سازی رسینولئیک اسید در روغن کرچک تا بیش از 98 درصد، واکنش تبدیل آن به cla با استفاده از koh به عنوان کاتالیزور در اتانول انجام شد و پس از بهینه سازی شرایط واکنش از نظر دما، مدت زمان و میزان کاتالیزور، مقدار ایزومر 9- سیس، 11-ترانس در محیط واکنش به 4/54 درصد رسید. در مرحله دوم، خالص سازی ایزومر 9-سیس،11- ترانس از سایر ایزومرها از طریق استریفیکاسیون این ایزومر با ال-منتول توسط آنزیم candida rugosa انجام شد. پس از بهینه سازی شرایط واکنش مشخص شد که مقدار آنزیم، مدت زمان واکنش و نسبت مولی cla به منتول از عوامل تاثیرگذار بر خالص سازی این ایزومر بوده و بعلاوه اثر متقابل معنی داری بین مقدار آنزیم و دما، مقدار آنزیم و زمان و نیز دما و ph مشاهده شد. در نهایت با بهینه سازی شرایط واکنش، ایزومر 9-سیس، 11- ترانس با خلوص 5/82% از سایر ایزومرها جداسازی شد. در بخش سوم این تحقیق قابلیت دو آنزیم tl im و novozyme 435 در تولید استر قندی با استفاده از فروکتوز و ساکارز در چهار حلال شامل اتانول، اتیل متیل کتون، اتیل استات و استونیتریل مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با استفاده از لیپاز tl im در حلال استونیتریل بیشترین میزان استر قندی به صورت فروکتوز منو استر و با میزان حدود mg/ml5 در محیط واکنش تولید خواهد شد. در بهینه سازی شرایط واکنش برای حداکثر تولید فروکتوز منو استر مشخص شد که مقدار آنزیم، نسبت مولی قند به اسید چرب، مقدار غربال مولکولی و نیز دما از عوامل تاثیرگذار بر تولید استر قندی بوده و در نهایت غلظت mg/ml 5/6 از این ترکیب در محیط واکنش تحت شرایط بهینه حاصل شد. خالص سازی منواستر تولیدی و بررسی ویژگیهای امولسیفایری آن نشان داد که استر قندی تولید شده دارای خواص امولسیفایری مناسب و قابل قبولی می باشد به طوریکه از نظر پایداری امولسیون و کاهش در کشش سطحی مشابه و حتی بهتر از نتایج گزارش شده برای استرهای قندی مشابه عمل کرده است.
مریم جعفری ولدانی جواد کرامت
روغن زیتون بکر، غنی از آنتی اکسیدان های طبیعی (فنل ها و توکوفرول ها ) و اسید اولئیک می باشد. وجود اولئیک اسید در مقادیر قابل توجه در روغن زیتون (83-55 درصد) باعث شده که این روغن علاوه بر داشتن پایداری اکسیداسیونی بالا، نقش مهمی را در افزایش کلسترول با دانسیته بالا (hdl) و کاهش کلسترول با دانسیته پایین (ldl) ودر نتیجه جلوگیری از ابتلائ به بیماری های قلبی داشته باشد. در طی سالهای اخیر شاهد افزایش تدریجی تقاضا و قیمت در این روغن بوده ایم که عامل مهمی در بروز انواع تقلبات در این روغن شده است. بنابراین کنترل خلوص آن از اهمیت بالایی برخوردار است. روش های مختلفی برای تعیین تقلبات روغن زیتون مورد استفاده قرار گرفته اند. در این تحقیق تعدادی از روش های شیمیایی، فیزیکی و دستگاهی جهت تعیین امکان تقلب در روغن های زیتون ایرانی با روغن دانه های گیاهی خصوصاً روغن سویا، کانولا، آفتابگردان و روغن تفاله زیتون که از موارد معمول تقلب می باشند، مورد استفاده قرار گرفته است. از بین شاخص های فیزیکی و شیمیایی مشاهده شد که عدد یدی و ضریب شکست در دو مورد از نمونه های روغن زیتون (a,b) به طور قابل ملاحظه ای (01/0> p) نسبت به روغن مرجع (روغن زیتون خالص) بالاتر بوده و حتی فراتر از حدود تعیین شده برای روغن زیتون توسط استاندارد بودندکه به عنوان دلیلی بر بالاتر بودن درصد غیر اشباعیت در این دو روغن در نظر گرفته شد. برای بررسی بیشتر و دقیق تر از روش های دستگاهی شامل کروماتوگرافی گازی، تشدید رزونانس مغناطیس هسته (nmr) و کالری سنجی پیمایشی تفاضلی (dsc) استفاده شد و به عبارتی کارایی این روش ها درتعیین خلوص روغن زیتون مورد ارزیابی قرار گرفت. پروفیل اسید چرب به دست آمده برای نمونه ها نشان داد که نمونه های روغن b,a ، به طور قابل ملاحظه ای افزایش در اسید لینولنیک و لینولئیک را نشان می دهند (به ترتیب 68/5 و 94/40% برای روغن a و 65/6 و 04/55% برای روغن b ). همچنین میزان اسید اولئیک در این دو روغن کاهش قابل توجهی داشت که باعث شد با توجه به نتایج بدست آمده، روغن سویا به عنوان عامل احتمالی اختلاط در نظر گرفته شود. بر اساس شدت سیگنال شماره 2 و 7 در طیف nmr ، که به ترتیب در ارتباط با فراوانی اسید لینولنیک و مجموع اسید لینولنیک و لینولئیک می باشند وجود روغن دانه های گیاهی در نمونه های b,a تأیید شد. این دو سیگنال در طیف nmr روغن سویا و کانولا با شدت و سطح زیر پیک قابل توجهی دیده شدند در حالی که در طیف مربوط به روغن زیتون خالص و سایر نمونه های روغن زیتون سیگنال شماره 2 مشاهده نشده و شدت سیگنال شماره 7 نیز ضعیف بود. رفتار ذوبی و انجمادی در روغن های گیاهی در ارتباط با پروفیل اسید چرب و تری گلیسیریدها می باشد. در پروفیل ذوب و انجماد روغن زیتون خالص سه پیک مشاهده شده که پیک بزرگتر به تری گلیسیریدهای مهم و غالب در روغن زیتون یعنی poo, ooo, ool نسبت داده شد. در نمونه های a و bبه علت تغییر در پروفیل اسید چرب و به تبع آن تغییر در پروفیل تری گلیسیریدی، منحنی های انجماد و ذوب از نظر ظاهر شباهت زیادی به روغن سویا و آفتابگردان داشته ، ضمن اینکه به علت افزایش درصد غیر اشباعیت، محدوده حرارتی پیک ها و دمای شروع ذوب و پایان انجماد (tf ,t0) در این دو روغن به درجه حرارت های به مراتب پایین تر میل پیدا کرد. به طور کلی ، استفاده از روش های دستگاهی نام برده شده در این تحقیق توانست به طور موثر وجود ناخالصی را در نمونه هایa و b نشان دهد. . به علت شباهت پروفیل اسید چرب در روغن تفاله و روغن زیتون بکر، استفاده از شاخص های فیزیکی و شیمیایی (به جز درصد ترکیبات غیر قابل صابونی شدن) نتوانست در تشخیص این دو روغن مفید واقع شود ضمن آنکه طیف nmr و منحنی های ذوب و انجماد نیز در این دو روغن شباهت زیادی به هم داشتند.