دانلود تحقیق صنایع روغن تکمیلی

 چکیده :
در فرآیند پختن به روش سرخ کردن عمیق چربیها و روغنها به عنوان محیط واسطه انتقال حرارت عمل کرده، حرارت را به ماده غذائی سردتر که در روغن غوطه ور است منتقل میکنند.

بعلاوه در هنگام سرخ کردن چربیها و روغنها با پروتئینها و کربوهیدراتهای موجود در ماده غذائی واکنش داده طعم و بوی مطبوعی در غذا ایجاد میشود.

سطح غذا برشته شده و رنگ قهوه ای طلائی حاصل ظاهر بسیار مطلوبی به غذا میدهد که اشتها را تحریک میکند.

مقداری از چربی یا روغن سرخ کردنی جذب غذای سرخ شده گردیده و ارزش کالریکی غذا افزایش میبابد.

 مقدمه :
در فرایند پختن به طریق سرخ کردن عمیق، چربیها و روغنها به عنوان محیط واسطه انتقال حرارت عمل کرده حرارت را از سطوح داغ دستگاه سرخ کن به سطوح سردتر ماده غذائی غوطه ور در روغن میرساند.

در هنگام سرخ کردن، آب از ماده غذائی تبخیر و بافت خارج غذا با بفت داخلی آن تفاوت پیدا میکند.

روغن نیز بوسیله جذب، جذب سطحی یا عمل متقابل شیمیائی، در غذای سرخ شده یا پوشش آن نفوذ کرده پوسته ای ترد و شکننده به دور غذا تشکیل میشود.

مقدار روغن جذب شده بوسیله غذا به چند عامل از جمله غذائی که سرخ میشود، زمان و درجه حرارت سرخ کردن و شیمی روغن بستگی دارد.

 در ابتدا یک تعریف :
« روغن سرخ کردنی مناسب برای استفاده صنعتی باید در مقابل اکسیداسیون مقاوم بوده، نقطه دود بالائی داشته، در هنگام سرخ کردن کف زیادی تشکیل نشده، نقطه ذوب پائین، بدون طعم و بو، دارای ارزش تغذیه ای خوب و عملاً فاقد اسید های چرب ترانس باشد ».

 انواع چربی و روغنهای سرخ کردنی :
در حال حاضر در اروپا روغنهای تصفیه شده کلزا، کلزای نیمه هیدرو‍‍‍ژنه، مخلوطهای پالم با کلزا یا سویا و پالم اولئین یا سوپر اولئین روغنهای متداول سرخ کردنی هستند.

در بعضی موارد نیز روغن افتابگردان یا روغن آفتابگردان نیمه هیدروژنه برای سرخ کردن استفاده میشود.

در آمریکای شمالی در رستورانهای fast food و سرخ کردن صنعتی معمولاً از روغنهای جامدی که از روغن تخم پنبه، روغن سویای نیمه هیدروژنه یا کلزای نیمه هیدروژنه ترکیب یافته استفاده میشود.

 تاثیر خصوصیات و ترکیب روغنهای سرخ کردنی در کیفیت و پایداری آن:
1- روغن سرخ کردنی باید غنی از اسیدهای چرب دارای یک پیوند غیر اشباع باشد ( c18:1 بیش از 75%).

2- اسیدهای چرب اشباع ( c16:0 – c14:0 – c12:0) و اسیدهای چرب دارای چند پیوند غیر اشباع روغن کم باشد ( کمتر از 15%).

3- اسید لینولنیک روغن خیلی کم باشد (c18:3 کمتر از 5/1 % ) .

4- مقدار اسیدهای چرب ترانس روغن عملاً صفر باشد.

5- بعلاوه روغنهای سرخ کردنی سالم و مقاوم باید غنی از آنتی اکسیدانهای طبیعی باشند گر چه مقداری از این ترکیبات در فرایند سرخ کردن از بین میرود ولی باقیمانده آنها برای جلوگیری از اکسیداسیون غذای سرخ شده در هنگام نگهداری کافی است.

 بررسی چند روغن :
1- روغن هسته پالم و نارگیل :
روغن هسته پالم و روغن نارگیل ( غنی از اسید لوریک ): برای سرخ کردن صنعتی مناسب نیستند چون حاوی مقدار زیادی اسید لوریک و سایر اسیدهای چرب دارای تعداد کربن کمتر از 14 هستند.

وقتی از این روغنها برای سرخ کردن استفاده میشود رطوبت موجود در غذا به آسانی این روغنها را هیدرولیز کرده و اسیدهای چرب آزاد میشوند.

وجود مقدار قابل توجهی از اسیدهای چرب دارای زنجیر کوتاه که در درجه حرارت سرخ کردن فرار هستند دود زیادی ایجاد میکنند.

2- روغن پالم و سایر روغنهای غیر لوریک :
گرچه اسیدهای چرب در نتیجه هیدرولیز آزاد میشوند ولی وزن مولکولی این اسیدها بالاتر بوده و چندان فرار نبوده بنابراین تشکیل دود کمتر است.

مقدار زیاد اسیدهای چرب اشباع شده ( متجاوز از 45% ) که ممکن است بعضی آن را از نظر ارزش تغذیه ای نامناسب بدانند و نیز به دلیل جامد بودن در مناطق معتدل درکارخانه های تولید غذای سرخ شده سبب بروز مشکل است.

در غیر اینصورت روغن پالم به دلیل اندیس یدی پائین و مقدار اسید چرب چند غیر اشباعی کم روغن مناسبی برای سرخ کردن است.

3- روغن زیتون :
یک روغن سرخ کردنی ممتاز است.

مقدار کم اسیدهای چرب اشباع یک مزیت تغذیه ای بوده، نگهداری آسان در سرما به علت نقطه ذوب پائین، همچنین به آسانی از غذای سرخ شده خارج و مشکل انجماد روغن بر سطح غذای سرخ شده وجود ندارد، مقدار کم اسید لینولنیک و لینولئیک در نتیجه اندیس یدی پائین (در حدود80) و پایداری خوب در مقابل اکسیداسیون.

عمر نگهداری زیاد و مقاومت خوب این روغن در مقابل اکسیداسیون تا حدی مربوط به ترکیبی از مواد ضد اکسیداسیون طبیعی موجد در روغن است.

روغن طبیعی ممتاز بهترین و معمولاً گرانترین آنها بوده و بندرت در سرخ کردن به مصرف میرسد.

4- روغن سویا و کلزا :
هر دو روغن از این جهت که عدد یدی بالا و مقدار اسیدهای چرب اشباع کم دارند و حتی در درجه حرارتهای پائین کاملاً مایع هستند، بهم شبیه اند.

مشکل اصلی در مورد این دو روغن اسید لینولنیک بالای آنهاست (14 – 5 %) که روغن را به اکسیداسیون شدیداً حساس میکند.

با این حال روغن سویا و کلزا روغنها ارزانی بوده و در بسیاری از اعمال سرخ کردن مخصوصاً در تهیه غذاها در رستورانها که نیاز به نگهداری غذا نیست، مصرف میشوند.

5- روغن پوسته ی برنج
در کشورهای حوزه اقیانوس آرام مورد استفاده قرار میگیرد، یک محصول جانبی فرآیند صیقل دهی برنج است.

به دلیل تولید زیاد برنج در دنیا تولید روغن پوسته برنج میتواند معادل روغن حاصل از لوبیای سویا باشد.

نکته حائز اهمیت اینکه : این روغن به دلیل عمل آنزیمهای آزاد شده در هنگام سایش پوسته برنج برای جدا کردن آن از دانه، به سرعت فاسد میشود.

بطوریکه اسیدهای چرب آزاد در یک هفته نگهداری میتواند به 30% نیز برسد.

 مزایای روغن هسته برنج :
.a واجد استرول استرهائی به نام گاما-اوریزانول بوده که برای سلامتی مفید است.

.b در مقایسه با سایر روغنها مقدار بیشتری دلتا -5-اونااسترول دارد، ماده ایکه در درجه حرارتهای سرخ کردن دارای عمل آنتی اکسیدانی است.

.c حاوی مقدار زیادی آنتی اکسیدانهای طبیعی؛ در مقایسه با سایر روغنهای نباتی(جز پالم) مقدار توکو تری انل ها در این روغن بیشتر است.

6- روغن بادام زمینی :
زمانی بهترین روغن سرخ کردنی به حساب می آمد.

امتیاز اصلی این روغن عدد یدی پائین و مقدار کم اسیدهای چرب دارای چند پیوند غیر اشباع است.

غیر اشباع ترین ترکیب آن اسید لینولئیک (c18:2) است (متغیر بین 43-15%)، مقدار اسید لینولنیک کمتر از 1/0 است.

اما مشکلات روغن سرخ کردنی :
 قیمت بالای این روغن .

 مشکل آفلاتوکسین .

 آلرژی زا بودن روغن بادم زمینی برای بعضی افراد.

روغن کنجد : بیشتر در طباخی شرقی مورد استفاده قرار میگیرد.

ترکیب روغن کنجد بسیار جالب است : الف ) مقادیر بالای اسید اولئیک (c18:1) و اسید لینولئیک (c18:2)، اسید لینولنیک کم .

ب ) از نظر ترکیب اسید چرب به روغن بادام زمینی مشابهت دارد، علاوه بر توکوفرولهای کل که به مقدار 800 میلی گرم در کیلوگرم روغن وجود داشته و اساساً از گاما-توکوفرول تشکیل شده، روغن کنجد دارای ترکیبات سزامولین، سزامین و سزامول است که آنتی اکسیدانهای طبیعی است.

روغن تخم پنبه : در ایالات متحده معمولترین روغن سرخ کردنی است.

مشکل اصلی استفاده از این روغن مقدار زیاد اسید چرب اشباع آن است که 26-21 % پالمتیک و تا 4 % از اسیدهای اشباع دارای زنجیر طویل تر دارد که در نتیجه در درجه حرارتهای یخچالی رسوبی از جزء جامد تشکیل میشود که این نقیصه با زمستانه کردن مرتفع میگردد.

روغن هسته ی انگور : در فرانسه مورد توجه است.

به دلیل دارا بودن مقدار زیاد اسید لینولئیک مورد پسند افرادی است که رژیم غذائی غنی از این اسید چرب را در کاهش خطر بیماریهای قلبی – عروقی موثر میدانند.

از نظر ترکیب اسیدهی چرب این روغن شبیه به روغنهای آفتابگردان و گلرنگ است.

این روغن بسیار سریعتر از روغن بادام زمینی و پالم اکسیده میشود پس برای سرخ کردن مناسب نیست.

روغن ذرت : تا مدتها یک روغن سرخ کردنی خوب برای مصارف محلی بود.

مقدار زیاد استرول آن سبب کاهش ویسکوزیته روغن شده و بنابراین پس از سرخ کردن از غذای سرخ شده به راحتی خارج میگردد.

روغن گرانی است و به ندرت برای سرخ کردن صنعتی مورد استفاده قرار میگیرد.

چربیهای حیوانی : در بعضی نواحی برای مثال انگلستان به مصرف میرسد (چربی گاو و چربی خوک).

در صورت تازه بودن رایحه خوشایندی در غذای سرخ شده بوجود می آورد.

به دلیل کم بودن اسیدهای چرب چند غیر اشباعی، چربی تازه کمتر اکسیده میشود و چربی گاو از این نظر بر خوک برتری دارد.

چربیهای حیوانی فاقد توکوفرول هستند که یک آنتی اکسیدان طبیعی است.

از چربی گوسفند نیز استفاده میشود، دنبه گوسفند مقدار بیشتری اسید استئاریک داشته و مقدار ترانس آن نیز از چربی گاو بیشتر است و نقطه ذوب بالاتری دارد.

در بیشتر مخلوطها معمولاً مقدار دنبه گوسفند زیر 10% نگهداشته میشود.

12- روغن ماهی : بندرت برای سرخ کردن مصرف میشود.

چونکه : عدد یدی بسیار بالا دارد.

مقدار اسیدهای چرب چند غیر اشباع با 20 کربن یا بیشتر داشته و در هنگام سرخ کردن کف ایجاد میکند.

بسیار حساس به اکسیداسیون است در نتیجه سبب طعم و بوی نامطبوع میشود.

ویژگی روغنهائی که برای استفاده در سرخ کردن صنعتی تغییر یافته اند : برای مناسب شدن بعضی از روغنها جهت سرخ کردن صنعتی، تغییراتی در این روغنها بوجود می آورند.

این تغییرات معمولاً از طریق فرآیندهائی نظیر : هیدروژناسیون جزء به جزء کردن اینتر استریفیکاسیون روغنهائی که در سرخ کردن صنعتی معمول هستند : ترکیب روغن آفتابگردان دارای اولئیک زیاد : ترکیباتی که به مقدار کم در روغن وجود دارند : توکوفرول ها؛ فسفولیپیدها؛ کارتنوئیدها به مقدار کم؛ بعضی از استرولها تمام چربیها و روغنها دارای ترکیبات مختلفی هستند که به مقدار کم در روغن وجود دارند.

برخی سبب افزایش پایداری روغن در حین سرخ کردن میشوند : توکو فرولها مخصوصاً گاما توکوفرول در حد تعیین شده؛ فسفولیپیدها در حد تعیین شده؛ کارتنوئیدها در مقدار کم؛ اسکوالن و بعضی از استرولها مثل 5- اونا استرول.

ترکیبات کم مقداری که اثر منفی دارند : فلزات مثل آهن، مس و آلیاژهای آن؛ اسیدهای چرب آزاد؛ مواد حاصل از اکسیداسیون؛ باقیمانده حلال و ...

ترکیباتی که به مقدار کم جهت بهبود کیفیت به روغن افزوده میشوند : مواد ضد کف (Anti foam) مثل روغن سیلیکون؛ آنتی اکسیدانهای سنتتیک نظیر BHA ، BHT ، اسکوربیل پالمیتات؛ ترکیبات سینرژیست مثل اسید سیتریک؛ ترکیبات کمک فرآیند نظیر Miroil life powder : این پودر مخلوطی از اسید سیتریک و زطوبت است که بر روی سطح یک خاکستر آتشفشان از نوع غذائی جذب شده و وقتی این پودر به روغن سرخ کردنی مصرف شده افزوده شود اسید سیتریک و آب با مواد قلیائی موجود در روغن (صابونها) واکنش داده و این مواد را به شکلی رسوب میدهد که در هنگام صاف کردن با خاک خارج شوند.

بدون شک هر مقدار ترکیبات آهن یا مس باقیمانده نیز همزمان خارج شده و هر ماده ی معلق جذب و همراه خاک در هنگام صاف کردن خارج میشود.

آزمایشهائی که در مورد چربیها و روغنهای سرخ کردنی انجام میشود : - روشهای شیمیائی : 1- کل مواد قطبی (TPM) : شامل تمام ترکیبات غیر تری گلیسریدی موجود در روغن هستند که به صورت محلول امولسیفیه شده یا معلق در روغن سرخ کردنی وجود دارد.

یک روغن تازه بطور عادی دارای 4-2 % مواد غیر تری گلیسریدی دارد.

2- اسیدهای چرب آزاد (FFA) : این شاخص معمولاً تنها شاخص روغن سرخ کردنی است که بوسیله بسیاری از واحدهای سرخ کردن تعیین میشود.

اسید چرب آزاد اندازه گیری مقدار زنجیره های اسید چرب هیدرولیز شده از تری گلیسریدهاست و به عنوان یک شاخص شیمیائی برای روغنهای سرخ کردنی و نیز ارزیابی روغنهای جذب شده بر روی سطح غذای سرخ شده است.

3- صابون : صابونهای قلیائی شاخص بسیار خوبی از تجزیه روغن هستند.

اینها ( اولئات سدیم و ...) بواسطه واکنش فلزات و اسیدهای چرب آزاد در حضور آب تشکیل میشوند و زمانیکه تشکیل شوند پایداری خوبی دارند.

روغنهای تازه باید کمتر از 1ppm صابون داشته باشند.

4- رنگ روغن : سالهاست این شاخص به عنوان اندیس کیفیت بکار میرود.

اندازه گیری رنگ با روش لاویباند صورت گرفته و از اندازه گیری رنگ قرمز، زرد و آبی در بررسیهای سرخ کردن استفاده میشود.

رنگ قرمز : ارتباط سستی با ترکیب اسیدهای چرب اکسید شده و محصولات کندانسه شده پیرولیتیک نشان میدهد.

رنگ زرد : مربوط به ترکیب پراکسیدها و آلدئیدها در یک روغن است.

رنگ آبی : مربوط به رنگ ایجاد شده بوسیله آب و ذرات ریز معلق یا امولسیفیه در روغن است.

5- اندیس پراکسید (PV) : رادیکالهای ناپایداری هستند که از تری گلیسریدها تشکیل میشوند.

یک آزمایش استاندارد برای تعیین کیفیت روغنهای تازه هستند ولی برای روغنهای سرخ کردنی مناسب نیستند، دلیل آن حساسیت خود آزمایش به درجه حرارت روغن است.

6- اندیس آنیسیدین : آلدئیدها محصول تجزیه اسیدهای چرب پراکسید شده هستند.

اندیس آنیسیدین بطور کمی آلدئیدهای مهم را اندازه گیری میکند.از آلدئیدها میتوان بهعنوان یک شاخص برای تعیین مقدار ماده پراکسید شده ای که تجزیه شده استفاده نمود و همراه با مقدار پراکسید نمای تجزیه گذشته و آینده یک روغن را تعیین کرد.

7- پلیمرها : این ترکیبات معمولاً بزرگترین دسته از محصولات تجزیه در یک روغن سرخ کردنی هستند.

آنها شامل دیمرها، تری مرها، تترامرها و ...

بوده که ممکن است از طریق واکنشهای اکسیداتیو و حرارتی تشکیل شوند.

افزایش در مقدار پلیمرها همچنین سبب افزایش ویسکوزیته روغن میشوند.

- روشهای سریع (دستگاهی) 1- اندازه گیری ویسکوزیته: دستگاه برای اندازه گیری ویسکوزیته روغنهای سرخ کردنی مصرف شده طراحی شده و بر اساس تشکیل مواد پلیمریزه و اکسیده (POM) میباشد.

محصولات تجزیه که در هنگام سرخ کردن تشکیل میشوند سبب نامناسب شدن روغن میگردند.

در داخل دستگاه دو لوله کوتاه استیل در حال لرزش است که توسط پیزو کریستالهای (تبلور تحت فشار) داخلی تحریک میشود.

نحوه عمل را میتوان با یک دیاپازون دو شاخه مقایسه کرد.

مرطوب شدن بستگی به ویسکوزیته ی مایع احطه کننده داشته و رزونانس (ارتعاش) بستگی به دانسیته دارد.

2- FRI – CHECK : دستگاه جدیدی است برای کنترل کیفیت روغن میباشد.

این دستگاه ویسکوزیته را اندازه گیری میکند که میتواند با ترکیبات قطبی روغن در حال تجزیه مطابقت داشته باشد.

این دستگاه شامل یک جعبه ی الکترونیکی و یک لوله استیل قابل برداشتن است.

روغن میتواند مستقیماً از سرخ کن یا در درجه حرارت اتاق داخل دستگاه شود و هیچ نوع عمل صاف کردن لازم نیست.

وقتی نمونه به حالت تعادل درآمد، یک جسم شبیه به پیستون از طریق لوله به پائین افتاده و زمان حرکت آن در روغن با درصد ترکیبات قطبی مطابقت دارد.

3- FOS : سنسور روغن غذا از اواخر دهه ی 1970 به بازار عرضه شد.

این سنسور تغییر در ثابت دی الکتریک چربیهای سرخ کردنی در حال تجزیه را نشان میدهد.

یک مدار حساس کوچکترین تغییرات دی الکتریک در روغن را مشخص میکند.