ارزیابی اکسیداسیون روغن‌های خوراکی: عدد پراکسید، TBA و پایداری

مقدمه

روغن‌های خوراکی به عنوان یکی از مهم‌ترین منابع چربی در صنایع غذایی و دام‌پروری نقش حیاتی دارند. اکسیداسیون این روغن‌ها می‌تواند کیفیت و ارزش غذایی آن‌ها را کاهش دهد و با تولید ترکیبات غیربهداشتی، سلامت مصرف‌کننده و همچنین کیفیت خوراک دام و طیور را به خطر اندازد. بنابراین، ارزیابی دقیق اکسیداسیون روغن‌های خوراکی با استفاده از شاخص‌های استاندارد مانند عدد پراکسید، آزمون TBA و سنجش پایداری از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.

اهمیت بررسی اکسیداسیون در روغن‌های خوراکی

اکسیداسیون، فرایندی است که در آن اسیدهای چرب غیراشباع موجود در روغن‌های خوراکی با اکسیژن واکنش می‌دهند و ترکیبات پراکسیدی و سایر محصولات ثانویه را تولید می‌کنند. این واکنش‌ها علاوه بر کاهش کیفیت ظاهری و طعم روغن، می‌توانند تاثیرات نامطلوبی بر سلامت دام، طیور و انسان داشته باشند. با توجه به اینکه خوراک دام و لبنیات به صورت مستقیم تحت تاثیر کیفیت روغن‌ها قرار دارد، کنترل کیفیت روغن‌ها برای جلوگیری از فساد زودرس و حفظ ارزش تغذیه‌ای ضروری است.

تاثیر اکسیداسیون بر کیفیت و سلامت

اکسیداسیون روغن نه تنها باعث تغییر رنگ و ایجاد بوی نا مطلوب می‌شود، بلکه منجر به تشکیل ترکیبات سمی مانند آلدهیدها و کتون‌ها می‌گردد که می‌توانند در جذب مواد مغذی تداخل ایجاد کرده یا اثرات زیان‌باری بر سیستم ایمنی و متابولیسم دام و انسان داشته باشند. به همین دلیل ارزیابی مداوم اکسیداسیون و پایداری روغن‌ها در آزمایشگاه‌های تخصصی از جمله Parto Beshash با استفاده از استانداردهایی مانند ISIRI، ISO و Codex ضروری است.

شاخص‌های سنجش اکسیداسیون

عدد پراکسید

تعریف و کاربرد

عدد پراکسید (Peroxide Value: PV) یکی از مهم‌ترین شاخص‌ها برای اندازه‌گیری مرحله اولیه اکسیداسیون روغن‌های خوراکی است که غلظت پراکسیدهای هیدروژنی و هیدروپراکسیدهای تشکیل شده را نشان می‌دهد. این عدد به صورت میلی‌اکو والانت اکسیژن در هر کیلوگرم روغن گزارش می‌شود و یکی از معیارهای کلیدی در کنترل کیفیت روغن‌های خوراک دام و طیور به شمار می‌رود.

در آزمایشگاه‌های تخصصی کنترل کیفیت مانند آزمایشگاه Parto Beshash، عدد پراکسید به عنوان شاخصی قابل اطمینان برای شناسایی آغاز اکسیداسیون مورداستفاده قرار می‌گیرد. این تست بر اساس استانداردهای ملی و بین‌المللی انجام شده و می‌تواند در بهینه‌سازی فرآیندهای تولید و بسته‌بندی محصول موثر باشد.

روش‌های اندازه‌گیری

اندازه‌گیری عدد پراکسید معمولاً با روش تیتراسیون آیودی صورت می‌گیرد که شامل واکنش پراکسیدها با ید است. همچنین، روش‌های اتوماتیک مبتنی بر اسپکتروفتومتری و کروماتوگرافی (مانند HPLC) در آزمایشگاه‌های پیشرفته جهت ارائه دقت بالا و کنترل مستمر کیفیت به کار می‌روند.

نمونه‌برداری صحیح و استفاده از تجهیزات استاندارد مانند pipette های کالیبره شده، محلول‌های استاندارد و انجام آزمایش‌ها در شرایط کنترل شده (دمای محیط، عدم نور مستقیم) نیز از اهمیت بالایی برخوردارند.

اندازه‌گیری TBA

مکانیسم و مفهوم

آزمون TBA (تیباربیتوریک اسید) یکی از روش‌های سنجش ترکیبات ثانویه حاصل از اکسیداسیون روغن‌ها، به ویژه مالون‌دی‌آلدئید (MDA) است. این ترکیبات نشان‌دهنده پیشرفت فرایند اکسیداسیون پس از مرحله پراکسید هستند و غالباً سبب بوی نامطبوع و طعم نامطلوب می‌شوند.

با اندازه‌گیری مقدار MDA، می‌توان کیفیت روغن‌های خوراک دام و طیور را پایش کرد تا از تخریب گسترده چربی‌ها جلوگیری شود. این تحلیل کمک می‌کند تا در فرآیندهای تولید، انبارداری و کنترل کیفیت لبنیات نیز به موقع اقدام‌های لازم انجام شود.

روش‌های تحلیلی

روش استاندارد آزمون TBA مبتنی بر واکنش مالون‌دی‌آلدئید با تری‌باربیتوریک اسید و تشکیل کمپلکس رنگی است که در طول موج 532 نانومتر اندازه‌گیری می‌شود. انجام آزمون به دو صورت اسپکتروفتومتری و کروماتوگرافی مایع (HPLC/LC-MS) در آزمایشگاه‌های فنی مانند Parto Beshash متداول است.

نمونه‌برداری دقیق از خوراک دام، امکان تشخیص تخریب اکسیداتیو و بهبود فرایندهای نگهداری را فراهم می‌آورد. کاربرد تجهیزات تخصصی HPLC برای تفکیک بهتر ترکیبات همچنین در شناسایی و کمی‌سازی محصولات اکسیداسیون ثانویه کمک کننده است.

ارزیابی پایداری روغن

آزمون‌های پایداری حرارتی و شیمیایی

پایداری روغن‌های خوراکی در برابر اکسیداسیون، پارامتری حیاتی در تضمین کیفیت طولانی مدت محصول است. آزمون‌های پایداری حرارتی و شیمیایی بر اساس قرار دادن نمونه در شرایط شبیه‌سازی شده محیط انبارداری یا فراوری، میزان مقاومت روغن را ارزیابی می‌کنند.

معمولاً برای این منظور از دستگاه‌های انکوباتور برای اعمال دماهای کنترل شده استفاده می‌شود که تغییرات عدد پراکسید، آزمون TBA و سایر پارامترهای شیمیایی در زمان‌های مختلف اندازه‌گیری می‌شوند. این تست‌ها مطابق با استانداردهای ISIRI و ISO طراحی شده و اطلاعات ارزشمندی برای انتخاب نوع روغن، افزودنی‌ها و بسته‌بندی ارائه می‌دهند.

در آزمایشگاه‌های تخصصی مانند Parto Beshash، داده‌های حاصل از آزمون‌های پایداری با استفاده از تکنیک‌های دقیق مانند ICP-OES برای تحلیل عناصر فلزی و qPCR جهت بررسی آلودگی‌های میکروبیولوژیک مکمل می‌شوند تا کیفیت خوراک دام به صورت جامع کنترل گردد.

روش‌های کنترل و کاهش اکسیداسیون

نقش آنتی‌اکسیدان‌ها

یکی از موثرترین روش‌ها برای کنترل اکسیداسیون روغن‌های خوراکی، استفاده از آنتی‌اکسیدان‌های طبیعی یا مصنوعی است. این ترکیبات با مهار رادیکال‌های آزاد، فرآیند اکسیداسیون را به تعویق انداخته و کیفیت و ماندگاری روغن را افزایش می‌دهند.

آنتی‌اکسیدان‌هایی مانند توکوفرول‌ها (ویتامین E)، بوتیل هیدروکسی‌آنیزول (BHA) و بوتیل هیدروکسی‌تولوئن (BHT) با توجه به نوع روغن و شرایط نگهداری انتخاب می‌شوند. ارزیابی اثربخشی این افزودنی‌ها در آزمایشگاه با روش‌های تخصصی HPLC و LC-MS انجام می‌پذیرد تا کمیت و کیفیت آنتی‌اکسیدان‌ها مشخص گردد.

شرایط نگهداری و بسته‌بندی

عوامل محیطی مانند نور مستقیم، دما و تماس با اکسیژن از مهم‌ترین عوامل تشدیدکننده اکسیداسیون هستند. بنابراین، استفاده از بسته‌بندی‌های محافظتی، بستن درب‌ها به‌صورت کاملاً محکم، و انبارداری در دمای مناسب می‌تواند به کاهش نرخ اکسیداسیون کمک کند.

در صنایع لبنیات و خوراک دام، الزامات نگهداری تحت استانداردهای ISO و Codex رعایت می‌شود که امکان مانیتورینگ شرایط انبار توسط سیستم‌های QC فراهم می‌آید. همچنین، نمونه‌برداری متناوب و پایش از نظر پارامترهای عدد پراکسید و TBA امکان شناسایی به موقع تخریب را فراهم می‌کند.

اهمیت در صنایع غذایی و دارویی

کاربرد در کنترل کیفیت و تضمین سلامت

ارزیابی دقیق اکسیداسیون روغن‌های خوراکی نه تنها در صنایع غذایی بلکه در تولید داروهای خوراکی و مکمل‌های دامپروری اهمیت فراوان دارد. کنترل کیفیت با استفاده از شاخص‌هایی مانند عدد پراکسید، آزمون TBA و تست‌های پایداری حرارتی، به تضمین سلامت نهایی محصول و کاهش ریسک‌های زیستی کمک می‌کند.

آزمون‌های QC و QA در آزمایشگاه‌هایی نظیر Parto Beshash که مجهز به فناوری‌های پیشرفته qPCR، HPLC، LC-MS و ICP-OES هستند، امکان ارائه گزارشات دقیق و مستند را فراهم می‌آورد. این اقدامات در انطباق با استانداردهای بین‌المللی و ملی در صنایع لبنیات، خوراک دام و طیور بسیار حیاتی است.

سوالات متداول

عدد پراکسید چیست؟

عدد پراکسید شاخصی برای تعیین میزان اکسیداسیون اولیه در روغن‌های خوراکی است.

TBA چگونه اکسیداسیون را اندازه‌گیری می‌کند؟

آزمون TBA میزان ترکیبات ثانویه حاصل از اکسیداسیون مانند مالون‌دی‌آلدئید را تعیین می‌کند.

چگونه پایداری روغن‌های خوراکی ارزیابی می‌شود؟

پایداری با استفاده از آزمون‌های حرارتی و شیمیایی که میزان مقاومت روغن در برابر اکسیداسیون را نشان می‌دهد، اندازه‌گیری می‌شود.

چه عواملی بر اکسیداسیون روغن تاثیرگذارند؟

عوامل مختلفی مثل نور، حرارت، اکسیژن و حضور کاتالیزورها فرایند اکسیداسیون را تسریع می‌کنند.

چگونه می‌توان از اکسید شدن روغن جلوگیری کرد؟

استفاده از آنتی‌اکسیدان‌ها و شرایط صحیح نگهداری به کاهش اکسیداسیون کمک می‌کند.