ترکیبات، این، BHT، آنتی‌اکسیدان، +، اکسیداسیون

د لینولئیک2-2-2-اکسیداسیون آنزیماتیکاین نوع اکسیداسیون در واقع اکسیداسیون اسیدهای چرب از طریق اکسیژن فعال حاصل از واکنش های آنزیماتیک می باشد.
اکسیژن در واکنش‌های آنزیماتیک سه نوع ترکیب حدواسط ایجاد می کند که می‌توانند احیا و به آب تبدیل شوند.
(واکنش 10)H2O →OH. e→H2O2 e→O2(-) e→O2 e 1
اکسیژن با جذب یک الکترون به آنیون سوپراکسید O2(-) تبدیل می شود. این آنیون به عنوان یک عامل احیاکننده محسوب می شود که قادر است در واکنش های نوکلئوفیلی شرکت نمایند.
(واکنش 11)H2O2 +O2→2O2(-) +2H+
آنیون سوپراکسید نمی‌تواند مستقیما اتم هیدروژن را از ملکول اسید‎‌‌چرب جدا کند و در نتیجه، پراکسیداسیون چربی ها را شروع نمایند. فعالیت این رادیکال، تنها در محیط‌های اسیدی دیده می‌شود که در آن H+ به کمک آنزیم سوپراکسیددیسموتاز با آنیون مذکور ترکیب شده، آب اکسیژنه تولید می‌نماید. آنیون سوپراکسید توسط آنزیم‌های گروه فلاوین، از جمله گزانتین اکسیداز به وجود می آید. بر خلاف آنیون سوپر اکسید رادیکال هیدروکسی می‌تواند. به یک ملکول اسید چرب حمله کرده و یک اتم هیدروژن از آن جدا نماید(1).
(واکنش 12) R. +H2O→R-H + HO.
2-2-3-اکسیداسیون اسید های چرب به وسیله آنزیم لیپوکسی ژنازبه محض اینکه ساختمان سلول شکسته شود، آنزیم لیپوکسی‌ژناز، اکسیداسیون را تحریک خواهد کرد. عقیده بر این است که طعم مطبوع در هنگام هیدراتاسیون جو دوسر خردشده که تثبیت نشده است، در نتیجه فعالیت لیپوکسی‌ژناز است(31).
آنزیم لیپوکسی‌ژناز به سهولت اسیدهای لینولئیک و لینولنیک که دارای سیستم باند مضاعف غیرکنژوگه هستند را اکسید کرده به دنبال آن طعم بینی (طعم لوبیائی) در روغن ایجاد می کنند(38).
آلدهیدهایی به وسیله اویس و وارکوکس از سبزیجات جدا شده است. این افراد اظهار داشتند که در حقیقت اسیدهای چرب با چندین باند دوگانه که در مقادیر زیاد در دیواره سلولی میوه ها و سبزیجات وجود دارد، در امر جذب آنزیماتیک وارد می‌شود، که در درجه اول لیپاز و بعد لیپوکسی ژناز جذب می‌شود(61) و منجر به تشکیل انواع آلدئیدها می‌گردد. که طعم‌های اولیه و مطلوب هستند اما با باقی ماندن در گیاه و یا انجام فرایند، مقدار آنها افزایش می یابد. و در مدت کوتاهی مخلوط‌هایی ناخواسته حاصل می‌شود. که همان بوهای زننده و نامطلوب می باشند. البته دیگر گروهها نظیر ترکیبات فرار حاوی سولفور نیز گسترش می‌یابند و واکنش داخلی آنها منجر به تشکیل موادی می‌شود که حتی از مواد اولیه فرارتر نیز هستند(31و38).
2-2-4-اکسیداسیون خود‌به‌خودیبا اینکه راه‌های فتواکسیداسیون و اکسیداسیون آنزیماتیک در موارد خاصی مهم می‌باشند، اما مهمترین راه اکسیداسیون روغن‌ها و چربی‌ها که به صورت انبوه نگهداری می‌شوند اتواکسیداسیون نام دارد. مراحل اکسیداسیون (اکسیداسیون خود به خودی) در واکنش های زنجیره ای رادیکالی آزاد در زیر آورده شده است. در مرحله آغازی در اثر گسسته شدن جور ملکول اسیدچرب در محل اتم‌های هیدروژن در موقعیت ά نسبت به پیوند دوگانه، رادیکال های آزاد تشکیل می‌شوند. از این رو روغن‌ها و چربی‌های حاوی اسیدهای چرب غیراشباع مانند، اسید اوائیک، لینولئیک و لینولنیک به اکسیداسیون حساس می‌باشند.
(واکنش 13) R. +H.→R-H
در مرحله انتشار رادیکال‌های آزاد با اکسیژن واکنش داده و رادیکال پراکسی تشکیل می شود:
(واکنش 14)R-O-O .→R. + O2
(واکنش 15) R-O-OH +R.→R-O-O. +RH
در مراحل تجزیه این هیدروپراکسیدها تولید شده که خیلی ناپایدار هستند، تجزیه شده سپس در مرحله پایانی ترکیباتی مثل الکل ها، کتون ها و آلدهیدها تولید می شود.(19)
(واکنش 16) RO2.+O.H→ROOH
(واکنش 17) RO.2 + H2O→2ROOH
(واکنش 18)R-R →2R
ROOR→R.+RO2.
→2RO2.
2-3- آنتی‌اکسیدان‌هاآنتی‌اکسیدان‌ها در سیستم‌های زنده دارای نقش‌های زیادی هستند. نقش عمده این ترکیبات جلوگیری از فعالیت مضر ترکیبات رادیکالی است. این ترکیبات مخرب (ترکیبات رادیکالی) با مکانیسمی واحد باعث اکسیدشدن چربی‌ها و همچنین در سیستمهای زنده، باعث برهم خوردن روند طبیعی متابولیسم میشود که این خود باعث ایجاد بیماری و یا در شرایط خاص باعث اختلال در تقسیم سلول (سرطان) میانجامد. اکسیداسیون چربییکی از اصلیترین تغییرات شیمیایی است که میتواند در طی فرآوری، ذخیره سازی و آمادهسازی مواد غذایی اتفاق بیافتد. ملکول‌های چربی در حضور اکسیژن به سرعت اکسید شده و در صورت غیراشباع بودن اسید چرب این اکسید شوندگی با سرعت بیشتری انجام میشود. هم اکنون مشخص شده است که یک زنجیره سه فاز مسئول اکسید شدن چربیها در حضور اکسیژن میشود (12).
جدول2-1-واکنش های زنجیره ای اکسیداسیونRH+ آغاز کننده→R.
ROOH + آغاز کننده→ROO. آغازی
R. + O2→ROO.
ROO. + RH→ROOH + R. تکثیری
R. + R. → R-R
ROO· + R· → ROOR پایانی
آغازکنندهها در واقع عوامل شیمیایی یا فیزیکی هستند که این واکنشها را که منجر به اکسید شدن چربی‌ها میشوند را آغاز میکنند. این ترکیبات شامل حرارت، انواعی از رادیکالهای اکسیژنی فعال، ترکیبات حساس به نور مثل کلروفیل، یونهای فلزی ناقل و اشعهها میباشند.
2-3-1-آنتی‌اکسیدانهای سنتزیالف-بوتیلیتد هیدروکسی آنیزول(BHA)
این آنتی‌اکسیدان از اواخر دهه 1940 شناخته شد و مورد مصرف قرار گرفت. BHA یک آنتی اکسیدان موثر در چربی‌های حیوانی می‌باشد و نظیر اغلب آنتی‌اکسیدان های فنلی در روغن های گیاهی غیر اشباع میزان تاثیر محدودی دارد.
BHA فرار است و به همین خاطر از نظر بسته بندی مواد غذایی مناسب است اما در مورد چربی هایی که برای سرخ کردن عمیق به کار می روند نامناسب و نامطلوب می باشد.از میان کاربردهای متعدد BHA در کنترل اکسیداسیون اسید های چرب کوتاه زنجیر نظیر آنهایی که در روغن نارگیل و روغن هسته پالم وجود دارند و همچنین اسیدهای چرب موجود در فراورده های قنادی و فراورده‌هایی که از غلات تهیه می شود، موثر است. علاوه بر آن BHA یک سینرژیست مناسب برای پروپیلن گالات محسوب می‌شود(51و43و75).

شکل2-2- بوتیلید هیدروکسی آنیزولب- اثرات سوء BHA:
آنتی‌اکسیدانهای سنتزی که به صورت وسیعی در مواد غذایی مورد استفاده قرار می‌گیرند از نظر بیوشیمیایی و خواص سمی در حیوانات آزمایشگاهی مورد مطالعه قرار گرفته‌اند. این مطالعات نشان داده است که برخی از آنها باعث ایجاد سرطان، تومور و اختلالاتی در قسمت‌های مختلف بدن موجود زنده می گردند.
BHA سبب بروز عوارض توکسیکولوژیدر دستگاه گوارش جوندگان می‌شود. همچنین در موش صحرایی عامل خونریزی پرده جنب و صفاق در دوران جنینی می‌باشد. خوراندن رژیم غذایی حاوی BHA به سگ‌ها منجر به واکنش های آلرژیک و اختلال در سیستم متابولیکی می‌شود. BHA نیز مانند BHT قادر به افزایش وزن کبد در موش است.(88و18و87).
پ-بوتیلیتد هیدروکسی تولوئن(BHT)
این آنتی‌اکسیدان در دهه 1950 در روغن‌ها و چربی‌ها مورد استفاده قرار گرفت. BHT تنها آنتی‌اکسیدان معمول و رایج است که جانشین اورتو و پارا در پلی‌فنل ها نمی‌شود.
BHT خواصی مشابه با BHA دارد، اما پایداری حرارتی آن به مراتب بیشتر است. به طور مثال در درجه حرارت 150 درجه سانتیگراد، 60 تا 70 درصد از فعالیت BHA کاسته می‌شود در حالی که حتی در فرایندهای حرارتی بالای 175 درجه سانتیگراد تنها 25 تا 30 درصد BHT غیرفعال می باشد.
BHA و BHT ممکن است زمانی که در حرارت‌های بالا (حرارت‌های سرخ کردن) به مدت طولانی مورد استفاده قرار گیرند، در مواد غذایی بوی خاصی تولید کنند.(43و69و75)

شکل2-3- بوتیلید هیدروکسی تولوئنت – اثرات سوء BHT:
BHT در حیوانات آزمایشگاهی منجر به صدمات بافتی از جمله بافت‌های ریه، قلب، کبد، دستگاه تولید مثل، غدد فوق کلیوی و کلیه‌ها می گردد. همچنین اختلالاتی در مکانیسم انعقاد خون بوجود می‌آورد. خوراندن رژیم حاوی BHT (دز 1 درصد) به موش، سبب کاهش وزن بدن و افزایش اندازه کبد و مغز می‌شود.از اثرات متابولیت‌های BHT مانند BHT-OOH، به عنوان تشدیدکننده تومور‌های پوستی در موش و BHT-QM، به عنوان عامل ایجاد مسمومیت ریوی گزارش‌هایی در دست است. تاثیر بر روی تیروئید، اختلال در سنتز DNA و سرطان‌زایی BHT در موش و تشکیل غدد سرطان پیش معده و غدد پوستی در موش صحرایی و خوکچه هندی نیز گزارش شده است(18و79و87و86).
ج-ترت بوتیل هیدروکینون(TBHQ)
این آنتی‌اکسیدان در سال 1972 توسط USFDA به عنوان یک آنتی‌اکسیدان مجاز معرفی شد.TBHQنسبت به سایر آنتی‌اکسیدانهای سنتزی از قدرت آنتی‌اکسیدانی بیشتری برخوردار است. بر خلاف BHA، BHT فراریت نسبتا کمی دارد، همچنین بر خلاف گالات‌ها، در حضور یون‌های آهن باعث تغییر رنگ روغن نمی‌شود. این آنتی‌اکسیدان مشابه BHT در حرارت‌های بالا (100 تا 200 درجه سانتیگراد) مقاوم است.
TBHQ از نظر افزایش پایداری اکسیداتیو، به عنوان یک جایگزین یا یک مکمل برای عمل هیدروژناسیون روغن‌ها در نظر گرفته می‌شود(43و69و74).

شکل2-4- ترت بوتیل هیدروکینوند- اثرات سوء TBHQ
بر اساس گزارش‌های کمیته بین‌المللی تخصصی مواد افزودنی، شواهدی مبنی بر جهش‌زا بودن TBHQ در بدن موجود زنده بدست آمده است(17).
و-گالات ها و اسید گالیک
اسید گالیک(3،4،5 تری هیدروکسی بنزوئیک) پراکندگی زیادی در گیاهان دارد و اغلب به عنوان جزئی از تانن های گیاهی در نظر گرفته می‌شود. یک ترکیب فوق از این نظر که به صورت یک آنتی‌اکسیدان فنلی اولیه و یک سینرژیست رفتار می‌کند، منحصر به فرد و مخصوص می‌باشد گالات‌هایی نظیر اتیل، پروپیل و بوتیل‌گالات در آب و چربی تا حدی محلول هستند اما گالات‌هایی با تعداد کربن بیشتر مانند اکتیل، دسیل و دودسیل عملا در آب نامحلول هستند، ولی به آسانی در روغن‌ها و چربی‌ها حل می شوند.پروپیل گالات در به تاخیر انداختن یا کند کردن اکسیداسیون لینولئات توسط لیپواکسیداز موثر می‌باشد. اما در ممانعت از فساد اکسیداتیو توسط هماتین کاتالیز می‌شود و اثر ندارد. گالات‌ها نظیر توگوفرول از نظر فعالیت آنتی‌اکسیدانی دارای تراکم یا غلظت بهینه هستند و اگر در ترازهای بالاتر مورد استفاده قرار گیرند ممکن است به صورت پراکسیدان عمل کنند. پروپیل گالات تنها استر اسید گالیک است که برای مواد غذایی در ایالات متحده مجاز می‌باشد اما عده‌ای از کشور‌های اروپایی اجازه استفاده از آلکیل گالات هایی بالاتر رانیز داده‌اند. هنگامی که گالات های مختلف در غلظت های اکی‌مولار به کار گرفته شوند، فعالیت آنتی‌اکسیدانی تقریبا مساوی دارند اما افزایش حلالیت استرها با تعداد کربن بیشتر یک مزیت مشخص آنها می‌باشد. گالات ها آنتی‌اکسیدان های Carry-Through نیستند و لذا در شرایط پختن، کبابی کردن و سرخ نمودن افت زیادی پیدا می‌کنند. گالات‌ها با یون‌های فلزی چلات نشده مثل مس و با آهن کمپلکس رنگی ایجاد می‌کنند(31).

شکل2-5-پروپیلن گالاته- اثرات سوء گالات‌ها
تماس با گالات‌ها منجر به عوارض پوستی می‌شود. رژیم غذایی حاوی گالات‌ها در موش موجب کاهش وزن بدن شده که در دراز مدت محدودیت رشد و تخریب بافت کلیه‌ها را به دنبال دارد. در مجموع سمیت BHT از سایر آنتی‌اکسیدان ها بیشتر بوده و گالات ها اثر سوء کمتری را دارا می‌باشند.
2-5-2- ترکیبات آنتیاکسیدانی در گیاهان
ترکیبات آنتیاکسیدانی میتوانند از فعالیت اکسیداسیونی جلوگیری کرده یا حداقل روند فعالیت آنرا کند کنند. آنتیاکسیدانها قادرند حتی در مقدار و یا غلظت بسیار پایین نیز اینکار را انجام دهند. مکانیسم عمل این ترکیبات شامل حذف رادیکالهای آزاد و عمل بعنوان یک عامل احیاءکننده، چلاتکنندهو یا جمعکننده اکسیژن منفرد است.ترکیبات آنتیاکسیدانی که در گیاهان بطور طبیعی وجود دارند شامل ترکیبات زیر هستند
2-3-2-1- کاروتنوئیدهااین ترکیبات، جزء ترکیبات محلول در چربی است که تقریبا در همه بخشهای گیاهییافت می‌شوند. این ترکیبات عموماً در سیستمهای غشای سلولها نقشهای گوناگونی( نظیر شرکت در فتوسنتز) را بر عهده دارند. این ترکیبات مسئول رنگ قرمز، نارنجی و زرد در میوهها، برگها و گل‌ها هستند (22). علاوه براین، کارتنوییدها در قارچ، باکتریهای فتوسنتز کننده و بدون فتوسنتز، مخمرها و کپکها وجود دارند(22). این ترکیبات قادرند غشاهای سلولی را در مقابل آسیبهای ناشی از نورهای مضر و اکسیژن رادیکالی محافظت کنند. لازم به ذکر است که بیشتر ترکیباتی که توسط متخصصین صنایع غذایی، به منظور محافظت از مواد غذایی، مورد استفاده قرار میگیرند ترکیبات کاروتنوئیدی خصوصاً از نوع بتا- کاروتن است.
کاروتنوئیدها دارای باندهای مضاعف زیادی در خود هستند که در آن الکترونهای بسیاری در حال گردش میباشند. این الکترونها به ترکیبات کاروتنوئیدی اجازه میدهند تا انرژی قابل دسترس دیگر مولکولها را جذب و برای خنثی کردن رادیکالهای اکسیژن از آن استفاده کنند از طرفی، کاروتنوئیدهای خالص موجود در محلولهای آبی از نظر حرارتی ناپایدارند و در مدت زمان اندکی بی رنگ و فاسد میشوند ولی در محیط آزمایشگاهی مدت زمان بیشتری پایدارند(76).
2-3-2-2-توکوفرولهاتوکوفرولها ترکیباتی هستند تک فنولیک، که از چند دهه قبل در صنعت غذا بعنوان ترکیبات ضداکسیدانی اسیدهای غیراشباع، در غذاهای روغندار مورد استفاده قرار میگرفتهاند(40). این نوع از آنتیاکسیدانها به وفور در بعضی از منابع گیاهی نظیر روغنهای گیاهی، برگ تازه سبزیجات، غلات و گیاهان با بذور روغنی مانند کنجد، برنج، ذرت و سویا یافت میشوند.بطورکلی توکوفرولها شامل هشت ترکیب متفاوت هستند که در دو گروه اصلی، شامل توکولها و توکوترینولها، قرار میگیرند. هر خانواده دارای چهار عضو است. خانواده اول شامل آلفا توکول، بتا توکول، گاما توکول و سیگما توکول و خانواده دوم شامل آلفا توکوترینول، بتا توکوترینول، گاما توکوترینول و سیگما توکوترینول میباشد که در

این نوشته در پایان نامه ها ارسال شده است. افزودن پیوند یکتا به علاقه‌مندی‌ها.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *