تشکیل نفتالین های پلی کربنات در طول حرارت روغن پخت و پز در حضور مقادیر زیاد سوکرالوز

سوکرالوز، یک شیرین کننده مصنوعی است که به طور فزاینده ای در مواد غذایی و نوشیدنی ها در سراسر جهان مورد استفاده قرار می گیرد. اطلاعات مربوط به توانایی آن برای شرکت در واکنشهای کلر زنی در هنگام پخت و تولید ترکیبات سمی، کمیاب است. در این مطالعه، شکل گیری و توزیع نفتالین های پلی کربنات (PCNs)، که گروهی از ترکیبات معطر پلی کلرید بسیار سمی هستند، در روغن گرم شده در حضور سوکرالوز مورد بررسی قرار گرفت.

غلظت PCN های موجود در روغن های پخت و پز و روغن ایجاد شده در طول فرآیند گرمایش با رقت ایزوتوپ مطابق روش HRGC/HRMS تعیین شد. نتایج نشان داد که حرارت دادن روغن پخت و پز در حضور سوکرالوز باعث تشکیل PCN های سمی می شود. اگرچه PCN ها در دود روغن تشخیص داده شدند، اما هیچ PCN در روغن های گرم شده یافت نشد. غلظت کل PCNs موجود در بخار بادام زمینی و روغن زیتون به ترتیب ۴۹۰ و ۲۴۰ pg g1 بود.

درجه کلر زنی برای PCN ها برای هر دو بخار بادام زمینی و روغن زیتون ۳/۵ محاسبه شد. برای تعیین کمی نفتالین های پلی کربنات تازه تولید شده سوکرالوز مورد استفاده در آزمایشات حدود ۲ یا ۳ مرتبه بیشتر از واقعیت بود.

سوکرالوز یک جایگزین مناسب

سوکرالوز یک شیرین کننده مصنوعی است و توسط مقامات بهداشت عمومی در سراسر جهان، از جمله سازمان غذا و دارو  ایمن اعلام شده است. سوکرالوز به طور فزاینده ای به عنوان جایگزین قند در طیف وسیعی از غذاها و نوشیدنی ها از جمله محصولات پخته شده در دمای بالا استفاده می شود. با این حال، در گزارشات اخیر، مشخص شد که سوکرالوز در دمای بالا پایدار نیست.

با استفاده از تکنیک های گرما تجزیه و تحلیل کردند که تجزیه حرارتی سوکرالوز در دمای ۱۱۹ درجه سانتی گراد با آزاد شدن آب مشروط و کلرید هیدروژن رخ داده است. همچنین تخریب حرارتی سوکرالوز را گزارش کردند و دریافتند که قادر به کلرزین گلیسرول برای تولید کلروپروپانول های سمی در دمای ۲۵۰ درجه سانتی گراد است.

در مطالعه حاضر، یک سیستم پخت شبیه سازی شده برای تأیید و بررسی تشکیل و توزیع نفتالین های پلی کربنات در طول پخت و پز راه اندازی شد. غلظت و توزیع PCB های دیوکسین مانند (dl-PCBs) و PCDD/Fs همراه با PCN ها برای ارزیابی اهمیت نسبی این ترکیبات معطر پلی کلر مورد بررسی قرار گرفت.

 فرآیند پخت و نمونه گیری

در هر آزمایش، ۵۰ گرم روغن پخت (روغن بادام زمینی یا روغن زیتون) و ۵ گرم سوکرالوز یا کلرید سدیم در یک کاسه فولاد ضد زنگ ریخته شد. سوکرالوز آب دوست است و در نتیجه در روغن نامحلول است.

بنابراین، مواد اولیه با دقت با یک میله شیشه ای مخلوط می شوند تا سوسپانسیون سوکرالوز موجود در روغن تا حد امکان همگن شود. مخلوط ها بر روی اجاق برقی به مدت ۱۵ دقیقه گرم می شوند و به دمای ۲۰۰ درجه سانتی گراد یا ۲۴۵ درجه سانتیگراد می رسند. دمای مخلوط ها و بخارات روغن تولید شده در طول فرآیند گرمایش با استفاده از سنسور حرارتی ثبت می شود.

یک پمپ هوا با سرعت جریان ۱٫۵ متر مکعب در ساعت در طول فرآیند گرمایش روشن شد و در فاز خنک کننده به مدت ۱۰ دقیقه دیگر کار کرد تا هرگونه بخار روغن را ذخیره کند. تقریباً ۲۰ گرم رزین XAD-2 در هر نمونه برای جذب گازهای حاصل از فرآیند گرمایش استفاده شد. رزین XAD-2 با مخلوط حلال دی کلرومتان و هگزان (۱: ۱ ، v/v) به مدت تقریبا ۴۸ ساعت از پیش استخراج شد، در دی کلرومتان ذخیره شد و قبل از استفاده تحت N2 خشک شد.

نتیجه گیری

مقادیر زیاد سوکرالوز همراه با روغن های پخت و پز در دمای بالا، تشکیل و توزیع نفتالین های پلی کربنات و همچنین dl-PCB ها و PCDD/F ها را تأیید کرد. PCN های تازه تولید شده، dl-PCB و PCDD/Fs عمدتا در بخارات روغن مشاهده شد.

باید به استفاده ترکیبی از سوکرالوز و سایر افزودنی های غذایی حاوی کلر آلی و طعم دهنده ها با روغن پخت و پز در دمای بالا به دلیل تشکیل ترکیبات معطر پلی کلرید سمی در دودهای روغن توجه شود.

و همچنین باید از فرآیندهای پختن مانند سرخ کردن خودداری کرد تا احتمال تماس انسان با ترکیبات سمی ناخواسته کاهش یابد.