اثرات ساختاری لسیتین بر روی سیستم های چربی مدل: مقایسه بین فرم های بومی و هیدرولیز شده

بافت محصولات غذایی مبتنی بر آب در امولسیون‌های روغن، مانند مارگارین، کره، پخش‌کننده‌های کم‌چرب و … عموماً با ساختار آب یا فاز روغن یا هر دو ایجاد می‌شود. ساختار فاز روغن در بیشتر مواقع با استفاده از ذخایر سخت تری اسیل گلیسرول (TAG) است که با سرد شدن متبلور می شوند و به این ترتیب یک شبکه کریستالی چربی را تشکیل می دهند. خواص و عملکردهای ماکروسکوپی محصولات مبتنی بر چربی ارتباط نزدیکی با خواص میکروسکوپی آنها دارد: خواص ارگانولپتیکی محصول نهایی، مانند قوام، عمدتاً توسط ساختار شبکه کریستال چربی تعیین می شود.

لسیتین و سیستم های چربی

این ساختار به نوبه خود به اندازه و مورفولوژی کریستال ها و برهمکنش بین آنها بستگی دارد (نیروهای واندروالس، پل های جامد …). رفتار کریستالیزاسیون چربی ها برای کنترل کیفیت محصولات چرب بسیار مهم است. امولسیفایرها افزودنی های کاربردی هستند که به طور گسترده در صنایع غذایی مورد استفاده قرار می گیرند که در طی فرآیندهای امولسیون سازی نقش کلیدی ایفا می کنند، اما همچنین باعث بهبود بافت، پایداری، حجم، نرمی، هوادهی و ماندگاری محصولات غذایی می شوند.

امولسیفایرها بر روی کریستالیزاسیون چربی واقعا متغیر هستند و به عوامل متعددی بستگی دارند. آنها ممکن است با تقویت یا مهار هسته‌زایی چربی، رشد کریستال، انتقال‌های چندشکلی و برهم‌کنش‌های کریستالی بر کریستالیزاسیون چربی عمل کنند. اثر هر امولسیفایر به ویژگی‌های بخش آبدوست آن، بلکه به طول و ساختار زنجیره‌های آبگریز بستگی دارد. شباهت بین بخش آبگریز امولسیفایر و TAG ترکیب چربی یک عنصر کلیدی به نظر می رسد.

به همین ترتیب، امتزاج پذیری امولسیفایر در ترکیب چربی تعیین کننده به نظر می رسد. علاوه بر این، برخی از انواع امولسیفایرها همراه با TAG متبلور می شوند و به عنوان “اصلاح کننده ساختار کریستالی” عمل می کنند، که تحولات چندشکلی را تقویت یا به تاخیر می اندازند. یکی دیگر از اثرات امولسیفایرها می تواند تسریع سرعت هسته زایی باشد. برعکس، آنها گاهی اوقات با ایجاد اختلال در سازماندهی اولیه مولکول های چربی، هسته زایی را به تاخیر می اندازند. اثر مهم دیگر به جذب امولسیفایرها بر روی سطوح کریستال‌های موجود مرتبط است که ممکن است رشد کریستال را به تعویق بیاندازد یا جهت رشد را تغییر دهد و به این ترتیب مورفولوژی کریستال را تغییر دهد. همچنین می تواند تعاملات بین کریستال ها را تغییر دهد و شبکه کریستالی را اصلاح کند.

اصطلاحات فسفولیپیدها و لسیتین

در این زمینه، فسفولیپیدها (PL) یک دسته مهم از اجزای آمفی‌فیلیک را نشان می‌دهند که به شدت بر خواص تبلور سیستم‌های چربی تأثیر می‌گذارند. فسفولیپیدها در تعامل با چربی ها بسیار متفاوت هستند. هر دو گزارش شده است که تبلور را ترویج می کنند و آن را به تعویق می اندازند.

فدوتووا و لنکی نشان دادند که PL از غشای گلبول چربی شیر یا از سویا تأثیر قابل توجهی بر مورفولوژی کریستال چربی کره دارد و این تأثیر به غلظت PL بستگی دارد. آنها همچنین اثر سخت شدن لسیتین را با افزودن ۲ درصد لسیتین سویا به کره مشاهده کردند.

امروزه روند افزایشی برای کاهش SAFA در غذاها وجود دارد. جایگزین های ساختاری مطلوب هستند. با توجه به این گزارش‌ها، فسفولیپیدها می‌توانند به عنوان عوامل ساختاری مورد استفاده قرار گیرند، اما تأثیر واقعی فسفولیپیدهای تجاری موجود بر روی چربی‌های حجیم هنوز باید مورد مطالعه قرار گیرد. اصطلاحات فسفولیپیدها و لسیتین اغلب به جای یکدیگر استفاده می شوند. لسیتین ها به مخلوط های پیچیده ای از فسفولیپیدهای طبیعی اطلاق می شوند که به طور سنتی با شستشوی روغن های گیاهی خام با آب، جداسازی و خشک کردن صمغ ها به دست می آیند. بنابراین لسیتین معمولاً برای توصیف گروهی از مخلوط‌های فسفولیپید پیچیده تجاری در دسترس استفاده می‌شود.

نتیجه گیری

بنابراین، هدف از کار گزارش‌شده در اینجا نقشه‌برداری سیستماتیک اثر لسیتین‌های مختلف تجاری موجود (¼ ترکیبی از فسفولیپیدها) از سه منبع گیاهی (سویا، آفتابگردان، کلزا) بود. سختی سیستم های چربی مدل حجیم با و بدون افزودن لسیتین اندازه گیری و مقایسه شد. در کنار این ویژگی ماکروسکوپی، توسعه ریزساختار نیز برای توضیح منشاء اثرات مشاهده‌شده تحت نظارت قرار گرفت. علاوه بر این، جدا از لسیتین های بومی، یک فرم هیدرولیز شده نیز در نظر گرفته شد. در واقع تا به حال، تاثیر یک لسیتین هیدرولیز شده بر کریستالیزاسیون چربی هرگز مورد مطالعه قرار نگرفته و با نمونه اصلی مقایسه نشده است.