۰۰۰۱/۰>

۹۹/۰

(۰۰۰۱/۰>)2585/25

(۰۰۰۱/۰>)4059/20

(۰۰۰۱/۰>)4846/57

SMP_f(SFA)

*. مخلوط­هایی از FHPO و SBO
اختصارها: SFA، اسیدهای چرب اشباع؛ SFC، محتوای چربی جامد؛ SMP، نقطه ذوب لغزشی، P، سطح اطمینان مدل؛ SE، خطای استاندارد؛ r، ضریب همبستگی بین داده ­های آزمایشی و پیش بینی شده؛ MAE، میانگین خطای مطلق. اعداد داخل پرانتز سطح معنی داری (P) هر یک از ضرایب مدل گمپرتز را نشان می­دهد.
۴-۲-۲-۴-۱٫ اعتبار سنجی مدل SMP_f(SFA)
در اعتبار سنجی مدل SMP_f(SFA)، نظیر مدل دو متغیره SFC_f(T,SFA)، از داده ­های SMP مربوط به مخلوط­های دوتایی و سه تایی محتوای پالم اولئین و یا سویای کاملاً هیدروژنه استفاده شد. داده های آزمایشی SFC مربوط به مخلوط­های سه تایی پالم اولئین، روغن کلزا و آفتابگردان (فرمانی و همکاران، ۲۰۰۶)، مخلوط­های دوتایی پالم اولئین و روغن کانولا (فرمانی و همکاران، ۲۰۰۹)، مخلوط­های سه تایی سویای کاملاً هیدروژنه، روغن کلزا و آفتابگردان (فرمانی و همکاران، ۲۰۰۷) و مخلوط­های دوتایی سویای کاملاً هیدروژنه و روغن کانولا، اینتراستریفیه شده به روش­های آنزیمی و شیمیایی بودند (فرمانی و همکاران، ۲۰۰۹).
به منظور تأیید صحت مدل SMP_f(SFA)، مقادیر SMP مخلوط­های دوتایی و سه تایی حاوی پالم اولئین و یا مخلوط­های حاوی سویای کاملاً هیدروژنه با بهره گرفتن از مدل پیشنهادی (معادله (۴-۱۱)) محاسبه و با مقادیر حاصل از آزمایشات تجربی مقایسه و نیکویی برازش آنها ارزیابی شد. به این ترتیب MAE مخلوط­های دوتایی حاوی پالم اولئین که به طریق آنزیمی و شیمیایی اینتراستریفیه شده بودند برابر با ℃۱۵/۱ و ℃۳۶/۱ (شکل ۴-۱۳، a،b) و برای مخلوط­های سه تایی حاوی پالم اولئین، اینتراستریفیه به طریق آنزیمی برابر با ℃۰۷/۱ است (شکل ۴-۱۳، c). همچنین ضریب تعیین (۹۴/۰) بین مقادیر آزمایشی و پیش بینی شده بدست آمد. میانگین خطای مطلق مدل برای مخلوط­های دوتایی حاوی جزء سویای کاملاً هیدروژنه، اینتراستریفیه به روش آنزیمی و شیمیایی، به ترتیب ℃۸۴/۴ و ℃۵۵/۲ بود (شکل ۴-۱۴، f و g). این شاخص برای مخلوط­های سه تایی حاوی جزء سویای کاملاً هیدروژنه اینتراستریفیه به روش آنزیمی و شیمیایی به ترتیب برابر با ℃۰۱/۴ و ℃۴۸/۳ است (شکل ۴-۱۴، d و e). با توجه به نمودارهای SMP به صورت تابعی از SFA مخلوط­های حاوی جزء سویای کاملاً هیدروژنه (شکل (۴-۱۴))، برازش مقادیر پیش بینی شده با نوع آزمایشی به خوبی انجام نشد. بر این اساس مدل قدرت بالایی در پیش بینی SMP مخلوط­های دوتایی یا سه تایی اینتراستریفیه شده آنزیمی یا شیمیایی حاوی FHSBO را نداشت. بطور کلی مقایسه MAE محاسبه شده برای مخلوط­های مذکور نشان می­دهد که مدل SMP_f(SFA)، SMP مخلوط­های حاوی پالم اولئین را با خطای کمتری نسبت به مخلوط­های حاوی سویای کاملاً هیدروژنه پیش بینی می­ کند. علاوه بر این می­توان نتیجه گیری کرد مدل SMP_f(SFA) در پیش بینی مقادیر SMP مخلوط­های اینتراستریفیه از نوع مواد شرکت کننده در واکنش تأثیر پذیر بوده و نوع واکنش (آنزیمی یا شیمیایی) تأثیری بر روی توانایی مدل در پیش بینی مقادیر SMP محصولات اینتراستریفیه ندارد.

( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

a
شکل ۴-۱۳: اعتبارسنجی مدل SMP_f(SFA): نشانگرها و خطوط به ترتیب SMP آزمایشی و پیش بینی شده مخلوط­های اینتراستریفیه شده a: دو تایی کانولا/ پالم اولئین، اینتراستریفیه به روش آنزیمی، b: دوتایی کانولا/ پالم اولئین، اینتراستریفیه به روش شیمیایی، c: سه تایی پالم اولئین/کلزا/آفتابگردان، اینتراستریفیه به روش آنزیمی را نشان می­دهد (فرمانی و همکاران، ۲۰۰۶؛ فرمانی و همکاران، ۲۰۰۷ و فرمانی و همکاران، ۲۰۰۹).
c
شکل ۴-۱۴: اعتبارسنجی مدل SMP_f(SFA): نشانگرها و خطوط به ترتیب SMP آزمایشی و پیش بینی شده مخلوط­های اینتراستریفیه شده d: سه تایی سویای کاملاً هیدروژنه/کلزا/آفتابگردان، اینتراستریفیه به روش آنزیمی، e: دوتایی سه تایی سویای کاملاً هیدروژنه/کلزا/آفتابگردان، اینتراستریفیه به روش شیمیایی، f: دو تایی پالم اولئین/کانولا، اینتراستریفیه به روش آنزیمی، g: دو تایی کانولا/ سویای کاملاً هیدروژنه، اینتراستریفیه به روش شیمیایی را نشان می­دهد (فرمانی و همکاران، ۲۰۰۶؛ فرمانی و همکاران، ۲۰۰۷ و فرمانی و همکاران، ۲۰۰۹).
g
f
فصل پنجم
نتیجه گیری و پیشنهادات
۵-۱٫ نتیجه گیری
واکنش اینتراستریفیکاسیون موجب بهبود خواص روغن­ها و حفظ ارزش تغذیه­ای آنها از طریق تولید محصولات بدون ترانس شد. اینتراستریفیکاسیون آنزیمی مخلوط­های دوتایی FHPO:SBO، منجر به اصلاح ساختار تری آسیل گلیسرول­ها گردید که به موجب آن نقطه ذوب و محتوای چربی جامد مخلوط­ها کاهش یافت. در این مطالعه مخلوط­های اینتراستریفیه شده با نسبت­های مختلف، خصوصیات متناسب با اهداف مختلف صنعتی را نشان دادند که می­توانند جایگزین­ مناسبی برای چربی­های هیدروژنه شده نسبی باشند. مخلوط­های اینتراستریفیه شده با نسبت­های ۱۵:۸۵، ۲۵:۷۵ و ۳۵:۶۵ (FHPO: SBO) خصوصیات متناسب با ویژگی­ مارگارین­های نرم و اسپریدها و مخلوط­های محتوای %۴۵ و ۵۵% FHPO، خصوصیاتی مشابه با خصوصیات شورتنینگ­های چند منظوره و فرآورده ­های چربی مورد استفاده در نانوائی را نشان دادند.
علاوه بر تحقیقات تجربی، در تحقیقات مدل سازی، SFC مخلوط­های دوتایی FHPO و SBO به صورت تابعی از دما (SFC_f(T))، اسید چرب اشباع (SFC_f(SFA)) و همچنین SMP مخلوط­های اینتراستریفیه شده به صورت تابعی از SFA با بهره گرفتن از توابع سیگموئیدی گمپرتز مدل شدند. با تعدادی جایگزینی­ در مدل گمپرتز این امکان بوجود آمد که تابع سیگموئیدی دو متغیره برای بیان SFC به صورت تابعی از هر دو متغیر دما و محتوای SFA شرح داده شود. بررسی معیارهای برازش مدل از جمله ضریب تعیین و ضریب همبستگی بالا بین مقادیر آزمایشی و پیش بینی شده، خطای استاندارد و میانگین خطای مطلق کمتر، نشان داد که تمامی مدل­های ارائه شده از قدرت بالایی در پیش بینی مقادیر SFC و SMP مخلوط­های اینتراستریفیه شده برخوردار هستند. نتایج بدست آمده از ارزیابی صحت مدل SFC_f(T,SFA)، نشان داد مدل دو متغیره قدرت بالایی در پیش بینی SFC مخلوط­های دوتایی و سه تایی اینتراستریفیه شده به یکی از روش­های شیمیایی و یا آنزیمی بر مبنای پالم اولئین یا سویای کاملاً هیدروژنه دارد. این امر نشان دهنده عدم تأثیر پذیری قدرت پیش بینی مدل SFC_f(T,SFA) از نوع مواد شرکت کننده در واکنش و نوع واکنش می­باشد. پیشنهاد چنین مدل­هایی جهت پیش بینی مقادیر SFC، نیاز به دستگاه­های پیشرفته­ای نظیر pNMR را رفع کرده و در توسعه فرمولاسیون جدید محصولات می ­تواند بسیار سودمند واقع شود.
به منظور ایجاد کارایی بیشتر مدل SFC_f(T)، ارتباط بین SMP مخلوط­های اینتراستریفیه و نقطه عطف توابع SFC_f(T) بررسی شد. نقطه عطف توابع SFC_f(T) از طریق مشتق گیری دوم محاسبه شد. مقدار نقطه عطف برابر با ضریب c (از ضرایب مدل گمپرتز) بود. همچنین نتایج مطالعات ریاضی نشان داد SMP مخلوط­های اینتراستریفیه اندکی بیشتر از مقدار نقطه عطف توابع SFC_f(T) هر یک از مخلوط­های مربوطه است. برازش منحنی SMP به صورت تابعی از نقطه عطف توابع SFC_f(T) با بهره گرفتن از رگرسیون خطی با R² برابر با ۹۳/۰ انجام شد.
علاوه بر محاسبه SMP با بهره گرفتن از توابع SFC_f(T)، پیش بینی این خصوصیت فیزیکی با بکارگیری مدل­­ سیگموئیدی گمپرتز به صورت تابعی از SFA نیز انجام شد. نتایج ارزیابی صحت مدل SMP_f(SFA) نشان داد که این مدل می ­تواند در پیش بینی مقادیر SMP چربی­های اینتراستریفیه شده بر پایه پالم اولئین نسبت به مخلوط­های حاوی سویای کاملاً هیدروژنه با دقت بالایی عمل کند. با توجه به اینکه اندازه گیری مقدار نقطه ذوب روغن­ها به روش­های آزمایشگاهی زمانبر است، پیش بینی این خصوصیت فیزیکی از طریق مدل­های ارائه شده می ­تواند در کاهش زمان، هزینه واکنش و همچنین مصرف مواد اولیه مؤثر واقع گردد و نیاز به دستگاه­های پیشرفته را برطرف کند.
۵-۲٫ پیشنهادات
ارائه مدل جامعی که در آن پیش بینی محتوای چربی جامد محصولات اینتراستریفیه با توجه به تغییرات تری آسیل گلیسرول­ها امکان پذیر شود.
ارائه مدل توصیفی به منظور پیش بینی نقطه ذوب مخلوط­های اینتراستریفیه به صورت تابعی از تری آسیل گلیسرول­ها
مدل سازی سایر خواص چربی­های اینتراستریفیه نظیر قوام، ویسکوزیته و خصوصیات رئولوژیکی بر اساس نمودارهای سیگموئیدی SFC و یا ساختارهای تری آسیل گلیسرولی آنها
از آنجایی که خواص رئولوژیکی چربی­ها وابسته به شبکه کریستالی آنها می­باشد، پیشنهاد می­گردد خصوصیات شبکه کریستالی چربی­های اینتراستریفیه شده در دماهای مختلف مورد مطالعه قرار گرفته و حاصل مطالعات به صورت متغیرهای کمی در نمودارهایی ارائه شود. بر این اساس خصوصیات رئولوژیکی چربی­ها از روی نمودارهای ترسیم شده تحلیل و پیش بینی گردد.
علاوه بر مطالعات آماری پیشنهاد می­گردد زمینه سازی برای مطالعات شبیه سازی واکنش­ها صورت گیرد تا موجبات افزایش سرعت انجام تحقیقات و کاهش هزینه واکنش­ها فراهم گردد.
فصل ششم
منابع
بهمدی، ه. زندی، ز. گلدانی، م و قوامی، م. (۱۳۸۶). تولید چربی بازساخته از مخلوط روغن آفتابگردان و فِلیک سویا. مجله علوم تغذیه و صنایع غذایی ایران سال دوم، شماره ۴، زمستان ، ص ۲۰-۱۱
زمردی، ش. شکرانی، ر. شاهدی، م و دخانی، ش. (۱۳۸۲). استفاده از مخلوط روغن سویا با روغن هیدروژنه کامل برای ساخت انواع شورتنینگ. مجله علوم کشاورزی ایران جلد ٣۴، شماره۳، ۵٨٧-۵٩۵
فرمانی، ج. (۱۳۹۳)، پیش بینی درصد چربی جامد و نقطه ذوب چربی های اینتراستریفیه شده شیمیایی بر اساس ترکیب اسیدهای چرب آنها، طرح پژوهشی به شماره ۰۸-۱۳۹۲-۰۲، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری
کوچک یزدی، ز و عالمزاده ، الف . (۱۳۹۱). بررسی تغییر ویژگی های کیفی مخلوط های روغن آفتابگردان و روغن پالم حاصل از واکنش استرکردن داخلی توسط آنزیم لیپاز. نشریه پژوهش و نوآوری در علوم و صنایع غذایی، جلد ۱، ص ۱۱-۲۲
ابراهیمی، ل و فرمانی، ج. (۱۳۹۱). کاربرد اینتراستریفیکاسیون در تولید محصولات چربی بدون ترانس. بیست و یکمین کنگره ملی علوم و صنایع غذایی، شیراز، ۷-۹ آبان
بهبودیان، ج. (۱۳۸۹). آمار ناپارامتری، چاپ هشتم، انتشارات دانشگاه شیراز.
سرمد، ز. بازرگان، ع و حجازی، الف. (۱۳۷۶). روش های تحقیق در علوم رفتاری. موسسه نشر آگه، تهران
طالبی، ه .(۱۳۷۳). رگرسیون کلاسیک و مدرن با کاربرد آن، انتشارات دانشگاه شهرکرد
کرلینجر، ف. (۱۳۸۹). مبانی پژوهش در علوم رفتاری. ترجمه شریفی و نجفی زند. جلد دوم. موسسه انتشارات آوای نور، تهران.
هومن، ح. (۱۳۸۴). مدل یابی معادلات ساختاری با کاربرد نرم افزار لیزرل، چاپ اول، انتشارات سمت، تهران.
ابدالی، س. (۱۳۹۲). بررسی اثر همزمان چربی و پایدار کننده­ها بر خواص فیزیکوشیمیایی و رئولوژیکی ماست قالبی کم چرب، پایان نامه کارشناسی ارشد علوم و صنایع غذایی، دانشکده مهندسی زراعی، گروه علوم و صنایع غذایی، دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی ساری
فرمانی، ج. (۱۳۸۴). بهبود کیفیت شورتنینگ خوراکی جامد با بهره گرفتن از ترانس استریفیکاسیون آنزیمی، پایان نامه کارشناسی ارشد علوم و صنایع غذایی، دانشکده مهندسی بیوسیستم کشاورزی گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی دانشگاه تهران.
AOCS. (1996). Official methods and recommended practices of American oil chemists’ society, 4^th edn, 3^rd printing.” American Oil Chemists’ Society Press, Champaign.
Arumughan, C. Balachandran, C. Saritha, S & Reshma, M .(2008). Lipase catalyzed interesterification of palm stearin and rice bran oil blends for preparation of zero trans shortening with bioactive phytochemicals. Bioresource Technology 99: 5011–۵۰۱۹٫
Akoh, C. Pande, G & Shewfelt, L. (2012). Utilization of enzymatically interesterified cottonseed oil and palm stearin-based structured lipid in the production of trans-free margarine. Biocatalysis and Agricultural Biotechnology, 2: 76–۸۴٫
Akoh, C & Pande, G. (2013). Enzymatic synthesis of trans-free structured margarine fat analogs with high stearate soybean oil and palm stearin and their characterization. LWT - Food Science and Technology 50: 232-239
Asif, M. (2011). Process advantages and product benefits of interesterification in oils and fat International Journal of Nutrition, Pharmacology Diseases, 1:134-138.
Augusto, P. Soares, B. Chiu, M & Gonçalves, L. (2012). Modeling the effect of temperature on lipid solid fat content (SFC). Food Research International, 45: 132-135.