ترکیب شیمیایی روغن‌های گیاهی
روغن‌های گیاهی و چربی‌های گیاهی از “تری‌گلیسیریدها” تشکیل شده‌اند که حاصل ترکیب یک واحد گلیسرول و سه واحد اسید چرب هستند.
تفاوت بین چربی و روغن صرفاً تصادفی است و به دمای مخلوط بستگی دارد. اگر مخلوط در دمای معمولی جامد باشد، به عنوان چربی در نظر گرفته می‌شود و اگر مایع باشد، روغن نامیده می‌شود. این تمایز صرفاً برای راحتی انجام می‌شود، زیرا همه روغن‌ها در دمای پایین جامد و همه چربی‌ها در دمای بالا ذوب می‌شوند.
تری‌گلیسیریدها
فرمول کلی شیمیایی تری‌گلیسیریدها به شرح زیر است:
CH2-O-CO-R1
|
CH-O-CO-R2
|
CH2-O-CO-R3 در این فرمول، سه خط نشان‌دهنده زنجیره‌های اسید چرب هستند. این زنجیره‌ها می‌توانند از یک نوع اسید چرب یا انواع مختلف (تری‌گلیسیریدهای ساده یا مختلط) تشکیل شده باشند. ویژگی بارز روغن‌های خشک‌شونده، توانایی واکنش با اکسیژن هوا و پلیمریزه شدن با ایجاد اثر حرارتی است. این واکنش به دلیل وجود پیوندهای دوگانه در زنجیره‌های اسید چرب (موقعیت‌های ۹، ۱۲ و ۱۵) رخ می‌دهد. این عدم اشباع، روغن‌های خشک‌شونده را از روغن‌های غیرخشک‌شونده متمایز می‌کند. درجه عدم اشباع از طریق مقدار ید تعیین می‌شود. واکنش تری‌گلیسیریدهای غیراشباع با اکسیژن هوا بسیار پیچیده است و به طور کامل شناخته نشده است. این فرآیند توسط کاتالیزورهای مختلف، نور و گرما تسریع و توسط آنتی‌اکسیدان‌هایی مانند فنول‌ها، اکسیم‌ها و آمین‌ها مهار می‌شود.
چربی‌ها و روغن‌ها
چربی‌ها و روغن‌ها مخلوطی از اسیدهای چرب مختلف با نسبت‌های متفاوت هستند. بنابراین، درجه اشباع چربی‌ها و روغن‌های مختلف به محتوای اسیدهای چرب مختلف بستگی دارد، همان‌طور که در جدول مشاهده می‌شود.
اسیدهای چرب اشباع (SAFA)
گوشت حیوانات، کره، شیر کامل و برخی روغن‌های گیاهی گرمسیری مانند روغن پالم و نارگیل، منابع اصلی چربی‌های گیاهی هستند. بیشتر این چربی‌ها در دمای محیط جامد هستند و می‌توانند سطح کلسترول LDL را افزایش دهند که ممکن است عواقب جدی برای سلامتی داشته باشد. این چربی‌ها باید به عنوان بخشی از یک رژیم غذایی سالم مصرف شوند.
اسیدهای چرب تک‌اشباع نشده (MUFA)
بیشتر چربی‌های حیوانی و گیاهی حاوی چربی‌های تک‌اشباع نشده هستند، اما با مقادیر متغیر. این چربی‌ها معمولاً در دمای محیط مایع هستند، اما در صورت سرد شدن می‌توانند جامد شوند. این چربی‌ها بهترین نوع چربی برای رژیم غذایی هستند، زیرا به کاهش کلسترول LDL و افزایش کلسترول HDL در خون کمک می‌کنند.
منابع خوب چربی‌های تک‌اشباع نشده شامل روغن زیتون، روغن کانولا و روغن بادام زمینی و بیشتر آجیل‌ها هستند. روغن زیتون دارای بالاترین درصد (حدود ۷۷٪) چربی‌های تک‌اشباع نشده در مقایسه با سایر روغن‌های خوراکی است.
اسیدهای چرب چنداشباع نشده (PUFA)
منابع اصلی چربی‌های چنداشباع نشده شامل دانه‌ها، آجیل، سبزیجات و غلات هستند. چربی‌های چنداشباع نشده عمدتاً در دمای محیط مایع هستند، حتی اگر در یخچال قرار داده شوند. این چربی‌ها سطح کلسترول کلی و همچنین HDL را کاهش می‌دهند. نیاز روزانه به این چربی‌ها باید بخشی از یک رژیم غذایی سالم باشد.
ایزومری سیس و ترانس
پیوندهای دوگانه می‌توانند به صورت سیس یا ترانس پیکربندی شوند. در ساختارهای طبیعی، پیوندهای سیس رایج‌تر هستند، اگرچه همیشه این‌طور نیست. چربی‌های اشباع نشده با پیکربندی سیس یک خمیدگی ایجاد می‌کنند. این خمیدگی‌ها از تراکم جامد مولکول‌ها و جامد شدن آنها در دمای محیط جلوگیری می‌کنند. به همین دلیل، کره در دمای محیط جامد است، در حالی که روغن‌ها در همان شرایط مایع هستند، زیرا حاوی مقدار زیادی چربی‌های اشباع نشده سیس هستند. به عبارت دیگر، وجود پیوندهای دوگانه سیس نقطه ذوب لیپیدها را کاهش می‌دهد.
در طبیعت، درصد اسیدهای چرب سیس بیشتر از ترانس است. اسیدهای چرب ترانس عمدتاً از برخی فرآیندهای مصنوعی ناشی می‌شوند.
سه منبع اصلی اسیدهای چرب ترانس (TFA) عبارتند از:
۱. تبدیل باکتریایی چربی‌های اشباع نشده در شکمبه حیوانات نشخوارکننده؛
۲. هیدروژناسیون صنعتی، به عنوان مثال در تولید مارگارین، اتم‌های هیدروژن برای اشباع کربن‌های پیوند دوگانه اضافه می‌شوند. به این ترتیب، تری‌گلیسیریدهای جامد با اسیدهای چرب اشباع از لیپیدهای مایع اشباع نشده به دست می‌آیند؛
۳. بی‌بو کردن در حین گرم کردن و سرخ کردن روغن‌ها در دمای بالا.
تأثیر اسیدهای چرب ترانس بر بیماری‌های قلبی عروقی (CHD) بیشتر از اسیدهای چرب اشباع است. اسیدهای چرب ترانس نه تنها کلسترول LDL را مانند اسیدهای چرب اشباع افزایش می‌دهند، بلکه کلسترول HDL را نیز کاهش داده و سطح تری‌گلیسیرید خون را افزایش می‌دهند.
سنتز تری‌گلیسیریدها
یک تری‌گلیسیرید زمانی تشکیل می‌شود که ۳ گروه هیدروکسیل (OH) یک مولکول گلیسرول با گروه کربوکسیلیک ۳ اسید چرب (COOH-) واکنش داده و پیوندهای اتری تشکیل دهند.
سه اسید چرب موجود در ساختار تری‌گلیسیرید می‌توانند یکسان یا متفاوت باشند، زیرا تنوع زیادی در این زمینه وجود دارد. طول زنجیره‌های اسید چرب تری‌گلیسیریدها می‌تواند متفاوت باشد، اما معمولاً ۱۶، ۱۸ یا ۲۰ کربن طول دارند.
جدول خلاصه
جدول زیر غلظت معمول اسیدهای چرب (نام‌های رایج و مقدار ید آنها) را برای برخی روغن‌ها و چربی‌های انتخاب‌شده خلاصه می‌کند. اسیدهای چرب، اسیدهای کربوکسیلیکی با طول زنجیره بین ۶ تا ۲۴ اتم کربن هستند.
ترکیب اسیدهای چرب به صورت درصد وزنی از کل اسیدهای چرب اندازه‌گیری‌شده بیان می‌شود. وزن گلیسرول ناچیز است. فرم کوتاه‌شده اسیدهای چرب از دو عدد تشکیل شده است: عدد اول نشان‌دهنده اتم‌های کربن و عدد دوم نشان‌دهنده تعداد پیوندهای دوگانه در زنجیره اسید چرب است. بسیاری از اسیدهای چرب طبیعی نام‌های رایجی دارند که هنگام جداسازی و شناسایی اولیه به آنها داده شده است.
مقدار ید درجه عدم اشباع روغن را نشان می‌دهد، اما بین اسیدهای چرب تک‌اشباع نشده (مانند اولئیک) و اسیدهای چرب چنداشباع نشده (مانند لینولئیک) یا بین پیوندهای دوگانه سیس و ترانس تمایز قائل نمی‌شود. این مقدار در چربی‌ها و روغن‌های طبیعی می‌تواند در محدوده خاصی متفاوت باشد.
اسیدهای چرب را می‌توان بر اساس اشباع‌شدن، یعنی تعداد پیوندهای دوگانه، طبقه‌بندی کرد:
- SAFA: بدون پیوند دوگانه (مانند میریستیک، لوریک، پالمیتیک و استئاریک).
- MUFA: یک پیوند دوگانه (مانند اروسیک، اولئیک، پالمیتولئیک، میریستولئیک و گادولئیک).
- PUFA: دو یا چند پیوند دوگانه (مانند لینولئیک، لینولنیک و آراشیدونیک).
موقعیت پیوند دوگانه می‌تواند در طول زنجیره کربن متفاوت باشد و به روش‌های مختلفی نشان داده شود.
روغن‌ها و چربی‌ها اساساً مخلوطی از اسیدهای چرب مختلف با نسبت‌های متفاوت هستند، بنابراین درجه اشباع چربی‌ها و روغن‌های مختلف به محتوای اسیدهای چرب مختلف بستگی دارد، همان‌طور که در جدول بالا مشاهده می‌شود.
