۱مقدمه

خاکهای رنگبر، از جمله موادی هستند که در صنعت تصفیه روغن های نباتی کاربرد زیادی دارند . این خاکها از دسته بنتونیت ها هستند که با تصفیه اسیدی فعال شده اند . بنتونیت هایی که توسط اسید فعال می شوند در صنایع غذایی، تولید سولفور، تصفیه آبها، صنایع روغن های معدنی، صنایع تصفیه شکر، صنایع شیمیایی ،حفاظت محیط زیست و صنایع کاغذ سازی کاربردهای زیادی دارند. [۵]

مهمترین کاربرد بنتونیت های فعال شده ، خالص سازی ، رنگبری و پایدار سازی روغن های گیاهی است. بنتونیت ها برای حذف فسفولیپیدها ، صابون، ترکیبات فلزی، ترکیبات آلی (کاروتن ها به خصوص بتاکاروتن ها و مشتقات آن ، زانتوفیل ها ، کلروفیل ، توکوفرول ها ) و سایر موادی که رنگهای نامطلوب ایجاد می کنند بکار می روند . همچنین اکسید شدن روغن موجب تبدیل اسیدهای چرب غیر اشباع ، به یک سری پراکسیدها می شود که نامطلوب هستند و توسط عملیات رنگبری حذف می شوند. [۵]

روغن های گیاهی حاوی ناخالصی هایی هستند که علاوه بر ایجاد طعم و بوی نامطبوع،تاثیر نامطلوبی را بر سلامت مصرف کننده دارند. از این رو تصفیه روغن به منظور حذف ناخالصی ها و بهبود کیفیت آن ضروری است. فرآیندی که تحت عنوان رنگبری در روغن ها و چربیها به کار می رود اساسا یک عمل جذب فیزیکی است که رنگ و بسیاری از ناخالصی های روغن از طریق جذب در یک جاذب که معمولا خاک رنگبر است، از خاک خارج می شود.[۱۰]

-۲مواد و روش ها

روغن های آفتابگردان، کانولا و پالم تصفیه شده از کارخانه روغن نباتی فریکو در سیرجان تهیه شدند. نمونه برداری روغن ها از مخازن (قبل از رنگبری) طبق روش AOAC انجام شد. یک نمونه از بالای مخزن ۱/۱۰) قسمت فوقانی) یک نمونه دیگر از وسط مخزن و نمونه دیگر از پایین مخزن ۹/۱۰) قسمت فوقانی) از هر قسمت حدودا ۲۰۰-۳۰۰ میلی لیتر برداشته شد و نمونه کلی از مخلوط کردن یک قسمت از نمونه بالایی با سه قسمت از نمونه وسطی و یک قسمت از نمونه پایینی نمونه های اولیه تهیه شد.

جدول شماره ۱ مشخصات خاک های رنگبر مورد مطالعه

مهم ترین خاک رنگبر طبیعی سیلیکات آلومینیوم آبدار می باشد که ممکن است محتوی مقدار کمی اکسیدهای آهن، کلسیم، منینزیم، سدیم وغیره باشد. خاک رس در خیلی از مناطق یافت می شود ولی معمولا مستقیما در فرآیند رنگبری استفاده نمی شود و نیاز به فعال شدن دارد. معمولا برای بالا بردن قدرت رنگبری خاک رس طبیعی، آن را با اسید سولفریک یا اسید کلریدریک فعال می کنند. [۹]

این افزایش قدرت رنگبری به علت افزایش سطح خاک رس و تغییرات فیزیکی و شیمیایی بسیار مهم در ساختار طبیعی آنهاست. ولی هر چه اسیدیته خاک رنگبر بیشتر شود روغن آهسته آهسته هیدرولیز می شود و درصد ناچیزی افزایش در محتوای اسید چرب آزاد آن دیده می شود.[۹] در این مطالعه، تأثیر چهار نوع خاک رنگبر فعال شده (دو نوع خاک رنگبر چینی ودو نوع خاک رنگبر آلمانی )را بر پارامترهایی نظیر : رنگ، اندیس پراکسید،صابون، درصد اسیدهای چرب آزاد، کلروفیل، اندیس آنیزیدین و فسفر در روغن های آفتابگردان،کانولا و پالم کهقبلاً تصفیه قلیایی شده بودند، بررسی شد. براساس نتایج بدست آمده می توان نتیجه گرفت کدام خاک رنگبر تاثیرات جزیئی متفاوتی را بر روی بعضی از ترکیبات گذاشته و پارامترهای مورد نظر را بهبود بخشیده و باعث افزایش کیفیت روغن گردیده است.

هدف از این تحقیق بررسی قابلیت رنگبری انواع خاک های رنگبر خارجی بر روی روغن های خوراکی و بمشخص نمودن بهترین نوع خاک از میان این چهار نوع خاک رنگبر مورد مطالعه میباشد.

دو نمونه خاک رنگبر چینی از شرکت شیمی تصویر آسیا و دو نمونه خاک رنگبر آلمانی، تونسیل ۱۳۱ و سوپر تونسیل در این مطالعه استفاده شدند. مقدار ۱۰۰ گرم ازخاک های رنگبر مورد استفاده به صورت نمونه از این شرکت ها تهیه شد. برای انجام آزمایشات این تحقیق تمامی مواد شیمیایی مورد استفاده از شرکت مرک آلمان تهیه گردید. در جدول شماره ۱ ویژگیهای خاکها نشان داده شده است.

شماره خاک ×نوع خاک شکل ظاهری انحلال در رنگ PH رطوبت دانسیته

۵a-40

×آب

۱ سوپر تونسیل پودر نامحلول سفید ۳/۸۳ ۸/۹۶ ۱۱۵۳
۲ تونسیل ۱۳۱ پودر نامحلول سفید ۳/۳۴ ۹/۲۴ ۱۰۸۵
۳ A چینی پودر نامحلول خاکستری ۳/۱۴ ۱۲/۷۰ ۸۷۴
۴ B چینی پودر نامحلول سفید ۲/۹۹ ۹/۳۲× ۱۰۴۲

رنگبری با استفاده از روش AOCS به شماره Cc 8 F -91 بر روی روغن ها با چهار نمونه خاک رنگبر شامل دو نمونه آلمانی و دو نمونه چینی در ۳ بار تکرار انجام گرفت. مقدار %۰/۵ وزن روغن ، خاک رنگبر به هر روغن اضافه شد.[۳]
PH خاک رنگبر فعال، اسیدیته آزاد و اسیدیته کل خاک بر طبق روش AOCS به شماره Cc 8F-91 برای هر نمونه خاک اندازه گیری شد. [۳]

عدد پراکسید به روش یدومتری و مطابق استانداردAOCS با شماره cd 53-8 اندازه گیری شد. [۷]

تعیین رنگ توسط دستگاه لاویباندTintometer Model Fساخت کشور انگلستان و مطابق استاندارد ملی با شماره ۵۱۱۰ اندازه گیری شد. [۷]

عدد آنیزیدین روغن ها بر مبنای روش $۲&6 شماره cd 18- 90 اندازه گیری شد.[۷]

میزان فسفر نمونه های روغن بر مبنای روش AOCS شماره Ca 12-55 اندازه گیری شد.[۳]

میزان کلروفیل روغن بر مبنای روش AOCS شماره Cc 13d-55 برای نمونه ها وبه طریق اسپکتروفتومتری وتوسط دستگاه UV-Visible مدلGenesys ساخت کشور آمریکا اندازه گیری شد.[۲]

مقدار صابون باقیمانده در نمونه های روغن بر طبق روش انجمن شیمیست های روغن انگلستان (ABS) اندازه گیری شد.[۴] درصد اسید چرب آزاد روغن بر مبنای روش AOCS شماره Ca

جهت تعیین اسیدهای آلی آزاد نمونه های روغن اندازه

گیری شد.[۳]

-۳روش آماری

کلیه آزمایش ها در سه تکرار انجام شد و مقایسه میانگین ها با آزمون LSD در سطح اطمینان %۵ انجام گرفت همچنین جهت انجام آنالیز آماری و مقایسه بین نتایج از آزمون های تجزیه واریانس (Anova) استفاده شد.

-۴یافته ها

-۴-۱درصد اسید چرب آزاد

نمودار ۱ درصد اسید چرب آزاد روغن های آفتابگردان، کانولا و پالم را قبل و بعد از رنگبری نشان می دهد. درصد اسید چرب آزاد روغن های آفتابگردان ، کانولا و پالم بعد از رنگبری با افزایش همراه بود با توجه به

تحلیل آماری که بدست آمد(( P>0.05 تفاوت قابل توجهی بین خاک های مختلف مشاهده نشد.

روغن قبل از رنگبری
خاک شماره ۱
خاک شماره ۲
خاک شماره ۳
خاک شماره ۴ روغن پالم روغن کانولا روغن
آفتابگردان

۰٫۳ درصد

۰٫۲ اسیدهای
۰٫۱
۰ چرب
آزاد

شکل ۱ درصد اسید چرب آزاد روغن های آفتابگردان، کانولا و پالم

-۴-۲عدد پراکسید

نمودار ۲ میزان تغییرات عدد پراکسید روغنهای آفتابگردان، کانولا و پالم را قبل و بعد از رنگبری نشان می دهد.با توجه به اینکه P>0.05 ، خاکهای نمونه شماره ۲، ۳ و۴ به میزان نسبتا یکسانی موجب کاهش اندیس پراکسید