دانلود مقاله در مورد شیمی 80 ص

دسته بندي : مقاله » مقالات فارسی مختلف
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل :  word (..DOC) ( قابل ويرايش و آماده پرينت )
تعداد صفحه : 77 صفحه

 قسمتی از متن word (..DOC) : 
 

‏1
‏فصل اول
‏بررسی منابع
‏1-1- تاریخچه
‏آنتی‏‌‏اکسیدان‏‌‏ها احتمالاً خیلی پیش از آن که در تاریخ ثبت شوند برای نگهداری چربی‏‌‏ها مورد استفاده قرار می‏‌‏گرفتند. در زمان‏‌‏های پیش از تاریخ گیاهان علفی و ادویه‏‌‏جات نه تنها برای طعم بخشیدن به غذا بلکه به واسطه خواص ضدعفونی و حفاظت‏‌‏کنندگی خود به کار می‏‌‏رفتند. اولین بار برتولت (1797) و پس از آن داوی (1817) گزارش کردند که برخی ترکیبات معین موجب کندی عمل واکنش‏‌‌‏کننده‏‌‏های اکسیداتیو می‏‌‏شوند. شاید اولین گزارش دربارة استفاده از آنتی‏‌‏اکسیدان‏‌‏ها در چربی‏‌‏ها مربوط به دسچامیس (1834) باشد. وی مشاهده نمود که صمغ بنزوئین و عصارة درخت صنوبر قادر هستند فساد پمادهای ساخته شده با چربی خوک را کند نمایند. در نیمه قرن نوزدهم چورئوول ادعا کرد که چوب بلوط یک عامل ضدخشکی برای روغن بذر کتان است زیرا وی مشاهده کرده بود که روغن بذر کتان در ظروفی از جنس چوب بلوط بسیار کندتر از سایر سطوح طبیعی خشک می‏‌‏شود.
‏رایت (1852) مشاهده نمود که بومیان آمریکا در درة اوهایو از پوست نوعی درخت نارون برای محافظت چربی خرس استفاده می‏‌‏کردند. او دریافت که نارون در نگهداری کره هم مؤثر است. 30 سال بعد پوست نارون به عنوان یک ماده آنتی‏‌‏اکسیدان به ثبت رسید.
‏دانش و اطلاعات امروزی در مورد خواص شیمیایی در جهت جلوگیری از تجزیه اکسیداتیو روغن‏‌‏ها و چربی‏‌‏ها با مطالعات کلاسیک مورئو و دووفرایز آغاز گردید. ضمن جنگ جهانی اول و کمی پس از آن این محققان بیش از 500 ترکیب را برای فعالیت آنتی‏‌‏اکسیدان مورد آزمایش قرار دارند. این تحقیقات پایه‏‌‏ای و اهمیت گسترده اکسیداسیون در کلیه عملکردهای صنعتی موجب شکل گرفتن زمینه‏‌‏های تحقیقی در مورد افزودنی‏‌‏های شیمیایی تنظیم‏‌‏کننده اکسیداسیون شده است و این جستجو‏ و تحقیق هنوز در حال پیشرفت است‏ ‏(79).
‏1-2- اکسیداسیون روغن‏‌‏ها و چربی‏‌‏ها
‏1-2-1-اتواکسیداسیون
‏3
‏اتواکسیداسیون روغن‏‌‏ها و چربی‏‌‏ها از طریق یک مکانیسم رادیکال آزاد خودتکثیری روی می‏‌‏دهد. بر اساس نظریه فارمر و بولاند1- Farmer and Bolland
‏ واکنش زنجیره‏‌‏ای رادیکالی اتواکسیداسیون اسیدهای چرب غیراشباع از 4 مرحلة: آغازی، انتشار، شکست هیدروپراکسیدها و پایانی تشکیل شده است‏ (‏55‏)‏. از آن جا که واکنش مستقیم اسیدهای چرب غیراشباع از نظر ترمودینامیکی دشوار است، تولید اولین رادیکال‏‌‏های لازم برای شروع واکنش از طریق تخریب هیدروپراکسیدهای از پیش تشکیل شده، کاتالیزورهای فلزی، حرارت، تابش نور و یا مکانیسم‏‌‏هایی که با کمک اکسیژن یک تابی صورت می‏‌‏گیرد، انجام می‏‌‏پذیرد. رادیکال اسید چرب از طریق جدا شدن هیدروژن از کربن تا آلفا متیلتیک1- Methylentic
‏ در مولکول اسید چرب حاصل می‏‌‏شود.
‏به دنبال این مرحله اکسیژن به رادیکال اسید چرب حمله کرده، تولید رادیکال پراکسی می‏‌‏کند که این رادیکال‏‌‏ها مشابه با رادیکال آلکوکسی، هیدروژن را از گروه‏‌‏های آلفامتیلنیک دیگر مولکول‏‌‏های سوبسترا می‏‌‏گیرند و هیدروپراکسید و رادیکال‏‌‏های جدیدی از اسید چرب تولید کرده، باعث گسترش و انتشار اکسیداسیون می‏‌‏شوند.
LH‏: ‏اسید چرب
L‏:‏ ‏رادیکال اسید چرب (الکیل)
LO‏: ‏رادیکال آلکوکسی
LOO‏: ‏رادیکال پراکسی
:LOOH‏ ‏هیدروپراکسید
‏به خاطر پایداری رزونانس رادیکال‏‌‏های اسید چرب‏، واکنش با جا به جایی در موقعیت ‏پیوندهای مضاعف همراهی می‏‌‏شود که منجر به تشکیل ایزومرهای هیدروپراکسید می‏‌‏شود‏ (95)‏. در حضور فلزات نادر یا حرارت پیوند اکسیژن- اکسیژن در هیدروپراکسید می
‏3
‏‌‏شکند و به این ترتیب رادیکال‏‌‏های هیدروکسی و آلکوکسی تولید می‏‌‏شوند. شکست همولیتیکی1- Homolytical Fission
‏ در هر طرف از گروه‏‌‏های آلکیل منجر به تشکیل فرآورده‏‌‏های مخصوصی می‏‌‏شود. رادیکال‏‌‏های وینیلیک2- Vinylic Radicals
‏ که از شکست هیدروپراکسید به وجود می‏‌‏آیند با رادیکال‏‌‏های هیدروکسی واکنش کرده، تولید 1‏-‏ا‏نول‏‌‏ها3- 1-Enols
‏ را می‏‌‏نمایند که در نتیجه عمل توتومریزاسیون4- Tautomerization
‏ به آلدئیدهای مربوطه تبدیل می‏‌‏شوند.
‏رادیکال‏‌‏های آزاد حد وسطی که در واکنش‏‌‏های قبل تولید می‏‌‏شوند می‏‌‏توانند از راه‏‌‏های مختلف واکنش کرده، ترکیبات دیمر، پلیمر و حلقوی را ایجاد کنند. این واکنش‏‌‏ها شامل ترکیب رادیکال‏‌‏های آلکیل با سایر رادیکال‏‌‏های آلکیل و یا رادیکال‏‌‏های آلکوکسی و اضافه شدن رادیکال‏‌‏های آزاد به پیوندهای مضاعف می‏‌‏باشند.
‏هیدروپراکسیدها به دلیل دارا بودن نقطه ذوب بالا و وزن مولکولی زیاد غیرفرار هستند، در نتیجه فاقد هرگونه طعم و بویی می‏‌‏باشند بنابراین در مرحله تولید آنها فساد روغن و چربی مشخص نمی‏‌‏شود، اما ترکیبات حاصل از تجزیه آنها فرار و عامل ایجاد طعم و بوی فساد هستند. این ترکیبات در درجه اول شامل مشتقات دارای گروه کربونیل (آلدئید و کتون‏‌‏ها) و در درجه دوم هیدروکربن‏‌‏هایی نظیر آلکان‏‌‏ها، آلکین‏‌‏ها، آلکیل فوران‏‌‏ها و الکل‏‌‏ها می‏‌‏باشند‏ (‏58‏)‏.
‏4
‏شكل 1-1- چگونگي تشك‏يل محصولات ثانويه اكسيداسيون ‏(آلدئيدها‏، كتون‏‌‏ها و الكل‏‌‏ها) از هيدروپراكسيدها.
‏1-2-2- فتواکسیداسیون
‏فتواکسیداسیون یا اکسیداسیون حساس شده به نور در مواد غذایی اساساً از طریق مکانیسم زیر انجام می‏‌‏شود.
‏در این مکانیسم 1S‏ ‏که یک حساس‏‌‏کننده1- Sensitizer
‏ نظیر‏ کلروفیل است انرژی ماوراء بنفش ‏را جذب کرده، برانگیخته می‏‌‏شود. حساس‏‌‏کننده برانگیخته شده می‏‌‏تواند به حساس‏‌‏کننده بنیادی یا یک‏‌‏تایی تبدیل شود و یا این که انرژی خود را به مولکو‏ل پایه اکسیژن که به فرم سه‏‌‏گانه (3O2)‏ ‏می‏‌‏باشد منتقل کرده، تولید اکسیژن یک‏‌‏تایی کند‏ ‏ ‏(‏47‏)‏.
‏اکسیژن یک‏‌‏تایی که به شدت الکتروفیل است می‏‌‏تواند به طور مستقیم به اسیدهای چرب غیراشباع حمله کند و به خاطر چگالی الکترونی بالای پیوندهای مضاعف، تولید رادیکال پراکسی ‏ و نهایتاً هیدروپراکسید ‏ بنماید.
‏مشخص شده که اکسیژن یک‏‌‏تایی 1000 تا 1500 بار سریع‏‌‏تر از اکسیژن سه‏‌‏تایی واکنش می‏‌‏کند‏ (‏86‏)‏. به این ترتیب در مقایسه با اتواکسیداسیون، فتواکسیداسیون واکنشی بسیار سریع‏‌‏تر است. هم‏‌‏چنین مکانیسم اکسیداسیون از نظر نوع و مقدار هیدروپراکسیدهای‏ حاصله متفاوت می‏‌‏باشد.‏ (شكل 1-2).
‏شكل 1-2- تفاوت هيدروپراكسيدهاي ‏حاصل از اتواكسيداسيون و فتواكسيداسيون اسيدلينولئيك.