الئوژل و کاهش چربی های اشباع

گردآورنده : احمد احتیاطی، دکتری فناوری مواد غذایی

نقش چربی های اشباع در فرمولاسیون

چربی های اشباع، نقش عمده ای در بسیاری از فرمولاسیون های غذایی دارند. این چربی ها، به دلیل تشکیل کریستال در دمای اتاق، باعث ساختار دهی به فرمولاسیون هایی مانند کرم ها و اسپرد ها، شیرینی ها، کیک ها، نان های لایه ای و سایر محصولات مشابه است. کریستال ها چربی اشباع با دو مکانیسم، نگهداری چربی مایع درون ساختار کریستالی و پوشش حباب های هوا، به محصولات غذایی ساختار جامد یا نیمه جامد می دهند.

چربی های اشباع و چالش خطرات قلبی عروقی

اگرچه چربی های اشباع نقش مهمی در ساختار دهی محصولات غذایی دارند، ولی مصرف این نوع چربی با خطر گرفتگی عروق و ایجاد مشکلات قلبی همراه است. برخی از محصولات غذایی مانند مارگارین ها و روغن صاف، حاوی 60 درصد چربی های اشباع است که البته برای عملکرد صحیح این گروه از مواد اولیه، الزامی است. در این شرایط با دو راهی ساختار دهی و مشکلات قلبی روبرو هستیم.

هیدروژنه کردن و اسید های چرب ترانس

منابع کمی در طبیعت برای تامین چربی اشباع وجود دارد که پرمصرف ترین آن، چربی پالم است. با این حال، در مورادی مانند عدم دسترسی و یا هزینه بالا، از روش هیدروژنه کردن چربی مایع گیاهی، به منظور تولید چربی اشباع استفاده می شود. هیدروژنه کردن روغن با خطر تشکیل اسید های چرب ترانس همراه است. خطرات قلبی و عروقی مرتبط با مصرف اسید های چرب ترانس، در منابع علمی به طور وسیعی مورد بررسی قرار گرفته است.

ساختار دهی روغن مایع بدون اسید های چرب اشباع

 طی دو دهه اخیر، با الهام از علم داروسازی، حوزه پژوهشی جدیدی در صنعت غذا به نام تکنولوژی الئوژل سازی شکل گرفته است. این واژه از دو بخش الئو و ژل تشکیل شده است که تقریبا معادل ژل بر پایه روغن است. این تکنولوژی، ایجاد ساختار های ژلی بر پایه روغن با استفاده از یک عامل ژل دهنده است. عوامل ژل کننده روغن، متنوع هستند و از مولکول های کوچک مانند سورفکتانت ها تا مولکول های بززگ مانند الکل های چرب و در نهایت پلیمر هایی مانند اتیل سلولز تشکیل شده است. انتظار می رود، الئوژل تشکیل شده، جایگزین روغن های با چربی اشباع زیاد مانند مارگارین و یا شورتنینگ خواهد شد. چنین ساختارهایی همچنین به منظور جایگزینی کره کاکائو در اسپرد ها و شکلات ها نیز مورد بررسی  قرار گرفته است.

انواع ساختار های الئوژل

ساختار های الئوژل همانند ساختار های هیدروژل به دو گروه الئوژل های ساختار های توده ای، مشابه ساختار های طبیعی کریستال چربی اشباع و یا ساختار های ژل شبکه سه بعدی، تقسیم بندی می شوند. عمده عوامل ژل دهنده مانند سورفکتانت ها و الکل های چرب، ژل های توده ای تشکیل می دهند. عوامل ژل دهنده مانند اتیل سلولز که پلیمر های بلند زنجیره هستند، ژل های شبکه ای الاستیک را ایجاد می کنند. کاربرد های این نوع ساختار الئوژل متفاوت هستند. ساختار های الئوژل نوع اول برای محصولات کرمی مانند مارگارین و اسپرد ها کاربرد دارد و ساختار های دوم برای مواردی مانند شکلات ها قابل استفاده است.

چالش های الئوژل سازی

چالش های مختلفی در الئوژل سازی وجود دارد. ساختار های کریستالی چربی اشباع در چربی های طبیعی ، دارای دامنه ذوب متنوع هستند و از طرفی ژل های توده ای ایجاد می کنند ولی ساختار های الئوژل به دلیل دامنه ذوب کم و همچینن در مواردی مانند اتیل سلولز که ساختار ژل شبکه ای ایجاد می کنند، با محدودیت عملکرد روبرو هستند. با این حال، علاوه بر مشکلات عملکردی، در مواردی مانند الئوژل های بر پایه الکل های چرب، به دلیل طعم نامطبوع الکل های چرب محصول نهایی از نظر ارزیابی حسی امتیاز خیلی کمی دارد.

نوآوری های تکنولوژی الئوژل سازی

تحقیقات مختلفی برای حل مشکلات عملکردی الئوژل ها، با هدف افزایش مشابهت با ساختار های کریستالی چربی اشباع، حل مشکل طعم و دامنه ذوب انجام شده است. ترکیب عوامل ژل دهنده در نسبت بهینه و استفاده از پلمیر های آب دوست، دو روش پیشنهادی است. ترکیب عوامل ژل دهنده، مانند ترکیب اتیل سلولز با الکل های چرب، ترکیب قدرت ژل دهی با ایجاد حالت ویسکوالاستیک است. در روش دیگر، ابتدا ساختار های هیدروژل با کمک عوامل آب دوست تشکیل شده و پس از آبگیری، با افزودن روغن، ساختار الئوژل ایجاد می گردد.