الدهنيات Lipids :
وهي مجموعة من المواد العضوية تتكون من الأوكسجين والهيدروجين والكاربون وبعضها تحوي على عنصر الكبريت او الفسفور تذوب في المذيبات العضوية مثل البنزين ، الاستون والايثر .
وتتكون جزيئة الدهن من حامض دهني او شحمي مع جزيئة كليسيرول :
CH2O CH2OH
CHO CHOH + CH3(CH2)COOH CH2O CH2OH
جزيئة حامض شحمي (الحامض الدهني ) كليسيرول glycerol جزيئة الدهن
هناك انواع من الحوامض الشحمية تعتبر مشبعة مثل حامض البيوترك ، الفالمتك واللورك ويقصد بالحامض الشحمي المشبع أي لا يحتوي على أواصر مزدوجة فقط أواصر مفردة .
الأهمية الحيوية للدهون :
1- تكون طبقة عازلة تحت الجلد فتساعد على المحافظة على حرارة الجسم .
2- تحمل الفيتامينات الذائبة في الدهون وهي فيتامين ,K A , D , E.
3- تزيد من الشهية للطعام وتؤخر الشعور بالجوع لان امتصاصها يستغرق وقت أطول من المواد الأخرى .
4- تزيد من استفادة الجسم من الكالسيوم وتساعد على تمثيل سكر اللاكتوز .
أهمية الدهون في الصناعات الغذائية :يستخدم الدهن بشكل مباشر في الغذاء بشكل صلب او سائل وهناك نوع من أنواع الدهون يسمى shortening مثل (المارجري) وهو عبارة عن دهن نباتي او حيواني مهدرج (مضاف له الهيدروجين ) بنسبة معينة او مخلوط بنسبة معينة من النوعين يستعمل هذا النوع لبعض الصناعات الغذائية في المعجنات المختلفة لأنه يجعل العجين بشكل هش اما الدهن الحيواني فيمزج عند تحضيره مع دهون أخرى أكثر رخاوة او مع زيوت خضروات ويستفاد منه في صناعة الكيك وتحسين صفات الخبز والصمون ويساعد على منع تجلد (تيبس ) او تصلب الخبز وتسهيل عملية التشكيل .
الشكولاتة :
عبارة عن سائل كثيف يستخرج من بذور الكاكاو بعد تحميصها والتي تحوي على نسبة عالية من الدهن تستعمل في تغليف الحلويات والبسكويت وفي صناعة الآيسكريم والفطائر .
صفات الدهون :
1- درجة الانصهار : يختلف الدهن في هذه الصفة وذلك تبعاً لطول السلسلة (الحامض الشحمي) وعدد الأواصر غير المشبعة .
العدد الصوبني Saponiluction: يقيس طول السلسلة (الوزن الجزيئي) اذ ترتفع درجة الانصهار بزيادة طول السلسلة وقلة الأواصر .
العدد اليودي : هو عدد الغرامات من اليود لإشباع 100 غم من الدهن ويحدد عدد الأواصر غير المشبعة الموجودة في الحامض او الدهن .
2- تكوين الرغوة : تحدث هذه الظاهرة أثناء القلي مما يسبب اندفاع الماء مع الزيت ويسبب مخاطر للشخص ومنعاً لحدوث هذه الظاهرة تضاف مواد هي عبارة عن مركبات
السليكون تمنع الرغوة في الدهن .
3- ظاهرة التزنخ : هو اصطلاح عام يطلق على الدهون او الزيوت التي تغيرت صفاتها الكيميائية والفيزيائية وتغير طعمه ورائحته وذلك نتيجة التحلل الذي يحصل له بسبب :
أ- التحلل المائي بوجود أنزيم اللايبيز الى احماض دهنية + كليسيرول بسبب زيادة الرطوبة وارتفاع درجة حرارة الخزن وقد تحدث هذه العملية بسبب بعض الأحياء المجهرية التي تنمو على الدهن وبوجود رطوبة كافية يتحلل ويحدث أساسا في الخلية حيث ينفصل حامض البيوترك ذو الرائحة الكريهة ويمكن القضاء على هذا الأنزيم بالمعاملة الحرارية (السلق او البسترة ) .
ب- التزنخ التأكسدي :نظراً لاحتواء الدهن على أحماض دهنية ذات أواصر غير مشبعة فمن السهل تعرضها للتزنخ التأكسدي خاصة وان الأنسجة الدهنية تحوي على أنزيم الليبوكسجينيز الذي يعمل كعامل مساعد في إضافة الأوكسجين الى الأحماض الدهنية فتزداد اللزوجة والكثافة ويقل العدد اليودي . والعوامل التي تساعد على هذا التفاعل هو الطاقة الضوئية وخاصة الأشعة فوق الحمراء او الأشعة الذرية فتتجمع طاقة تكفي لانفصال بروتون من السلسلة الهيدروكاربونيه للحامض الشحمي غير المشبع فتتكون مركبات حرة وفعالة تسمى Free radical (أصول حرة او جذور حرة ) وبمساعدة هذا الأنزيم الذي يضيف الأوكسجين الى الأحماض فتتكون البيروكسيدات ثم تتجزأ هذه البيروكسيدات الى أحماض دهنية قصيرة السلسلة ثم تتحد مع الهيدروجين فتكون الهيدروبيروكسيدات .
CH CH2 + CHO + H =CH
لمنع الأكسدة تضاف مضادات الأكسدة الى الدهون أثناء التصنيع ومن هذه المواد (BHA ) Butylated Hydrory Auisol و(BHT ) Toluen Butylated Hydrory ويمكن تصنيع الدهون الصلبة من الدهون النباتية بطريقتين :-
1- وضع الزيوت النباتية في أحواض ذات درجة حرارة منخفضة لتصلب الأجزاء ذات الانصهار العالي وتترسب أسفل الحوض ثم يفصل عنها الزيوت السائلة .
2- بواسطة عملية الهدرجة للزيوت السائلة للتخلص من الأواصر المزدوجة في الحوامض الشحمية او الدهنية غير المشبعة بواسطة الهيدروجين باستعمال عوامل مساعدة مثل النيكل ووجود ضغط عالي لغاز الهيدروجين تحت حرارة مرتفعة تصل حوالي 120درجة مئوية للوصول الى نسبة الهيدروجين
CH3 (CH2)CH = CH (CH2) 7 COOH CH3 (CH2)16COOH
حامض الستياريك stearic acid Ni+H حامض شحمي غير مشبع
ان قلي الاغذية بالدهن لعدة مرات ولمدة طويلة يؤدي الى حدوث التزنخ وهذا بدورة يعمل على تكسير او تجزئة الفيتامينات في الغذاء المقلي .
زيت السلطة يفضل ان لا يكون متصلب في درجة حرارة الثلاجة ورائق عند حفظة بدرجة 5.5درجة مئوية مثل زيت الزيتون وزيت زهرة الشمس وزيت السمسم أما في صناعة التوفي أذا احتوى على دهن قليل يسبب زيادة التصاقه وزيادة الدهن وبدون وجود مستحلب يؤدي الى ظهور طبقة دهنية على السطح .
تخزين زيت الزيتون :
خزانات تخزين زيت الزيتون البكر
يحدث لزيت الزيتون خلال التخزين نتيجة لظروف التخزين السيئة أو نتيجة لوجود جزيئات صغيرة لم يتم التخلص منها أثناء الترشيح وتلك الجزيئات تحتوى على سكريات تسبب حدوث التخمرات بالزيت لذا يجب العناية بالتخزين باتباع طرق وشروط التخزين السليمة مع مراعاة أن يتم تقدير مدى ثباتية الزيت ضد الأكسدة باستخدام جهاز الرانسيمات Rancimat بغرض معرفة صلاحية أنواع زيت الزيتون ومقاومتها للتزنخ حتى يتم تخزينها إما منفرداً على حده أو متجمعة ( مخلوطة ) .
معـدات التخـزين :
يفضل أن يتم تخزين زيت الزيتون فى مكان بارد وفى أوعية وتانكات متحركة مع المحافظة على درجة حرارة التخزين عند 10 - 15ْ م وذلك لتقليل حدوث الأكسدة ولمنع حدوث الغربشة بالزيت - هذا ففى حالة الكميات الكبيرة يفضل أن يتم التخزين تحت الأرض فى تانكات مصنعة من ستانلس ستيل للمحافظة على نكهة الزيت إلى حدٍ ما ولمنع حدوث أكسدة بالزيت - إلا أنه فى حالة التانكات العادية المصنعة من الحديد يجب تغطيتها من الداخل بمادة الإيبوكس Epoxy أو الإنامل لمنع تلامس معدن الحديد مع الزيت الذى يسبب مشاكل من ارتفاع قيم الحموضة ورقم البيروكسيد - عموماً الأبحاث أثبتت أن أفضل تانكات لتخزين زيت الزيتون يجب أن تصنع من مادة ستانلس ستيل .
مواصفات تانكات تخزين زيت الزيتون :
يجب أن تتوافر الشروط والمواصفات الآتية بتانكات تخزين زيت الزيتون :
تصنع من مادة يسهل تنظيفها .
مصنعة من خامات لاتتعامل مع الزيت وليس لها المقدرة على امتصاص الروائح أو إحداث أكسدة للزيت وتفضل أن تصنع من ستانلس ستيل ( من الصلب غير القابل للصدأ ) .
لها القدرة على حماية الزيت من الضوء والهواء .
تحافظ على ثبات درجات حرارة التخزين والتى يفضل أن تكون منخفضة ( 10 - 15ْ م ) على أن يلحق بها نظام معين لذلك .
مقاومة للصدمات والضغوط ويسهل فتحها وقفلها .
مزودة بأنبوبة خارجية لمعرفة مستوى الزيت بالداخل .
اقتصادية .
يجب أن تتعدد المداخل والمخارج بتانكات التخزين وذات شكل قمعى من أسفل ومزود بمحبس لإزالة الرواسب والماء العالق بعد فترة من ملء التانك بالزيت .
تعبئة زيت الزيتون :
تلعب خطوة تعبئة زيت الزيتون دوراً هاماً لما لها من تأثير على مدى صلاحية الزيت وعلى فترة تسويقه - والعبوات المستخدمة إما أن تكون بلاستيكية أو من الصاج المغطى من الداخل بمادة الإنامل وتستخدم مادة بولى فينيل كلوريد ( PVC ) وبولى إيثلين بصورة واسعة فى تعبئة زيت الزيتون - كذلك تستخدم عبوات الزجاج على نطاق واسع فى التعبئة .
والجدول الآتى يبين أنواع العبوات المستخدمة لتعبئة زيت الزيتون وخواصها مع مراعاة أن تكون غير منفذة للضوء وتسرب الأكسجين الجوى إلى داخل العبوة .
أنواع عبوات زيت الزيتون وخصائصها
أظهرت الأبحاث بأنه يفضل تعبئة زيت الزيتون فى عبوات مصنعة من الزجاج الملون أو عبوات الصفيح المغطاة من الداخل بمادة الإنامل ، بينما عبوات PVC لاتفضل استخدامها نتيجة لإمكانية تسرب الأوكسجين إلى الداخل مما يسبب تدهور الزيت - عموماً يفضل وضع العبوات وتخزينها فى أماكن جافة وباردة وغير معرضة للشمس للمحافظة على جودة الزيت .
شروط عبوات زيت الزيتون :
- مقاومة للصدمات والضغط .
- تتحمل التفريغ أثناء التعبئة .
- سهلة الفتح ومحكمة القفل .
- ليس لها رائحة .
- لها المقدرة على حماية الزيت من الأوكسجين والمعادن والضوء .
- عموماً يفضل التعبئة فى عبوات صغيرة الحجم وسهلة التداول .
تدهور زيت الزيتون :
يحدث تدهور لزيت الزيتون نتيجة لحدوث التزنخ الأوكسيدى أو الليبيزى حيث من المحتمل حدوث التحلل الليبيزى فى الزيت وهو مازال بالثمرة - بينما التزنخ الأوكسيدى يحدث بالزيت بعد استخلاصه وخلال تخزينه - وعملية الأكسدة تحدث أى إن كان فى الظلام ويسمى Outoxidation أو فى الضوء ويسمى Photoxidation . ويحدث تزنخ للزيت فى صور إما أن يكون ناتجاً عن تحلل مائى أو تحلل ميكروبى ( نشاط إنزيمى ) أو تزنخ أوكسيدى كما يلى :
التحلل المائى :
يحدث تحلل للجليسريدات الثلاثية للزيت إلى أحماض دهنية حرة نتيجة لوجود عدة عوامل مساعدة وهى الرطوبة - الحرارة - نشاط إنزيمى - نمو ميكروبى - وينتج عن هذا النوع من التزنخ زيادة فى حموضة الزيت مع نكهة رديئة .
التحلل الميكروبى :
يحدث هذا النوع من التحلل نتيجة لنشاط ميكروبى فى مرحلة مابين الجرش والاستخلاص أو خلال التخزين السئ للثمار وينتج عن هذا التحلل زيادة فى الحموضة مع نكهة كريهة نتيجة لنشاط الإنزيمات كما يلى :
التزنخ أو التحلل الإنزيمى :
يحدث هذا النوع من التزنح نتيجة لنشاط إنزيم الليبيز نتيجة لأحد العوامل الآتية :
سقوط الثمار على الأرض أو تركها مدة طويلة على الأشجار بدون جمع على الرغم من حلول ميعاد جمعها .
حدوث إصابة حشرية للثمار .
تخزين الثمار فى طبقات ذات سمك كبير مما يتسبب فى رفع درجة حرارة الثمار فيما بينها فتحفز من نشاط وعمل إنزيم الليبيز ويسبب هذا النوع من التزنخ ارتفاعاً فى قيم الحموضة مع تدهور النكهة بالزيت .
التزنـخ الأوكسيــدى :
يحدث هذا النوع من التزنخ نتيجة لوجود الأكسجين داخل الزيت مما يتسبب فى أكسدة الأحماض الدهنية غير المشبعة منتجاً مركبات هيدروبيروكسيدية ذات رائحة كريهة - هذا فزيت الزيتون مقاوم للأكسدة نتيجة لعدم احتوائه على نسبة عالية من الأحماض الدهنية العديدة فى عدم التشبع بجانب احتوائه على مضادات الأكسدة طبيعية ( توكوفيرولات - فينولات ) - إلا أنه حساس جداً للضوء - هذا النوع من التحلل ( تزنخ ) يسبب ارتفاعاً فى قيم البيروكسيد و T.B.A. والمركبات التبادلية الثنائية والثلاثية مع هدم الفيتامينات والأحماض الدهنية الأساسية .
فعل مضادات الأكسدة :
تعمل مضادات الأكسدة على منع حدوث أكسدة الزيت بتفاعلها مع الشقوق الحرة حيث يعطى مضاد الأكسدة الهيدروجين ليدخل على الروابط الزوجية فتغير من شكلها فبالتالى لاتتعرف عليها الشقوق الحرة مما يوقف من عملها .
العوامل المساعدة على تدهور زيت الزيتون
هناك عدة عوامل لها تأثير قوى فى إحداث أكسدة الزيوت وخاصة أكسدة زيت الزيتون نذكر منها الأوكسجين - الحرارة - الضوء - المعادن . . . إلخ كما يلى :
( أ ) الأكسجـين :
يعتبر الأوكسجين أساس لأكسدة الزيت حيث يدخل الأكسجين إلى الزيت خلال عمليات التصنيع أو التخزين أو خلال التعبئة لعدم وجود غاز خامل - ومعدل ذوبان الأكسجين فى زيت الزيتون هو 2 - 2.5% - لذا فالتعبئة خلال غاز خامل أو تحت تفريغ هامة لمنع أكسدة زيت الزيتون .
( ب ) درجة الحرارة :
الارتفاع فى درجة الحرارة يسرع من حدوث الأكسدة خاصة فى غرف التخزين .
( جـ ) المعـادن :
تلوث الزيت بالمعادن خاصة الحديد أو النحاس يحفز من حدوث الأكسدة الذاتية ويحدث التلوث بالمعادن خلال عمليات التخزين أو خلال أجهزة التصنيع .
( د ) الضــوء :
زيت الزيتون حساس جداً للضوء خاصة فى حالة احتوائه على صبغة الكلوروفيل التى تحفز من الأكسدة الذاتية . لذا يجب الابتعاد عن العوامل السابقة التى تحفز من حدوث الأكسدة بالزيت .
تدهورات أخرى لزيت الزيتون :
تحدث عيوب وتدهورات بزيت الزيتون خلاف الأكسدة وزيادة قيم الحموضة نذكر منها :
رجوع النكهة غير المرغوبة :
يحدث فى بعض الأحيان حدوث رجوع لنكهة زيت الزيتون غير الجيدة ولكن ليس بقوة مثل باقى الزيوت ( الصويا - الكانولا ) نتيجة لوجود عدة عوامل سببت ذلك وهى نتيجة لوجود الأوكسجين والمعادن مع تعرض الزيت للضوء والحرارة .
عكارة زيت الزيتون :
يحدث غربشة وعكارة زيت الزيتون نتيجة لوجود مواد غريبة لم يتم إزالتها بخطوة الترشيح وخلال مرحلة التشتية Winterization ومن تلك المواد جزيئات الأنسجة والماء وأيضاً الجلسريدات الثلاثية ذات نقطة الانصهار مثل تراى بالمتين وتراى ستيارين .
ظهور نكهة غريبة للزيت :
زيت الزيتون حساس جداً للروائح حيث أنه سريع الامتصاص لأى رائحة تتواجد قريبة منه أو ملامسة له مما يتسبب فى إحداث عيوب فى الخواص الحسية ويحدث هذا أثناء عمليات الاستخلاص أو لوجود الأوراق بالثمار أثناء عمليات العصر ( لم يتم إزالتها ) أو لوجود إصابة بالزيتون بذبابة الفاكهة وكذلك لتلامس الحديد ( الآلات والمعدات ) مع الزيت مما يسبب نكهة غير مرغوب فيها أو لوجود دخان أو نتيجة لعدم نظافة أماكن التخزين ( البيئة المحيطة ) .