عنوان صفحه
1-10-ویتامین B1 (تیامین)22
1-10-1- ساختار و نقش تیامین 22
1-10-2- منابع تیامین 23
1-10-3- پایداری تیامین 23
فصل 2- تاثیر فرآیندهای غذایی بر ماندگاری ویتامین‌ها26
2-1- مقدمه 26
2-2- پیش فرآیندها (شست و شو، پوست کنی و آسیاب کردن)27
2-3- فرآیندهای حرارتی28
2-3-1- آنزیم بری 28
2-3-2- پختن 29
2-3-3- استریلیزاسیون و پاستوریزاسیون30
2-4- خشک کردن 31
2-4-1- انجماد 35
2-5- اثر نگه‌داری در ماندگاری ویتامین‌ها36
2-5-1- تاثیر بسته بندی بر ماندگاری ویتامین‌ها38
فصل 3- نقش فرآیندهای نوین در حفظ ویتامین‌ها42
3-1- مقدمه 42
3-2- فرآیند فشارهیدرواستاتیک بالا44
3-2-1- تاثیر فرآیند فشار بالا در ماندگاری ویتامین‌های فرآورده‌های گیاهی48
3-2-2- تاثیر فرآیند فشار بالا در ماندگاری ویتامین‌های فرآورده‌های حیوانی51
3-3- میدان‌های الکتریکی پالسی قوی52
3-3-1- تاثیر میدان‌های الکتریکی پالسی بر ماندگاری ویتامین‌ها در غذاهای گیاهی54
3-3-2- تاثیر میدان‌های الکتریکی پالسی بر ماندگاری ویتامین‌ها در غذاهای حیوانی57
فهرست مطالب
عنوان صفحه
3-4- اشعه 58
3-4-1- استفاده از انرژی مایکروویو62
3-5- استفاده از امواج فراصوت65
3-6- خشک کردن اسمزی67
3-7- سردکردن تحت خلا70
3-8- تاثیر تکنولوژی‌های نوین بر زیست دسترسی ویتامین‌ها73
فصل 4- غنی سازی غذا با ویتامین‌ها76
4-1-1- استفاده از تکنولوژی نانو در غنی سازی با ویتامین‌ها78
فصل 5- بحث و نتیجه‌گیری 82
منابع ………………………………………………………………………………………………………………………………………..86
فهرست اشکال
عنوان صفحه
کل1-1- ساختار رتینوئیدهای معمول …………………………………………………………………………………………………11
شکل 1-2- ساختار آلفا توکوفرول …………………………………………………………………………………………………….14
شکل1-3- ساختار ارگوکلسیفرول (ویتامین D2) و کوله کلسیفرول (D3) ………………………………………………… 17
شکل 1-4- ساختار L اسید آسکوربیک و L دهیدرو اسید آسکوربیک و فرم‌های ایزومری آن…………………. 20
شکل 1-5- ساختار تیامین و تیامین پیرو فسفات………………………………………………………………………………….22
شکل 2-1- تغییرات ویتامین C بر حسب دما در پودرهای حاصل از خشک کردن ریواس …………………….. 34
شکل 3-1- شمایی از یک فرآیند مداوم فشاربالا………………………………………………………………………………… 46
شکل 3-2- شمایی از یک سیستم میدان الکتریکی پالسی…………………………………………………………………….. 54
شکل3-3- اثر توان ماکروویو بر میزان ویتامین C……………………………………………………………………………….. 64
شکل 3-4- شمایی از یک فرآیند فراصوت …………………………………………………………………………………………66
شکل 3-5- انتقال جرم در طول تیمار اسمزی ……………………………………………………………………………………..68
فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول 1-1- مقادیر توصیه شده لازم برای مصرف ویتامین‌ها در روز ……………………………………………………. 5

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

جدول 1-2- پایداری ویتامین‌ها در شرایط مختلف …………………………………………………………………………….. 9
فصل اول
مقدمه و کلیات
فصل 1- مقدمه و کلیات
1-1- مقدمه
ویتامین‌ها مواد آلی هستند که به‌مقدار کم مورد نیاز می‌باشند، نقش متابولیکی معینی را انجام می‌دهند و بایستی از طریق مواد غذایی مصرفی در دسترس بدن قرار گیرند. موادی که به‌عنوان ویتامین در گونه‌ای ( که قادر به ساختن آن نیست) به‌شمار می‌رود.، ممکن است برای گونه‌ای دیگر که قدرت ساخت آن را دارد، ویتامین محسوب نشود. به‌عنوان مثال ویتامین C بایستی به‌وسیله غذا به بدن انسان، میمون، خوکچه هندی و … برسد در حالی که موش، خرگوش، سگ و برخی دیگر از حیوانات می‌توانند آن را بسازند. گیاهان قادرند ویتامین ‌ها را از عناصری از خاک که در اختیار آن‌ها قرار می‌گیرد، بسازند. به طور کلی هر چه ارگانیسم پیچیده‌تر باشد، ویتامین‌های بیشتری را باید از راه مواد غذایی به‌دست آورد.
آخرین گروه غذایی ضروری شناخته شده ویتامین‌ها می‌باشد. درک این موضوع نیز ساده است. علاوه بر مقدار کم مورد نیاز، ویتامین‌ها در مواد غذایی نیز به‌مقدار بسیار کم وجود دارند. میزان مورد نیاز حداقل از ویتامینی به ویتامین دیگر متفاوت است. به‌عنوان مثال مقدارمورد نیاز ویتامین B12 فقط چند میکروگرم و نیاز به آسکوربیک اسید 60 میلی گرم در یک روز برای یک انسان معمولی است. از نظر اهمیت، تفاوتی بین ویتامینی که به مقدار زیاد یا کم مورد نیاز است، وجود ندارد (فروزانی، 1381).
واژه ویتامین توسط فانک در سال 1912 پیشنهاد شده است. فانک در جستجوی ماده‌ای در سبوس برنج که قدرت درمان بربری1 را داشت، فرضیه‌ای را که بیماری می‌تواند به‌وسیله فقدان یک ترکیب غذایی به‌وجود آید را تائید نمود. او معتقد بود که این ماده برای زندگی (Vita) لازم می‌باشد و چون در عامل ضد بربری مواد حاوی ازت وجود داشت، بنابراین واژه ویتامین به آن اتلاق شد. او پیشنهاد کرد ویتامین‌هایی نیز برای حفاظت در مقایل پلاگر2،‌ آسکوربوت3 و راشیتسیم4 وجود دارد. تحقیقات دیگر نشان داد که ویتامین‌های بسیاری وجود دارند که این بیماری‌ها و حالات دیگر را درمان می‌کنند و فقط چند ویتامین، ساختار آمین دارند. بعدها حرف e که آخر کلمه amine بود،‌ حذف و به‌صورت واژه vitamin درآمد (فاطمی، 1378).
دو گروه از دانشمندان،‌ اسبورن و مندل و مک کلوم و دیویس که به‌طور جداگانه تحقیق می‌کردند گزارش دادند ماده‌ای در چربی وجود دارد ‌که برای رشد و تولید مثل حیوانات ضروری است. به این ماده ویتامین محلول در چربی ویتامین A اطلاق شد تا بدین‌وسیله بین این ویتامین و ویتامین‌های محلول در آب مثل ویتامین B تفاوتی وجود داشته باشد (کمبس، 1992).
1-2- طبقه بندی ویتامین‌ها
ویتامین‌‌ها از نقطه نظر حلالیت دارای تفاوتی اساسی هستند. بدین معنی که برخی در چربی و پاره‌ای دیگر در آب محلول می‌باشند. این تفاوت، اساس تقسیم بندی ویتامین‌ها به دو گروه ویتامین‌های محلول در آب و ویتامین‌های محلول در چربی قرار گرفته است (فاطمی، 1378). از این طبقه بندی ساده ویتامین‌ها گروهی شامل چهار ویتامین مختلف محلول در چربی (ویتامین‌های A، D، K و E) و یازده ماده محلول در آب به‌عنوان ویتامین B کمپلکس و ویتامین C پدید آمد. با افزایش اطلاعات در مورد خواص فیزیکی و شیمیایی و نقش‌های فیزیولوژیک ویتامین‌ها و تا اندازه‌ای روشن شدن نقش هر یک ویتامین‌های گروه B کمپلکس، کوشش به‌عمل آمد تا از تخصیص دادن عنوان‌هایی مانند B1, B2 و B6 که نمایانگر یک نقش عمومی یا ارتباط بیوشیمیایی است خودداری شود. در حال حاضر چون ارتباط مستقیمی، به استثنای اینکه همه محلول در آب بوده و اغلب آن‌ها به‌عنوان کوآنزیم در واکنش‌های متابولیک عمل می‌کنند، وجود ندارد. از واژه‌ای که بیشتر به ترکیب یا ساختمان آن‌ها اختصاص داده می‌شود، مانند تیامین، ریبوفلاوین5، پیریدوکسین6، فولاسین7 و کوبالامین8 استفاده می‌شود (فروزانی، 1381).
1-3- مقدار مورد نیاز ویتامین‌ها
ویتامین‌ها از لحاظ تغذیه‌ای جزو ترکیبات ریز مغذی لازم و ضروری برای بدن به‌حساب می‌آیند. نقش ویتامین‌ها در بدن شامل موارد ذیل است:
أ‌) به‌عنوان کوآنزیم با ترکیبات وابسته به آن‌ها (نیاسین، تیامین، ریبوفلاوین، بیوتین، پانتوتنیک اسید،ویتامین B6، B12 و فولات)
ب‌) به‌عنوان ترکیبات آنتی اکسیدانی (آسکوربیک اسید، کارتنوئیدهای ویژه و ویتامین E)
ت‌) به‌عنوان فاکتورهای درگیر در تنظیم‌های ژنتیکی (ویتامین A)
ث‌) استفاده در کاربردهای اختصاصی به‌عنوان مثال ویتامین A در بینایی، آسکوربات در واکنش‌های هیدروکسیلاسیون متعدد و ویتامین K در انعقاد خون (گرگوری، 1996).
یک فرد سالم می‌تواند ویتامین مورد نیاز را به اندازه کافی از مواد غذایی متنوع به‌دست آورد. مصرف مکمل‌ها بایستی به مواردی که رژیم غذایی فقط قسمتی از مقدار مورد نیاز روزانه را تامین می‌کند محدود شود.
متخصصین بیوشیمی، فیزیولوژی و تغذیه معتقدند که از طریق مصرف یک رژیم ساخته شده، که بر اساس اطلاعات تغذیه‌ای حاوی مواد مغذی موجود در مواد غذایی طبیعی باشد، می‌توان از رشد طبیعی، قدرت تولید مثل و سلامت برخوردارگردید. این موضوع را نباید نادیده گرفت که ممگن است عوامل دیگری نیز کشف شوند (فروزانی، 1381).
در جدول 1-1 میزان نیاز روزانه بدن به ویتامین‌ها آمده است.

جدول 1-1- مقادیر توصیه شده لازم برای مصرف ویتامین‌ها در روز (اقتباس از فاطمی، 1378)
ویتامینمردانزنانکودکان (کمتر از 11 سال)محلول در چربی
ویتامین A (رتینول، میکروگرم)
ویتامین D (کل کلسیفرول، میکروگرم)
ویتامینE (آلفا توکوفرول، میلی گرم)
ویتامین K (میکروگرم)
محلول در آب
ویتامین C (میلی گرم)
ویتامین B1 (تیامین، میلی گرم)
ویتامین B2 (ریبوفلاوین، میلی گرم)

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب(به صورت کاملا تصادفی و به صورت نمونه) با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود-این مطالب صرفا برای دمو می باشد

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

ویتامین B6 (پیریدوکسین، میلی گرم)
ویتامین B12 (میکروگرم)
نیاسین (میلی گرم)
اسید فولیک (میکروگرم)
1000
10-5
10
80-45
60
5/1
7/1
2
2
19
200

800
10-5
8
65-45
60
5/1
3/1
6/1
2
15
180
700-400
10
7-6
30-15
45-40
1-7/0
2/1-8/
4/1-1
4/1-7/
13-9
100-501-4- پیش‌سازها و ضد ویتامین‌ها
دو گروه از ترکیبات شیمیایی مربوط به ویتامین‌ها که از نظر تغذیه‌ای اهمیت دارند، عبارتند از پیش سازهای ویتامین‌ها9 و پاد یا ضد ویتامین‌ها10.
پیش ساز و یا پروویتامین‌ها موادی هستند که از نظر شیمیایی مربوط به شکلی از ویتامین است که از نظر بیولوژیک فعال می‌باشد، ولی تا زمانی که بدن آن را تبدیل به شکل فعال نکند، فعالیت ویتامینی ندارند. تبدیل پیش ساز به شکل فعال برای هر ویتامین در قسمتی از بدن و جهت تامین ویتامین‌های مختلف در قسمت‌های مختلف بدن صورت می‌گیرد (کمبس، 1992). به عنوان مثال کاروتن در دیواره روده تبدیل به ویتامین A می‌شود. 7-دهیدروکلوسترول11 در پوست تحت تاثیر اشعه ماورا بنفش به ویتامین D و سپس در کبد و کلیه به شکل فعال ویتامین تبدیل می‌گردد. تبدیل تریپتوفان به نیاسین در کبد انجام می‌شود.
پاد ویتامین یا ضد ویتامین، معمولا از نظر شیمیایی شبه شکل فعال ویتامین است و در این‌صورت بدن شکل مفید ویتامین و پاد ویتامین را از هم تشخیص نمی‌دهد و بنابراین هر کدام را که در دسترس باشد، در ترکیب بدن شرکت می‌دهد. با شرکت شکل فعال ویتامین، به‌عنوان قسمتی از آنزیم یا کوآنزیم‌ها فعل و انفعالات بیوشیمیایی به‌طور طبیعی انجام می‌گیرند. برعکس با شرکت پاد ویتامین‌ها نه فقط نقش آنزیمی مختل می‌شود بلکه از جایگزینی ماده مفید نیز ممانعت به‌عمل می‌آید (کونر، 2003). البته از این مواد در ایجاد کمبود عمدی در ویتامین به طور تجربی و از نظر پزشکی نیز برای جلوگیری از رشد ناخواسته بافت‌ها استفاده می‌شود (فروزانی، 1381).
1-5- پایداری ویتامین‌ها
ویتامین‌ها از لحاظ کمیت مقدار بسیار کمی از غذا را تشکیل می‌دهند. از لحاظ شیمی غذایی، معمولا سعی می‌شود با به حداقل رساندن تغییرات فیزکی (استخراج از طریق آب یا همان لیچینگ12) و تغییرات شیمیایی (اکسیداسیون و واکنش با دیگر ترکیبات غذایی) ماندگاری ویتامین‌ها در غذا را به حداکثر رسانده شود. از طرف دیگر بسیاری از ویتامین‌ها ماهیت شمیایی غذا را به‌وسیله عمل کردن به‌عنوان عوامل احیا کننده، رادیکال‌ها، واکنشگر در واکنش‌های قهوه‌ای شدن و مولد طعم‌های خاص تحت تاثیر قرار می‌دهند (کمبس، 1992).
به‌منظور بررسی پایداری ویتامین‌ها در بسیاری از مطالعات از سیستم‌های شیمیایی (اغلب محلول‌های بافر) جهت سادگی تحقیق روی پایداری ویتامین‌ها استفاده می‌شود. نتایج حاصل از این مطالعات بایستی با دقت بسیار بالا تفسیر شوند. این مطالعات، اطلاعات مهمی را از تاثیرات شیمیایی در ماندگاری ویتامین‌ها فراهم می‌کنند اما در بسیاری از موارد ارزش این مطالعات یرای پیش بینی رفتار ویتامین‌ها در سیستم‌های پیچیده غذایی محدود است. این امر به این دلیل است که غذاهای پیچیده اغلب به‌طور قابل توجهی از سیستم‌های مدل در زمینه متغیرهای فیزیکی و ترکیب عوامل مختلفی از جمله فعالیت آبی، قدرت یونی، pH، فعالیت آنزیمی، کاتالیست‌های فلزی و دیگر واکنشگرها (پروتئین‌ها، قندهای احیا کننده، رادیکال‌های آزاد، اکسیژن فعال و …) متفاوت هستند (گرگوری، 1996).
بسیاری از ویتامین‌ها دارای گرو‌ه‌های ساختاری وابسته به ترکیباتی هستند که عملکرد تغذیه‌ای مشابهی را نشان می‌دهند و وجود این گروه‌ها یک محدودیت عمده در تلاش برای بررسی پایداری ویتامین‌ها در بین فرم‌های مختلف هر ویتامین به‌وجود می‌آورد. فرم‌های متعدد هر ویتامین می‌تواند واکنش‌پذیری و پایداری‌های مختلفی(از لحاظ مختلف مانند pH بهینه پایداری، و توانایای برای اکسیداسیون) را به نمایش بگذارد (گرگوری، 1996). به‌عنوان مثال تتراهیدرو فولیک اسید و فولیک اسید دو فولاتی هستند که خواص تغذیه‌ای تقریبا مشابهی دارند. تترا هیدروفولیک (فرم طبیعی) بسیار مستعد تخریب توسط اکسیداسیون است در حالی که فولیک اسید (فرم مصنوعی که در غنی سازی غذا مورد استفاده قرار می‌گیرد) نسبت به اکسیداسیون بسیار پایدار است (هیدگن و درک، 2012).
اگر چه اطلاعات قابل توجهی درباره پایداری و ماندگاری ویتامین‌ها در مواد غذایی در دسترس است، اما توانایی ما برای استفاده از چنین اطلاعاتی اغلب با درک ضعیفی از مکانیسم واکنش، سینتیک و ترمودینامیک تحت شرایط مختلف محدود است. بنابراین بر اساس دانش کنونی ما اغلب پیش بینی آن‌چه در طی فرآیند، نگه‌داری، و شرایط حمل و نقل روی ماندگاری بسیاری از ویتامین‌ها تاثیر می‌گذارد امری دشوار است و نیاز زیادی به توصیف دقیق تخریب ویتامین‌ها بر پایه شیمی به‌عنوان آن‌چه در سیستم‌های پیچیده غذایی رخ می‌دهد وجود دارد. در نتیجه تلاش‌ها برای تعمیم یا خلاصه کردن خواص ویتامین‌ها در بهترین و بدترین شرایط امری مبهم و گمراه کننده می‌باشد (گرگوری، 1996).
با این وجود، بسیاری از ویتامین‌ها تحت شرایط فرآیند و نگه داری ناپایدارند. در جدول 1-2 خلاصه‌ای از پایداری ویتامین‌ها در تحت شرایط مختلف آمده است.

جدول 1-2- پایداری ویتامین‌ها در شرایط مختلف (اقتباس از گرگوری، 1996)
ویتامیناسیدیخنثیقلیاییهوا یا اکسیژننورحرارتحداکثر اتلاف در پخت (٪)
ویتامین A
آسکوربیک اسید

بیوتین
کاروتن
کولین
ویتامین B12
ویتامین D
فولات
ویتامین K
نیاسین
پانتوتنیک اسید
ویتامین B6
ریبوفلاوین
تیامین
توکوفرول

ن
پ
پ
ن
پ
پ
پ
ن
ن
پ
ن
پ
ن
ن
پ
پ
ن
پ
پ
پ
پ
پ
ن
پ
پ
پ
پ
پ
ن
پ
پ
ن
پ
پ
پ
پ
ن
ن
ن
پ
ن
پ
ن
ن
پ
ن
ن
پ
ن
ن
ن
ن
ن
پ
پ
پ
پ
پ
ن
ن

ن
ن
پ
ن
پ
ن
ن
ن
ن
پ
پ
ن
ن
پ
ن
ن
ن
ن
ن
پ
پ
ن
ن
پ
پ
پ
ن
ن
ن
ن
40
100
60
30
5
10
40
100
5
75
50
40
75
80
55پ، پایدار؛ ن، ناپایدار
1-6- ویتامین‌ A
1-6-1- ساختار و نقش ویتامین A
ویتامین A مربوط به گروهی از هیدروکربن‌های چند غیر اشباع با نقش‌های تغذیه‌ای مهم در انسان می‌باشد. مهمترین ترکیب در این گروه رتینوئیدهایی13 هستند که مشتق شیمیایی رتینول هستند و کارتنوئیدهای پیش ساز ویتامین A در شرایط داخل بدن به رتینوئیدها تبدیل می‌شوند (لودای و سینگ، 2008).
این ویتامین ماده زرد رنگ پریده و محلول در چربی یا محلول‌های حل کننده چربی است. ویتامین A در غذاهای مختلف وجود دارد و در چندین شکل شیمیایی رتینول (الکل)، رتینال (آلدهید)، اسید رتینوئیک (اسید) دارای نقش ویتامینی می‌باشد (شکل 1-1).

شکل1-1- ساختار رتینوئیدهای معمول (اقتباس از گرگوری، 1996)

رتینول و رتینال به‌طور دوطرفه اکسیداسیون و احیا می‌شوند، اما وقتی رتینوئیک اسید تشکیل شد دیگر نمی‌تواند به رتینالدئید تبدیل شود (گرگوری، 1996). رتینول به‌صورت برگشت پذیر به استرهای رتینول تبدیل می‌شود که در کبد ذخیره می‌گردد. رتینال به پیگمان‌های بینایی تبدیل می‌شود و رتینوئیک اسید به متابولیت‌های دیگر تبدیل می‌شود و در نهایت از طریق صفرا دفع می‌گردد (سائووانت و همکاران، 2011).
وجود ویتامین A برای رشد در دوران کودکی لازم و ضروری است و این به‌دلیل نقش آن در دید و سلامت بینایی، رشد سیستم ایمنی و نقش‌های عصبی آن است. کمبود ویتامین A یکی از علل عمده مرگ و میر در کشورهای در حال توسعه و به‌ویژه در بین مادران و نوزادان است (لودای و سینگ، 2008).
کمبود ویتامین A به عنوان گرسنگی پنهان شناخته شده است و یکی از مشکلات تغذیه‌ای در کشورهای در حال توسعه کمبود این ویتامین است. به منظور جبران کمبود این ویتامین می‌توان به راه‌هایی مانند آموزش تغذیه به خانواده‌ها در استفاده بیشتر از غذاهای حاوی این ویتامین، دوز رسانی و در نهایت غنی سازی مواد غذایی نظیر روغن‌های خوراکی، مارگارین، غلات شکر نمک، چای و شیر اشاره کرد (نیکوپور و فرهنگ، 1381).
1-6-2- منابع ویتامین‌ A
بدن حیوانات بر خلاف گیاهان و میکروارگانیسم‌ها، قادر به تولید ویتامین A نیست بنابراین بایستی از طریق غذای مصرفی تامین شود (سائووانت و همکاران، 2011). بیشترین مقدار این ویتامین در روغن جگر ماهی‌های ویژه مانند ماهی تن و کاد یافت می‌شود. دیگر منابع عمده این ویتامین جگر، زرده تخم مرغ، شیر و فرآورده‌های لبنی است. ویتامین A پیش ساخته فقط در غذاهای حیوانی وجود دارد. اسفناج استثنائا دارای مقداری ویتامین A پیش ساخته است که از نظر بیولوژیکی فعال می‌باشد. بسیاری از گیاهان حاوی ترکیباتی تحت عنوان پیش ساز ویتامین A هستند (دمن، 1999). آلفا، بتا و گاما کاروتن14 و کریپتوگزانتین15 عوامل مهمی در تغذیه انسان هستند. حیوانات قادرند که از کارتنوئیدها ویتامین A را بسازند. حضور پیش سازهای ویتامین که از نظر فیزیولوژیک فعالند با حضور پیگمان‌های سبز و زرد در میوه‌ها و سبزی‌ها همراه هستند و یک ارتباط مستقیم بین درجه پیگمانتاسیون16 و مقدار ویتامین A وجود دارد. پیگمان سبز کلروفیل خود یک پیش ساز ویتامین نیست اما همواره در غذا با پیگمان زرد، که پیش ساز ویتامین است همراه می‌باشد ولی چون کلروفیل تیره تر است،‌ پیگمان زرد را می‌پوشاند. پیگمان‌های زرد مانند لیکوپن17 در گوجه فرنگی و لیکوپن در ذرت خود فعالیت ویتامین A را ندارند اما هر دو محتوی پیش سازهای این ویتامین هستند.
بتاکاروتن یک پیش ساز ویتامین A است و اولین بار در سال 1954 به‌صورت مصنوعی تولید شده است. سازمان غذا و داروی امریکا18 مصرف آن را به‌عنوان رنگ در غذا تایید کرده است و در ژلاتین،‌ مارگارین،‌ آشامیدنی‌های غیر الکلی،‌ مخلوطهای کیک و فرآورده‌های غلات کاربرد وسیعی دارد (فروزانی، 1381).
1-6-3- پایداری ویتامین A
ویتامین A درمقابل حرارت و مواد قلیایی پایدار و در نور، اسیدها و شرایط اکسیداسیون ناپایدار می‌باشد. مقداری از ویتامین تحت شرایط طبیعی غذا از دست می‌رود. درجه حرارت بالا در روغن‌های سرخ کردنی غنی از کاروتن مثل روغن پالم که به‌طور وسیع در مناطق گرمسیری استفاده می‌شود، ممکن است سبب نابودی آن‌ شود، مشابه اکسیداسیونی است که در چربی‌های فاسد اتفاق می‌افتد.
مقدار کم پیگمان زرد و سبز که ممکن است در آب پخت میوه‌ها و سبزی‌ها ظاهر شود، فقط معرف قسمت جزئی از آن‌چه در غذا وجود دارد، می‌باشد. خشک کردن میوه‌‌ها در آفتاب و اشکال دیگر دهیدراسیون ممکن است منجر به از دست رفتن قسمتی از ویتامین A گردد. نتایج بررسی‌های تغذیه‌ای نشان داده است که ویتامین A ماده مغذی است که مصرف آن اغلب کمتر از مقدار توصیه شده است و سطح آن در خون اغلب کمتر از مقدار مورد انتظار می‌باشد (فروزانی، 1381).
رتینول‌های تماما-ترانس19 ماکزیمم فعالیت ویتامین A را دارند اما در طول فرآیند نگه‌داری غذا دچار ایزومریزاسیون می‌شوند. اکسیژن تخریب کاتالیز شده توسط نور رتینوئیدها را تحت بعضی شرایط تسریع می‌کنند، اما تخریب در حضور اکسیژن بدون حضور کاتالیزورهایی مانند نور یا رادیکال‌های تولید شده نسبتا کند است. تخریب ویتامین A در غذا با در معرض قرارگیری آن در حضور نور و به‌ویژه اشعه ماورا بنفش در طول موج‌های زیر 415 نانومتر تسریع می‌شود. در این مورد تخریب ویتامین A توسط اشعه ماورا بنفش A نسبت به اشعه ماورا بنفش B سریع‌تر است (لودای و سینگ، 2008).
1-7- ویتامین E
1-7-1- ساختار و نقش ویتامین E
ویتامین E در مواد غذایی به اشکال آلفا، بتا، گاما و دلتا توکوفرول وجود دارد. در شکل 2-1 ساختار آلفا توکوفرول آورده شده است. چهار نوع توکوفرول و چهار نوع توکوترینول وجود دارد. توکوترینول‌ها ترکیباتی هستند که در زنجیره جانبی گروه‌هایی از ایزوپرنوئیدهای غیر اشباع در زنجیره جانبی دارند (دمن، 1999). توکوفرول علاوه بر اثرات خاص ویتامینی، دارای خواص مشخص آنتی اکسیدانی است و در واقع توجه به توکوفرول‌ها در مواد غذایی بیشتر مربوط به خاصیت آنتی اکسیدانی آن‌ها می‌باشد. از همین نظر است که همواره توصیه می‌شود در فرآیند تولید صنعتی روغن کمترین صدمه به توکوفرول وارد گردد؛ چه در مراحل بعد و چه هنگام نگه‌داری روغن نقش به‌سزایی دارد.
شکل 1-2- ساختار آلفا توکوفرول (اقتباس از گرگوری، 1996)
اگر چه مصرف روغن‌های حاوی اسیدهای چند غیر اشباعی به‌خصوص اسیدهای گروه امگا سه20 (مانند روغن ماهی) از نظر حفظ سلامتی مفید بوده و بسیار توصیه می‌گردد اما تحقیقات انجام شده نشان می‌دهند که مصرف زیاد این‌گونه روغن‌ها، کاهش میزان ویتامین E را در بدن به همراه دارد که باید ناشی از کمبود ویتامین E، همراه با استفاده از این روغن‌ها، کپسول‌های حاوی ویتامین E نیز مصرف می‌شود (فاطمی، 1378).

1-7-2- منابع ویتامین E
توکوفرول‌ها مشتقات توکول‌ها هستند و مواد مرتبط با آن‌ها به مقدار زیاد در محصولات حیوانی و گیاهی وجود دارد. توکوفرول‌ها در غلظت‌های زیاد در روغن‌های نباتی یافت می‌شوند. روغن پنبه دانه شامل آلفا، بتا، گاما توکوفرول است و دلتا توکوفرول هم از روغن سویا جدا شده است. بعضی از توکوفرول‌های دیگر نیز در فرآورده‌های دیگر یافت می شوند (دمن، 1999).
اولین بار ویتامین E را از روغن جوانه گندم به‌دست آوردند. به‌طور کلی مقدار ویتامین موجود در روغن‌ها با افزایش اسیدهای چرب غیر اشباع پلی21 اضافه می‌شود. توکوفرول‌ها هم در غذاهای گیاهی و هم در بافت‌های حیوانی وجود دارند.
میوه‌ها و سبزی‌ها منابع فقیری از توکوفرول هستند، ولی سبزی تازه و یخ زده بیش از قوطی کرده این ویتامین را در خود نگه می‌دارند.
حدود 64 درصد توکوفرول غذایی از راه روغن‌ها و مارگارین، 11 درصد از طریق میوه‌ها و سبزی‌ها ، به‌خصوص سبز تیره، و فقط 7 درصد از راه غلات به‌دست می‌آید. در آسیاب کردن غلات حدود 90 درصد توکوفرول از دست می‌رود (فروزانی، 1381).
1-7-3- پایداری ویتامین E
توکوفرول‌ها به آسانی اکسید می‌شوند و بنابراین میزان اکسیژن در دسترس که برای اکسیداسیون لیپیدهای دیگر را کاهش می‌دهد. بنابراین چربی‌های حاوی این ویتامین کمتر مستعد اکسید و فاسد شدن می‌باشند (آدام و همکاران، 2007). در اثر حضور اکسیژن ترکیبات با خاصیت ویتامین E ثبات خوبی را در عدم حضور اکسیژن و لیپیدهای اکسیده کننده دارند. شرایط بی هوازی در فرآیند غذا مانند غذاهای کنسرو شده، تاثیر کمی را روی ویتامین E دارند. در مقابل، میزان سرعت تخریب ویتامین E در حضور اکسیژن مولکولی افزایش می‌یابد و هنگامی که رادیکال‌های آزاد حضور دارند، سرعت تخریب آن افزایش یابد. تخریب اکسیداتیو ویتامین E به‌شدت تحت تاثیر همان فاکتورهایی است که اکسیداسیون لیپدهای غیر اشباع را تحت تاثیر قرار می‌دهد.
وابستگی تخریب آلفا توکوفرول به فعالیت آبی مشابه لیپیدهای غیر اشباع است که در رطوبت تک لایه (BET) با حداقل سرعت رخ می‌دهد و در فعالیت‌های آبی بالاتر یا پایین‌تر با سرعت بیشتری اتفاق می‌افتد.
تیمارهای اکسیداتیوی مانند بلیچینگ22 (سفید کردن آرد) باعث اتلاف عمده‌ای در ویتامین E می‌شود (گرگوری، 1996).
فرآیندهایی مانند سرخ کردن می‌تواند و سپس نگه‌دار ی در دمای معمولی می‌تواند باعث اتلاف عمده این ویتامین گردد. پختن سبزیجات در آب و پختن نان سفید نیز درصد اتلاف مکی از این ویتامین را باعث می‌گردد (دمن، 1999).

1-8- ویتامین D
1-8-1- ساختار و نقش ویتامین D
این ویتامین در فرم‌های مختلفی وجود دارد که دو فرم عمده آن به‌صورت ویتامین D2 یا ارگوکلسیفرول23 و ویتامین D3 یا کوله کلسیفرول24 می‌باشد. فرمول ساختاری ترکیبات در شکل 1-3 نشان داده شده است (دمن، 1999).
کوله کلسیفرول در پوست انسان پس از قرارگیری در معرض نور خورشید تشکیل می‌شود و این تغییر یک فرآیند چند مرحله‌ای است که شامل تغییر فتوشیمیایی 7- دهیدروکلسترول25 و بعد از آن ایزومریزاسیون غیر آنزیمی است (گرگوری، 1996).
شکل 1-3- ساختار ارگوکلسیفرول (ویتامین D2) و کوله کلسیفرول (D3) (اقتباس از گرگوری، 1996)
ویتامین D عامل ضروری برای متابولیسم طبیعی استخوان و مواد معدنی است. اثر کمبود ویتامین D به‌عنوان علت بیماری‌های متابولیک استخوان مانند از جمله ریکتز26، نرمی استخوان27، پوکی استخوان28 و بالاخره ضعف و کاهش توده استخوانی اشاره شده است. مطالعات جدیدتر نشان دهنده تاثیر کمبود این ویتامین در کاهش قدرت ایمنی، کاهش قدرت بارداری، کاهش پاسخ انسولین به گلوکز، کاهش قدرت انقباض قلب و افزایش میزان فشار خون می‌باشد (لاریجانی و همکاران، 1382).

1-8-2- منابع ویتامین D
ویتامین D در فرآورده‌های گیاهی وجود ندارد. ویتامین D2 به مقدار بسیار کم در روغن جگر ماهی یافت می‌شود. ویتامین D3 به طور گسترده‌ای در فرآورده‌های حیوانی وجود دارد اما مقدار آن در روغن جگر ماهی بسیار زیاد است. مقدار کمتری از این ویتامین در در تخم مرغ، شیر، کره و پنیر وجود دارد (دمن، 1999).
استفاده از غذاهای غنی شده با ویتامین D در دوران‌هایی که نیاز به این ویتامین افزایش می‌یابد مرسوم است. شیر تنها فرآورده‌ای است که برای غنی سازی با این ویتامین مورد تایید است. اما به فرآورده‌های ذیگری مانند غلات صبحانه، مارگارین و حتی نوشیدنی‌ها نیز اضافه می‌گردد (فروزانی، 1381).

1-8-3- پایداری ویتامین D
ویتامین D بسیار پایدار است و تحت شرایط مختلف فرآوری و نگه داری کمترین تغییر در آن صورت می‌گیرد. ویتامین D شیر تحت تاثیر پاستوریزاسیون، پختن و استریلیزاسیون قرار نمی‌گیرد. نگه‌داری در حالت انجماد شیر، شیر خشک و کره روی مقدرا آن دارد (دمن، 1999).
ویتامین D حساس به تخریب از طریق نور می‌باشد و این امر ممکن است در شیرهای بسته‌بندی شده در طول نگه‌داری در حین خرده فروشی شود. به‌عنوان مثال 50 درصد کوله کلسیفرول افزوده شده به شیر در طول 12 روز پس از قرارگیری در معرض مداوم نور فلورسنت در دمای 4 درجه سانتی گراد از دست رفته است. معلوم نیست که این تخریب آیا شامل تخریب مستقیم فتوشیمیایی بوده است یا به‌عنوان یک اثر غیر مستقیم نور روی اکسیداسیون لیپیدها رخ داده است. مانند دیگر اجزای محلول در چربی غذا، ویتامین D نیز حساس به تخریب از از طریق اکسیداسیون است اما با این وجود این ویتامین در غذا پایدار است، به‌ویژه تحت شرایط بی هوازی اتلاف عمده نیست (گرگوری، 1996).

1-9- ویتامین C
1-9-1- ساختار و نقش ویتامین C
ویتامین C یا اسید آسکوربیک29 در تمام بافت‌های زنده وجود دارد و بر واکنش‌های اکسیداسیون و احیا اثر می‌گذارد. این ویتامین یک لاکتون30 است یعنی در درون مولکول، با واکنش استری شدن از طریق واکنش میان گروه کربوکسیل31 و گروه هیدروکسیل32 به‌جود آمده است. عمل آبگیری و گرفتن کربوکسیل از آن می‌تواند به تشکیل فورفورال33 منتهی گردد که خود می‌تواند به صورت پلیمر درآید و تشکیل رنگدانه‌هایی را بدهند، یعنی همان چیزی که در واکنش مایلارد34 نیز رخ می‌دهد. بدن انسان قادر به سنتز اسید آسکوربیک نیست و باید از طریق غذا به آن دست یابد. باید توجه داشت که تنها شکل ایزومری L اسید آسکوربیک دارای فعالیت بیولوژیکی است و شکل D آن فاقد چنین خصوصیتی است. در شکل 3-1 اشکال مختلف ایزومری اسید آسکوربیک آورده شده است. اسید آسکوربیک به سهولت و به‌صورت قابل برگشت اکسید می‌شود و به دهیدرو-ال-آسکوربیک اسید تبدیل می‌گردد. اما علی رغم این تغییر ساختاری مشخص، همچنان خصوصیات ویتامینی در این ماده حفظ می‌شود (فاطمی، 1378).
شکل1-3- ساختار L اسید آسکوربیک و L دهیدرو اسید آسکوربیک و فرم‌های ایزومری آن (اقتباس از گرگوری، 1996)
ویژگی احیا کنندگی و توانایی ایجاد کمپلکس سبب می‌شود که اسید آسکوبیک بتواند با یون‌های فلزی وارد واکنش شود. این امر جذب یون‌های فلزی از رژیم غذایی را افزایش می‌دهد و توزیع آن‌ها را در سرتاسر بدن به همراه دارد. این خصوصیت اسید آسکوربیک از نظر جلوگیری از فقر آهن حائز اهمیت است. علاوه بر این خود اسید آسکوربیک نیز علاوه بر کمک به توکوفرول در غیر فعال کردن رادیکال‌های آزاد تشکیل شده در اثر اکسیداسیون، خود نیز می‌تواند چنین کاری انجام دهد. این عمل اسید آسکوربیک در جلوگیری از اثر اوٌزن و سایر مواد اکسید کننده در مورد چشم و مایعات خارج سلولی در شش حایز اهمیت است. به‌طور کلی مشخص‌ترین نقش فیزیولوژیک ویتامین C جلوگیری از بروز بیماری آسکوربوت است که کشف آن نیز در ارتباط با همین بیماری صورت گرفت (فاطمی، 1378).
1-9-2- منابع ویتامین C
ویتامین C منحصرا در مواد غذایی گیاهی یافت می‌شود. به‌جز، جگر هیچ غذای دیگر حیوانی منبع قابل ملاحظه‌ای از ویتامین C نمی‌باشد. مقدار ویتامین C در بافت گیاهی به عوامل متعددی بستگی دارد (دمن، 1996).
یکی از این عوامل تاثیر گذار نوع و قسمت‌های مختلف گیاه است. ناحیه سر بروکلی در حدود 158 میلی گرم در هر 100 گرم دارد.در صورتیکه در ساقه 115 میلی گرم در هر 100 گرم ویتامین C وجود دارد. ولی ساقه 82 درصد و سر گیاه 60 درصد ویتامین را در مدت 10 دقیقه پختن در خود نگه می‌دارد. ساقه‌های نازک بیشتر از ساقه‌های کلفت ویتامین C دارند. گیاهان مانده و پژمرده بیشتر از گیاهان تازه و شاداب ویتامین C از دست می‌دهند. ریشه ویتامین C را به آرامی از دست می‌دهد ولی وقتی درجه حرارت افزایش پیدا می‌کند سرعت از دست رفتن آن زیاد می‌شود.
از آن‌جا که ویتامین C به‌تدریج و یا رسیدن میوه در محل خود در داخل میوه انباشته می‌شود. لذا هرچه میوه بیشتر روی درخت باقی بماند حاوی اسید آسکوربیک زیادتری خواهد بود (فروزانی، 1381).
1-9-3- پایداری ویتامین C
به‌دلیل حلالیت بالای آسکوربیک اسید در محلول‌های آبی این ترکیب امکان خروج و اتلاف عمده به‌وسیله لیچینگ را از میوه‌های تازه برش داده شده یا سطوح ساییده شده میوه و سبزی‌ها را دارد که کاهش آن در ماده غذائی علاوه بر محلول شدن به عوامل متعددی از قبیل نوع ماده غذائی، گونه ماده غذائی، نحوه آماده سازی، روش و مدت زمان پخت بستگی دارد. این ویتامین حساس به اکسیداسیون و حرارت می‌باشد و از آن به‌عنوان شاخصی برای تعیین شدت فرآوری یا روش پخت (تعیین کیفیت مواد غذائی) استفاده می شود (ویسی و محمدی، 1389). تخریب شیمیایی این ویتامین در ابتدا شامل اکسیداسیون به دهیدرو آسکوربیک اسید است و بعد از آن هیدرولیز به 3،2- دی کتو گلوکونیک اسید35 و اکسیداسیون ، دهیدراسیون، پلی مریزاسیون بعد از آن است که باعث تولید دامنه گسترده‌ای از محصولات غیر فعال می‌شود. عوامل اصلی موثر در سرعت، مکانیسم و ماهیت فرآورده‌های تولیدی از آسکوربیک اسید شامل pH، غلظت اکسیژن و حضور کاتالیزورهای فلزی است.
سرعت تخریب اکسیداتیو ویتامین C یک تابع غیر خطی از pH به‌دلیل اشکال یونی متفاوت آسکوربیک اسید است که حساسیت متفاوتی به اکسیداسیون دارند (گرگوری، 1996).
1-10- ویتامین B1 (تیامین)
1-10-1- ساختار و نقش تیامین
این ویتامین در متابولیزم کربوهیدرات‌ها و دکربوکسیلاسیون آلفا کتو‌اسیدها36 به‌عنوان یک کوآنزیم شرکت می‌کند که البته در چنین حالتی به‌صورت ترکیب با اسید فسفریک یا تیامین پیرو فسفات37 عمل نموده و از این نظر کوکربوکسیلاز38 نیز نامیده می‌شود (شکل 4-1).
شکل 1-4- ساختار تیامین و تیامین پیرو فسفات (اقتباس گرگوری، 1996)
تیامین در سبزی‌ها به‌شکل فسفریله نشده است، در حالی که در گوشت بیشتر به‌صورت دی فسفات یا کربوکسیلاز می‌باشد که قبل از جذب می‌بایستی از آن جدا شود (فروزانی، 1381).
1-10-2- منابع تیامین
مقدار کمی از این ویتامین در غذاهای اصلی وجود دارد. مناع عمده این ویتامین در دانه کامل غلات، در اندام‌های مختلفی مانند جگر، قلب و کلیه، دانه‌ها و سیب زمینی وجود دارد. مقدار زیادی از تیامین موجود در غلات در پوسته خارجی آن جمع می‌شود و همان پوسته است که در آرد کردن غلات از بین می‌رود. نان غنی شده و یا نان تهیه شده با گندم کامل منبع قابل ملاحظه‌ای از تیامین می‌باشد (دمن، 1996).
نخود و سایر حبوبات نیز منابع قابل توجهی از این ویتامین به‌شمار می‌آیند. در نخود با رسیدن دانه نخود مقدار تیامین افزایش می‌یابد. لذا در نخود خشک در مقایسه با نخود تازه تیامین بیشتری وجود دارد. خیساندن نخود خشک، برای مدت طولانی در آب و دور ریختن این آب و یا استفاده از سود جهت تسهیل در نرم‌تر کردن پوست نخود، سبب از بین رفتن مقداری از تیامین می‌گردد.
مخمر آبجو خشک و جوانه گندم هر دو از منابع تیامین هستند. در غنی سازی سایر محصولات غلات مثل برنج، ماکارونی، ذرت و آرد بایستی به این نکته که کدام یک غذای عمده یک جامعه را تشکیل می‌دهد توجه شود (فروزانی، 1381).
1-10-3- پایداری تیامین
اطلاعات گسترده‌ای از پایداری تیامین در غذاها منتشر شده است. اتلاف تیامین از غذا زمانی مورد توجه است که شرایط محیط آبی باعث می‌شود تا تیامین با لیچینگ خارج ‌شود. pH تقریبا خنثی یا بالاتر و یا قرار گرفتن در معرض عوامل سولفوره کننده رخ می‌دهد. اتلاف تیامین همچنین در غذاهای هیدراته شده در دماهای متوسط اتفاق می‌افتد، با سرعت کمتری از آن‌چه در طول فرآیند حرارتی است، اتفاق می‌افتد (مائوری و همکاران، 1989).
تیامین در دمای محیط تحت شرایط فعالیت آبی کم ثبات بسیار خوبی را نشان می‌دهد. در مدل های دهیدراته شده (مشابه غلات صبحانه) در دماهای کمتر از 37 درجه سانتی گراد و فعالیت آبی بین 1/0 تا 65/0 هیچ گونه اتلافی را نشان نداده است یا اتلاف ناچیز بوده است. در مقابل در دمای 45 درجه سانتی گراد در فعالیت آبی 4/0 یا بالاتر به‌سرعت دچار تخریب می‌شود. در این سیستم مدل بالاترین سرعت تخریب در فعالیت آبی بین 5/0 تا 65/0 اتفاق می‌افتد. در سیستم‌های مدل مشابه سرعت تخریب تیامین با افزایش فعالیت آبی از 65/0 به 85/0 افزایش می‌یابد (عرب شاهی و لوند، 1988).
تیامین در بسیاری از ماهی‌ها و محصولات دریایی ناپایدار است که این به‌دلیل حضور آنزیم تیامیناز است. با این حال حداقل بخشی از این فعالیت تخریب تیامین توسط پروتئین‌های آهن دار (گلوبین و هموگلوبین) ایجاد می‌شود که کاتالیست‌های مقاوم به حرارت غیر آنزیمی محسوب می‌شوند.
ترکیبات دیگری نیز در غذا وجود دارند که روی پایداری تیامین اثر می‌گذارند. تانن‌ها ظاهرا می توانند به‌وسیله تشکیل چندین ترکیب افزایشی بیولوژیکی غیر فعال تیامین را نابودکنند. فلاونوئیدهای مختلف می‌توانند تیامین را تغییر دهند اما محصول حاصل از اکسیداسیون فلاونوئیدها در حضور تیامین یک تیامین دی سولفید است که فعالیت تیامینی دارد. کربوهیدرات‌ها می‌توانند میزان تخریب تیامین در طول حرارت دادن یا در حضور بی سولفیت را کاهش دهند، هرچند پیش بینی میزان این اثر در سیستم‌های پیچیده غذایی دشوار است (گرگوری، 1996).
فصل دوم

دسته بندی : پایان نامه

پاسخ دهید