روغن آفتابگردان

همانطور که در مقاله “روغن ها” اشاره نمودیم، روغن ها و چربی ها ترکیباتی هستند که در آب نامحلول بوده و از دو منشاء حیوانی و نباتی می­ باشند. منبع روغن های نباتی، دانه های روغنی هستند و اراضی وسیعی در سراسر جهان به کشت این محصولات با ارزش اختصاص دارد. بزرگترین منبع این روغن ها گیاهانی مانند آفتابگردان، سویا، کلزا، کانولا، پالم، کرچک، نارگیل و … می باشند که هم در صنعت تولید روغن خوراکی و هم در صنایع “اولئوکمیکال” جهت تولید مواد شیمیایی مورد مصرف قرار می گیرند. در این مقاله به معرفی روغن آفتابگردان و ویژگی ها و مشخصات آن می پردازیم و در سری مقالات آینده به معرفی سایر روغن های نباتی خواهیم پرداخت.

کلمات کلیدی: روغن نباتی- دانه روغنی- آفتابگردان- لینولئیک اسید- اسید چرب- اسید چرب غیر اشباع- روغن کشی

روغن آفتابگردان از دانه های گیاه آفتابگردان روغنی Helianthus annuus توسط ­فشار مکانیکی یا استخراج با حلال یا ترکیبی از دو روش بدست می ­آید. این دانه اولین بار در آمریکای شمالی و مرکزی کشت شده و در قرن شانزدهم توسط کاشفان اسپانیایی به اروپا وارد شد. از آن زمان، کشت دانه آفتابگردان در سراسر جهان گسترش یافته است و عمده تولید آن در آرژانتین، روسیه، اوکراین و ایالات متحده است و در حال حاضر، چهارمین محصول بزرگ روغن نباتی جهان محسوب می شود. مقدار روغن در دانه آفتابگردان بطور متوسط ۴۰% است. این دانه مصرف آجیلی نیز دارد و این گونه معمولاً بزرگتر از نوع روغنی و دارای خطوط سفید و سیاه بر روی پوست بوده و وزن دانه سبکتر از نوع روغنی آن است.

۱- ترکیب اسیدهای چرب روغن آفتابگردان

روغن آفتابگردان معمولی با غلظت بالایی از اسید لینولئیک و به دنبال آن اسید اولئیک مشخص  می شود. اسیدهای چرب اشباع (عمدتاً اسید پالمیتیک و اسید استئاریک) حدود ۱۵ درصد محتوای اسید چرب را تشکیل می دهند. عواملی نظیر منطقه کشت، شرایط آب و هوای و عوامل ژنتیکی در ترکیب و بازده روغن آفتابگردان تأثیر می ­گذارد. مهمترین عامل تأثیر دما است که بر مقدار لینولئیک اسید و اولئیک اسید موجود در روغن مؤثر است.

در فصل های خنک تر از متوسط فصل کاشت، مقدار لینولئیک اسید در روغن بالاتر از حد متوسط است. روغن آفتابگردان حاصل از دانه های کشت شده نواحی شمالی (بالاتر از ۳۹ درجه عرض جغرافیایی) در مقایسه با نواحی جنوبی مقدار بیشتری لینولئیک اسید و مقدار کمتری اولئیک اسید دارند. همچنین انواع مختلفی از انواع مفید آفتابگردان با استفاده از پرورش به همراه جهش زایی تولید شده است. چنین گونه هایی ویژگی های کیفیت و کمیت روغن را تغییر داده و همچنین مقاومت در برابر آفات، خشکی یا شوری را افزایش داده اند. یک نوع از این گونه ­های جهش یافته دارای اولئیک اسید غنی می­باشند و برای تولید برخی مواد اولیه شیمیایی مناسب هستند.

انواع دیگری دارای پالمتیک اسید و استئاریک اسید با درصد بالا می باشند. در جدول ۱ ترکیب اسیدهای چرب روغن آفتابگردان معمولی و گونه های جهش یافته ارائه شده است.

جدول ۱: ترکیب اسیدهای چرب در روغن آفتابگردان معمول و جهش یافته

۲- ترکیبات غیر گلیسیریدی روغن آفتابگردان

ترکیبات غیر گلیسیریدی روغن خام آفتابگردان شامل صمغ ­ها، هیدروکربن­ ها، رنگدانه­ ها، استرول ­ها، توکوفرول­ ها و … است.

روغن آفتابگردان منبع خوبی از ویتامین E (آلفا- توکوفرول) است و آلفا توکوفرول در حدود ۹۰% کل توکوفرول های این روغن را تشکیل می دهد. روغن آفتابگردان دارای بالاترین مقدار آلفا توکوفرول در بین    روغن های خوراکی معمول است.

فسفولیپیدها (صمغ ها) به مقدار ۱/۵-۰/۰۲ درصد در روغن آفتابگردان وجود داشته و توسط صمغ گیری کامل ار روغن خارج می شوند. مقدار موم در روغن آفتابگردان کم و معمولاً از ۰/۳ درصد بیشتر نیست. وجود    موم ها در روغن سالاد در سرما ( شرایط یخچالی) ایجاد کدورت می کند. موم ها تقریباً تماماً در پوست قرار دارند و پوست ۳۵-۲۱ درصد و در بعضی از انواع کمتر از ۱۰ درصد دانه را تشکیل می­دهد. اگر خارج کردن پوست به نحوی انجام شود که مقدار پوست در مغز کمتر از ۱۲-۸ درصد باشد، افت افزایش یافته و عمل اقتصادی نیست. به علاوه برای تولید کنجاله غنی از پروتئین مقداری پوست باید در مغز بماند. ویژگی­های استاندارد روغن آفتابگردان خام در جدول ۲ داده شده است.

جدول ۲: ویژگی­های روغن آفتابگردان خام

۳- کاربردهای غیر خوراکی روغن آفتابگردان

با توجه به پایداری اکسیداتیو بالاتر روغن آفتابگردان با اولئیک بالا، از آن به عنوان روان کننده موتورهای دیزلی و بنزینی استفاده می شود. به عنوان مثال، در فرانسه، یک محصول حاوی ۷۰ تا ۸۰ درصد روغن آفتابگردان با اولئیک بالا و ۲۰ تا ۳۰ درصد مواد افزودنی دیگر تجاری می شود. مطالعات متعددی با هدف تولید استرهای پلی ال (پروپیل گلیکول، پنتااریتریتول، تری متیل پروپان) از روغن آفتابگردان با اولئیک بالا انجام شده است.

فرآیندهای لیتوگرافی و لترپرس به جوهرهای خمیری نیاز دارند. جوهرهای چاپی که به طور معمول در این کاربردها استفاده می ‌شوند، سیستم‌ های چند جزئی هستند که شامل یک رنگدانه، یک رزین هیدروکربنی یا  آلکید، یک حلال هیدروکربنی و افزودنی ‌های اختیاری هستند. جوهرهای غیر نفتی مبتنی بر روغن گیاهی برای کاربردهای تخصصی مختلف فرموله شده اند. این فرمولاسیون جوهر حتی کمتر از فرمولاسیون جوهر مبتنی بر روغن نفت قیمت دارد و روغن آفتابگردان برای ساخت جوهرهای مبتنی بر روغن گیاهی استفاده می شود.

روغن آفتابگردان حاوی حدود ۷۰ درصد اسید لینولئیک، روغنی نیمه خشک است. تا آنجایی که از نظر اقتصادی امکان پذیر باشد، روغن آفتابگردان ممکن است جایگزین روغن دانه سویا در ساخت رزین های رنگ شود. از طریق اپوکسیداسیون روغن آفتابگردان، تثبیت کننده های پی وی سی به دست می آید. اپوکسیدها با توجه به مشخصات آنها، هم به عنوان محصولات نهایی و هم به عنوان واسطه های شیمیایی مورد توجه قرار   گرفته اند. روغن ‌های اپوکسیده شده، عمدتاً روغن آفتابگردان با اولئیک بالا  و مشتقات استری آنها کاربردهای مهمی به‌عنوان نرم‌کننده و افزودنی‌های پلی‌وینیل کلرید (PVC) پیدا کرده‌اند.