روغن سویا

در ادامه معرفی روغن های نباتی، در این مقاله به معرفی روغن سویا، ویژگی ها، خصوصیات و کاربردهای آن می­ پردازیم. روغن سویا مهمترین روغن نباتی است که در جهان تولید می شود. این اهمیت به دلیل فراوانی، ارزانی، کیفیت خوب روغن، محصول پروتئینی با ارزش بجا مانده از روغن کشی و بازده بالای روغن است که روغن سویا را روغن برتر در بازارهای محلی و بین المللی کرده است. به عبارتی سویا تسلط خود بر بازار دانه های روغنی را مدیون ارزش پروتئین خود است که بسیار بیشتر از سایر دانه های روغنی است. روغن سویا بالاترین سهم را در تولید روغن های نباتی در جهان داشته و ایالات متحده آمریکا بزرگترین تولیدکننده این روغن در جهان است و چین، برزیل و آرژانتین در رده های بعدی قرار دارند.

کلمات کلیدی: روغن نباتی- دانه روغنی- سویا- لینولئیک اسید- اسید چرب- اسید چرب غیر اشباع- روغن کشی، اپوکسیده، آلکید رزین

روغن سویا با ترکیب رایج (مشخصات در جداول ۱ و ۲) به خوبی به عنوان روغن سالاد عمل می کند، اما معمولاً برای استفاده به عنوان مارگارین یا روغن سرخ کردنی هیدروژنه می شود.

پایداری روغن سویا به دلیل وجود مقدار نسبتاً زیاد اسید لینولنیک (۱۱- ۴ درصد) در برابر اکسیداسیون پایین است. دهه های اخیر شاهد تلاش های متعددی برای دستکاری ترکیب اسیدهای چرب روغن سویا برای کمک به رقابت بهتر در مصارف مختلف بوده است، اما هزینه رشد، جداسازی و مقاومت جوامع در برابر روغن های اصلاح شده ژنتیکی جذابیت این گونه های تغییر یافته را محدود کرده است.

۱- ترکیب دانه سویا

روغن سویا خام از فشردن مکانیکی (پرس کردن) یا استخراج روغن از دانه های لوبیایی شکل سویا (Glycina Maxima) بوسیله حلال بدست می آید. ترکیب لوبیای سویا به شرح زیر است:

پروتئین ۴۰ درصد؛ روغن ۲۰ درصد؛ سلولز و همی سلولز ۱۷ درصد؛ مواد قندی ۷ درصد؛ فیبر خام ۵ درصد.

۲- ترکیب روغن سویا

ترکیب روغن سویای خام و تصفیه شده در جدول ۱ داده شده است. عمل تصفیه تأثیری بر ترکیب اسیدهای چرب روغن نداشته ولی سبب خارج شدن قسمت عمده اسیدهای چرب آزاد و رنگدانه­ها شده و موادی که به مقدار کم در روغن وجود دارند نظیر توکوفرول­ها (به مقدار ۴۷-۳۱ درصد)، استرول­ها ( به مقدار ۳۲-۲۵ درصد)، اسکوالن[۱] (به مقدار ۳۷-۱۵ درصد) کاهش می­یابند. و مابقی در ضایعات کارخانجات تصفیه روغن از چرخه تولید خارج می شوند نظیر اسید چرب اسکرابر و خمیر صابون (به اسید اویل تبدیل می گردد) که محصولات جانبی صنایع روغن می باشند.

جدول ۱: ترکیب روغن خام و تصفیه شده سویا

۱-۲ ترکیب اسیدهای چرب روغن سویا

ترکیب و مقدار اسیدهای چرب روغن سویا مطابق با استاندارد کدکس[۲] در جدول ۲ ارائه شده است. روغن سویا دارای مقدار زیادی اسید لینولئیک و مقدار نسبتاً زیادی اسید لینولنیک است که مقدار آن بر حسب نوع دانه و شرایط آب و هوایی بین ۲ تا ۱۳ درصد (به طور متوسط ۷ درصد) متغیر است.

جدول ۲: ترکیب اسیدهای چرب روغن سویا

۳– ویژگی های فیزیکی و شیمیایی روغن سویا

بعضی ویژگی های مهم روغن سویا در جدول ۳ ارائه شده است. این ارقام مطلق نبوده و به ترکیب روغن، درجه غیر اشباع بودن و سایر عوامل بستگی دارد. جدول ۴ نیز استاندارد کدکس روغن سویا خوراکی را نشان می دهد.

جدول ۳: ویژگی­های فیزیکی روغن سویا رایج

جدول ۴: استاندارد FAO/WHO برای روغن سویا خوراکی

۳– کاربردهای غیر خوراکی روغن سویا

روغن سویا منبع اصلی برای تولید بیودیزل در ایالات متحده است. یکی از مزایای استفاده از روغن سویا برای کاربردهای بیودیزل این است که محصول را می توان با نیتروژن کم یا بدون نیتروژن تولید کرد.

روغن سویا همچنین برای تولید مواد صنعتی مانند پلی یورتان ها برای کاربرد در درزگیرها و فوم های قالب گیری استفاده می شود.

در ساخت آلکید رزین­ها از میان تمام روغن ها، روغن سویا بیشترین مصرف را دارد زیرا با وجود اینکه در گروه نیمه خشک شونده­ ها قرار می­گیرند اما آلکید رزین حاصل از آن زمان خشک شدن بسیار خوبی در مقایسه با انواع دیگر روغن ها دارد. در ساخت آلکید رزین­های هوا خشک، رنگ­های دریایی و آلکید رزین­های کوره­ای که به همراه رزین­های آمینی مصرف می­گردند، از روغن سویا استفاده می­شود اما از آنجایی که در حرارت­های بالا تمایل به زردگرایی دارد، لذا توصیه می­شود از رزین­های کوره­ای حاصل از آن در ساخت رنگ­های کوره­ای سفید رنگ استفاده نگردد. اما ممکن است برخی افراد به علت ارزان­تر بودن قیمت، ایجاد خواص چسبندگی خوب، سختی و انعطاف­پذیری عالی ترجیح دهند که از آن استفاده نمایند. بنابراین توصیه می­شود که در ساخت یک آلکید رزین کوره­ای جهت کاهش زردگرایی، کمی روغن نارگیل به سویا اضافه گردد.

استرهای چرب اپوکسیده و روغن­های گیاهی کاربردهای تجاری مهمی دارند. یک مثال برجسته روغن سویا اپوکسید شده به عنوان نرم­کننده و تثبیت­کننده PVC است. مواد چرب اپوکسید شده همچنین در پوشش­های پودری، روغن­های روان­کننده، جوهرها، چسب­ها، کامپوزیت­ها و رقیق­کننده­های رنگ کاربرد دارند. کاربرد مهم دیگر به عنوان واسطه در سنتز مواد دیگر است. از آنجایی که اپوکسیدها الکترون دوست (الکتروفیل های[۶])  قوی هستند، به راحتی با انواع هسته دوست ها (نوکلئوفیل[۷])  در واکنش های باز کردن حلقه، واکنش می دهند تا محصولات مفیدی تولید کنند.

[۱] – هیدروکربن غیر حلقوی موجود در روغن

[۲] – Codex Alimentarius , Vol. 8 (1993)

[۳] – (Pour Point): درجه حرارتی است که درست در آن درجه حرارت روغن قابل ریختن است.

[۴] – (Smoke Point) کمترین درجه حرارت تحت شرایط کنترل شده است که می توان دود متصاعد شده از روغن را دید.

[۵] – (Flash Point) کمترین درجه دمایی است که در آن از ماده بخاری قابل احتراق ساطع می شود.

[۶] – (Electrophile): در شیمی به ذراتی که برای رسیدن به آرایش الکترونی گاز بی اثر به دو یا چند الکترون نیاز دارند و یا مولکولهایی که در آنها اتم مرکزی در آخرین لایه ، اوربیتال خالی دارد و برای رسیدن به آرایش گاز بی اثر به الکترون محتاج است و در واکنشها به نقاطی متمایل می‌شوند که دارای الکترون باشند، ذرات الکترون دوست یا الکتروفیل گفته می‌شود.

[۷] – (Nocleophile): ذراتی که در آنها اتم مرکزی دارای جفت الکترون غیر پیوندی بوده و در صورت لزوم می‌توانند جفت الکترون خود را در اختیار اتم دیگر بگذارند و در واکنشها به سوی نقاطی که دارای بار مثبت هستند، متمایل شوند، ذرات هسته دوست یا مثبت دوست یا نوکلئوفیل نامیده می‌شوند.