با عرض سلام خدمت کاربران گرامی
در این پست مطلبی در زمینه ی مواد اروماتیک می گذارم که در صنعت برای استفاده در نوشیدنی ها کاربرد
فراوانی دارددر کل تجزیه ی مواد اروماتیک به منظور شناسایی ترکیبات کلیدی وشناخت مکانیسم های شیمیایی
تشکیل ترکیبات اروماتیک وترکیبات اثر گذار بر رایحه ی نامطبوع در 2 مرحله ی تجزیه ی شیمیای و تجزیه ی حسی
صورت می پذیرد.که مراحل تجزیه ی شیمیایی به شرح ذیل است:
1. Extraction or isolation (استخراج یا ایزوله کردن)
مرحله ی استخراج یا ایزوله کردن زمانی مطلوب است که ارومای استخراج شده مطابق عطر و طعم نمونه ی
غذایی باشد غالبا از این روش ها جهت جدا سازی مواد اروماتیک و شناسایی ترکیبات کلیدی در انها استفاده
شده و در ازمایشگاه های شیمی طعم ها ی مشابه طبیعی تولید و وارد مواد غذایی در صنعت غذا می شود که
در این مغوله نیز نوشیدنی ها یا به عبارت تخصصی تر نوشابه ها مستثنا نمی باشند
2. Analysis of consentract
3. Identificational
مرحله ی سوم نیز تشخیص ساختمان شیمیایی ترکیبات اروماتیک است که غالبا توسط دستگاه گاز
کروماتوگرافی صورت می پذیرد که در پایین کامل راجع به ان توضیح خواهم داد.
گاز کروماتوگرافی جهت تشخیص ساختمان شیمیایی ترکیبات اروماتیک:
لازم به ذکر است بعد از شناسایی ساختمان شیمیایی ترکیبات اروماتیک,مهندسین شیمی اقدام به تولید
این طعم های مشابه طبیعی میکنند و این طعم دهنده ها در صنعت غذا و نوشیدنی ها به عنوان طعم
دهنده مورد استفاده قرار می گیرد
قبل از توضیح در مورد کروماتوگرافی گازی جهت تشخیص ساختمان شیمیایی این طعم دهنده ها بد نیست
به روش likens nikerson اشاره کنم که این روش در محدود منابع فارسی توضیح داده شده است
Likens & nikerson:
این بخش کاملا حاصل ترجمه ی خودم میباشد.در این روش از استخراج مواد اروماتیک از حلال استفاده
میشود بنابراین به دلیل استفاده از حلال روش استخراج همراه با تغلیظ خواهد بود.جهت انجام این تکنیک
جهت استخراج ابتدا نمونه در یک ظرف و حلال در ظرف دیگر حرارت داده میشوند در بخش میانی سیستم
بخار ماده ی غذایی و بخار حلال با هم مواجه میشوند و بخار حلال ترکیبات اروماتیک موجود در بخار ماده
ی غذایی را در خود حل میکند و چون قسمت میانی این سیستم مجهز به مبرد است بخار حلال و نمونه ی
غدایی به صورت مایع در امده و به صورت پیوسته مایع حاصل از بخار ماده ی غذایی به ظرف نمونه و مایع
حاصل از سرد کردن بخار حلال به ظرف حلال منتقل میشود که این عمل به صورت مداوم انجام میشود و
بنابراین زمان استخراج بایستیOPTIMIZE شود.حال بعد از استخراج زمان تغلیظ حلال است که حاوی
ترکیبات اروماتیک بوده و جهت جدا سازیترکیب اروماتیک برای مرحله ی شناسایی توسط GC از یک خلا
نسبی استفاده میشود تا نقطه ی جوش پایین اید وترکیباتی که در حد PPM وجود دارند از بین نروند بنابراین
از مخلوط استون و یخ خشک در زیر ظرف حلال استفاده شده و از TRAP هایی جهت به دام انداختن حلال
اتفاده میشود که توسط کرایوژن ها با نقطه ی جوش بسیار پایین این امرمحقق میشود.عذر بنده را پذیرا
باشید چراکه یک واژه ی انگلیسی نظیر TRAP نباید با ادات جمع فارسی استفاده شود امااستفاده از این
واژه با زبان مرجع را اصلح تر دانستم و معنای این واژه نیز همانطورکه میدانید دام است.در نهایت نیزترکیبات
اروماتیک توسط سرنگ استخراج و برای شناسایی ساختار شیمیایی و ویژگی های بویایی وارد PORT
INJECTIONدر دستگاه گاز کروماتو گرافی میشوند.
یک خلاصه از گاز کروماتو گرافی طبق فرمایشات جناب اقای دکتر سیدین را نیز در این قسمت برای کامل تر شدن
موضوع قرار میدهم:
گاز کروماتو گرافی بعد از تهیه ی نمونه از مرحله ی استخراج:
از زمانیکه نمونه وارد دستگاه میشود "دستگاه گاز کروماتوگرافی اماده ی بهره برداری است.گاز ازت یا فاز متحرک
در حجم وسرعت مشخص شده و در ستون های گاز کروماتو گرافی جریان دارد oven نیز در درجه ی حرارت لازم
متناسب با نقطه ی جوش ترکیبات اروماتیک تنظیم شده است که میتواند ثابت یا متغیر باشد.علاوه بر oven درجه
ی حرارت محل وارد شدن نمونه یا injection port و detector نیز مشخص است.
بعد از وارد شدن نمونه بلا فاصله نمونه به صورت بخار در امده و توسط فاز متحرک در طول ستون حرکت میکند که
هر یک از ترکیبات شیمیایی در زمان خاصی طول ستون گاز کروماتوگرافی را طی میکنند و این نیز به دلیل ویژگی
های شیمیایی خاص این ترکیبات است.مدت زمانیکه طول میکشد تا ترکیبات شیمیایی از مبدا تزریق یا زمان صفر
به detector برسند تحت عنوان زمان احتباس یا retention time میباشد.لازم به ذکر میدانم که این روش جهت
تشخیص انواع ترکیبات اروماتیک چندان بی نقص نیست چراکه چندین ترکیب با یک ویژگی شیمیایی و یا ترکیبات
ایزومر میتوانند همزمان وارد detector شده ویک peak را شکل دهند.جهت تعیین ساختمان شیمیایی ترکیبات اروماتیک در حد فاصل انتهای ستون گاز کروماتو گرافی وdetector یک spilitter تعبیه میشود که این تقسیم
کننده حدود 99% ترکیبات اروماتیک را به mass spectrometer فرستاده و حدود 1% را نیز به detector حال
مولکول های هر ترکیب شیمیایی در mass spectrometer بمباران الکترونی میشوند و بر حسب نوع ساختار
مولکولی پیوند های معینی بین انها شکسته و تبدیل به یون میشوند که بعد از تبدیل این مولکول های ترکیبات
شیمیایی به یون شمارش یون ها اغاز و نسبت جرم به بار الکتریکی مشخص میشود.این نسبت در واقع یک الگو یا
fragmention pattern برای هر ترکیب شیمیایی است یا به عبارت بهتر یک .finger print
با تفسیر fragmention pattern در کامپیوتر تا حدود زیادی میتوان ساختمان شیمیایی ترکیبات اروماتیک را مشخص نمود
حال برای تشخیص ویژگی های بویایی ترکیبات اروماتیک از روشی تحت عنوان odour port assessment یا
olfactometery استفاده میشود که در این روش نیز ترکیبات اروماتیک بار دیگر در ستون گاز کروماتو گرافی حرکت
کرده وعمده ی انها توسط یک splitter دیگر به خارج از مخزن گاز کروماتو گرافی توسط یک ابزار قیف مانند هدایت
میشوند که دراین لحظه از اشخاصی که ویژگی توصیفی خوبی دارند جهت تشخیص ترکیب کلیدی ان ماده ی
غذایی استفاده میشود و بعد ازتشخیص ترکیب کلیدی با توجه به peak مشاهده شده از detector ان ترکیب
کلیدی مشخص میشود که ابتدا این ترکیب کلیدی توسط شیمیدان ها در ازمایشگاه سنتز و بعد در صنعت غذا و
نوشیدنی ها به عنوان یک nature-identical flavoring
compound یا طعم دهنده ی مشابه طبیعی مورد استفاده قرار میگیرد.
پایان
