اسید چرب چیست و چه کاربردی در صنعت دارد؟

خانه » اسید چرب چیست و چه کاربردی در صنعت دارد؟

اسیدهای چرب، به عنوان اجزای اصلی چربی و روغن‌ها شناخته می‌شوند. ساختار اسید چرب متشکل از زنجیره‌ای بلند از هیدروژن و کربن است که یک یا چند گروه کربوکسیلیک نیز به آن متصل هستند. از نظر طبقه‌بندی نیز Fatty Acids شامل انواع اشباع، مونو غیر اشباع، پلی غیر اشباع و ترانس می‌باشند. اسیدهای چرب اشباع به عنوان ساده‌ترین نوع آنها تعریف می‌شوند که تمام جایگاه‌های پیوندی آن‌ها توسط هیدروژن اشباع شده است و ساختارشان با هیدروژناسیون تغییر نمی‌کند. اگر پیوندهای دوگانه در ساختار آن‌ها وجود داشته باشد، به آن اسید چرب غیر اشباع می‌گویند. هنگامی که تنها یک پیوند دوگانه وجود داشته باشد، اسید چرب حاصل مونو غیر اشباع نامیده می‌شود. همچنین، وجود دو یا چند پیوند دوگانه در ساختار اسید چرب منجر به تولید اسید چرب پلی غیر اشباع می‌گردد. علاوه بر این، اسیدهای چرب ترانس دارای اتم‌های هیدروژن هستند که از جهات مختلف به پیوند دوگانه کربن متصل شده‌اند و پیوندهای شیمیایی غیر اشباع دارند.

منابع تولید اسیدهای چرب

بیشتر اسیدهای چرب از طریق هیدرولیز چربی‌های حیوانات سخت، نارگیل، و روغن‌های سویا و هسته پالم به وسیله فرایند تقطیر جزء به جزء تولید می‌گردند. برخی دیگر از نیز از نفت استخراج می‌شوند. بر اساس تحقیقات انجام شده در سال 2019، عمده تولید جهانی روغن و چربی از منابعی مانند هسته پالم، نارگیل، سویا، و چربی‌های حیوانی به ترتیب برابر با 1.8، 9.2، 56.8 و 8.9 میلیون تن در سال بوده است. منابع گیاهی از جمله مهم‌ترین راه‌های تولید اسیدهای چرب محسوب می‌شوند. شکل زیر مقدار fatty-acids در منابع مختلف گیاهی را نشان می‌دهد.

کاربرد اسیدهای چرب در صنعت

صنایعی که از اسیدهای چرب بهره می‌گیرند، شامل صنایع داروسازی، مکمل‌های غذایی، صنایع غذایی، آرایشی و بهداشتی، تولید صابون، مراقبت‌های بهداشتی، مواد شیمیایی کشاورزی، روان‌کننده‌ها، غذای کودکان، و تولید رزین هستند. این اسیدهای چرب در فرم‌های مختلفی مانند دوغاب، روغن، و پودر موجود می‌باشند.

همچنین fatty-acids به‌صورت صنعتی از طریق هیدرولیز تری‌گلیسیریدها و با حذف گلیسیرین تولید می‌شوند. علاوه بر این، برخی از این اسیدها به‌طور مصنوعی از طریق هیدروکربوکسیلاسیون آلکن‌ها نیز به دست می‌آیند.

انواع اسید های چرب

اسیدهای چرب به دو دسته اشباع و غیر اشباع تقسیم بندی می شود که هریک به شرح زیر می باشند.

مقاله پیشنهادی: روغن تالو یا اسید چرب تالو چیست؟

اسید چرب اشباع

اسیدهای چرب اشباع یا غیر ضروری، موادی هستند که حداکثر مقدار هیدروژن ممکن را جذب کرده‌اند و دیگر امکان افزودن هیدروژن به ساختار آن‌ها وجود ندارد. به عبارت دیگر، این مواد با هیدروژن اشباع شده‌اند. اسیدهای اشباع مانند چربی‌های حیوانی، مانند دنبه، معمولاً به‌صورت جامد یافت می‌شوند. این مواد به دلیل اینکه بدن انسان قادر به تولید آن‌ها است و نیازی به مصرف آن‌ها در رژیم غذایی وجود ندارد، به‌عنوان اسیدهای غیر ضروری نامیده می‌شوند.

مشهورترین اسیدهای چرب شامل 16 تا 18 اتم کربن هستند که از میان آن‌ها می‌توان به اسید پالمتیک و اسید استئاریک، به‌عنوان ترکیبات اشباع، اشاره کرد. هر دوی این مواد در لیپیدهای اکثر موجودات زنده یافت می‌شوند. در حیوانات، حدود 30 درصد از چربی‌های بدن را اسید پالمتیک تشکیل می‌دهد و این مقدار در گیاهان به حدود 5 تا 50 درصد می‌رسد. اسید استئاریک نیز در برخی از روغن‌های گیاهی مانند کره شیا، کره کاکائو و لیپیدهای بدن نشخوارکنندگان موجود است.

اسید چرب غیر اشباع

اسیدهای چرب غیر اشباع یا اسیدهای ضروری، موادی هستند که زنجیره کربنی آن‌ها دارای پیوند دوگانه است. که به‌طور معمول به صورت مایع دیده می‌شوند و در مواجهه با مواد اکسیدکننده و نور خورشید به سرعت اکسید و تخریب می‌شوند. این فرآیند اکسید شدن منجر به شکستن پیوند دوگانه کربن و تولید رادیکال‌های آزاد می‌شود که یکی از عوامل مهم در ایجاد سرطان محسوب می‌گردد. به همین دلیل، ظروف روغن‌های مایع معمولاً به‌صورت مات و مقاوم در برابر تابش خورشید طراحی می‌شوند. ممکن است این سوال مطرح شود که با وجود این مضرات، چرا این مواد اسیدهای ضروری نامیده می‌شوند؟ پاسخ این است که بدن انسان قادر به تولید این نوع fatty-acids نیست و بنابراین باید از طریق رژیم غذایی تأمین شوند و مصرف محصولات حاوی آن‌ها ضروری است.

از جمله ترکیبات غیر اشباع می‌توان به اسید اولئیک و اسید لینولئیک اشاره کرد.

تفاوت اسیدهای چرب اشباع شده و غیر اشباع

چربی‌های اشباع فقط یک پیوند واحد دارند، در حالی که چربی‌های غیر اشباع حداقل یک پیوند دوگانه در ساختار خود دارند. مصرف بیش از حد چربی‌های اشباع به دلیل خطر ابتلا به بیماری‌های قلبی باید محدود شود، اما اسیدهای چرب غیر اشباع به‌طور کلی سالم‌تر هستند. با این حال، در صورت مصرف بیش از حد، می‌توانند منجر به افزایش سطح کلسترول خون شوند. برخلاف اسیدهای چرب غیر اشباع، اسیدهای چرب اشباع دارای نقطه ذوب بالاتری هستند و در دمای اتاق به حالت جامد قرار دارند و دیرتر فاسد می‌شوند. اسیدهای غیر اشباع معمولاً به صورت مایع هستند و سریع‌تر فاسد می‌شوند.

کاربردهای اسیدهای چرب در تولید صابون

چربی‌های مختلفی که از منابع حیوانی مانند تالو به دست می‌آیند، در تولید صابون‌ها نقش اساسی دارند. تالو حدود ۷۵ درصد از چربی‌های استفاده شده در صنعت صابون‌سازی را تشکیل می‌دهد. تالو ترکیبی از گلیسیرین‌ها است و از چربی‌های جامدی که با بخار تصفیه شده‌اند، استخراج می‌شود.

شرکت دانش بنیان فنی و مهندسی پترو ایمن شریف از جمله شرکت هایی است که به صورت مستقل به تولید صابون، بازیافت و تصویه روغن سوخته خوراکی و… می‌پردازد.

سوالات متداول

روغن تالو چیست؟

بخشی از چربی حیوانی تصفیه‌شده که به صورت جامد از روغن پیه استخراج می‌شود، به‌عنوان روغن تالو شناخته می‌شود. این روغن در بین مردم نظرات مختلفی دارد؛ برخی آن را مضر و برخی دیگر مفید می‌دانند. بدن انسان به انواع روغن‌ها نیاز دارد، اما باید به مقدار توصیه‌شده‌ای که معمولاً حداکثر هفت درصد است، مصرف شود. مصرف متعادل این روغن می‌تواند به کاهش کلسترول بدن کمک کند.

متابولیسم اسید چرب چیست؟

اسیدهای چرب در بدن به عنوان یکی از منابع اصلی انرژی و اجزای کلیدی لیپیدهای غشایی عمل می‌کنند و همچنین به عنوان مولکول‌های سیگنال‌دهنده سلولی ایفای نقش می‌کنند که در بروز سندرم متابولیک نقش مهمی دارند. آنزیم‌های استیل-کوآ کربوکسیلاز 1 و 2، سنتز مالونیل-CoA را کاتالیز می‌کنند، که به‌عنوان بستر سنتز fatty-acids و تنظیم‌کننده اکسیداسیون این اسیدها عمل می‌کنند. این آنزیم‌ها در متابولیسم انرژی اسیدهای چرب در حیوانات، به‌ویژه در انسان‌ها، نقش حیاتی ایفا می‌کنند. به دلیل نقش این acids در درمان بیماری‌هایی مانند چاقی، دیابت، سرطان و عوارض قلبی عروقی، توجه زیادی به آنها شده است.

کاربرد اسیدهای چرب تالو در صنایع آرایشی و بهداشتی چیست؟

این اسیدها که از چربی حیوانی استخراج می‌شوند، ممکن است از انواع اسیدهای چرب اشباع باشند. این اسیدهای چرب به دلیل سازگاری با پوست انسان، در صنایع صابون‌سازی و محصولات آرایشی بهداشتی مورد استفاده قرار می‌گیرند.