بهینه‌سازی مهار اکسیداسیون لیپیدی روغن آفتابگردان توسط نانوذرات اکسید نیکل با استفاده از روش تاگوچی تحت شرایط حرارتی

نویسندگان

1

2 دانشگاه علم و صنعت ایران

doi
https://doi.org/10.71516/qafj.2026.1243302
چکیده

اکسیداسیون لیپیدی یکی از مهم‌ترین عوامل کاهش کیفیت، ارزش تغذیه‌ای و ماندگاری روغن‌های خوراکی است که منجر به تشکیل ترکیبات نامطلوب و کاهش پذیرش مصرف‌کننده می‌شود. در سال‌های اخیر استفاده از نانوذرات فلزی به عنوان افزودنی‌های نوین آنتی‌اکسیدانی مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش، شرایط بهینه اثر نانوذرات اکسید نیکل (NiO NPs) بر مهار اکسیداسیون لیپیدی روغن آفتابگردان تحت شرایط حرارتی بررسی و با استفاده از روش طراحی آزمایش تاگوچی تعیین شد. نانوذرات اکسید نیکل به روش سل–ژل سنتز و با استفاده از آزمون‌های XRD، SEM، TEM و مشخصه‌یابی شدند. برای بهینه‌سازی فرآیند، سه عامل شامل غلظت نانوذرات (25، 50 و 100 ppm)، دمای حرارت‌دهی (100، 120 و 140 درجه سانتی‌گراد) و زمان حرارت‌دهی (2، 4 و 8 ساعت) در قالب آرایه متعامد 9L مورد بررسی قرار گرفتند. عدد پراکسید (PV) به عنوان شاخص اصلی اکسیداسیون انتخاب و نسبت سیگنال به نویز بر اساس معیار «کوچک‌تر بهتر است» محاسبه شد. نتایج نشان داد که افزایش غلظت نانوذرات موجب کاهش معنی‌دار عدد پراکسید شده و در مقابل افزایش دما و زمان حرارت‌دهی سبب تشدید اکسیداسیون می‌شود. تحلیل واریانس نشان داد که دمای حرارت‌دهی با سهم 8/51 درصد مهم‌ترین عامل مؤثر بر اکسیداسیون بوده و پس از آن غلظت نانوذرات و زمان حرارت‌دهی به ترتیب با سهم 4/31 و 2/13 درصد قرار گرفتند. شرایط بهینه شامل غلظت 100 ppm نانوذرات اکسید نیکل، دمای 100 درجه سانتی‌گراد و زمان حرارت‌دهی 2 ساعت تعیین شد. در این شرایط کمترین مقدار عدد پراکسید و بیشترین پایداری اکسیداتیو حاصل گردید. نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که نانوذرات اکسید نیکل می‌توانند به عنوان یک افزودنی نوین برای افزایش پایداری اکسیداتیو روغن‌های خوراکی مورد استفاده قرار گیرند