اولئوفوم یا کف روغنی، کف غیرآبی است که در آن حباب های هوا در یک فاز روغنی پیوسته حاوی ذرات بلوری عوامل ساختاردهنده پراکنده می شوند. این سیستم نوآورانه برای طراحی محصولات غذایی سالم مبتنی بر لیپید با محتوای چربی کم و خواص بافتی بهبود یافته ارزشمند است. با این حال، گزینه های ساختاردهنده برای تثبیت کف های غیرآبی به دلیل کشش سطحی کم فاز روغنی محدود است. در کشور ایران ظرفیت زیادی برای تولید چربی حیوانی وجود دارد که البته میزان کمی از آن در صنایع غذایی به کار برده می شود. استفاده از بخش استئارین چربی های دنبه گوسفندی و شترمرغ به عنوان فرآورده های جانبی کشتارگاه، گزینه های مناسبی برای ساختاردهی روغن به نظر می رسند. از این رو در مرحله اول تحقیق، چربی ها با روش حرارت دهی مرطوب استخراج شدند و تحت فرایند جزءبه جزسازی خشک دو مرحله ای قرار گرفتند و سپس ترکیب اسیدهای چرب و خواص فیزیکوشیمیایی آن ها اندازه گیری شد. نتایج کروماتوگرافی گازی نشان داد اولئیک اسید، پالمتیک اسید و استئاریک اسید، اسیدهای چرب اصلی تشکیل دهنده چربی دنبه و اولئیک اسید، پالمتیک اسید، پالمیتولئیک اسید و لینولئیک اسید، اسیدهای چرب غالب در ساختار چربی شترمرغ بودند. پس از جزء به جزءسازی، با افزایش میزان اشباعیت در بخش های استئارین و استئارین نرم در هر دو نوع چربی، نقطه ذوب افزایش یافت. در بخش دوم مطالعه، استئارین چربی های دنبه گوسفندی (STS) و شترمرغ (OSS) در غلظت 35 درصد برای ساختاردهی روغن های مختلف (روغن های کانولا، کنجد، آفتابگردان و بزرک) استفاده شد. اولئوژل های STS، بلورهای سوزنی شکل ?، زمان تشکیل ژل طولانی تر (7/24-1/19 دقیقه) و ساختار قوی تری (1/2-6/1 نیوتن) با مدول ذخیره بیشتر (G) و افت روغن کمتر (<11 درصد) در مقایسه با اولئوژل های OSS حاوی بلورهای ? کروی بزرگ تر نشان دادند. علاوه بر این، روغن های غیراشباع تر با ویسکوزیته کمتر سرعت تبلور را تسریع کرده و سفتی و نگهداری روغن را بهبود بخشیدند. از این رو، اولئوژل حاوی STS و روغن بزرک به عنوان بهترین اولئوژل برای تولید اولئوفوم در بخش بعدی این تحقیق انتخاب شد. در بخش سوم، فرمولاسیون اولئوفوم با تنظیم غلظت STS (35-15 درصد)، گلیسرول مونواستئارات (GMS؛ 10-0 درصد) و سوربیتان مونواستئارات (SMS؛ 10-0 درصد) با استفاده از طراحی مختلط بهینه شد. سه فرمولاسیون بهینه حاوی 27 درصد وزنی STS و 8 درصد وزنی GMS/SMS و یا ترکیب آن ها منجر به تولید اولئوژل هایی با حداکثر نگهداری روغن (>4/93 درصد) و سفتی متوسط (4/9-3 نیوتون) و اولئوفوم هایی با محتوای هوای زیاد (4/92-7/56 درصد) و پایدار (4/99-5/95 درصد) شد. در ادامه، ویژگی های فیزیکوشیمیایی سیستم های بهینه و نمونه شاهد (حاوی STS تنها) ارزیابی گردید. بررسی خواص حرارتی نشان داد GMS و SMS به عنوان هسته های اولیه باعث القای هسته زایی متعاقب شدند. نیروهای واندروالس و پیوند هیدروژنی در سیستم های مخلوط منجر به GLVR و تنش بحرانی بیشتری در مقایسه با نمونه شاهد شدند. پس از هوادهی، اولئوفوم حاوی STS و GMS حباب های هوای کوچک تری (42/30 میکرومتر) را نشان داد که به طور یکنواخت در شبکه پیوسته روغن پراکنده شده بودند و پایداری قابل توجهی در برابر حرارت تا 50 درجه سلسیوس داشت. با گذشت زمان، اولئوفوم مبتنی بر STS-GMS پایداری زیاد (> 97 درصد) خود را حفظ کرد و و بنابراین به منظور تولید فراورده کاکائویی کم کالری مورد استفاده قرار گرفت. از این رو، بخشی از جانشین کره کاکائو با اولئوفوم انتخابی در نسبت های 25، 50 و 75 درصد جایگزین و خصوصیات فراورده کاکائویی به دست آمده با نمونه شاهد مقایسه شد. جایگزینی جانشین کره کاکائو با اولئوفوم در فرمولاسیون محتوای اسیدهای چرب اشباع، چگالی و انرژی تولیدی فراورده کاکائویی را کاهش داد (05/0 > p)، در حالی که تانژانت اتلافی (203/0-197/0) را نسبت به نمونه شاهد (157/0) افزایش داد. همچنین، میزان نشت روغن نمونه های حاوی 25 و 50 درصد جایگزینی تفاوت معناداری با نمونه شاهد پس از 45 روز انبارمانی نداشت. بنابر نتایج بدست آمده، اولئوفوم حاصل می تواند به عنوان جایگزینی برای چربی جامد در محصولات غذایی کم کالری مورد استفاده قرار بگیرد.
کلمات کلیدی: استئارین شترمرغ، استئارین دنبه گوسفندی، اولئوفوم، بهینه سازی، سیستم های مخلوط، رئولوژی