ارزیابی تغییرات غلظت املاح معدنی و فلزات سنگین کنجد طی فرآوری آن به ارده

نوع مقاله : مقاله کامل علمی پژوهشی

نویسندگان

1 داﻧﺶ آﻣﻮﺧﺘﻪ کارﺷﻨﺎسی ارﺷﺪ، گروه بهداشت ﻣﻮاد ﻏﺬایی، داﻧﺸکده داﻣپزﺷکی، داﻧﺸگاه ﺷهید چمران اهواز، اهواز، اﯾﺮان.

2 دانشیار، گروه بهداشت ﻣﻮاد ﻏﺬایی، داﻧﺸکده داﻣپزﺷکی، داﻧﺸگاه ﺷهید چمران اهواز، اهواز، اﯾﺮان.

3 استاد، گروه بهداشت ﻣﻮاد ﻏﺬایی، داﻧﺸکده داﻣپزﺷکی، داﻧﺸگاه ﺷهید چمران اهواز، اهواز، اﯾﺮان.

4 دکتری شیمی تجزیه، گروه شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

چکیده

سابقه و هدف : دانه کنجد‎(Sesamum indicum L.) ‎‏ و ارده منبع غنی از املاح معدنی مختلف هستند و مصرف آن در رژیم غذائی توصیه ‏شده است. با این وجود، این محصولات نیز ممکن است در اثر برخی عملیات کشاورزی و انسانی آلوده به فلزات سنگین باشند. ‏با توجه به ‏ارزش تغذیه‌ای قابل توجه و مصرف بالای کنجد و ارده به صورت خام یا در تهیه سایر محصولات غذائی، در این مطالعه تأثیر مراحل مختلف ‏فرآوری کنجد و تبدیل آن به ارده، بر املاح معدنی ضروری و فلزات سنگین مورد بررسی قرار گرفت. ‏
مواد و روش‌ها : جهت انجام این مطالعه، از مراحل مختلف تبدیل کنجد به ارده نمونه برداری شد و نمونه‌ها شامل نمونه کنجد خام شسته ‏نشده و با پوست، نمونه کنجد پس از شست و شو: نمونه کنجد پس از پوست گیری، نمونه کنجد پس از پوست گیری و بو دادن و ارده بودند. پس از ‏آماده سازی و تبدیل نمونه‌ها به خاکستر، محتوای فلزات سنگین شامل آرسنیک (‏As‏)، جیوه (‏Hg‏)، کادمیم (‏Cd‏)، آلومینیم (‏Al‏) و سرب (‏Pb‏) ‏و املاح معدنی شامل سدیم (‏Na‏)، پتاسیم (‏K‏)، کلسیم (‏Ca‏)، منیزیم (‏Mg‏)، آهن (‏Fe‏)، روی (‏‎(Zn،‎ ‎مس (‏Cu‏)، منگنز (‏Mn‏)، مولیبدن (‏‎(Mo، ‏کبالت (‏‎(Co، کروم (‏Cr‏)‏‎ ‎‏ و نیکل (‏Ni‏) با استفاده از پلاسمای جفت‌شونده القایی متصل به طیف‌سنجی نشر نوری‎ (ICP-OES) ‎تعیین گردید. ‏تجزیه و تحلیل آماری با آنالیز یک طرفه واریانس ‏ANOVA‏ و مقایسه‌ی میانگین‌ها با روش توکی ‏در سطح اطمینان 95 درصد و با ‏‏استفاده از نرم افزار مینی تب انجام شد.‏
‏ یافته‌ها : نتایج نشان داد ارده و کنجد حاوی سطوح مناسبی از املاح معدنی ضروری (‏Na، ‏K، ‏Ca‏ و ‏Mg‏) و کم مقدار (‏Fe، ‏Zn، ‏Cu، ‏Mn، ‏Mo، ‏Co، ‏Cr ‎‏ و ‏Ni‏) بودند. مراحل مختلف فرآوری اثرات متفاوتی بر محتوای املاح مختلف داشتند؛ به‌طور کلی محتوای ‏K، ‏Mn، ‏Cr، ‏Mo،Ni ‎‏ و‎ As ‎پس از شست و شو به طور معنی‌داری کاهش یافت (05/0 ‏P <‎‏). هم چنین، سطوح ‏K، ‏Mg، ‏Ca، ‏Mn، ‏Cr، ‏Co،Ni ‎‏ و‎ Mo ‎به‌طور معنی‌داری پس از پوست‌کنی نسبت به کنجد اولیه کاهش نشان داد (05/0 ‏P <‎‏). برشته شدن دانه‌های کنجد پوست گیری شده با ‏افزایش غیر معنی دار محتوای ‏Na، ‏Cu، ‏Cr، ‏Mo، ‏Ni‏ و ‏Co‏ همراه بود (05/0 ‏P >‎‏). محتوای ‏Na، ‏Zn، ‏Fe‏ و ‏Cu‏ در ارده تولید شده از ‏کنجدهای برشته شده به طور معنی‌داری بالاتر دانه کنجد اولیه بود (05/0 ‏P <‎‏)، حال آنکه محتوای ‏Ca، ‏Mg، ‏Mn، ‏Cr، ‏Co‏ و ‏Mo‏ به طور ‏معنی‌داری کمتر بود (05/0 ‏P <‎‏). در بین فلزات سنگین نیز تنها ‏As‏ و ‏Pb‏ در نمونه‌های کنجد اولیه تشخیص داده شدند و نمونه‌ها فاقد ‏Cd، ‏Hg‏ و ‏Al‏ بودند. محتوای ‏As‏ و ‏Pb‏ به طور معنی‌داری با شست و شو کاهش یافت (05/0 ‏P <‎‏). پوست گیری تاثیر معنی‌داری بر مقدار ‏As‏ ‏نداشت اما محتوای ‏Pb‏ در کنجد پس از پوست گیری به طور غیر معنی داری افزایش یافت (05/0 ‏P >‎‏). آسیاب کردن و تهیه ارده سبب ‏افزایش معنی‌دار ‏Pb‏ گردید (05/0 ‏P <‎‏)، در حالی که محتوای ‏As‏ در ارده و کنجد برشته شده، به طور معنی‌داری کمتر از دانه کنجد اولیه بود ‏‏(05/0 ‏P <‎‏). ‏
نتیجه‌گیری : بر اساس نتایج این مطالعه، شست و شوی کنجد قبل از مصرف جهت حذف بخشی از آلودگی‌ به فلزات سنگین نظیر ‏Pb‏ و ‏As‏ ‏توصیه می‌شود. علاوه بر این، مصرف متعادل کنجدهای بدون پوست و ارده در رژیم غذائی روزانه، به دلیل خطر آلودگی به فلزات سنگین باید ‏مورد توجه قرار گیرد. با استفاده از کنجدهای با سطح آلودگی پائین‌تر به فلزات سنگین و استفاده از ‏ماشین آلات مناسب جهت فرآوری، محصولات ایمنی برای مصرف کنندگان این محصول غذائی پر طرفدار تولید نمایند. ‏

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Assessment of Changes in Mineral and Heavy Metal Concentrations in Sesame Seed During Its ‎Processing into Tahini

نویسندگان [English]

  • Zahra Ahmadi Bardei 1
  • Maryam Ghaderi-Ghahfarokhi 2
  • Ali Fazlara 3
  • Fatemeh Kardani 4
1 MSc graduate, Department of Food Hygiene, Faculty of Veterinary Medicine، Shahid Chamran University of Ahvaz، Ahvaz، Iran
2 Associate Professor, Department of Food Hygiene, Faculty of Veterinary Medicine, Shahid Chamran University of Ahvaz، Ahvaz،Iran
3 Professor, Department of Food Hygiene, Faculty of Veterinary Medicine, Shahid Chamran University of Ahvaz، Ahvaz، Iran.
4 Ph.D. in Analytical Chemistry, Chemistry Department, College of Science, Shahid Chamran University of Ahvaz، Ahvaz، Iran.
چکیده [English]

Abstract
Background and Objective: Sesame seeds (Sesamum indicum L.) and tahini are rich sources of various mineral ‎elements, and their consumption is recommended in the diet. However, these products may also become ‎contaminated with heavy metals through specific agricultural or industrial processes. Considering the high ‎nutritional value and widespread consumption of sesame seed and tahini, either raw or as ingredients in ‎various food products, this study aimed to investigate the effects of different processing stages of sesame seed ‎and its conversion into tahini on the contents of essential minerals and heavy metals.‎

Materials and Methods: Samples were collected from various stages of sesame seed processing into tahini, ‎including raw sesame seed, washed raw sesame seed, hulled sesame seed, roasted sesame seed, and Tahini. ‎After sample preparation and ashing, the concentrations of heavy metals—arsenic (As), mercury (Hg), ‎cadmium (Cd), aluminum (Al), and lead (Pb)—and essential minerals—sodium (Na), potassium (K), calcium ‎‎(Ca), magnesium (Mg), iron (Fe), zinc (Zn), copper (Cu), manganese (Mn), molybdenum (Mo), cobalt (Co), ‎chromium (Cr), and nickel (Ni)—were determined using Inductively Coupled Plasma–Optical Emission ‎Spectrometry (ICP–OES). The statistical analysis was performed using one-way analysis of variance ‎‎(ANOVA), and mean comparisons were conducted using Tukey’s test at a 95% confidence level with Minitab ‎software.‎
Results: Both sesame seed and tahini contained considerable levels of essential macro-minerals (Na, K, Ca, ‎Mg) and trace elements (Fe, Zn, Cu, Mn, Mo, Co, Cr, Ni). The various processing stages had different effects ‎on the mineral composition. Overall, the contents of K, Mn, Cr, Mo, Ni, and As significantly decreased after ‎washing (P < 0.05). Similarly, levels of K, Mg, Ca, Mn, Cr, Co, Ni, and Mo significantly decreased following ‎dehulling compared with raw sesame seed (P < 0.05). Roasting of dehulled seeds caused a non-significant ‎increase in Na, Cu, Cr, Mo, Ni, and Co contents (P > 0.05). In the final tahini product, Na, Zn, Fe, and Cu ‎levels were significantly higher than in raw sesame seed (P < 0.05), while Ca, Mg, Mn, Cr, Co, and Mo ‎contents were significantly lower (P < 0.05). Among the heavy metals, only As and Pb were detected in raw ‎sesame seed; Cd, Hg, and Al were not detected in any samples. Washing significantly reduced As and Pb levels ‎‎(P < 0.05). Dehulling had no significant effect on As content, whereas Pb content slightly increased without ‎statistical significance (P > 0.05). Grinding and tahini production caused a significant increase in Pb ‎concentration (P < 0.05), whereas As levels in both tahini and roasted sesame seed were significantly lower ‎than in the raw seeds (P < 0.05).‎

Conclusion: The findings indicate that sesame seed and tahini are rich sources of essential minerals and can ‎contribute to dietary mineral intake. Washing sesame seeds before consumption is recommended to reduce ‎heavy metal contamination, particularly Pb and As. Nevertheless, due to potential contamination risks, ‎moderate consumption of dehulled sesame seeds and tahini should be considered in daily diets. It is further ‎recommended that tahini producers use sesame seeds with minimal heavy metal contamination and employ ‎proper processing equipment to ensure the safety of this popular food product.‎

کلیدواژه‌ها [English]

  • Essential Minerals
  • Heavy Metals
  • Processing. Sesame seed
  • Tahini. ‎