گیاه پنبه منشأی جنوب آفریقایی دارد. پنبه هرباسئوم (Gossypium herbaceum) و پنبه هیرسوتوم (Gossypium hirsutum) 3000 سال پیش در هند و همچنین در آمریکا در زمان تمدن اینکا کشت می‌شد. امروزه، پنبه عمدتاً در کمربند پنبه (Cotton Belt) کشت می‌شود، زیرا این گیاه به خاکی مرطوب در آب و هوایی گرم با حداقل 200 روز بدون یخبندان نیاز دارد.
استخراج روغن از پنبه دانه
در گذشته، کارخانجات پنبه دانه‌های گیاه پنبه را به عنوان یک مشکل دفع تلقی می‌کردند. اما امروزه، آنها به عنوان یک محصول جانبی ارزشمند شناخته می‌شوند. دانه‌های گیاه پنبه اهلی (Gossypium hirsutum L.) و سایر گونه‌های پنبه (Gossypium) حاوی 20 تا 25 درصد روغن چربی هستند که تحت فرآیند پرس و سپس تصفیه قرار می‌گیرند.
این روغن دارای رنگ تیره است و با استفاده از اسید سولفوریک و سپس لیچ تصفیه می‌شود. ترکیبات فرار با استفاده از بخار از آن جدا می‌شوند. در دماهای پایین، مارگارین جامد دانه پنبه ته نشین می‌شود که به عنوان یک ماده غذایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. بخش مایع به عنوان روغن دانه پنبه تصفیه شده به بازار عرضه می‌شود.
روغن تخم پنبه
روغن بذر پنبه در سه نوع طبقه‌بندی می‌شود:
نوع 1: روغن پرس‌شده – روغن کامل:
- رنگ قهوه‌ای روشن
- اسیدهای چرب آزاد کمتر از 1.5%
نوع 2:
- رنگ قهوه‌ای تیره
- اسیدهای چرب آزاد کمتر از 3.0%
نوع 3:
- رنگ دوده‌ای
- اسیدهای چرب آزاد بیشتر از 3.0%
رنگ:
روغن پرس‌شده همیشه تیره است و در صورت تماس با هوا، به دلیل اکسیداسیون، رنگ آن تیره‌تر می‌شود. روغن حاصل از بذرهای مرطوب، به طور خاص تیره رنگ است. رنگدانه سمی گوسيپول (Gossypol)، روغن را به رنگ تیره تا سیاه متمایل به قرمز در می‌آورد و قبل از استفاده باید از آن جدا شود.
روغن تصفیه شده به رنگ زرد روشن است.
- زرد ضعیف: روغن خام به رنگ تیره و اغلب قرمز تیره است.
- زرد کم‌رنگ
بو
تصفیه شده: کمی شیرین، یادآور نان‌های بی‌مزه (Oblate)، کمی خفه، کمی چرب.
بوی آن مشخصه اما ناخوشایند نیست و بعد از تصفیه به سختی قابل تشخیص است.
بدون بو
آنالیز ترکیبات فرار
در روغن بذر پنبه با استفاده از کروماتوگرافی گازی مویینه
| فارسی | انگلیسی |
|---|---|
| اتان | Ethane |
| پروپان | Propane |
| پروپنال | Propenal |
| پنتان | Pentane |
| هگزان | Hexane |
| 2-بوتنال | 2-Butenal |
| پنتانال | Pentanal |
| پنتنال | Pentenal |
| پنتانول | Pentanol |
| اکتان | Octane |
| هپتانال | Heptanal |
| سی-2-هپتنال | c-2-Heptenal |
| تی-2-هگزنال | t-2-Hexenal |
| تی-2-هپتنال | t-2-Heptenal |
| 1-اوکتن-3-ال | 1-Octen-3-ol |
| پنتیل فوران | Pentylfuran |
| اکتانال | Octanal |
| اکتن | Octene |
| نونانال | Nonanal |
| هگزانال | Hexanal |
| تی-2-دسنال | t-2-Decenal |
طعم (Flavour)
طعم ملایم
ترکیب شیمیایی اسیدهای چرب
| اسیدهای چرب (Fatty acids) | درصد (Content in %) |
|---|---|
| اسید پالمیتیک (Palmitic acid) | 23 |
| اسید لینولئیک (Linoleic acid) | 34-55 |
| اسید پالمیتولئیک (Palmitoleic acid) | 15-36 |
| اسید اولئیک (Oleic acid) | – |
| اسید آلفا-لینولنیک (a-Linolenic acid) | – |
| اسید استئاریک (Stearic acid) | 1.1 |
| اسید آراشیدیک (Arachidic acid) | 1.3 |
| اسید بهنیک (Behenic acid) | – |
| اسید اروسییک (Erucic acid) | – |
| اسید میریستیک (Myristic acid) | 14 |
ترکیب شیمیایی استرول ها
| فارسی (انگلیسی) | مقدار |
|---|---|
| استرول ها (Sterols) | 269-643 |
| کلسترول (Cholesterol) | 07-23 |
| براسیکاسترول (Brassicasterol) | 0.1-0.9 |
| کامپسترول (Campesterol) | 6.4-14.5 |
| استیگماسترول (Stigmasterol) | 2.1-6.8 |
| بتا-سیتوسترول (β-Sitosterol) | 76.0-87.1 |
| Δ5-آوناسترول (Δ5-Avenasterol) | 1.8-7.3 |
| Δ7-استیگماسترول (Δ7-Stigmasterol) | 0-14 |
| Δ7-آوناسترول (Δ7-Avenasterol) | 0.8-3.3 |
| سایر (Others) | 0-15 |
ترکیب شیمیایی توکوفرول ها
| فارسی (انگلیسی) | مقدار |
|---|---|
| توکوفرول (Tocopherol) | 39-143 |
| آلفا-توکوفرول (α-Tocopherol) | 13.6-674 |
| بتا-توکوفرول (β-Tocopherol) | 0-3 |
| گاما-توکوفرول (γ-Tocopherol) | 13.8-75.0 |
| دلتا-توکوفرول (δ-Tocopherol) | 0-2 |
سایر مواد تشکیل دهنده
| فارسی (انگلیسی) |
|---|
| ویتامین E (Vitamin E) |
| کلسیم (Calcium) |
| پتاسیم (Potassium) |
| منیزیم (Magnesium) |
| سدیم (Sodium) |
| فسفر (Phosphorus) |
| مس (Copper) |
| آهن (Iron) |
| منگنز (Manganese) |
| روی (Zinc) |
مشخصات فیزیکی روغن هسته پنبه
- شاخص انکسار (Refractive index): 1.4645 تا 1.4655
- چگالی (density): d25 25 0.915 تا 0.921
- عدد صابونی شدن (saponification number): 190 تا 198
- عدد یدی (iodine number): 101 تا 117
- مواد غیرقابل صابونی شدن (unsaponifiable): 0.5 تا 1.5 درصد
- نقطه ذوب (melting point): -2 درجه سانتیگراد
- نقطه انجماد (point of solidification): -6 تا +4 درجه سانتیگراد
خصوصیات روغن پنبه دانه
دانه‌های پنبه‌دانه تا 1.5 درصد گوسپول (Gossypol)، یک تری ترپن زرد رنگ که به دلیل دو گروه آلدهید موجود در آن، به شدت واکنش‌پذیر است و ممکن است واکنش‌های ناخواسته‌ای را در بدن ایجاد کند، در خود دارند.
سم‌شناسی گوسپول (Gossypol)
روغن خام، مانند دانه‌ها، حاوی گوسپول سمی در بخش غیرقابل صابونی شدن خود است. این ماده باید در فرآیند تصفیه روغن جدا شود. اثرات سمی گوسپول به شرح زیر است:
- سمیت حاد: منجر به نارسایی گردش خون می‌شود.
- سمیت زیر حاد: منجر به ادم ریوی می‌شود.
- سمیت مزمن: منجر به کسالت و سوءتغذیه می‌شود.
- بارداری: گوسپول به دلیل اثرات ضد پروژسترون (antiprogesterone) و ضد جسم زرد (anti corpus luteum)، می‌تواند باعث سقط جنین در زنان باردار شود.
- مهار اسپرماتوژنز: در دوز 10 میلی‌گرم در روز، اسپرماتوژنز را مهار می‌کند و به همین دلیل به عنوان “قرص ضد بارداری مردانه” آزمایش شد. اما مشخص شد که این ماده عوارض جانبی قابل توجهی مانند از دست دادن میل جنسی دارد و به همین دلیل نامناسب بود.
مصارف صنعتی روغن پنبه دانه
روغن پنبه دانه در تولید موارد زیر کاربرد دارد:
- مارگارین (Margarine)
- محصولات مراقبت از چرم (Leather-care products)
- کنسرو ماهی و گوشت دودی (Canned fish and canned smoked meat)
- صابون (Soap)
- پماد و کرم های آرایشی و دارویی (Cosmetic and pharmaceutical ointments and creams)
به عنوان ماده اولیه برای تولید روغن پنبه دانه هیدروژنه (Hardened cottonseed oil)
گاسیپیی اولئوم هیدروژناتوم (Gossypii oleum hydrogenatum) یا روغن پنبه دانه هیدروژنه در فناوری دارویی کاربرد دارد، به عنوان مثال به عنوان کند کننده کننده در تولید داروهای با رهش آهسته (Time-release drugs) یا به عنوان روان کننده و عامل شکل دهنده در کمپرس مستقیم (Direct compression).
به عنوان منبع ویتامین E
روغن پنبه دانه سرشار از توکوفرول (Tocopherol) است و به همین دلیل برای استخراج ویتامین E و درمان علائم کمبود ویتامین E استفاده می شود.
به عنوان غذا
اولئوم گاسیپیی به دلیل نسبت بالای اسید چرب غیر اشباع نباید بیش از حد حرارت داده شود. در عوض، باید برای وعده های غذایی سرد مانند پیش غذا و سالاد استفاده شود. عطر ملایم آن با روغن های دیگر که روغن پنبه دانه می تواند به نسبت 25 تا 50 درصد با آنها مخلوط شود، هماهنگ است. کنجاله روغن پنبه دانه سرشار از پروتئین است و پس از حذف گسیپول سمی، نه تنها به عنوان علوفه بلکه در تغذیه انسان نیز قابل استفاده است.
روغن تخم پنبه (cotton seed oil) مشتق شده از انواع گیاه پنبه بومی جنوب صحرای آفریقا و عربستان می تواند به طور مکانیکی یا شیمیایی استخراج می شود. روغن تخم پنبه تجاری بیشتر به صورت شیمیایی (حلال) استخراج می شود. روغن تخم پنبه غنی از انواع اسیدهای چرب است و بخاطر اثرات نرم کنندگی اش استفاده می شود و می تواند در انواع سرم های صورت، میکاپ چشم و مرهم های لب یافت می شود. این روغن حاوی گوسپول، ترکیبی بلورین که برای چارپایان سمی است و به عنوان حشره کش استفاده می شود. در محدوده مجاز برای استفاده در محصولات آرایشی بهداشتی استفاده می شود.
