
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 622 |
تعداد مقالات | 6,489 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,605,125 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,198,592 |
استخراج پکتین از غلاف باقلا با استفاده از انرژی مایکروویو و بررسی خصوصیات فیزیکوشیمیایی آن | ||
نشریه فرآوری و نگهداری مواد غذایی | ||
مقاله 1، دوره 13، شماره 4، دی 1400، صفحه 1-21 اصل مقاله (633.86 K) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/ejfpp.2022.18587.1643 | ||
نویسندگان | ||
پریسا حبیب پور1؛ سارا انصاری* 2؛ امیر وزیری زاده3 | ||
1گروه علوم و صنایع غذایی، موسسه غیر انتفاعی خرد، بوشهر، ایران. | ||
2گروه علوم و صنایع غذایی، واحد کازرون، دانشگاه آزاد اسلامی، کازرون، ایران | ||
3گروه زیستشناسی دریا، پژوهشکده خلیج فارس، دانشگاه خلیج فارس، بوشهر، ایران | ||
چکیده | ||
سابقه و هدف: با توجه به نیاز روز افزون به پکتین با ویژگیهای عملکردی متفاوت جهت استفاده در مواد غذایی مختلف و مفید بودن این ترکیب برای سلامتی انسان، تحقیقات زیادی در جهت یافتن مواد اولیه حاوی پکتین و تولید پکتین با خصوصیات تکنولوژی مطلوب صورت گرفته است. فرآیند غلافزدایی باقلا سبب تولید پوسته معادل 28/14درصد از وزن کل باقلا خشک میگردد که در حال حاضر به عنوان ضایعات دور ریخته شده و علاوه بر ایجاد مشکلات زیست محیطی، باعث از دست رفتن منابع غنی از ترکیبات زیست فعال از جمله پکتین خواهد شد. مواد و روشها: در این پژوهش به بررسى تأثیر چهار متغیر توان (360، 540، 720 وات)، زمان (1، 5/2 و 4 دقیقه)، pH (1، 2 و 3) و نسبت مایع به جامد (1:15، 1:20 و 1:25) بر میزان راندمان و درجه استریفیکاسیون پکتینهای استخراج شده از غلاف باقلا به کمک انرژی مایکروویو پرداخته شد. از روش سطح پاسخ و طرح باکس-بنکن به منظور بهینهسازی شرایط استخراج استفاده گردید. یافتهها: مطابق با نتایج، راندمان استخراج و درجه استریفیکاسیون پکتینهای استخراج شده، به ترتیب در دامنه 01/1 تا 02/21 درصد و 44/6 تا 23/39 درصد متغیر بود. بهعلاوه با افزایش توان، زمان، نسبت مایع به جامد و کاهش pH، راندمان استخراج پکتین افزایش یافت، در حالیکه درجه استریفیکاسیون در این شرایط کاهش یافت. شرایط بهینه برای دستیابی به حداکثر راندمان و درجه استریفیکاسیون در توان 99/719 وات، زمان 1 دقیقه، pH برابر با 99/2 و نسبت مایع به جامد 1:25 بوده که در این شرایط پاسخهای فوق، به ترتیب برابر با 48/14و 25/28 درصد پیشبینی شدند. از طرفی بیشترین پایداری امولسیون در دمای 4 درجه سانتیگراد و بعد از یک روز بوده است. نتایج حاصل از اندازهگیری درجه استریفیکاسیون نشان داد که پکتین غلاف باقلا جز پکتینهای کماستر محسوب میشود، درحالی که مبنی بر نتایج طیف FT-IR این پلیساکارید احتمالا از نوع پکتین با درجه متوکسیل بالا بود. نتایج آزمون رئولوژیکی حاصل از پکتین غلاف باقلا در شرایط بهینه نشان داد که دیسپرسیون پکتین غلاف باقلا در هر دو غلظت (5/0 و 5/1 درصد) رفتار ویسکوالاستیک داشت؛ به طوری که در ابتدا رفتار الاستیک و سپس رفتار ویسکوز نشان دادند. همچنین، با افزایش سرعت برشی، ویسکوزیته ظاهری تغییری نکرده و رفتار نیوتنی مشاهده شد. نتایج FT-IR نیز وجود ساختار پکتین در نمونههای استخراجی را تایید کرد. همچنین پکتین حاصل از غلاف باقلا، قادر به تولید ژل با درجه سفتی مناسب و روشنایی بالا بود. نتیجهگیری: بر مبنای نتایج این تحقیق، غلاف باقلا دارای مقادیر مناسبی پکتین مناسب برای کاربرد تجاری میباشد و میتوان از انرژی مایکروویو به عنوان یک روش نوین با کارایی بالا برای استخراج پکتین از ضایعات مواد غذایی استفاده نمود. | ||
کلیدواژهها | ||
غلاف باقلا؛ پکتین؛ استخراج مایکروویو؛ خصوصیات فیزیکوشیمیایی؛ بهینهسازی | ||
مراجع | ||
1.Abbaszadeh, A.H. 2009. Pectin and galacturonic acid from citrus wastes. M.Sc.thesis, University of Boras School of Engineering, Sweden.
3.Ayaseh, A., Ahmadi-zenouz, A., Hamdamy, N., and Valizadeh, M. 2006. Extraction of pectin from sunflower heads and studying of its functional properties. J. of Agric. Sci. 15: 4.113-128. (In Persian)
4.Bagherian, H., Zokaee Ashtiani, F., Fouladitajar, A., and Mohtashamy, M. 2011. Comparisons between conventional, microwave and ultrasound-assisted methods for extraction of pectin from grapefruit. Chem. Eng. Process: Process Intensification. 50: 11. 1237–1243.
5.Bahramipour, M., and Akbari-adergani, B. 2018. Optimization of microwave-assisted extraction of pectin from peas pod by response surface method. JFST. 80: 15. 349-360. (In Persian)
6.Chen, Y., Zhang, J.G., Sun, H.J., and Wei, Z.J. 2014. Pectin from Abelmoschus esculentus: Optimization of extraction and rheological properties. Int. J. Biol. Macromol. 70: 498-505.
7.Dalev, P.G., and Simeonova, L.S. 1995. Emulsifying properties of protein–pectin complexes and their use in oil‐containing foodstuffs. J. Sci.Food Agric. 68: 2. 203-206.
8.Fathi, B., Ghorbani, M., and Khomeiri, M. 2011. Effect of harvest date and extraction conditions on the yield and characterisation of pectin obtained from pumpkin waste. M.Sc. thesis, Department of Food Science and Technology, University of Agricultural Science and Natural Resources, Gorgan, Iran. (In Persian)
9.Grassino, A.N., Vikic-Topic D., Roca S., Dent M., and Brncic SR. 2016. Ultrasound assisted extraction and characterization of pectin from tomato waste. Food Chem. 198: 93-100.
10.Hosseini, S.S., Khodaiyan, F., and Yarmand, M.S. 2016. Optimization of microwave assisted extraction of pectin from sour orange peel and its physicochemical properties. Carbohydr. Polym. 140: 59–65.
11.Hosseini, S., Khodaiyan, F., and Barazande, S. 2017. Extraction and Comparison of the Physicochemical Properties of Pectin Extracted from Pineapple, Samsuri and Galia Melon Peels Assisted by Microwave. Iranian J. Nutrition Sciences & Food Technology. 11: 4. 71-80.
12.IPPA. 2009. International Pectin Producers Association. Available from: http://www.ippa.info.
14.Karamzadeh, S., and Ansari, S. 2019. Pectin extraction from eggplant peel using microwave and evaluation of its properties. IFSTRJ. 15: 5. 649-665. (In Persian)
15.Kazemi, M., Khodaiyan, F., Labbafi, M., Hosseini, S.S., and Hojjati, M. 2018. Pistachio green hull pectin: Optimization of microwave-assisted extraction and evaluation of its physicochemical, structural and functional properties. Food Chem. 271: 663-672.
16.Kazemi, M., Khodaiyan, F., and Hosseini, S.S. 2019. Eggplant peel as a high potential source of high methylated pectin: Ultrasonic extraction optimization and characterization. LWT -Food Sci Technol. (in press)
17.Kliemann, E., De Simas, K.N., Amante, E.R., Prudêncio, E.S., Teófilo, R.F., Ferreira, M.M. and Amboni, R.D. 2009. Optimisation of pectin acid extraction from passion fruit peel (Passiflora edulis flavicarpa) using response surface methodology. Int. J. Food Sci. Technol. 44: 3. 476-483.
18.Koh, P.C., Leong, C.M., and Noranizan, M.A. 2014. Microwave - assisted extraction of pectin from jackfruit rinds using different power levels. Int. Food Res. J. 21: 5. 2091-2097.
19.Korish, M. 2015. Faba bean hulls as a potential source of pectin. J. Food Sci. Technol. 52: 9. 6061-6066.
20.Košťálová, Z., Aguedo, M., and Hromádková, Z. 2015. Microwave-assisted extraction of pectin from unutilized pumpkin biomass. Chem. Eng. Process: Process Intensification. 102: 9-15.
21.Kratchanova, M., Pavlova, E., and Panchev, I. 2004. The effect of microwave heating of fresh orange peels on the fruit tissue and quality of extracted pectin. Carbohyd. polym. 56: 2.181-185.
22.Kumar, A., and Chauhan, G.S. 2010. Extraction and characterization of pectin from apple pomace and its evaluation as lipase (steapsin) inhibitor. Carbohydr. Polym. 82: 454-459.
23.Lefsih, K., Giacomazza, D., Dahmoune, F., Mangione, M.R., Bulone, D., San Biagio, P.L., and Madani, K. 2016. Pectin from Opuntia ficus indica: Optimization of microwave assisted extraction and preliminary characterization. Food Chem. 221: 91-99.
24.Maran, J.P., Swathi, K., Jeevitha, P., Jayalakshmi, J., and Ashvini, G. 2015. Microwave-assisted extraction of pectic polysaccharide from waste mango peel. Carbohydr. Polym. 123: 67-71.
25.Mesbahi, G., Jamalian, J., and Farahnaky, A. 2005. A comparative study on functional properties of beet and citrus pectins in food systems. Food Hydrocoll. 19: 4. 731-738.
26.Min, B., Lim, J., Ko, S., Lee, K.G., Lee, S.H., and Lee, S. 2011. Environmentally friendly preparation of pectins from agricultural byproducts and their structural/rheological characterization. Bioresour. Technol. 102: 3855-3860.
27.Mosayebi, V., and Emam Djomeh, Z. 2016. Optimization of ultrasound assisted extraction of pectin from black mulberry (Morus nigra L.) pomace. IFSTRJ. 13: 4. 594-610. (In Persian)
28.Nateghi, L., and Ansari, S. 2017. Extraction and evaluation of physicochemical properties of pectin extracted from eggplant cap waste. JIFT. 5: 2. 219-239. (In Persian)
29.Santos, J.D., Espeleta, A.F., Branco, A., and de Assis, S.A. 2013. Aqueous extraction of pectin from sisal waste. Carbohydr. Polym. 92: 2. 1997-2001.
30.Shams, R., Masih, D., Ashraf, G., Dar, A.H. and Rizvi, Q.H. 2020. Microwave assisted extraction of pectin from dried hull of faba bean. J. Postharvest Technol. 8: 1.13-22.
31.Singh, A.K., Bharati, R.C., Manibhushan, N.C., and Pedpati, A. 2013. An assessment of faba bean (Vicia faba L.) current status and future prospect. Afri. J. Agric. Res. 8: 50. 6634-6641.
32.Swamy, G.J., and Muthukumarappan, K. 2017. Optimization of continuous and intermittent microwave extraction of pectin from banana peels. Food Chem. 220: 108-114.
33.Thibault, J.F., and Ralet, M.C. 2003. Physico-chemical properties of pectins in the cell walls and after extraction. In: Advances in pectin and pectinase research. Springer, Dordrecht. 91-105.
34.Wang, W., Ma, X., Jiang, P., Hu, L., Zhi, Z., Chen, J., Ding, T., Ye, X., and Liu, D. 2016. Characterization of pectin from grapefruit peel: A comparison of ultrasound-assisted and conventional heating extractions. Food Hydrocoll. 61: 730-739.
35.Yapo, B.M., Robert, C., Etienne, I., Wathelet, B., and Paquot, M. 2007. Effect of extraction conditions on the yield, purity and surface properties of sugar beet pulp pectin extracts. Food Chem. 100: 4. 1356-1364.
36.Yapo, B.M. 2009. Pectin quantity, composition and physicochemical behaviour as influenced by the purification process. Food Res. Int. 42: 8.1197-1202.
37.Ziari, H., Ashtiani, F.Z., and Mohtashamy, M. 2010.Comparing the effectiveness of processing parameters in pectin extraction from apple pomace. AFINIDAD LXVII, 549, 374-379. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 390 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 356 |