Optimization of alkaline fiber extraction from rice bran using response surface methodology

Document Type : Research Article

Authors

• Sara Rrahbaran ¹
• Aazam Aarabi ²

¹ Islamic Azad university- shahreza branch

² Islamic Azad University, Shahreza Branch

https://doi.org/10.22067/ifstrj.v12i5.51185

Abstract

Introduction: The consumption of dietary fiber plays an important role in the prevention of illnesses such as diabetes type 2, hypercholesterolemia. Dietary fibers are not only desirable for their nutritional properties but also for their functional and technological properties. This study was undertaken to investigate the possibility of alkaline hydrolysis to remove fiber from rice bran.

Material and methods: In this study, the extraction of fiber from rice bran was carried out in the presence of sodium hydroxide as an alkaline media and under autoclave condition. The Response Surface methodology was evaluated by the central composite design (CCD) to build a model based on three variables including the time (X1), temperature (X2) and the concentration of Hydrogen Peroxide (X3) for the extraction of fiber, and water binding and fat binding capacity of produced fiber.

Results and Discussion: Results showed that the optimum conditions for the maximum production of extracted fiber were 35min, 99.6 °C and 13.47% for time, temperature and the concentration of hydrogen peroxide, respectively. Results indicated that temperature was the most significant factor influencing considerably on fiber extraction and fiber fat binding capacity and none of the parameters had significant effect in the level of (0.05) on the water binding capacity of fiber

Keywords

• Rice Bran
• Fiber
• Water Binding Capacity
• Fat Binding Capacity
• Response surface method

References

استاندارد ملی ایران، 2705، 1371، غلات و فرآورده های آن- روش اندازه گیری رطوبت- روش مرجع.

استاندارد ملی ایران، 2706، 1371، غلات، حبوبات و فرآورده های جانبی- اندازه گیری خاکستر در کوره.

استاندارد ملی ایران، 2862، 1366، روش اندازه گیری چربی غلات و فرآورده های آن.

استاندارد ملی ایران، 3961، 1376، اندازه گیری فیبر خام در فرآورده های کشاورزی، خوراکی(روش عمومی).

اصلان زاده، م.، میزانی، م.، گرامی، ع. و علیمی، م.، 1390، بررسی عملکرد پراکسیدهیدروژن قلیایی برروی ویژگی های فیزیکی فیبررژیمی تولید شده از سبوس گندم، علوم غذایی و تغذیه ، سال 9، شماره 4.

صالحی فر، م. و فدایی نوغانی، و.، 1392،. بررسی قابلیت استخراج فیبر رژیمی از سبوس برنج و مقایسه خواص عملکردی آن با فیبر تجاری گندم، علوم غذایی و تغذیه، سال10، شماره 3.

غریب بی بالان، ف.، عطای صالحی، ا. و غیاثوند، ر.، 1392، بررسی خصوصیات تغذیه ای و تکنولوژیکی سبوس برنج در محصولات نانوایی، همایش ملی علوم و صنایع غذایی.

گرجی، ن. وگلمکانی، م.، 1392، خصوصیات و کاربرد فیبرهای رژیمی غنی شده با استفاده از ضایعات صنایع غذایی،کنگره ملی علوم و صنایع غذایی ایران.

معانی، ب.، علیمی، م. و فاضلی، ف.، 1393، بررسی تاثیر پراکسید هیدروژن قلیایی بر روی ویژگیهای فیزیکی فیبر رژیمی تولید شده از سبوس برنج،کنگره ملی علوم و صنایع غذایی ایران.

Abdul-hamid, A., Luan,Y., 2000, Functional properties of dietary fibre prepared from defatted rice bran, Food Chemistry, 68, 15-19.

Galdeano, M.C., Grossmann, M.V.E., 2005, Effect of treatment with alkaline hydrogen peroxide associated with extrusion on color and hydration properties of oat hulls, Brazilian Archives of BiologY Technology, 48 (1), 63-72.

Gould, J.M., 1983, Alkaline peroxide delignification of agricultural residues to enhance enzymatic saccharification, Journal of Biotechnology and Bioengineering, Vol. XXVI, 46-52

Gould, J. M., 1985, Studies on the mechanism of alkaline peroxide delignification of agricultural residues, Journal of Biotechnology and Bioengineering,225-231.

Gould, J. M., Jasber , B. K., Dexter, L.B., Hsu, J.T., Lewis, S.M., Fahey, G.C., 1989, High fiber, no caloric flour substitute for baked foods. properties of alkaline peroxide-treated lignocellulose, Cereal Chemistry, 66(3), 201-205

Inglett, G.E., 1998, Dietary fiber gels for calorie reduced foods and method for preparing the same, us patent, 5, 666,662.

Maes, C., Delcour, J.A., 2001, Alkaline hydrogen peroxide extraction of wheat bran non-starch polysaccharides, Journal of Cereal Science, 34, 29-35.

Marshall JR., 2009, Nutrition and colon cancer prevention. Current Opinion in Clinical Nutrient ion &Metabolic Care. pp.12:539.

Parisi, G.C., Zilli, M., Miani, M.P ., 2002, High-fiber diet supplementation in pat ients with irritable bowel syndrome (IBS): a multicenter, randomized, open t trial comparison between wheat bran diet and partially hydrolyzed guar gum (PHGG), Dig Dis Sci. 47 (8). 1697–1704.

Park Y., 2005, Dietary fiber intake and risk of colorect al cancer, JAMA. pp. 2849:2857.

Robertson, J. A., Monredon, F. D., Dysseler, P., Guillon, F., Amado, R., Thibault, J. F., 2000, Lebensm-wiss.u-thechnol, 33(2), 72-79.

Singthong, J., Thongkaew, C., 2009, Using hydrocolloids to decrease oil absorption in banana chips, LWT, Food Science and Technology, 42, 1199–1203