بررسی اثر دما و ماده جامد بر سینتیک تخریب آنتوسیانین‌های زرشک بی‌دانه (Berberis vulgaris var asperma)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• محمد فرهادی چیتگر ¹
• محمد جواد وریدی ²
• مهدی وریدی ³
• فخری شهیدی

¹ دانشگاه فردوسی مشهد

² گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران.

³ فردوسی مشهد

https://doi.org/10.22067/ifstrj.v1394i2.38745

چکیده

زرشک بی‌دانه یکی از محصولات کشاورزی است که در دنیا فقط در ایران به‌صورت انبوه کشت می‌شود. تولید فراورده‌های جانبی این محصول رو به گسترش است. یکی از کاربردهای این محصول می‌تواند استفاده از آنتوسیانین‌های موجود در آن به‌عنوان رنگ طبیعی در فرآورده‌های غذایی باشد. این ترکیبات در عین مفید بودن برای سلامتی انسان، ارزش افزوده‌ی بسیار بالایی نیز دارند. دما و زمان حرارت‌دهی تأثیر بسزایی بر پایداری آنتوسیانین‌ها دارد .ساختمان آنتوسیانین‌ها تحت‌تأثیر دما تخریب می‌شود و شدت تخریب به حضور اکسیِژن، pH و ساختار شیمیایی آن‌ها بستگی دارد. در این پژوهش اثر دما و ماده جامد بر سینتیک پایداری آنتوسیانین‌های زرشک بی‌دانه در دامنه دمایی 90-70 درجه سانتی‌گراد موردبررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تجزیه حرارتی آنتوسیانین‌ها در عصاره و کنسانتره زرشک از معادله سینتیکی درجه اول پیروی می‌کند. مقادیر نیمه عمر به‌دست آمده در دماهای 70، 80 و 90 درجه سانتی‌گراد به‌ترتیب 02/6، 32/3 و 06/1 ساعت برای عصاره (حاوی  96/18 درصد ماده جامد)، 32/3، 84/1 و 76/0 ساعت برای کنسانتره حاوی 30 درصد ماده جامد و 19/3، 31/1،  49/0 ساعت برای کنسانتره حاوی 50 درصد ماده جامد بودند. وابستگی دمایی تجزیه آنتوسیانین‌ها در عصاره و کنسانتره زرشک با استفاده از معادله آرنیوس مدل‌سازی شد. با افزایش ماده جامد مقدار انرژی فعال‌سازی افزایش و مقادیر اندیس D و اندیس Z کاهش یافتند. این نتیجه مؤید این است که تخریب آنتوسیانین‌ها در کنسانتره زودتر از عصاره رخ می‌دهد. میزان تخریب آنتوسیانین‌ها در عصاره و کنسانتره‌ها با افزایش دما افزایش یافت.

کلیدواژه‌ها

• آنتوسیانین
• سینتیک پایداری
• عصاره زرشک
• کنسانتره

عنوان مقاله [English]

Effects of temperature and solid content on degradation kinetics of anthocyanins in barberry (Berberis vulgaris var asperma)

نویسندگان [English]

• Mohammad Farhadi Chitgar ¹
• Mohammad Javad Varidi ²
• Mehdi Varidi ³
• Fakhri Shahidi

¹ Ferdowsi University of Mashhad

² Department of Food Science and Technology, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran.

³ Ferdowsi University of Mashhad

چکیده [English]

Barberry is an agricultural product, which is cultivated in large amounts, only in Iran. Its popularity as an ingredient for many by-products has grown recently. It contains anthocyanins which can be used as natural food colorants. These compounds are useful for human health and have high economic value. Magnitude and duration of heating has a strong influence on anthocyanin stability. Temperature degrades the anthocyanins and the rates of degradation depend on the presence of oxygen, pH and their chemical structure. In this study the effect of temperature and solid content on degradation kinetic of anthocyanins in Berberis vulgaris var asperma were determined over a temperature range of 70-90◦C. Analysis of kinetic data suggested a first-order reaction for the degradation of barberry juice and concentrate anthocyanins. The half-life values were calculated 6.02, 3.32 and 1.06h for juice, 3.32, 1.84 and 0.76h for concentrate of 30 Brix and 3.19, 1.31 and 0.49h for concentrate of 50 Brix between 70 and 90◦C, respectively.The temperature-dependent degradation was modeled using Arrhenius equation. By increasing solid content, the activation energy value was increased but D-value and Z-values were reduced. The results shows that the degradation of anthocyanins in concentrates occurred at a faster rate than in juice. By increasing the temperature degradation rates were increased both in juice and concentate.

کلیدواژه‌ها [English]

• Anthocyanins
• Degradation kinetics
• Berberis juice
• Concentrate