بررسی تأثیر شرایط برشته‌کردن و بسته‌بندی بر ویژگی‌های فیزیکو شیمیایی مغز بادام کوهی رقم Amygdalus scoparia L طی دوره نگهداری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• مریم السادات ناظمی
• سارا انصاری

گروه علوم و صنایع غذایی، واحد کازرون، دانشگاه آزاد اسلامی، کازرون، ایران.

https://doi.org/10.22067/ifstrj.v17i5.85962

چکیده

بادام کوهی (Amygdalus scoparia L.) و به‌ویژه نوع برشته آن یکی از دانه‌های آجیلی حساس به اکسیداسیون است که استفاده از بسته‌بندی مناسب موجب حفاظت این دانه آجیلی از اکسیژن، افزایش زمان ماندگاری و کیفیت آن می‌گردد. در این تحقیق تأثیر درجه برشته‌کردن (برشتگی روشن در 50 درجه سلسیوس/60 دقیقه، برشتگی متوسط در 100 درجه سلسیوس/45 دقیقه و برشتگی تیره در 200 درجه سلسیوس/30 دقیقه) و همچنین وجود/عدم‌وجود گاز ازت در دو نوع بسته‌بندی پلی‌اتیلن و OPP-CPP (پلی‌پروپیلن خطی‌شده/‌پلی‌پروپیلن) در طول دو ماه نگهداری در 37 درجه سلسیوس موردبررسی قرار گرفت. تأثیر تیمارهای مورداشاره بر فاکتورهای محتوای رطوبت و چربی، سفتی بافت، میزان اندیس پراکسید، تری‌ان مزدوج، ترکیب اسید چرب و ویژگی‌های حسی مغز بادام کوهی در قالب طرح کاملاً تصادفی فاکتوریل بررسی شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثرات مستقل شرایط برشته‌کردن، بسته‌بندی و زمان نگهداری و برهم‌کنش شرایط برشته‌کردن و زمان نگهداری بر پارامترهای مورداشاره در سطح 1% معنی‌دار بود. به‌علاوه برشته‌کردن در دمای بالاتر موجب کاهش معنی‌داری میزان رطوبت و سفتی بافت و افزایش معنی­‌دار میزان چربی، پروتئین، فیبر، اندیس پراکسید و K₂₆₈ روغن گردید. هرچند افزایش پروتئین و K₂₆₈ برای نمونه‌های برشته‌شده در دماهای 100 و 50 و افزایش فیبر برای نمونه‌های برشته‌شده در دماهای 100 و 200 معنی‌دار نبود. بررسی روند تغییرات اسیدهای چرب نیز نشان داد که با برشته‌کردن در دمای بالاتر تنها میزان پالمتیک اسید به‌طور معنی­‌داری افزایش و میزان استئاریک اسید کاهش معنی‌­داری یافت. همچنین با افزایش مدت‌زمان نگهداری میزان فیبر، چربی و پروتئین در ماه اول به‌طور قابل‌ملاحظه‌ای افزایش و پس از آن به‌سرعت کاهش یافت؛ این در حالی است که اندیس پراکسید و K₂₆₈ در طول دو ماه نگهداری افزایش معنی­‌داری و رطوبت و سفتی بافت کاهش معنی‌­داری نشان داد. در هر دمای برشته‌کردن بسته‌بندی‌های حاوی گاز ازت اندیس پراکسید و K₂₆₈ کمتری داشتند که در این رابطه و همچنین حفظ رطوبت، چربی، پروتئین، فیبر و بافت بادام کوهی برشته‌شده بسته‌های OPP-CPP عملکرد بهتری داشتند. در انتهای دوره نگهداری نمونه برشته‌شده در 200 درجه سلسیوس و بسته‌بندی‌شده با پلی اتیلن/اتمسفر معمولی با اندیس پراکسید (meq o₂/kg oil) 6/24 و K₂₆₈ 92/1 ناپایدارترین و نمونه برشته‌شده در 50 درجه سلسیوس و بسته‌بندی‌شده با OPP-CPP/ گاز ازت با اندس پراکسید (meq o₂/kg oil) 3/5 و K₂₆₈ 57/1 پایدارترین نمونه در برابر اکسیداسیون بودند. بنابر نتایج آنالیز حسی نیز بیشترین امتیاز پذیرش کلی مربوط به نمونه‌های برشته‌شده در دمای 100 درجه برای 45 دقیقه بود.

کلیدواژه‌ها

• تیمار حرارتی
• بسته‌بندی
• بادام وحشی
• خواص کیفی
• اکسیداسیون

موضوعات

• فناوری مواد غذایی

عنوان مقاله [English]

Effect of roasting conditions and packaging on physicochemical properties of wild almond (Amygdalus scoparia L)during storage

نویسندگان [English]

• Maryam Alsadat Nazemi
• Sara Ansari

Department of Food Science and Technology, Kazerun Branch, Islamic Azad University, Kazerun, Iran

چکیده [English]

Introduction: Roasting is one of the most important thermal processing to improve the physicochemical and organoleptic properties of nuts. Wild almond, especially roasted wild almond is very sensitive to oxidation due to its high content of unsaturated fatty acids. Lipid oxidation can be inhibited by using a suitable packaging material and modifying the atmosphere of the packaging. In this research, the effects of roasting degree (light roasting at 50°C/60 min, medium roasting at 100°C/45 min and dark roasting at 200°C/ 30 min), as well as the presence/ absence of nitrogen gas in two types of pouches including polyethylene (PE) and oriented polypropylene/ cast polypropylene (OPP/CPP) were investigated. The effects of above mentioned treatments were examined using Completely Randomized Design on the moisture, total fat, firmness, peroxide value and conjugated trienes, fatty acid profile and sensory properties during two months storage at 37°C.
 
Materials and Methods: The wild almonds used in this research were collected randomly from the Dasht-e-Arjan region in Fars province (Iran). The debittering process of almonds was done by soaking in 4- 6 % (w/v) of NaCl solution for 12 hours at three consecutive days. A certain amount of debittered wild almonds with a uniform size were roasted at 50°C for 60 minutes (light- roasting), 100°C for 45 minutes (medium- roasting) and 200°C for 30 minutes (dark- roasting) in a laboratory toaster (SSN-2004x, Iran). After cooling at room temperature, samples of 100 g were packed using gas flushing packing machine (90SM4, Shadmehr Co., Iran) in three different conditions: a) air atmosphere (in transparent PE pouches, 70- 75 mm thickness), b) modified atmosphere flushed with N₂ gas (in transparent PE pouches, 70- 75 mm thickness), c) modified atmosphere flushed with N₂ gas (in two-layer transparent OPP-CPP pouches, 25 and 50 mm thickness of the first and second layer). The samples were stored for two months at 37°C and 7-8% R.H. At definite time intervals, the samples were analyzed for the moisture content by oven drying, total oil content by the soxhlet method, protein content by the Kjeldahl method, and fiber content through chemical gravimetric method. Extraction of oil from the nut samples was carried out using hexane, as described by Kornsteiner et al. (2009). Peroxide value (PV) was determined by the iodometric assay according to IUPAC standard method 2.501. Conjugated trienes were calculated according to IUPAC Official Method 2.205 based on measuring absorbance of a solution containing 0.01-0.03 g of oil in 25 ml of isooctane. The fatty acid composition of wild almond oils was determined by gas chromatography equipped with flame ionization detection. Hardness of the wild almond was evaluated using a Texture Analyzer (CT3-Brookfield, USA). Sensory evaluation of samples was carried out by 30 trained panelists using a five point hedonic scale. Statistical analysis of completely randomized design with three replications and means comparison in 95% confidence level was employed using the SPSS-19 software.
 
Results and Discussion: Analysis of variance indicated that the independent effects of roasting conditions, packaging and storage time and the interaction of roasting conditions and storage time on the mentioned parameters were significant (p<0.01). With roasting at higher temperatures, the moisture content and hardness decreased significantly while the oil, protein and fiber content of wild almond kernels and the peroxide value (PV) and conjugated trienes (CT) of their oils increased significantly. However, the increase in protein and CT for medium and low roasting conditions and the increase in fiber for medium and high roasting conditions were not significant (p>0.05). Moreover, increasing the roasting temperature of wild almond led to a significant increase of palmitic acid and a significant decrease of stearic acid whereas other fatty acids did not change significantly. There was a remarkable increase and then a rapid decrease in the fiber, fat and protein content of all roasted samples during the first and second months of storage, respectively. Whereas the PV and CT of oils increased and the moisture content and hardness decreased significantly during the two- months storage. For each roasting temperature, wild almonds packaged in pouches under N₂ had lower PV and CT of oils and the OPP/CPP pouches under N₂ had better performance in this regard and retaining moisture, fat, protein, fiber content and texture. At the end of storage with PV of 24.6 (meqO₂/kg oil) and K268 of 1.92 the dark-roasted almond sample packaged with PE/air atmosphere was the least stable, and the light-roasted sample packaged with OPP/CPP under N₂ with PV of 5.3 (meqO₂/kg oil) and K268 of 1.57 was the most stable form against oxidation. According to the results of sensory analysis, the highest overall acceptability score was attributed to the samples roasted at 100°C for 45 minutes.

کلیدواژه‌ها [English]

• Heat treatment
• Packaging
• Wild almond
• Qualitative properties
• Oxidation

مراجع

صداقت، ن. و پژوهان‌مهر، س.، 1393، بررسی خواص کیفی مغز بادام وحشی واریته Amygdalus scoparia تحت شرایط مختلف بسته‌بندی و نگهداری، فصلنامه علوم و صنایع غذایی، شماره 43، دوره 11، ص 11 تا 23.

صداقت، ن.، مرادی، ق.، خشنودی نیا، س. و کوچکی، الف.، 1394، تأثیر شرایط اتمسفر بسته‌بندی بر ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی، میکروبی و حسی پسته‌ی خشک رقم اوحدی، نشریه پژوهشهای علوم و صنایع غذایی ایران، جلد 11، شماره 5، ص 546 تا 559.

فرهمندفر، ر.، امینی، ع.، فقیه نصیری، ش. و اثنی عشری، م.، 1397، تاثیر عصاره نعنا فلفلی بر کیفیت روغن سویا در طی حرارت‌دهی مایکروویو، علوم و صنایع غذایی، شماره 75، دوره 15، ص 201 تا 216.

قربانی، م.، و شفیعی، ت.، صادقی ماهونک، ع.، مقصودلو، ی. و حسینی، ح.، 1397، بررسی همبستگی بین شاخص‌های پراکسید، آنیزیدین، دی‌ان و تری‌ان مزدوج طی پیشرفت اکسایش در فندق خام و برشته در شرایط نگهداری تسریع یافته، علوم و صنایع غذایی، شماره 82، دوره 15، ص 25 تا 38.

مختاری، ز. و ضیایی فر، ا. م.، 1397، تاثیر روشهای مختلف برشته کردن بر برخی ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی بادام کوهی، فصلنامه فناوری های نوین غذایی، سال ششم، شماره 1، ص 73-55.

نیک‌زاده، و. و صداقت، ن.، 1388، بررسی اثرات دمای برشته کردن، فرمولاسیون و زمان نگهداری بر ویژگیهای کیفی روغن پسته و خصوصیات ارگانولپتیکی آن، فصلنامه علوم و صنایع غذایی، شماره 6، دوره 3، ص 45 تا 54.

Amaral, J.S., Casal, S., Seabra, R.M., & Oliveira, B.P.P., 2006. Effects of roasting on hazelnut lipids. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 54, 1315-1321.

AOAC. 2003. Official Methods of Analysis; Washington, DC: Association of Official Analytical Chemists.

Arinola, S.A., & Adesina, K.., 2014. Effect of thermal processing on the nutritional, antinutritional, and antioxidant properties of Tetracarpidium conophorum (African walnut). Journal of Food Processing, 2014, 1-4.

Bakkalbası, E., Yılmaz, O.M., Javidipour, I., & Artık, N., 2012. Effects of packaging materials, storage conditions and variety on oxidative stability of shelled walnuts, LWT – Food Science and Technology, 46, 1, 203-209.

Bhattacharya, S., & Prakash, M., 1997, Kinetics of roasting of split chickpea (Cicer arietinum). International Journal of Food Science and Technology, 32(1), 81-84.

Chodar Moghadas, H., & Rezaei, K., 2017, Laboratory-scale optimization of roasting conditions followed by aqueous extraction of oil from wild almond. Journal of the American Oil Chemists' Society, 94, 867–876.

Gamli, F., & Hayoğlu, I., 2007, The effect of the different packaging and storage conditions on the quality of pistachio nut paste, Journal of Food Engineering, 78, 2, 443-448.

Garcia-Pascual, P., Mateos, M., Carbonell, V., & Salazar, D.M., 2003, Influence of storage conditions on the quality of shelled and roasted almonds. Biosystems Engineering, 84, 201-209.

Hojjati, M., Lipan, L., & Carbonell-Barrachina, A. A., 2016, Effect of roasting on physicochemical properties of wild almonds (Amygdalus scoparia). Journal of the American Oil Chemists' Society, 93(9). 

IUPAC, 1992. Standard Methods for the Analysis of Oils Fats and Derivatives, 1^st supplement to 7th Edition, International Union of Pure and Applied Chemistry, Pergamon Press, Oxford.

Kahyaoglu, T., & Kaya, S., 2006, Modeling of moisture, color and texture changes in sesame seeds during the conventional roasting. Journal of Food Engineering, 75(2), 167-177.

Kermanshah A., Ziarati P., Asgarpanah J., & Qomi, M., 2014, Food values of two endemic wild almond species from Iran. International Journal of Plant, Animal and Environmental Sciences, 4 (3), 380-388.

Kim, R., & Labella, F., 1987, Comparison of analytical methods for monitoring autoxidation profiles of authentic lipids. Journal of Lipid Research, 28, 1110–1117.

Kosoko, S.B., Sanni, L.O., Adebowale, A.A., Daramola, A.O., & Oyelakin, M.O., 2009, Effect of period of steaming and drying temperature on chemical properties of cashew nut. African Journal of Food Science, 3, 156-164.

Koyuncu, M.A., 2004, Change of fat content and fatty acid composition of Turkish hazelnuts (corylus Avellana L.) during storage. Journal of Food Quality, 27(4), 304-309.

Macedo, I.S.M., Sousa-Gallagher, M.J., Oliveira, J.C., & Byrne, E.P, 2013, Quality by design for packaging of granola breakfast product. Food Control, 29, 438-443.

Mexis, S.F., Badeka, A.V., & Kontominas, M.G., 2009, Quality evaluation of raw ground almond kernels (Prunus dulcis): Effect of active and modified atmosphere packaging, container oxygen barrier and storage conditions. Innovative Food Science and Emerging Technologies, 10(4), 580-589.

Mexis, S.F., & Kontominas, M.G., 2010, Effect of oxygen absorber, nitrogen flushing, packaging material oxygen transmission rate and storage conditions on quality retention of raw whole unpeeled almond kernels (Prunus dulcis). LWT-Food Science and Technology, 43(1), 1-11.

Moayedi, A., Rezaei, K., Moini, S., & Keshavarz, B., 2011, Chemical Compositions of Oils from Several Wild Almond Species. Journal of the American Oil Chemists' Society, 88(4), 503-508.

Padehban, L., Ansari, S., & Koshani, R., 2018, Effect of packaging method, temperature and storage period on physicochemical and sensory properties of wild almond kernel. Journal of Food Science and Technology, 55, 3408-3416.

Raisi, M., Ghorbani, M., Sadeghi Mahoonak, A., Kashaninejad, M., & Hosseini, H., 2015, Effect of storage atmosphere and temperature on the oxidative stability of almond kernels during long term storage. Journal of Stored Products Research, 62, 16-21.

Sanchez-Bel, P., Egea, I., Pretel, M.T., Flores, F.B., Romojaro, F., & Martínez-Madrid, M.C., 2011, Roasting and packaging in nitrogen atmosphere protect almond var. Guara against lipid oxidation. Food Science and Technology International, 17, 529-540.

Severini, C., De Pilli, T., & Baiano, A., 2003, Autoxidation of packed roasted almonds as affected by two packaging films. Journal of Food Processing Preservation, 27, 321-335.

Somporn, C., Kamtuo, A., Theerakulpisut, P., & Siriamornpun, S., 2011, Effects of roasting degree on radical scavenging activity, phenolics and volatile compounds of Arabica coffee beans (Coffea arabica L. cv. Catimor). International Journal of Food Science and Technology, 46, 2287–2296.

Yang, J., Bingol, G., Pan, Z., Brandl, M.T., McHugh, T.H., & Wang, H., 2010, Infrared heating for dry-roasting and pasteurization of almonds. Journal of Food Engineering, 101, 273–280