ارزیابی ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی پکتین استخراج شده از پسماند بادمجان با استفاده از امواج فراصوت

مجله پژوهشهای علوم و صنایع غذایی ایران

مقاله 8، دوره 15، شماره 4 - شماره پیاپی 58، مهر و آبان 1398، صفحه 477-484   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ifstrj.v15i4.79504

نویسندگان

محمد نوشاد^{* 1}؛ محمدامین مهرنیا²؛ نسیم دهقان²

¹گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، دانشکده علوم دامی و صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، ملاثانی، ایران

²گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، دانشکده علوم دامی و صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، ملاثانی، ایران.

چکیده

در این پژوهش از امواج فراصوت جهت استحصال پکتین از ضایعات بادمجان (پوست و کلاهک) استفاده شد. برای این منظور اثر مدت زمان فراصوت (80-40 دقیقه) و نسبت حلال به ماده جامد ( 1:30- 1:10 میلی‌لیتر بر گرم) بر میزان راندمان استخراج و درجه استری شدن پکتین استحصال شده مورد بررسی قرار گرفت. از آزمون طیف‌سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز FTIR و بررسی رفتار رئولوژیکی، ویژگی‌های عملکردی پکتین استحصال شده ارزیابی گردید. بر‌اساس نتایج به دست آمده، در نسبت حلال به ماده خشک (1:10 میلی‌لیتر بر میلی‌گرم) و مدت زمان 60 دقیقه بالاترین راندمان استحصال پکتین از پسماند بادمجان به‌دست آمد. بالاترین درجه استری شدن، در نسبت حلال به ماده خشک (1:20 میلی‌لیتر بر میلی‌گرم) و مدت زمان 60 دقیقه (1/0% ± 18/84) حاصل شد. همچنین، درجه استری شدن پکتین‌های به‌دست آمده بین 02/0 ±69/67 تا 1/0 ±18/84 درصد متغیر بود که نشان از کیفیت بالای پکتین استخراج شده است. نمودار FTIR، تمام پیوندها و پیک‌های مشخصه پکتین را نشان داد هم چنین پیک‌های موجود در نمودار FTIR، حاکی از وفور گروه‌های متوکسی در پکتین‌های استحصالی بود. محلول‌های پکتینی استحصال شده در این پژوهش، رفتار شل‌شونده با درجه برش از خود نشان داد.

کلیدواژه‌ها

امواج فراصوت؛ استخراج پکتین؛ درجه استریفیکاسیون؛ پسماند بادمجان

مراجع

مسیبی،و. طباطبایی یزدی، ف. امام جمعه، ز. 1394. بهینه سازی شرایط استخراج پکتین به کمک امواج اولتراسونیک از تفاله شاه توت (Morus nigra L.). نشریه پژوهش های علوم و صنایع غذایی ایران، 13(4): 610-594.

ناطقی،ل. انصاری، س. 1396. استخراج و بررسی خصوصیات فیزیکوشیمیایی پکتین استخراجی از ضایعات کلاهک بادمجان. فصل نامه فناوری های نوین غذایی، 5(2) 239-219.

ناطقی، ل. انصاری، س. شهاب لواسانی، ع. 1396. بررسی بازده و خصوصیات فیزیکوشیمیایی پکتین استخراجی از ضایعات بادمجان.علوم و صنایع غذایی، 73 (14): 30- 73.

Bagherian, H., Ashtiani, F. Z., Fouladitajar, A. & Mohtashamy, M. (2011) Comparisons between conventional, microwave-and ultrasound-assisted methods for extraction of pectin from grapefruit. Chemical Engineering and Processing: Process Intensification, 50(11-12), 1237-1243.

Chen, Y., Zhang, J.-G., Sun, H.-J. & Wei, Z.-J. (2014) Pectin from Abelmoschus esculentus: Optimization of extraction and rheological properties. International journal of biological macromolecules, 70, 498-505.

Da Silva, J. L. & Rao, M. (2006) Pectins: Structure, Functionality, and Uses. Food polysaccharides and their applications, 354-372.

Haminiuk, C. W. I., Sierakowski, M.-R., Izidoro, D., Maciel, G. M., Scheer, A. P. & Masson, M. L. (2008) Effect of heat treatment on pectic fractions and apparent viscosity of whole Blackberry (Rubus spp.) Pulp. International journal of food engineering, 4(4).

Ismail, N. S. M., Ramli, N., Hani, N. M. & Meon, Z. (2012) Extraction and characterization of pectin from dragon fruit (Hylocereus polyrhizus) using various extraction conditions. Sains Malaysiana, 41(1), 41-45.

Kulkarni, S. & Vijayanand, P. (2010) Effect of extraction conditions on the quality characteristics of pectin from passion fruit peel (Passiflora edulis f. flavicarpa L.). LWT-Food Science and Technology, 43(7), 1026-1031.

Minjares-Fuentes, R., Femenia, A., Garau, M., Meza-Velazquez, J., Simal, S. & Rossello, C. (2014) Ultrasound-assisted extraction of pectins from grape pomace using citric acid: a response surface methodology approach. Carbohydrate Polymers, 106, 179-189.

Mohnen, D. (2008) Pectin structure and biosynthesis. Current opinion in plant biology, 11(3), 266-277.

Panchev, I., Kirtchev, N. & Kratchanov, C. (1989) Kinetic model of pectin extraction. Carbohydrate polymers, 11(3), 193-204.

Santos, J. D. G., Espeleta, A. F., Branco, A. & de Assis, S. A. (2013) Aqueous extraction of pectin from sisal waste. Carbohydrate polymers, 92(2), 1997-2001.

Seixas, F. L., Fukuda, D. L., Turbiani, F. R., Garcia, P. S., Carmen, L. d. O., Jagadevan, S. &

Sharma, B., Naresh, L., Dhuldhoya, N., Merchant, S. & Merchant, U. (2006) An overview on pectins. Times Food Processing Journal, 23(2), 44-51.

Wang, W., Ma, X., Jiang, P., Hu, L., Zhi, Z., Chen, J., Ding, T., Ye, X. & Liu, D. (2016) Characterization of pectin from grapefruit peel: A comparison of ultrasound-assisted and conventional heating extractions. Food Hydrocolloids, 61, 730-739.

Xu, Y., Zhang, L., Bailina, Y., Ge, Z., Ding, T., Ye, X. & Liu, D. (2014) Effects of ultrasound and/or heating on the extraction of pectin from grapefruit peel. Journal of Food Engineering, 126, 72-81.

Yapo, B. M., Robert, C., Etienne, I., Wathelet, B. & Paquot, M. (2007) Effect of extraction conditions on the yield, purity and surface properties of sugar beet pulp pectin extracts. Food chemistry, 100(4), 1356-1364.