درون‌پوشانی عصاره چغندر قرمز توسط حامل‌های مالتودکسترین و ایزوله پروتئین آب‌پنیر با استفاده از خشک‌کن‌های پاششی و انجمادی

مجله پژوهشهای علوم و صنایع غذایی ایران

مقاله 10، دوره 16، شماره 2 - شماره پیاپی 62، خرداد و تیر 1399، صفحه 313-322   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ifstrj.v16i2.81900

نویسندگان

مهسا فریدنیا¹؛ علی محمدی ثانی¹؛ مسعود نجف نجفی^{* 2}

¹گروه علوم و صنایع غذایی، واحد قوچان، دانشگاه آزاد اسلامی، قوچان، ایران.

²گروه صنایع غذایی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی،سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی،مشهد، ایران.

چکیده

هدف از این پژوهش تولید پودر عصاره چغندر قرمز به‌عنوان منبع ترکیبات زیست فعال و رنگی با استفاده از فرآیندهای خشک‌کردن انجمادی و پاششی بود. برای این منظور، ایزوله پروتئین آب پنیر (WPI) و مالتودکسترین با DE برابر 20-18 در نسبت‌های مختلف (100: 0، 75: 25، 50: 50، 25: 75 و 0: 100) به‌عنوان مواد دیواره برای درون‌پوشانی عصاره مورد استفاده قرار گرفتند. در همه تیمارها بریکس محلول خوراک 10 درصد ثابت نگه داشته شد. پودرهای تولیدی از لحاظ کارآیی درون‌پوشانی، محتوی رطوبت، حلالیت در آب و محتوی فنول کل مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که با افزایش WPI تا سطح 50 درصد (نسبت 50:50)، کارآیی درون‌پوشانی به‌طور معنی‌داری (05/0>p) افزایش یافت. همچنین کارآیی درون‌پوشانی روش خشک‌کردن پاششی بالاتر بود (05/0>p). در نمونه‌های خشک‌شده به‌روش انجمادی و پاششی، کمترین مقدار رطوبت در نمونه‌های تیمار شده با 100 درصد مالتودکسترین مشاهده شد. افزایش نسبت مالتودکسترین به‌طور معنی‌داری حلالیت پودرها در آب را افزایش داد (05/0>p). ارزیابی محتوی ترکیبات فنولی نشان داد که پودرهای عصاره چغندر قرمز تهیه شده با خشک‌کن انجمادی بالاترین میزان فنول کل را داشتند. همچنین پودرهای به‌دست آمده از نسبت 50: 50 مالتودکسترین به WPI از بیشترین محتوی فنول کل برخوردار بودند.

کلیدواژه‌ها

خشک‌کردن انجمادی؛ خشک‌کردن پاششی؛ چغندر قرمز؛ ایزوله پروتئین آب پنیر؛ مالتودکسترین

مراجع

یوسفی، ش. (1397). بهینه سازی فرآیند خشک کردن پاششی جهت تولید پودرهایریزدرونپوشانی شده عصاره فراسودمنداستخراجی از چغندرلبویی. مجله علوم غذایی و تغذیه. سال پانزدهم. شماره 2. 44-31.

AOAC. (2002). Official Methods of Analysis AOAC International, 17thEnd. AOAC International Maryland.

Azeredo, H. (2009). Betalains: properties, sources, applications, and stability–a review. International journal of food science & technology, 44(12), 2365-2376.

Bansal, V., Sharma, H.K., & Nanda, V. (2014). Optimisation of spray drying process parameters for low‐fat honey‐based milk powder with antioxidant activity. International Journal of Food Science & Technology, 49(4), 1196-1202. doi:10.1111/ijfs.12416

Caparino, O. A., Tang, J., Nindo, C. I., Sablani, S. S., Powers, J. R., &Fellman, J. K. (2012). Effect of drying methods on the physical properties and microstructures of mango (Philippine ‘Carabao’var.) powder. Journal of Food Engineering, 111(1), 135-148.

Chen, Q., Zhong, F., Wen, J., McGillivray, D., & Quek, S. Y. (2013). Properties and stability of spray-dried and freeze-dried microcapsules co-encapsulated with fish oil, phytosterol esters, and limonene. Drying Technology, 31(6), 707-716.

Choi, M. J., Briançon, S., Bazile, D., Royere, A., Min, S. G., & Fessi, H. (2007). Effect of cryoprotectant and freeze-drying process on the stability of W/O/W emulsions. Drying technology, 25(5), 809-819.

Du, J., Ge, Z.-Z., Xu, Z., Zou, B., Zhang, Y., & Li, C.-M. (2014). Comparison of the efficiency of five different drying carriers on the spray drying of persimmon pulp powders. Drying Technology, 32.10, 1157-1166.

Fazaeli, M., Emam-Djomeh, Z., KalbasiAshtari. A., & Omid, M. (2012). Effect of spray drying conditions and feed composition on the physical properties of black mulberry juice powder. Food and bioproducts processing, 90(4), 667-675. doi:10.1016/j.fbp.2012.04.006.

Gliszczyńska-Świgło, A., Szymusiak, H., & Malinowska, P. (2006). Betanin, the main pigment of red beet: molecular origin of its exceptionally high free radical-scavenging activity. Food additives and contaminants, 23(11), 1079-1087.

Jayasundera, M., Adhikari, B., Howes, T., & Aldred, P. (2011). Surface protein coverage and its implications on spray-drying of model sugar-rich foods: solubility, powder production and characterization. Food Chemistry, 128.4, 1003-1016.

Jimenez-Aguilar, D. M., Ortega-Regules, A. E., Lozada-Ramirez, J. D., Perez-Perez, M. C. I., Vernon-Carter, E. J., & Welti-Chanes, J. (2011). Color and chemical stability of spray-dried blueberry extract using mesquite gum as wall material. Journal of Food Composition and Analysis, 24(6), 889-894.

Karaca, A. C., Nickerson, M., & Low, N. H. (2013). Microcapsule production employing chickpea or lentil protein isolates and maltodextrin: Physicochemical properties and oxidative protection of encapsulated flaxseed oil. Food Chemistry, 139(1-4), 448-457.

Kaushik, V., & Roos, Y. H. (2007). Limonene encapsulation in freeze-drying of gum Arabic–sucrose–gelatin systems. LWT-Food Science and Technology, 40(8), 1381-1391.

Lakkis, J. M. (2016). Encapsulation and controlled release technologies in food systems. John Wiley & Sons.

Liu, D., Cito, S., Zhang, Y., Wang, C. F., Sikanen, T. M., & Santos, H. A. (2015). A versatile and robust microfluidic platform toward high throughput synthesis of homogeneous nanoparticles with tunable properties. Advanced Materials, 27(14), 2298-2304.

Liu, W., Chen, X. D., Cheng, Z., &Selomulya, C. (2016). On enhancing the solubility of curcumin by microencapsulation in whey protein isolate via spray drying. Journal of Food Engineering, 169, 189-195.

Mani, S., Jaya, S., & Das, H. (2002). Sticky issues on spray drying of fruit juices. Paper presented at the ASAE/CSAEC North Central Intersectional Meeting, Parktown Hotel, Saskatoon, Saskatchewan, Canada, September pp. 27-28

Manickavasagan, A., Thangavel, K., Dev, S. R. S., Delfiya, D. A., Nambi, E., Orsat, V., & Raghavan, G. S. V. (2015). Physicochemical characteristics of date powder produced in a pilot-scale spray dryer. Drying Technology, 33(9), 1114-1123.

Nadeem, H. Ş., Torun, M., & Özdemir, F. (2011). Spray drying of the mountain tea (Sideritisstricta) water extract by using different hydrocolloid carriers. LWT-Food Science and Technology, 44(7), 1626-1635.

Najaf Najafi, M., Kadkhodaee, R., & Mortazavi, S. A. (2011). Effect of drying process and wall material on the properties of encapsulated cardamom oil. Food biophysics, 6(1), 68-76.

Neelwarne, B., & Rudrappa, T. (2013). Peroxidases and Other Enzymes from Red Beet Hairy Roots. In Red Beet Biotechnology (pp. 283-333). Springer US.

Otalora, M. C., Carriazo, J. G., turriaga, L. I., Nazareno, M. A. & osorio, C. (2015). Microencapsulation of betalains obtained from cactus fruit (Opuntiaficus-indica) by spray drying using cactus cladode mucilage and maltodextrin as encapsulating agents. Food Chemistry, 187, 174-181.

Potter, N. N., & Hotchkiss, J. H. (2012). Food science. Springer Science & Business Media.

Rezaeinia, H., Ghorani, B., Emadzadeh, B., & Tucker, N. (2019). Electrohydrodynamic atomization of Balangu (Lallemantiaroyleana) seed gum for the fast-release of Menthalongifolia L. essential oil: Characterization of nano-capsules and modeling the kinetics of release. Food Hydrocolloids, 93, 374-385.

Sablani, S. S., Shrestha, A. K., & Bhandari, B. R. (2008). A new method of producing date powder granules: Physicochemical characteristics of powder. Journal of Food Engineering, 87(3), 416-421.

Santhalakshmy, S., Bosco, S. J. D., Francis, S., & Sabeena, M. (2015). Effect of inlet temperature on physicochemical properties of spray-dried jamun fruit juice powder. Powder Technology, 274, 37-43.

Shefer, A., & Shefer, S. (2003). Novel encapsulation system provides controlled release of ingredients. Food Technology.

Sogi, D. S., Siddiq, M., Greiby, I., & Dolan, K. D. (2013). Total phenolics, antioxidant activity, and functional properties of ‘Tommy Atkins’ mango peel and kernel as affected by drying methods. Food chemistry, 141(3), 2649-2655.

Tavares, G. M., Croguennec, T., Carvalho, A. F., & Bouhallab, S. (2014). Milk proteins as encapsulation devices and delivery vehicles: applications and trends. Trends in Food Science & Technology, 37.1, 5-20.