مطالعه خصوصیات فیزیکوشیمیایی آرد سه واریته کینوا (Quinoa) و بررسی اثر pH بر ویژگی‌های عملکردی آن

نشریه پژوهشهای علوم و صنایع غذایی ایران

مقاله 2، دوره 17، شماره 1 - شماره پیاپی 67، فروردین و اردیبهشت 1400، صفحه 13-27   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی فارسی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ifstrj.v17i1.82383

نویسندگان

مسعود تقی زاده؛ حسام آخوندزاده؛ زهرا زمانی

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

چکیده

حبوبات و غلات به‌علت پراکندگی کشت و گستردگی مصرف، بخش مهمی از غذای انسان را تشکیل می‌دهند، اما در این بین فقط چند خانواده خاص با اختلاف در سراسر جهان مصرف می‌شوند. یکی از این دانه‌ها گندم است که با ویژگی‌های منحصربه‌فرد خود در سازگاری کشت و خواص عملکردی، سهم به‌سزایی از سفره جوامع بشری به‌خود اختصاص داده است.از سال 2011 میلادی کینوا به‌عنوان یکی از مهم‌ترین شبه‌غلات در دنیا مطرح شد، به‌طوری‌که سال 2013 را به‌عنوان سال بین‌المللی کینوا نام‌گذاری نمودند، این دانه که حائز ویژگی‌های منحصربه‌فردی در کشت و عمل‌آوری است در سراسر جهان موردتوجه قرار گرفته است. از مهم‌ترین ویژگی‌های مطلوب این دانه خواص شیمیایی و عملکردی آن در مقایسه با دانه‌های مشابه است. در این پژوهش ضمن اندازه‌گیری خواص شیمیایی سه واریته پر کاربرد کینوا (سفید، قرمز و سیاه)، نتایج حاصل، با خواص دانه‌های مشابهی همچون عدس، نخود، جو، گندم، برنج، گاودانه، لوبیا سودانی و شنبلیله نیز مقایسه شده‌اند که مشخصاً میزان چربی در واریته‌ قرمز، میزان کربوهیدرات و خاکستر در واریته‌ سفید و میزان رطوبت و چربی در واریته سیاه بیش از دو واریته‌ دیگر بود. در مقایسه با سایر دانه‌ها نیز چربی در کینوا مشابه گندم و بیش از برنج و جو بود. در زمینه خواص عملکردی نیز باید اشاره نمود که کمینه میزان حلالیت پروتئین در 5/4 pH= (که نقطه ایزوالکتریک پروتئین‌هاست) و بیشینه این مقدار، در 9 pH= مشاهده گردید. همچنین محاسبات نشان داد جذب آب و روغن در آرد این دانه بسیار بالا است. بیشینه مقدار مشاهدهشده در اندازه‌گیری کف‌کنندگی و پایداری آن، در 6pH= و واریته‌ سفید بود و حداکثر پایداری نیز در زمان 30 دقیقه ثبت شد. درانتها نیز نتایج حاصل از بررسی خاصیت امولسیون‌کنندگی و پایداری امولسیون نشان داد، بیشینه این ویژگی در 9  pH=در واریته سفید و بهینه‌ترین زمان پایداری نیز، 30 دقیقه در همین واریته‌ است.

کلیدواژه‌ها

آرد کینوا؛ خصوصیات فیزیکوشیمیایی؛ pH؛ خصوصیات عملکردی

مراجع

AACC (2003b). American Association of Cereal Chemists.Approved Method 08-03,8th ed., St. Paul, MN, USA.

Adebowale, Y. A., Adeyemi, I. A., and Oshodi, A. A., 2005. Functional and physicochemical properties of flours of six Mucuna species. African Journal of Biotechnology 4 (12): 1461-1468.

Aluko, R.E. & Yada, R.Y. 1995. Structure-function relationship of cowpea (Vigna

unguiculata) globulin isolate: influence of pH and NaCl on physicochemical and functional

properties. Food Chemistry, 53: 259-265.

Ameri shahrabi, Badiei, ehsani, Maftoon, azad, sarmadi zadeh, 2011,

Investigating the functional and Thermal Properties of Concentrate and Protein Isolated from Chickpea and Soybean, Journal of Nutrition Sciences and Food Technology of Iran,. (6) 49-58 (in Farsi)

Amza, T. Amadou, I. Zhu, K. and Zhou, H. 2011. Effect of extraction and isolation on physicochemical and functional properties of an underutilized seed protein: Gingerbread plum (Neocarya macrophylla). Food Research International, 44: 553 – 559.

Arogundade L.A., Akinfenwa M.O., and Salawu A.A. 2004.Effect of NaCl and its partial or complete replacement with KCl on some functional properties of defatted Colocynthis citrullus L. seed flour. Food Chemistry, 84: 187–193.

Asadpour, A, Jafari, S.M, sadeghi A, ghorbani, m, 2010. Determination of soluble protein and water absorption capacity of flour from different beans, Iranian Food Science and Technology Research Journal Vol. 6, No. 3, Fall, 2010, p. 184-192 (in Farsi)

Asadpour, A, Jafari, S.M, sadeghi A, ghorbani, m, 2011, Determination of Emulsion and Fouling Capacity and Effect of Acidity and Ionic Power on the Properties of Different Flours from Different Beans,. Iranian Food Science and Technology Research Journal Vol. 7, No. 1, 2011, p. 80-91(in Farsi)

Bakhsh Moghaddam, F, Milani, A, Mortazavi, S.M, Meshkani, S.M (2010), .The Effect of Extraction Methods on Chickpea Protein Isolated Functional Properties, Journal of Food Science and Technology, Vol38, (10), 11-20(in Farsi)

Berghofer, E. and Schoenlechner, R. 2010. Pseudocereals–an overview. Departament of Food Science and Technology, University of Natural Resources and Applied Life Sciences, Vienna-Austria.

Boye J, Zare F, Pletch A. 2010. Pulse protein: Processing, characterization, functional properties and application in food and feed. Food Research International 43: 414–431.

Boye J.I., Aksay S., Roufik S., Ribereau S., Mondor M., Farnworth E. Rajamohamed S.H. 2010.Comparison of the functional properties of pea, chickpea and lentil protein concentrates processed using ultra filtration and isoelectric precipitation techniques. Journal of Food Research International 43: 537 –546.

Dallagnol, A. M., Pescuma, M., De Valdez, G. F. and Rollan, G. "Fermentation of quinoa and wheat slurries by Lactobacillus plantarum CRL 778: proteolytic activity." Appl Microbiol Biotechnol 97 (2013): 3129-3140.

Damodaran, S. 1996. Functional properties. Food proteins: properties and characterization. VCH, New York, pp 167–234.

Du, S., Jiang, H., Yu, X., Jane, J. 2012. Physicochemical and functional properties of whole legume flour. LWT - Food Science and Technology, 55, 308-313.

El Nasri, N. A., & El Tinay, A. H. 2007. Functional properties of fenugreek (Trigonella foenum graecum) protein concentrate. Food Chemistry, 103, 582–589.

FAO, Quinoa: "An ancient crop to contribute to world food security". Regional Office for Latin America and the Caribbean. July (2011).

Feizi, S, Varidi, M, zareie, F, varidi, M, 2013, Investigation Chemical Composition, Color Parameters and Functional Properties of Fenugreek Flour and Comparison with Soybean Flour, Journal of Research and Innovation in Food Science and Technology,. (2)2, 121-138 (in Farsi)

Ferreira, D. S., Pallone, J. A. L., and Poppi, R. J. "Direct analysis of the main chemical constituents in Chenopodium quinoa grain using Fourier transform near-infrared spectroscopy." Food Control 48 (2015): 91-95.

Ferreira, D. S., Pallone, J. A. L., and Poppi, R. J. "Direct analysis of the main chemical constituents in Chenopodium quinoa grain using Fourier transform near-infrared spectroscopy." Food Control 48 (2015): 91-95.

Hung, S. C., & Zayas, J. F. 1991.Emulsifying capacity and emulsionstability of milkproteins and corn germ protein flour. Journal ofFood Science, 56, 1216–1223.

Jancurova, M., Minarovicova, L. and Dandar, A. 2009. Quinoa–a review. Czech Journal of Food Sciences. 27(2): 71-79.

Joshi, A. U., Liu, C., Sathe, S. K. 2015. Functional properties of select seed flours.LWT - Food Science and Technology 60: 325-331.

Kanu, P. J., Kerui, Z., Ming, Z. H., Haifeng, Q., Kanu, J. B., and Kexue, Z. 2007. Sesame protein 11: Functional properties of sesame (Sesamum indicum L.) protein isolate as influenced by PH, temperature, time and ratio of flour to water during its production. Asian Journal of Biochemistry, 5: 289-301.

Kaur M, Singh Sandha K. 2010. Functional, thermal and pasting characteristics of flours from different lentil (Lens culinaris) cultivars. Journal of food science and technology-mysore 47(3):273–278.

Kaur, M., Singh, N.2007. Characterization of protein isolates from different Indian chickpea cultivars. Food Chemistry, 102: 366-74.

Kinsella, J. E. 1979. Functional properties of soy protein. Journal of American Oil Chemists Society, 56: 242–249.

Lawal, O. S. 2004, Functionality of African locust bean (Parkia biglobossa) protein isolate: effects of pH, ionic strength and various protein concentrations. Journal of Food Chemistry, 86: 345-355.

Lilian E. A. J. 2009. Chapter 1 Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.): Composition, Chemistry, Nutritional, and Functional Properties. Advances in Food and Nutrition Research Volume 58, Pages 1-3

M. Taghizadeh, B. Shokrollahi, F.Hamedi, 2016 Evaluation the physicochemical and mechanical properties of bittervetch seed (Viciaervilia) and the functional properties of its flour, Iranian Food Science and Technology Research Journal Vol. 13, No. 1, p. 38- 52(in Farsi)

Majzoobi, M.., Abedi, E., Farahnaki, A., Aminlari, M. 2012. Functional properties of acetylatedglutenin and gliadin at varying pH values. Food Chemistry, 133:1402–1407.

Maruatona, G. N., Duodu, K. G., Minnaar, A. 2010. Physicochemical, nutritional and functional properties of marama bean flour. Food chemistry, 121, 400-405.

Oelk, E. A., Puntnam, D. H., Teynor, T. M., and E. S., Oplinger Feb 1992. Alternative Field Crops Manual, Quinoa. University of Wisconsin Extension, Cooperative Extension.

Oladele, A. K. and J. O. Aina (2007). "Chemical composition and functional properties of flour produced from two varieties of tigernut (Cyperusesculentus)." African Journal of Biotechnology 6(21): 2473-2476.

Owusu-Apenten, R. K. 2002. Food protein analysis Quantitative effects on processing. Marcel Dekker, Inc. Basel. New York.

Piornos, J. A., Burgos-Diaz, C., Ogura, T., Morales, E., Rubilar, M., Maureira-Butler, E., Salvo-Garrido, H. 2015. Functional and physicochemical properties of a protein isolate from AluProt-CGNA: A novel protein-rich lupin variety (Lupinus luteus). Food Research International, 76(3): 719–724.

Ragab, D. M., Babiker, E. E., & El Tinay, A. H. (2003). Fractionation, solubility and functional properties of cowpea (Vigna unguiculata) proteins as affected by pH and/or salt concentration. Food Chemistry, 84, 207–212.

Ravaghi, M, Mazaheri, M, Asoodeh, A., 2010, Evaluation of performance characteristics of four types of soybean flour in Iran, Journal of Food Science and Technology, Vol6, (3), 1-7(in Farsi)

Sathe, S. K., Salunkhe, D. K. 1981. Functional properties ofgreat northern bean proteins: emulsion, foaming, viscosity and gelation properties. Journal of Food Science, 46: 71-75.

Seena, S. K. Sridhar, R. 2005, Physiochemical, functional and cooking properties of Canavalia, Journal of Food Chemistry, 32: 406 – 412.

Sepahvand, N, Kahbazi, M, 2010, Quinoa, a valuable plant to food security and sustainable agriculture in Iran, 11th Iranian Congress of Plant Breeding and Plant Breeding, Research Institute of Environmental Sciences, Shahid Beheshti University, Tehran,. Pp1811-1814 (in Farsi)

Shokrollahi, Mohebi, Varidi, M, 2013, Evaluation of the effect of temperature, frying time and the addition of lentil flour to batter formulation on the physicochemical and qualitative characteristics of fried crust using a shell model (DFCM),. Iranian Food Science and Technology Research Journal Vol. 10, No. 3, p. 266- 275 (in Farsi)

Traynham, T.L., Myers, D.J., Carriquiry, A.L., Johnson, L.A., and Amer, J. 2007. Evaluation of water holding capacity for wheat–soy flour blends. Journal of the American Oil Chemists' Society, 84: 151–155.

Vadivel, V. and Janardhanan K. 2001. Nutritional and anti-nutritional attributes of the under-utilized legume, Cassia floribunda Cav. Food Chemistry 73: 209-215.