بررسی رابطه میان شاخص قهوه ای شدن و میزان تشکیل هیدروکسی متیل فورفورال در انجیر نیمه مرطوب

نوآوری در علوم و فناوری غذایی

مقاله 9، دوره 9، شماره 1 - شماره پیاپی 31، اردیبهشت 1396، صفحه 93-102   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

سارا انصاری¹؛ ابراهیم حسینی^{* 2}؛ ندا مفتون آزاد³؛ عسگر فرحناکی⁴؛ غلامحسن اسدی⁵

¹دانشجوی دکتری گروه علوم و صنایع غذایی، واحد علوم و تحقیقات،دانشگاه آزاداسلامی ، تهران، ایران

²گروه علوم و صنایع غذایی،واحد علوم و تحقیقات،دانشگاه آزاد اسلامی،تهران،ایران

³بخش تحقیقات فنی و مهندسی، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی فارس، زرقان، ایران

⁴گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران

⁵2گروه علوم و صنایع غذایی، واحد علوم و تحقیقات ، دانشگاه آزاد اسلامی ،تهران، ایران

چکیده

5-هیدروکسی متیل فورفورال  به عنوان یک ترکیب حدواسط در واکنش میلارد است که می تواند به عنوان شاخص کیفیت در محصولات غذایی حاوی کربوهیدرات (نظیر آبمیوه، عسل، شیر، قهوه و میوه های خشک) معرفی شود. تشکیل این ترکیب آلدهیدی در غذا بسته به شرایط فرایند و نگهداری متغیر است. در این پژوهش تاثیر دما و زمان نگهداری بر شاخص قهوه ای شدن  و تشکیل HMF در انجیر نیمه مرطوب تیمار یافته با کلرید کلسیم 5/1%، متا بی سولفیت ppm 500 ، اسید سیتریک 1% و شاهد نگهداری شده در دماهای 4، 15، 25 و 35 درجه سانتی گراد مطالعه و رابطه میان شاخص قهوه ای شدن و میزان HMF تعیین گردید. میزان شاخص قهوه ای شدن با اندازه گیری میزان جذب نمونه نمونه در 420 نانومتر و هیدروکسی متیل فورفورال با روش کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا  تعیین گردید. نتایج حاکی از آن است که تشکیل HMF و شاخص قهوه ای شدن در کلیه نمونه ها از سینتیک درجه یک تبعیت می کند. در تمامی نمونه ها با افزایش دما سرعت دو فاکتور فوق افزایش یافته و یک رابطه لگاریتمی بین آنها برقرار است. نهایتا برازش بسیار خوبی بین شاخص قهوه ای شدن و تشکیل HMF انجیر کنترل و تیمار یافته در تمامی دماهای مورد بررسی تبیین گردید. 

کلیدواژه‌ها

انجیر نیمه مرطوب؛ 5- هیدروکسی متیل فورفورال؛ شاخص قهوه ای شدن؛ سینتیک

مراجع

-  جلیلی، ح. 1380 . روش بهینه سازی تولید انجیر مرطوب جهت بهبود کیفیت محصول. گزارش نهایی، شماره   0-11-80 ، کارگروه پژوهش، آمار و فناوری اطلاعات استان فارس.

2- فقیه، ح. و ثابت سروستانی، ج. 1380. انجیر کاشت، داشت و برداشت. انتشارات راه گشا، شیراز، ص 16 - 21.

3- مرکز آمار سازمان جهاد کشاورزی. 1390. وب سایت: (<http://dpe.agrijahad.ir/portal/Home/Default.aspx CategoryID=2ee4fad0-7ee6-4a0d-883c-19f306d74f67>)

4- Buedo, A. P., Elustondo, M. P. &  Urbicain, M. J. 2001. Non-enzymatic browning of peach juice       concentrate during storage. Innovative Food Science and Emerging Technologies, 1, 255–260.

5- Burks, C.S., Dowell, F.E. & Xie, F. 2000. Measuring fig quality using near-infrared  spectroscopy. Journal of Stored Products Research, 36, 289–296.

6- Cai, C.H.，Guo, J. & Zeng, Q.X. 2007. Effect of Storage on Non-enzymatic Browning of Hemi-dried Litchi Fruit. Food Science, 28(10), 526-532.

7- Carabasa-Giribet, M. & Ibarz-Ribas, A. 2000. Kinetics of colour development in aqueous glucose systems at high temperatures. Journal of Food Engineering, 44, 181–189.

8- Cerrutti, P., Resnik, S. L., Seldes, A. & Fontan, C. F. 1985. Kinetics of deteriorative reactions in model food systems of high water activity: glucose loss, 5-Hydroxymethylfurfural accumulation and fluorescence development due to nonenzymatic browning. Journal of Food Science, 50, 627–630.

9- Chutintrasri, B. & Noomhorm, A. 2007. Color degradation kinetics of pineapple puree during thermal processing. Lebensmittel Wissenschaft und Technologie, 40, 300–306.

10- Cioroi, M. 2008. 5-hydroxymethylfurfural: a possible indicator in the preservation abilities of the thermally processed food. Revue Roumaine de Chimie, 53(5), 379–382.

11- Demirbuker, D., Simsek, S . & Yemenicioglu, A. 2004. Potential application of hot rehydration alone or in combination with hydrogen peroxide to control pectin methylesterase activity and microbial load in cold-stored intermediate-moisture sun-dried figs. Journal of Food Science, 69(3), C170-C178.

12- Doymaz, I. 2005. Sun drying of figs: an experimental study. Journal of Food Engineering, 71, 403–407.

13- FAO. 2010. Statistical Database. Available at: http://www.fao.org (accessed: Jan. 2013).

14- Feeney, R.E. & Whitaker, J.R.1982. The Maillard reaction and its prevention. in: Food protein deterioration: mechanisms and functionality (Editor: J.P. Cherry). Washington: American Chemical Society, Chapter 9, pp. 201–229

15- Frank, D. 2002. Investigation of the biochemical basis of browning during the storage of sultanas. Ph.D. Thesis, Food Safety Authenticity and Quality Unit, Victoria University of Technology, Werribee, Victoria Australia.

16- Ibarz, A., Pagaan, J & Garza, S. 2000. Kinetic models of non-enzymatic browning in apple puree. Journal of the Science of Food and Agriculture, 80, 1162-1168.

17- Johnson, J.R., Braddock, R.J. & Chen, C.S. 1995. Kinetics of Ascorbic Acid Loss and Nonenzymatic Browning in Orange Juice Serum: Experimental Rate Constants. Journal of Food Science, 60, 502–505.

18- Liu, SC., Chang, HM. & Wu, SB. 2003. A study on the mechanism of browning in mei liqueur using model solutions. Food Research International, 36, 579–585.

19- Lozano, J. E. 2006. Inhibition and Control of Browning. in: Fruit Manufacturing (Editors: G.V. Barbosa-Ca´novas). Camino La Carrindanga, Springer, pp. 183-210.

20- Maltini, E., Torreggiani, D., Venir, E. & Bertolo, G. 2003. Water activity and  the preservation of plant foods. Food Chemistry, 82, 79–86.

21- Martins, S. I. F. S. 2003.Unravelling the Maillard reaction network by multiresponse kinetic modeling. Ph.D. Thesis, Wageningen University, The Netherlands.

22- Martins, S., Jongen, W. & van Boekel, M. 2001. A review of Maillard reaction in food and implications to kinetic modeling. Trends in Food Science and Technology, 11, 364–373.

23- Matic, J. J., Saric, B. M., Mandic, A. I., Milovanovic, I. L., Jovanov, A. I. & Mastilovic, J. S. 2009. Determination of 5-hydroxymethylfurfural in apple juice. Food Processing, Quality and Safety, 1(2), 35-39.

24- Nursten, H.E. 2005. The Maillard Reaction Chemistry, Biochemistry and Implications. Royal Society of Chemistry, Thomas Graham House, Cambridge CB4 0WF, UK, pp. 1-57.

25- Ozhan, B.,  Karadeniz, F. & Selen Erge, H. 2010. Effect of storage on nonenzymatic browning reactions in carob Pekmez.  International Journal of Food Science and Technology, 45, 751–757.

26- Peterson, B. I., Tong, C., Ho, C. & Welt, B. A. 1994. Effect of moisture content on Maillard browning kinetics of a model system during microwave heating. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 42, 1884–1887.

27- Roos, Y.H. 1995. Reaction kinetics. in: Phase transitions in foods. (Editor: S. L. Taylor). Academic Press, INC, pp. 271-312. 

28- Rufián-Henares, J. A., Andrade, C.D. & Morales, F.J . 2009. Non-enzymatic browning: The case of the Maillard reaction. in: Assessing the generation and bioactivity of neo-formed compounds in thermally treated foods. (Editors: C. Delgado-Andrade & J. A. Rufián-Henares). Granada, pp:  19-21.

29- Soria, A.C., Olano, A., Frias, J., Penas, E. & Villamiel, M. 2009. 2-Furoylmethyl amino acids, hydroxymethylfurfural, carbohydrates and β-carotene as qualitymarkers of dehydrated carrots. Journal of the Science of Food and Agriculture, 89, 267–273.

30- Stamp, J. A. & Labuza, T. P. 1983. Kinetics of the Maillard reaction between aspartame and glucose in solution at high temperatures. Journal of Food Science, 48, 543–547.

31- Toribio, J. L. & Lozano, J. E. 1984. Nonenzymatic browning in apple juice concentrate during storage. Journal of Food Science, 49, 889–892.

32- Wang, H. Y., Hu, X. S., Chen, F., Wu, J. H., Zhang, Z. H., Liao, X. J. & Z.F.  Z. F. 2006. Kinetic analysis of non-enzymatic browning in carrot juice concentrate during storage. European Food Research and Technology, 223(2), 282-289.