تاثیر زمان مایکروویو و نوع اسید بر بازده و ویژگی‌های کیفی پکتین متوکسیل پایین استخراج شده از میوه "به"

نوآوری در علوم و فناوری غذایی

دوره 14، 1(بهار) - شماره پیاپی 51، فروردین 1401، صفحه 84-71   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.30495/jfst.2021.684124

نویسندگان

ندا ابراهیمی¹؛ نارملا آصفی^{* 2}

¹کارشناسی ارشد علوم و صنایع غذایی، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران.

²گروه علوم و صنایع غذایی، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران.

چکیده

پکتین مخلوط پیچیده‌ای از پلی‌ساکاریدها است که به فراوانی در صنعت غذا به عنوان ژل کننده، ثبات دهنده و امولسیفایر مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این مطالعه، پکتین با استفاده از دو نوع اسید (کلریدریک و سیتریک) در pH برابر با 2 و تحت امواج مایکروویو در زمان های 120 و 180 ثانیه استخراج شد. نتایج نشان داد که پکتین میوه "به" دارای بازده (55/7 درصد) و درجه خلوص ( با محتوی اسید گالاکتورونیک بالاتر از 65 درصد) مطلوبی است. زمان مایکروویو دهی بیشترین تأثیر را بر افزایش بازده استخراج، درجه استریفیکاسیون و فعالیت امولسیفایری و همچنین کمترین تاثیر را در افزایش درصد گالاکتورنیک اسید داشته است. بررسی درجه استریفیکاسیون مشخص کرد که پکتین حاصل از میوه "به" در شرایط 180 ثانیه تیمار با مایکروویو و استخراج شده با اسید کلریدریک کمتر از 50 بوده و پکتین های استخراج شده در این شرایط جزو پکتین های پایین (LM) است. درصد گالاکتورنیک اسید محلول‌پکتین استخراج شده با کلریدریک بالاتر از 65 درصد و فعالیت امولسیفایری آن در زمان 180 دقیقه مایکروویو دهی بالا بود(38/48 درصد). همچنین رفتار جریانی محلول ‌پکتین استخراج شده با هر دو اسید در زمان‌های مورد مطالعه نیوتنی بود.درجه خلوص مطلوب و خصوصیات فیزیکوشیمیایی پکتین حاصل از میوه "به" نشان می‌دهد که می‌توان از این محصول کشاورزی به عنوان یک منبع نوید بخش در تولید پکتین استفاده نمود.

کلیدواژه‌ها

پکتین متوکسیل پایین؛ استخراج مایکرویو؛ استخراج اسیدی؛ میوه "به"؛ خواص فیزیکوشیمیایی

مراجع

1. صابریان، ح.، حمیدی اصفهانی، ز.، احمدی گاولیقی، ح. و برزگر، م. 1395. مقایسه روشهای آنزیمی، اهمی و متداول بر بازده و ویژگیهای کیفی پکتین استخراجی از ضایعات پرتقال. نشریه پژوهشهای علوم و صنایع غذایی ایران، جلد 14، شماره 1، 80-69.

2. Assoi, S., Konan, K., Walker, L., Holser, R., Agbo, G.N., Dodo, H. and Wicker, L. 2014. Functionality and yield of pectin extracted from Palmyra palm (Borassus aethiopum Mart) fruit. LWT-Food Science and Technology, 58(1):214-221.
3. Bagherian, H., Ashtiani, F. Z., Fouladitajar, A. and 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.
4. Baississe, S., Ghannem, H., Fahloul, D. and Lekbir, A. 2010. Comparison of structure and emulsifying activity of pectin extracted from apple pomace and apricot pulp. World Journal Dairy & Food Science, 5(1): 79-84.
5. Canteri-Schemin, MH., Fertonani, HCR., Waszczynskyj, N. and Wosiacki, G. 2005. Extraction of pectin from apple pomace. Brazilian Archives of Biology and Technology, 48(2): 259–266.
6. Chan, S. and Choo, W. 2013. Effect of extraction conditions on the yield and chemical properties of pectin from cocoa husks.‌ Food Chemistry, 141(4): 3752–3758.
7. Constenla, D. and Lozano, J.E. 2003. Kinetic model of pectin demethylation.

 

 Journal of Latin American Applied Research, 33: 91-96.

8. Dalev, PG., Simeonova, LS. 1995. Emulsifying properties of protein–pectin complexes and their use in oil‐containing foodstuffs. Journal Science and Food Agriculture, 68(2): 203–206.
9. Garavand, F. and Madadlou, A. 2014. Recovery of phenolic compounds from effluents by a microemulsion liquid membrane (MLM) extractor Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 443(1):303–310.
10. Garna, H., Mabon, N., Robert, C., Cornet, C., Nott, K., Legeros, H., Wathelet, B. and Paquot, M. 2007. Effect of extraction conditions on the yield and purity of apple pomace pectin precipitated but not washed by alcohol. Journal of Food Science. 72(1): C001-C009.
11. Hosseini, S., Khodaiyan, F. and Yarmand, M. 2016. Optimization of microwave assisted extraction of pectin from sour orange peel and its physicochemical properties. Carbhydrate Polymer, 140: 59-65.
12. ‌‌ Ibarz, A., Pagan, A., Tribaldo, F. and Pagan, J. 2006. Improvement in the measurement of spectrophotometric data in the m-hydroxydiphenyl pectin determination methods. Food Control, 17(11): 890–893.
13. Kalapathy, U. and Proctor, A. 2001.Effect of acid extraction and alcohol precipitation conditions on the yield and purity of soy hull pectin. Food Chemistry , 73(4): 393–396.
14. Kontogiorgos, V., Margelou, I., Georgiadis, N. and Ritzoulis, C. 2012. Rheological characterization of okra pectins. Food Hydrocolloids, 29(2): 356–362.
15. Kulkarni, S G. and Vijayanand, P. 2009. Effect of extraction conditions on the quality characteristics of pectin from passion fruit peels. LWT - Food Science and Technology, 43(7):1026-1031.
16. Leroux, J., Langendorff, V., Schick, G., Vaishnav, V. and Mazoyer, J. 2003. Emulsion stabilizing properties of pectin. Food Hydrocolloids, 17(4): 455-462.
17. Liu, L., Cao, J., Huang, J., Cai, Y. and Yao, J. 2010. Extraction of pectins with different degrees of esterification from mulberry branch bark. Bioresour Technology, 101(9): 3268–3273.
18. Ma, S., Yu, S., Zheng, X., Wang, X., Bao, QD. and Guo, X. 2013. Extraction, characterization and spontaneous emulsifying properties of pectin from sugar beet pulp. Carbohydrate Polymers, 98(1): 750–753.
19. Maran, JP., Sivakumar,V., Thirugnanasambandham, K . and Sridhar, R. 2014. Microwave assisted extraction of pectin from waste Citrullus lanatus fruit rinds. Carbohydrate Polymers, 101: 786–791.
20. Mesbahi, G., Jamalian, J. and Farahnaky, A. 2005. A comparative study on functional properties of beet and citrus pectins in food systems. Food Hydrocolloids, 19(4): 731–738.
21. Noshad, M., Mohebbi, M., Shahidi, F. and Mortazavi, S A. 2012. Kinetic modeling of rehydration in air-dried quinces pretreated whit osmotic dehydration and ultrasonic.‌ Journal of Food Processing and Preservation, 36(5): 383-392.
22. Pagan, J. and  Ibarz, A. 1999. Extraction and rheological properties of pectin from fresh peach pomace‌. Journal of  Food Engineering, .39(2): 193–201.
23. Panchev, I., Kirchev, N. and Kratchanov, C. 1988. Improving pectin technology. extraction using ultrasonic treatment, International Journal of Food Science and Techology, 23(4): 337–341.
24. Patist, A. and Bates, D. 2008. Ultrasonic innovations in the food industry: from the laboratory to commercial production. Innovative Food Science & Emerging Technologies, 9(2): 147–154.
25. Ptichkina, NM., Markina, OA. and Rumyantseva, GN. 2008. Pectin extraction from pumpkin with the aid of

 

 microbial enzymes. Food Hydrocolloid, 22(1): 192–195.

26. Qiu, L., Zhao, G., Wu, H., Jiang, L., Li ,X. and Liu J. 2010. Investigation of combined effects of independent variables on extraction of pectin from banana peel using response surface methodology. Carbohydrate Polymers, 80(2): 326–331.
27. Rascon chu, , Lopez, A.L., Millan, E., Renova, N.P., Escalante, J. and Chacon, A. 2009. Pectin from low quality Golden Delicious apples: composition and gelling capability. Food Chemistry, 116(1): 101-103.
28. Santos, JDG., Espeleta, AF. and Branco, A. de Assis, SA. 2013. Aqueous extraction of pectin from sisal waste. Carbohydrate Polymers, 92(2): 1997–2001.
29. Seixas, FL., Fukuda, DL., Turbiani, FRB., Garcia, PS., Carmen, LO. and Jagadevan, S. 2014. Extraction of pectin from passion fruit peel (Passiflora edulis f. flavicarpa) by microwave-induced heating. Food Hydrocolloids,‌ 38: 186–192.
30. Thakur, B.R., Singh,S.K., Handa, A.K. and  Rao, M.A.1997. Chemistry and uses of pectin. Critical Reviews in Food Science and Nutrition Chemistry, 37(1):47-73 .
31. Wang, W., Ma, X., Xu, Y., Cao, Y., Jiang, Z., Ding, T., Ye, X. and Liu, D. 2015. Ultrasound-assisted heating extraction of pectin from grapefruit peel: optimization and comparison whit the conventional method. Food chemistry, 178:106-114.
32. Wengwai, W., Alkarkhi, A F. and Easa, A M. 2010. Effect of extraction conditions on yield and degree of esterification of durian rind pectin: An experimental design. Food and Bioproducts Processing ,88(2-3):209-214.
33. Willats, WGT., Knox, JP. and Mikkelsen, JD. 2006. Pectin: new insights into an old polymer are starting to gel. Trends in Food Science & Technology, 17(3): 97–104.
34. Xu, Y., Zhang, L., Bailina, Y., Ge, Z., Ding, T., Ye, X.and Liu, D. Effects of ultrasound and/or heating on the extraction of pectin from grapefruit peel. Journal of Food Engineering,126: 72–81.
35. Yapo, BM., Robert, C., Etienne, I., Wathelet, B.and 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.