بخشی از مقاله
چکیده: پاستوریزاسیون ژل در دمای 90°C به مدت 1 دقیقه با دو روش متداول و اهمی صورت پذیرفت و سپس آزمونهای میکروبی و کیفی - ویتامین C، فنول کل، فعالیت آنتیاکسیدانی و اندیس قهوهای شدن - روی نمونهها انجام شد. میزان کاهش ویتامین C طی پاستوریزاسیون اهمی بیشتر از پاستوریزاسیون متداول بود که علت آن قرار گرفتن ژل با دمای بالا در معرض اکسیژن هوا و همچنین واکنشهای الکنروشیمیایی بود. میزان فنول کل طی پاستوریزاسیون اهمی افزایش بیشتری نسبت به پاستوریزاسیون متداول داشت که علت آن به افزایش استخراج ترکیبات فنولی طی اعمال برق AC نسبت داده شد. میزان کاهش فعالیت آنتیاکسیدانی نمونههای پاستوریزه شده با روش اهمی کاهش کمتری نسبت به روش متداول داشت که میتوان علت آن را ترکیبات فنولی در دسترس بیشتر در نمونههای پاستوریزه شده بهصورت اهمی دانست. شاخص قهوهای شدن نمونههای پاستور شده با دو روش فوق تفاوت معنی داری با هم نداشتند.
کلمات کلیدی: "ژل آلوئهورا"، "پاستوریزاسیون متداول و اهمی".
مقدمه
برگ آلوئهورا دو مایع اصلی دارد: یکی از آنها لاتکس زرد رنگ سلولهای پریسیکلیک است که حاوی آنتراکینونهایی است که بهعنوان مسهل کننده استفاده میشود و دیگری سلولهای پارانشیمی حاوی ژل شفاف میباشد که اثرات داروئی، فیزیولوژیکی و کلینیکی متعددی به آن نسبت داده شده است . - Eberendu et al., 2005 - تنها ژل خوراکی آلوئه ورا دارای بیش از 75 ترکیب زیستفعال، 20 نوع ماده معدنی، 18 آمینو اسید و 12 نوع ویتامین است - ذاکری، . - 1390 آلوئه ورا چنان خواص داروئی و تغذیهای چشمگیر و متعددی دارد که نام ها و القاب زیادی برای خود کسب کرده است که از جمله آنها گیاه درمانگرٌ، گیاه معجزهگرٍ، درخت زندگیَ، گرز بهشتیُ - Olariu, 2009 - دکتر گلدانی و گیاه سوختگی - Anonymous, - 1390b را میتوان نام برد. لذا تولید و فرآوری این گیاه دارای اهمیت بسیار است.
برای استفاده از محصولات آلوئهورا اغلب نیاز به استفاده از یکی از انواع فرآیند، شامل پاستوریزاسیون، تغلیظ، منجمد کردن و غیره میباشد. روشهای نامناسب فرآیند ممکن است تغییرات برگشت ناپذیری را در ساختار اولیه پلیساکاریدها و دیگر ترکیبات فعال ژل ایجاد کند و بهدنبال آن منجر به تغییراتی در ویژگی های فیزیولوژیک و داروئی آن گردند. . - Vega-Galvez et al., 2011 - همچنین تغییرات pH نیز ممکن است بر روی برخی از ترکیبات فعال تأثیر سوء داشته باشد. بههمین دلیل، برگ آلوئه باید با هدف حفظ ترکیبات زیستفعال آن، فرآیند گردد . - Eberendu et al., 2005 -
گرمایش مقاومتی یک فنآوری حرارتدهی مبتکرانه است که برای فرایند حرارتی مواد غذایی بهکار گرفته میشود. در این روش، غذا بهعنوان مقاومت الکتریکی بین دو الکترود قرار میگیرد و یک جریان الکتریکی متناوب از این مدار عبور میکند. به علت مقاومت الکتریکی، حرارت در سراسر غذا حتی در مدت چند ثانیه تولید میشود. درضمن، فرایند سترونسازی سیالات با گرانروی بالا یکی از کاربردهای اصلی گرمایش مقاومتی در صنعت غذا میباشد . مزیتهای عمده این روش، حرارتدهی سریع، یکنواخت و لذا عدم حرارتدهی بیش از حد محصول و حفظ ترکیبات فعال و کیفیت آن، عدم وجود سطح داغ برای انتقال حرارت و بهدنبال آن عدم جرمگیری دستگاه یا سوختگی محصول و مناسب بودن برای مایعات گرانرو میباشد . - Fellows and Counsoltant, 2000 -
مواد و روش ها آماده سازی نمونهها برای آزمون پاستوریزاسیون و نگهداریبرگ های آلوئهورا - Aloe barbadensis M iller - از گلخانه دانشکده کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس تهیه شد. باعبور ژل از صافی، ژل خالص و شفاف تهیه شد. pH ژل با افزودن اسید سیتریک به 3/5 رسانیده شد.
تیمار حرارتی متداول - پاستوریزاسیون متداول -حدود 20 میلیلیتراز عصارههای ژل آلوئهورا در pH برابر 3/5 به لوله های شیشه ای پیرکس منتقل شد و عمل پاستوریزاسیون در حمام آب داغ و در دمای 90°C برای مدت 60 ثانیه انجام شد تا از غیرفعال سازی ریزسازواره های فاسدکننده اطمینان حاصل شود. نمونه ها فورا در آب سرد حاوی یخ سرد شدند. ضمنا مدت 120 ثانیه طول کشید تا دمای عصاره ژل موجود در لوله آزمایش به 90°C برسد.
پاستوریزاسیون اهمی
پاستوریزاسیون اهمی نیز روی عصاره ژل به مدت 1 دقیقه در دمای90°C اعمال شد. از محفظه اهمی مطابق شکل 1 استفاده شد و دما با ترمومتر دیجیتال Lutron TM -917 اندازه گیری شد. الکترودها از جنس استیل ضد زنگ 316 انتخاب شدند. کیفیت نمونههای پاستوریزه شده با دو روش متداول و اهمی مورد مقایسه قرار گرفت.
شکل :1 محفظه گرمایش اهمی و اجزاء آن
آنالیز میکروبی و کیفی نمونهها آنالیز میکروبیولوژیکی
بعد از اعمال پاستوریزاسیون، تعداد ریزسازواره های هوازی مزوفیل، باکتری های مقاوم به اسید، اسید لاکتیک باکتری ها و کپک و مخمر به ترتیب در محیط کشت های پلیت کانت آگار - ِ - PCA، 6 26$ ، M RS7 و YGC شمارش شدند و با استاندارد - 1999 - WHO مورد مقایسه قرار گرفتند.
اندازهگیری ویتامین C
آسکوربیک اسید با استفاده از روش تیتراسیون 2و6 دی کلروفنول ایندوفنول مطابق زوش اندازهگیری شد.
تعیین میزان فنول کل
میزان فنول کل - TPC - بهصورت رنگسنجی و با استفاده از واکنشگر - FC - Folin-Ciocalteau مطابق با روش و همکاران تزکان و همکاران با اندکی اصلاحات انجام شد . - Tezkan et al., 2009 -
تعیین فعالیت مهارکردن رادیکال DPPH
فعالیت مهار کردن رادیکال آزاد نمونهها با استفاده از روش 2و-2 دی فنیل--2 پیکریل-هیدرازیل - DPPH - مطابق با روش تزکان و همکاران با اندکی اصلاحات تعیین شد. : - Tezkan et al., 2009 -Abs میزان جذب میباشد.
تعیین اندیس قهوهای شدن
رنگ نمونهها قبل از پاستوریزاسیون و طی نگهداری در دو دما توسط هانتر لب با مدل A60-1005-654 45/0 اندازهگیری شد. شاخص رنگ توسط فاکتورهای L* - سفیدی یا روشنایی/ تاریکی - ، a* - قرمزی/ سبزی - و b* - زردی/ آبی - بیان میشود. شاخص قهوهای شدن - BI - که مطابق معادله - 2 - از این فاکتورها تعیین میشود جهت توصیف تغییرات رنگ طی نگهداری مورد استفاده قرار گرفت - زکیپور و حمیدی، : - 2011
تعیین میزان ویتامین C
میزان ویتامین C در نمونههای عصاره ژل قبل از پاستوریزاسیون 81/42 + 2/69 mg/100g dm بود و بعد از پاستوریزاسیون کاهش یافت. از آنجایی که ویتامین C یک ترکیب حساس به حرارت است Burdurlu et al., 2006 - - ، کاهش میزان آن بعد از پاستوریزاسیون امری طبیعی است اما از آنجایی که این کاهش در پاستوریزاسیون اهمی بهطور معنیداری - در سطح - %5 شدیدتر از پاستوریزاسیون متداول بود، قاعدتا عوامل دیگری نیز در کاهش این ویتامین موثر بوده است. لورمه و همکاران ذکر کردند که کاهش اسید آسکوربیک با مکانیسم اکسایشی، در حضور اکسیژن، یونهای فلزی، آنزیمها و قندها یا با مکانیزم غیرهوازی طی تیمار حرارتی امکانپذیر است . - Louarme et al., 2012 - باتوجه به اینکه عصاره ژل موجود در محفظه اهمی ازطریق سوراخ تعبیه شده در آن با هوای اطراف در تماس بوده است و بنابراین هنگامی که عصاره ژل با دمای بالا در معرض اکسیژن هوا نیز قرار میگیرد، واکنش تخریب ویتامین C با سرعت بیشتری صورت خواهد گرفت. همچنین برخی از محققین بیان کردند که طی گرمایش اهمی مواد غذایی که از الکترودهای استیل ضدزنگ استفاده شده بود، خوردگی و ورود یونهای آهن به ماده غذایی صورت میگیرد که خود این عامل نیز اثر شدیدی بر تخریب ویتامین C دارد . - Samaranayake and Sastry ., 2005 -
آسیری و همکاران بیان کردند که تخریب اسید آسکوربیک در گرمایش اهمی ممکن است به دلایل زیر اتفاق بیافتد :
-1 اکسیداسیون شیمیایی کاتالیزشده یا کاتالیزنشده که معمولا در واکنشهای حرارتی اتفاق میافتد.
-2 تخریب شیمیایی از طریق غیرهوازی
-3 تخریب الکتروشیمیایی ازطریق واکنشهایی که در الکترود صورت میپذیرد.
آنها همچنین بیان کردند که در اغلب فرآیندهای غذایی، دو نوع تخریب فوق رایجاند اما در حضور اکسیژن مکانیزم اکسایشی نسبت به روش غیرهوازی غالب است و حضور یونهای فلزی بویژه آهن - 3 - و مس - 2 - نیز میتوانند واکنش فوق را چندین برابر تشدید کنند. آنها نتیجه گرفتند که تحت گرمایش اهمی مکانیزم سوم یعنی تخریب الکتروشیمیایی بسیار حائز اهمیت است. آنها همچنین برخی از واکنشهای مهم را که ممکن است تخریب ویتامین C را تحت تأثیر قرار دهد، بهشرح زیر ذکر کردند:
-1 الکترولیز آب که منجر به تولید هیدروژن در کاتد و اکسیژن در آند میشود.
