بخشی از مقاله
چکیده:
در این تحقیق تولید کنسانتره آب نارنج با روش تغلیظ تحت خلأ 55 میلیمتر جیوه و استفاده از دماهای تغلیظ 50 تا 80 درجه سانتی گراد مورد بررسی قرار گرفت. میزان ویتامین ث نمونه ها قبل و بعد از تغلیظ در دماهای 50 تا 80 درجه با روش کروماتوگرافی ارزیابی شد. نتایج نشان داد که با افزایش دمای تغلیظ، درصد افت ویتامین ث نیز افزایش می یابد. علاوه بر این تغییرات روشنایی رنگ فرآورده به عنوان تابعی از دما و غلظت مورد ارزیابی قرار گرفت. بررسی نتایج حاصل از ارزیابی حسی تفاوت معنی داری بین شربت تهیه شده از کنسانتره آب نارنج و نیز شربت تهیه شده از آب نارنج تازه از نظر پذیرش کلی نشان نداد.
واژه های کلیدی : آب نارنج، کنسانتره، خصوصیات فیزیکوشیمیایی، رنگ سنجی، ویتامین ث
مقدمه:
طی سالهای گذشته تقاضا برای استفاده از مواد غذایی با منشاء گیاهی رشد چشمگیری داشته است. میوه ها و سبزیجات به دلیل دارا بودن ریز مغذی های مهمی نظیر ویتامین ها و مواد معدنی نقش مهمی در متعادل ساختن رژیم غذایی انسان و کاهش ریسک ابتلا به بیماریهایی از قبیل سرطان، بیماری های قلبی- عروقی و دیابت بازی می کنند. بنابراین به منظور پاسخ به تقاضای مردم، فرآوری میوه ها و سبزیجات به صورت صنعتی درآمده است. با توسعه انواع آب میوه ها و محصولات مشتق شده از آنها نظیر کنسانتره ها و نکتارها، اطلاع از ویژگی های فیزیکوشیمیایی آنها امر مهمی محسوب می شود Cortes - و همکاران 2005 و Vandreseen و همکاران . - 2009
نوشیدنی های بر پایه مرکبات از پرطرفدارترین نوشیدنی های میوه ای هستند که %50 درآمد حاصل از فروش نوشیدنی ها را در دنیا به خود اختصاص می دهند Tiwari - و همکاران . - 2009 میوه نارنج - Citrus aurantium L. - با نام های sour orange، bitter orange و seville orange یکی از انواع مرکبات می باشد که منبع مناسب ویتامین ث بوده، عطر و طعم منحصر به فردی دارد، بومی جنوب غربی آسیا است و دارای میوه ای گرد و اسیدی است . - 2007 Niakousari and Amiri - این میوه در ایران از اواسط آبان تا اواسط اسفند وجود دارد. به دلیل فسادپذیری و حساسیت آن نسبت به فرآیند، دوره نگهداری آن کوتاه می باشد.
نخستین ویژگی ای که یک مصرف کننده هنگام انتخاب محصول به آن توجه می کند، رنگ محصول می باشد. رنگ زرد میوه نارنج به دلیل حضور رنگدانه های کاروتنوئیدی می باشد. رنگ به عنوان شاخص رسیدگی میوه ها و سبزیجات تازه و نیز تغییرات ممکن در طی فرآیند و نگهداری، نقش بسزایی بر پذیرش محصول توسط مصرف کننده دارد 2002 Bourne - و Cortes و همکاران . - 2008 از آنجایی که فرآوری حرارتی آب میوه ها بر خواص ارگانولپتیکی و تغذیه ای آن ها تأثیر می گذارد Hongvaleerat - و همکاران - 2008، استفاده از روش هایی که در آنها از حرارت کمتری استفاده می شود به حفظ خواص تغذیه ای و حسی از جمله رنگ محصول کمک می کند. یکی از روش های نگهداری آب میوه ها که نسبت به سایر روش های حرارتی امکان استفاده از دمای فرآوری کمتری را ایجاد می کند، تغلیظ تحت خلأ آن ها می باشد. هدف این تحقیق بررسی خصوصیات فیزیکوشیمیایی کنسانتره آب نارنج تولیدی با استفاده از روش تغلیظ تحت خلأ در شرایط مختلف دمایی می باشد.
مواد و روش ها:
تهیه کنسانتره آب نارنج میوه نارنج از باغ های اطراف شیراز جمع آوری شد. تولید آب نارنج بصورت صنعتی و پاستوریزه نشده در کارخانه لیموندیس شیراز صورت گرفت. مراحل فرآیند شامل شستشوی میوه های نارنج بوسیله پاشش آب، پوستگیری سایشی و شستشوی مجدد میوه ها، استخراج آب میوه، فیلتراسیون و در نهایت هموژنیزاسیون بود. به منظور تهیه کنسانتره آب نارنج، از اواپراتور چرخان تحت خلأ 55 میلیمتر جیوه با نام تجاری IKA RV10 استفاده شد. فرآیند تغلیظ تحت دمای 50 تا 80 درجه سانتیگراد تا غلظت 30 و50 درجه بریکس انجام گردید. کنسانتره های تولیدی تا زمان انجام آزمایشات، در بسته بندی مناسب در یخچال نگهداری شدند.
بررسی میزان ویتامین ث
به منظور تعیین میزان ویتامین ث نمونه های کنسانتره آب نارنج مطابق روش پیشنهادی Lee و - 1999 - Coates از دستگاه HPLC دارای شناساگر DAD استفاده شد. به منظور رسم منحنیاستاندارد مخلوطی از ویتامین ث استاندارد و متافسفریک اسید تهیه و به دستگاه HPLC تزریق شد و زمان رسم پیک محاسبه گردید. جهت اندازه گیری ویتامین ث ابتدا غلظت کنسانتره آب نارنج با استفاده از آب مقطر دو بار تقطیر از 60 درجه به 8 - غلظت معادل آب نارنج - درجه بریکس رسانیده شد. سپس50 میلی لیتر از نمونه آب نارنج و 50 میلی لیتر متافسفریک اسید - MPA - %5 مخلوط و هموژنیزه شد. سپس به مدت 5 دقیقه با سرعت 4000 دور در دقیقه سانتریفیوژ گردید، مایع فوقانی بعد از عبور از فیلتر سر سرنگی 0/45 به ستون HPLC تزریق شد. سپس حجم20 میکرولیتر نمونه از ستون c18 فاز معکوس با ابعاد 4/6 × 150 میلی متر، با سرعت 0/5 ml/minبا استفاده از فاز متحرک بافر فسفات با 2/4 pH در دمای 30 C عبور داده شد و با استفاده از نرم افزار کامپیوتری Agilent در طول موج 252 نانومتر درصد ویتامین ث محاسبه گردید.
بررسی روشنایی رنگ نمونه های کنسانتره آب نارنج
برای ارزیابی روشنایی رنگ نمونه های کنسانتره آب نارنج از سیستم عکس برداری با دوربین دیجیتال و رنگ سنجی مشابه با سیستم Hunter Lab استفاده شد. در این روش مقادیر ثابت - - 10ml از نمونه های کنسانتره آب نارنج با غلظت های 20، 30، 40، 50 و 60 درجه بریکس درون ظروف پلاستیکی سفید رنگ یکسان ریخته شدند. شرایط عکس برداری برای تمامی نمونه ها یکسان بود و نمونه ها درون یک جعبه بسته با دیواره های سفید رنگ و غیر قابل نفوذ به نور قرار گرفتند. زاویه تابش نور در سطح افقی نمونه 45 درجه بوده و دوربین به موازات سطح افقی نمونه قرار گرفت. با استفاده از دوربین دیجیتال با وضوح تصویر 5 مگاپیکسل از نمونه ها عکس گرفته شد و پس از آن عکس نمونه ها با استفاده از نرم افزار فتوشاپ به منظور تعیین پارامتر های L - روشنایی - مورد بررسی قرار گرفت Afshari Joibari - و . - 2011 Farahnaky
ارزیابی حسی
به منظور ارزیابی حسی شربت تهیه شده از آب نارنج از 21 فرد آموزش دیده استفاده شد. شربت آب نارنج با استفاده از %20 w/w آب نارنج بازسازی شده از کنسانتره های آب نارنج تغلیظ شده تا غلظت 60 درجه بریکس در دماهای مختلف - 80 -50 C - و یا آب نارنج تازه و %12 w/w شکر تهیه شد. در ارزیابی کیفی شربت نارنج، ابتدا طعم، عطر، ظاهر، رنگ و بالاخره پذیرش کلی مورد سنجش قرار گرفت. معیار به کار رفته جهت سنجش پارامترهای مذکور، بر اساس سیستم امتیاز دهی پنج مرتبه ای بود. به طوری که برای کلیه پارامترها از واژه های عالی - با امتیاز - 5، خوب - - 4، متوسط - - ،3 نسبتاً بد - 2 - و بد - 1 - استفاده گردید Watts - و همکاران . - 1989
آنالیز آماری
تمامی آزمایش ها بر اساس طرح نمونه گیری کاملاً تصادفی، با حداقل سه تکرار انجام گرفت. معادلات مدل و ضریب همبستگی R2 برای نمونه های مورد آزمایش گزارش گردید. جهت تشخیص وجود اختلاف معنی دار بین نمونه ها آنالیز واریانس - ANOVA - انجام شد و برای گروه بندی نمونه ها از آزمون دانکن و نرم افزار SPSS - نسخه - 16 استفاده شد. سپس این اطلاعات با استفاده از نرم افزار Design Expert - نسخه - 6/1 و با استفاده از روش سطح پاسخ D-Optimal mode داده های تجربی مدل شدند و هر گونه ارتباط غیر خطی بین پارامترها مورد بررسی قرار گرفت Farahnaky - و Hill. - 2007
نتایج و بحث اثر دمای تغلیظ بر تخریب ویتامین ث
به منظور ارزیابی میزان ویتامین ث مخلوطی از ویتامین ث استاندارد و متافسفریک اسید بعنوان استاندارد تهیه و به دستگاه HPLC تزریق شد. جهت ممانعت از اکسیداسیون خودبخودی ویتامین ث از متافسفریک اسید استفاده شد. پیک ویتامین ث با زمان ماند 3/7 دقیقه به دست آمد و سپس برای نمونه های آب نارنج پیک با زمان ماند مشابه به عنوان ویتامین ث در نظر گرفته شد. پس از تزریق آب نارنج مقدار اولیه ویتامین ث قبل از تغلیظ mg/l 193/23 محاسبه شد، و پس از تغلیظ در دماهای50، 60، 70 و 80 C به ترتیب به 183/66، 167/47، 170/98 و 165/96 g/ml کاهش یافت - جدول . - 1
مطابق نتایج بدست آمده از آنالیز آماری - جدول - 1 درصد افت ویتامین ث موجود در آب نارنج بازسازی شده از کنسانتره آب نارنج تغلیظ شده در دماهای 50، 60، 70 و 80 C به ترتیب برابر 4/95، 13/33، 11/51 و 14/11 بود. در نتیجه دمای تغلیظ اثر معنی داری بر کاهش ویتامین ث داشت. به طوریکه با افزایش دما میزان ویتامین ث کاهش یافت. این روند با نتایجی که Burdurlu و همکاران - 2006 - و Al-Zubaidy و Khalil - 2007 - در مورد سایر مرکبات گزارش کرده بودند مطابقت دارد. مقایسه میزان ویتامین ث آب نارنج تازه و کنسانتره آب نارنج تولید شده در دماهای 50 تا 80 درجه سانتی گراد نشان داد که فرآیند تغلیظ در دماهای 60، 70 و 80 درجه سانتی گراد باعث کاهش معنی دار میزان ویتامین ث نسبت به آب نارنج تازه شده است.