تأثیر نمک‌های کلرید سدیم و پتاسیم و pH بر ویژگی‌های صمغ دانه شنبلیله

Abstract

سابقه و هدف: در سال‌های اخیر استفاده از هیدروکلوئیدها در صنایع غذایی توسعه قابل توجهی نموده است. اگر چه میزان استفاده از آنها در سیستم‌های غذایی معمولاً در غلظت‌های کمتر از یک در صد صورت می‌گیرد، اما حضور آنها می‌تواند تأثیر مهمی بر بافت، طعم، زمان ماندگاری و خصوصیات ارگانولپتیکی مواد غذایی داشته باشد. اهمیت و کاربرد هیدروکلوئیدها به خواص عملکردی آنها بستگی دارد، این خواص در مواد غذایی تحت تأثیر ساختمان مولکولی و غلظت هیدروکلوئید و همچنین واکنش هیدروکلوئید با سایر ترکیبات ماده غذایی (نمک‌ها، قندها، چربی‌ها و پروتئین)، pH و شرایط فراوری (مانند دما) می‌باشد. بررسی تأثیر عوامل مؤثر بر استخراج هیدروکلوئید برای یافتن شرایط بهینه استخراج از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در این پژوهش نیز تأثیر تیمارهای فرایند استخراج آبی بر ویژگی‌های شیمیایی و خصوصیات رئولوژیکی صمغ دانه شنبلیله مورد بررسی قرار گرفت. <br /> مواد و روش‌ها: در این مطالعه اثر نمک‌های کلرید سدیم و کلرید پتاسیم در سطوح 3 و 5 درصد و pH های 3 و 6، بر ترکیبات شیمیایی شامل پروتئین، چربی، خاکستر و رطوبت صمغ‌های بدست آمده از دانه شنبلیله بر اساس روش‌های استاندارد (AOAC 2005) اندازه گیری شد. قند کل با روش فنول-سولفوریک اسید با استفاده از D- گلوکز به عنوان استاندارد در 490 نانومتر تعیین شد. خصوصیات رئولوژیکی محلول‌های صمغ دانه شنبلیله توسط ویسکومتر چرخشی بروکفیلد برای غلظت‌های (%1-5/0) صمغ و دمای 25 درجه‌ سانتی‌گراد اندازه گیری گردید. مقادیر شاخص رفتار جریان (n) و ضریب قوام (K) توسط مدل قانون توان برازش شد. میانگین‌ها به روش آزمون LSD در سطح اطمینان 95 درصد با کمک نرم افزار SPSS 16 مقایسه شدند. <br /> یافته‌ها: متغیرهای استخراج دارای تأثیرات قابل توجهی بر پارامترهای رئولوژیکی، ترکیب شیمیایی و راندمان استخراج صمغ از دانه شنبلیله بودند. بخش اعظم صمغ‌های دانه شنبلیله، پلی‌ساکارید با حداکثر مقدار 63/0 ± 22/84% در نمونه تحت تیمار 3% کلرید پتاسیم و 3 pH بود. راندمان استخراج صمغ به طور مؤثری تحت تأثیر نوع و غلظت نمک بود اما تأثیر pH بر آن معنی‌دار نبود. در تمام نمونه‌ها با افزایش سرعت برشی، گرانروی ظاهری کاهش یافت، که نشان دهنده رفتار قوی رقیق شونده با برش با مقدار (n_p) کمتر از 41/0 بود. <br /> نتیجه‌گیری: بالاترین راندمان استخراج صمغ از دانه شنبلیله 63/1 ± 5/17% بود که در غلظت 3% نمک کلرید پتاسیم و pH 3 بدست آمد. مدل قانون توان به خوبی رفتار غیر نیوتنی صمغ دانه شنبلیله را در pH های مختلف و حضور نمک‌ها با ضریب رگرسیون بیشتر از 95/0 توصیف می‌کند. برازش داده‌ها با این مدل نشان داد که با افزایش غلظت نمک ضریب قوام (Kp) و شاخص رفتار جریان (n_p) کاهش یافتند. درحالیکه با افزایش pH از 3 به 6 و نیز با افزایش غلظت صمغ از 5/0 به 1 درصد، ضریب قوام و شاخص رفتار جریان عکس یکدیگر تغییر کردند. در غلظت‌های یکسان، نمک کلرید پتاسیم دارای بیشترین و کلرید سدیم دارای کمترین اثر بر ویسکوزیته محلول صمغ بود.