غیرفعال سازی آنزیم پکتین متیل استراز موجود در آب هویج- کیوی طی فرایند حرارتی

Abstract

سابقه و هدف: در این پژوهش، با ترکیب آب هویج و کیوی محصولی جدید با ارزش غذایی بالا تولید شد. کدورت در آب هویج-کیوی یک ویژگی مطلوب به شمار می‌رود که پکتین موجود در عصاره مهم‌ترین عامل ایجاد آن است. آنزیم پکتین‌متیل‌استراز با تجزیه-ی پکتین، موجب از بین رفتن کدورت محصول می‌شود. فرایند حرارتی مرسوم‌ترین روش جهت غیرفعال‌سازی این آنزیم است. هدف از این پژوهش، بررسی سینتیک غیرفعال‌سازی پکتین‌متیل‌استراز موجود در آب هویج- کیوی طی فراوری حرارتی در دماهای مختلف است.<br /> مواد و روش‌ها: جهت مطالعه‌ی غیرفعال‌سازی آنزیم پکتین‌متیل‌استراز، ابتدا آب هویج-کیویی در حمام آب گرم در دما‌های 60، 70، 80 و 90 درجه سانتی‌گراد، در بازه‌های زمانی مختلف (متناسب با دما) حرارت‌دهی شد. طی فراوری حراتی، میزان فعالیت این آنزیم بر اساس روش ارائه شده توسط کیم بال (1991) اندازه‌گیری شد. شاخص D، شاخص Z و همچنین پارامتر‌های ترمودینامیکی مربوط به تخریب حرارتی پکتین‌متیل‌استراز نیز تخمین زده شدند.<br /> یافته‌ها: بر اساس نتایج به دست آمده، میزان شاخص Z انواع حساس و مقاوم به حرارت پکتین‌متیل‌استراز موجود در آب هویج-کیوی به ترتیب معادل 85/17 و 27/22 درجه سانتی‌گراد تخمین زده شد. میزان انرژی فعال‌سازی مورد نیاز جهت شروع غیرفعال‌سازی انواع حساس و مقاوم به حرارت پکتین‌متیل‌استراز موجود در آب هویج-کیوی به ترتیب معادل 83/356 کیلو ژول بر مول و 17/257 کیلو ژول بر مول محاسبه شد. میزان انتالپی غیرفعال‌سازی انواع حساس به حرارت (1/354 تا 8/353 کیلو ژول بر مول) و مقاوم به حرارت (4/254 تا 1/254 کیلو ژول بر مول) تعیین شد. طی فراوری آب میوه، میزان انتروپی برای تخریب دو نوع حساس و مقاوم به حرارت به ترتیب برابر 79/0 تا 73/0 و 47/0 تا 43/0 تخمین زده شد. همچنین طی فراوری حرارتی، انرژی آزاد گیبس مربوط به غیرفعال‌سازی انواع حساس به حرارت پکتین‌متیل‌استراز (1/91 تا 3/87) و مقاوم به (حرارت 9/97 تا 0/97) نیز محاسبه گردید. این نتایج نشان‌دهنده-ی اثر تغییر دما بر ساختار پروتئینی این آنزیم است. علاوه بر این نیز، میزان درصد موثر مرحله‌ی افزایش دمای محصول در تخریب حرارتی انواع حساس (%22 تا %55) و مقاوم به حرارت (%26 تا %66) پکتین‌متیل‌استراز موجود در آب هویج-کیوی محاسبه شد.<br /> نتیجه گیری: با کاهش دمای مورد نیاز جهت فراوری حرارتی آب هویج از طریق ترکیب آن با کیوی و در نتیجه تعدیل pH محصول و همچنین بررسی اثر مرحله‌ی افزایش دمای محصول بر غیرفعال‌سازی پکتین‌متیل‌استراز، می‌توان از حرارت‌دهی بیش‌از حد فراورده و در نتیجه افت ارزش غذایی، خواص حسی و کیفی و نیز اتلاف انرژی طی فراوری حرارتی آب میوه جلوگیری نمود.