تاثیر فرآیند اولتراسوند روی خصوصیات فیزیکوشیمیایی، عملگرایی و تجزیه مولفههای رنگی آب پرتقال خونی با استفاده از متدلوژی سطح پاسخ
Effect of ultrasound processing on physicochemical, functional and color degradation of blood orange juice using response surface methodology
/عاطفه علیجانی زاده
: کشاورزی
، ۱۳۹۷
چاپی - الکترونیکی
کارشناسی ارشد
علوم و مهندسی صنایع غذایی - گرایش فناوری مواد
۱۳۹۷/۰۹/۲۵
تبریز
یکی از روشهای غیرصحرارتی نگهداری پیشنهاد شده استفاده از فرآیند فراصوت میباشد .در همین راستا، نمونه های آب پرتقال خونی، به عنوان یکی از میوههای پر مصرف در جهان، تهیه شد .در این پژوهش طراحی آزمایشها در نرم افزار Design Expert ۷ بر اساس طرح RSM مدلBehnken - Boxبا در نظر گرفتن سه متغیر دمای فراصوت (۲۵ تا ۶۰ درجه سانتیگراد(، زمان (۱۰ تا ۲۰ دقیقه (و شدت انرژی (۴۰ تا ۱۰۰ درصد (با فرکانس ثابت ۲۴ کیلوهرتز انجام گردید .سپس ویژگیهای شیمیایی(pH ، اسیدیته و بریکس(، مولفههای رنگی، فعالیت آنتی اکسیدانی، میزان ویتامین ث و ترکیبات زیست فعال موجود اندازهگیری شد و با نمونه تهیه شده به روش مرسوم حرارتی (۸۰ درجه سانتیگراد به مدت ۵ دقیقه (و نمونه شاهد مقایسه شد .تاثیر امواج اولتراسوند بر ویژگیهای شیمیایی(pH ، اسیدیته و بریکس (غیر معنیصدار بود .(<(۰۵/۰P اعمال فرآیند اولتراسوند بر مولفهصهای روشنایی و زردی آب پرتقال خونی تاثیر معنیصداری نداشت(<(۰۵/۰P ، ولی سبب افزایش میزان قرمزی و تغییرات کلی رنگ نمونهصها شد .(>(۰۵/۰P بررسی تاثیر شرایط فرآیند اولتراسوند نشان داد با افزایش دما و شدت فراصوت، فعالیت آنتیصاکسیدانی، محتوای ویتامین ث، فنول کل، کاروتنوئید کل و فلاونوئید کل آب پرتقالصهای خونی افزایش یافت در حالی که میزان آنتوسیانین آنصها کاهش داشت .(>(۰۵/۰P زمان فرآیند نیز به طور معنیصدار باعث افزایش میزان ویتامین ث، فنول کل و فلاونوئید کل گردید .نتایج بهینه سازی و مقایسه با نمونه شاهد و نمونه فرآوری شده به روش حرارتی نشان داد تاثیر روش فرآوری نمونههای آب پرتقال خونی در مقایسه با نمونه شاهد بدون فرآوری برpH ، اسیدیته و بریکس معنیصدار نبود .رنگ، فعالیت آنتی-اکسیدانی، محتوای ویتامین ث و آنتوسیانین نمونهصهای فرآوری شده به روش فراصوت شباهت بیشتری به نمونه شاهد بدون فرآوری داشت ولی میزان فنول کل، کاروتنوئید کل و فلاونوئید کل آنصها بیشتر از نمونه فرآوری شده به روش حرارتی و حتی نمونه شاهد بدون فرآوری بود .فرمول بهینه با حفظ حداکثر ترکیبات زیست فعال مشابه شرایط دمای ۴۳ درجه سانتیصگراد، شدت انرژی ۹۰ درصد و زمان ۲۰ دقیقه به دست آمد
Thermal treatments have adverse effects on nutrients and nutritional value of food, including loss of vitamins, non-enzymatic browning, protein denaturation, and taste and color changes. One of the non-thermal methods proposed is the use of the ultrasound process. Similarly, samples of blood orange juice, as one of the most popular fruits in the world, were prepared. In this research, the design experiments in Design Expert 7 software based on the RSM model of the Box-Behnken model, taking into account three variables of ultrasound temperature (25 to 60 degrees Celsius), time (10 to 30 minutes) and energy intensity (40 to 100 percent ) with a constant frequency of 24 kHz. The chemical properties (pH, acidity and Brix), changes of color, antioxidant activity, amount of vitamin C and bioactive compounds present were measured and compared with the samples prepared by conventional methods of heat (80 C for 5 minutes) and a control sample. The effect of ultrasound waves on the chemical properties (pH, acidity and brix) was insignificant (P>0.05). The ultrasound treatment did not have a significant effect on the L* and b* of blood orange juice (P>0.05), but it increased a* and overall color changes in samples (P<0.05). Investigating the effect of ultrasound conditions showed that with increasing temperature and intensity, antioxidant activity, vitamin C, total phenols, total carotenoids and total flavonoid contents of blood orange juice increased while their anthocyanin levels decreased (P>0.05). The process time also significantly increased the amount of vitamin C, total phenols, and total flavonoid. The results of optimization and comparison with control and heat treated samples showed that the effect of processing method of blood orange on pH, acidity and brix was not significant (P>0.05). Color attributes, antioxidant activity, vitamin C and anthocyanin contents of ultrasound treated samples were more similar to those of control ones, but the total phenols, total carotenoids and flavonoids had higher amounts than that of thermal and even the control sample. The optimal formulation was achieved by maintaining the maximum bioactive compounds in ultrasound condition similar to applying the temperature of 43C, 90 intensity and 20 minutes
Effect of ultrasound processing on physicochemical, functional and color degradation of blood orange juice using response surface methodology