اثر دماي هواي ورودي، نوع و غلظت ماده حامل بر ويژگي‌هاي فيزيكي شيميايي و ضداكسايشي عصاره مرزنجوش ريزپوشاني شده با خشك كن پاششي

Effect of inlet air temperature and carrier type and concentration on physicochemical and antioxidant properties of microencapsulated Marjoram extract by spray drying

هدف از اين مطالعه، بررسي اثر دماي هواي ورودي (140، 160 و C˚180)، نوع (مالتودكسترين يا صمغ عربي) و غلظت حامل (10، 20 و 30 درصد وزنيحجمي) بر ويژگي هاي فيزيكي شيمايي و آنتي اكسيداني عصاره مرزنجوش خشك شده به روش پاششي است. بازده توليد پودر، رطوبت، فعاليت آبي، دانسيته توده و ضربه، انحلال، ويژگي هاي جذب‌ رطوبت، نم پذيري، جريان پذيري (نسبت هاسنر و زاويه ريپوز)، شاخص هاي رنگي، ريزساختار، مقدار فنل كل و فعاليت مهار راديكال DPPH ارزيابي شدند. نتايج نشان دادند كه، بازده توليد پودر (21/44-47/62 درصد)، مقدار رطوبت (2/22-1/18 درصد) و فعاليت آبي پودرها (0/0-106/206) به طور قابل توجهي تحت تأثير نوع، غلظت حامل و دماي هواي ورودي قرار گرفتند. دانسيته توده، ضربه و شاخص جريان‌ پذيري پودرها با افزايش نسبت حامل و دماي هواي ورودي، كاهش يافت. مقدار جاذب الرطوبه بودن و انحلال پذيري پودرها با افزايش دماي هواي ورودي و غلظت حامل به ترتيب، افزايش و كاهش يافتند. افزايش دماي هواي ورودي و غلظت حامل موجب كاهش رنگ نمونه ها گرديد. مقدار فنل كل پودرها با افزايش دماي هواي فرآيند كاهش يافت. اما، در دماهاي بالاتر (160 و C˚180)، افزايش غلظت حامل موجب افزايش مقدار فنل كل گرديد. اين نتيجه به دليل اثر حفاظتي حامل بر حفظ تركيبات فنلي در طول خشك كردن است. نتايج مشابهي در مورد فعاليت آنتي اكسيداني پودرها مشاهده گرديد. ميكروساختار پودرها نشان دادند كه پودرهاي توليد شده با صمغ عربي ذرات با اندازه مشابه تر و چروكيده تري از نمونه هاي توليد شده با مالتودكسترين داشتند. اما نمونه هاي توليد شده با مالتودكسترين، از سطحي صاف تر اما چسبندگي بيشتر برخوردار بودند.

The aim of this work is to investigate the inlet air temperature (140, 160 and 180 °C) and carrier type (maltodextrin vs. Arabic gum) as well as carrier concentration (10, 20 and 30% W/V) on the physicochemical and antioxidant properties of spray dried sweet Marjoram extract. Samples were evaluated for moisture content, water activity, bulk and tapped density, solubility, wettability, hygroscopicity, flowability behavior (Hausner ratio and angle of repose), color indices, microstructure, total phenolic content and DPPH free radical scavenging activity. Powder production yield in the spray drier was also determined. The results showed that powder production yield (21.47-44.62%), moisture content (1.18-2.22%) and water activity (0.106 to 0.206) of powders were significantly affected by the carrier type, concentration and the inlet air temperature. Bulk and tapped density and flowability indices (higher flowability) of powders decreased with an increase in carrier ratio and inlet air temperature. Hygroscopicity and solubility was positively affected by inlet air temperature and negatively affected by increasing carrier concentration. Increasing inlet air temperature and carrier concentration led to deterioration of powder color. Total phenolic content and radical scavenging capacity of spray dried powders were decreased by increasing in air temperature. Increasing in carrier concentration led to an increase in total phenolic content. Microstructure of samples showed that the powders produced with Arabic gum had similar size and higher shrinkage than those produced with maltodextrin. However, the latter had smoother surface.