اثر فرايند تغليظ بر خصوصيات فيزيكوشيميايي و رئولوژيكي آب گريپ فروت (Citrus paradise)

Effect of Concentration on the Physicochemical and Rheological Properties of Grapefruit Juice (Citrus paradise

گريپ فروت، مشابه سبزيجات و مركبات ديگر در فصول خاصي از سال رشد مي كند. آب گريپ فروت داراي اثرات درماني است. گريپ فروت داراي 80 تا 90 درصد آب است، اقتصادي ترين روش نگهداري، تبديل آب گريپ فروت به فرم كنسانتره مي باشد. در اين مطالعه، اثر فرايند تغليظ بر ويژگي هاي فيزيكوشيميايي و خصوصيات رئولوژيكي كنسانتره گريپ فروت با چندين بريكس مختلف مورد بررسي قرار گرفت. مواد و روش ها گريپ فروت واريته دانكن از بازار داخلي تهيه شد. بعد از آبگيري، تغليظ آب گريپ فروت تا رسيدن به چندين بريكس مختلف (5/9، 22، 5/34، 47 و 5/59) با دستگاه تبخير كننده چرخشي تحت خلاء (دماي °C60 و سرعت 60 دور بر دقيقه) انجام گرفت. مواد جامد محلول (°Brix)، pH، دانسيته ، كدورت، پارامترهاي رنگي و خصوصيات رئولوژيكي نمونه ها مورد بررسي قرار گرفت. يافته ها pH آب گريپ فروت تازه 07/0±77/2 (بريكس 5/9) بود كه طي تغليظ به 05/0±26/2 (بريكس 5/59) كاهش (05/0>P) يافت. دانسيته و كدورت نمونه ها با پيشرفت فرايند تغليظ و افزايش مواد جامد محلول افزايش معني دار يافت (05/0>P). كدورت در نمونه بريكس 5/59 در مقايسه با بريكس 47 كاهش يافت كه ناشي از تشكيل تركيبات با وزن مولكول بالا در زمان طولاني حرارت دهي است. ميزان روشنايي نمونه ها با فرايند تغليظ، كاهش (05/0>P)، شاخص قرمزي (a*) افزايش و شاخص زردي (b*) نمونه ها نيز كاهش معني دار (05/0>P) يافت. بررسي خصوصيات رئولوژيكي نمونه ها نشان داد كه تمامي كنسانتره هاي گريپ فروت در محدود ه فركانس 10-1/0 هرتز رفتار ژل گونه (G’>G’’) داشته اند، به گونه اي كه حتي در بريكس هاي پايين (بريكس 5/9) هم چنين رفتاري مشاهده شد. روند مدول كمپلكس يا نمونه ها با افزايش مواد جامد محلول افزايش يافت. در حقيقت، با افزايش بريكس كنسانتره ها، رفتار نمونه ها از حالت شبه ژل به سمت مايع پيش مي رود كه مهمترين دليل اين پارامتر مي تواند ناشي از تخريب حرارتي پكتين طي فرايند تغليظ كنسانتره ها باشد. نتيجه گيري با توجه به نتايج بالا، فرايند تغليظ تاثير معني داري بر پارامترهاي فيزيكوشيميايي و رئولوژيكي آب گريپ فروت داشت. خصوصيات رئولوژيكي كنسانتره گريپ فروت با ويژگي ذرات موجود در كنسانتره هاي گريپ فروت در ارتباط است. در تحقيقات بعدي، ارتباط بين توزيع اندازه ذرات با خصوصيات رئولوژيكي كنسانتره ها پيشنهاد مي گردد. نتيجه گيري با توجه به نتايج بالا، فرايند تغليظ تاثير معني داري بر پارامترهاي فيزيكوشيميايي و رئولوژيكي آب گريپ فروت داشت. خصوصيات رئولوژيكي كنسانتره گريپ فروت با ويژگي ذرات موجود در كنسانتره هاي گريپ فروت در ارتباط است. در تحقيقات بعدي، ارتباط بين توزيع اندازه ذرات با خصوصيات رئولوژيكي كنسانتره ها پيشنهاد مي گردد.

Background and objectives: Grapefruit, like other vegetables and citrus fruits, grows during certain seasons of the years. Grapefruit juice has a therapeutic effect. Water content of grapefruit is about 80 to 90%. The concentration of the grapefruit juice is the most economic processing method. In the current study, the effect of concentration on the physicochemical properties and rheological characteristics of concentrated grapefruit juice at several Brix levels were investigated. Materials and methods: Grapefruit (Duncan varieties) was purchased from local markets. After juice extraction, the grapefruit juice was concentrated using vacuum rotary evaporator (60 °C and 60 rpm) in several °Brix (9.5, 22, 34.5, 47, and 59.5). Soluble solids (°Brix), pH, density, opacity, color parameters and rheological properties of the samples were measured. Results: pH value of the fresh juice was 2.77±0.07 (Brix 9.5), which reduced to 2.26±0.05 (°Brix 59.5) after concentration (p<0.05). Density and turbidity of the samples increased with the increasing of soluble solid materials via concentration (p<0.05). The turbidity of °Brix 59.5 concentrate decreased compared to the °Brix 47 concentrate due to the formation of the higher molecular weight compounds after a long heating time. By concentration, lightness (L*) of samples decreased, but both of redness (a*) and yellowness index (b*) were increased significantly (p<0.05). Based on rheological properties, all samples showed gel-like behavior (G’>G’’) in the frequency range of 0.1-10 Hz. Even at low Brix (9.5) similar behavior observed. The complex modulus (G*) of all samples increased with an increase in solid soluble material contents. In fact, at first rheological behaviors of samples were gel-like and after concentration was liquid behavior. This change may be related to the pectin degradation after thermal treatment of grapefruit juice. Conclusion: According to the above results, the concentration had a significant effect on physicochemical parameters and rheological properties of grapefruit juice. These rheological properties could be associated with the particle size distribution of the grapefruit concentrates. In subsequent studies, the study of the relationship between particle size distribution and rheological properties of grapefruit concentrate is recommended.