تأثير روشهاي ريزپوشاني و كوپيگمانتاسيون بر بهبود پايداري حرارتي عصارۀ بتالائيني چغندرقرمز و كاربرد آن در نوشيدني مدل

Thermal Stabilization of the Betalain Extract Using Encapsulation and Co-pigmentation and its Application in the Model Drink

يكي از چالشهاي مهمي كه درزمينۀ استفاده از بتالائينها وجود دارد، پايداري نسبتا پايين آنها بخصوص در برابر نور و حرارت ميباشد. بنابراين، هدف اصلي اين پژوهش، پايدارسازي عصارۀ بتالائيني استخراجي از چغندرقرمز در برابر تيمارهاي حرارتي بود. تأثير روش ريزپوشاني (با استفاده از مالتودكسترين، صمغ عربي، صمغ فارسي و كنسانترۀ پروتئين آب‌پنير و همچنين غلظتهاي مختلف آلفا و بتاسيكلودكسترين) بر پايداري حرارتي بتالائينها بررسي شد. همچنين تأثير روش كوپيگمانتاسيون با استفاده از كوپيگمانهاي مختلفي از قبيل اسيد گاليك، اسيد فروليك، كوئرستين و روتين (در نسبتهاي مولي 100-2/5 به 1 نسبت به بتالائين) و عصارۀ نسترن كوهي (در دو نسبت مولي 50:1 و 100:1 معادل اسيد گاليك به بتالائين) ارزيابي شد. نتايج حاكي از آن بود كه از ميان ديوارههاي استفاده‌شده براي ريزپوشاني عصارۀ بتالائيني، كنسانترۀ پروتئين آب‌پنير از سايرين مؤثرتر بود و بتالائين بيشتري (81/50 ميلي‌گرم بر 100 گرم پودر خشك) را طي خشك‌كردن حفظ نمود و پس از به‌كاربردن ريزكپسولها در نوشيدني مدل نيز بيشترين بتالائين باقي‌مانده (48/20 درصد) مربوط به ريزكپسول حاوي كنسانترۀ پروتئين آب‌پنير بود. آلفا و بتاسيكلودكسترين و كوپيگمانهاي فنولي تأثير معنيداري بر پايدارسازي بتالائين نداشتند. عصارۀ نسترن كوهي در دو نسبت مولي 50:1 و 100:1 (معادل اسيد گاليك به بتالائين) موجب افزايش بقاء بتالائين شد و اين تأثير طي نگهداري در دماي تسريع‌شده و شرايط نور حتي پس از 14 روز نيز مشهود بود؛ بهطوري‌كه ميزان بتالائين نمونۀ حاوي عصارۀ نسترن كوهي طي 14 روز نگهداري ثابت باقي‌ماند.

One of the important challenges about using of the betalains is their low stability against light and heat. Therefore, the main goal of this research was to stabilize the extracted betalain from red beet against thermal treatments. To investigate the thermal stability of the betalain, encapsulation (using maltodextrin, gum Arabic, gum farsi, whey protein concentrate (WPC) and alpha and beta cyclodextrins) and co-pigmentation method using pure co-pigments such as gallic acid, ferulic acid, quercetin and rutin (at different molar ratios of 2.5-100:1 co-pigment/betalain) and rosehip extract (at two molar ratios of 50:1 and 100:1 gallic acid equivalent/betalain) were applied. The results indicated that WPC was the most effective wall material which maintained the higher betalain (81.50 mg/100 g powder) during drying and, after using the microcapsules in the model drink, the highest retained betalain (48.20 %) was related to the WPC microcapsules. Alpha and beta cyclodextrins and pure phenolic co-pigments did not have any significant effect on the betalain stability. Rosehip extract at two molar ratios of 50:1 and 100:1 (gallic acid equivalent/betalain) led to increasing of the betalain retention which was also obvious during storage at accelerated temperature and light condition, even after 14 days; so that the betalain content of the sample containing rosehip extract did not decreaseduring 14 days storage.