بررسي اثر دما و ماده جامد بر سينتيك تخريب آنتوسيانينهاي زرشك بيدانه (Berberis Vulgaris var Asperma)

Effects of temperature and solid content on degradation kinetics of anthocyanins in barberry (Berberis vulgaris var asperma)

زرشك بيدانه يكي از محصولات كشاورزي است كه در دنيا فقط در ايران به صورت انبوه كشت ميشود. توليد فرآوردههاي جانبي اين محصول رو به گسترش است. يكي از كاربردهاي اين محصول مي تواند استفاده از آنتوسيانينهاي موجود در آن به عنوان رنگ طبيعي در فرآورده‌هاي غذايي باشد. اين تركيبات در عين مفيد بودن براي سلامتي انسان، ارزش افزودهي بسيار بالايي نيز دارند. دما و زمان حرارتدهي تاثير بسزايي بر پايداري آنتوسيانين‌ها دارد .ساختمان آنتوسيانينها تحت تاثير دما تخريب ميشود و شدت تخريب به حضور اكسيِژن، pH و ساختار شيميايي آنها بستگي دارد. در اين پژوهش اثر دما و ماده جامد بر سينتيك پايداري آنتوسيانينهاي زرشك بيدانه در دامنه دمايي 90-70 درجه سانتيگراد مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه تجزيه حرارتي آنتوسيانينها در عصاره و كنسانتره زرشك از معادله سينتيكي درجه اول پيروي ميكند. مقادير نيمه عمر به دست آمده در دماهاي70، 80 و 90 درجه سانتيگراد به ترتيب 02/6، 32/3 و 06/1 ساعت براي عصاره(حاوي 96/18درصد ماده جامد)، 32/3، 84/1 و 76/0 ساعت براي كنسانتره حاوي 30 درصد ماده جامد و 19/3، 31/1، 49/0ساعت براي كنسانتره حاوي 50 درصد ماده جامد بودند. وابستگي دمايي تجزيه آنتوسيانينها در عصاره و كنسانتره زرشك با استفاده از معادله آرنيوس مدل سازي شد. با افزايش ماده جامد مقدار انرژي فعالسازي افزايش و مقادير انديس D و انديس Z كاهش يافتند. اين نتيجه مويد اين است كه تخريب آنتوسيانينها در كنسانتره زودتر از عصاره رخ ميدهد.ميزان تخريب آنتوسيانينها در عصاره و كنسانترهها با افزايش دما افزايش يافت.

Barberry is an agricultural product, which is cultivated in large amounts, only in Iran. Its popularity as an ingredient has grown recently. It contains anthocyanins which can be used as natural food colorants. These compounds are useful for human health and have high economic value. Magnitude and duration of heating affect on anthocyanin stability. High temperatures degrade the anthocyanins and the rates of degradation depend on the presence of oxygen, pH and their chemical structures. In this study the effect of temperature and solid content on degradation kinetic of anthocyanins in Berberis vulgaris var asperma were determined over a temperature range of 70-90?C. Analysis of kinetic data suggested a first-order reaction for the degradation of barberry juice and concentrate anthocyanins. The half-life values were calculated 6.02, 3.32 and 1.06h for juice, 3.32, 1.84 and 0.76h for concentrate of 30 Brix and 3.19, 1.31 and 0.49h for concentrate of 50 Brix between 70 and 90?C, respectively.The temperature-dependent degradation was modeled using Arrhenius equation. By increasing solid content, the activation energy value was increased but D-value and Z-values were reduced. The results shows that the degradation of anthocyanins in concentrates occurred at a faster rate than in juice. By increasing the temperature degradation rates were increased both in juice and concentate.