تاثیر نمک‌های کلرید سدیم و پتاسیم و ph بر ویژگی‌های صمغ دانه شنبلیله

سابقه و هدف: در سال‌های اخیر استفاده از هیدروکلوئیدها در صنایع غذایی توسعه قابل توجهی نموده است. اگر چه میزان استفاده از آنها در سیستم‌های غذایی معمولاً در غلظت‌های کمتر از یک در صد صورت می‌گیرد، اما حضور آنها می‌تواند تاثیر مهمی بر بافت، طعم، زمان ماندگاری و خصوصیات ارگانولپتیکی مواد غذایی داشته باشد. اهمیت و کاربرد هیدروکلوئیدها به خواص عملکردی آنها بستگی دارد، این خواص در مواد غذایی تحت تاثیر ساختمان مولکولی و غلظت هیدروکلوئید و همچنین واکنش هیدروکلوئید با سایر ترکیبات ماده غذایی (نمک‌ها، قندها، چربی‌ها و پروتئین)، ph و شرایط فراوری (مانند دما) می‌باشد. بررسی تاثیر عوامل موثر بر استخراج هیدروکلوئید برای یافتن شرایط بهینه استخراج از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در این پژوهش نیز تاثیر تیمارهای فرایند استخراج آبی بر ویژگی‌های شیمیایی و خصوصیات رئولوژیکی صمغ دانه شنبلیله مورد بررسی قرار گرفت. مواد و روش‌ها: در این مطالعه اثر نمک‌های کلرید سدیم و کلرید پتاسیم در سطوح 3 و 5 درصد و ph های 3 و 6، بر ترکیبات شیمیایی شامل پروتئین، چربی، خاکستر و رطوبت صمغ‌های بدست آمده از دانه شنبلیله بر اساس روش‌های استاندارد (aoac 2005) اندازه گیری شد. قند کل با روش فنولسولفوریک اسید با استفاده از d گلوکز به عنوان استاندارد در 490 نانومتر تعیین شد. خصوصیات رئولوژیکی محلول‌های صمغ دانه شنبلیله توسط ویسکومتر چرخشی بروکفیلد برای غلظت‌های (%0.15) صمغ و دمای 25 درجه‌ سانتی‌گراد اندازه گیری گردید. مقادیر شاخص رفتار جریان (n) و ضریب قوام (k) توسط مدل قانون توان برازش شد. میانگین‌ها به روش آزمون lsd در سطح اطمینان 95 درصد با کمک نرم افزار spss 16 مقایسه شدند. یافته‌ها: متغیرهای استخراج دارای تاثیرات قابل توجهی بر پارامترهای رئولوژیکی، ترکیب شیمیایی و راندمان استخراج صمغ از دانه شنبلیله بودند. بخش اعظم صمغ‌های دانه شنبلیله، پلی‌ساکارید با حداکثر مقدار 0.63 ± 84.22% در نمونه تحت تیمار 3% کلرید پتاسیم و 3 ph بود. راندمان استخراج صمغ به طور موثری تحت تاثیر نوع و غلظت نمک بود اما تاثیر ph بر آن معنی‌دار نبود. در تمام نمونه‌ها با افزایش سرعت برشی، گرانروی ظاهری کاهش یافت، که نشان دهنده رفتار قوی رقیق شونده با برش با مقدار (n_p) کمتر از 0.41 بود. نتیجه‌گیری: بالاترین راندمان استخراج صمغ از دانه شنبلیله 1.63 ± 17.5% بود که در غلظت 3% نمک کلرید پتاسیم و ph 3 بدست آمد. مدل قانون توان به خوبی رفتار غیر نیوتنی صمغ دانه شنبلیله را در ph های مختلف و حضور نمک‌ها با ضریب رگرسیون بیشتر از 0.95 توصیف می‌کند. برازش داده‌ها با این مدل نشان داد که با افزایش غلظت نمک ضریب قوام (kp) و شاخص رفتار جریان (n_p) کاهش یافتند. درحالیکه با افزایش ph از 3 به 6 و نیز با افزایش غلظت صمغ از 0.5 به 1 درصد، ضریب قوام و شاخص رفتار جریان عکس یکدیگر تغییر کردند. در غلظت‌های یکسان، نمک کلرید پتاسیم دارای بیشترین و کلرید سدیم دارای کمترین اثر بر ویسکوزیته محلول صمغ بود.

Effect of NaCl and KCl salts and pH on properties of fenugreek seed gum

Background and objectives: The use of hydrocolloids in food industries has dramatically increased in recent years. Although concentrations of less than 1% are usually used in food systems, their presence can have important effects on texture, taste, shelflife, and organoleptic properties of foods. The importance and use of hydrocolloids depend on their functional properties, which are affected by molecular structure and concentration of hydrocolloids as well as their reaction with other food compounds (salt, sugar, fat, and protein), pH, and processing conditions (such as temperature). Studying factors affecting the extraction of hydrocolloids is particularly important for finding optimal extraction conditions. We studied the effect of treatments of aquatic extraction process on chemical and rheological properties of fenugreek seed gum. Materials and methods: In this study effects of 3% and 5% sodium and potassium chloride salts and pH of 3 and 6 on chemical compositions Including were studied. Protein content, fat, ash and moisture were determined according to AOAC Standard methods (2005). Total sugar was determined by phenolsulfuric acid method by using Dglucose as standard at 490 nm. Rheological properties of fnugreek seed gum were carried out using a rotational viscometer Brookfield for gum concentrations (0.51%) at 25 °C. The flow behavior index (n) and consistency index (k) values were computed by fitting the power law model. means were compared using the LSD test (p <0.05) in SPSS v. 16. Results: Extraction variables had significant effects on rheological parameters, chemical composition and extraction efficiency of green seed resin. A substantial part of fnugreek seed gums were composed of polysaccharide (84.22±0.63% maximum) in the sample treated with KCl 3%, and pH 3. The efficiency of gum extraction was significantly influenced by the type and concentration of salt. However, pH had no significant effect. The apparent viscosity decreased with increasing shear rate in all samples, which indicated strong shear thinning behavior with np Conclusion: The highest gum extraction yield of fenugreek seed was 17.5±1.63%, which was obtained with pH 3 and potassium chloride 3%. The power law model adequately describes the nonNewtonian behavior of green seed resin at various values of pH in the presence of salts with regression coefficient in excess of 95%. Fitness of data in the model showed that consistency coefficient (Kp) and flow behavior index (n_p) decrease with increasing concentration of salt, while consistency coefficient and flow behavior index behaved opposite each other with increasing pH from 3 to 6 and resin concentration from 0.5% to 1%. Potassium chloride had the highest effect on viscosity of resin solution and sodium chloride had the lowest effect, with the same concentrations.