بررسی ویژگی های ضد اکسایشی عصاره میوه عناب استخراجی به روش حرارت دهی مقاومتی در خامه قنادی

سابقه و هدف : یکی از رایج‌ترین مشکلاتی که در محصولات لبنی غنی از اسیدهای چرب غیراشباع وجود دارد، اکسایش لیپیدهاست. این پدیده می‌تواند طی مراحل فرآوری، توزیع و نگهداری رخ دهد و منجر به از دست دادن مواد مغذی ارزشمند، تغییر رنگ و ایجاد عطر و طعم نامطلوب می‌شود. مطالعات پزشکی بسیاری بر مضرات و تاثیر سوء استفاده از مواد افزودنی سنتزی بر سلامت انسان تاکید می‌کنند. به ‌همین دلیل در سال‌های اخیر، عصاره و اسانس استخراج شده از گیاهان دارویی به عنوان ضد اکساینده‌های طبیعی مورد توجه قرار گرفته‌اند. به‌کارگیری فنول‌ها در فرآورده‌های لبنی نه تنها به عنوان ترکیبات ضداکساینده طبیعی بلکه جهت تولید محصولات با ویژگی‌های طعم و رنگ متنوع در سال‌های اخیر، مورد حمایت قرار گرفته اند. بنابراین ارزیابی عملکرد عصاره میوه عناب در یک سیستم امولسیونی لبنی مستعد اکسیداسیون، می‌تواند قابلیت کمک به فرآوری و بهبوددهندگی پایداری اکسایشی این میوه را به اثبات رساند. مواد و روش‌ها : با استفاده از دو روش متداول و سیستم اهمیک (یک فناوری حرارتی نوین و سبز) مجهز به تنظیم کننده دما، عصاره عناب به عنوان منبع غنی از ترکیبات زیست فعال، مورد استخراج قرار گرفت و سپس با آنالیز کمی و کیفی ترکیبات فنولی موجود در عصاره‌ها به کمک دستگاه hplc عصاره بهینه انتخاب گردید. در ادامه، این عصاره به عنوان ضداکساینده طبیعی به خامه قنادی افزوده شد. نمونه‌های خامه طبق فرمولاسیون بهینه سازی شده در واحد تحقیق و توسعه شرکت زرین غزال در مقیاس پایلوت صنعتی، تولید گردیدند. محصولات تولیدی شامل چهار نوع نمونه حاوی عصاره عناب در سطح 0.5 و 2.5‌%، آنتی اکسیدان سنتزی بوتیل هیدروکسی تولوئن (bht) و ترکیب عصارهbht بودند. پایداری اکسایشی این نمونه‌ها در شرایط مختلف تاریکی و تابش نور فرابنفش، با استفاده از اندازه‌گیری پراکسید، آنیزیدین و اکسیداسیون کل در طول دوره نگهداری مورد ارزیابی قرار گرفتند. یافته‌ها : کمترین مقدار اکسیداسیون کل به‌عبارتی بیشترین اثر مهارکنندگی رادیکال‌های آزاد تولید شده، مربوط به فرمولاسیون‌های خامه حاوی bht عصاره و خامه حاوی عصاره عناب در سطح 2.5‌% بودند. با بررسی عدد آنیزیدین در شرایط عدم حضور نور فرابنفش مشاهده شد که نرخ تولید محصولات ثانویه اکسیداسیون در نمونه‌های حاوی عصاره عناب و bht به تنهایی به صورت معنی‌داری نسبت به سرعت رشد در نمونه کنترل کمتر بود. در حضور نور فرابنفش فقط نرخ رشد عدد آنیزیدین نمونه عصاره عناب در سطح 0.5‌‌% با نمونه کنترل تفاوت معنادار داشت. بنابراین عصاره عناب علاوه بر جلوگیری از اکسیداسیون خود به خودی می‌تواند به عنوان ضداکساینده در برابر اکسیداسیون نوری عمل نماید اما مشاهده شد که ضداکساینده‌ها در غلظت و شرایط محیطی مختلف می‌توانند به عنوان پراکسیدان عمل نمایند. ضداکساینده‌های مختلف فرمول‌های خامه در کاهش عدد پراکسید و فتواکسیداسیون مشابه عملکرد آنها در نمونه‌هایی است که در معرض نور قرار نداشتند. فرمولاسیون‌های حاوی bhtعصاره، به دلیل عملکرد متفاوت ضداکساینده‌های قطبی و غیرقطبی، اثرات هم افزایی در برابر اکسیداسیون از خود نشان دادند. پس از ارزیابی حسی خامه‌ها، بالاترین امتیاز پذیرش کلی مربوط به نمونه خامه حاوی 0.5‌% عصاره بود که تاثیر مثبت این عصاره بر عطر و طعم، رایحه، بافت و احساس دهانی مطلوب، با اختلاف معناداری در مقایسه با سایر نمونه‌ها مشخص گردید.نتیجه‌گیری : عصاره عناب می‌تواند به عنوان یک جایگزین طبیعی برای ضداکساینده‌های سنتزی در صنایع غذایی و دارویی استفاده شود. اما نتایج ارزیابی حسی، تاثیر منفی افزایش درصد استفاده از این ترکیبات بر پذیرش کلی محصول را مشخص نمود. از طرفی به دلیل اثرات هم‌افزایی ضداکساینده‌های قطبی و غیر قطبی و کاهش اکسیداسیون کل، جایگزینی بخشی از ضداکساینده سنتزی با ترکیبات فنولی طبیعی به عنوان بهترین گزینه پیشنهاد می‌گردد. همچنین، خامه غنی شده با این عصاره به دلیل خاصیت تقویت کننده سلامتی عناب، به عنوان یک ماده غذایی فراسودمند قابل معرفی است.

Antioxidant Characteristics Evaluation of Ziziphus Jujuba Fruit Extract Obtained by Ohmic Heating Method in Confectionery Cream

Abstract:Background and objectives : One of the most common problems in dairy products, which are rich in unsaturated fatty acids is lipid oxidation. This phenomenon can occur during processing, distribution and storage steps and leads to loss of valuable nutrients, discoloration and unpleasant flavor. Many medical studies confirmed harms and side effects of synthetic additives on human health. Accordingly, extracts and essential oils obtained from medicinal plants have received more attention as natural antioxidants in recent years. The use of phenols in these products has long been supported not only as natural antioxidants but also to produce new tasty and colorful natural products. Therefore, evaluating the function of jujube extract in a dairy emulsion system which is susceptible to oxidation could prove the ability of this fruit to help in processing and enhance the oxidative stability of food products.Material and methods : At the beginning of this research, ohmic heating system equipped with a temperature regulator was designed and made. This system (a new and green heating technology) was applied in optimal conditions in order to obtain Jujube extract as a rich source of bioactive compounds and in the following, this extract was added to confectionery cream as a natural antioxidant. Confectionery cream samples were produced at the industrial pilot scale according to optimized formulation in the research and development unit of Zarrin Ghazal company. Formulations were contained of jujube extract at the level of 0.5 and 2.5%, synthetic antioxidant butyl hydroxytoluene (BHT) and BHTextract combination. Assessment of oxidative stability was conducted by measuring peroxide, panisidine and total oxidation values during the storage period under different conditions such as darkness and ultraviolet light radiation.Results : The results showed that cream formulations containing BHTextract and Jujube extract at the level of 2.5% had the lowest values of total oxidation which represented the highest free radicals inhibitory effect. Evaluation of anisidine number in the absence of ultraviolet light revealed that the growth rate of secondary products oxidation in samples containing jujube extract and BHT separately was significantly lower than the growth rate in control sample. While in the presence of ultraviolet light, only the growth rate of anisidine number of cream containing Jujube extract sample at the level of 0.5% was significantly different in comparison to control sample. However, It was observed that antioxidants in different concentrations and environmental conditions can act as proxidants. The inhibitory mechanism of antioxidants against photooxidation was similar to that in samples which were not exposed to light. Therefore, Jujube extract can act as an antioxidant against spontaneous and photooxidation. It also demonstrated antioxidant properties in confectionery cream emulsion and BHTextract combination was affirmed to has synergistic effects against oxidation, due to different functions of polar and nonpolar antioxidants. According to the sensory evaluation results, the highest general acceptance score was related to the cream sample containing 0.5% of Jujube extract. The positive effect of this extract on flavor, aroma, texture and desired mouthfeel was determined with a significant difference compared to other samples.Conclusion : Jujube extract could be used as a natural alternative to synthetic antioxidants in the food and pharmaceutical industries. However, according to the results of sensory evaluation, by increasing the percentage of these compounds a negative impact on overall product acceptance was observed. On the other hand, due to the synergistic effects of polar and nonpolar antioxidants and reducing the total oxidation, partial replacement of synthetic antioxidant with natural phenolic compounds is suggested as the optimal option. .Furthermore, fortified cream prepared in the present study could be introduced as a functional food because of healthpromoting properties of Jujube extract.