مروری بر تاثیر روش های مختلف فرآوری بر پایداری رنگدانه بتالائین چغندر قرمز

چغندر قرمز در سراسر جهان در مناطق معتدل رشد می کند و به عنوان بهبود دهنده رنگ در انواع موادغذایی نظیر سس ها، دسرها، انواع مربا، ژله، بستنی، شیرینی جات و محصولات خشک نظیر چیپس، چای، سوپ آماده و پودر نانوایی مورد استفاده قرار می گیرد. این گیاه به دلیل داشتن ترکیبات مغذی ارزشمند نظیر کاروتنوئیدها، بتالائین، پلی فنل، فلاونوئیدها و ویتامین ها، در سال های اخیر مورد توجه بالایی قرار گرفته است. مهم ترین رنگدانه موجود در این گیاه بتالائین است که غالباً با استفاده از روش های صنعتی نظیر پرس، سانتریفوژ، جداسازی غشایی و دیفوزیونی از چغندرقرمز استخراج شده و در صنعت مورد استفاده قرار می گیرد. بتالائین ترکیبی هتروسیلیک نیتروژن دار و محلول در آب می باشد که به دو شکل بتاسیانین قرمز و بتازانتین زرد تقسیم می شوند. بتالائین به دلیل قابلیت آنتی اکسیدانی بالا دارای فعالیت ضدباکتریایی، ضدویروسی بوده و به عنوان یک عامل پیشگیری کننده از سرطان شناخته می شود. با این حال بررسی روش فرآوری و نگهداری چغندر قرمز به منظور حفظ این ترکیب ارزشمند حائز اهمیت است. بتالائین به نور، گرما و اکسیژن حساس بوده و روش های مختلف فرآوری می تواند بر رنگ، ساختار و ترکیبات مغذی چغندر قرمز تاثیرگذار باشد. دربین روش های مختلف فرآوری صنعتی چغندر قرمز، خشک کردن با مایکرویو تحت خلاء و اشعه دهی باعث افزایش ظرفیت آنتی اکسیدانی و تثبیت رنگ می گردند؛ درحالی که خشک کردن با هوای داغ باعث کاهش پایداری رنگ می گردد. در بررسی روش های مختلف خشک کردن چغندرقرمز، نتایج نشانگر آن بود که دمای خشک کردن 60 درجه سلسیوس همراه با استفاده از مایکرویو با قدرت 315 وات نسبت به روش های دیگر خشک کردن دارای بهترین اثر در حفظ ترکیبات فعال این محصول است. همچنین جوشاندن چغندر قرمز در آب باعث کاهش 61-51 درصدی و فرآیند تخمیر باعث افت 88-61 درصدی در محتوای بتالائین و متعاقباً کاهش اثرات آنتی اکسیدانی این ترکیب می گردد. با این حال میزان کاهش بتالائین در طی فرآوری در حضور پوست چغندرقرمز کمتر از حالت بدون پوست می باشد. ازجمله فاکتورهای تاثیرگذار بر پایداری آنتی اکسیدانی و حفظ رنگدانه بتالائین در طی فرآوری و در طول زمان نگهداری می توان به ph، دما، فعالیت آبی، اکسیژن و حضور فلزات اشاره نمود. بهترین ph جهت پایداری بتالائین در حدود 7-3 می باشد که قابلیت استفاده از این ترکیب در موادغذایی اسیدی را فراهم می نماید. فعالیت آبی از طریق کنترل واکنش های هیدرولیتیک بر ماندگاری بتالائین موثر است؛ بطوریکه کاهش فعالیت آبی به کمتر از 63/0 منجر به افزایش پایداری این ترکیب می گردد. همچنین افزایش دما باعث کاهش میزان بتالائین می شود که تاثیر آن وابسته به محدوده دمایی، مدت زمان حرارت دهی، حضور اکسیژن و غلظت رنگدانه ها است. با این حال به دلیل اکسیده شدن ترکیبات رنگی در حضور نور، رابطه معکوسی بین شدت نور در محدوده 4400-2200 لوکس و پایداری بتالائین برقرار است این درحالی است که اثر نور بر پایداری بتالائین در شرایط بی هوازی بسیار ناچیز است. همچنین وجود برخی کاتیون های فلزی نظیر آهن، مس، قلع، آلومینیوم و... منجر به تسریع از بین رفتن بتالائین می شوند و حضور ترکیبات شلاته کننده فلزات نظیر اسید سیتریک و edta منجر به حفظ پایداری این ترکیب می گردد.