توصيفگر ها :
استخراج , اولتراسونيك , بلوط ايراني , تانن قابل هيدروليز , نشاسته بلوط , نشاسته روغن گيري شده
چكيده فارسي :
قسمت اعظم جنگلهاي زاگرس را درختان بلوط تشكيل مي‌دهند. تركيبات موجود در ميوه بلوط ايراني و پتانسيل بالاي جنگل¬هاي بلوط ايران در توليد ميوه بلوط و بلا استفاده ماندن اين ميوه سبب افزايش توجه به تركيبات اين ميوه و استفاده از آن شد. در اين پژوهش به استخراج تانن تحت تيمار اولتراسونيك و تعيين ويژگيهاي آن و همچنين استخراج نشاسته بلوط و تاثير روشهاي مختلف استخراج (محيط قليايي، نمونه روغن گيري و تانن گيري شده تحت تيمار اولتراسونيك) بر خواص عملكردي نشاسته پرداخته شد. ميوه بلوط ايراني حاوي 75/5 درصد تانن 023/0±15/60 درصد نشاسته، 035/0±05/5 درصد پروتئين بود. در اين پژوهش ابتدا شرايط استخراج تانن (دما(℃40-50-60 ) ، زمان اولتراسونيك(90-60-30 دقيقه)، درصد اتانول(50-40-30 درصد) و نسبت ماده جامد به حلال (1:30-1:25-1:20-1:10)) براي جفت بلوط بهينه و از شرايط بهينه براي استخراج تانن ميوه بلوط استفاده شد و سپس ويژگيهاي تانن استخراجي مورد مطالعه قرار گرفت. در مرحله بعد بهينه سازي استخراج نشاسته (نسبت ماده جامد به حلال (1:15-1:10-1:5)، دما(℃25-35-45)، زمان(240-180-120-60 دقيقه)، pH (10-9-8-7)) از آرد بلوط روغن گيري نشده و روغن گيري شده انجام و به بررسي اثر روشهاي استخراجي بر خواص فيزيكو شيميايي نشاسته پرداخته شد. بدين ترتيب براي استخراج تانن، مناسب‌ترين حلال اتانول 40 درصد با نسبت 1:20 انتخاب گرديد و در دماي ℃60 و زمان 60 دقيقه اعمال اولتراسونيك بيشترين راندمان استخراج تانن حاصل شد. نتايج مقايسه محتواي تانن جفت و ميوه بلوط حاكي از بيشتر بودن تانن جفت (mg Tannic acid/g 35/14±5/587) بلوط نسبت به ميوه آن (mg Tannic acid/g 3/20±0/39) بود. محتواي تانن قابل هيدروليز و گاليك اسيد عصاره تانن استخراجي به ترتيب 64/0±26/68 درصد و mg Gallic acid/g 05/32±0/4 بود. مطالعات بهينه سازي استخراج نشاسته نشان داد كه بيشترين راندمان استخراج نشاسته در نسبت ماده جامد به حلال 1:10 دماي ℃45 و زمان 180 دقيقه حاصل شد و =pH9 بيشترين تاثير را در افزايش راندمان استخراج داشت (16/0±97/68). مقايسه اثر تيمار‌هاي استخراج بر نشاسته‌هاي روغن گيري نشده(AS)، روغن گيري نشده با تيمار قليايي(Alkaline AS)، روغن گيري نشده و تانن گيري شده به كمك تيمار اولتراسونيك(Ul AS)، روغن گيري شده (DAS) ، روغن گيري شده با تيمار قليايي(Alkaline DAS)، روغن و تانن گيري شده به كمك تيمار اولتراسونيك(Ul DAS) نشان داد كه اثر اين روش¬ها بر درصد آميلوز معني¬دار نبود (66/0±99/23) و نمونه‌هاي Alkaline AS و Alkaline DAS خلوص بيشتري داشتند .تصاوير ميكروسكوپ الكتروني و نتايج داده‌هاي آسيب ديدگي نشاسته، درصد آسيب ديدگي گرانول را در Alkaline DAS بيشتر نشان داد. در ارتباط با نوع نشاسته، الگوي پراش اشعه X ، نشاستهها را از نوع C نشان داد. همچنين نمونه Ul DAS بيشترين و نمونه AS كم‌ترين درصد تورم و حلايت را داشتند. بررسي خواص حرارتي و خميري و بافتي نشاستهها حاكي از تاثير معني دار روشهاي استخراجي بر خواص عملكردي نشاستهها بود. بدين ترتيب محتواي تانن قابل هيدروليز بالاي ميوه بلوط ايراني آن را براي استفاده در صنعت غذا به عنوان نگهدارنده مناسب ساخته است. همچنين در صنعت چرم و چوب نيز كاربرد بسياري دارد. مطالعه اثر روشهاي استخراج نيز نشان داد كه نشاسته بلوط قابليت استفاده در صنايع غذايي (فرآورده‌هاي نانوايي، سس‌ها، پوره، دسر شكلات پاستيل، نوشيدني)، صنايع نساجي و كاغذ را دارد.
چكيده انگليسي :
Most of the Zagros forests are made of oak trees. The composition of Iranian acorn (Querqes branti), the high potential of forests to produce acorn and useless fruits caused increasing attention to its compounds and their use. In this study ultrasonic-assisted extraction of tannin and its properties, starch extraction, and the effect of different methods (alkaline condition, oil extraction, and ultrasonic retreatment) on its functional properties were investigated. Iranian acorn contained 5.75 percent tannin, 60.15 ± 0.023 percent starch, 5.05± 0.023 percent protein. At first, tannin extraction conditions (ultrasonic temperature (40-50-60ᵒc), ultrasonic time (30-60-90 min), solvent concentration (30-40-50 % ethanol), solid to solvent ratio (1:10-1:20-1:30)) for acorn topcoat were optimized, and these conditions were used for extraction of acorn fruit. Then some Chemical properties of extracted were investigated. In the next part of the study, starch extraction conditions (solid to the solvent ratio (1:1-1:5-1:10-1:15), temperature (25-35-45ᵒc), time (60-120-180-240 min) and pH (7-8-9-10)), for oily and deoiled acorn flour were optimized and then the effect of different extraction on physicoChemical properties of starches was studied. Thus for tannin extraction, the suitable solvent was ethanol 40% with 1:20 ratio. And at 60 ℃and 60 min, the highest amount of tannin was extracted. Results showed that amount of tannin was higher in topcoat (587.14 ± 5.35 mg Tannic acid/g sample) than acorn fruit (39.20 ± 0.3 mg Tannic acid/g sample). The amount of hydrolyzable tannin and gallic acid was 68.26 ± 0.64 % and 4.32 ± 0.05 mg Gallic acid/g sample respectively. Optimization of starch extraction showed that maximum starch extraction efficiency was obtained by 1:10 ratio, 45℃and 180 min. pH=9 was the best pH for extraction (68.97 ± 0.16). Comparison of different extraction treatments on amylose content for oily starch (AS), oily starch extracted in alkaline condition (Alkaline AS), oily and detannined by ultrasonic assisted extraction (Ul AS), deoiled starch(DAS), deoiled starch extracted in alkaline condition (Alkaline DAS), deoiled and detannined by ultrasonic assisted extraction (Ul DAS) samples showed any statistically significant differences (23.99± 0.66). Also, Alkaline AS and Alkaline DAS were the purest samples. SEM images and damaged starch analysis illustrated that Alkaline DAS had the most granule damage. Regarding starches type, X-ray patterns showed C-type starch for acorn. Also, AS and Ul DAS had a higher and lower percentage of swelling power and solubility respectively. Studies showed the effect of different extraction methods on thermal, pasting, and textural properties. Thus the high amount of hydrolyzable tannin in Iranian acorn makes it suitable as a preservative in the food, leather, and wood industry. Studies on different methods of extraction determined that acorn starch can use in different food (bakery, souse, porridge, dessert, chocolate, pastille, beverage…) textile and paper industries.
