خواص فيزيكوشيميايي، عملكردي و تغذيه اي تفاله چاي و قهوه به عنوان منبعي از فيبر رژيمي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

علوم و مهندسي صنايع غذايي

كارشناسي ارشد

با افزايش اهميت استفاده پايدار از منابع گياهي و بازيافت ضايعات كشاورزي، تفاله هاي چاي و قهوه به‌عنوان منابع غني از فيبر نامحلول، پلي‌ساكاريدهاي ساختاري، ليگنين و تركيبات فنوليك، پتانسيل زيادي براي كاربرد در صنايع غذايي، دارويي و بسته‌بندي زيست‌تخريب پذير دارند. هدف اين پژوهش بررسي اثر روش‌هاي استخراج اسيدي، قليايي و آنزيمي بر ويژگي‌هاي فيزيكوشيميايي، عملكردي و تغذيه ايي فيبر نامحلول چاي و قهوه بود. شاخص روشني در فيبر چاي و قهوه تقريباً مشابه بود و به ترتيب 9/29 و 8/29 به‌دست آمد، اما مقادير قرمزي و زردي در چاي به‌ترتيب0/6 و8/11 و در قهوه 8 /10 و2/15 بود كه نشان‌دهنده حذف بخشي از رنگدانه‌هاي فنولي در چاي و حضور ملانوئيدين‌ها در قهوه است. بررسي تخلخل و دانسيته نشان داد فيبر چاي و قهوه در دانسيته تفاوت معني داري با يكديگر نداشتند و به ترتيب 521/0 و 534/0 گرم بر سانتي‌متر مكعب بود. اين در حالي است كه فيبر قهوه داراي بافت چروكيده و متخلخل تر با حجم حفره 043/0 سانتي‌متر مكعب بر گرم و سطح 627/9 متر مربع بر گرم بود، در مقابل فيبر چاي با حجم حفره 038/0 سانتي متر مكعب بر گرم و مساحت سطح 956/6 متر مربع بر گرم سطح بود. پتانسيل زتاي فيبر قهوه 6/36- ميلي‌ولت و فيبر چاي 15/46 - ميلي‌ولت بود كه نشان‌دهنده پايداري كلوئيدي و قابليت پراكندگي بهتر در محيط‌هاي آبي است. فيبر چاي حاوي مقادير زيادتر فنوليك كل و ظرفيت تبادل كاتيوني بود و به ترتيب 25/14 ميلي‌گرم بر گرم و 605/0 ميلي مول بر گرم اندازه‌گيري شد، در حالي كه فيبر قهوه داراي ظرفيت آنتي‌اكسيداني زيادتر با مهار راديكال آزاد 81/88 درصد و بازدارندگي آنزيم آلفا آميلاز 74/47 درصد بود كه احتمالاً ناشي از حضور ملانوئيدين‌ها و تركيبات مايلارد است. ظرفيت تورم و جذب آب فيبر چاي به‌ترتيب 42/4 درصد و 04/5 درصد و فيبر قهوه 82/1 درصد و 58/3 درصد بود، در حالي كه ظرفيت امولسيون‌كنندگي هر دو فيبر مشابه و 87/53 درصد بود، اما پايداري امولسيون فيبر قهوه 25/99 درصد و فيبر چاي 5/96 درصد اندازه‌گيري شد. در بررسي رفتارحرارتي بيشترين افت وزني در بازه دمايي 200 تا 400 درجه سلسيوس رخ داد و كاهش وزن فيبر چاي 89/65 درصد و فيبر قهوه 38/77 درصد بود كه نشان‌دهنده تجزيه سريع‌تر پلي‌ساكاريدها در چاي و مقاومت بيشتر ليگنين و پيوندهاي عرضي در فيبر قهوه است. طيف‌سنجي فروسرخ تبديل فوريه نشان داد كه پيوندهاي هيدروژني ميان گروه‌هاي هيدروكسيل، پيوندهاي گليكوزيدي و كربونيل اصلي‌ترين تعاملات مولكولي در حفظ يكپارچگي ساختار فيبري هستند. فيبر نامحلول قهوه به دليل ساختار متخلخل، سطح ويژه زياد، پايداري كلوئيدي و فعاليت آنتي‌اكسيداني برتر گزينه‌اي مناسب براي كاربرد در نوشيدني‌هاي عملكردي، مكمل‌هاي غذايي و محصولات زيست‌فعال است و فيبر چاي نيز به دليل ظرفيت زياد جذب آب، تورم زياد و محتواي فنوليك قابل توجه، براي بهبود بافت و ويژگي‌هاي فيزيكي محصولات غذايي و بهداشتي كاربرد دارد و اين پژوهش نشان داد كه فرآوري ضايعات چاي و قهوه مي‌تواند توليد فيبرهاي عملكردي با ارزش افزوده زياد را ممكن سازد و همزمان به كاهش آلودگي زيست‌محيطي كمك كند.

237761

فناوري مواد غذايي

مهندسي كشاورزي

دانشگاه صنعتي اصفهان