نوع مقاله: مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترای گروه فرآوری مواد غذایی، پژوهشکده علوم و صنایع غذایی، مشهد

2 استادیار گروه زیست فناوری مواد غذایی، پژوهشکده علوم و صنایع غذایی، مشهد

3 دانشجوی دکترای گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تهران

4 دانشیار گروه تکنولوژی قند، مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه بذر چغندرقند، کرج

5 دانشیار گروه نانوفناوری مواد غذایی، پژوهشکده علوم و صنایع غذایی، مشهد

6 استادیار گروه فرآوری مواد غذایی، پژوهشکده علوم و فناوری مواد غذایی، جهاد دانشگاهی خراسان رضوی، مشهد

چکیده

گیاه کاسنی به‌عنوان یکی از منابع اصلی تولید اینولین در سطح صنعتی- تجاری شناخته شده است. میزان اینولین گیاه و ویژگی‌های عملکردی آن به ژنتیک گیاه، مبدأ، شرایط اکولوژیکی رشد، زمان برداشت، روش استخراج و فرآیندهای پس از استخراج بستگی دارد. در این تحقیق میزان عملکرد اینولین توده‌های بومی ایران و ارقام خارجی کاسنی که در منطقه کرج کشت شدند، مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داد که عملکرد اینولین توده‌های بومی ایران نسبتاً پایین بوده و ارقام خارجی بیشترین مقدار اینولین و وزن ریشه (وزن‌تر) در واحد سطح را نشان دادند. با توجه به اختلاف معنی‌دار وزن ریشه و میزان اینولین در ارقام مورد آزمایش، رقم خارجی ارکیس، به منظور دستیابی به شرایط بهینه استخراج فروکتان‌های نوع اینولین، انتخاب گردید و با استفاده از متدولوژی رویه سطح پاسخ و طرح مرکب مرکزی تأثیر متغیرهای مستقل زمان (20- 60 دقیقه)، دما (50- 80 درجه سانتی‌گراد) و نسبت آب به ماده جامد (1: 5 -12:1) بر راندمان استخراج بررسی شد. بر اساس نتایج بدست آمده در این پژوهش مؤثرترین فاکتورها بر راندمان استخراج اینولین، دما و نسبت آب به ماده جامد بودند و زمان اثر کمتری بر راندمان استخراج داشت.

کلیدواژه‌ها

بالندری، الف.، و رضوانی‌مقدم، پ. 1390. اثر تاریخ کاشت و تراکم بر مراحل نمو و وزن خشک اندا‌‌های هوایی کاسنی پاکوتاه (Cichorium pumilum Jacq). پژوهش‌های زراعی ایران، 9 (3): 446-438.

حسینی‌نژاد، م.، نهاردانی، م.، و الهامی راد، الف. 1391. ارزیابی و مقایسه کیفی اینولین استخراجی از کاسنی بومی ایران با اینولین حاصل از سایر منابع. نشریه پژوهش و نوآوری در علوم وصنایع غذایی، 1 (1): 37 -44.

فرزان‌مهر، ح.، و عباسی، س. 1388. بهینه‌سازی استخراج اینولین از کنگر فرنگی با و بدون اعمال فراصوت به کمک روش سطح پاسخ. علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، 13 (47): 423-435.

میلانی، الف.، و پورآذرنگ، ه.1389. بهینه‌سازی استخراج اینولین از غده سیب‌زمینی ترشی به کمک روش سطح پاسخ. نشریه پژوهش‌های علوم وصنایع غذایی ایران، 6 ( 3 ): 176- 183.

میلانی، الف.، گلی‌موحد، غ.، و حسینی، ف. 1390. کارایی روش سطح پاسخ در بهینه‌سازی شرایط استخراج اینولین از گیاه شنگ. مجله پژوهش‌های صنایع غذایی، 21 (1): 35-41.

نهاردانی، م.، حسینی‌نژاد، م.، و الهامی‌راد، الف. 1391. ارزیابی اثرات پری‌بیوتیکی و ویژگی‌های کیفی اینولین استخراج‌شده از کاسنی غیربومی ایران. مجله علمی- پژوهشی علوم و فناوری غذایی، 4 (14): 87- 96.

AOAC, 2000. Official methods of analysis of AOAC International, Association of Official Analytical Chemists, Washington, DC.

Atkinson, A.C., & Donev, A.N. 1992.Optimum experimental design. Oxford University Press, 5: 132-189.

Bekers, M., Grube. M., Upite, D., Kaminska, E., & Linde, R. 2007. Carbohydrates in Jerusalem artichoke powder suspension. Nutrition & Food Science, 37: 42- 49.

Dubois, M., Gilles, K.A., Hamilton, J.K., & Smith, F. 1956. Colorimetric method for determination of sugar and related substances. Analytical Chemistry, 28: 350-356.

Franck, A. 2002. Technological functionality of inulin and oligofructose. British Journal of Nutrition, 87: 287-291.

Gibson, G.R, Beatty, E., Wang, X., & Cummings, J.H. 1995. Selective stimulation of bifidobacteria in the human colon by oligofructose and inulin. Gastroenterology, 108: 975-982.

Li, J., Ding, S., & Ding, X. 2007. Optimization of the ultrasonically assisted extraction of polysaccharides from Zizyphus jujuba cv. Jinsixiaozao. Journal of Food Engineering, 80: 176-183.

Lingyun, W., Jianhua, W., Xiaodong, Zh., & Yalin F. 2007.Studies on the extracting technical conditions of inulin from Jerusalem artichoke tubers. Journal of Food Engineering, 79: 1087–1093.

Meyer, D., Vermulst, J., Tromp, R.H., & Hoog, E.H.A. 2011. The effect of inulin on tribology and sensory profiles of skimmed milk. Journal of Texture Studies, 42: 387-393.

Milani, E., Koocheki, A., & Golimovahhed, Q.A. 2011. Extraction of inulin from Burdock root (Arctium lappa) using high intensity ultrasound. International Journal of Food Science & Technology, 46: 1699-1704.

Miller, G.L. 1959.Use of dinitrosalicylic acid reagent for determination of reducing sugar. Analytical Chemistry, 31: 426–428.

Muir, J.G., Shepherd, S.J., Rosella, O., Rose, R., Barrett, J.S., & Gibson, P.R. 2007. Fructan and free fructose content of common Australian vegetables and fruit. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 55: 6619-6627.

Paseephol, T., Small, D., & Sherkat, F. 2007. Process optimisation for fractionating Jerusalem artichoke fructans with ethanol using response surface methodology. Food Chemistry, 104: 73-80.

Pourfarzad, A., Habibi Najafi, M.B., Haddad Khodaparast, M.H., & Hassanzadeh Khayyat, M. 2014. Characterization of fructan extracted from Eremurus spectabilis tubers: a comparative study on different technical conditions. Journal of Food Science & Technology, 33: 10-20.

Roberfroid, M.B. 2002. Functional foods: concepts and application to inulin and oligofructose. British Journal of Nutrition, 87: 139-144.

Roberfroid, M.B. 2007. Inulin-type fructans: functional food ingredients. Journal of Nutrition, 137: 2493–2502.

Shoorideh H., Balandari A., Peyghambari S.A., Omidi M., & Naghavi, M.R. 2013. Investigation on morphology and root yield of chicory (C. intybus) landraces for inulin production. 2nd National Congress Of medicinal Plants. 15-16 May.

Tungland, B., & Meyer, D. 2002. Non digestible and polysaccharides (dietry fiber): their physiology and role in human health and food. Food Science and Food Safety, 1: 73-77.