بررسی اثرات روش و شرایط خشک کردن بر روی رئولوژی و بافت صمغ دانه ریحان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری دانشکده علوم و صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

2 دانشیار دانشکده علوم و صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

چکیده

دانه ریحان دارای مقادیر قابل توجهی صمغ با خواص عملکردی مناسب است. در این پژوهش اثرات روش و شرایط خشک کردن بر خصوصیات رئولوژیکی و بافتی صمغ دانه ریحان مورد بررسی قرار گرفته است. سه روش متفاوت شامل خشک کردن در هوای داغ (40، 50، 60، 70 و 80 درجه سانتی گراد)، انجمادی تحت خلاء مورد مطالعه قرار گرفت. خصوصیات رئولوژیکی توسط دستگاه ویسکومتر و خصوصیات بافتی (شامل سفتی، چسبندگی، قوام و چسبناکی) توسط دستگاه بافت سنج اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که گرانروی ظاهری محلول های تهیه شده از صمغ های خشک شده در شرایط مختلف و در سرعت برشی برابر 54 بر ثانیه، در محدوده 174/0 تا 438/0 پاسکال ثانیه می باشد و صمغ خشک شده درون خشک کن انجمادی بیشترین مقدار گرانروی را دارد. با افزایش دمای هوای داغ از 40 به 80 درجه سانتی گراد، مقدار گرانروی صمغ ها از 247/0 به 176/0 پاسکال ثانیه کاهش می یابد (سرعت برشی 54 بر ثانیه). مدل هرشل بالکلی بخوبی قادر به مدل کردن رفتار جریان صمغ دانه ریحان در تمامی آزمایشات می باشد. روش خشک کردن موسیلاژ، اثر معنی داری بر تغیر خصوصیات بافتی ژل تهیه شده از صمغ خشک شده دارد. مقدار عددی سفتی، چسبندگی، قوام و چسبناکی به ترتیب در محدوده 2/42 تا 5/75 گرم، 3/11 تا 3/19 گرم، 6/362 تا 7/803 گرم در ثانیه و 5/131 تا 8/244 گرم در ثانیه برای ژل های تهیه شده از صمغ های خشک شده (3% وزنی/وزنی) در شرایط مختلف می باشد. نتایج نشان داد که بیشترین مقدار عددی مربوط به سفتی و قوام بافت صمغ مربوط به نمونه های خشک شده درون خشک کن انجمادی بود که به ترتیب برابر با 5/75 گرم و 7/803 گرم در ثانیه بدست آمد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Effects of Drying Methods and Conditions on Rheology and Texture of Basil Seed Gum

نویسندگان [English]

  • Fakhreddin Salehi 1
  • Mahdi Kashaninejad 2
1 PhD Student, Faculty of Food Science & Technology, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran.
2 Associate Professor, Faculty of Food Science & Technology, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran
چکیده [English]

Basil seed has remarkable amounts of gum with good functional properties. In this study the effects of drying methods and conditions on the rheological and textural properties of Basil seed gum were investigated. Three different methods including oven (40, 50, 60, 70 and 80°C), freeze and vacuum oven drying were studied. The rheological properties by viscometer and textural properties (including hardness, stickiness, consistency and adhesiveness) by texture analyzer were measured. The results showed that the apparent viscosity of solutions prepared from dried gum at different condition and shear rate 54 s-1 was varied from 0.174 to 0.438 Pa.s, and freeze-dried gum exhibited the highest viscosity among all dried gums. With increasing oven temperature from 40 to 80°C, the apparent viscosity of gums decreased from 0.247 to 0.176 (shear rate 54 s-1). The Herschel-Bulkley’s model was found the most suitable to describe the flow behavior of Basil seed gum over the whole experiment. Drying method of mucilage has significantly effect on the change of textural characteristics of prepared gel from the dried gum. The amounts of hardness, stickiness, consistency and adhesiveness of Basil seed gum gel (3%) were changed from 42.2 to 75.5 g, 11.3 to 19.3 g, 362.6 to 803.7 g.s, and 131.5 to 244.8 g.s at different drying condition. The results indicated that the highest value of hardness and consistency of gum texture were for freeze-dried gum, that were 75.5 g and 803.7 g.s, respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Texture
  • Drying
  • rheology
  • Basil gum
[1] Mirhosseini, H., Amid, B.T.A. (2012). Review study on chemical composition and molecular structure of newly plant gum exudates and seed gums. Food Res. Int., 46, 387–398.

[2] Razavi, S.M.A., Mortazavi, S.A., Matia-Merino, L., Hosseini-Parvar, S.H., Motamedzadegan, A., Khanipour, E. (2009). Optimization study of gum extraction from Basil seeds (Ocimum basilicum L.). Int. J. Food Sci. Tech., 44, 1755–1762.

[3] Razavi, S.M.A., Mohammadi Moghaddam, T., Emadzadeh, B., Salehi, F. (2012). Dilute solution properties of wild sage (Salvia macrosiphon) seed gum. Food Hydrocolloids, 29, 205-210.

[4] Marcotte, M., Taherian Hoshahili, A. R., Ramaswamy, H. S. (2001). Rheological properties of selected hydrocolloids as a function of concentration and temperature. Food Res. Int., 34, 695–703.

[5] Amid, B. T., Mirhosseini, H. (2012). Influence of different purification and drying methods on rheological properties and viscoelastic behaviour of durian seed gum. Carbohyd. Polym., 90, 452– 461.

[6] Wang, Y., Li, D., Wang, L.J., Li, S.J., Adhikari, B. (2010). Effects of drying methods on functional properties of flaxseed gum powders. Carbohyd. Polym., 81, 128–133.

[7] Cunha, R.L.R., Maialle, K.G., Menegalli, F.C. (2000). Evaluation of the drying process in spouted bed and spout fluidized bed of xanthan gum: Focus on product quality. Powder Tech., 107, 234–242.

[8] Sundaram, J., Durance, T. D. (2008). Water sorption and physical properties of locust bean gum–pectin–starch composite gel dried using different drying methods. Food Hydrocolloids, 22, 1352–1361.

[9] Moreira, R. A. (2009). Isolation of a lectin and a galactoxyloglucan from Mucuna sloanei seeds. Phytochemistry, 70, 1965–1972.

[10] Barresi, A. A., Pisano, R., Fissore, D., Rasetto, V., Velardi, S. A., Vallan, A., et al. (2009). Monitoring of the primary drying of a lyophilization process in vials. Chem. Eng. Process., 48, 408–423.

[11] Wang, Y., Wang, L.J., Li, D., Xue, J., Mao, Z.H. (2009). Effects of drying methods on rheological properties of flaxseed gum. Carbohyd. Polym., 78, 213–219.

[12] Nep, E.I., Conway, B.R. (2011). Physicochemical characterization of grewia polysaccharide gum: Effect of drying method. Carbohyd. Polym., 84, 446–453.

[13] Mitschka, P. (1982). Simple conversion of Brookfield R.V.T. readings into viscosity functions. Rheologica Acta, 21 207–209.

[14] Iglesias, O., Garcia, A., Roques M., Bueno J.L. (1993). Drying of water gels: determination of the characteristic curve of agar-agar. Drying Tech., 11(3), 571-587.

[15] Telis, V.R.N., Telis-Romero, J., Gabas  A.L. (2005). Solids Rheology for Dehydrated Food and Biological Materials. Drying Tech., 23(4), 759-780.

[16] Jimoh, K. O., Olurin, T. O., Aina, J. O. (2009). Effect of drying method on the rheological characteristics and colour of yam flours. Afr. J. Biotech., 8, 2325–2328.

[17] Amin, A. M., Ahmad, A. S., Yin Yin, Y., Yahya, N., Ibrahim, N. (2007). Extraction, purification and characterization of durian (Durio zibethinus) seed gum. Food Hydrocolloids, 21, 273–279.

[18] Ibanez, M. C., Ferrero, C. (2003). Extraction and characterization of the hydrocolloid from Prosopis flexuosa DC seeds. Food Res. Int., 36, 455–460.

[19] Song, K.W., Kim, Y.S., Chang, G.S. (2006). Rheology of concentrated xanthan gum solutions: steady shear flow behavior. Fiber. Polym., 7(2), 129-138.

[20] Basu, S., Shivhare, U.S. (2010). Rheological, textural, micro-structural and sensory properties of mango jam. J. Food Eng., 100, 357–365.

[21] Angioloni, A., Collar, C. (2009). Small and large deformation viscoelastic behavior of selected fiber blends with gelling properties. Food Hydrocolloids, 23, 742–748.

[22] Giri, S.K., Prasad, S. (2007). Drying kinetics and rehydration characteristics of microwave vacuum and convective hot-air dried mushrooms. J. Food Eng., 78, 512–521.

[23] Friedman H.H., Whitney J.E., Szczesniak A.S., (1963). The texturometer-A new instrument for objective texture measurement. J. Food Sci., 28, 390-396.

[24] Fiszman, S.M., Damasio, M.H. (2000). Instrumental Measurement of Adhesiveness in Solid and Semi-Solid Foods. A Survey. J. Texture Stud., 31(1): 69-91.