اثر فناوری مادون‌قرمز پالسی بر شاخص های کیفی و رنگ زعفران (Crocus sativus L.)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیات علمی سازمان پژوهشهای علمی و صنعتی ایران

2 دانشجوی دکتری, صنایع غذایی, فناوری های شیمیایی/سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی ایران, تهران, ایران

چکیده

ادویه‌، به علت افزایش اشتها و همچنین افزایش طعم، رنگ و عطر به نوشیدنی‌ها و موادغذایی، در سراسر جهان محبوب است. زعفران (Crocus Sativus Linnaeus) معروف به طلای سرخ یکی از گرانترین و با ارزش‌ترین ادویه‌جات در جهان است. زعفران در صنایع غذایی، عمدتا به عنوان ماده رنگی و طعم‌دهنده استفاده می‌شود. خواص ارزشمند دارویی زعفران نیز اثبات شده است. در این مطالعه، به بررسی اثر اشعه مادون قرمز پالسی (PIR) در زعفران سرگل نگین پرداخته شد. کیفیت زعفران توسط بررسی میزان تغییرات سافرانال، کروسین و پیکروسین و اندیس‌های رنگی در زعفران سرگل نگین انجام شد. اثر پارامترهای عملیاتی پرتو PIR، توان (250، 350 و 450 وات)، فاصله نمونه (10، 20 و 30 سانتی‌متر) ، زمان تابش (0-20 دقیقه) و تعداد پالس PIR (1، 2 و 3 پالس) ارزیابی شد. بر اساس نتایج بدست آمده به طور کلی با افزایش توان تابش PIR و تعداد پالس PIR و کاهش فاصله، میزان سافرانال در زعفران سرگل نگین به شکل معنی-داری کاهش یافت (05/0p <). با افزایش توان تابش PIR و تعداد پالس PIR و کاهش فاصله، میزان کروسین در زعفران سرگل نگین به شکل معنی‌داری کاهش یافت (05/0p <). همچنین با افزایش توان تابش PIR و تعداد پالس PIR و کاهش فاصله، میزان پیکروکروسین در زعفران سرگل نگین به شکل معنی‌داری کاهش یافت (05/0p <). بررسی تغییرات در پارامترهای رنگی زعفران سرگل نگین توسط پرتو PIR نشان داد که تغییرات به شکل معنی‌داری (05/0p <) در خواص زعفران سرگل نگین نبود و کیفیت در حد قابل قبولی حفظ شد. طبق نتایج به دست آمده، روش PIR به منظور فرآوری مواد غذایی پیشنهاد می‌شود زیرا می‌تواند کیفیت مواد غذایی را در سطح قابل قبولی حفظ کند.

چکیده تصویری

اثر فناوری مادون‌قرمز پالسی بر شاخص های کیفی و رنگ زعفران (Crocus sativus L.)

تازه های تحقیق

  • تعیین تغییرات شاخص های کیفی (کروسین، سافرانال و پیکروکروسین) زعفران سرگل نگین توسط تابش مادون قرمز پالسی
    بررسی تاثیر فناوری مادون قرمز پالسی بر شاخص‌های رنگی زعفران سرگل نگین
  • فناوری مادون قرمز پالسی با کاهش قابل قبول بارمیکروبی توانایی حفظ کیفیت مواد غذایی در سطح قابل قبول را دارد

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Effect of pulsed infrared on safranal, crocin and picrocin and color parameters in saffron (Crocus sativus L.)

نویسندگان [English]

  • Majid Javanmard 1
  • mahdi shavandi 2
1 Food Technologies Group
2 Ph.D. Student, Iranian Research Organization for Science and Technology, Tehren, Iran
چکیده [English]

In this study, the effect of pulsed infrared (PIR) radiation on Sargol Negin saffron was investigated. The quality of saffron was determined by examining the amount of changes in safranal, crocin and picrocin and color change in the Sargol Negin saffron. Effect of PIR radiation parameters, power (250, 350 and 450 W), sample distance (10, 20 and 30 cm), irradiation time (0-20 min) and number of PIR pulses (1, 2 and 3 pulse/s) were evaluation. Based on the obtained results, in general, with increasing the PIR power and the number of PIR pulses and decreasing the distance, the amount of safranal in Sargol Negin saffron decreased significantly (p < 0.05). With increasing the PIR power and the number of PIR pulses and decreasing the distance, the amount of crocin in Sargol Negin saffron decreased significantly (p < 0.05). Also, with increasing the PIR power and the number of PIR pulses and decreasing the distance, the amount of picrocrocin in Sargol Negin saffron decreased significantly (p < 0.05). Investigation of changes in the color parameters of Sargol Negin saffron by PIR showed that the changes were not significant (P>0.05) in the properties of Sargol Negin saffron and the quality was maintained at an acceptable level. According to the results, the PIR method is recommended for food processing because it can maintain the quality of food at an acceptable level.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Pulsed infrared
  • uv-vis analysis
  • saffron
  • picrocrocin
  • safranal
  • crocin
[1] Shahraz, F., Kamran, M., Khaksar, R., Hosseini, H., Kargar, S., & Enteshari, M. (2009). Assessment of the microbiological quality of packed spices in the chain stores, Shahrvand, in Tehran in 1386. J. of Inno. Food Sci. and Technol., 6(2), 125-131.
[2] Iurlina, M. O., Saiz, A. I., Fuselli, S. R., & Fritz, R. (2006). Prevalence of Bacillus spp. in different food products collected in Argentina. LWT-Food Sci. and Technol.39(2), 105-110.
[3] Mansouri, M., Zibafar, E., Hashemi, S. J., Gerami Shoar, M., & Ghazvini, R. D. (2015). The study of fungal contamination in three current packed spices in the markets of Tehran: brief report. Tehran Univ. Med. J., 73(3).
[4] Melnyk, J. P., Wang, S., & Marcone, M. F. (2010). Chemical and biological properties of the world's most expensive spice: Saffron. Int. Food Res. J.43(8), 1981-1989.
[5] Shahi, T., Assadpour, E., & Jafari, S. M. (2016). Main chemical compounds and pharmacological activities of stigmas and tepals of ‘red gold’; saffron. Trends in Food Sci. & Technol.58, 69-78.
[6] Khazdair, M. R., Boskabady, M. H., Hosseini, M., Rezaee, R., & Tsatsakis, A. M. (2015). The effects of Crocus sativus (saffron) and its constituents on nervous system: A review. Avicenna J Phytomed.5(5), 376.
[7] Rodriguez-Ruiz, V., Barzegari, A., Zuluaga, M., Zunooni-Vahed, S., Rahbar-Saadat, Y., Letourneur, D., Gueguen, V. and Pavon-Djavid, G. (2016). Potential of aqueous extract of saffron (Crocus sativus L.) in blocking the oxidative stress by modulation of signal transduction in human vascular endothelial cells. J. Funct. Foods26, 123-134.
[8] Ministry of Jahad of Agriculture (MJA), (2017). Saffron Report. Office of National Priject of Medicina Plants.
[9] Kulkarni, S., Sane, A., Bhise, K., Patil, A., Dhamole, P., & Desai, S. (2014). Development of extraction methods and quantification of Safranal by high performance liquid chromatography from Cuminum cyminum L. and studying its antimicrobial properties. Int. Cong. Environl. Biotecnol. Chem. Eng.64.
[10] Kiani, S., Minaei, S., & Ghasemi-Varnamkhasti, M. (2018). Instrumental approaches and innovative systems for saffron quality assessment. J. of Food Eng.216, 1-10.
[11] Khazaei, N., Jouki, M., Kalbasi, A., Tavakolipour, H., Rajabifar, S., Sedeh, F. M., & Jouki, A. (2011). Study of Microbial Critical Points of Saffron from Farm to Factory in Iran. Int J Food Sci Nutr.5(5), 293-296.
[12] Shavandi, M., Kashaninejad, M., Sadeghi, A., Jafari, S. M., & Hasani, M. (2020). Decontamination of Bacillus cereus in cardamom (Elettaria cardamomum) seeds by infrared radiation and modeling of microbial inactivation through experimental models. J. Food Saf.40(1), e12730.
[13] Staack, N., Ahrné, L., Borch, E. and Knorr, D. (2008). Effect of infrared heating on quality and microbial decontamination in paprika powder. J. Food Eng.., 86(1), 17-24.
[14] Shavandi, M, Taghdir, M, Abbaszadeh, S, Sepandi, M, Parastouei, K. (2020). Modeling the inactivation of Bacillus cereus by infrared radiation in paprika powder (Capsicum annuum). J. Food Saf., e12797s. https://doi.org/10.1111/jfs.12797
[15] Eliasson, L., Isaksson, S., Lövenklev, M., & Ahrné, L. (2015). A comparative study of infrared and microwave heating for microbial decontamination of paprika powder. Front Microbiol. , 6, 1071.
[16] Iran National Standard. (2012). Saffron- Test methods, ISIRI NUMBER: 259-2. Iranian National Standardization Organization. 5st. Revision.
[17] ISO. (2010). Spices-saffron (Crocus sativus. L), ISO 3632-2, Par 2: Test Methods. International Organization for Standardization.
[18] Tabibian, S. A., Labbafi, M., Askari, G. H., Rezaeinezhad, A. R., & Ghomi, H. (2020). Effect of gliding arc discharge plasma pretreatment on drying kinetic, energy consumption and physico-chemical properties of saffron (Crocus sativus L.). J. Food Eng.270, 109766.
[19] Amini, M., Ghoranneviss, M., & Abdijadid, S. (2017). Effect of cold plasma on crocin esters and volatile compounds of saffron. Food chem.235, 290-293.
[20] Hosseini, S. I., Farrokhi, N., Shokri, K., Khani, M. R., & Shokri, B. (2018). Cold low pressure O2 plasma treatment of Crocus sativus: An efficient way to eliminate toxicogenic fungi with minor effect on molecular and cellular properties of saffron. Food Chem.257, 310-315.
[21] Mohammadzadeh, M., Taghizadeh, M., Sadrnia, H., & Pourreza, H. R. (2019). The effects of temperature, air speed and IR radiation on drying kinetics and some quality factors of saffron. Inn. Food Technol.7(1), 97-113.
[22] Aghaei, Z., Jafari, S. M., Ghorbani, M., & Hemmati, Kh. (2017). Effects of different drying methods on the physicochemical and sensory properties of saffron. Iranian J. Food Sci. Technol., 14(65), 129-138.
[23] Del Campo, C.P., Carmona, M., Maggi, L., Kanakis, C.D., Anastasaki, E.G., Tarantilis, P.A., Polissiou, M.G. and Alonso, G.L. (2010). Effects of mild temperature conditions during dehydration procedures on saffron quality parameters. J. Sci. Food Agric., 90(4), 719-725.
[24] Gregory, M. J., Menary, R. C., & Davies, N. W. (2005). Effect of drying temperature and air flow on the production and retention of secondary metabolites in saffron. J. Agric. Food Chem.53(15), 5969-5975.
[25] Coultate, T. P. (2009). Food: the chemistry of its components, Royal Society of Chem.
[26] Sledz, M. and Witrowa-Rajchert, D. (2012). Influence of microwave-convective drying of chlorophyll content and colour of herbs. Acta Agrophysica, 19.
[27] Schmalko, M. E., Scipioni, P. G. and Ferreyra, D. J. (2005). Effect of water activity and temperature in color and chlorophylls changes in yerba mate leaves. Int. J. of Food Prop., 8, 313-322.
[28] Steet, J. A., & Tong, C. H. (1996). Degradation kinetics of green color and chlorophylls in peas by colorimetry and HPLC. J. Food Sci.61(5), 924-928.
[29] Eliasson, L., Libander, P., Lövenklev, M., Isaksson, S. and Ahrné, L. (2014). Infrared Decontamination of Oregano: Effects on Bacillus cereus Spores, Water Activity, Color, and Volatile Compounds. J. Food Sci., 79(12), E2447-E2455.
[30] Erdogdu, B.S. and Ekiz, H. I. (2013). Far infrared and ultraviolet radiation as a combined method for surface pasteurization of black pepper seeds. J. Food Eng., 116, 310–314.
[31] Erdogdu, B.S. and Ekiz, H. I. (2011). Effect of ultraviolet and far infrared radiation on microbial decontamination and quality of Cumin seeds. J. Food Sci.00, M1-M9.
[32] Atefi, M., Akbari Oghaz, A. R., & Mehri, A. (2013). Drying effects on chemical and sensorial characteristics of saffron. Iranian J. Nutr. Sci. & Food Technol., 8(3), 201-208.
[33] Hosseinzadeh, H., Modaghegh, M. H., & Saffari, Z. (2009). Crocus sativus L.(Saffron) extract and its active constituents (crocin and safranal) on ischemia-reperfusion in rat skeletal muscle. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine6(3), 343-350.