استخراج صمغ از گیاه بامیه (Okra) و بررسی ویژگی‌های فیزیکی- شیمیایی آن

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه علوم و صنایع غذایی، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران

چکیده

صمغ‌ها پلی‌ساکارید‌هایی هستند که از توانایی تولید محصولاتی با ویسکوزیته بالا در غلظت‌های پایین برخوردارند. دراین پژوهش صمغ گیاه بامیه بادو حلال آب وهیدروکسید سدیم استخراج شد. راندمان استخراج، ویسکوزیته، الگوی FTIR و ویژگی‌های شیمیایی جهت انتخاب صمغ بهینه ارزیابی گردید. صمغ بامیه استخراج شده با هیدروکسید سدیم در مقایسه با صمغ بامیه استخراج شده با آب بنا به پیوندهای بین مولکولی برقرار شده، دارای ویسکوزیته بیشتر بود و تنش بیشتری برای رفتار جریانی خود نشان داد. این صمغ دارای رفتاری سودوپلاستیک یا روان شونده با برش با سرعت برشیs-144 و مقدار ویسکوزیته ظاهریmPa.s 1/11 بود که با افزایش سرعت برشی، ویسکوزیته محلول کاهش یافت. نتایج FTIR نشان‌دهنده غالب بودن پیوندهای اکسیژن- هیدروژن این صمغ بود که نشان‌دهنده مقدار زیاد واحد‌های تشکیل دهنده اسید گالاکترونیک در ساختار این ترکیب بود. pH بالای اعمال شده از طریق روش استخراجی با هیدروکسید سدیم باعث افزایش مقدار اسید گالاکترونیک موجود در صمغ بامیه و بنابراین افزایش پیوندهای اکسیژن- هیدروژن و افزایش ویسکوزیته صمغ استخراج شده با هیدروکسید سدیم در مقایسه با آب شد. صمغ استخراج شده با هیدروکسید سدیم دارای pH قلیایی (75/9)، رطوبت کمتر از 10% و ماده خشک بالا (90%) بود. ظرفیت جذب آب آن 7/9 گرم آب بر گرم کل ماده، درصد خاکستر کل، پروتئین و کربوهیدرات برای این صمغ به ترتیب 39/17، 80/22 و 464/50 درصد بدست آمد. راندمان استخراج صمغ حاصل از غلاف بامیه در روش استخراج با آب برابر با 39/2% و در روش استخراج با هیدروکسید سدیم برابر با 62/5% بود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Extraction of Okra plant gum and evaliation of its physico-chemical properties

نویسندگان [English]

  • M Sokoni
  • N Asefi
استانداردملی ا یران،شماره924، 1352.اندازه‌گیری پروتئین تام درگوشت وفرآورده‌‌‌‌‌های آن.
باقری ه، گرایلی ز، کاشانى نژاد م، 1394. بررسی تغییرات رئولوژیکی صمغ قدومه شهری به عنوان تابعی از غلظت وفرایند انجماد و مقایسه آن با صمغ تجاری زانتان. فصلنامه فناوری‌های نوین غذایی، سال سوم، شماره ٩، ٤٢-٣٣.
حدیدی م، ضرابی الف، نادعلیان ز، 1391. بررسی خواص و کاربردهای صمغ‌های بومی‌ایران. دومین سمینار ملی امنیت غذایی، سوادکوه، ایران.
رحیمی‌س،عباسی س، 1393. تعیین برخی ویژگی‌های فیزیکی شیمیایی وژل‌شوندگی صمغ فارسی. فصلنامه علوم و فناوری‌های نوین غذایی، سال اول، شماره ٤، 27-13.
رفیعیان کوپایی م، عسگری ص، حاجیان ش، روزبهانی ش، 1392. تاثیر موسیلاژ گیاه بامیه بر پیشگیری از افزایش گلوکز و پروفایل چربی موش‌های صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین، مجله دانشگاه علوم پزشکی شهرکرد، دوره 15، شماره3، 55-48.
زرگران ع، محمدی‌فر م الف، بلاغی س، 1387. مقایسه برخی ترکیبات شیمیایی و ویژگی‌های رئولوژیک صمغ کتیرای ایرانی تراویده از دو گونه A. Rahensis وA. floccos، مجله علوم تغذیه و صنایع غذایی ایران، دوره3، شماره4، 17-9.
شاه حسینی س ر، 1392. بررسی خواص و کاربرد صمغ‌های مورد استفاده در صنایع غذایی، سومین همایش ملی امنیت غذایی، سوادکوه، ایران.
عباس تبار ب، عزیزی م ح، عباسی س، 1393. بهینه سازی راندمان استخراج صمغ دانه به و اندازه گیری خصوصیات رئولوژی در شرایط بهینه استخراج، مجله علوم تغذیه و صنایع غذایی ایران، سال9، شماره2، 38-29.
عباسی س، رحیمی س، 1384. بررسی تاثیر غلظت، دما، pH و سرعت چرخشی روی رفتار جریان محلول صمغ کتیرای ایرانی، فصلنامه علوم و صنایع غذایی ایران دوره 2، شماره 4، 42-29.
عباسی گزنق م، دلیرراد م، رحیمی‌راد الف، جلالی س، بنفشه چین الف، قاسملوی خ، 1390. برخی از مهم ترین صمغ‌های خوراکی مطرح در  صنایع غذایی، بیستمین کنگره ملی علوم و صنایع غذایی.
فاطمی‌ح، 1389. شیمی‌مواد غذایی، شرکت سهامی‌انتشار،262-252.
قنبرزاده ب، 1388. مبانی رئولوژی مواد و بیوپلیمرهای غذایی، انتشارات دانشگاه تهران، 80-37.
ماهرانی ب، برزگر م، سحری م ع، دهقانی ح، 1383. بهینه سازی شرایط استخراج صمغ دانه بزرک ایرانی به روش صفحه پاسخ، علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، سال 8، شماره 4.
Adelakun OE, Oyelade OJ, Ade-Omowaye BIO, Adeyemi IA and Van de venter M, 2009. Chemical composition and the antioxidative properties of Nigerian Okra Seed (Abelmoschus esculentus Moench) flour. Journal of Food and Chemical Toxicology 47: 1123-1126.
Alamri MS, Mohamed AA and Hussain S, 2012. Effect of okra gum on the pasting, thermal, and viscous properties of rice and sorghum starches. Journal of Carbohydrate Polymers 89: 199-207.
Alba K, Ritzoulis C, Georgiadis N and Kontogiorgos V, 2013. Okra extracts as emulsifiers for acidic emulsions. Journal of Food Research International 54: 1730-1737.
Alba K, Laws AP, Kontogiorgos V, 2014. Isolation and characterization of acetylated LM-pectins extracted from okra pods. Journal of Food Hydrocolloids 1-10.
Anonymous, 2005. AOAC Official methods of analysis. Arlington: Association of Official Analytical Chemists.
Betancur Ancona D, Lpez Luna J, Chel Guerrero L, 2003. Comparison of the chemical composition and functional properties of Phaseolus lunatus prime and tailing starches. Food Chemistry 82: 217–225.
Dhankhar BS and Singh R, 2009. Okra Handbook: Global Production, Processing, and Crop Improvement. HNB Publishing.
Georgiadis N, Ritzoulis C, Sioura G, Kornezou P, Vasiliadou C and Tsioptsias C, 2011. Contribution of okra extracts to the stability and rheology of oil-in-water emulsions. Journal of Food Hydrocolloids 25: 991-999.
Ghori MU, Alba K, Smith AM, Conway BR and Kontogiorgos V, 2014. Okra extract in Pharmaceutical and food applications. Journal of Food Hydrocolloids 42: 342-347.
Gbenga BL and Zulikha A, 2013. New Matrix Tablet from Okra Gum: Effects of Method of Preparation and Gum Concentration on Tablet Properties. Pharmacology & Pharmacy 4: 484-489.
Gnanasambandam R and Proctor A, 2000. Determination of pectin degree of esterification by diffuse reflectance Fourier transform infrared spectroscopy. Food Chemistry 68: 327-332.
Kamnev AA, Colina M, Rodriguez J, Ptitchkina NM and Ignatov VV, 1998. Comparative spectroscopic characterization of different pectins and theirsources. Food Hydrocolloids 12: 263-271.
Horwitz W, 2002. Official Methods of Analysis (17th ed.), Association of Official Analytical Chemists, Inc.: Gaithersburg, USA.
Karazhiyan H, Razavi SMA and PHillips GO, 2011. Extraction optimization of a hydrocolloid extract from cress seed (Lepidium sativum) using response surface methodology. Food Hydrocolloids 25(5): 915-920.
Kontogiorgos V, Margelou I, Georgiadis N, Ritzoulis C, 2012. Rheological characterization of okra pectins. Journal of Food Hydrocolloids 29: 356-362.
Okoye EI, Onyekweli AO and Kunle OO, 2011. Okra gum- an economic choice for the amelioration of capping and lamination in tablets. Annals of Biological Research 2(2): 30-42
Panagiotis A, 2008. Identification and quantification of polyphenolic compounds from okra seeds and skins. Journal of Food Chemistry 110: 1041-1045.
Romanchik-Cerpovicz JE, Baldree K and Tilmon RW, 2001. Shelf life of fat free brownies (with okra exudate or applesauce) and regular fat brownies as determined by physical and sensory means. Journal of American Dietetic Association 101: 1-23.
Romanchik-Cerpovicz JE, Costantino AC and Gunn LH, 2006. Sensory evaluation ratings and melting characteristics show that okra gum is an acceptable milk-fat ingredient substitute in chocolate frozen dairy dessert. Journal of American Dietetic Association 106: 594-597.
Sengkhamparn N, Bakx EJ, Verhoef R, Schols HA, Sajjaanantakul T and Voragen AGJ, 2009. Okra pectin contains an unusual substitution of its rhamnosyl residues with acetyl and alpha-linked galactosyl groups. Journal of Carbohydrate Research 344: 1842-1851.
Sengkhamparn N, Sagis LMC, Vries RD, Schols HA, Sajjaanantakul T and Voragen AGJ, 2010. Physicochemical propertiesof pectins from okra (Abelmoschus esculentus (L.) Moench). Journal of Food Hydrocolloids 24: 35-41.
Song KW, Kim YS, Chang GS, 2006. Rheology of concentrated xanthan gum solutions: steady shear flow behavior. Journal of Fiber Polymer 7(2): 129-138.
Yebeyen D, Lemenih M, Feleke S, 2009. Characteristics and quality of gum arabic from naturally grown Acacia senegal (Linne) Willd. trees in the Central Rift Valley of Ethiopia. Food Hydrocolloid 23: 175–180.