بررسی اثر دمای خشک کردن، تیمار حرارتی و غلظت محلول صمغ ورودی به خشک کن بر ویژگی های عملکردی صمغ فارسی

STUDENT

DEGREE

YEAR

Farsi gum is one of the Iranian native plant gum that is suitable for using in food. In this study farsi gum was collected from the trunk and branches of Amygdalus scoparia Spach. After removing surface pollution, gums was completely crushed by a hammer mill. Then gums powder was dissolved in water at concentration of 3, 3.5, 4, and 5%. In order to separate the impurities, gum solution was filtered. Filtered solutions were heat treated at 65, 75 and 85°C for one minutes. Then solution were dried at 120, 150, 165 and 185°C by spray dryer. Dried samples were kept in closed containers at ambient Temperature and functional properties of samples such as viscosity, Emulsion ability and … was measured. To measure the viscosity, a 3% solution of the sample was prepared and the viscosity was studied at different rotational speeds using Brookfield viscometer. The results showed that the viscosity decreases by increasing drying temperature and heat treatment. It was also found that the viscosity decreases by increasing rotational speed. Thermal treatment, drying temperature and gum concentration had no effect on the water absorption capacity of farsi gum, but by increasing the drying temperature and increasing of heat treatment, solubility increased. The drying temperature had an important effect on Emulsion ability and Emulsion Stability of farsi gum. therefore by increasing the drying temperature, Emulsion Ability and Emulsion Stability decreased. The interaction of heat treatment - drying temperature was effective on Emulsion Ability and Emulsion Stability of farsi gum but gum concentration and heat treatment had no significant effect on Emulsion Ability and Emulsion Stability of farsi gum. The results also showed Emulsion ability and Emulsion Stability arrived to maximum level at 1.5% and 2% gum concentration, respectively. Creaming occurred in emulsion contained 0.5% farsi gum after a week but emulsion contained 1% farsi gum was stabled after a week also after a month Emulsion with 2% farsi gum was stabled. The drying temperature had significant effect on creaming index of farsi gum so that by increasing the drying temperature, creaming index decreased. The interaction of heat treatment - drying temperature was effective on creaming index of farsi gum but gum concentration and heat treatment had no significant effect on creaming index of farsi gum. the average droplet size of emulsion decreased With increasing concentrations of farsi gum from 0.5% to 1.5%-2% but With increasing concentrations of farsi gum from 2% to 3%, the average droplet size of emulsion increased. Measurements also showed that after one week, the average droplet size increased, Increasing the size for emulsion contained 0.5% and 1% farsi gum was relatively large and for Emulsion with 2% and 3% farsi gum was very low. Among the factors, only drying temperature was effective on droplet size, so that the average droplet size increased with increasing drying temperature. Keywords: Farsi Gum, Drying Temperature, Heating Treatment, Gum Concentration, Functional propertis

د ر سال‌های اخیر مطالعات بسیار زیادی بر روی صمغ‌های طبیعی ازجمله صمغ‌های گیاهی انجام‌شده است. صمغ فارسی یکی از صمغ‌های گیاهی و بومی ایران است که قابلیت لازم برای استفاده در مواد غذایی را دارد. در این تحقیق صمغ فارسی از تنه و شاخه درختان بادام‌کوهی جمع آوری شد و بعد از جدا نمودن آلودگی‌های سطحی، با آسیاب کاملاً خرد و نرم شد. در ادامه با حل کردن صمغ‌های آسیاب شده در آب محلول‌هایی با غلظت‌های 3، 5/3، 4 و 5 درصد ساخته شد. به‌منظور جدا کردن ناخالصی‌ها، محلول صمغ از فیلتر پارچه‌ای عبور داده شد. محلول‌های صاف‌شده به مدت یک دقیقه تحت تأثیر تیمارهای حرارتی 65، 75 و 85 درجه سلسیوس قرار گرفتند و در ادامه با استفاده از خشک‌کن پاششی در دماهای 120، 150، 165 و 185 درجه سلسیوس خشک شدند. درنهایت از نمونه‌های تولیدی به همراه صمغ خام به‌عنوان نمونه شاهد برای بررسی خواص عملکردی استفاده شد. برای بررسی ویسکوزیته یک محلول 3 درصد از نمونه‌های تولیدی، تهیه شد و ویسکوزیته آن در سرعت های چرخشی مختلف بررسی شد. با افزایش دمای خشک‌کن و افزایش دمای تیمار حرارتی ویسکوزیته کاهش یافت اما غلظت صمغ ورودی به خشک‌کن تأثیری بر ویسکوزیته نداشت. همچنین با افزایش سرعت چرخشی ویسکوزیته کاهش یافت یعنی صمغ فارسی رفتاری سودوپلاستیک از خود نشان داد. بررسی حلالیت و ظرفیت جذب آب صمغ فارسی نشان داد هیچ‌کدام از عوامل تیمار حرارتی، دمای خشک‌کن و غلظت صمغ ورودی به خشک‌کن تأثیری بر ظرفیت جذب آب صمغ فارسی نداشتند اما دمای خشک‌کن، دمای تیمار حرارتی و اثر متقابل این دو بر حلالیت صمغ فارسی اثرگذار بود به‌گونه‌ای که با افزایش دمای خشک‌کن و افزایش دمای تیمار حرارتی، حلالیت افزایش یافت. بررسی ها نشان داد قابلیت امولسیون کنندگی و پایداری امولسیون صمغ فارسی به‌شدت تحت تأثیر دمای خشک‌کن است به‌گونه‌ای که با افزایش دمای خشک‌کن از قابلیت امولسیون کنندگی و پایداری امولسیون صمغ نیز کاسته ‌شد. اثر متقابل تیمار حرارتی - دمای خشک‌کن نیز بر قابلیت امولسیون کنندگی و پایداری امولسیون مؤثر بود اما تیمار حرارتی و غلظت صمغ ورودی به خشک‌کن تأثیر معنی‌داری بر قابلیت امولسیون کنندگی و پایداری امولسیون نداشتند. قابلیت امولسیون کنندگی در غلظت 5/1 درصد صمغ فارسی و پایداری امولسیون در غلظت 2 درصد صمغ فارسی به حداکثر مقدار خود رسید. در همه امولسیون‌ها با غلظت 5/0 درصد صمغ فارسی، بعد از یک هفته جدا شدن فاز چربی اتفاق افتاد اما در غلظت 1 درصد صمغ فارسی همه نمونه‌های تیمار داده‌شده بعد از یک هفته پایدار بودند. در طول یک ماه نیز امولسیون‌هایی که دارای غلظت 2 درصد صمغ فارسی بودند کاملاً پایدار بودند و جدا شدن فاز چربی در آن‌ها مشاهده نشد. دمای خشک‌کن بر پایداری به جدا شدن چربی از امولسیون اثرگذار بود، به‌گونه‌ای که با افزایش دمای خشک کن از پایداری به جدا شدن چربی از امولسیون کاسته شد اما غلظت صمغ ورودی به خشک‌کن و دمای تیمار حرارتی تأثیر معنی‌داری بر پایداری به جدا شدن چربی از امولسیون نداشتند. در امولسیون‌های تهیه‌شده، با افزایش غلظت صمغ فارسی از 5/0 به 2-5/1 درصد میانگین اندازه ذرات امولسیون کاهش یافت اما دوباره با افزایش غلظت صمغ فارسی تا 3 درصد میانگین اندازه ذرات افزایش پیدا کرد. بعد از یک هفته نگه داری امولسیون ها در دمای یخچال میانگین اندازه ذرات امولسیون افزایش یافت، در غلظت های 5/0 و 1 درصد این افزایش اندازه نسبتاً زیاد و در غلظت‌های 2 و 3 درصد بسیار ناچیز بود. از بین عوامل دمای خشک‌کن، دمای تیمار حرارتی و غلظت صمغ ورودی به خشک‌کن نیز تنها عامل دمای خشک‌کن بر اندازه ذرات تأثیرگذار بود به‌گونه‌ای که با افزایش دمای خشک‌کن میانگین اندازه ذرات نیز افزایش یافت. کلمات کلیدی: صمغ فارسی، تیمار حرارتی، غلظت صمغ ورودی به خشک‌کن، دمای خشک کن، خواص عملکردی