Skip to main content
SUPERVISOR
Hajar Shekarchi zadeh
هاجر شکرچی زاده (استاد راهنما)
 
STUDENT
Asma Kheradkhord
اسماء خردخورد

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1395

TITLE

Identification of physicochemical and functional properties of Oppoponax gum
Hydrocolloids are found in the form of substances secreted from trees and bushes, plant extracts, seaweed, spawn, or seeds. These materials are soluble or fairly soluble polysaccharides with various structures that have the ability to swell in water and are known as gum, stabilizer, condenser, gelation or food stabilizer. Gums are one of the most important hydrocolloids used in the food. Oppoponax plant with Prangos Ferulacea (L.) Lindl scientific name, is one of the native medicinal plants of southern areas of Iran that has the ability to produce resin-gum. The purpose of this research is to extract gums from Oppoponax plant and to study its physicochemical and functional properties. Extraction of Oppoponax gum was done in two steps. Extraction of oppoponax gum was done in two steps. The first step of the gum extraction process was performed using an organic solvent (ethanol). In the next step, gum extraction was done using water. The final gum was then used to evaluate its functional and physicochemical properties such as protein, carbohydrate, density, surface tension, solubility, water absorption, oil absorption, colorimetric tests, foamability and emulsifying properties. After that, the chemical structure of oppoponax gum was investigated using infrared spectroscopy, high performance liquid chromatography and single-core nuclear magnetic resonance. The heat treatment behavior of gum was also evaluated by thermo gravimetric analysis (TGA) and differential scanning calorimetry (DSC). The protein content of gum was 2.1% and carbohydrate content was 82.86%. The solubility of gum at various temperatures was about 90% and the water-holding capacity was measured about 0.7 g/g. The foaming capacity of gum was 28.14% and the foaming stability was 22.235%. The amount of oil absorption capacity of oppoponax gum was 1.54 g/g. The XRD analysis of gum showed an amorphous structure with partial crystalline portions. The maximum weight loss was observed at 309.55 ° C showing high thermal stability of the gum. The surface tension of oppoponax gum solution at 5 and 10 % was 39.911 ± 0.019 and 41.671 ± 0.028, respectively. The viscosity test indicated Newtonian gum behavior of gum solution. After investigation of emulsifying properties of gum, it was observed that this gum has the ability to completely emulsify mixtures containing different amounts of oil from 20 to 50 percent. Also, emulsion containing 50 and 40% oil had high thermal stability, but it did not show good resistance to freezing. Results obtained from spectroscopy, HPLC, C and H NMR showed that oppoponax is a highly branched polymer from the arabinogalactans ltr" Keywords: Oppoponax gum, Functional properties, Emulsion, Solubility, Foaming capacity.
هیدروکلوییدها به شکل مواد ترشح‌ شده از درختان و بوته‌ها، عصاره گیاهان، جلبک‌های دریایی، دانه‌ها یا بذ‌رها یافت می‌شوند. این مواد ساختارهای متنوعی از پلی‌ساکاریدهای محلول و یا نسبتا محلول هستند که قابلیت تورم در آب را دارند و با نام‌ها‌ی صمغ، تثبیت‌کننده، تغلیظ‌کننده، ژل‌کننده و یا پایدارکننده مواد غذایی شناخته شده‌اند. صمغ‌ها از جمله هیدروکلوییدهای مهمی هستند که در صنعت غذا استفاده می‌شوند. گیاه جاوشیر با نام علمی Prangos Ferulacea ( L .) Lindl . از جمله گیاهان دارویی و بومی نواحی جنوبی ایران بوده که قابلیت تولید صمغ-رزین را دارد. هدف از این تحقیق استخراج صمغ گیاه جاوشیر و بررسی خصوصیات فیزیکوشیمیایی و عملکردی آن می‌باشد. استخراج صمغ جاوشیر در دو مرحله انجام گرفت. مرحله اول فرایند استخراج صمغ با استفاده از یک حلال آلی (اتانول) انجام شد. در مرحله بعد استخراج نهایی صمغ با استفاده از آب صورت گرفت. سپس از صمغ نهایی برای بررسی خصوصیات عملکردی و فیزیکوشیمیایی آن مانند میزان پروتئین، کربوهیدرات، دانسیته، کشش سطحی، حلالیت، جذب آب، جذب روغن، رنگ‌ سنجی، خصوصیت کف‌کنندگی و امولسیون کنند‌گی آن استفاده شد. پس از آن ساختار شیمیایی صمغ جاوشیر به روش‌های طیف سنجی مادون قرمز، کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا و رزونانس مغناطیس هسته تک بعدی بررسی شد. رفتار حرارتی صمغ نیز به وسیله آنالیز گرماسنجی وزنی (TGA) و گرماسنج افتراقی (DSC) مورد بررسی قرار گرفت. میزان پروتئین صمغ 1/2 درصد و میزان کربوهیدرات آن 82/76 درصد گزارش شد. حلالیت صمغ در دماهای مختلف حدود 90 درصد و ظرفیت جذب آب نیز حدود 7/0 گرم آب در یک گرم صمغ محاسبه شد. قابلیت تشکیل کف صمغ 14/28 درصد و پایداری کف آن 35/22 درصد اندازه‌گیری شد. میزان جذب روغن محاسبه شده برای صمغ جاوشیر 54/1 گرم روغن در یک گرم صمغ گزارش شد. الگوی پراش پرتو ایکس صمغ جاوشیر ساختار آمورف با بخش‌های جزئی کریستاله را نشان داد. حداکثر افت وزنی مشاهده شده در دمای 55/309 درجه سلسیوس پایداری حرارتی بالای صمغ را نشان داد. کشش سطحی این صمغ در غلظت 5 درصد mN/m 019/0±911/39 بود. آزمون ویسکوزیته صمغ بیانگر نیوتنی بودن رفتار محلول صمغ جاوشیر بود. پس از بررسی ویژگی‌های امولسیونی صمغ جاوشیر مشاهده شد که این صمغ توانایی امولسیون کنندگی کامل مخلوط‌های حاوی مقادیر مختلف روغن از 20 تا 50 درصد را دارد. همچنین امولسیون حاوی 50 و 40 درصد روغن این صمغ از پایداری حرارتی بالایی برخوردار بود اما پایداری در برابر انجماد خوبی را نشان نداد. با استفاده از نتایج به دست آمده از HPLC، طیف سنجی، H 1 -NMR و C 13 -NMRمی‌توان گفت صمغ جاوشیر پلیمری منشعب از دسته آرابینوگالاکتان?ها می‌باشد. کلمات کلیدی: صمغ جاوشیر، خواص عملکردی، امولسیون، حلالیت، توانایی تشکیل کف

ارتقاء امنیت وب با وف بومی