Skip to main content
SUPERVISOR
Ali Nasirpour,Javad Keramat
علی نصیرپور (استاد راهنما) جواد کرامت (استاد راهنما)
 
STUDENT
Ali Hossieni motlag
علی حسینی مطلق

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1396

TITLE

Physicochemical and functional properties of sugar beet extracted saponins and their effect on the formation of malt drink foam
Consumer's interest in natural products and the unique physicochemical and biological properties of saponins has led to their use in the food, pharmaceutical and cosmetic industries. Saponins are high molecular weight glycosides that are widely distributed in plant sources. One of these plant sources is sugar beet. In this study, sugar beet root saponins were extracted by aqueous two-phase system using polyethylene glycol 4000, di potassium hydrogen phosphate and ethanol 96%. After determining the extraction efficiency, physicochemical and functional properties of saponins such as foaming, emulsifier properties, zeta potential, surface tension, viscosity and molecular weight were determined. Liquid chromatography-mass spectrometry was used to identify saponins and high performance liquid chromatography was used to determine the concentration. In order to obtain the highest level of extraction efficiency, foam height and saponins concentration, PEG and dipotassium hydrogen phosphate were used as independent variables in RSM statistical scheme and the best levels were determined for each of the independent variables. Due to the high height and stability of the foam produced by sugar beet root saponins, they used at low concentrations (0.02 g/L) as foaming agent in lemon and Keywords: Saponin, Sugar beet root, Glycoside, nonalcoholic beverage foam height and stability.
علاقه بیشتر مصرف کنندگان به محصولات طبیعی و همچنین ویژگی های فیزیکوشیمیایی و بیولوژیکی منحصر به فرد ساپونین ها سبب شده است که در صنایع غذایی، دارویی و آرایشی- بهداشتی مورد استفاده قرار بگیرند. ساپونین ها گلایکوزیدهایی با وزن مولکولی بالا هستند که توزیع گسترده ای در منابع گیاهی دارند. یکی از این منابع گیاهی چغندرقند است. در این پژوهش ساپونین های ریشه چغندرقند به روش سیستم دوفازی آبی با استفاده از پلی اتیلن گلایکول 4000، دی پتاسیم هیدروژن فسفات و اتانول 96% استخراج شد. پس از تعیین راندمان، خصوصیات فیزیکوشیمیایی و عملکردی ساپونین ها از قبیل کف کنندگی، امولسیفایری، پتانسیل زتا، کشش سطحی، ویسکوزیته و وزن مولکولی تعیین شد. همچنین جهت شناسایی ساپونین ها از روش گروماتوگرافی مایع- طیف سنج جرمی و جهت تعیین غلظت از روش گروماتوگرافی مایع با کارایی بالا استفاده شد. به منظور دستیابی به بالاترین سطح از راندمان استخراج، ارتفاع کف و غلظت ساپونین ها با استفاده از متغیرهای مستقل پلی اتیلن گلایکول و دی پتاسیم هیدروژن فسفات از طرح آماری RSM استفاده شد و بهترین سطوح برای هریک از متغیرهای مستقل تعیین شد. به دلیل بالا بودن ارتفاع و پایداری کف ایجاد شده توسط ساپونین های ریشه چغندرقند، از آن ها در غلظت های پایین ( 02/0 گرم بر لیتر ) به عنوان عامل کف کننده طبیعی در ماءالشعیرهای طعم دار لیمویی و کلاسیک استفاده شد و خصوصیات فیزیکوشیمیایی این ماءالشعیرها پس از تولید و در طول نگهداری ارزیابی شد. نتایج نشان داد که ساپونین ها دارای ارتفاع و پایداری کف بالایی هستند. از لحاظ ویژگی های امولسیفایری، قدرت امولسیون کنندگی آن ها نسبت به صمغ عربی بالاتر بود و امولسیون های تثبیت شده با آن پایداری خوبی در برابر حرارت و تنش داشتند. نتایج کروماتوگرافی مایع- طیف سنج جرمی نشان داد که ریشه چغندرقند دارای 3 نوع ساپونین اولئانولیک اسید، هیدراژنین و آکبونوئیک اسید است. مطالعه کمی و تعیین غلظت نشان داد که غلظت 01/0 گرم پودر ساپونین استخراج شده در 100 میلی لیتر آب مقطر معادل 58 پی پی ام بود. نتایج پتانسیل زتا نشان داد که ساپونین ها دارای بار سطحی منفی هستند. نتایج خصوصیات کشش سطحی ساپونین ها نشان داد که وجود اسید کربوکسیلیک در ساختار آن ها فعالیت سطحی را به شدت تحت تاثیر قرار می دهد و کشش سطحی 01/0 گرم ساپونین برابر با mN/m 03/0 ± 76/44 بود. نتایج ویسکوزیته نشان داد که ساپونین ها رفتار سودوپلاستیک یا رقیق شونده با برش از خود نشان دادند و با افزایش سرعت چرخشی، ویسکوزیته کاهش پیدا می کرد. نتایج وزن مولکولی نشان داد که ساپونین های ریشه چغندر قند وزن مولکولی بالاتری نسبت به ساپونین های گیاه کویلاجا دارند. استفاده از ساپونین های ریشه چغندرقند به عنوان عامل کف کننده طبیعی در ماءالشعیرهای طعم دار و کلاسیک نشان داد که ساپونین ها باعث تغییر در خصوصیات فیزیکوشیمیایی مانند pH، کدورت و مواد جامد محلول پس از تولید و در طول نگهداری نمی شوند. نتایج همچنین نشان داد که ارتفاع و پایداری کف ایجاد شده در ماءالشعیرهای حاوی ساپونین نسبت به نمونه های فاقد آن بسیار بالا بوده که از لحاظ مصرف کننده یک ویژگی مهم محسوب می شود. از لحاظ رنگ سنجی در ماءالشعیرهای حاوی ساپونین و فاقد ساپونین تفاوت معنی داری در شاخص های L* و a دیده نشد و تنها در ماءالشعیرهای طعم دار حاوی ساپونین شاخص b نسبت به نمونه فاقد آن دارای میانگین بالایی بود. نتایج ارزیابی حسی نشان داد که ساپونین ها سبب کاهش طعم اسانس لیمو در ماءالشعیرهای طعم دار به دلیل طعم تلخ و گس مانند خود شده بودند که توسط ارزیاب ها قابل تشخیص بود، ولی این تغییر در ماءالشعیرهای کلاسیک قابل تشخیص نبود. از لحاظ پذیرش کلی نیز بین ماءالشعیرهای طعم دار حاوی ساپونین و فاقد آن اختلاف معنی داری وجود نداشت، ولی میانگین امتیازات ماءالشعیر فاقد ساپونین بالا بود. در ماءالشعیر کلاسیک، نمونه های حاوی ساپونین امتیازات بالاتری داشتند و بیشتر مورد پذیرش مصرف کنندگان بودند. کلمات کلیدی: ساپونین، ریشه چغندرقند، گلایکوزید، ارتفاع و پایداری کف، ماءالشعیر

ارتقاء امنیت وب با وف بومی