تأثیر روش‏های مختلف بلانچینگ بر ویژگی‏های فیزیکی – شیمیایی، ترکیبات زیست‏فعال و غیرفعال‏سازی آنزیم پراکسیداز در فلفل دلمه‏ای سبز

الموضوعات :

عیسی فتح الهی ¹ , آزیتا خاقانی ²

1 - استادیار گروه علوم و صنایع غذایی، واحد ممقان، دانشگاه آزاد اسلامی، ممقان، ایران
2 - دانش‏آموخته کارشناسی ارشد گروه علوم و صنایع غذایی، واحد ممقان، دانشگاه آزاد اسلامی، ممقان، ایران

تاريخ الإرسال : 02 السبت , ذو الحجة, 1445 تاريخ التأكيد : 25 السبت , ربيع الأول, 1446 تاريخ الإصدار : 15 الأربعاء , ذو الحجة, 1446

الکلمات المفتاحية: بلانچینگ, فلفل دلمه‏ای, مایکروویو, ویتامین C, پراکسیداز,

ملخص المقالة :

 فرآیند بلانچینگ در فرآوری‏ میوه‏ها و سبزی‌ها علاوه بر غیرفعال‏سازی آنزیم‏‏ها در حفظ و یا کاهش ترکیبات مغذی، زیست‏فعال و تغییرات بافت و رنگ نیز مؤثر است، تأثیر روش‏ بلانچینگ (آب داغ، بخار و مایکروویو طی 60، 90 و 120 ثانیه) بر افت وزنی، رنگ، فعالیت آنتی‏اکسیدانی، محتوای اسید آسکوربیک و ترکیبات فنلی و غیرفعال‏سازی آنزیم پراکسیداز در فلفل دلمه‏ای سبز ارزیابی شد. کم‏ترین و بیش‏ترین افت وزن به‏ترتیب مربوط به روش مایکروویو 60 ثانیه (36/2 درصد) و آب داغ 120 ثانیه (10/12 درصد) بود. بلانچینگ به مدت 60 ثانیه در هر سه روش نتوانست آنزیم پراکسیداز را غیرفعال نماید و بیش‏ترین و کم‏ترین کاهش (05/0>p) در فعالیت پراکسیداز به‏ترتیب در روش مایکروویو 120 ثانیه و آب داغ 60 ثانیه مشاهده شد. بلانچینگ آب داغ، بخار و مایکروویو برای 60 تا 120 ثانیه به‏ترتیب باعث افزایش 31/4 – 65/7، 44/8 – 56/11 و 67/12 – 10/16 درصد در محتوای فنل کل نمونه‏های فلفل دلمه‏ای شد. بلانچینگ مایکرویو و بخار (60 ثانیه) و آب داغ (120 ثانیه) به‏ترتیب باعث کم‏ترین و بیش‏ترین افت اسید آسکوربیک گردید و افزایش زمان بلانچینگ افت اسید آسکوربیک را افزایش داد. کم‏ترین و بیش‏ترین افزایش در فعالیت آنتی‏اکسیدانی فلفل دلمه‏ای به‏ترتیب در نمونه‏های آب داغ (60 ثانیه) و مایکروویو (90 ثانیه) مشاهده شد. روش بلانچینگ و زمان اعمال آن به‏طور معنی‏داری روی پارامترهای رنگ فلفل دلمه‏ای اثر داشت (05/0>p) و افزایش زمان بلانچینگ باعث افزایش فاکتورهای L*، a* و b* گردید.

نص كامل:



بهداشت مواد غذایی                                                                                                                                  دوره 14، شماره 4، پیاپی 56، زمستان 1403، صفحات: 18-1 

 

 

«مقاله پژوهشی»                                                                                  DOI: 10.71876/jfh.2025.4011439

 

تأثیر روش‏های مختلف بلانچینگ بر ویژگی‏های فیزیکی – شیمیایی، ترکیبات زیست‏فعال و غیرفعال‏سازی آنزیم پراکسیداز در فلفل دلمه‏ای سبز

روش‏های مختلف بلانچینگ فلفل دلمه‏ای

 

عیسی فتح‏الهی1*، آزیتا خاقانی2

 

1. استادیار گروه علوم و صنایع غذایی، واحد ممقان، دانشگاه آزاد اسلامی، ممقان، ایران

2. دانش‏آموخته کارشناسی ارشد گروه علوم و صنایع غذایی، واحد ممقان، دانشگاه آزاد اسلامی، ممقان، ایران

*نویسنده مسئول مکاتبات: [e-mail] 

(دریافت مقاله: 19/3/1403 پذیرش نهایی: 7/7/1403)

 

 

چکیده

 فرآیند بلانچینگ در فرآوری‏ میوه‏ها و سبزی‌ها علاوه بر غیرفعال‏سازی آنزیم‏‏ها در حفظ و یا کاهش ترکیبات مغذی، زیست‏فعال و تغییرات بافت و رنگ نیز مؤثر است، تأثیر روش‏ بلانچینگ (آب داغ، بخار و مایکروویو طی 60، 90 و 120 ثانیه) بر افت وزنی، رنگ، فعالیت آنتی‏اکسیدانی، محتوای اسید آسکوربیک و ترکیبات فنلی و غیرفعال‏سازی آنزیم پراکسیداز در فلفل دلمه‏ای سبز ارزیابی شد. کم‏ترین و بیش‏ترین افت وزن به‏ترتیب مربوط به روش مایکروویو 60 ثانیه (36/2 درصد) و آب داغ 120 ثانیه (10/12 درصد) بود. بلانچینگ به مدت 60 ثانیه در هر سه روش نتوانست آنزیم پراکسیداز را غیرفعال نماید و بیش‏ترین و کم‏ترین کاهش (05/0>p) در فعالیت پراکسیداز به‏ترتیب در روش مایکروویو 120 ثانیه و آب داغ 60 ثانیه مشاهده شد. بلانچینگ آب داغ، بخار و مایکروویو برای 60 تا 120 ثانیه به‏ترتیب باعث افزایش 31/4 – 65/7، 44/8 – 56/11 و 67/12 – 10/16 درصد در محتوای فنل کل نمونه‏های فلفل دلمه‏ای شد. بلانچینگ مایکرویو و بخار (60 ثانیه) و آب داغ (120 ثانیه) به‏ترتیب باعث کم‏ترین و بیش‏ترین افت اسید آسکوربیک گردید و افزایش زمان بلانچینگ افت اسید آسکوربیک را افزایش داد. کم‏ترین و بیش‏ترین افزایش در فعالیت آنتی‏اکسیدانی فلفل دلمه‏ای به‏ترتیب در نمونه‏های آب داغ (60 ثانیه) و مایکروویو (90 ثانیه) مشاهده شد. روش بلانچینگ و زمان اعمال آن به‏طور معنی‏داری روی پارامترهای رنگ فلفل دلمه‏ای اثر داشت (05/0>p) و افزایش زمان بلانچینگ باعث افزایش فاکتورهای L*، a* و b* گردید.

 

واژه­های کلیدی: بلانچینگ، فلفل دلمه‏ای، مایکروویو، ویتامین C، پراکسیداز

 

 

 

 

مقدمه

اثرات مفید و سلامت‏بخش بسیاری از میوه‏جات و سبزی‌ها به محتوای بالای ویتامین‌ها، مواد معدنی، فیبر و سایر ترکیبات مانند فلاوونوئیدها، کاروتنوئیدها و گلوکوزینولات‌ها مربوط است و نوع فرآیند، پیش‏تیمارها و زمان نگه‏داری علاوه بر این ترکیبات روی بافت، رنگ و طعم این محصولات مؤثر است (Severini et al., 2016). 

بلانچینگ به‏عنوان یک عملیات حرارتی ضروری قبل از بسیاری از فرآیندهای نگهداری مانند خشک‏‏کردن، کنسرو‏‏کردن و انجماد است و تا حد زیادی کیفیت محصول را تعیین می‏کند (Xiao et al., 2014). بلانچینگ با هدف غیرفعال‏کردن آنزیم‏هایی مانند پراکسیداز و پلی‏فنل‏اکسیداز برای جلوگیری از واکنش‏های احتمالی تخریب، بدطعمی و تغییرات نامطلوب در رنگ؛ کاهش بار میکروبی برای افزایش عمر مفید؛ حذف هوا از فضای درون‌سلولی برای افزایش سرعت انتقال گرما و جرم و جلوگیری از اکسیداسیون و نرم‏کردن بافت‏ برای استحصال محصولات با بافت خاص انجام می‏شود (Wang et al., 2016؛Sahraeian et al., 2024 ).

انتخاب روش بلانچینگ مناسب برای صنایع غذایی بسیار مهم است، زیرا انتخاب نامناسب می‌تواند بر خواص فیزیکی و تغذیه‌ای محصولات نهایی تأثیر منفی بگذارد. ارزیابی‏های متعددی برای یافتن فن‏آوری و زمان فرآوری مناسب برای هر محصول خاصی لازم است تا آنزیم‌های اصلی مسئول آسیب به کیفیت را غیرفعال کنند و در عین‏حال افت‏های نامطلوب در ویژگی‌های کیفی را به حداقل برسانند (Severini et al., 2016). معمولاً غیرفعال‏شدن پراکسیداز به‏عنوان پایدارترین آنزیم در برابر گرما در سبزی‌ها، نشان‏دهنده کفایت بلانچینگ است (Gonçalves et al., 2009؛ Arnnok et al., 2010).

در حال حاضر بلانچینگ با آب گرم (70 تا 100 درجه سلسیوس برای چند دقیقه) به‏دلیل اجرای ساده و آسان رایج‏ترین روش‏ تجاری بلانچینگ است (Mukherjee and Chattopadhyay, 2007). ولی زمان‏بر بودن، مصرف زیاد آب و انرژی، استفاده از ترکیبات شیمیایی مانند سولفیت‏سدیم و متابی‏سولفیت‏سدیم برای حفظ رنگ و غیرفعال‏کردن میکروبی و خروج مواد مغذی محلول در آب، مانند ویتامین‌ها، طعم‌‏دهنده‏ها، مواد معدنی، کربوهیدرات‌ها، قندها و پروتئین‌ها از بافت گیاه به آب بلانچینگ و در نتیجه تولید پساب با BOD (Biological Oxygen Demand) بالا از معایب این روش است (Wang et al., 2016). برای رفع این مشکلات روش‏های بلانچینگ بهتر مانند بلانچینگ با بخار و روش‏های نوین مانند مایکروویو، گرمایش مادون قرمز، اهمی و فرکانس رادیویی استفاده می‏شود (; Xanthakis et al., 2018؛ Wang et al., 2020).

بخار وسیله گرمایشی همه‏کاره است که علاوه بر حفظ رنگ اصلی غذا، تأثیر کمی بر کیفیت آن دارد (Deng et al., 2017). بلانچینگ قارچ چاقا (Inonotus Obliquus) با بخار محتوای فنلی محلول و فعالیت آنتی‏اکسیدانی را افزایش داد (Ju et al., 2010).

در بلانچینگ با مایکروویو، مواد قطبی انرژی مایکروویو را جذب و آن را از طریق چرخش دوقطبی مولکولی و یون‌های باردار در یک میدان الکتریکی متناوب با فرکانس بالا به گرمای دی‏الکتریک تبدیل می‌کنند (Chandrasekaran et al., 2013). گرمایش حجمی، افت کم مواد مغذی و تولید محصولات با کیفیت بالا از مزایای بلانچینگ با مایکروویو  است (Bingol et al., 2014). بلانچینگ با مایکروویو در مقایسه با بلانچینگ با بخار یا آب داغ، باعث فعالیت آنتی‏اکسیدانی بالاتر و حفظ بهتر رنگ سبز در مارچوبه (asparagus) و در مخلوط آرد گندم-سبوس گندم-پودر هسته خرما شد (Sun et al., 2007؛Sahraeian et al., 2024 ). بلانچینگ با مایکروویو در مقایسه با بلانچینگ معمولی با آب داغ به زمان‌های فرآوری کوتاه‌تری نیاز دارد و اسید آسکوربیک را بیشتر حفظ می‏کند (Ruiz-Ojeda and Peñas, 2013). طی بلانچینگ با مایکروویو فلفل، فعالیت آنتی‏اکسیدانی در اثر تشکیل مشتقات فنلی افزایش یافت (Dorantes-Alvarez et al., 2011). فلفل دلمه‏ای (Capsicum annum L.) به‏عنوان یک منبع غنی از اسید آسکوربیک، ویتامین A، فلاونوئیدها، ترکیبات زیست‏فعال و مواد معدنی است که در رنگ‏های مختلف (سبز، قرمز، نارنجی، بنفش و زرد) در سراسر جهان به‏عنوان غذا یا چاشنی استفاده می‏شود. با توجه به اینکه فرآیند بلانچینگ نامناسب می‌تواند تغییرات کیفی نامطلوبی مانند نرم‏شدن بافت، تخریب حرارتی مواد مغذی و ویتامین‌ها، آزادسازی و حل‏شدن مواد پکتیکی و همچنین خواص ارگانولپتیک نامطلوب در محصولات غذایی ایجاد کند، لذا باید شرایط فرآیند بلانچینگ (روش، زمان و دما) برای غیرفعال‏شدن آنزیم‏های مضر، یعنی حدود 90 درصد از محتوای اولیه، برای به حداقل رساندن افت کیفیت، برای مواد غذایی مختلف ارزیابی شود (Jeevitha et al., 2015).

این مطالعه با هدف بررسی تأثیر روش بلانچینگ (مایکروویو، آب داغ و بخار) طی زمان متفاوت (60، 90 و 120 ثانیه) بر برخی از خواص عملکردی فلفل دلمه‏ای سبز به‏ویژه ترکیبات پلی‏فنلی، محتوای ویتامین C، خاصیت آنتی‏اکسیدانی، رنگ، افت وزنی و فعالیت پراکسیداز انجام شد. 

 

مواد و روش‏ها

- تهیه نمونه­ها

نمونه‌های فلفل دلمه‏ای سبز (Capsicum annum L.) نسبتاً یکسان (متوسط وزن، قطر و ارتفاع به‏ترتیب 61/4±80/203 گرم، 25/0±91/7 سانتی‌متر و 31/11±0/8 سانتی‌متر) از یک بازار محلی در شهر تبریز (ایران) خریداری و قبل از همه آزمایش‏ها در یخچال در دمای  1±4 درجه سلسیوس و رطوبت نسبی 90 درصد نگهداری شدند. برای هر تیمار بلانچینگ 200 گرم نمونه‏ فلفل دلمه‏ای با یک چاقوی استیل ضدزنگ به شکل تخت (6 سانتی‏متر × 2 سانتی‏متر) با ضخامت متوسط 6 میلی‏متر بریده شد.

-  فرآیندهای بلانچینگ 

برای بلانچینگ با آب داغ نمونه‏های فلفل دلمه‏ای سبز (نسبت نمونه:آب 5:1 وزنی/وزنی) در آب داغ (85 درجه سلسیوس) غوطه‏ور و به مدت 60، 90 و 120 ثانیه بلانچ شدند. برای بلانچینگ با بخار نمونه‏های فلفل دلمه‏ای توسط بخارپز (تفال، VC1401، فرانسه) به مدت 60، 90 و 120 ثانیه بلانچ شدند. برای بلانچینگ با مایکروویو نمونه‌های فلفل دلمه‏ای درون ظرف پیرکس درب‏دار با استفاده از دستگاه مایکروویو (سامسونگ، GE280، کره جنوبی) با فرکانس 2450 مگاهرتز و توان 900 وات به مدت 60، 90 و 120 ثانیه بلانچ شدند.

هر سه تیمار بلانچینگ سه بار تکرار و نمونه‏های بلانچ‏شده بلافاصله در آب سرد به مدت 2-3 دقیقه خنک و تا زمان انجام آزمایش‌ها در یخچال (1±4 درجه سلسیوس) نگهداری شدند (Severini et al., 2016).

- تعیین افت وزنی

به‏منظور ارزیابی کاهش آب نمونه‌ها طی بلانچینگ، نمونه‏ها قبل از بلانچینگ وزن و بلافاصله پس از بلانچینگ نمونه‏ها خارج شدند و در آب سرد قرار گرفتند تا به دمای اتاق (25 درجه سلسیوس) برسند. آب سطحی با استفاده از کاغذ جاذب حذف شد و دوباره وزن شدند. نتایج به‏صورت درصد افت وزن با معادله زیر محاسبه شد (Wang et al., 2016). 

 

 

 

- آزمون کمی و کیفی آنزیم پراکسیداز

برای آنالیز کیفی، فلفل دلمه‏ای سبز در آب دیونیزه (3:1 وزنی/حجمی) با آسیاب (مولینکس، Depose، فرانسه) خرد و از کاغذ صافی واتمن شماره 4 فیلتر شد. سپس عصاره نمونه (1 میلی‏لیتر) با 1 میلی‏لیتر آب‌اکسیژنه (3/0 درصد) و 5/0 میلی‏لیتر محلول گایاکول (1 درصد حجمی/حجمی در اتانول مطلق) مخلوط شد. محلول برای هرگونه تغییر رنگ بررسی گردید. ظهور رنگ قرمز وجود فعالیت آنزیم پراکسیداز را تائید کرد. برای ارزیابی کمی فعالیت پراکسیداز، 5 گرم فلفل دلمه‏ای در بافر فسفات (8/7 pH) حاوی 1 درصد (وزنی-حجمی) پلی‏وینیل‏پیرولیدون (Polyvinylpolypyrrolidone) خرد و در دمای  4 درجه سلسیوس به‏مدت 10 دقیقه سانتریفیوژ (g × 3000) شد (Universal، PIT 320، تهران، ایران). مایع رویی (عصاره آنزیمی خام) حاصل برای سنجش کمی پراکسیداز استفاده شد. در حجم نهایی 3 میلی‏لیتر، مخلوط آزمایشی حاوی 50 میلی‏مول در لیتر بافر فسفات‏سدیم (0/7 pH)، 12 میلی‏مول بر لیتر آب اکسیژنه، 7 میلی‏مول بر لیتر گایاکول و 1/0 میلی‏لیتر عصاره آنزیمی بود. اسپکتروفتومتر UV-Vis (Ultrospec 2000, Pharmacia Biotech Ltd., Cambridge, UK) برای ثبت افزایش جذب در 470 نانومتر به ‏مدت 3 دقیقه استفاده شد. تغییر جذب از قرائت اولیه تا قرائت نهایی به‏عنوان فعالیت پراکسیداز باقی‏مانده درنظر گرفته شد (Saini et al., 2023). 

 

 

 

- استخراج و تعیین فنل کل

فنل کل با استفاده از روش رنگ‏سنجی Foline Ciocalteau تعیین شد. بدین منظور، 5/2 گرم از نمونه با 75 میلی‏لیتر محلول استون:آب (30:70، حجمی-حجمی) به ‏مدت 24 ساعت در دمای4 درجه سلسیوس استخراج و سپس مخلوط فیلتر شد. باقی‏مانده با 75 میلی‏لیتر متانول مجددا استخراج و عصاره‏های حاصل باهم ترکیب‏ و تا خشک‏شدن تبخیر شدند. سپس، باقی‏مانده در 50 میلی‏لیتر آب مقطر حل و 150 میلی‏لیتر از عصاره با 5/0 میلی‏لیتر آب مقطر و 125 میلی‏لیتر معرف Foline Ciocalteau مخلوط شد. پس از 6 دقیقه، 25/1 میلی‏لیتر کربنات‏سدیم (5/7 گرم کربنات‏سدیم در 100 میلی‏لیتر آب مقطر) و 3 میلی‏لیتر آب اضافه گردید. سپس مخلوط به ‏مدت 90 دقیقه در دمای اتاق و در تاریکی نگه‏داری و جذب در 760 نانومتر اندازه‌گیری شد. مقادیر اندازه‏گیری‏شده با منحنی استاندارد اسید گالیک مقایسه و به‏صورت میلی‏گرم اسید گالیک در هر 100 گرم نمونه بیان شد (Martínez et al., 2013).

- مقدار اسید آسکوربیک 

برای تعیین مقدار اسید آسکوربیک از روش  جذب اسپکتروفوتومتری در 760 نانومتر استفاده گردید و غلظت اسید آسکوربیک (میلی‏گرم در 100 گرم) از روی منحنی استاندارد اسید آسکوربیک تعیین گردید. برای تهیه منحنی استاندارد اسید ال آسکوربیک، مقادیر 1/0، 2/0، 3/0، 4/0، 5/0 و 6/0 میلی‏لیتر از محلول استاندارد اسید آسکوربیک (1/0 درصد در محلول اگزالیک اسید-EDTA) به بالن ژوژه 25 میلی‏لیتری با پیپت اضافه شد. سپس محلول اگزالیک اسید-EDTA (05/0 مولار حاوی 02/0 میلی‏مول EDTA) اضافه گردید تا حجم کل 5 میلی‏لیتر شود. به هر بالن 5/0 میلی‏لیتر محلول متافسفریک اسید-اسید استیک و 1 میلی‏لیتر اسید سولفوریک 5 درصد حجمی-حجمی و سپس 2 میلی‏لیتر معرف مولیبدات‏آمونیوم (5 درصد وزنی-حجمی) اضافه و با آب مقطر به حجم 25 میلی‏لیتر رسید. پس از 15 دقیقه، جذب در طول موج 760 نانومتر نسبت به معرفی که به‏همین روش آماده‏شده اما بدون اسید ال آسکوربیک بود اندازه‏گیری گردید. 

برای آماده‏سازی نمونه، 5 گرم نمونه با 100 میلی‏لیتر محلول اگزالیک اسید-EDTA در مخلوط‏کن به ‏مدت حدود 2 دقیقه استخراج شد. عصاره حاصل پس از صاف‏شدن با کاغذ صافی سانتریفیوژ (g × 3000) گردید. سپس مقدار 5 میلی‏لیتر از آن به یک بالن ژوژه 25 میلی‏لیتری منتقل و سایر واکنش‏دهنده‏ها همان‏طور که در بالا توضیح‏داده شد برای ایجاد رنگ اضافه شدند. پس از 15 دقیقه محلول آبی دوباره صاف‏ و جذب آن در 760 نانومتر اندازه‏گیری و غلظت اسید آسکوربیک از منحنی استاندارد تعیین گردید (Alizadeh et al., 2020).

- فعالیت آنتی‏اکسیدانی

فعالیت آنتی‏اکسیدانی بر اساس مهار رادیکال‏های آزاد به‏روش DPPH مشخص شد. 20 میلی‏لیتر متانول به نمونه (15 گرم) اضافه و توسط اولتراتوراکس هوموژن (rpm 25000، s 25) گردید. سپس مخلوط در دمای4 درجه سلسیوس به‏ مدت 40 دقیقه سانتریفیوژ (g × 4000) شد. سپس، فاز رویی مخلوط با متانول به نسبت 1:25 رقیق گردید. 1 میلی‏لیتر از رقت حاصل به 1 میلی‏لیتر متانول اضافه و با 5/0 میلی‏لیتر محلول DPPH (5/0 میلی‏مول در لیتر متانول؛ حجمی/حجمی) مخلوط شد. مخلوط‏ها به‏مدت 15 دقیقه در دمای اتاق و در تاریکی انکوبه شدند. جذب در 517 نانومتر قرائت و متانول (2 میلی‏لیتر) با 5/0 میلی‏لیتر DPPH به‏عنوان شاهد استفاده شد. فعالیت آنتی‏اکسیدانی به‏عنوان درصد مهار از فرمول زیر محاسبه شد (Martínez et al., 2013):

 

- آزمون رنگ

رنگ نمونه‏های فلفل دلمه‏ای سبز با رنگ‏سنج هانترلب (Colorflex EZ، آمریکا) که از قبل با صفحات کالیبراسیون استاندارد سفید و سیاه کالیبره‏شده بود در 3 نقطه مختلف اندازه‏گیری و به‏صورت میانگین پارمترهای L* (روشنی-تیرگی)، a* (قرمزی-سبزی) و b* (زردی-آبی) بیان و تفاوت کلی رنگ (ΔE) بر اساس معادله زیر محاسبه شد. 

 

 

 

 

 

تفاوت رنگ کل (total color difference (TCD))، شاخصی از تغییر رنگ کلی نمونه‏ها نسبت به نمونه شاهد است که در آن ،  و  پارمترهای رنگ نمونه‌های شاهد و ،  و  پارمترهای رنگ نمونه‏های تیمارشده هستند. تفاوت قابل‏تشخیص در رنگ را می‏توان از نظر تحلیلی به‏عنوان بسیار متمایز (3 TCD >)، متمایز (3 < TCD < 5/1) و تفاوت کم (5/1 TCD <) طبقه‏بندی کرد (Patras et al., 2011).

- آنالیز آماری

به‏منظور بررسی تفاوت‌های معنی‌دار بین تیمارهای مختلف، طرح فاکتوریل بر پایه بلوک‏های کامل تصادفی با 3 تکرار انجام گردید. آنالیز واریانس (ANOVA) با فاصله اطمینان 95 درصد (05/0>P) و مقایسه میانگین‏ها با آزمون توکی با استفاده از برنامه مینی‏تب نسخه 4/21 (مینی‏تب، پنسیلوانیا، ایالات متحده آمریکا) انجام شد.

یافته‏ها

- افت وزنی نمونه‌ها

تاثیر روش‏ و زمان بلانچینگ و اثر متقابل آنها بر کاهش وزن نمونه‏های فلفل دلمه‏ای سبز معنی‏دار بود (05/0>P) (نمودار 1). میزان کاهش وزن فلفل دلمه‏ای سبز در اثر بلانچینگ با روش مایکروویو، بخار و آب داغ و طی زمان‏های مختلف به‏ترتیب در محدوده 636/2 - 68/4، 56/5 – 96/7 و 15/9 – 11/12 درصد بود. با افزایش زمان بلانچینگ در همه روش‏ها کاهش وزن به‏صورت معنی‌دار افزایش یافت (05/0>p) به‏طوریکه کم‏ترین و بیش‏ترین کاهش وزن به‏ترتیب مربوط به روش مایکروویو 60 ثانیه و آب داغ 120 ثانیه بود. تفاوت معنی‏داری در افت وزنی نمونه‏های بلانچ‏شده با بخار طی 60 و 90 ثانیه مشاهده نشد (05/0<p).

 

 

 

 

 

 

نمودار (1) - تاثیر روش و زمان بلانچینگ بر افت وزنی فلفل دلمه‏ای سبز

(MWB: بلانچینگ با مایکروویو، HWB: بلانچینگ با آب داغ، HSB: بلانچینگ با بخار؛ اعداد 60، 90 و 120 نشان‏دهنده زمان بلانچینگ به ثانیه). حروف مشابه بیانگر عدم اختلاف معنی‏دار در سطح احتمال 95 درصد.

 

 

- کمیت و کیفیت فعالیت آنزیم پراکسیداز 

روش و زمان بلانچینگ و اثر متقابل آنها تاثیر قابل‏توجهی در غیرفعال‏سازی آنزیم پراکسیداز فلفل دلمه‏ای سبز داشت (05/0>P) و با افزایش زمان بلانچینگ در هر سه روش میزان فعالیت باقی‏مانده پراکسیداز کاهش یافت (نمودار 2). اعمال هر سه روش بلانچینگ به ‏مدت 60 ثانیه نتوانست آنزیم پراکسیداز را غیرفعال نماید (باقی‌مانده مثبت، عدم کفایت بلانچینگ) که می‌تواند به‏مقدار کم‏تر شوک حرارتی وارد‌شده به آنزیم پراکسیداز در زمان کوتاه‏تر نسبت‏داده شود. بیش‏ترین و کم‏ترین کاهش قابل‏توجه (05/0>P) در فعالیت باقی‏مانده پراکسیداز در تمام نمونه‏های بلانچ‏شده به‏ترتیب در روش مایکروویو 120 ثانیه و آب داغ 60 ثانیه مشاهده شد که نشان‏دهنده شدت دناتوراسیون آنزیمی توسط امواج مایکروویو با قدرت بالا و در زمان طولانی است.

 

 

 

 

نمودار (2)- تاثیر روش و زمان بلانچینگ بر فعالیت آنزیم پراکسیداز فلفل دلمه‏ای سبز

(MWB: بلانچینگ با مایکروویو، HWB: بلانچینگ با آب داغ، HSB: بلانچینگ با بخار؛ اعداد 60، 90 و 120 نشان‏دهنده زمان بلانچینگ به ثانیه؛ علامت + و – به‏ترتیب نشان‏دهنده ‏عدم کفایت و کفایت بلانچینگ). حروف مشابه بیانگر عدم اختلاف معنی‏دار در سطح احتمال 95 درصد.

 

 

- فنل کل

روش و زمان بلانچینگ و اثر متقابل آنها تاثیر معنی‏داری بر مقدار فنل کل نمونه‏های فلفل دلمه‏ای سبز داشت (05/0>P) (نمودار 3). اعمال هر سه روش بلانچینگ روی فلفل دلمه‏ای و نیز افزایش زمان بلانچینگ باعث افزایش محتوای فنل کل نمونه‏های فلفل دلمه‏ای سبز شد، به‏گونه‏ای که روش بلانچینگ آب داغ، بخار و مایکروویو طی زمان 60 تا 120 ثانیه به‏ترتیب باعث افزایش 31/4 – 65/7، 44/8 – 56/11 و 67/12 – 10/16 درصد در محتوای فنل کل نمونه‏های فلفل دلمه‏ای شد. تفاوت معنی‏دار در محتوای فنل کل نمونه‏های بلانچ‏‏شده به‏روش مایکروویو و بخار به ‏مدت 120 ثانیه مشاهده نشد (05/0<P).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

نمودار (3)- تاثیر روش و زمان بلانچینگ بر محتوای فنل کل  فلفل دلمه‏ای سبز

(MWB: بلانچینگ با مایکروویو، HWB: بلانچینگ با آب داغ، HSB: بلانچینگ با بخار؛ Con: نمونه شاهد؛ اعداد 60، 90 و 120 نشان‏دهنده زمان بلانچینگ به ثانیه). حروف مشابه بیانگر عدم اختلاف معنی‏دار در سطح احتمال 95 درصد.

 

 

- مقدار اسید آسکوربیک

محتوای اسید آسکوربیک فلفل‌ دلمه‏ای‏های سبز بلانچ‏شده با روش‏های متفاوت در نموار 4 آورده شده است. روش و زمان بلانچینگ و اثر متقابل آنها تاثیر معنی‏دار بر مقدار اسید آسکوربیک باقی‏مانده داشت (05/0>P) و فلفل‌ دلمه‏ای‏های سبز بلانچ‏شده با روش مایکرویو و بخار (60 ثانیه) و آب داغ (120 ثانیه) به‏ترتیب بیش‏ترین و کم‏ترین میزان اسید آسکوربیک را داشتند و افزایش زمان بلانچینگ در همه روش‏ها باعث کاهش میزان اسید آسکوربیک گردید. نمونه‏های فلفل دلمه‏ای سبز بلانچ‏شده با مایکروویو و بخار (60 ثانیه)؛ نمونه‏های فلفل دلمه‏ای سبز بلانچ‏شده با مایکروویو و بخار (90 ثانیه) و آب داغ (60 ثانیه) و نمونه‏های فلفل دلمه‏ای سبز بلانچ‏شده با بخار (120 ثانیه) و آب داغ (90 ثانیه) از نظر محتوای اسید آسکوربیک باقی‏مانده تفاوت معنی‏دار نداشتند (05/0<P).   

 

  

  

 

نمودار (4)- تاثیر روش و زمان بلانچینگ برمحتوای اسید آسکوربیک فلفل دلمه‏ای سبز

(MWB: بلانچینگ با مایکروویو، HWB: بلانچینگ با آب داغ، HSB: بلانچینگ با بخار؛ Con: نمونه شاهد؛ اعداد 60، 90 و 120 نشان‏دهنده زمان بلانچینگ به ثانیه). حروف مشابه بیانگر عدم اختلاف معنی‏دار در سطح احتمال 95 درصد.

 

 

- فعالیت آنتی‏اکسیدانی

روش و زمان بلانچینگ و اثر متقابل آنها تاثیر معنی‏دار بر مقدار اسید آسکوربیک باقی‏مانده فلفل دلمه‏ای سبز داشت (05/0>P) (نمودار 5). افزایش زمان بلانچینگ در روش بخار و آب داغ باعث افزایش هر سه فعالیت آنتی‏اکسیدانی فلفل دلمه‏ای سبز شد ولی در روش بلانچینگ با مایکروویو افزایش بیش‏تر زمان باعث کاهش فعالیت آنتی‏اکسیدانی فلفل دلمه‏ای سبز شد. کم‏ترین و بیش‏ترین افزایش در فعالیت آنتی‏اکسیدانی فلفل دلمه‏ای سبز به ترتیب در نمونه‏های بلانچ‏شده با آب داغ (60 ثانیه) و مایکروویو (90 ثانیه) مشاهده شد. تفاوت معنی‏دار بین نمونه‏های فلفل دلمه‏ای سبز بلانچ‏شده با مایکروویو و بخار (120 ثانیه)؛ نمونه‏های فلفل دلمه‏ای سبز بلانچ‏شده با بخار (60 ثانیه) و آب داغ  (90 ثانیه)  از نظر فعالیت آنتی‏اکسیدانی مشاهده نشد (05/0<P).

   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

نمودار (5)- تاثیر روش و زمان بلانچینگ بر فعالیت آنتی‏اکسیدانی فلفل دلمه‏ای سبز

(MWB: بلانچینگ با مایکروویو، HWB: بلانچینگ با آب داغ، HSB: بلانچینگ با بخار؛ Con: نمونه شاهد؛ اعداد 60، 90 و 120 نشان‏دهنده زمان بلانچینگ به ثانیه). حروف مشابه بیانگر عدم اختلاف معنی‏دار در سطح احتمال 95 درصد.

 

 

- رنگ

تغییر در پارامترهای رنگ (L*، a* و b*) فلفل دلمه‏ای پس از اعمال بلانچینگ با روش‏ها و زمان‏های متفاوت در جدول 1 ارائه ‏شده است. روش و زمان بلانچینگ و اثر متقابل انها به‏طور معنی‏داری روی پارامترهای رنگ فلفل دلمه‏ای سبز اثر داشت (05/0>P)، به‏طوریکه روش بلانچینگ با مایکروویو به مدت120 و 60 ثانیه به‏ترتیب بیش‏ترین و کم‏ترین مقدار پارامتر L* را نشان دادند. افزایش زمان بلانچینگ در تمام روش‏ها باعث افزایش پارامتر L* گردید که نشان‏دهنده افزایش روشنی (شفافیت) رنگ فلفل دلمه‏ای‏هاست. افزایش زمان در همه روش‏های بلانچینگ باعث افزایش مقدار پارامتر a* و b* شد که به‏ترتیب نشان‏دهنده کاهش رنگ سبز و افزایش رنگ زرد فلفل دلمه‏ای‏هاست. اختلاف رنگ کلی (ΔE) نسبت به نمونه کنترل در نمونه‏های حاصل از بلانچینگ به روش مایکرویو (90 ثانیه) در محدوده متمایز؛ و برای نمونه‏های حاصل از بلانچینگ به روش مایکرویو (120 ثانیه)، آب داغ (120 ثانیه) و بخار (90 و 120 ثانیه) بسیار متمایز بود.

 

 

 

 

 

جدول (1)- تاثیر روش و زمان بلانچینگ بر پارامترهای رنگی فلفل دلمه‏ای سبز

فاکتور رنگی					روش بلانچینگ
ΔE	b*	a*	L*		زمان در تیمار
23/0	C32/0 ± 39/22	F12/0 ± 22/14-	F20/0 ± 02/37		MWB 60
49/2	ABC20/0 ± 97/22	D20/0 ± 08/12-	DE28/0 ± 47/38		MWB 90
33/9	AB21/0 ± 52/23	AB24/0 ± 66/9-	A28/0 ± 33/45		MWB 120
08/0	C32/0 ± 28/22	EF15/0 ± 11/14-	F30/0 ± 25/37		HWB 60
8/0	C48/0 ± 56/22	E34/0 ± 53/13-	EF56/0 ± 71/37		HWB 90
92/3	AB21/0 ± 60/23	A20/0 ± 13/11-	D24/0 ± 39/39		HWB 120
19/0	C32/0 ± 20/22	F17/0 ± 25/14-	F29/0 ± 29/37		HSB 60
50/6	BC21/0 ± 71/23	C25/0 ± 49/9-	C41/0 ± 57/41		HSB 90
51/7	A20/0 ± 71/23	B20/0 ± 25/10-	B28/0 ± 64/43		HSB 120
0	C29/0 ± 36/22	F27/0 ± 15/14-	F31/0 ± 24/37		Con

(MWB: بلانچینگ با مایکروویو، HWB: بلانچینگ با آب داغ، HSB: بلانچینگ با بخار؛ Con: نمونه شاهد؛ اعداد 60، 90 و 120 نشان‏دهنده زمان بلانچینگ به ثانیه). حروف مشابه در هر ستون بیانگر عدم اختلاف معنی‏دار در سطح احتمال 95 درصد.

 

 

بحث و نتیجه‏گیری

کاهش وزن طی فرآوری یک مشکل جدی برای میوه‏ها و سبزیجات است که باعث کاهش سودآوری و اثرات منفی بر کیفیت محصول مانند بافت نامناسب، چروکیدگی و بدرنگی می‏شود. هنگام استفاده از انرژی  مایکروویو مرکز گیاه یا میوه به‏سرعت به درجه حرارت مورد نظر می‏رسد و این درجه حرارت کمتر از درجه حرارت بحرانی ( که باعث آسیب رساندن به بافت میوه می‏شود) است، در نتیجه بافت بهتر حفظ می_شود و رطویت به همراه سایر ترکیبات را در ساختار خود حفظ می‏کند (Wang et al., 2001). با این حال دلیل کاهش رطوبت نمونه‏ها نیز می‏تواند حرارت تولیدشده طی فرایند مایکروویو باشد. بر اساس نتایج مشابه در لوبیا سبز و فلفل دلمه‏ای قرمز بلانچینگ با آب داغ کاهش وزن بیش‏تری نسبت به مایکروویو و هوای داغ با رطوبت بالا ایجاد کرد و کاهش وزن با افزایش زمان بلانچینگ و قدرت مایکروویو افزایش یافت (Ruiz-Ojeda and Peñas, 2013؛ Wang et al., 2016). همچنین بلانچینگ با آب داغ کاهش وزن بیش‏تری نسبت به بلانچینگ مادون قرمز برای سیب‏زمینی سرخ‏شده داشت (Bingol et al., 2014). کاهش وزن طی بلانچیگ با آب داغ عمدتاً ناشی از شسته‏شدن و انتشار مواد مغذی محلول در آب مانند ویتامین‌ها، مواد عطر و طعم‏دهنده، مواد معدنی، کربوهیدرات‌ها، قندها و پروتئین‌ها از بافت گیاه به آب بلانچینگ است (Mukherjee and Chattopadhyay, 2007). طی بلانچینگ با مایکروویو، رطوبت موجود در سبزیجات ممکن است تبخیر شود و به‏ناچار باعث کاهش آب شود و نیز مایکروویو دیواره‌های سلولی و حتی ریزساختار محصول را از بین می‏برد که ممکن است کاهش وزن را افزایش دهد. در بلانچینگ سیب‏زمینی با کمک فرکانس رادیویی با افزایش دمای نهایی، کاهش وزن افزایش یافت که این پدیده با آسیب سلولی و از بین رفتن ریزساختار نمونه‏ها در اثر فرکانس رادیویی (تاییدشده با میکروسکوپ الکترونی روبشی) و در نتیجه خروج مواد مغذی و افزایش تبخیر آب در ارتباط بود (Zhang et al., 2018). برای کاهش اتلاف آب طی بلانچینگ با مایکروویو و افزایش جذب گرما، سبزیجات ممکن است در حالی که در آب غوطه‏ور هستند گرم شوند. با این حال، این روش ممکن است باعث از دست‏رفتن مواد مغذی محلول در آب از طریق شستشو یا انتشار شود (Wang et al., 2016).  

کاهش وزن در نمونه‌های حاصل از بلانچینگ با بخار می‏‏تواند به خروج ترکیبات فرار در اثر نفوذ بخار آب به بافت و نیز شسته‏شدن برخی از ترکیبات محلول همراه بخار کندانس مربوط باشد. یک سیستم اسپری آب گرم برای کاهش مشکلات کاهش وزن طی بلانچینگ با بخار استفاده شد (Sotome et al., 2009).

اکسیداسیون ترکیبات فنلی توسط آنزیم‏های اکسیدوردوکتاز منجر به واکنش قهوه‏ای‏شدن آنزیمی در میوه‏جات و سبزیجات می‏شود و پراکسیداز مقاوم‌ترین آنزیم اکسیدوردوکتاز است که در سبزیجات یافت می‌شود و از آن برای سنجش اثربخشی و کفایت بلانچینگ استفاده می‌شود. در صورت غیرفعال شدن پراکسیداز، سایر آنزیم‏های کمتر مقاوم در برابر حرارت نیز از بین می‏روند (Saini et al., 2023). نتایج بررسی‏ها نشان داد که میزان غیرفعال‏سازی با افزایش زمان برای روش‏های سنتی بلانچینگ (آب داغ و بخار) و مایکروویو در کلم بروکلی افزایش یافت (Severini et al., 2016). در توان و شدت‏های حرارتی بالاتر، امواج مایکروویو و حرارت اعمال‏شده تنش‌های حرارتی ایجاد می‌کنند که موجب اصلاح ساختار ثانویه آنزیم‌ها و در نتیجه باعث کاهش فعالیت آن‌ها می‌شود (Zhang et al., 2023). همچنین با افزایش قدرت و زمان مایکروویو در بلانچینگ فلفل دلمه‏ای قرمز، سیب‏زمینی رنگی و سیب‏زمینی شیرین، مقدار پراکسیداز کاهش یافت (Wang et al., 2016؛ Saini et al., 2023؛ Liu et al., 2015). دلیل این امر به گرمایش بخش‏های مرکز و سطح به‏طور هم‏زمان نسبت داده می‏شود که در نتیجه باعث تخریب بیشتر می‏شود. مقدار فعالیت باقی‏مانده پراکسیداز در فلفل دلمه‏ای قرمز 43/16 درصد در قدرت مایکروویو بالا (900 وات) برای 100 ثانیه بلانچینگ گزارش‏شده است (Wang et al., 2016). کاهش 90 درصدی فعالیت آنزیم پراکسیداز به‏منطور بلانچینگ مناسب برای حفظ کیفیت مطلوب سبزی غیرپاستوریزه توصیه‏شده است که در مطالعه حاضر روش بلانچینگ با مایکروویو و بخار به‏ مدت 120 ثانیه به این هدف رسید (Bahceci et al., 2005). تفاوت در فعالیت باقی‏مانده پراکسیداز برای روش‏های مختلف بلانچینگ را می‏توان به تفاوت در نحوه عمل نسبت داد.

پلی‏فنل‏ها به‏علت خواص آنتی‏اکسیدانی قادرند رادیکال‏های آزاد را از بین ببرند و از چندین واکنش اکسیداتیو توسط خود اکسیداسیون جلوگیری کنند. بلانچینگ به‏عنوان یکی از مهم‏ترین فرآیندهای مورد استفاده در فرآوری میوه‏جات و سبزیجات برای غیرفعال‏کردن آنزیم‏ها است که از اکسیدشدن پلی‏فنل‏های موجود در آنها جلوگیری می‏کند و در نتیجه از دست‏دادن مواد مغذی را کاهش می‏دهد و کیفیت غذا را بهبود می‏بخشد (Saini et al., 2023). نوع فرایند استخراج عامل مؤثر در میزان ترکیبات فنلی بسیاری از ترکیبات فنلی و ضداکساینده است. ترکیبات فنلی، متصل با پیوندهای کولانسی با سایر ترکیبات نظیر مولکول‏های قند و پروتئین، در بافت وجود دارند هستند که انرژی مایکروویو می‏تواند منجر به افزایش دسترسی زیستی ترکیبات فنلی از طریق شکستن این پیوندها گردد. محتوای آب عصاره به‏عنوان مهم‏ترین فاز جاذب انرژی مایکرویو، نقش مهمی را در تأثیرگذار بودن این تیمار ایفا می‏کند (حیات و همکاران، 2010). در نتیجه بیشترین افزایش در فعالیت آنتی‏اکسیدانی فلفل دلمه‏ای سبز در استفاده از مایکروویو در مقایسه تیمار آب داغ رخ داد. برخی از تحقیقات افزایش محتوای ترکیبات فنلی و فعالیت آنتی‏اکسیدانی عصاره‏های گیاهی با تیمار مایکروویو را گزارش نموده­اند (Ravichandran et al, 2012؛ Iqual et al., 2010). استفاده از بلانچینگ با مایکروویو باعث افزایش محتوای ترکیبات فنلی و خاصیت آنتی‏اکسیدانی در فلفل دلمه‏ای سبز منجمد در مقایسه با روش‏های بلانچینگ آب داغ و بخار شد (Norafida and Aminah, 2018). به‏طور مشابه، در سیب‏زمینی رنگی و شب‏بوی آفریقایی (Solanum retroflexum Dun) نیز افزایش محتوای فنلی در اثر روش‏های مختلف بلانچینگ و پخت گزارش‏شده است (Saini et al., 2023؛ Managa et al., 2020). به‏نظر می‏رسد به‏هم‏ریختگی کمپلکس‏های پلی‏فنل-پروتئین به‏واسطه گرما باعث استخراج پلی‏فنل‏ها می‏شود و غیرفعال‏شدن آنزیم نیز باعث افزایش افزایش محتوای فنلی می‏شود (Managa et al., 2020؛ Heras-Ramírez et al., 2012). نتایج نشان داد که جوشاندن در آب (℃ 98 به ‏مدت 15 دقیقه)، و حرارت‏دهی با مایکروویو (W 900 به ‏مدت 5 دقیقه) باعث کاهش به‏ترتیب 9/48 و 1/43 درصدی و بخارپزکردن (℃ 98 به‏مدت 15 دقیقه) باعث افزایش 26/26 درصدی محتوای فنل کل در کلم چینی (Brassica rapa L. subsp. chinensis) گردید (Managa et al., 2020). همچنین با افزایش قدرت مایکروویو از 100 به 300 وات، نمونه‏های سیب‏زمینی رنگی افزایش محتوای فنل کل را طی زمان نشان دادند، اما این افزایش تنها تا 300 وات ادامه داشت و افزایش‌های بیشتر در قدرت مایکروویو (900 وات) منجر به کاهش 9/14 درصد برای سیب‏زمینی بنفش و 88/22 درصد برای گونه Lady Rosetta شد (Saini et al., 2023). افزایش قدرت مایکروویو انرژی الکتریکی جذب‏شده به محلول و مواد را افزایش می‏دهد که باعث افزایش تحرک مولکول‏های قطبی و در نتیجه باعث افزایش دمای محلول و مواد و سرعت بخشیدن به فرآیند تجزیه می‏شود. علاوه بر این، تغییر در مقادیر فنل کل بر اساس توان مایکروویو ممکن است نتیجه افزایش محتوای فنلی ناشی از آسیب سلولی باشد، در حالی که کاهش فنل کل می‌تواند به‏دلیل تولید گرما در 900 وات و فعالیت باقی‏مانده پراکسیداز در 100 وات باشد (Saini et al., 2023).

کاهش محتوای اسید آسکوربیک ارتباط نزدیکی با شستشوی مواد جامد محلول به آب بلانچینگ دارد که اشکال اصلی بلانچینگ با آب گرم است (Latorre et al., 2013; Severini et al., 2016). نتایج مشابهی برای بلانچینگ سیب‏زمینی، فلفل دلمه‏ای قرمز  و انبه گزارش‏شده است (Saini et al., 2023؛Mukherjee and Chattopadhyay, 2007 ؛Ambe et al., 2020 ؛Wang et al., 2016 ؛Xanthakis et al., 2018 ). 

بر اساس نتایج از میان روش‏های مختلف بلانچینگ فلفل دلمه‏ای سبز کم‏ترین افت اسید آسکوربیک مربوط به روش مایکروویو (w/g 40، 230 ثانیه) و بیش‏ترین افت مربوط به روش آب داغ (90-92 درجه سلسیوس، 140 ثانیه) بود و در روش بلانچینگ با بخار فوق داغ دمای بخار کم‏تر و زمان فرآیند بیش‏تر باعث کاهش افت اسید آسکوربیک گردید (Jeevitha et al., 2015). نتایج نشان داده است که بلانچینگ با استفاده از مایکروویو، مادون قرمز و یا بخار فوق داغ می‏تواند یک روش بالقوه برای حفظ اسید آسکوربیک در مقایسه با بلانچینگ معمولی باشد. با افزایش توان مایکروویو از 100 به 900 وات در بلانچینگ برش‏های سیب‏زمینی و از 650 تا 900 وات در بلانچینگ فلفل دلمه‏ای قرمز به‏ دلیل اینکه امواج الکترومغناطیسی به تخریب ویتامین C کمک می‏کند، محتوای اسید آسکوربیک کاهش یافت (Saini et al., 2023؛ Wang et al., 2016).

اسید آسکوربیک محلول در آب و حساس به حرارت و تغییرات pH است و بنابراین بهترین ماده مغذی برای بررسی کارایی بلانچینگ است. حفظ اسید آسکوربیک پس از بلانچینگ نشان‏گر خوبی برای حفظ سایر مواد مغذی است. افت اسید آسکوربیک طی فرآیند بلانچینگ می‏تواند به‏دلیل تجزیه حرارتی، اکسیداسیون، شسته‏شدن (محلول‏بودن اسید آسکوربیک در آب) و فعالیت آنزیمی (اسید آسکوربیک اکسیداز) باشد. دمای بالا و زمان کوتاه در هنگام بلانچینگ و نبود فرآیند شسته‏شدن (مانند بلانچینگ با مایکروویو) مواد مغذی مانند اسید آسکوربیک را بهتر حفظ می‏کند (Rathi, 2019؛Ruiz-Ojeda and Peñas, 2013 ). 

نتایج مشابه با یافته‏های تحقیق حاضر برای فعالیت آنتی‏اکسیدانی در سیب‏زمینی رنگی و سیب‏زمینی بنفش شیرین گزارش‏شده است (Saini et al., 2023؛ Marzuki et al., 2021). احتمالا شسته‏شدن آنتی‏اکسیدان‏های آب‏دوست مانند اسید آسکوربیک و ترکیبات فنلی در آب گرم مسئول افزایش کمتر ظرفیت آنتی‏اکسیدانی نمونه‏های بلانچ‏شده با آب داغ است (Wang et al., 2016). به‏علاوه، نمونه‌های تیمارشده با مایکروویو دارای مقدار فعالیت آنتی‌اکسیدانی کل بیش‏تری نسبت به نمونه‌های دیگر بودند که می‌تواند به این دلیل باشد که امواج مایکروویو می‌توانند دیواره‌های سلولی گیاهی را بشکنند و آزاد شدن آنتی‌اکسیدان‌ها (مانند ترکیبات فنلی) را آسان‌تر کنند. در عین حال، این پدیده در سطوح زمانی بالاتر چندان مؤثر نیست، که به‏نظر می‏رسد به دلیل اثرات مخرب تولید گرمای زیاد باشد (Saini et al., 2023). از نتایج فوق می‏توان نتیجه گرفت که مناسب‏ترین روش بلانچینگ برای حفظ ترکیبات زیست‏فعال موجود در فلفل دلمه‏ای مایکرویو است.

رنگ یکی از ویژگی‏های مهم مقبولیت میوه‏ها و سبزی‏ها از نظر مصرف‏کننده است. تغییرات رنگی نمونه‏ها طی پرتودهی و نگهداری را می‏توان به تخریب ویتامین C، کاروتنوئیدها و سایر رنگدانه‏ها در اثر حرارت حاصل از مایکروویو و عوامل محیطی نسبت داد. در کل تخریب حرارتی رنگدانه‏ها مانند تبدیل کلروفیل به فئوفیتین در اثر حرارت‏دهی زیاد، پخش‏شدن آنتوسیانین‏ها به فضای بین‏سلولی و انجام واکنش‏های قهوه‏ای شدن، از دلایل تغییر رنگ محصولات بلانچ‏شده هستند. افزایش پارامتر b* (زردی) ممکن است به‏دلیل تخریب حرارتی کلروفیل به فئوفیتین در اثر گرم‏شدن زیاد باشد (Mandliya et al., 2023). کاهش رطوبت نیز در ایجاد این تغییرات مؤثر است (Jogihalli et al., 2017). مشابه نتایج این پژوهش، بسته به زمان و توان مایکروویو در تحقیقی گزارش‏شده است قرمزی و زردی دانه‏های نخود افزایش و روشنی نمونه‏ها کاهش یافت (Jogihalli et al., 2017). افزایش در مقدار b* همچنین در طی بلانچینگ مایکرویو-همرفتی قارچ (Pleurotus eryngii) و در انگور فرنگی هندی (Phyllanthus emblica) به‏دست آمد (Su et al., 2020؛ Mandliya et al., 2023). همچنین اعمال روش‏های مختلف بلانچینگ (آب داغ، بخار، مایکروویو) در برچه‏های کلم بروکلی باعث افزایش مقادیر a* و b* و کاهش مقدار L* شد (Brewer et al., 1995). در بررسی تاثیر روش‏های مختلف بلانچینگ بر فاکتورهای رنگی در سیب‏زمینی بنفش شیرین مشاهده گردید که بیش‏ترین روشنی و شفافیت رنگ (L*) مربوط به روش بلانچینگ مایکروویو، بیش‏ترین قرمزی رنگ (a*) مربوط به روش بلانچینگ با بخار و بیش‏ترین زردی رنگ (b*) مربوط به روش بلانچینگ با مایکروویو بود و هر سه روش در مقایسه با هم از نظر تفاوت کلی رنگ اختلاف معنی‏دار داشتند (Liu et al., 2015). آنها بیان کردند که پخش‏شدن آنتوسیانین‏ها به فضای بین‏سلولی در اثر بلانچینگ با آب و حرارت‏دهی سریع و درونی روش مایکروویو و در نتیجه عدم حرارت‏دهی کافی سطح نمونه‏ها می‏تواند دلیل این تفاوت‏ها باشد.

دما در روش بلانچینگ با کمک فرکانس رادیویی اثر معنی‏دار بر مقدار L*، a*، b* و ‏ ΔE سیب‏زمینی داشت و مقدار L* و b* با افزایش دما کاهش یافت. این پدیده احتمالاً به‏دلیل فروپاشی سلول و انتشار مایع است که منجر به بازتاب کمتر می‏شود. علاوه بر این، مقدار ΔE از 35/3 تا 81/11 متغیر بود که نشان‏دهنده یک تغییر رنگ بسیار قابل‏توجه است. افزایش مقدار ΔE ممکن است به‏دلیل واکنش مایلارد، قهوه‏ای‏شدن غیرآنزیمی و تغییر اجزای حساس به حرارت باشد (Zhang et al., 2018).

با توجه به نتایج حاصل از این مطالعه می‏توان به این جمع‏بندی رسید که استفاده از روش‏های نوین مانند روش مایکروویو برای بلانچینگ فلفل دلمه‏ای می‏تواند نتایج بهتری از نظر حفظ کیفیت و مواد مغذی و ترکیبات زیست‏فعال و خواص ظاهری ایجاد نماید.

منابع

·       Alizadeh Behbahani, B., Falah, F., Lavi Arab, F., Vasiee, M. and Tabatabaee Yazdi, F. (2020). Chemical composition and antioxidant, antimicrobial, and antiproliferative activities of Cinnamomum zeylanicum bark essential oil. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine, 5190603.

·       Ambe, D., Lobe, E., and Divine, B. N. (2020). Optimization of the blanching of potato (Solanum tuberosum L) slices by response surface methodology: Effect on the vitamin C content and drying kinetics. Sustainable Chemical Engineering, 1: 17–32.

·       Bajaj, K. L., and Kaur, G. (1981). Spectrophotometric determination of l-ascorbic acid in vegetables and fruits. The Analyst, 106(1258), 117–120.

·       Bingol, G., Wang, B., Zhang, A., Pan, Z., and McHugh, T. H. (2014). Comparison of water and infrared blanching methods for processing performance and final product quality of French fries. Journal of Food Engineering, 121(1), 135–142.

·       Brewer, M. S., Begum, S., and Bozeman, A. (1995). Microwave and Conventional Blanching Effects on Chemical, Sensory, and Color Characteristics of Frozen Broccoli. Journal of Food Quality, 18(6), 479–493.

·       Chandrasekaran, S., Ramanathan, S., and Basak, T. (2013). Microwave food processing-A review. Food Research International, 52(1), 243–261.

·       Deng, L. Z., Mujumdar, A. S., Zhang, Q., Yang, X. H., Wang, J., Zheng, Z. A., Gao, Z. J., and Xiao, H. W. (2017). Chemical and physical pretreatments of fruits and vegetables: Effects on drying characteristics and quality attributes–a comprehensive review. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 59(9), 1408–1432.

·       Igual, M., García-Martínez, E., Camacho, M. M., and Martínez-Navarrete N. (2010). Effect of thermal treatment and storage on the stability of organic acids and the functional value of grapefruit juice. Food Chemisty, 118: 291–299.

·       Jeevitha, G. C., Anto, A., Chakkaravarthi, A., and Hebbar, H. U. (2015). Application of Electromagnetic Radiations and Superheated Steam for Enzyme Inactivation in Green Bell Pepper. Journal of Food Processing and Preservation, 39(6), 784–792.

·       Jogihalli, P., Singh, L., and Sharanagat, V. S. (2017). Effect of microwave roasting parameters on functional and antioxidant properties of chickpea (Cicer arietinum). LWT- Food Science and Technology, 79: 223- 233. 

·       Ju, H. K., Chung, H. W., Hong, S. S., Park, J. H., Lee, J., and Kwon, S. W. (2010). Effect of steam treatment on soluble phenolic content and antioxidant activity of the Chaga mushroom (Inonotus obliquus). Food Chemistry, 119(2), 619–625.

·       Latorre, M. E., de Escalada Plá, M. F., Rojas, A. M., and Gerschenson, L. N. (2013). Blanching of red beet (Beta vulgaris L. var. conditiva) root. Effect of hot water or microwave radiation on cell wall characteristics. LWT- Food Science and Technology, 50(1), 193–203.

·       Mandliya, S., Majumdar, J., Misra, S., Pattnaik, M., and Mishra, H. N. (2023). Evaluation of dry microwave and hot water blanching on physicochemical, textural, functional and organoleptic properties of Indian gooseberry (Phyllanthus emblica). Journal of Food Measurement and Characterization, 17(3), 2881–2891.

·       Martínez, S., Pérez, N., Carballo, J., and Franco, I. (2013). Effect of blanching methods and frozen storage on some quality parameters of turnip greens (“ grelos”). LWT- Food Science and Technology, 51(1), 383–392.

·       Mukherjee, S., and Chattopadhyay, P. K. (2007). Whirling bed blanching of potato cubes and its effects on product quality. Journal of Food Engineering, 78(1), 52–60.

·       Norafida, A. and Aminah, A. (2018). Effect of blanching treatments on antioxidant activity of frozen green Capsicum (Capsicum annuum L. var bell pepper). International Food Research Journal 25(4): 1427-1434.

·       Patras, A., Tiwari, B. K., and Brunton, N. P. (2011). Influence of blanching and low temperature preservation strategies on antioxidant activity and phytochemical content of carrots, green beans and broccoli. LWT- Food Science and Technology, 44(1), 299–306.

·       Rathi, V. (2019). A Better Nutrient Retaining Method : Comparison of Microwave with. Journal of Food Processing and Technology, 10(2), 2–5.

·       Ravichandran, K., Ahmed, A. R., Knorr, D., and Smetanska I. (2012). The effect of different processing methods on phenolic acid content and antioxidant activity of red beet. Food Research International, 48, 16–20.

·       Ruiz-Ojeda, L. M., and Peñas, F. J. (2013). Comparison study of conventional hot-water and microwave blanching on quality of green beans. Innovative Food Science and Emerging Technologies, 20, 191–197.

·       Saini, R., Kaur, S., Aggarwal, P., and Dhiman, A. (2023). The influence of conventional and novel blanching methods on potato granules, phytochemicals, and thermal properties of colored varieties. Frontiers in Nutrition, 10(May), 1–11.

·       Sahraiean, M. R., Taheri, A., and Ganje, M. (2024). Effect of microwave treatment on approximate properties and color indices of composite flours prepared from a mixture of wheat flour, wheat bran and date seed powder. Journal of food science and technology, 21(151): 162-173

·       Severini, C., Giuliani, R., De Filippis, A., Derossi, A., and De Pilli, T. (2016). Influence of different blanching methods on colour, ascorbic acid and phenolics content of broccoli. Journal of Food Science and Technology, 53(1), 501–510. 

·       Sun, T., Tang, J., and Powers, J. R. (2007). Antioxidant activity and quality of asparagus affected by microwave-circulated water combination and conventional sterilization. Food Chemistry, 100(2), 813–819.

·       Wang, C., Zhang, B., Song, L., Li, P., Hao, Y., and Zhang, J. (2020). Assessment of different blanching strategies on quality characteristics and bioactive constituents of Toona sinensis. LWT- Food Science and Technology, 130, 109549.

·       Wang, J., Yang, X. H., Mujumdar, A. S., Wang, D., Zhao, J. H., Fang, X. M., Zhang, Q., Xie, L., Gao, Z. J., and Xiao, H. W. (2016). Effects of various blanching methods on weight loss, enzymes inactivation, phytochemical contents, antioxidant capacity, ultrastructure and drying kinetics of red bell pepper (Capsicum annuum L.). LWT- Food Science and Technology, 77, 337–347.

·       Wang, S., and Tang J. (2001). Radio frequency and microwave alternative treatments for insect control in nuts: a review. Agricultural engineering journal, 10(3&4): 105-120.

·       Xanthakis, E., Gogou, E., Taoukis, P., and Ahrné, L. (2018). Effect of microwave assisted blanching on the ascorbic acid oxidase inactivation and vitamin C degradation in frozen mangoes. Innovative Food Science and Emerging Technologies, 48, 248–257.

 

 

1