تاثير فرايند فراصوت با حرارت روي فعاليت آنزيم پراكسيداز و شاخص‌هاي رنگي آب هويج

Effect of thermosonication on peroxides enzyme activity and color parameters of carrot juice

در اين مطالعه نمونه‌هاي آب هويج تحت تاثير تيمارهاي مختلف دما (50، 5/37 و 25 درجه سانتي‌گراد)، زمان (30، 20 و 10 دقيقه) و توان (400 و350 وات)، مطابق طرح سطح پاسخ دي‌اپتيمال در فركانس ثابت 24 كيلو‌هرتز فراصوت شدند. نتايج حاصل نشان داد زمان (01/0 P < )، دما (01/0P < ) و اثر متقابل دما و زمان فراصوت تاثير معني‌دار (01/0 P < ) روي كاهش فعاليت آنزيم پراكسيداز داشتند و يك مدل پيش‌بيني با ضريب تبيين بالا (89%) حاصل شد. فعاليت آنزيمي تيمارهاي پاستوريزه در دماي 90-88 درجه سانتي‌گراد به مدت 4 دقيقه غير‌قابل رديابي بودند. زمان فراصوت سبب كاهش معني‌دار مقادير شاخص‌هاي رنگي L،a ،b و تفاوت رنگ كل نسبت به نمونه شاهد شد. در حالي كه دماي فراصوت سبب افزايش معني‌دار شاخص رنگي -valve a (01/0P < ) و تفاوت رنگ كل نسبت به نمونه شاهد (05/0P < ) گرديد. نتايج حاصل نشان داد تيمار فراصوت به خاطر اثرات كاويتاسيوني موجب كاهش معني‌دار فعاليت آنزيم پراكسيداز شد. همچنين تجزيه شاخص‌هاي رنگي آب هويج بويژه a-valueرا نسبت به نمونه پاستوريزه و شاهد كاهش داد. به منظور حفظ كيفيت آب هويج فرآيند شده با فراصوت، از روش‌هاي اضافي تكميلي مانند حذف اكسيژن، نگهداري در دماي پايين و استفاده از بازدارنده‌هاي طبيعي آنزيم بايد استفاده شود.

In this study carrot juice samples were sonicated according to a D-optimal design response surface with different treatment of sonication temperature (25, 37.5 and 500C), sonication time (10, 20 and 30 min) and sonication power (350, 400w) at a constant frequency of 24 kHz. The results showed that ultrasound temperature (P < 0.01), time (P < 0.01) and interaction between time and temperature (P < 0.01) significantly decreased the peroxidase enzyme activity of carrot juice samples and a prediction model obtained with high coefficients determination (R2=98%). Enzyme activity thermal treated juice processed at 90-880C for 4 min was undetectable. Ultrasound time significantly decreased the L-value, a-value, b-value, and TCD Blank (P < 0.05) of carrot juice samples. Whereas ultrasound temperature significantly increased the a-value (P < 0.01) and TCD Blank (P < 0.05) samples. The obtained results showed that, ultrasound treatment significantly decreased peroxidase enzyme activity due to cavitational effects and reduced color parameters degradation specially a-value of carrot juice. Thus in order to maintain the quality of processed carrot juice; ultrasound processing could be accompanied by additional measures such as exclusion of oxygen, refrigerated storage and the use of natural enzyme inhibitors.