خرید نهال

عوامل موثر بر کیفیت زرشک

بیش از 80 درصد ترکیبات موجود در زرشک در هنگام برداشست آب است. به علاوه وجود ترکیبات قندی، رنگدانه ها و آنزیم های عامل قهوه ای شدن از عوامل مهم تخریب کننده و افت کیفیت زرشک، پس از مرحله رسیدگی تا هنگام مصرف می باشد.

1-3-2- اب

کاهش فعالیت آبی(Water activity) یک ماده غذایی با استفاده از روش آب گیری(Dehydratear) نه تنها زمان ذخیره سازی را افزایش می دهد بلکه بر حالت فیزیکو شیمیایی و در نتیجه کیفیت و هزینه فرایند و نیز فساد تاثیر می گذارد. فعالیت آبی زرشک در حدود0.7 می باشد.

2-3-2- میکروارگانیسم ها

محدوده رشد میکروارگانیسم ها د فعالیت آبی0.65 تا 1 می باشد و در فعالیت 0.75-0.65 تنها بعضی از انواع مخمرهای اسموفیلیک می توانند رشد کنند. همچنین کپک های خشکی دوست، نیاز کمتری به آب نشان می دهند. در میوه زرشک هنگامی که تازه است به دلیل وجود فعالیت ابی زیاد(در حدود0.9) امکان فصاد به مراتب بیشتر از زمانی است که محصول خشک به دست آید. شرایط محیطی نیز عامل مهمی به شمار می آید. در هر صورت کاهش میزان رطوبت زرشک تا حدود 18-14 درصد و نگهداری آن در شرایط حرارت و رطوبت نسبی پایین، عمر نگهداری محصول را تا حدود یک سال افزایش می دهد. در حالی که زرشک تازه در بهترین شرایط بیش از چهار ماه قابل نگهداری نیست.

3-3-2- عوامل فیزیکی

از عوامل مهم کاهش کیفیت زرشک صدمات مکانیکی مستقیم و غیرمستقیم در زمان برداشت، حمل و نقل و نگهداری می باشد.

4-3-2- عوامل شیمیایی

1-4-3-2- انزیم ها

واکنش های آنزمی بسته به وجود آنزیم های فعال در محصولات ، نوع عملکرد آن ها و میزان فعالیت آبی به وقوع می پیوندد. اما در فعالیت های آبی بالاتر از 0.3 امکان وقوع آن ها بیشتر است. اگر زرشک دچار صدمه مکانیکی شده باشد، فعالیت این آنزیم شدیدتر می باشد. می توان با بلانچ(Blanching) کردن یا توقف فعالیت آنزیمی در حین فرایند خشک کردن، فعالیت آنزیم ها را متوقف کرد.

2-4-3-2- رنگ دانه ها

آنتوسانین ها و کارو تنوئیدها از مهم ترین پیگمان های موچود در گیاهان هستند که به عنوان رنگ های طبیعی به شمار می آیند تغییر و تبدیل این رنگدانه ها به مواد دیگر تحت تاثیر عواملی چون آنزیم ها، اکسیداسیون، نور، حرارت و غیره سبب قهوه ای شدن رنگ زرشک در دوره نگهداری تا زمان مصرف می گردد که به شدت کیفیت ظاهری زرشک را کاهش میدهد برای حفظ مرغوبیت و کیفیت ظاهری زرشک و جلوگیری از تخریب و تغییر رنگ رنگدانه های موجود باید به نکات زیر توجه شود:

الف) میوه زرشک بلافاصله بعد از برداشت در محیط عاری از نور و حرارت و در ظروف غیر فلزی نظیر ظروف مقوایی، چوبی یا پلاستیکی نگهداری شود

ب) تسریع در خشکانیدن در حرارت های پایین نیز سبب حفظ کیفیت ظاهری زرشک می گردد

ج) بسته بندی زرشک تا حد امکان در بسته هاری عاری از اکسیژن و حفاظت کننده در برابر نور در شرایط خلا و در حضور گازهای خنثی، عمر نگهداری محصول را افزایش می دهد

د) از بین بردن آنزیم های موجود در میوه زرشک پس از برداشت توسط عملیات لانچ احتمالا اثر قابل ملاحظه ای بر روی کیفیت زرشک خواهد داشت زیرا آنزیم های موجود در  میوه زرشک تازه از قبیل فنولازها پس از برداشت آزاد شده و با حمله به رنگدانه های آنتوسیانین سبب تغییر و تخریب رنگ و قهوه ای شدن زرشک می گرداند استفاده از اسیدسیتریک، اسیداسکوربیک  1 درصد و یا آب داغ 80 درجه سانتی گراد به مدت یک دقیقه سبب غیرفعال کردن آنزیم ها و توقف فعالیت آن ها می گردد و در نتیجه رنگ قرمز زرشک حفظ می گردد(34،7).

1-2-4-3-2- آنتوسیانین ها(Anthocyanins) و تغییرات آن ها در طی فرآوری

1-1-2-4-3-2- شیمی آنتوسیانین ها

آنتوسیانین ها گروهی از مواد فنلی هستند، که عامل ایجاد دامنه وسیعی از رنگ ها( آبی تا نارنجی)، در گیاهان می باشند. این ترکیبات ، ساختمانی مشابه فلاونوئیدها(Flavinoids) دارند. چرا که اسکلت ساختمانی آنها، از سه حلقه کربنی متصل به هم(c6-c3-c6) ، تشکیل شده است. آنتوسیانین ها، گلیکوزیدهای پلی هیدروکسی و پلی متوکسی هستند، و از مشتقات 2- فنیل بنزوپیریلیوم(Phenylbenzopyrylium) یا کاتیون فلاویلیوم(Flavylium cation) می باشند.

تفاوت آنتوسیانین های مختلف، در تعداد گروه های هیدروکسیل موجود در مولکول ؛ درجه متیلاسیون گروه های هبدروکسیل؛ ماهیت، تعداد و مکان پیوندهای گلیکوزیدی؛ و ماهیت و تعداد اسیدهای حلقوی یا خطی متصل به ریشه های گلوکوزیل، می باشد. افزایش تعداد گروه های هیدروکسیل، موجب افزایش شدت رنگ آبی می شود، در حالی که زیاد شدن تعداد گروه های متوکسیل، سبب افزایش شدن رنگ قرمز می شود.

قرار گرفتن گروه های اکسوکروم(Auxochrome groups) بر روی کاتیون فلاویلیوم، موجب تغییر باسوکرومیک(Bathochromic shift) می شود، بدین معنی که ماکزیمم طول موج جذبی آنتوسیانینها، افزایش یافته و از بنفش، به سمت آبی تا قرمز، تغییر میکند. گروه های اکسوکزوم، فاقد ویژگی های کروموفریک(Chromophoric properties) هستند، اما باعث عمیق شدن« ته رنگ»(Hue) می شوند. گروه های اکسوکروم در آنتوسیانینها، ترکیبات الکترون دهنده ای نظیر: هیدروکسیل و متوکسیل هستند. تغییرph، تشکیل کمپلکس های فلزی، و متصل شدن رنگدانه ها به یکدیگر نیز، سبب تغییر رنگ آنتوسیانینها می شود.

ساختمان مولکول های آنتوسیانین، تاثیر زیادی برشدت و پایداری رنگ محصول در طی فرآوری دارد. سرعت تخریب این رنگدانه ها، در مولکول های مختلف، فرق می کند. که به تفاوت های ساختمانی آن ها بستگی دارد. به طور کلی، افزایش هیدروکسیلاسیون، باعث کاهش پایداری آنتوسیانینها می شود، اما افزایش متیلاسیون، موجب افزایش پایداری آنها می گردد. افزایش تعداد گروه های هیدروکسیل در حلقه B آنتوسیانین، ماکزیمم طول موجی جذبی را افزایش داده و رنگ مولکول، از نارنجی به قرمز مایل به آبی، تغییر میکند. قرار گرفتن گروه های متوکسیل به جای هیدروکسیل، دارای اثر معکوس می باشد. قرار گرفتن گروه هیدروکسیل در موقعیت کربن شماره3، دارای اهمیت ویژه ای می باشد. چرا که سبب تغییر رنگ از نارنجی مایل به زرد، به سمت قرمز می شود.

آنتوسیانینهایی که قسمت غیر قندی یا آگلیکون آن ها را پلارگونیدین(Pelargonidin)، سیانیدین(Cyanidin) و یا دلفنیدین(Delphinidin)، تشکیل میدهد، پایداری کمتری نسبت به آنتوسیانین های حاوی آگلیکونهای پتونیدین(Petunidin)، یا مالویدین(Malvidin) دارند. پایداری بیشتر دو مولکول اخیر، به علت مسدود شدن گروه های واکنش پذیر هیدروکسیل می باشد. افزایش تعداد اتصال های گلیکوزیدی، از طریق متصل شدن مونوگلوکوزیدها یا دی گلوکوزیدها به گروه های هیدروکسیل موجود در روی حلقه(موقعیت3 یا 5)، سبب افزایش پایداری آنتوسیانینها می شود(11،10،6،1).

2-1-2-4-3-2- تغییر رنگ آنتوسیانین ها تحت تاثیر PH

در محیط های آبی، آنتوسیانینها به چهار شکل ساختمانی متفاوت، موجود می باشند. که این مساله، به PH محیط بستگی دارد. شکل های ساختمانی ذکر شده شامل: باز کوئینوئیدال آبی(Blue quinoidal base)، کاتیون فلاویلیوم قرمز(Red flavylium cation)، باز کاذب کربینول بی رنگ(Colorless carbinol pseudobase) و چاکون بی رنگ(Colorless chalcone) می باشند. به عنوان مثال در محلول مالویدن-3- گلوکوزید. در ph های اسیدی، کاتیون فلاویلیوم، شکل غالب می باشد، در حالی که در 6-4=ph، کربینول، ساختمان غالب است. بیشترین شدت رنگ، در ph حدود 1 ظاهر می گردد. که در این هنگام، رنگدانه ها در حالت غیر یونیزه هستند. در ph=4/5 ، آنتوسیانینهای موجود در آب میوه ها، به طور جزئی رنگ مایل به آبی نشان می دهند. در این حالت اگر فلاونوئیدهای زرد رنگ، در محیط وجود داشته باشند( همانطور که در اغلب میوه ها یافت می شوند)، رنگ آب میوه سبز خواهد شد.

3-1-2-4-3-2- تغییر رنگ آنتوسیانین ها تحت تاثیر دما

ساختمان آنتوسیانین ها، تحت تاثیر دما تخریب می گردد. شدت تخریب به حضور اکسیژن،ph، و کنفورماسیون ساختمانی آن ها بستگی دارد. همانطور که قبلا بحث گردید، آنتوسیانینها، در phهای اسیدی پایدارتر هستند. افزایش پایداری آنتوسیانینها در phهای اسیدی، مقاومت حرارتی آنها را نیز افزایش می دهد. بنابراین، پایداری حرارتی آنتوسیانینهایی که دارای تعداد زیادی گروه هیدروکسیل هستند، نسبت به مولکول هایی که دارای تعداد زیادی گروه متوکسیل، گلیکوزیل و یا آسیل هستند، کمتر میباشد.

حرارت دادن سبب تغییر تعادلبه سمت چالکونهای بی رنگ می شود، سرعت واکنش معکوس، نسبت به واکنش مستقیم، کندتر است. مکانیسم دقیق تخریب حرارتی آنتوسیانینها، مشخص نشده است. محققی به نام« هرازدینا»(Hrazdina)«1971»،«کورمارین دی گلیکوزید»(coumarin diglycoside) را به عنوان محصول عمده تخریب حرارتی «آنتوسیانیدین3 و 5-گلیکوزیدها» معرفی کرد. مکانیسم واکنش، شامل تبدیل کاتیون فلاویلیوم به باز کوئینوئیدال می باشد. در مرحله بعد، چندین محصول واسط ایجاد می شوند، که در نهایت، به یکی از مشتقات کومارین و یک ترکیب مشابه به حلقه B آنتوسیانیدین، تجزیه می گردند. آنتوسیانیدین 3- گلیکوزیدها، تشکیل مشتقات کومارین نمی دهند.

«مارکاکیس و همکاران»(Markakis et al.)(1975)، نشان دادند که اولین مرحله تخریب حرارتی آنتوسیانینها، شامل تشکیل یک باز کاذب کربینول بی رنگ است، که در مرحله بعد، در اثر باز شدن حلقه پیریلیوم(Pyrylium ring)، چالکون تشکیل می گردد. و در نهایت اتصال گلیسیدیک(Glycidic bond) نیز هیدرولیز می شود. «آدامز»(Adams)(1973)، مکانیسم، دیگری را برای تخریب حرارتی«آنتوسیانیدین3-گلیکوزیدها» ارائه کرده است. بر اساس این مکانیسم، هنگامی که این ترکیب، در PH=2-4، حرارت داده می شود، اتصال گلیکوزیدی هیدرولیز شده، و در ادامه، آنتوسیانیدین به چالکون تبدیل می گردد. در نهایت، در اثر تجزیه چالکون، یک- دی کتون تولید می گردد. فرآورده های حاصل از تخریب حرارتی«آنتوسیانیدین3- گلیکوزید» شامل: چالکونها،a- دی کتون، اسید پروتوچونیک(Protochuic acid)، کوئرسیتین(Quercetin) و فلوروگلوسین آلدئید(Phloroglucicnaldehyde) می باشند. در ادامه ، احتمالا این ترکیبات ، به محصولات قهوه ای رنگ تبدیل می گردند.

4-1-2-4-3-2- تغییر رنگ آنتوسیانین ها تحت تاثیر اکسیژن

تاثیر اکسیدکنندگی اکسیژن بر ساختمان آنتوسیانینها، توسط محققان زیادی گزارش گردیده است. به نظر می رسد که اگسیژن و دما، تخریب آنتوسیانینها را سرعت می بخشند. تاثیر زیان آور اکسیژن بر پایداری رنگ آنتوسیانینها در طی فرآوری آبمیوه ها، توسط«داراوینگاس» و «کاین»(Daravingas and Cain)(1986)، و «استار» و « فرانسیس»(star and francis)(1968)، گزارش گردیده است. مشخص شده است که وقتی آب انگور به صورت داغ پر می شود، پر کردن کامل بطری، تغییر رنگ آبمیوه را از ارغوانی به قهوه ای تیره، به تاخیر می اندازد. این مساله در مورد سایر میوه ها حاوی آنتوسیانین نیز، به اثبات رسیده است. پایداری آنتوسیانین ها نسبت به فعالیت آبی(aw) محیط، کمتر مورد مطالعه قرار گرفته است. در هر حال، بر اساس تحقیق انجام شده توسط« خاکچیک و همکاران»(Khachik et.al)(1986)، به نظر می رسد که بیشترین پایداری آنتوسیانینها، در محدوده فعالیت آبی0.79-0.63، حاصل میشود. تخریب همزمان آنتوسیانین و اسید آسکوربیک در آب میوه ها، بیانگر تداخل مستقیم اسید آسکوربیک و آنتوسیانین است. این مساله توسط« جکمن» و « اسیمت»(Jakman and Smith)(1992)، مورد بحث  قرار گرفته است. اسید آسکوربیک به طور غیر مستقیم، موجب تخریب آنتوسیانینها می شود. بدین ترتیب که پراکسید هیدروژن تشکیل شده در حین اکسیداسیون هوازی اسید آسکوربیک، سبب اکسید شدن آنتوسیانینها می گردد. مشخص شده است که اسید آسکوربیک و اکسیژن، یک تاثیر تشدیدکنندگی(Synergism) در تخریب آنتوسیانینها دارند. حداکثر تخریب رنگدانه، در آب میوه های حاوی آنتوسیانین، در علظت های بالای اکسیژن و اسید آسکوربیک رخ می دهد. حمله نوکلئوفیلی پراکسید هیدروژن به کربن موقعیت شماره2 آنتوسیانینها، موجب شکستن حلقه پیریلیوم شده، و در نهایت منجر به تشکیل انواع مختلفی از استرهای بی رنگ و مشتقات کومارین می شود. ممکن است، فرآورده های حاصل از اکسیداسیون آنتوسیانینها، تحت واکنش های تخریبی بیشتری قرار گرفته، و یا اینکه در اثر پلیمریزه شدن، تولید رسوبات قهوه ای رنگ بنمایند.

5-1-2-4-3-2- تاثیر نور بر رنگ آنتوسیانین ها

آنتوسیانین ها معمولا، در مقابل اشعه فرابنفش، نور مرئی و سایر منابع مولد تابش های یونیزه، ناپایدار هستند، تخریب آنتوسیانین ها، در اثر واکنش فوتواکسیداسیون رخ می دهد. پارا- هیدروکسی اسید بنزوئیک(P.hydroxybenzoic acid)، به عنوان یک محصول فرعی در فوتواکسیداسیون آنتوسیانین ها، شناسایی شده است. با تابش نور، در اثر انتقال های الکترونی، مولکول های آنتوسیانین برانگیخته می شوند، که در نتیجه آن ، رنگدانه مستعد تخریب فتوشیمیایی خواهد شد.

6-1-2-4-3-2- تاثیر آنزیم ها بر رنگ آنتوسیانین ها

آنزیم هایی که سبب بی رنگ شدن اکسیداتیو آنتوسیانین ها می شوند، اصطلاحا« آنتوسیانازها» نامیده می شوند. بسته به نوع فعالیت، دو گروه مجزا از این آنزیم ها، در بافت های گیاهی شناسایی شده اند که شامل: گلیکوزیدازها(Glycosidases) و پلی فنل امسیدازها(Poly phenol; oxidases) می باشند. گلیکوزیدازها، اتصال گلیکوزیدی آنتوسیانین ها را هیدرولیز کرده و تولید قند آزاد و آگلیکون می نمایند. آگلیکون، یک ترکیب ناپایدار است و خود به خود، به مشتقات بدون رنگ تبدیل می گردد. پلی فنل اکسیدازها، در حضور اورتو دی فنل ها، بر آنتوسیانین ها تاثیر گذاشته و آنها را اکسید می کنند. مواد حاصل از اکسیداسیون آنتوسیانین ها، ممکن است با یکدیگر یا با اسیدهای آمینه و یا با پروتئین ها واکنش داده، و تولید پلیمر های قهوه ای رنگ بنمایند. بلانچ کردن میوه ها و سبزیها قبل از فراوری بعدی، به طور موثر سبب تخریب آنتوسیانازها شده و از فعالیت آنها جلوگیری می کند.« رولستاد و همکاران»(Wrostald et.al)(1990)، نشان دادند که نگهداری و بسته بندی میوه ها در شربت های حاوی قند زیاد( غلظت بیشتر از 20 درصد)، از فعالیت آنتوسیانازها جلوگیری می کند. فالیت پلی فنل اکسیدازها، در میوه های حاوی آنتوسیانین، به طور موثری توسط دی اکسید گوگرد، بی سولفیت، دی تیوتریتول(Dithiothreitol)، فنیل هیدرازین(Phenylhydrazine) و سیستئین، مهار می گردد. اسید آسکوربیک، آنتوسیانینها را در برابر حمله پلی فنل اکسیدازها، محافظت می نماید.

7-1-2-4-3-2- تاثیر عوامل نوکلئوفیل بر رنگ آنتوسیانین ها

تاثیر بی رنگ کنندگی دی اکسید گوگرد، که به طور گسترده ای در فراوری میو ها و سبزیها استفاده می شود، به علت تشکیل ترکیبی به نام«کرومان2- سولفونیک اسید»(Chroman-2-Sulfonic acid) است. این واکنش برگشت پذیر بوده و اسیدی کردن ph تا حدود 1، سبب بازگشت مجدد رنگ قرمز می شود. کمپلکس های «آنتوسیانین- بی سولفیت» نسبتا پایدار هستند و احتمالا بی سولفیت سبب غیر فعال شدن اتصال گلیکوزیدی متصل به کربن شماره ی 3 شده و بنابراین از هیدرولیز آن، و تشکیل فرآورده های قهوه ای رنگ حاصل از تخریب آگلیکون، جلوگیری می کند. رنگ قرمز آنتوسیانینها در پالپ میو ها، توسط دی اکسید گوگرد از بین می رود، اما در طی خشک کردن، دی اکسید گوگرد در اثر تبخیر خارج شده، و با تغییر در تعادل، رنگ قرمز مجددا تولید می گردد.

8-1-4-2-3-2- بد رنگ آنتوسیانین ها در طی فرآوری و انبار کردن

حرارت دادن آبمیوه در شرایط اسیدی، در طی فرایند کنسروسازی، منجر به تبدیل لوکوآنتوسیانین(Leucoanthocyanin)، به آنتوسیانین می شود. این واکنش اصطلاحا « بد رنگ شدن حرارتی»(Pink discoloration) نامیده می شود. مواد پلی فنل و قلع نیز، در بد رنگ شدن میوه های قوطی شده و فرآورده های انها، دخالت می نمایند(شکل2-2).« هوانگ» و «چنگ»(1986)، بد رنگ شدن آبمیوه ی لیشی(Lychee) را مورد مطالعه قرار داده و طرح زیر را رائه کردند.

9-1-4-2-3-2- نتیجه گیری

مطالعه ی فیزیولوژی و بیوشیمی میوه ها در طی تکامل و رسیدگی انها، از نقطه نظر توسعه ی مدت زمان ماندگاری فرآورده های تازه و فرآیند شده، دارای اهمیت است. بیوشیمی آنزیم های پکتیناز، و تاثیر آنها بر ریدگی و پیری تعدادی از میوه ها، مورد مطالعه قرار گرفته است. درک عمیق مکانیسم عمل این آنزیم ها و نحوه ی کنترل انها، منجر به تولید و فرآوری کنسانتره های پایدار آب پرتقال، کنساتره های کدر و شفاف آب سیب، و بسیاری از نوشابه های میوه ای و آبمیوه ها گردیده است. به طور کلی، میوه ها منابع خوبی از آنتوسیانینها هستند. بیوشیمی و پایداری این رنگدانه ها، در مقایسه با کاروتنوئیدها و کلروفیل ها که به مقدار کمتری در میوه های رسیده وجود دارند، با جزئیات بیشتری مورد بحث قرار گرفته است. میوه ها نقش مهمی را در تامین مواد معدنی، ویتامین ها، فیبر و سایر مواد شیمیایی گیاهی مورد نیاز جهت سلامتی انسان، به عهده دارند. ثابت شده است ک مصرف میوه ها، منجر به کاهش خطرهای ناشی از زندگی مدرن امروزی می گردد. اگرچه مطالعات زیادی روی میوه های منطقه های معتدل نظیر میوه های دانه دار(Pipfruits)، توت ها و میوه های هسته دار انجام شده است، اما اطلاعات کمتری در ارتباط با فیزویولوژی، ترکیب و بیوشیمی میوه های گرمسیری(tropical,ruids) وجود دارد. چنین مطالعاتی ممکن است منجر به افزایش قابلیت دسترسی، پذیرش و تحارت میوه های گرمسیری و نیمه گرمسیری شود(11،6).