پایداری ویتامین D3 و عنصر روی در برنج غنی‌شده به روش پخت اکستروژن طی مراحل فرآوری، نگهداری و پخت

نویسندگان
سارا رنجبر 1
علیرضا بصیری 2
امیرحسین الهامی‌ راد 3
اکرم شریفی 4
حسین احمدی چناربن 5
1 دانشجوی دکتری گروه علوم و صنایع غذایی، واحد سبزوار، دانشگاه آزاد اسلامی، سبزوار. ایران.
2 استادیار، گروه صنایع غذایی و تبدیلی. سازمان پژوهشهای علمی و صنعتی ایران‌، تهران. ایران.
3 دانشیار، گروه علوم و صنایع غذایی، واحد سبزوار، دانشگاه آزاد اسلامی، سبزوار. ایران.
4 استادیار، گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، دانشکده مهندسی صنایع و مکانیک، واحد قزوین، دانشگاه آزاد اسلامی، قزوین، ایران.
5 استادیار، گروه زراعت و اصلاح نباتات، واحد ورامین - پیشوا، دانشگاه آزاد اسلامی، ورامین، ایران
10.52547/fsct.17.105.101
چکیده
غنی‏سازی مواد غذایی برای پیش‏گیری و درمان ناهنجاری‌‏های ناشی از فقر ریزمغذی‏ها از روش‏هایی است که به دلیل هزینه‏های پایین و بدون نیاز به تغییر برنامه و عادات غذایی، به طور گسترده در سطح جهان، مورد استفاده قرار می‏گیرد. در غنی‌سازی دانه‏های غلات معمولا از روش‏های غوطه‏وری و پاشش و برای آرد غلات از فرآیند اکستروژن، استفاده می‏شود. در غنی‌سازی به روش اکستروژن، افزدونی‏های مورد استفاده در درون ماتریکس غذایی قرار می‏گیرند و به همین دلیل خروج آنان طی مراحل مختلف فرآوری کمتر از دیگر روش‏های غنی‏سازی می‏باشد. در تحقیق حاضر، برنج بازسازی شده به روش پخت اکستروژن، با ویتامین D3 (100000 IU/g)، در غلظت‏های 5/2، 5، 5/7 و 10 µg/100g و عنصر روی (اکسید روی)، در غلظت‏های 5، 10، 15 و 20 mg/100g، غنی گردید و در ادامه باقی‏مانده آن‌ها پیش و پس از فرآیند اکستروژن و هم‏چنین پیش و پس از پخت، در فواصل زمانی ثابت 30 روزه و طی دوره نگهداری 180 روزه، مورد سنجش قرار گرفت. طبق نتایج، دوره نگهداری و هم‏چنین فرآیند پخت بر پایداری این مواد در برنج بازسازی شده، تاثیری معنی‌دار داشت به گونه‏ای که مقدار ویتامین D3 و عنصر روی در پایان دوره نگهداری 180 روزه به ترتیب 9/32 و 3/11 درصد (پیش از پخت) و 9/38 و 0/24 درصد (پس از پخت) کاهش یافتند اما این مواد طی فرایند اکستروژن از پایداری مطلوبی برخوردار بودند. در مجموع و طی مراحل مختلف فرآوری، محتوی ویتامین D3 و عنصر روی، به ترتیب 1/87 و 0/39 درصد کاهش یافتند.
کلیدواژه‌ها
آرد غلات
تکنولوژی پخت
مواد معدنی
صمغ گوار
صمغ عربی

عنوان مقاله English

Stability of vitamin D3 and Zinc in fortified extruded rice during processing, storage and cooking

نویسندگان English

Sara Ranjbar 1
Alireza Basiri 2
Amir Hossein Elhamirad 3
Akram Sharifi 4
Hossein Ahmadi Chenarbon 5
1 Ph.D. Student, Department of Food Science and Technology, Sabzevar Branch, Islamic Azad University, Sabzevar, Iran.
2 Assistant Professor, Department of Chemical Technologies, Iranian Research Organization of Science and Technology, Tehran, Iran.
3 Associated Professor, Department of Food Science and Technology, Sabzevar Branch, Islamic Azad University, Sabzevar, Iran.
4 Assistant Professor, Department of Food Science and Engineering, Faculty of Industrial and Mechanical Engineering, Qazvin Branch, Islamic Azad University, Qazvin, Iran.
5 Assistant Professor, Department of Agronomy, Varamin - Pishva Branch, Islamic Azad University, Varamin, Iran.
چکیده English

Food fortification for the prevention and treatment of micronutrient deficiency disorders is one of the most widely methods that because of its low cost and no need to change dietary habits was used all around the world. In grain fortification, immersion and spraying methods are usually used, and extrusion processes are used for cereal flour. In extrusion fortification method, the used extensions are into the food matrix so their output during different processing stages is less than other enrichment methods. In this study, rice reconstituted by extrusion cooking method, was enriched with vitamin D3 (100000 IU/g) at concentrations of 2.5, 5, 7.5 and 10 µg/100g and Zinc (as Zinc oxide) concentrations of 5, 10, 15 and 20 mg/100g and then remaining of Vitamin D3 and Zinc were measured before and after extrusion and before and after cooking in 30 days intervals during 180 days storage period. According to the results, storage period and also the cooking process at all initial concentrations have a significant effect (p<0.5) on Vitamin D3 and Zinc stability of extruded fortified rice so that the average content of Vitamin D3 and Zinc at the end of storage period of 180 days showed a loss of 32.9 and 11.3% (before cooking), 38.9 and 24.0% (after cooking), respectively but these materials had a good stability during the extrusion process. Overall, during the different processing stages, the average content of Vitamin D3 and Zinc showed a loss of 87.1 and 39.0%, respectively.

کلیدواژه‌ها English

Cereal flour
Cooking technology
Minerals
Guar Gum
Arabic gum
1. Mohapatra, D., and Bal, S. 2006. Cooking quality and instrumental textural attributes of cooked rice for different milling fractions. Journal of Food Engineering. 73: 253-254.
2. Hagenimana, A., Ding, X., and Fang, T. 2006. Evaluation of rice flour modified by extrusion cooking. Journal of Cereal Science. 43: 38-46.
3. Liu, C., Zhang, Y., Liu, W., Wan, J., Wang, W., Wu, L., Zuo, N., Zhou, Y., and Yin, Z. 2011. Preparation, physicochemical and texture properties of texturized rice produce by improved extrusion cooking technology. Journal of Cereal Science. 54: 473-480.
4. Singh, S., Gamlath, S., and Wakeling, L. 2007. Nutritional aspects of food extrusion: a review. International Journal of Food Science and Technology. 42: 916–929.
5. Stanton, C., Gardiner, G., Meehan, H., Collins, K., and Fitzgerald, G. 2001. Market potential for probiotics. American Journal of Clinical Nutrition. 73(2): 476-483.
6. Ranjbar, S., Basiri, A. R., Elhamirad, A. H., Sharifi, A., and Ahmadi Chenarbon, H. 2018. Effect of hydrocolloids on physicochemical, sensory and textural properties of reconstructed rice grain by extrusion cooking technology. Journal of Food Measurement and Characterization. 12(3): 1622-1632.
7. Hussain, S. Z., Singh, B and Rather, A. H. 2014. Efficacy of micronutrient fortified extruded rice in improving the iron and vitamin a status in Indian school children. International Journal of Agricultural Science and Food Technology. 5(3): 227-238.
8. Pinkaew, S., Wegmuller, R., and Hurrell, R. 2012. Vitamin A stability in triple fortified extruded, artificial rice grains containing iron, zinc and vitamin A. International Journal of Food Science and Technology. 47(10): 2212-2220.
9. Wang, J. P., Zhou A. H., Yu Jin, Z., Jun Xie, Z., Ning Zhuang, H., and Kim, J. M. 2013. Emulsifiers and thickeners on extrusion-cooked instant rice product. International Journal of Food Science and Technology. 50(4): 655-666.
10. Moretti, D., Lee, T. C., Zimmermann, M. B. Nuessli, J., and Hurrel, R. F. 2005. Development and evaluation of iron-fortified extruded rice grains. Journal of Food Science 70(5): 330-336.
11. Yogeshwari, R. Hemalatha, G., Vanniarajan, C., Saravanakumar, R., and Kavithapushpam, A. 2019. Development of Micronutrient Fortified Extruded Rice Analogues. European Journal of Nutrition & Food Safety. 9(1): 1-11.
12. Riaz, M. N., Asif, M., and Ali, R. 2009. Stability of Vitamins during Extrusion. Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 49: 361–368.
13. Maziya-Dixon, B. M., Alamu, E. O., Wireko‐Manu, F. D., and Robert, A. 2016. Retention of iron and zinc in yam flour and boiled yam processed from white yam (D. rotundata) varieties. Food Science and Nutrition. 5(3): 662–668.
14. Anonymous. . Approved methods of the American Association of Cereal Chemists. 10th Edition, American Association of Cereal Chemists, Inc., St. Paul, MN.
15. Ranjbar, S., Basiri, A. R., Elhamirad, A. H., Sharifi, A., and Ahmadi Chenarbon, H. 2018. Production of high bran rice by extrusion method. Patent No: 96338. Validation No:1397147. Iranian Research Organization for Science and Technology.
16. Ranjbar, S., Basiri, A. R., Elhamirad, A. H., Sharifi, A., and Ahmadi Chenarbon, H. 2017. Production of rice enriched with vitamin D and zinc by extrusion method. Patent No: 94685. Validation No:1397002. Iranian Research Organization for Science and Technology.
17. Murphy, P. A., Smith, B., Hauck, C., and O’Connor, K. 1992. Stabilization of vitamin A in a synthetic rice premix. Journal of Food Science. 57 (2): 437-39.
18. Ti, H., Zhang, R., Zhang, M., Wei, Z., Chi, J., Deng, Y., and Zhang, Y. 2015. Effect of extrusion on phytochemical profiles in milled fractions of black rice. Food Chemistry. 178: 186-194.
19. Killeit, U. 1994. Vitamin retention in extrusion cooking. Food Chemistry. 49: 149–155.
20. Ravindran, G., Carr, A., and Hardacre, A. 2011. A comparative study of the effects of three galactomannans on the functionality of extruded pea-rice blends. Food Chemistry. 124: 1620-1626.
21. Jakobsen, J., and Knuthsen, P. 2013. Stability of vitamin D in foodstuffs during cooking. Food Chemistry. 148: 170-175.
22. Lai, H. M. 2001. Effects of rice properties and emulsifiers on the quality of rice pasta. Journal of the Science of Food and Agriculture. 82: 203-216.
23. Mishra, A., Mishra, H. N., and Rao, P. S. 2012. Preparation of rice analogues using extrusion technology. International Journal of Food Science and Technology. 47: 1789-1797.
24. Hussain, S. Z., Singh, B., Ifikhar, F., Naseer, B., and Mehraj, M. 2019. Donor for characteristics in micronutrient fortified re-constitute rice. Journal of Scientific & Industrial Research. 78: 295-300.