Optimization of anthocyanins extraction process from black soybean seed coat for the preparation of maizebased functional food
Optimizacija procesa ekstrakcije antocijana iz semenjače crne soje za pripremu funkcionalne hrane od kukuruza
Конференцијски прилог (Објављена верзија)
Метаподаци
Приказ свих података о документуАпстракт
The possibility of enrichment of sweet maize grains with anthocyanin extract was investigated. Several
procedures with acetic acid were applied in the experiments of anthocyanins extraction from black soya
bean seed coat. During the marination process, the grains were stained, changing their standard yellow
color to a crimson red. Since the brines with the addition of citric acid became cloudy (opalescent) after
some time, lactic acid was used as an anthocyanin stabilizer in the continuation of the research.
Depending on the extraction conditions, the spectrophotometrically determined content of total
anthocyanins in the solution varied from 3541.90 to 5387.70 μg CGE/g d.m., and in the marinated
maize grain between 179.89 and 286.05 μg CGE/g d.m. After seven days, the total anthocyanin content
in the grain did not increase significantly, so this aging period was selected as optimal for marinating
maize products.
Kukuruz (Zea Mays L.) je najznačajnija ratarska kultura u Republici Srbiji, koja se gaji na oko milion
hektara godišnje. Soja crnog zrna (Glycine max) se vekovima koristila u tradicionalnoj istočnjačkoj
medicini za pripremu čajeva i fermetisanih proizvoda visokog antiokisdativnog kapaciteta. Semenjača
crne soje ima visok sadržaj antocijanina: cijanidina, delfinidina i pelargonidina u obliku 3-O-glukozida.
Antioksidativna svojstva ovih jedinjenja pozitivno utiču na regulisanje telesne mase i prevenciju
dijabetesa, smanjuju rizik od obolevanja različitim bolestima kao što su ateroskleroza, rak, dijabetes,
ishemija, i neurodegenerativni poremećaji. Proizvodi obogaćeni antocijanima iz semenjače crne soje
mogu pozitivno uticati na zdravlje konzumenata, dok se iskorišćenjem sojine semenjače, sporednog
proizvoda iz prerade soje, dodatno se valorizuje ova sirovina.
Cilj ovog istraživanja bio je da se optimizuje proces ekstrakcije antocijana iz semenjače crne soje kako
bi se konzervis...ani proizvodi od kukuruza dodatno obogatili bioaktivnim jedinjenjima. U
eksperimentima je primenjeno nekoliko postupaka ekstrakcije: topla ekstrakcija uz zagrevanje na
magnetnoj mešalici, ekstrakcija sa ultrazvučnim tretmanom, kao i hladna ekstrakcija. U
eksperimentima je za ekstrakciju korišćena sirćetna kiselina koncentracije 1,6% i 0,8% uz dodatak
mlečne (1 ili 1,5%) i/ili limunske kiseline (0,5 ili 1%) kao stabilizatora. Ekstrakcija uz zagrevanje –
„topla“ ekstrakcija vršena je na magnetnoj mešalici na temeperaturi od 50˚C u trajanju od 60 minuta.
Ekstrakcija bez zagrevanja – „hladna“ ekstrakcija, vršena je u tresilici kako bi se izbegla termička
razgradnja bioaktivnih jedinjenja, međutim ova metoda ekstrakcije se pokazala kao najmanje efikasna.
Ekstrakcija u ultrazvučnom kupatilu je primenjivana kako bi se sojina semenjača što brže razgradila i
dostupnost antocijanina povećala. Ekstrakcija sa zagrevanjem se pokazala kao najpogodnija za
dobijanje višeg prinosa antocijana. Najviši prinos antocijana uz optimalnu pH vrednost naliva ostvaren
je primenom 1% mlečne kiseline u 0,8% sirćetnoj kiselini tokom „tople“ ekstrakcije (50˚C, 1 h).
Ispitivana je mogućnost obojenja zrna kukuruza šećerca ekstraktom antocijanina. S obzirom da su
nalivi sa limunskom kiselinom posle izvesnog vremena postajali zamućeni (opalescentni), u nastavku
istraživanja korišćena je mlečna kiselina kao stabilizator antocijana. U zavisnosti od uslova ekstrakcije,
spektrofotometrijski određen sadržaj antocijana u rastvoru varirao je od 3541,90 do 5387,70 μg CGE/g
s.m., a u mariniranom zrnu kukuruza između 179,89 i 286,05 μg CGE/g s.m. Nakon sedam dana
sadržaj antocijanina u zrnu nije značajno rastao, te je ovo vreme odležavanja odabrano kao optimalno
za mariniranje proizvoda od kukuruza.
Кључне речи:
black soybean / anthocyanins / maize / functional food / crna soja / antocijani / kukuruz / funkcionalna hranaИзвор:
34. nacionalna konferencija sa međunarodnim učešćem - Procesna tehnika i energetika u poljoprivredi - PTEP 2022 Sokobanja, 3-8.4.2022. godine - Zbornik izvoda, 2022, 33-38Издавач:
- Novi Sad : Nacionalno društvo za procesnu tehniku i energetiku u poljoprivredi
Финансирање / пројекти:
- Министарство науке, технолошког развоја и иновација Републике Србије, институционално финансирање - 200040 (Институт за кукуруз 'Земун поље', Београд-Земун) (RS-MESTD-inst-2020-200040)
Институција/група
MRIZPTY - CONF AU - Nikolić, Valentina AU - Žilić, Slađana AU - Simić, Marijana AU - Perić, Vesna AU - Srdić, Jelena AU - Vasić, Marko G. PY - 2022 UR - http://rik.mrizp.rs/handle/123456789/1300 AB - The possibility of enrichment of sweet maize grains with anthocyanin extract was investigated. Several procedures with acetic acid were applied in the experiments of anthocyanins extraction from black soya bean seed coat. During the marination process, the grains were stained, changing their standard yellow color to a crimson red. Since the brines with the addition of citric acid became cloudy (opalescent) after some time, lactic acid was used as an anthocyanin stabilizer in the continuation of the research. Depending on the extraction conditions, the spectrophotometrically determined content of total anthocyanins in the solution varied from 3541.90 to 5387.70 μg CGE/g d.m., and in the marinated maize grain between 179.89 and 286.05 μg CGE/g d.m. After seven days, the total anthocyanin content in the grain did not increase significantly, so this aging period was selected as optimal for marinating maize products. AB - Kukuruz (Zea Mays L.) je najznačajnija ratarska kultura u Republici Srbiji, koja se gaji na oko milion hektara godišnje. Soja crnog zrna (Glycine max) se vekovima koristila u tradicionalnoj istočnjačkoj medicini za pripremu čajeva i fermetisanih proizvoda visokog antiokisdativnog kapaciteta. Semenjača crne soje ima visok sadržaj antocijanina: cijanidina, delfinidina i pelargonidina u obliku 3-O-glukozida. Antioksidativna svojstva ovih jedinjenja pozitivno utiču na regulisanje telesne mase i prevenciju dijabetesa, smanjuju rizik od obolevanja različitim bolestima kao što su ateroskleroza, rak, dijabetes, ishemija, i neurodegenerativni poremećaji. Proizvodi obogaćeni antocijanima iz semenjače crne soje mogu pozitivno uticati na zdravlje konzumenata, dok se iskorišćenjem sojine semenjače, sporednog proizvoda iz prerade soje, dodatno se valorizuje ova sirovina. Cilj ovog istraživanja bio je da se optimizuje proces ekstrakcije antocijana iz semenjače crne soje kako bi se konzervisani proizvodi od kukuruza dodatno obogatili bioaktivnim jedinjenjima. U eksperimentima je primenjeno nekoliko postupaka ekstrakcije: topla ekstrakcija uz zagrevanje na magnetnoj mešalici, ekstrakcija sa ultrazvučnim tretmanom, kao i hladna ekstrakcija. U eksperimentima je za ekstrakciju korišćena sirćetna kiselina koncentracije 1,6% i 0,8% uz dodatak mlečne (1 ili 1,5%) i/ili limunske kiseline (0,5 ili 1%) kao stabilizatora. Ekstrakcija uz zagrevanje – „topla“ ekstrakcija vršena je na magnetnoj mešalici na temeperaturi od 50˚C u trajanju od 60 minuta. Ekstrakcija bez zagrevanja – „hladna“ ekstrakcija, vršena je u tresilici kako bi se izbegla termička razgradnja bioaktivnih jedinjenja, međutim ova metoda ekstrakcije se pokazala kao najmanje efikasna. Ekstrakcija u ultrazvučnom kupatilu je primenjivana kako bi se sojina semenjača što brže razgradila i dostupnost antocijanina povećala. Ekstrakcija sa zagrevanjem se pokazala kao najpogodnija za dobijanje višeg prinosa antocijana. Najviši prinos antocijana uz optimalnu pH vrednost naliva ostvaren je primenom 1% mlečne kiseline u 0,8% sirćetnoj kiselini tokom „tople“ ekstrakcije (50˚C, 1 h). Ispitivana je mogućnost obojenja zrna kukuruza šećerca ekstraktom antocijanina. S obzirom da su nalivi sa limunskom kiselinom posle izvesnog vremena postajali zamućeni (opalescentni), u nastavku istraživanja korišćena je mlečna kiselina kao stabilizator antocijana. U zavisnosti od uslova ekstrakcije, spektrofotometrijski određen sadržaj antocijana u rastvoru varirao je od 3541,90 do 5387,70 μg CGE/g s.m., a u mariniranom zrnu kukuruza između 179,89 i 286,05 μg CGE/g s.m. Nakon sedam dana sadržaj antocijanina u zrnu nije značajno rastao, te je ovo vreme odležavanja odabrano kao optimalno za mariniranje proizvoda od kukuruza. PB - Novi Sad : Nacionalno društvo za procesnu tehniku i energetiku u poljoprivredi C3 - 34. nacionalna konferencija sa međunarodnim učešćem - Procesna tehnika i energetika u poljoprivredi - PTEP 2022 Sokobanja, 3-8.4.2022. godine - Zbornik izvoda T1 - Optimization of anthocyanins extraction process from black soybean seed coat for the preparation of maizebased functional food T1 - Optimizacija procesa ekstrakcije antocijana iz semenjače crne soje za pripremu funkcionalne hrane od kukuruza SP - 33 EP - 38 UR - https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_rik_1300 ER -
@conference{ author = "Nikolić, Valentina and Žilić, Slađana and Simić, Marijana and Perić, Vesna and Srdić, Jelena and Vasić, Marko G.", year = "2022", abstract = "The possibility of enrichment of sweet maize grains with anthocyanin extract was investigated. Several procedures with acetic acid were applied in the experiments of anthocyanins extraction from black soya bean seed coat. During the marination process, the grains were stained, changing their standard yellow color to a crimson red. Since the brines with the addition of citric acid became cloudy (opalescent) after some time, lactic acid was used as an anthocyanin stabilizer in the continuation of the research. Depending on the extraction conditions, the spectrophotometrically determined content of total anthocyanins in the solution varied from 3541.90 to 5387.70 μg CGE/g d.m., and in the marinated maize grain between 179.89 and 286.05 μg CGE/g d.m. After seven days, the total anthocyanin content in the grain did not increase significantly, so this aging period was selected as optimal for marinating maize products., Kukuruz (Zea Mays L.) je najznačajnija ratarska kultura u Republici Srbiji, koja se gaji na oko milion hektara godišnje. Soja crnog zrna (Glycine max) se vekovima koristila u tradicionalnoj istočnjačkoj medicini za pripremu čajeva i fermetisanih proizvoda visokog antiokisdativnog kapaciteta. Semenjača crne soje ima visok sadržaj antocijanina: cijanidina, delfinidina i pelargonidina u obliku 3-O-glukozida. Antioksidativna svojstva ovih jedinjenja pozitivno utiču na regulisanje telesne mase i prevenciju dijabetesa, smanjuju rizik od obolevanja različitim bolestima kao što su ateroskleroza, rak, dijabetes, ishemija, i neurodegenerativni poremećaji. Proizvodi obogaćeni antocijanima iz semenjače crne soje mogu pozitivno uticati na zdravlje konzumenata, dok se iskorišćenjem sojine semenjače, sporednog proizvoda iz prerade soje, dodatno se valorizuje ova sirovina. Cilj ovog istraživanja bio je da se optimizuje proces ekstrakcije antocijana iz semenjače crne soje kako bi se konzervisani proizvodi od kukuruza dodatno obogatili bioaktivnim jedinjenjima. U eksperimentima je primenjeno nekoliko postupaka ekstrakcije: topla ekstrakcija uz zagrevanje na magnetnoj mešalici, ekstrakcija sa ultrazvučnim tretmanom, kao i hladna ekstrakcija. U eksperimentima je za ekstrakciju korišćena sirćetna kiselina koncentracije 1,6% i 0,8% uz dodatak mlečne (1 ili 1,5%) i/ili limunske kiseline (0,5 ili 1%) kao stabilizatora. Ekstrakcija uz zagrevanje – „topla“ ekstrakcija vršena je na magnetnoj mešalici na temeperaturi od 50˚C u trajanju od 60 minuta. Ekstrakcija bez zagrevanja – „hladna“ ekstrakcija, vršena je u tresilici kako bi se izbegla termička razgradnja bioaktivnih jedinjenja, međutim ova metoda ekstrakcije se pokazala kao najmanje efikasna. Ekstrakcija u ultrazvučnom kupatilu je primenjivana kako bi se sojina semenjača što brže razgradila i dostupnost antocijanina povećala. Ekstrakcija sa zagrevanjem se pokazala kao najpogodnija za dobijanje višeg prinosa antocijana. Najviši prinos antocijana uz optimalnu pH vrednost naliva ostvaren je primenom 1% mlečne kiseline u 0,8% sirćetnoj kiselini tokom „tople“ ekstrakcije (50˚C, 1 h). Ispitivana je mogućnost obojenja zrna kukuruza šećerca ekstraktom antocijanina. S obzirom da su nalivi sa limunskom kiselinom posle izvesnog vremena postajali zamućeni (opalescentni), u nastavku istraživanja korišćena je mlečna kiselina kao stabilizator antocijana. U zavisnosti od uslova ekstrakcije, spektrofotometrijski određen sadržaj antocijana u rastvoru varirao je od 3541,90 do 5387,70 μg CGE/g s.m., a u mariniranom zrnu kukuruza između 179,89 i 286,05 μg CGE/g s.m. Nakon sedam dana sadržaj antocijanina u zrnu nije značajno rastao, te je ovo vreme odležavanja odabrano kao optimalno za mariniranje proizvoda od kukuruza.", publisher = "Novi Sad : Nacionalno društvo za procesnu tehniku i energetiku u poljoprivredi", journal = "34. nacionalna konferencija sa međunarodnim učešćem - Procesna tehnika i energetika u poljoprivredi - PTEP 2022 Sokobanja, 3-8.4.2022. godine - Zbornik izvoda", title = "Optimization of anthocyanins extraction process from black soybean seed coat for the preparation of maizebased functional food, Optimizacija procesa ekstrakcije antocijana iz semenjače crne soje za pripremu funkcionalne hrane od kukuruza", pages = "33-38", url = "https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_rik_1300" }
Nikolić, V., Žilić, S., Simić, M., Perić, V., Srdić, J.,& Vasić, M. G.. (2022). Optimization of anthocyanins extraction process from black soybean seed coat for the preparation of maizebased functional food. in 34. nacionalna konferencija sa međunarodnim učešćem - Procesna tehnika i energetika u poljoprivredi - PTEP 2022 Sokobanja, 3-8.4.2022. godine - Zbornik izvoda Novi Sad : Nacionalno društvo za procesnu tehniku i energetiku u poljoprivredi., 33-38. https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_rik_1300
Nikolić V, Žilić S, Simić M, Perić V, Srdić J, Vasić MG. Optimization of anthocyanins extraction process from black soybean seed coat for the preparation of maizebased functional food. in 34. nacionalna konferencija sa međunarodnim učešćem - Procesna tehnika i energetika u poljoprivredi - PTEP 2022 Sokobanja, 3-8.4.2022. godine - Zbornik izvoda. 2022;:33-38. https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_rik_1300 .
Nikolić, Valentina, Žilić, Slađana, Simić, Marijana, Perić, Vesna, Srdić, Jelena, Vasić, Marko G., "Optimization of anthocyanins extraction process from black soybean seed coat for the preparation of maizebased functional food" in 34. nacionalna konferencija sa međunarodnim učešćem - Procesna tehnika i energetika u poljoprivredi - PTEP 2022 Sokobanja, 3-8.4.2022. godine - Zbornik izvoda (2022):33-38, https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_rik_1300 .