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
Authors
Nikolić, ValentinaŽilić, Slađana
Simić, Marijana
Perić, Vesna
Srdić, Jelena
Vasić, Marko G.
Conference object (Published version)
Metadata
Show full item recordAbstract
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.
Keywords:
black soybean / anthocyanins / maize / functional food / crna soja / antocijani / kukuruz / funkcionalna hranaSource:
34. nacionalna konferencija sa međunarodnim učešćem - Procesna tehnika i energetika u poljoprivredi - PTEP 2022 Sokobanja, 3-8.4.2022. godine - Zbornik izvoda, 2022, 33-38Publisher:
- Novi Sad : Nacionalno društvo za procesnu tehniku i energetiku u poljoprivredi
Funding / projects:
- Ministry of Science, Technological Development and Innovation of the Republic of Serbia, institutional funding - 200040 (Maize Research Institute 'Zemun Polje', Belgrade-Zemun) (RS-MESTD-inst-2020-200040)