Nikolić, Valentina

Link to this page

Authority KeyName Variants
3684eb4c-e57b-4737-9e36-8e15050d064f
  • Nikolić, Valentina (1)
Projects

Author's Bibliography

Optimization of anthocyanins extraction process from black soybean seed coat for the preparation of maizebased functional food

Nikolić, Valentina; Žilić, Slađana; Simić, Marijana; Perić, Vesna; Srdić, Jelena; Vasić, Marko G.

(Novi Sad : Nacionalno društvo za procesnu tehniku i energetiku u poljoprivredi, 2022)

TY  - 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/123456789/1299
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.
AB  - Maize (Zea Mays L.) is the most important field crop in the Republic of Serbia, which is grown on
about one million hectares per year. Black soybean (Glycine max) has been used for centuries in
traditional Eastern medicine for the preparation of teas and fermented products with high antioxidant
capacity. Black soybean seed coat has a high content of anthocyanins: cyanidin, delphinidin and
pelargonidine in the form of 3-O-glucoside. The antioxidant properties of these compounds have a
positive effect on weight regulation and prevention of diabetes, reduce the risk of various diseases such
as atherosclerosis, cancer, diabetes, ischemia, and neurodegenerative disorders. Products enriched with
anthocyanins from black soybean seed coat can have a positive effect on the health of consumers, while
the use of soybean seed coat, a by-product from soybean processing, additionally valorizes this raw
material.
The aim of this study was to optimize the process of anthocyanin extraction from black soybean seed in
order to further enrich canned corn products with bioactive compounds. Several extraction procedures
were applied in the experiments: warm extraction with heating on a magnetic stirrer, extraction with
ultrasonic treatment, as well as cold extraction. In the experiments, 1.6% and 0.8% acetic acid were
used for extraction with the addition of lactic (1 or 1.5%) and/or citric acid (0.5 or 1%) as stabilizers.
Heated extraction - "warm" extraction was performed on a magnetic stirrer at a temperature of 50˚C for
60 minutes. Extraction without heating - "cold" extraction, was performed in a shaker to avoid thermal
decomposition of bioactive compounds, but this method of extraction proved to be the least effective.
Extraction in an ultrasonic bath was applied in order to decompose soybean seeds as quickly as
possible and increase the availability of anthocyanins. Heated extraction has been shown to be most
suitable for higher anthocyanin yields. The highest yield of anthocyanins with the optimal pH value of
the brine was achieved by applying 1% lactic acid in 0.8% acetic acid during the "warm" extraction
(50˚C, 1 h).
The possibility of coloring sweet maize grains with anthocyanin extract was investigated. Since the
brines with 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 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 anthocyanin content in the grain did not increase significantly, so this aging
period was selected as optimal for marinating maize products
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  - 56
EP  - 57
UR  - https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_rik_1299
ER  - 
@conference{
author = "Nikolić, Valentina and Žilić, Slađana and Simić, Marijana and Perić, Vesna and Srdić, Jelena and Vasić, Marko G.",
year = "2022",
abstract = "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., Maize (Zea Mays L.) is the most important field crop in the Republic of Serbia, which is grown on
about one million hectares per year. Black soybean (Glycine max) has been used for centuries in
traditional Eastern medicine for the preparation of teas and fermented products with high antioxidant
capacity. Black soybean seed coat has a high content of anthocyanins: cyanidin, delphinidin and
pelargonidine in the form of 3-O-glucoside. The antioxidant properties of these compounds have a
positive effect on weight regulation and prevention of diabetes, reduce the risk of various diseases such
as atherosclerosis, cancer, diabetes, ischemia, and neurodegenerative disorders. Products enriched with
anthocyanins from black soybean seed coat can have a positive effect on the health of consumers, while
the use of soybean seed coat, a by-product from soybean processing, additionally valorizes this raw
material.
The aim of this study was to optimize the process of anthocyanin extraction from black soybean seed in
order to further enrich canned corn products with bioactive compounds. Several extraction procedures
were applied in the experiments: warm extraction with heating on a magnetic stirrer, extraction with
ultrasonic treatment, as well as cold extraction. In the experiments, 1.6% and 0.8% acetic acid were
used for extraction with the addition of lactic (1 or 1.5%) and/or citric acid (0.5 or 1%) as stabilizers.
Heated extraction - "warm" extraction was performed on a magnetic stirrer at a temperature of 50˚C for
60 minutes. Extraction without heating - "cold" extraction, was performed in a shaker to avoid thermal
decomposition of bioactive compounds, but this method of extraction proved to be the least effective.
Extraction in an ultrasonic bath was applied in order to decompose soybean seeds as quickly as
possible and increase the availability of anthocyanins. Heated extraction has been shown to be most
suitable for higher anthocyanin yields. The highest yield of anthocyanins with the optimal pH value of
the brine was achieved by applying 1% lactic acid in 0.8% acetic acid during the "warm" extraction
(50˚C, 1 h).
The possibility of coloring sweet maize grains with anthocyanin extract was investigated. Since the
brines with 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 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 anthocyanin content in the grain did not increase significantly, so this aging
period was selected as optimal for marinating maize products",
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 = "56-57",
url = "https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_rik_1299"
}
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., 56-57.
https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_rik_1299
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;:56-57.
https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_rik_1299 .
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):56-57,
https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_rik_1299 .