بررسی اثر نانوکپسول فیکوسیانین بر ویژگی‌های رنگی و بافتی نان‌های عملکردی غنی‌شده

نوع مقاله : مقاله کامل علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار

2 دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

3 دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

4 گروه عمل آوری فرآورده‌های شیلاتی، دانشکده شیلات و محیط زیست، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، ایران

10.22069/japu.2025.23975.1972

چکیده

سابقه و هدف: روند کاهش استفاده از رنگ‌های مصنوعی در صنایع غذایی، افزایش یافته است. فیکوسیانین، رنگدانه‌ای زیست‌فعال استخراج‌شده از جلبک Spirulina platensis، به‌دلیل خواص آنتی‌اکسیدانی و ضدسرطانی مورد توجه قرار گرفته است؛ اما حساسیت آن به حرارت، نور و pH، کاربردش را محدود می‌سازد. نانوکپسوله‌سازی راهکاری مؤثر برای بهبود پایداری این رنگدانه است. هدف مطالعه حاضر بررسی اثر نوع پوشش نانوکپسول فیکوسیانین بر ویژگی‌های رنگی و بافتی نان غنی‌شده بود.
مواد و روش‌ها: پودر فیکوسیانین با پوشش‌های پروتئین آب‌پنیر، ایزوله پروتئین سویا، و ترکیب ایزوله سویا + مالتودکسترین نانوکپسوله شد. تیمار شاهد (فیکوسیانین بدون کپسوله‌سازی) و فیکوسیانین آزاد نیز به‌عنوان کنترل به کار رفتند. نانوپودرها در فرمولاسیون نان استفاده و شاخص‌های رنگ (L*, a*, b*, ΔE) و سختی بافت اندازه‌گیری شد. داده‌ها با آزمون ANOVA در سطح (0.05 P<)تحلیل گردید.
یافته‌ها: نوع پوشش اثر معنی‌داری بر شاخص‌های رنگ و بافت داشت. در نان، پوشش ایزوله سویا + مالتودکسترین بیشترین روشنایی (79.33L* =)، و اختلاف رنگ کلی (81.10ΔE =) را ایجاد کرد، در حالی که فیکوسیانین آزاد پایین‌ترین مقادیر رنگی را نشان داد. در پوسته نان نیز این پوشش بالاترین قرمزی (12.67a*=)، زردی (19.40b* =) را داشت. از نظر بافت، نان با پروتئین آب‌پنیر سخت‌ترین بافت (1732 نیوتون) و نان با ایزوله سویا نرم‌ترین بافت (1075.33 نیوتون) را نشان داد.
نتیجه‌گیری: نانوکپسوله‌سازی فیکوسیانین با ترکیب ایزوله سویا + مالتودکسترین موجب بهبود پایداری رنگ، ارتقای ویژگی‌های ظاهری و حفظ بافت مطلوب نان شد. این رویکرد می‌تواند راهکاری مناسب برای توسعه نان‌های عملکردی و محصولات غذایی طبیعی با پذیرش بالاتر مصرف‌کنندگان باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Effect of phycocyanin nanocapsule coating on color and textural properties of enriched functional breads

نویسندگان [English]

  • Seyed Mahdi Ojagh 1
  • issa bayramizade 2
  • Alireza Alishahi 2
  • shirin Hasani 3
  • Mehdi Zolfaghari 4
1 fisheries, Gorgan University of Agricultural Sciences and natural Resources
2 Gorgan uni.
3 Gorgan University of Agriculture Sciences and Natural Resources
4 Seafood Sciences and Technology Dpt. Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Iran
چکیده [English]

Background and Objective: Increasing interest in natural pigments has emerged due to the reduced use of synthetic colorants in the food industry. Phycocyanin, a bioactive pigment from Spirulina platensis, exhibits antioxidant and anticancer properties but is sensitive to heat, light, and pH, limiting its application. This study aimed to evaluate the effect of different phycocyanin nanocapsule coatings on the color and texture of enriched functional breads.
Materials and Methods: Phycocyanin powder was nanocapsulated with whey protein, soy protein isolate, and a combination of soy protein isolate + maltodextrin. Non-encapsulated phycocyanin (control) and free phycocyanin were also tested. The nanocapsules were incorporated into bread formulations, and color parameters (L*, a*, b*, ΔE) and texture hardness were measured. Data were analyzed using ANOVA at a significance level of (p<0.05).
Results: The type of coating significantly affected color and texture. In bread crumb, the soy protein isolate + maltodextrin coating produced the highest lightness (L* = 79.33) and total color difference (ΔE = 81.10), while free phycocyanin showed the lowest values. In the bread crust, this coating also exhibited the highest redness (a* = 12.67) and yellowness (b* = 19.40). Regarding texture, bread with whey protein had the highest hardness (1732 N), and bread with soy protein isolate had the softest texture (1075.33 N).
Conclusion: Nanocapsulation of phycocyanin with a soy protein isolate + maltodextrin coating improved color stability, enhanced visual attributes, and maintained desirable bread texture. This approach offers a promising strategy for developing functional breads and natural food products with higher consumer acceptance

کلیدواژه‌ها [English]

  • Nanoencapsulation
  • phycocyanin
  • soy isolate
  • maltodextrin
  • bread color