Maltodekstrino ir inulino priedų įtaka mikrokapsuliuotų gervuogių sulčių miltelių kokybei

Tyrimas buvo atliktas 2023 metais Vytauto Didžiojo universiteto Žemės ūkio akademijos atviros prieigos Žemės ir miškų jungtinio tyrimų centro Augalinių žaliavų kokybės laboratorijoje. Tyrimo objektas: mikrokapsuliuotos 'Polar', 'Orkan', 'Brzezina' gervuogių (Rubus fruticosus L.) veislių uogų sultys. Tyrimo tikslas: įvertinti maltodekstrino ir inulino įtaką mikrokapsuliuotų gervuogių sulčių miltelių kokybei. Tyrimo uždaviniai: 1. Įvertinti skirtingų veislių gervuogių sulčių cheminę sudėtį, fizikines savybes ir antioksidacinį aktyvumą; 2. Nustatyti priedų įtaką mikrokapsuliuotų gervuogių sulčių miltelių cheminei sudėčiai ir antioksidaciniam aktyvumui; 3. Nustatyti priedų įtaką mikrokapsuliuotų gervuogių sulčių miltelių fizikinėms savybėms. Darbo metodai: skirtingų gervuogių veislių uogų sultys buvo sumaišytos atitinkamomis proporcijomis su maltodekstrino ir inulino priedais, homogenizuotos 7-12 minučių iki vienalytės masės su homogenizatoriumi VWR VDI 25, liofilizuotos SCANVAC CoolSafe liofilizatoriuje 72 valandas. Nustatytas gervuogių sulčių pH potenciometriniu metodu, titruojamasis rūgštingumas neutralizuojant rūgštis su natrio šarmu, tirpių sausųjų medžiagų kiekis – refraktometriniu metodu. Mikrokapsuliuotų gervuogių sulčių miltelių sausųjų medžiagų kiekis nustatytas džiovinant mėginius iki nekintamos masės, gervuogių sulčių ir jų miltelių fenolinių junginių kiekis – spektrafotometriniu, bendras antocianinų kiekis – pH diferenciniu, antioksidacinis aktyvumas – DPPH radikalų surišimo metodu, spalva įvertinta naudojant CIELab sistemą. Tyrimo rezultatai: Didžiausiu tirpių sausųjų medžiagų kiekiu bei titruojamuoju rūgštingumu (pagal obuolių rūgštį) išsiskyrė 'Brzezina' veislės gervuogių sultys atitinkamai 11,1 % ir 1,68 %, o didžiausiu pH - 'Orkan' veislės gervuogių sultys – 2,93. Fenolinių junginių kiekis gervuogių sultyse esmingai nesiskyrė ir svyravo nuo 213 iki 235 mg 100 g-1 natūralioje medžiagoje. Esmingai didžiausias (kai p≤0,05) antocianinų kiekis nustatytas 'Orkan' ir 'Brzezina' veislių gervuogių sultyse, atitinkamai 81,40 ir 82,76 mg 100 g-1 natūralioje medžiagoje. Gervuogių sulčių antioksidacinis aktyvumas esmingai nesiskyrė ir priklausomai nuo veislės svyravo nuo 64,77 iki 68,84 %. Didžiausias sausųjų medžiagų kiekis nustatytas 'Orkan' veislės mikrokapsuliuotų gervuogių sulčių milteliuose su 30 % inulino priedu – 91,2 %, mažiausias 'Polar' veislės sulčių milteliuose su 20 % inulino priedu. Esmingai didžiausias sausųjų medžiagų kiekis nustatytas 'Polar' veislės milteliuose su 20 % maltodekstrino priedu – 93,72 %, o mažiausias 'Brzezina' veislės milteliuose su tokiu pačiu priedu – 89,87 %. Didžiausias fenolinių junginių kiekis nustatytas mikrokapsuliuotose 'Orkan' veislės sultyse su 10 % maltodekstrino priedu – 120,86 mg 100 g-1 sausojoje medžiagoje, o esmingai mažiausias 'Polar' su 30 % maltodekstrino priedu – 76,63 mg 100 g-1 sausojoje medžiagoje. Didžiausias antocianinų kiekis nustatytas mikrokapsuliuotų 'Brzezina' veislės gervuogių sulčių milteliuose su 10 % inulino priedu – 16,23 mg 100 g-1 sausojoje medžiagoje, o esmingai mažiausias 'Orkan' veislės su 30 % maltodekstrino priedu – 3,95 mg 100 g-1 sausojoje medžiagoje. Didžiausiu DPPH antioksidaciniu aktyvumu išsiskyrė 'Polar' veislės gervuogių sulčių milteliai su 20 % maltodekstrino priedu – 84,47 %, o esmingai mažiausiu su 30 % maltodekstrino priedu – 51,29 %. Esmingai tamsiausios spalvos buvo 'Orkan' veislės gervuogių sultys (L* = 2,62 NBS), o šviesiausios - 'Polar' (L* = 3,62 NBS). Intensyviausia raudona spalva išsiskyrė 'Polar' veislės sultys (a* = 18,63 NBS), o mažiausiai intensyvia – 'Orkan' (a* = 14,26 NBS). Vertinant spalvos koordinatės b* vertes nustatyta, kad sulčių geltonumas esmingai skyrėsi priklausomai nuo veislės ir svyravo nuo 4,41 ('Orkan') iki 6,05 ('Polar') NBS vienetų. Įvertinus mikrokapsuliuotų gervuogių sulčių spalvos L* koordinatės vertes, nustatyta, kad 'Orkan' ir 'Polar' veislių gervuogių sulčių milteliai šviesiausi buvo su 30 % maltodekstrino, o tamsiausi su 10 % inulino priedu. Raudoniausiu atspalviu išsiskyrė 'Orkan' ir 'Polar' veislių gervuogių sulčių milteliai su 30 % inulino priedu (atitinkamai 33,48 ir 32,91 NBS vienetai), o 'Brzezina' – su 30 % maltodekstrino priedu (35,04 NBS vienetai). Pagal spalvos b* koordinatės vertes nustatyta, kad 'Orkan' ir 'Polar' veislės sulčių milteliai buvo geltoniausi mikrokapsuliuojant su 30 % inulino priedu (atitinkamai 9,32 ir 8,83 NBS vienetai), o 'Brzezina' – su 30 % maltodekstrino priedu (9,71 NBS vienetai).

The study was conducted in 2023 at the Open Access Land and Forest Research Center of Vytautas Magnus University Agriculture Academy in the Plant Raw Material Quality Laboratory. The object of the research: microencapsulated juice of 'Polar', 'Orkan', 'Brzezina' blackberry (Rubus fruticosus L.) varieties. The aim of the study: to evaluate the influence of maltodextrin and inulin on the quality of microencapsulated blackberry juice powder. Tasks of the study: 1. To evaluate the chemical composition, physical properties and antioxidant activity of blackberry juice of different varieties; 2. To determine the influence of additives on the chemical composition and antioxidant activity of microencapsulated blackberry juice powder; 3. To determine the influence of additives on the physical properties of microencapsulated blackberry juice powder. Methods: juice of different blackberry varieties was mixed in appropriate proportions with maltodextrin and inulin additives, homogenized for 10 minutes to a homogeneous mass with a homogenizer VWR VDI 25, lyophilized in a SCANVAC CoolSafe lyophilizer for 72 hours. The pH of blackberry juice was determined by the potentiometric method, titratable acidity by neutralizing acids with sodium hydroxide, and the amount of soluble dry matter by the refractometric method. The dry matter of encapsulated blackberry juice powder was determined by drying the samples to a constant mass, the amount of phenolic compounds in blackberry juice and its powder was determined by spectrophotometry, the total amount of anthocyanins by pH differential, antioxidant activity by DPPH radical binding method, color was evaluated using the CIELab system. Results of the research: Blackberry juice of the 'Brzezina' variety stood out with the highest content of soluble solids and titratable acidity (according to malic acid) at 11.1% and 1.68%, respectively, and with the highest pH - blackberry juice of the 'Orkan' variety - 2.93. The amount of phenolic compounds in blackberry juice did not differ significantly and ranged from 213 to 235 mg 100 g-1 natural material. The significantly highest (when p≤0.05) content of anthocyanins was found in blackberry juice of 'Orkan' and 'Brzezina' varieties, 81.40 and 82.76 mg in 100 g-1 of natural material, respectively. The antioxidant activity of blackberry juice did not differ significantly and varied from 64.77 to 68.84% depending on the variety. The highest amount of dry matter was determined in microencapsulated blackberry juice powder of the 'Orkan' variety with 30% inulin addition - 91.2%, the lowest in the 'Polar' variety juice powder with 20% inulin addition. The significantly highest amount of dry matter was determined in the powder of the 'Polar' variety with 20% maltodextrin additive - 93.72%, and the lowest in the powder of the 'Brzezina' variety with the same additive - 89.87%. The highest amount of phenolic compounds was determined in the microencapsulated juice of the 'Orkan' variety with 10% maltodextrin addition - 120.86 mg 100 g-1 dry matter, and the significantly lowest in 'Polar' with 30% maltodextrin addition - 76.63 mg 100 g-1 dry matter. . The highest amount of anthocyanins was determined in the powder of microencapsulated blackberry juice of the 'Brzezina' variety with 10% inulin addition - 16.23 mg 100 g-1 in dry matter, and the significantly lowest amount in the 'Orkan' variety with 30% maltodextrin addition - 3.95 mg 100 g-1 in dry matter. The blackberry juice powder of the 'Polar' variety with 20% maltodextrin addition stood out as having the highest DPPH antioxidant activity - 84.47%, and the significantly lowest with 30% maltodextrin addition - 51.29%. Blackberry juice of the 'Orkan' variety had the darkest color (L* = 2.62 NBS), and the lightest - 'Polar' (L* = 3.62 NBS). The juice of the 'Polar' variety stood out with the most intense red color (a* = 18.63 NBS), and the least intense - 'Orkan' (a* = 14.26 NBS). When evaluating the b* values of the color coordinate, it was found that the yellowness of the juice differed significantly depending on the variety and ranged from 4.41 ('Orkan') to 6.05 ('Polar') NBS units. After evaluating the color L* coordinate values of microencapsulated blackberry juice, it was found that blackberry juice powder of 'Orkan' and 'Polar' varieties was the lightest with 30% maltodextrin, and the darkest with 10% inulin additive. Blackberry juice powder of 'Orkan' and 'Polar' varieties with 30% inulin addition (33.48 and 32.91 NBS units, respectively) and 'Brzezina' with 30% maltodextrin addition (35.04 NBS units) stood out with the reddest shade. According to the color b* coordinate values, it was determined that the juice powder of 'Orkan' and 'Polar' cultivars were the yellowest when microencapsulated with 30% inulin addition (9.32 and 8.83 NBS units, respectively), and 'Brzezina' - with 30% maltodextrin addition (9.71 NBS units).