Seabuckthorn meyve kalıntısından diyet lifi ekstraksiyon işleminin yanıt yüzeyi optimizasyonu ve uygulama özelliklerinin değerlendirilmesi
Ekşi diken veya ekşi söğüt olarak da bilinen Hippophae rhamnoides Linn. halk kültüründe uzun bir tıbbi ve yenilebilir kullanım geçmişine sahiptir. Hippophae rhamnoides yaprakları da son yıllarda yeni kaynak gıdalar listesine dahil edilmiştir. Çin, dünyanın en zengin doğal deniz topalak germplazm kaynaklarına sahip ülkesidir. Sadece yabani deniz iğdesi kaynakları açısından zengin değil, aynı zamanda yapay olarak dikilmiş en geniş deniz iğdesi alanına sahip ülkedir. "Üç Kuzey" koruma ormanındaki önemli ağaç türlerinden biridir. İstatistiklere göre, Ocak 2022 itibariyle, Çin'deki toplam deniz iğdesi ekim alanı yaklaşık 31,07 milyon mu olup, dünyadaki deniz iğdesi ekiminin 90%'sinden fazlasını oluşturmaktadır. Seabuckthorn meyvesi, vitaminler, flavonoidler, polifenoller, organik asitler, linolein, esansiyel amino asitler ve diğer biyolojik aktif maddeler açısından zengin olduğu için kardiyovasküler hastalık, diyabet, enflamatuar hastalık, cilt hastalığı, mide ülseri ve hatta kanseri önlemek ve tedavi etmek için iyi bir bitki kaynağı olarak kabul edilir.

Şu anda, Çin'in seabuckthorn endüstrisi esas olarak içecek işleme ve seabuckthorn yağının çıkarılmasına odaklanmaktadır. Bunlar arasında, Zeng ve arkadaşları, kısa süreli hızlandırılmış solvent ekstraksiyonu ile birlikte mikrodalga ön işleminin seabuckthorn yağının besin kalitesini artırabileceğini bulmuştur; Liu ve arkadaşları, seabuckthorn meyve yağının ekstraksiyon sürecini optimize etmiştir; Fu ve arkadaşları, hammadde olarak seabuckthorn posası kullanarak fermente seabuckthorn içecekleri geliştirmiştir; Li, gelişimini teşvik etmek için seabuckthorn meyve şarabının mevcut işleme durumunu analiz etmiştir. İşlenmiş deniz topalak meyvelerinin kalıntı oranı yaklaşık 20%'dir ve bunların çoğu kurutularak hayvan yemi olarak kullanılmakta veya atılmaktadır, bu da doğrudan çevre kirliliğine ve arazi kaynaklarının israfına yol açmaktadır. Deniz iğdesi meyvesi kalıntısındaki diyet lifi içeriği 50%'nin üzerindedir. Diyet lifi, beslenme alanında "yedinci en büyük besin" olarak bilinir ve önemli bir gıda dolgu maddesi olarak kullanılabilir; faydalı bağırsak bakterilerinin çoğalmasını teşvik edebilir, insan vücudunun emilim kapasitesini artırabilir, plazmadaki kolesterol ve trigliseritleri azaltabilir ve obezite gibi sağlık etkilerinin kontrol edilmesine yardımcı olabilir.

Buna dayanarak, bu çalışma deniz topalak meyvesi şarap endüstrisinde deniz topalak meyvesi kalıntısından çözünür diyet lifi (SDF) ve çözünmez diyet lifi (IDF) ekstraksiyon sürecini optimize etmiş ve farklı diyet liflerinin uygulanabilirliğini karşılaştırmıştır. Amaç, deniz iğdesi endüstrisinde atık kaynakların tam olarak kullanılması, farklı kullanım türlerine sahip yüksek katma değerli diyet lifi ürünlerinin üretilmesi ve deniz iğdesi endüstrisi zincirinin genişletilmesi için teorik referans sağlamaktır.

 

Ultrason ve enzimler arasındaki sinerjik etkinin mekanizması, ultrasonun enzim aktivitesini artırabilmesi ve diyet lifi verimini daha da iyileştirebilmesidir. Bu çalışmada, yanıt yüzey optimizasyonu yoluyla optimum süreç şu şekilde elde edilmiştir: 5% selülaz eklenmesi, 60 ℃ ultrasonik sıcaklık, 120W ultrasonik güç ve 42 dakikalık ultrasonik süre. Bu sırada, SDF verimi (16 ± 1)%, IDF verimi (73 ± 2)% ve SDF/IDF oranı 0,21 ± 0,01 olmuştur. Aynı işlem koşulları altında, tek başına ultrason kullanıldığında, SDF verimi (12 ± 4)%, IDF verimi (65 ± 1)% ve SDF/IDF oranı 0,18 ± 0,08; tek başına selüloz yöntemi kullanılarak SDF verimi (11 ± 1)%, IDF verimi (67 ± 1)% ve SDF/IDF oranı 0,16 ± 0,02'dir. Deniz topalak meyvesi kalıntısından diyet lifi hazırlamak için ultrason destekli enzimatik yöntemin önemli bir verim avantajına sahip olduğu ve çözünür diyet lifi oranını artırdığı görülebilir.
Seabuckthorn meyve kalıntısının toplam diyet lifi, özellikle sırasıyla 3,12 ± 0,13 mL/g ve (4,47 ± 0,41)% olan yüksek şişme ve yağ tutma kapasitesi açısından iyi uygulama özellikleri sergilemektedir. Ayrıca kolesterol üzerinde iyi bir adsorpsiyon etkisine sahiptir ve pH 7'de kolesterol adsorpsiyonu SDF'den neredeyse iki kat daha yüksektir.
Özetle, deniz topalaklarının işlenmesinde meyve kalıntısı gibi yan ürünlerin kullanılması, farklı diyet lifi türlerini verimli bir şekilde hazırlayabilir, kaynak kullanımını iyileştirebilir, endüstri maliyetlerini azaltabilir ve yüksek katma değerli ürünler elde edebilir. Bu, deniz topalak endüstrisinin gelişimini daha da teşvik etmek için belirli bir ekonomik değere ve sosyal öneme sahiptir.