صنعت زرشک

علاوه بر مصرف سنتی خوراکی، امروزه در صنایع غذایی نیز از زرشک استفاد می شود. طی پانزده سال اخیر تحقیقات علمی گسترده ای در زمینه تهیه فرآورده های مختلف مثل نوشابه های گازدار، سس، ژله، آب نبات، پاستیل، پودر رنگی خوراکی و غیره با استفاده از میوه زرشک بی دانه انجام شده است. امروزه به دلیل روند روبه رشد مصرف نوشابه های گازدار و وابستگی صنایع نوشابه سازی کشور به عصاره های وارداتی، کوشش در جهت جایگزین نمودن آن ها با عصاره میوه چه به لحاظ مسائل تغذیه ای و چه از نظر قطع وابستگی و ایجاد اشتغال دارای اهمیت ویژه ای است.

میوه زرشک با دارا بودن رنگ مناسب و طعم دلپذیر می تواند علاوه بر استفاده به صورت میوه خشک در تهیه فرآورده های غذایی زیر نیز مورد استفاده قرارگیرد:

ژله، شربت، مربا، آب نبات، سس، مارمالاد، نکتار، لواشک  غیره

میوه زرشک از نظر ترکیبات رنگ طبیعی غنی است، چنانکه از صد گرم میوه خشک یکی از گونه های آن(Berberis Vulgaris Var.iberica)، 16 گرم پودر خوراکی تهیه می شود که می تواند در فرآورده های دارویی و غذایی جایزین رنگ های زیان آور مصنوعی گردد. رنگ های طبیعی خوراکی در صنایع غذایی( ب ویژه نوشابه سازی و قنادی) و دارویی کاربرد دارند.

میوه های رسیده گونه ای زرشک(B.ariststa) در هندوستان به صورت تازه خوری توسط روستائیان به ویژه دانش آموزان مناطق کوهستانی مصرف می شود. از ریشه های این گیاه نیز در این روستاها، یک نوع نوشیدنی الکلی تهیه می شود.

1-2- ویژگی های میوه زرشک به عنوان ماده اولیه قابل فرآوری

میوه زرشک تازه دارای شکل بیضوی با قطر بزرک 0.9-0.7 سانتی متر و قطر کوچک0.6-0.3 سانتی متر بوده و وزن آن به صورت تازه در حدود 0.23 گرم است. از نظر خصوصیات ظاهری میوه زرشک تازه به رنگ قرمز روشن است که به تدریج و با از دست دادن آب به قرمز تیره می گراید.

همچنین در اثر شرایط نامناسب فرآوری و نگهداری به رنگ قهوه ای تا قهوه ای تیره در می آید و این وضعیت به علت تخریب و تغییر ترکیبات در رنگدانه های موجود در زرشک به خصوص آنتوسیانین ها می باشد. چنانچه عملیات خشک کردن در حرارت ملایم و مطلوب و نگهداری آن در شرایط عاری از رطوبت بالا انجام گیرد، زرشک رنگ قرمز خود را حفظ نموده و برای مدت طولانی و حتی تا یک سال با تغییرات رنگی بسیار کم بتقی می ماند. چنین محصولی دارای ظاهری مطلوب و بازارپسند می باشد.

ویژگی های خاص میوه زرشک از نظر شکل، اندازه، رنگ و طعم امکان تهیه فرآورده های مختلفی را علاوه بر محصولات موجود از نظر غذایی، دارویی و صنعتی فراهم آورده است. علاوه بر تولید مرسوم زرشک خشک تولید فرآورده های مختلفی نظیر نوشابه، آب میوه، مربا، مارلاد، لواشک، پودر و غیره از زرشک قابل انجام است(34).

2-2- کنترل واکنش های قهوه ای شدن در طی فرآوری زرشک

میوه زرشک دارای اسیدهای آلی و ترکیبات فنلی بوده و علاوه بر رنگدانه های آنتوسیانینی و کاروتنوئیدی دارای آنزیم های فنولاز، پلی فنولاز و گلیکوزیداز می باشد. این انزیم ها در صورت آزد شدن سبب تخریب رنگ و قهوه ای شدن آنزیمی زرشک می کردند. فعالیت این آنزیم ها در محدوده فعالیت آبی0.6 به بالا است که به مجرد آسیب، خراش، لهیدگی و رسیدگی یا پارگی میوه خارج شده و با تاثیر بر روی ترذکیبات رنگی و رنگدانه ها سبب بروز واکنش های قهوه ای شدن آنزیمی و تخریب رنگ می گردند. بعضی محققین معتقدند که آنزیم ها با جدا نمودن آنتوسیانیدین از قسمت قندی آنتوسیانین سبب ایجاد تغییرا رنگ زرشک هستند. گروهی نیز نشان دادند تا وقتی اسید اسکوربیک در محیط وجود داشته باشد توسط ارتوکینون اکسید شده و از تغییر رنگ جلوگیری می شود(34،10،6)

1-2-2- کنترل آنزیم های پلی فنل اکسیداز در طی فرایند 

آنزیم های پلی فنلی اکسیداز، در بسیاری از میوه ها وجود دارند. آنزیم های ذکر شده در دو گروه طبقه بندی می شوند:

-آنزیم«مونو-فنل مونو-اکسبژناز»

-آنزیم«کاتشول اکسیداز»

آنزیم های ذکر شده با نام های دیگری نیز شناخته می شوند. آنزیم« مونو-فنل مونو-اکسیژناز» ، با اسامی تیروزینار، فنلاز، و کرزولاز نیز، بیان می گردد. آنزیم کاتشول اکسداز نیز ، با نام های دیگر نظیر: دی فنل، اکسیداز، اورتو دی فنلاز، فنلاز، پلی فنل اکسیداز و تیروزیناز، شناخته می شود، که البته این اسامی کمتر متداول هستند. آنزیم های پلی فنل اکسیداز، بر روی مواد فنلی موجود در بافت بسیاری از میوه ها، تاثیر می گذارند. به عنوان مثال، این آنزیم ها، ترکیبات مونوفنل نظیر پاراکروزل را، به 4-متیل کانشول، که یک ترکیب دی فنل است، تبدیل می کنند. اکسیژن مورد نیاز برای انجام عمل هیدروکسیلاسیون، از اتکسفر تامین می گردد. لذا این آنزیم، به عنوان یک مونو اکسیژناز عمل می نماید. اگر کرزول( یم تریب دی فنل)، به عنوان سوبسترا مورد استفاده قرار گیرد، در اثر واکنش دهیدروژناسیون، به اورتو-بنزوکینون(O-benzoquinon) تبدیل می شود.

کینونها(Quinones)، ترکیبات بسیار واکنش پذیری می باشند ئ در اثر پلیمریزاسیون همراه با اکسایش، سدیم و تیولها، سبب حذف کاتیون مس، از جایگاه فعال آنزیم می شوند و در نتیجه، سبب غیرفعال شدن آنزیم می گردند. اسید آسکوربیک نیز، سبب تخریب مولکول های هیستیدین موجود در مکان فعال آنزیم شده، و در نتیجه، آن را غیرفعال می کند. افزودن اسید سیتریک نیز، سبب غیرفعال شدن آنزیم می شود. که این امر به علت چلات(chelate) شدن یون مس، توسط اسیدسیتریک است. حذف یک تعداد بیشتری از سوبستراها و یا فاکتورهای مورد نیاز آنزیم، از انجام واکنش جلوگیری می کند، بنابراین با حذف اکسژن، می توان از انجام قهوه ای شدن آنزیمی، توسط پلی فنل اکسیداز، در میوه ها جلوگیری کرد. جهت این منظور، فرآوری میوه ها، تحت شرایط خلا یا در حضور یک گاز بی اثر نظیر نیتروژن، انجام می شود.

یک راه دیگر برای جلوگیری از قهوه ای شدن آنزیمی، کاهش مقدار محصول اولیه واکنش( اورتو- بنزوکینون) است. بدین ترتیب که ترکیب ذکر شده در یک واکنش برگشتی، به سوبسترای اولیه نبدیل شده، و از پیشرفت واکنش، و تولید رنگدانه های قهوه ای جلوگیری می شود. در صنعت فرآوری میوه ها، اغلب از مواد احیا کننده نظیر: بی سولفیت سدیم و اسید آسکوربیک، برای این منظور استفاده می گردد، این مواد همچنین، به صورت غیرمستقیم سبب غیرفعال شدن آنزیم است. علاوه بر این، مواد ذکر شده سبب احیای کوفاکتور(cofactor) cu2+ به cu+ می شوند و به این ترتیب، یون مس راحت تر از ساختمان آنزیم جدا می شود.