عنوان الدراسة/ صمغ الأكاسيا كمضاد طبيعي للتلدين في إنتاج شراب تمر: معادلة الامتصاص، والخصائص الفيزيائية والكيميائية، ونمذجة البيانات

الباحثون/ نسيم منصوري، مهسا مجذوبي، محسن جافاهيان، فوجان بادي، واصغر فرحناكي.

تؤدي ثمار نخيل التمر (Phoenix dactylifera) دورًا حاسمًا في توفير الطاقة للإنسان منذ آلاف السنين، وكذلك المكونات الغذائية المهمة مثل: الألياف الغذائية، ومضادات الأكسدة (الكاروتينات والفينول) والمعادن الأساسية مثل النحاس، والبوتاسيوم، والمغنيسيوم، والسيلينيوم ومجموعة فيتامين ب، وفيتامين ج.

تستهلك ثمار التمر عالية الجودة عندما تصبح طازجة، ويمكن تخزينها عدة أسابيع في ظل ظروف تخزين مناسبة. نحو 50٪ من التمور فائضة لا يمكن استخدامها طازجة، لذلك فإن الاستفادة من هذه التمور يمكن أن يحافظ على زراعة التمور، ويقلل من هدر الغذاء، ويؤدي إلى فوائد اقتصادية لمزارعي النخيل وصناعة الأغذية.

ينتج من التمور الفائضة شراب تمر صحي، يُستخدم بديلًا للسكر المكرَّر، وعند سؤال ما فوائد شرب ماء التمر؟ نجد أن دبس التمر الأصلي يتمتع بدوره المضاد للأكسدة، والمضاد للالتهابات، والمضاد للطفرات. فهيا نتابع معًا ما هو شراب التمر؟ وكيف تصنع شراب التمر؟ وكم مدة نقع التمر في الماء؟ وكيف يتم استخدام الصمغ العربي؟

صمغ الأكاسيا كمضاد طبيعي للتلدين في إنتاج شراب تمر

يَصْعُب تجفيف شراب تمر بسبب سلوكه الحراري البلاستيكي والرطوبة، كما أن دبس التمر العضوي يحتوي على تركيزات عالية من الفركتوز بنسبة 31٪، والجلوكوز بنسبة 30٪، مع درجات حرارة التحول الزجاجي (Tg) التي تبلغ -5 و32 درجة مئوية على التوالي، لذا استخدمت مضادات التلدين والهيدروكولويدات، مثل النشا وصمغ الأكاسيا (AG)، لتعزيز درجة حرارة التحول الزجاجي (Tg) للأطعمة الغنية بالسكر في أثناء عملية التجفيف. 

يُعرف صمغ الأكاسيا (الصمغ العربي)، بأنه إفراز من شجرة الأكاسيا، يتميز بخصائص التثبيت والاستحلاب والتكثيف، وهو هيدروكولويد مدرَج في قائمة الدستور الغذائي على أنه عامل تجفيف مناسب في إنتاج مسحوق العسل، للحصول على منتج ذي محتوى رطوبة منخفض، وسيولة وخصائص فيزيائية جيدة. تُستخدم أيضًا عوامل منع التكتل لتحسين سيولة المسحوق الناتج، وتحسين عملية تجفيف شراب التمر عالي السكر، ومنها:

• الجلوكوز امين.
• النشا المعدل.
• المالتوديكسترين.
• أحادي ستيرات الجلسرين.
• ثلاثي فوسفات الكالسيوم.

من هنا هدفت الدراسة الحالية إلى معرفة تأثيرات صمغ الأكاسيا في معادلة الامتصاص، والخصائص الفيزيائية والكيميائية لمسحوق شراب تمر المجفف بالأسطوانة، وتحديد التركيز الأمثل لهذا الهيدروكولويد. 

المواد الكيميائية وشراب تمر

وفر الباحثون شراب تمر المنتج تجاريًا من صنف تمر الكبكاب من مُوَرِّد محلي في جنوب إيران، ووفقًا للمعلومات التي قدمها المورد ينتج شراب التمر عن طريق إعادة ترطيب التمور، وتسخينها، وفصل اللب عن البذور، وسَحقها، وتركيز المنتج. وقد وَفَّر صمغ الأكاسيا من مُوَرِّدٌ محلي آخر (شركة Shojaiee، في شيراز).

الاختبارات الأولية 

أُجريت مجموعة من الاختبارات الأولية لمعرفة التركيز المناسب من الصمغ العربي (الأكاسيا) والظروف المناسبة لخلط شراب تمر مع الصمغ. عادةً ما يُستخدم الحد الأدنى الممكن من المواد المضافة إلى الأغذية؛ لأنها قد تؤثر سلبًا في الخصائص الحسية للمنتج (مثل اللون والنكهة)، ولتحديد التركيز المناسب من الصمغ، خلطت مجموعة واسعة من هذا الهيدروكولويد بتركيزات (5٪، 10٪، 20٪، 30٪، 40٪، 50٪، 60٪، 70٪) مع شراب التمر.

إعداد العينة 

خطوات إعداد العينات محل الدراسة:

1. خلط شراب تمر مع الصمغ جيدًا 5 دقائق في أثناء التسخين إلى 80 درجة مئوية. 
2. إنتاج مساحيق دبس التمر من مخاليط تحتوي على أربع نسب مختلفة من شراب التمر إلى صمغ الأكاسيا هي (70:30 و60:40 و50:50 و40:60) (على أساس جاف). 
3. سُكبت هذه المخاليط بعناية على مجفف أسطواني بقطر 42 سم، وسرعة دوران 4 دورات في الدقيقة. 
4. سُخن هذا المجفف مسبقًا من خلال الدورة البخارية عند ضغط 2.3 بار، ودرجة حرارة سطحية نحو 130 درجة مئوية. 
5. كُشط الفيلم المجفف الناتج عن السطح، وبُرد وطُحن بمطرقة.
6. جُمع المنتج الناتج على الفور، ووُضع في أكياس بلاستيكية مُحكَمة الغلق من البولي إيثيلين؛ لمنع المساحيق من امتصاص رطوبة الجو.
7. حُفظت هذه الأكياس البلاستيكية في درجة حرارة الغرفة، لإجراء مزيد من التحاليل.

تحاليل التركيب الكيميائي 

أُجريت تحاليل لتقييم محتوى البروتين، والدهون، والرماد، والألياف الغذائية في خليط شراب تمر والصمغ، إذ عند تحديد محتوى الرطوبة، جُففت ثلاثة جرامات من كل عينة محل الدراسة عند 70 درجة مئوية حتى وزن ثابت بفرن معمل، وعند تحديد محتوى الرماد، حُرق نحو ثلاثة جرامات من كل عينة في فرن مافل عند 550 درجة مئوية 8 ساعات. 

استُخدمت طريقة كيلدال لقياس كمية النيتروجين في العينة، التي حُولت بعد ذلك إلى محتوى البروتين باستخدام عامل التحويل 6.25، ثم قُدرت كمية الدهون في العينات وفقًا لفقدان الوزن للعينات (جرامين) بعد استخراج الدهون بالهكسان في جهاز سوكسليت عند 60 درجة مئوية 8 ساعات.

تحليل السكر 

حُللت جزيئات السكر في عينة شراب تمر كالآتي:

1. استُخدم كروماتوغرافيا سائلة عالية الأداء مع كاشف معامل الانكسار RID-6A Shimadz. 
2. حُقن 5 ميكرولتر من السائل المفلتر في عمود SCR-101N لنظام HPLC. 
3. استُخدم خليط من الماء وأسيتونيتريل بنسبة 20:80، وبمعدل تدفق 0.6، وذلك للحصول على قيم عالية الدقة من الجلوكوز والسكروز والفركتوز. 
4. قُدر وقت التشغيل بنحو 20 دقيقة وحُفظت درجات حرارة كل من الكاشف والعمود ثابتة عند 60 درجة مئوية. 
5. استُخدمت المحاليل القياسية من الجلوكوز والسكروز والفركتوز لإعداد منحنيات المعايرة.
6. قُرنت أوقات احتفاظ القيم الخاصة بالمعايير المحقونة في مثل ظروف HPLC، وحُددت وفقًا لمعادلة الانحدار التي حُصل عليها من العينات القياسية.

نتائج الدراسة 

وفقًا لنتائج الدراسة كانت تركيزات السكريات المتعددة، والبروتين، والدهون في عينات شراب تمر المدروسة 74.5٪ و0.8٪ و0.1٪ على التوالي. إضافةً إلى ذلك، كشف التحليل الكيميائي أن شراب التمر هذا يحتوي على نحو 1٪ سكروز، 30٪ جلوكوز، 34٪ فركتوز.

وجدت الدراسة الحالية، أن محتوى الرماد في شراب التمر نحو 2٪، بما في ذلك المكونات غير الدهنية، وغير السكرية، وغير البروتينية. كذلك احتوى صمغ الأكاسيا المستخدم في الدراسة على كميات محدودة من الدهون والبروتين والرماد (2.5٪ و0.14٪ و3.11٪ على التوالي).

أظهرت النتائج أيضًا إمكانية دمج صمغ الأكاسيا بنجاح في شراب تمر كمضاد للتلدين، زيادةً على ذلك، تبين أن زيادة تركيز صمغ الأكاسيا (من 30٪ إلى 40٪ و50٪ و60٪) عززت محتوى الرطوبة، والفوسفور، والوزن الخفيف ودرجة حرارة التحول الزجاجي Tg لمسحوق شراب التمر، ومن ناحية أخرى، أدى دمج 70% من صمغ الأكاسيا في التركيبة، إلى منتج ذي خصائص حسية غير سارة. لذلك كان تركيز الصمغ في التصميم التجريبي الرئيس من 30- 60%. 

في الختام، نكون تعرَّفنا ما هو صمغ الاكاسيا، وأن من فوائد صمغ الاكاسيا دمجه مع شراب تمر كمضاد للتلدين، ويمكن للدراسات القادمة أن تتحدث عن فوائد شراب التمر مع الحليب، وفوائد دبس التمر والسمسم لزيادة الوزن، وهل يمكن إعطاء دبس التمر للرضع، حتى نتمكن من الحصول على فوائد شراب تمر لمختلف الأشخاص.