با افزایش اهمیت استفاده پایدار از منابع گیاهی و بازیافت ضایعات کشاورزی، تفاله های چای و قهوه به عنوان منابع غنی از فیبر نامحلول، پلی ساکاریدهای ساختاری، لیگنین و ترکیبات فنولیک، پتانسیل زیادی برای کاربرد در صنایع غذایی، دارویی و بسته بندی زیست تخریب پذیر دارند. هدف این پژوهش بررسی اثر روش های استخراج اسیدی، قلیایی و آنزیمی بر ویژگی های فیزیکوشیمیایی، عملکردی و تغذیه ایی فیبر نامحلول چای و قهوه بود. شاخص روشنی در فیبر چای و قهوه تقریبا مشابه بود و به ترتیب 9/29 و 8/29 به دست آمد، اما مقادیر قرمزی و زردی در چای به ترتیب0/6 و8/11 و در قهوه 8 /10 و2/15 بود که نشان دهنده حذف بخشی از رنگدانه های فنولی در چای و حضور ملانوئیدین ها در قهوه است. بررسی تخلخل و دانسیته نشان داد فیبر چای و قهوه در دانسیته تفاوت معنی داری با یکدیگر نداشتند و به ترتیب 521/0 و 534/0 گرم بر سانتی متر مکعب بود. این در حالی است که فیبر قهوه دارای بافت چروکیده و متخلخل تر با حجم حفره 043/0 سانتی متر مکعب بر گرم و سطح 627/9 متر مربع بر گرم بود، در مقابل فیبر چای با حجم حفره 038/0 سانتی متر مکعب بر گرم و مساحت سطح 956/6 متر مربع بر گرم سطح بود. پتانسیل زتای فیبر قهوه 6/36- میلی ولت و فیبر چای 15/46 - میلی ولت بود که نشان دهنده پایداری کلوئیدی و قابلیت پراکندگی بهتر در محیط های آبی است. فیبر چای حاوی مقادیر زیادتر فنولیک کل و ظرفیت تبادل کاتیونی بود و به ترتیب 25/14 میلی گرم بر گرم و 605/0 میلی مول بر گرم اندازه گیری شد، در حالی که فیبر قهوه دارای ظرفیت آنتی اکسیدانی زیادتر با مهار رادیکال آزاد 81/88 درصد و بازدارندگی آنزیم آلفا آمیلاز 74/47 درصد بود که احتمالا ناشی از حضور ملانوئیدین ها و ترکیبات مایلارد است. ظرفیت تورم و جذب آب فیبر چای به ترتیب 42/4 درصد و 04/5 درصد و فیبر قهوه 82/1 درصد و 58/3 درصد بود، در حالی که ظرفیت امولسیون کنندگی هر دو فیبر مشابه و 87/53 درصد بود، اما پایداری امولسیون فیبر قهوه 25/99 درصد و فیبر چای 5/96 درصد اندازه گیری شد. در بررسی رفتارحرارتی بیشترین افت وزنی در بازه دمایی 200 تا 400 درجه سلسیوس رخ داد و کاهش وزن فیبر چای 89/65 درصد و فیبر قهوه 38/77 درصد بود که نشان دهنده تجزیه سریع تر پلی ساکاریدها در چای و مقاومت بیشتر لیگنین و پیوندهای عرضی در فیبر قهوه است. طیف سنجی فروسرخ تبدیل فوریه نشان داد که پیوندهای هیدروژنی میان گروه های هیدروکسیل، پیوندهای گلیکوزیدی و کربونیل اصلی ترین تعاملات مولکولی در حفظ یکپارچگی ساختار فیبری هستند. فیبر نامحلول قهوه به دلیل ساختار متخلخل، سطح ویژه زیاد، پایداری کلوئیدی و فعالیت آنتی اکسیدانی برتر گزینه ای مناسب برای کاربرد در نوشیدنی های عملکردی، مکمل های غذایی و محصولات زیست فعال است و فیبر چای نیز به دلیل ظرفیت زیاد جذب آب، تورم زیاد و محتوای فنولیک قابل توجه، برای بهبود بافت و ویژگی های فیزیکی محصولات غذایی و بهداشتی کاربرد دارد و این پژوهش نشان داد که فرآوری ضایعات چای و قهوه می تواند تولید فیبرهای عملکردی با ارزش افزوده زیاد را ممکن سازد و همزمان به کاهش آلودگی زیست محیطی کمک کند.
کلمات کلیدی: ارزش تغذیه ای، استخراج اسیدی، ضایعات کشاورزی، ترکیبات فنولیک، تفاله چای، تفاله قهوه، فیبر نامحلول، خواص عملکردی، ظرفیت آنتی اکسیدانی، لیگنین