فهرست مطالب

پژوهش و نوآوری در علوم و صنایع غذایی - سال سوم شماره 2 (تابستان 1393)

فصلنامه پژوهش و نوآوری در علوم و صنایع غذایی
سال سوم شماره 2 (تابستان 1393)

  • تاریخ انتشار: 1393/06/24
  • تعداد عناوین: 7
|
  • بی بی مرضیه رضوی زاده*، فائزه خان محمدی، سید ناصر عزیزی صفحات 97-114
    ریزپوشانی روغن سبوس برنج با استفاده از صمغ عربی و کنسانتره پروتئینی آب پنیر به عنوان مواد دیواره به دو روش خشک کردن پاششی و انجمادی مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور امولسیون آب در روغن حاوی 4 درصد روغن سبوس برنج در محلول آبی حاوی 20 و 25 درصد ترکیب کل مواد دیواره به کمک اولتراتوراکس تهیه شد. کمترین اندازه قطرات (36/ 0 میکرومتر) در امولسیون با ترکیب دیواره حاوی 100 درصد صمغ عربی و بیشترین اندازه قطرات (96/ 0 میکرومتر) برای امولسیون با ترکیب دیواره حاوی 100 درصد کنسانتره پروتئینی آب پنیر بدست آمد و در نسبت های متفاوت از این دو ماده تشکیل دهنده دیواره، اندازه قطرات مقادیری بین این دو عدد داشتند. اندازه قطرات و گرانروی امولسیون های تهیه شده حاکی از آن بود که پایداری امولسیون های تهیه شده تحت تاثیر غلظت و نوع مواد دیواره هستند. همچنین نوع روش خشک کردن امولسیون نه تنها بر اندازه میکروکپسول های تهیه شده، بلکه بر راندمان ریز پوشانی و میزان بازداری روغن درون کپسول نیز موثر بودند. نتایج نشان داد که بیشترین راندمان ریزپوشانی در غلظت 60 درصد صمغ عربی در ترکیب دیواره (مجموع صمغ و کنسانتره پروتئینی آب پنیر) حاصل شد که عبارت بود از 90 درصد به روش خشک کن پاششی و 68 درصد به روش خشک کن انجمادی. از میان دو روش خشک کردن، ریزکپسول های تهیه شده با خشک کردن پاششی ضمن حفظ ساختار منظم کروی، میزان بازداری بیشتری از روغن را در طول دوره نگهداری نشان دادند.
    کلیدواژگان: خشک کن انجمادی، خشک کن پاششی، روغن سبوس برنج، ریزپوشانی
  • الهام مهدیان*، معصومه مهربان سنگ آتش، رضا کاراژیان، طاهره واقعی صفحات 115-128
    تفاله چغند رقند در فرایند استخراج قند به عنوان پسماند فرایند محسوب می شود و به مصرف غذای حیوانات می رسد اما این ترکیب منبعی غنی از فیبر رژیمی است که علاوه بر فراوانی، ارزان نیز می باشد. در این تحقیق تاثیر افزودن فیبر حاصل از ضایعات چغندر قند در مقادیر صفر، 7/ 0، 5/ 1 و 2 درصد بر خصوصیات رئولوژیکی و فیزیکوشیمیایی و همچنین قابلیت زنده مانی باکتری بیفیدوباکتریوم بیفیدوم BB-12 در مدت 60 روز در دمای 18- درجه سانتی گراد در بستنی مورد بررسی قرار گرفت. مخلوط همه نمونه ها دارای رفتار رقیق شونده با برش بوده و ویسکوزیته آنها با افزایش آهنگ برشی کاهش یافت. استفاده از فیبر چغندر و افزایش مقدار آن منجر به افزایش ضریب قوام و ویسکوزیته ظاهری و کاهش شاخص رفتار جریان مخلوط نمونه ها گردید. مقاومت به ذوب نمونه های بستنی با افزایش مقدار فیبر افزایش یافت. افزایش درصد فیبر در ترکیب بستنی اثر مشخصی بر بهبود قابلیت زنده مانی سلول های بیفیدوباکتریوم بیفیدوم BB-12 در اثر فرایند انجماد نداشته اما تعداد سلول های زنده در پایان دوره نگهداری در نمونه های حاوی مقادیر بالاتر فیبر بیشتر بود. ارزیابی حسی نمونه ها نیز نشان داد که کاربرد فیبر چغندر تا سطح 7/ 0 درصد از نظر ویژگی های حسی مورد پذیرش می باشد.
    کلیدواژگان: بستنی، پروبیوتیک، پری بیوتیک، فیبر تفاله چغندر قند
  • فخری شهیدی، مهدی وریدی، محبت محبی*، محمد نوشاد، محمد خلیلیان موحد صفحات 129-142
    روش سطح پاسخ به منظور تعیین نقاط بهینه فرآیند خشک کردن پاششی آب انار، جهت دست یابی به کمینه مقدار محتوی رطوبتی، فعالیت آب و شاخص روشنایی و بیشینه مقدار فنل کل، مقدارکل آنتوسیانین و اندازه ذرات مورد استفاده قرار گرفت. دمای هوای ورودی خشک کن (170-120 درجه سانتی گراد)، دبی خوراک (1/1-3/ 0 میلی لیتر بر ثانیه) و نسبت آب میوه به مالتودکسترین (8 /0-6/ 0)، فاکتورهایی بودند که تاثیر آنها بر متغیرهای وابسته طی خشک کردن پاششی مورد ارزیابی قرار گرفت. آنالیز واریانس (ANOVA) و تجزیه رگرسیون خطی چندگانه، برای هر پاسخ انجام پذیرفت. در شرایط بهینه به دست آمده (دمای ورودی خشک کن 170 درجه سانتی گراد، نسبت آب میوه به مالتودکسترین 6/ 0 و دبی خوراک 55/ 0 میلی لیتر بر ثانیه)، میزان محتوی رطوبتی، فعالیت آب، شاخص روشنایی، فنل کل، مقدار کل آنتوسیانین و اندازه ذرات به ترتیب 3687/ 4 % (وزن نمونه g/مقدار آب g 8/4655، 85/0287، 607/836 (میلی گرم اسید گالیک در گرم نمونه)، 7762/ 3 (1 گرم نمونه/ سیانیدین -3 گلوکوسید mg) و 7944/ 41 (میکرومتر) مشخص شد.
    کلیدواژگان: انار، بهینه یابی، خشک کن پاششی، روش سطح پاسخ
  • عباس افراسیابی گرکانی*، مهرداد ضیا حسین پور، زیبا میرزاخانزاده، محمد ایوبی فر، سید موسی سیادتی، عبدالمجید مسکوکی صفحات 143-156
    با توجه به اهمیت فرایند دیفوزیون در پروسه تولید قند و شکر، کارکرد درست این بخش بسیار حائز اهمیت می باشد. در این بخش آب لازم با pH معین جهت استفاده در فرایند دیفوزیون از طریق واکنش آب با گاز دی اکسید گوگرد در مخزن مشخص، تولید می گردد. در این تحقیق علل تخریب لوله اصلی پخش گاز دی اکسید گوگرد در داخل مخزن تولید آب دیفوزیون بررسی گردید. جهت انجام بررسی ها، آزمون کوانتومتری بر روی ورق و ناحیه جوش، آزمون پراش اشعه ایکس بر روی محصولات خوردگی، آزمون پلاریزاسیون دینامیک بر روی نمونه جدا شده از لوله در 3 دمای 50، 60 و 70 درجه سانتی گراد و آزمون دابل لوپ جهت بررسی حساسیت در نواحی اطراف جوش انجام شد. با توجه به نتایج، نواحی جوش غیرحساس بوده و دانسیته جریان خوردگی در حدود 0001 /0 میلی آمپر بر سانتی متر مربع و نرخ خوردگی لوله کمتر از 2 میکرون در سال محاسبه شد. بنابراین علت اصلی تخریب ناشی از خوردگی یکنواخت نبوده، بلکه به دلیل تجمع گاز در کف لوله و تشکیل موضعی محلول های خورنده گوگرد دار می باشد. لذا با اصلاح طراحی شامل تغییر در مکان لوله های انشعابی، ایجاد شیب در لوله اصلی و یا تغییر جنس لوله می توان از تشکیل موضعی محلول های خورنده جلوگیری کرده و نرخ خوردگی را کاهش داد.
    کلیدواژگان: آب دیفوزیون، خوردگی، دی اکسید گوگرد، علل شکست، کارخانه قند
  • مهدی وطن خواه *، امیرحسین الهامی راد، مسعود یقبانی، نرگس نادیان، محمد جواد اکبریان میمند صفحات 157-170
    استویوزید نوعی شیرین کننده طبیعی است که از برگ های گیاه استویا ربادیانا برتونی (Stevia rebaudiana Bertoni) استخراج می شود و فاقد نقش کالری زایی می باشد و اثری بر افزایش سطح گلوکز خون ندارد. هدف از این پژوهش بررسی امکان تولید بیسکویت رژیمی در طی جایگزینی ساکارز با استویوزید در سه سطح صفر، 50 و 100 بود. نتایج نشان داد که جایگزینی شکر با ساکارز، اثر معنی داری روی درصد خاکستر، چربی و پروتئین بیسکویت ندارد اما با افزایش درصد استویوزید در فرمولاسیون بیسکویت مشخص شد که رطوبت و pH محصول به طور معنی داری افزایش می یابد. همچنین نتایج محاسبه کالری نشان داد با جایگزینی کامل ساکارز با استویوزید میزان کالری محصول 3/ 13% کاهش می یابد. با افزایش درصد استویوزید در فرمولاسیون بیسکویت، ضخامت نمونه ها افزایش و قطر و ضریب گسترش آنها کاهش پیدا کرد. آزمون بافت سنجی نمونه های بیسکویت، کاهش سفتی بافت محصول با افزایش درصد استویوزید را نشان داد (p<0.05). نتایج پردازش تصویر، افزایش پارامترهای٭L و ٭b و کاهش پارامتر٭a را در طی حذف شکر نشان داد. در نهایت نتایج ارزیابی حسی سه فرمولاسیون بیسکویت حاکی از پذیرش بیشتر نمونه تهیه شده با 50% استویوزید بود. به طور کلی می توان بیسکویت تهیه شده با 50% استویوزید را به عنوان بهترین نمونه معرفی نمود.
    کلیدواژگان: استویوزید، بافت، بیسکویت، رنگ سنجی، کالری
  • معصومه ثمری خلج *، سلیمان عباسی صفحات 171-184
    صمغ فارسی، صمغی است شفاف که از درخت بادام کوهی بدست می آید. این صمغ کاربردهای دارویی و غذایی بسیاری داشته و شامل دو قسمت محلول (30–25 درصد) و نامحلول (75-70 درصد) می باشد. با توجه به نامحلول بودن بخش اعظم صمغ فارسی (75-70)، در پژوهش حاضر با استفاده از روش سطح پاسخ، تاثیر استفاده از شرایط مختلف اصلاح شیمیایی (غلظت صمغ، غلظت آکریل آمید، دما و زمان واکنش) روی افزایش حلالیت بخش نامحلول صمغ فارسی و ایجاد ویژگی های امولسیون کنندگی در بخش محلول مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس نتایج، بیشترین افزایش حلالیت (64 درصد) در غلظت 6 درصد صمغ، 08/ 0 مول آکریل آمید، دمای 60 درجه سانتی گراد و زمان 3 ساعت به دست آمد. در ضمن، گرانروی ذاتی و وزن مولکولی بخش محلول جداسازی شده از بخش نامحلول اصلاح شده در شرایط بهینه کمتر از بخش محلول صمغ فارسی اصلاح نشده بود. همچنین، نتایج طیف بینی فروسرخ تبدیل فوریه، تغییرات ساختاری صمغ اصلاح شده را تایید کرد. از طرفی، نتایج بررسی اثر pH های مختلف و الکترولیت ها بر رفتار جریانی بخش محلول جداسازی شده از صمغ اصلاح شده در شرایط بهینه، حاکی از آن بود که این صمغ یک هیدروکلوئید آنیونی است. به علاوه، توانایی امولسیون کنندگی آن کمتر از بخش محلول صمغ فارسی اصلاح نشده بود.
    کلیدواژگان: آکریل آمید، اصلاح شیمیایی، امولسیون کنندگی، رئولوژی، صمغ فارسی
  • عبدالستار عوض صوفیان، مهران اعلمی *، علیرضا صادقی ماهونک، محمد قربانی، امان محمدضیایی فر صفحات 185-196
    بیماری سلیاک یک اختلال خود ایمنی بوده و بیمار در معرض عدم تحمل دائمی به پروتئین های گلوتن (به ویژه پروتئین های گندم) در رژیم غذایی می باشد و تنها راه درمان آن، استفاده از یک رژیم غذایی فاقد گلوتن است. هدف از این پژوهش، بررسی اثر افزودن صمغ زانتان در چهار سطح (0، 3/ 0، 6/ 0 و0/ 1 درصد) و کنجاله بادام شیرین در سه سطح (0، 5 و 10 درصد) بر روی ویژگی های فیزیکوشیمیایی نمونه های خمیر و کیک فاقد گلوتن حاصل از آرد برنج است. میزان مولفه روشنی رنگ (L*) کیک حاوی صمغ زانتان در محدوده 1/ 64-4/ 58 به دست آمد که حاکی از روشن تر شدن رنگ کیک با افزودن صمغ است. با افزایش میزان کنجاله بادام از صفر به 10 درصد، نمونه ها تیره تر شده و مولفه L*از 4/ 58 به 8/ 56 کاهش یافت. با افزودن کنجاله بادام، میزان تخلخل نمونه های کیک 2/ 31 درصد افزایش یافت در حالی که مقدار آن در نمونه های حاوی صمغ زانتان تا سطح 3/ 0 درصد افزایش و پس از آن کاهش یافت. با افزودن صمغ زانتان میزان سفتی، رطوبت و ویسکوزیته تمام نمونه ها افزایش یافت. نتایج آنالیز حسی نشان داد که نمونه های حاوی صمغ زانتان و کنجاله بادام نسبت به نمونه شاهد، از مطلوبیت بیشتری برخوردار بودند.
    کلیدواژگان: آرد برنج، زانتان، کنجاله بادام، کیک فاقد گلوتن
|
  • Bi Bi Marzieh Razavizadeh*, Faeze Khan Mohammadi, Seyed Naser Azizi Pages 97-114
    Microencapsulation of rice bran oil using Arabic gum and whey protein concentrate as wall material was studied through both spray drying and freeze drying methods. To this aim، oil -inwater emulsions containing 4 % rice bran oil in an aqueous solution including 20 or 25% oftotal wall material composition were produced with ultra- turrax homogenizer. The emulsion containing 100% Arabic Gum has a minimum droplet size of (0. 36 μm) while themaximum droplets size of (0. 96 μm) was obtained for the emulsion containing 100% whey protein concentrate and for other ratios of these wall materials the droplets have sizes between these two amounts. Droplet size and viscosity measurements show that the stability of emulsions was influenced by the concentration and type of wall material. Also، the method of drying of emulsion، not only was effective on the size of the microcapsules، but also ontheencapsulationefficiency and oil retention in the capsules. The results indicated that the maximum encapsulation efficiencies in the Arabic gum of 60% concentration for wall compound (the total of gum and whey protein concentrate) were 90% through spray drying and 68% through freezedryingmethod. Of the two methods، microcapsules obtained from spray drying، whilemaintaining the regular spherical structures، showed more oil retention during six weeks storage.
    Keywords: Freeze drying, Microencapsulation, Rice bran oil, Spray drying
  • Elham Mahdian*, Masoomeh Mehraban Sangeatash, Reza Karazhian, Tahereh Vaghei Pages 115-128
    Sugar Beet waste is obtained from sugar industry and usually is used for animal feeding. However it is a rich source of dietary fibers that، in addition to its abundance، is cheap. Inthis study، the effect of adding fiber obtained from beet waste at levels of 0، 0. 7، 1. 5 and 2% on the rheological، physicochemical features and the viability of Bifidobacterium bifidum BB-12 in ice cream during 60 days at -18°C was investigated. All the mixes showed pseudo plastic flow behavior and the apparent viscosity decreased with increasing shear rate. Increasingtheamount of sugar beet fiber led to increasing consistency coefficient and apparent viscosity values while decreasing flow behavior index of ice cream mixes. Ice cream melting resistance improved by increasing the amount of sugar beet fiber. Increasing fiber content in ice cream had no significant effect on the viability of Bifidobacterium bifidum BB-12 cells obtained from the freezing process، but at the end of the storage period، the number of live organisms in samples containing higher amount of sugar beet fiber was more. Sensory evaluation of the samples also revealed that the application of sugar beet fiber up to 0. 7% in ice cream is acceptable.
    Keywords: Ice cream, Prebiotic, Probiotic, Sugar beet fiber
  • Fakhri Shahidi, Mehdi Varidi, Mohebbat Mohebbi*, Mohammad Noshad, Mohammad Khalilian Movahed Pages 129-142
    Response Surface Method was used to determine the optimum operating conditions that yield maximum total phenol، total anthocyanin، particle size and minimum moisture content، water activity and L* value in spray drying of Pomegranate. Air inlet temperature (120 170°C)، feed rate (0. 3-1. 1 mL/s) and Pomegranate juice concentrate/maltodextrin ratio (0. 6-0. 8) were factors whose effects on dependent variables were evaluated during the spray-drying process. The second order polynomial models for all the response variables were found to be statistically significant. In the optimum conditions that are obtained، feed rate and Pomegranate juice concentrate/ maltodextrin ratio were 170 °C، 0. 55 and 0. 6، respectively. This study revealed thatby applying these conditions، pomegranate juice powder with 4. 3687% moisture content، 8. 4655 L* value، 85. 0287 total phenol، 607. 836 total anthocyanin and 41. 7944 (μm) particle size were produced.
    Keywords: Optimization, Pomegranate, Response surface methodology, Spray drying
  • Abbas Afrasiabi*, Mehrdad Zia Hoseinpoor, Ziba Mirzakhanzadeh, Mohammad Ayyoubi Far, Seyed Moosa Siadati, Abdolmajid Maskooki Pages 143-156
    The diffusion process in the production of sugar is a determining process which affects the final quality of sugar. The pH of water which is used in this process is being controlled by adding sulphur dioxide gas to the water. In this research، the reason of corrosion of the sulphur dioxide gas transporter pipe to the diffusion water producer tank has been studied. In this way، the quantometery analysis of the base metal and weld zone، and X-ray diffraction analysis of the corrosion products has been applied. In addition، the corrosion rate of the base metal has been determined by the potentiodynamic polarisation technique at the temperatures between 50 t 70°C and also the DLEPR method has been used for the weld zone. The Results showed that the main reason of the corrosion of the pipe was the accumulation of the gas in the bottom of the pipe and the concentrated sulphur containing droplets which led to the localised corrosion ofthe pipe. Finally، changing the position of the branch pipes، shelving the pipe and changing the material are being suggested.
    Keywords: Corrosion, Diffusion water, Failure analysis, SO2, Sugar plant
  • Mehdi Vatankhah*, Amir Hossein Elhami Rad, Masoud Yaghbani, Narges Nadian, Mohammad Javad Akbarian Meymand Pages 157-170
    Stevioside is a natural sweetener which is extracted from the leaves of Stevia Rebaudiana Bertoni plant that doesn''t have the role of calorie cleansing and doesn''t have the effect on increasing the level of blood glucose. The purpose of this research is to consider the possibility of dietary biscuit production during the substitution of stevioside in three levels of 0%، 50%، and 100% with saccharose. The results showed that the substitution of stevioside instead of sccharose hasn''t meaningful effect on the percentage of ash، fat and protein in biscuit but by increasing the percentage of stevioside in biscuit formulation، it was discovered that the moisture and product pH will increase meaningfully، also the results of calorie calculation showed that the calorie content of product will decrease 13. 3% when stevioside was substituted with saccharose by increasing the percentage of stevioside in biscuit formulation، the increasing of samples diameter and decreasing of diagonal and extension coefficient. The texture analysis of biscuit samples showed the decreasing of the hardness of product texture by increasing the percentage of stevioside (p<0. 05). The results of image processing showed the increase of parametes L٭ and b٭and the decrease of parameter a٭ during sugar deletion. Finally، sensory evaluation results of three biscuit formulations indicated more acceptance of prepared sample of steviosid 50%. Totally، prepared biscuit by using stevioside 50% can be introduced as the best sample.
    Keywords: Biscuit, Calorie, Colorimetry, Stevioside, Texture
  • Masume Samari Khalaj*, Soleiman Abbasi Pages 171-184
    Persian gum، mountain almond tree (Amygdalus Scoparia) exudate، is a transparent edible gum. This gum can have many pharmaceutical and food applications. It consists of soluble (25– 30%) and insoluble (70–75%) fractions. Therefore، with a view to utilize the gum for broader applications، the effects of different conditions of chemical modification (insoluble fraction of Persian gum concentration، acryl amide concentration، reaction temperature andreactiontime) on solubility and emulsifying capability of soluble fraction was considered using responsesurface methodology (RSM). The maximum solubility (64%) was obtained at the presence of 6% of insoluble fraction of Persian gum، 0. 08 mol acryl amide، at 60 centigrade degrees for 3 h. Intrinsic viscosity and molecular weight determination proved the significant influence of chemical modification on molecular weight. Furthermore، the chemical changes ofchemically modified gum (at optimum conditions) were confirmed by FT-IR spectroscopy. Moreover،the effect of pH and electrolytes on rheological properties of soluble fraction، separated from insoluble fraction which modified at optimum conditions، revealed its anioniccharacteristics. In addition، the emulsifying capability of this fraction was significantly lower than the soluble fraction of Persian gum.
    Keywords: Acrylamide, Emulsification, Modification, Persian gum, Rheology
  • Abdulsattar Avazsufiyan, Mehran Aalami *, Alireza Sadeghi Mahoonak, Mohammad Ghorbani, Aman Mohammad Ziaiifar Pages 185-196
    Celiac disease is an autoimmune disorder that results in permanent intolerance to dietary gluten (especially wheat gluten). Using a gluten-free diet is the only effective remedy to this disease. The aim of this study was to evaluate the effect of xanthan gum (0. 0، 0. 3، 0. 6، and 1. 0%) and sweet almond meal (0، 5، and 10%) on physico-chemical properties of batter and gluten-free cake samples. Brightness values (L*) cake samples containing xanthan gum were in the range of 58. 4 to 64. 1 indicating that increasing levels of xanthan gum would cause an increase in the brightness of cake samples. However، increasing concentrations of almond meal significantly reduced the L* of cakes، so that L* decreased from 58. 4 to 56. 8. The addition of almond meal increased the porosity of cake samples، while the addition of xanthan gum up to 0. 3% increased the porosity، but its further concentrations negatively affect the porosity of cakes. Firmness and moisture content of cake samples and viscosity of batters were increased by adding xanthan gum. Sensory evaluation of cakes revealed that samples containing xanthan gum and almond meal were more desirable compared to the control sample.
    Keywords: Almond meal, Gluten, free cake, Rice flour, Xanthan