فهرست مطالب

پژوهش و نوآوری در علوم و صنایع غذایی - سال پنجم شماره 3 (پاییز 1395)

فصلنامه پژوهش و نوآوری در علوم و صنایع غذایی
سال پنجم شماره 3 (پاییز 1395)

  • تاریخ انتشار: 1395/09/30
  • تعداد عناوین: 8
|
  • منصوره ابراهیمیان، محمدحسین عزیزی، حسن احمدی گاولیقی صفحه 221
    هدف اصلی در این پژوهش بررسی تاثیر افزودن درصدهای مختلف نشاسته گندم استیله بر ویژگی های خمیر و نان بود. بدین منظور درصد آب اندازی و ویژگی های خمیری شدن نشاسته گندم طبیعی و نشاسته گندم استیله و تاثیر سطوح 5، 10 و 15 درصد آنها بر ویژگی های آرد گندم توسط دستگاه آنالیز سریع ویسکوزیته بررسی شد. سپس ویژگی های رئولوژی خمیر با دستگاه فارینوگراف و اکستنسوگراف اندازه گیری شد. پس از اندازه گیری جرم و حجم نان و ارزیابی حسی، بیاتی نان به طریق تست پنل توسط 7 ارزیاب آموزش دیده، دستگاه بافت سنج و میزان رطوبت در روزهای اول، سوم و پنجم اندازه گیری شد. اندازه گیری درصد آب اندازی و ویژگی های خمیری شدن نشان داد که بهترین ویژگی های ویسکوزیته و کم ترین درصد آب اندازی مربوط به نشاسته گندم استیله بود. نتایج فارینوگراف نشان داد که در تمام تیمارها جذب آب نسبت به کنترل کاهش یافت، اما تغییر معنی داری در زمان دستیابی و زمان گسترش خمیر مشاهده نشد (p>0/05). در نتایج آزمون اکستنسوگراف مقاومت خمیر به کشش، به طور معنی داری نسبت به کنترل افزایش و قابلیت کشش خمیر کاهش یافت (p<0/05). حجم و حجم ویژه نان با افزودن هر دو نشاسته کاهش یافت. نتایج ارزیابی کیفی نان نشان داد که نشاسته گندم استیله ویژگی خوبی در نان ایجاد می کند. برپایه نتایج ارزیابی بیاتی به روش حسی، بافت سنجی و اندازه گیری رطوبت، افزودن نشاسته گندم استیله در تاخیر بیاتی نان موثر بود. درنهایت افزودن 5 درصد نشاسته گندم استیله باعث بهبود کیفیت نان بربری شد.
    کلیدواژگان: اکستنسوگراف، بافت سنجی، فارینوگراف، نشاسته گندم استیله، نشاسته گندم طبیعی
  • محمد حجتی، حسین جوینده، حدیث رستم آبادی صفحه 235
    امروزه رایج ترین روش تولید پنیرهای کم چرب، استفاده از جایگزین های چربی است. کاربرد این مواد در تولید پنیر کم چرب باعث بهبود بافت و افزایش ویژگی های عملکردی و راندمان تولید پنیر می گردد. لازمه دستیابی به فرمولاسیون پنیر کم چرب حاوی سطوح مناسب صمغ با ویژگی هایی مشابه با نمونه پرچرب، انجام آزمون های فراوان می باشد که فرایندی هزینه بر و زمان بر است. روش سطح پاسخ (RSM) ابزاری مناسب جهت بهینه سازی فرمولاسیون فراورده های جدید می باشد. در این پژوهش، تاثیر افزودن صمغ های فارسی و بادام به عنوان جایگزین های چربی بر پنیر کم چرب جهت تعیین بهترین فرمولاسیون با ویژگی های بافتی مناسب بررسی گردید. بهینه سازی با استفاده از RSM و در قالب طرح سه متغیره در سه سطح انجام گرفت. متغیرهای مستقل فرایند شامل مقادیر چربی شیر (1/4-0/4 درصد)، صمغ فارسی (0/2-0 درصد) و صمغ بادام (0/2-0 درصد) و پاسخ ها شامل ویژگی های بافتی نمونه ها بودند. براساس نتایج بهینه سازی، نمونه پنیر سفید سنتی محتوی 0/18 درصد صمغ فارسی، 0/13 درصد صمغ بادام و 1/4 درصد چربی از نقطه نظر پارامترهای بافت به عنوان نمونه بهینه برگزیده شد. بررسی ریزساختار نیز نشان داد که نمونه بهینه، همانند نمونه شاهد پرچرب از ساختار بازتری نسبت به نمونه شاهد کم چرب برخوردار بود.
    کلیدواژگان: بافت، پنیر سفید ایرانی، ریزساختار، صمغ بادام، صمغ فارسی
  • مهدی وریدی، فاطمه حیدری، بهداد شکرالهی یانچشمه صفحه 249
    امروزه رایج ترین روش تولید پنیرهای کم چرب، استفاده از جایگزین های چربی است. کاربرد این مواد در تولید پنیر کم چرب باعث بهبود بافت و افزایش ویژگی های عملکردی و راندمان تولید پنیر می گردد. لازمه دستیابی به فرمولاسیون پنیر کم چرب حاوی سطوح مناسب صمغ با ویژگی هایی مشابه با نمونه پرچرب، انجام آزمون های فراوان می باشد که فرایندی هزینه بر و زمان بر است. روش سطح پاسخ (RSM) ابزاری مناسب جهت بهینه سازی فرمولاسیون فراورده های جدید می باشد. در این پژوهش، تاثیر افزودن صمغ های فارسی و بادام به عنوان جایگزین های چربی بر پنیر کم چرب جهت تعیین بهترین فرمولاسیون با ویژگی های بافتی مناسب بررسی گردید. بهینه سازی با استفاده از RSM و در قالب طرح سه متغیره در سه سطح انجام گرفت. متغیرهای مستقل فرایند شامل مقادیر چربی شیر (4/1-4/0 درصد)، صمغ فارسی (2/0-0 درصد) و صمغ بادام (2/0-0 درصد) و پاسخ ها شامل ویژگی های بافتی نمونه ها بودند. براساس نتایج بهینه سازی، نمونه پنیر سفید سنتی محتوی 18/0 درصد صمغ فارسی، 13/0 درصد صمغ بادام و 4/1 درصد چربی از نقطه نظر پارامترهای بافت به عنوان نمونه بهینه برگزیده شد. بررسی ریزساختار نیز نشان داد که نمونه بهینه، همانند نمونه شاهد پرچرب از ساختار بازتری نسبت به نمونه شاهد کم چرب برخوردار بود.
    کلیدواژگان: بافت، پنیر سفید ایرانی، ریزساختار، صمغ بادام، صمغ فارسی
  • خدیجه خوش اخلاق، محبت محبی، محمد خلیلیان موحد صفحه 265
    در این مطالعه، نان بربری با استفاده از دو روش نیم پخت کردن و روش پخت معمول، تهیه و به مدت 7 روز در دمای 4 درجه سانتی گراد نگهداری شد. نیم پخت کردن به مدت 4، 6 و یا 8 دقیقه و پخت کامل (شاهد) به مدت 10 دقیقه انجام شد. تصاویر نمونه ها با استفاده از نرم افزار ایمیج جی ازنظر رنگ، تخلخل و میانگین اندازه حفره ها مورد بررسی قرار گرفتند. همچنین ویژگی-های بافت تصویر نان با استفاده از نرم افزار متلب استخراج شد. قبل از تصویرگیری از نمونه های نان نیم پخته، بسته به مدت زمان پخت اولیه آنها مرحله دوم پخت تا تکمیل زمان پخت (10 دقیقه) انجام گرفت. نتایج نشان داد رنگ پوسته نان بربری نیم پخته طی 7 روز نگهداری تغییر معنی داری نمی کند درحالی که روشنی پوسته نان شاهد به طور معنی داری کاهش یافت. با مقایسه شاخص های کیفی استخراج شده از تصاویر نمونه ها پس از پخت مرحله دوم، مشخص شد نیم پخت کردن روشی مناسب برای بهبود کیفیت نان بربری بوده، نان بربری 6 دقیقه نیم پخت شده در مقایسه با دیگر تیمارها از کیفیت و ثبات بالاتری برخوردار خواهد بود.
    کلیدواژگان: بافت تصویر، پردازش تصویر رقمی، نان بربری، نیم پخت کردن
  • عنایت الله نقوی، صادق ریگی، سمیرا باقرزاده صفحه 279
    روش سطح پاسخ (RSM)، مجموعه ای از تکنیک های آماری و ریاضی برای طراحی آزمایش ها، مدل سازی، بهبود دادن و بهینه‎سازی فرایندها می باشد. هدف از مطالعه حاضر بهینه سازی فرایند آب گیری اسمزی میوه نسترن کوهی توسط RSM بود. بدین منظور، اثرات متغیرهای مستقل دما (20، 30 و 40 درجه سانتی گراد)، غلظت محلول اسمزی (40، 50 و 60 درصد وزنی/وزنی) و زمان آب گیری (2، 3 و 4 ساعت) روی پاسخ ها یا متغیرهای وابسته شامل از دست دادن آب (WL)، جذب ماده جامد (SG) و کاهش وزن (WR) ارزیابی شد. نتایج نشان داد که همه مدل های به دست آمده برای WL، SG و WR برای توصیف داده های آزمایشی مناسب بودند. علاوه بر این، تابع مطلوبیت نشان داد که شرایط بهینه فرایند آب‎گیری اسمزی میوه نسترن‎کوهی شامل دمای محلول اسمزی 78/31 درجه سانتی‎گراد، غلظت محلول 60 (درصد، وزنی/وزنی) و زمان آب گیری 3 ساعت و 59 دقیقه بود. تحت این شرایط، مقدار پارامترهای WL، SG و WR به ترتیب 38/27، 53/3 و 85/23 گرم به ازای 100 گرم نمونه به دست آمد.
    کلیدواژگان: آب گیری اسمزی، بهینه سازی، وش شناسی سطح پاسخ، میوه نسترن کوهی
  • حسین زمانی، مصطفی شهیدی نوقابی، مجتبی ماموریان صفحه 291
    باتوجه به اهمیت گسترش استفاده از انرژی های پاک و بخصوص انرژی خورشید، در این پژوهش یک خوراک پز خورشیدی طراحی، ساخته و عملکرد آن به روش آزمایشگاهی از لحاظ تاثیر هم زمان زاویه آیینه های جانبی و زمان کاری بر مقدار انرژی جذب شده، براساس مدل سطح پاسخ بررسی شد. مقدار کل تابش خورشید به عنوان معیاری از انرژی ورودی و افزایش دمای آب داخل ظرف به عنوان شاخص مقدار انرژی جذب شده درنظر گرفته شد. مدل به دست آمده براساس آزمون اعتبارسنجی روش سطح پاسخ مورد ارزیابی قرار گرفت و از اعتبار مناسبی برخوردار بود (89/0=R2، 74/0=R2adjusted و عدم برازش بی معنی). از تحلیل نتایج به دست آمده مدل ریاضی تاثیر زاویه آیینه های جانبی و زمان آزمایش بر عملکرد سیستم به دست آمد. مقدار انرژی جذب شده تئوری و آزمایشگاهی نیز باهم مقایسه شده اند که متوسط خطای آن در همه نقاط آزمایشی 75/2 درصد می باشد. براساس این مدل درصورت تنظیم سیستم در حالت بهینه، انرژی جذب شده به میزان 56/22 درصد افزایش خواهد یافت. آزمایش های این پژوهش در پژوهشکده علوم و صنایع غذایی واقع در مشهد با طول و عرض جغرافیایی 54 و 36 درجه و ارتفاع 985 متر از سطح دریا طراحی و انجام شده است.
    کلیدواژگان: انرژی خورشیدی، خوراک پز خورشیدی، روش سطح پاسخ، سطوح انعکاسی
  • مجید لشگری، رضا محمدی گل صفحه 303
    امروزه استفاده از سیستم‏های نوینی که قادر به اندازه‏گیری غیرمخرب ویژگی های کیفی محصولات غذایی بوده و قابلیت نصب روی خطوط درجه‏بندی را دارند، از اهمیت به‏سزایی برخوردار است. تحلیل پاسخ آکوستیکی یکی از شیوه های غیرمخرب اندازه‏گیری ویژگی های کیفی میوه ها بشمار می‏آید. در این پژوهش، بررسی امکان استفاده از تحلیل پاسخ آکوستیکی در طبقه‏بندی سیب رددلیشز صورت گرفته است. در این پژوهش، تبدیل موجک گسسته با استفاده از موجک دابوچی چهار در سه سطح، روی سیگنال‏های صدای حاصل از ضربه به سیب‏ها در دو حوزه زمان و فرکانس برای استخراج ویژگی های مناسب اعمال شد. توابع آماری بیشینه، کمینه، میانگین، انحراف معیار، انرژی، کشیدگی، چولگی و ممان سوم به عنوان ویژگی‏ استخراج شدند. با استفاده از الگوریتم شبکه عصبی پرسپترون چندلایه، طبقه‏بندی سیب‏ها براساس تغییرات پاسخ آکوستیکی در دوره نگهداری انجام گرفت. نتایج نشان داد که شبکه مصنوعی با ساختار 2-1-4 در حوزه زمان بهترین عملکرد را داراست. میانگین صحت طبقه بندی برای شبکه مذکور 1/82 درصد و شاخص میانگین همساز دقت و حساسیت (Fβ) نیز 81/0 به دست آمد.
    کلیدواژگان: پاسخ آکوستیک، تبدیل موجک، زمان نگهداری، سیب رددلیشز، شبکه عصبی
  • مرجان فروغی، محبوبه سرابی جماب، جواد کرامت، مسعود نجف نجفی صفحه 315
    در این پژوهش، توانایی مخمر ساکارومایسس سرویزیه PTCC5052 در جذب آفلاتوکسین M1 مورد بررسی قرار گرفت. به-منظور افزایش عملکرد مخمر در محیط واکنش، مخمر تحت فرایند تثبیت سلولی برحامل سرامیکی از جنس آلومین قرار گرفت و فرایند تثبیت مخمر روی آلومین بررسی شد. نتایج نشان داد، تثبیت مخمر زنده روی سرامیک آلومین بهتر صورت پذیرفت (p<0/05). سپس محلول آفلاتوکسین M1 با غلظت 0/2 میکروگرم در کیلوگرم در زمان های 5، 10و 20 دقیقه از روی بستر سرامیکی آلومین حاوی مخمر تثبیت شده (به دو روش زنده و غیرزنده) عبور داده شد. نتایج نشان داد میزان باقی مانده آفلاتوکسین M1 در محلول پس از گذشت زمان 20 دقیقه سیرکولاسیون حداقل بوده و حداکثر مقدار این کاهش در میزان آفلاتوکسین M1 موجود به 75 درصد رسید. بستر آلومین حاوی مخمر تثبیت شده به صورت زنده درمقایسه با آلومین حاوی مخمر تثبیت شده به صورت غیرزنده، آفلاتوکسین M1 محلول را به طور معنی داری کاهش داد. نتایج این پژوهش نشان داد سرامیک آلومین می تواند به عنوان یک بستر مناسب جهت تثبیت مخمر به منظور حذف آفلاتوکسین مورد استفاده قرار گیرد.
    کلیدواژگان: آفلاتوکسین، آلومین، تثبیت مخمر ساکارومایسس، سرویزیه
|
  • Mansureh Ebrahimian, Mohammad Hossein Azizi, Hassan Ahmadi Gavlighi Page 221
    The main aim of this study was to determine the effects of acetylated wheat starch (AWS) addition in different levels on the properties of dough and bread. Therefore, Syneresis and Pasting properties of Native wheat starch (NWS) and acetylated wheat starch (AWS) was investigated. Effects of incorporation of 5, 10 and 15% of those starches on properties of wheat flour were determined by using a Rapid Visco Analyzer (RVA). Then, Rheological properties of dough were determined by Farinograph and Extensograph. After measuring mass, volume and sensory evaluation, staling analysis was done by seven trained panelist, texture analyzer and moisture content was determined in 1, 3 and 5 days. Measuring syneresis and pasting properties indicated that best viscosity properties and Lower syneresis observed in AWS. The farinograph results showed a decrease in the water absorption in comparison to control but no significant difference was observed in arrival time and development time. According to Extensograph results, resistance to extension of samples containing starch was significantly more than control sample and extension ability in all treatments was significantly lower than control. Addition of both of starches resulted in reduction of bread volume and specific volume compared to control. Data obtained from sensory evaluation showed, AWS significantly resulted in the highest score in quality properties. According to the results of staling tests (sensory evaluation, texture analysis and moisture content determination), addition of AWS was successful in retarding of staling. Overall results revealed that the incorporation of 5% AWS improves the quality of Barbari bread.
    Keywords: Acetylated wheat starch, Extensograph, Farinograph, Native wheat starch, Texture profile analysis
  • Hadis Rostamabadi, Hossein Jooyandeh, Mohammad Hojjati Page 235
    Nowadays, using the fat replacers is a common method to produce low-fat cheeses. Employing these ingredients improves the texture, yield and functional characteristics of these products. To achieve the low-fat cheese formulation with desired gum concentration that resembles to its full-fat characteristics a lot of experiments is required. Therefore, this technique is a costly and time consuming process. Response Surface Methodology (RSM) is an appropriate approach to optimize formulation of new products. The effects of addition of Persian and almond gums as fat replacers on traditional Iranian white cheese were investigated and the best low-fat cheese formulation with favorable texture characteristics was obtained. The experiments were designed according to 3-level-3-factor box-Behnken design through RSM. The independent variables were including Persian gum (0-0.2%), almond gum (0-0.2%) and milk fat content (0.4-1.4%) and the responses were textural characteristics of cheeses. A predicted optimum formulation was gained with 1.4% milk fat, 0.18% Persian gum and 0.13% almond gum. Microstructure analysis of cheeses showed that the traditional low-fat Iranian-white cheese with optimum formulation like full-fat cheese sample had a more open structure in comparison with low-fat control.
    Keywords: Almond gum, Iranian white cheese, Microstructure, Persian gum, Texture
  • Mehdi Varidi, Fatemeh Heydari, Behdad Shokrolahi Yancheshmeh Page 249
    In this study, the composition, color attributes and functional properties of watermelon, melon, cantaloupe and cucurbit flour were evaluated. Significant differences were observed in proximate composition, color attributes and functional properties (P0.05) except for water binding capacity. Foam expansion was higher for the cantaloupe and cucurbit flours. Cucurbit flour had more foam stability, water/oil binding capacity, water holding capacity and more protein solubility; Moreover, it had a significant lower L* value (P
    Keywords: Estival seed, Flour, Flow behavior index, Functional properties, Protein
  • Khadije Khoshakhlagh, Mohebbat Mohebbi, Mohammad Khalilian Movahhed Page 265
    In this study, Barbari flat bread was prepared by two methods, including part-baking and conventional baking and then stored at 4 °C for 7 days. Part-baking was done for 4, 6 or 8 minutes and conventional bread were prepared for 10 minutes (control). The samples were evaluated for the crust color, porosity and mean particle size by using ImageJ software during the storage time. Also, image texture features of samples were extracted using MATLAB software. Before acquiring images, the baking time of Barbari part-baked bread was completed to the baking time of control bread (10 minutes). Crust color of part-baked samples did not significantly change during 7 days, but the lightness of control bread decreased significantly. In addition, because of less porous and more compact texture of control bread and also, stronger changes in their image texture characteristics compared to part-baked bread during storage time, part-baking was a successful method for production of Barbari flat bread. Part-baked breads with different initial baking times were not completely similar. On the other hand, the results showed that the part-baked bread with different initial baking times were not similar in terms of quality characteristics. By comparing three quality features of the sample images after the second baking, the part-baked Barbari bread with initial baking for 6 minutes had higher quality and stability than other treatments.
    Keywords: Barbari flat bread, Digital image analysis, Image texture, Part, baking
  • Enayat, Allah Naghavi, Sadegh Rigi, Samira Bagherzadeh Page 279
    Response surface methodology (RSM) is a collection of statistical and mathematical techniques for designing experiments, modeling, improving, and optimizing processes. The aim of the present study was to optimize osmotic dehydration process of Rosa canina L. fruit by RSM. For this purpose, the effects of independent variables including temperature (20, 30 and 40 ºC), concentration of osmotic solution (40, 50 and 60% w/w) and dehydration time (2, 3 and 4 h) on the responses or dependent variables including water loss (WL), solid gain (SG), and weight reduction (WR) were evaluated. The results showed that all models obtained for WL, SG and WR were suitable to describe the experimental data. Moreover, the desirability function showed that optimum conditions of osmotic dehydration process of Rosa canina L. fruit were osmotic solution temperature of 31.78 ºC, solution concentration of 60 (% w/w) and dehydration time of 3.59 h. Under these conditions, the amount of parameters of WL, SG, and WR were obtained to be 27.38, 3.53 and 23.85 g per 100 g of sample, respectively.
    Keywords: Optimization, Osmotic dehydration, Response surface methodology, Rosa canina L. fruit
  • Hosein Zamani, Mostafa Shahidi Noghabi, Mojtaba Mamourian Page 291
    According to the importance of expanding the use of clean energy, especially solar energy, in this study a solar cooker was designed, built and its performance in terms of the angle of the side mirrors at the same time and working time on the amount of energy absorbed was investigated by response surface methodology (RSM). The total amount of solar radiation as a measure of energy intake and increased water temperature inside the container was taken as an indicator of the amount of energy absorbed. The model on the basis of response surface methodology was used to validate the test and had a good validation (R2=0.89, R2adjusted=0.74 and lack of fit: no significant). Analyzing the results of a mathematical model was obtained for investigation of the effect of the side mirrors angle and time on the performance of the system. The amount of absorbed energy by theory and laboratory has been also compared and the average of error at all tests was 2.75%. Based on this model in the optimal condition, energy absorption was increased by 22.56%. This study was done at Institute of Food Science and Technology located in Mashhad with latitude 54 and 36 degrees and a height of 985 meters above sea level.
    Keywords: Reflective surfaces, Response surface methodology (RSM), Solar cooker, Solar energy
  • Majid Lashgari, Reza Mohammadigol Page 303
    Nowadays, new systems that are be able to measure the characteristics of the quality of food products for nondestructive testing and can be installed on the grading lines are very important. Analysis of the acoustic response is a non-destructive method for measuring fruit quality characteristics. Therefore, the potential of acoustic impulse response for non-destructive classification of Red Delicious apple was examined. In this study, sound signals in both time and frequency domains were analyzed using wavelet transform. Signals are decomposed into three levels using Daubechies 4. Eight statistical features were selected: maximum, minimum, mean, standard deviation, energy, kurtosis, skewness and third moment. Apples are classified according to changes in the acoustic response during storage time using multilayer perceptron neural network algorithm. According to results, classification performance of artificial network with 4-1-2 topology in time domain is better than the other networks. The classification accuracy and harmonic mean of precision and sensitivity for this topology were 82.1% and 0.81, respectively.
    Keywords: Acoustic response, Neural networ, Red Delicious apple, Storage time, Wavelet transformation
  • Marjan Foroughi, Mahbobeh Sarabi Jamab, Javad Keramat, Masoud Najaf Najafi Page 315
    In this study the ability of Saccharomyces cerevisiae PTCC 5052 to adsorption of aflatoxin M1 was assessed. In order to improve operational efficiency, Alumina ceramic was analyzed as a potential support for immobilization of yeast cells. In immobilization process, results indicated that the binding abilities of AFM1 by live cells of Saccharomyces cerevisiae were higher than non-live immobilized cells on alumina ceramic within 48 hours (P
    Keywords: Aflatoxin, Alumina, Immobilization, Saccharomyces cerevisiae