فهرست مطالب

فناوری های جدید در صنعت غذا - سال چهارم شماره 4 (پیاپی 16، تابستان 1396)

نشریه فناوری های جدید در صنعت غذا
سال چهارم شماره 4 (پیاپی 16، تابستان 1396)

  • تاریخ انتشار: 1396/07/22
  • تعداد عناوین: 12
|
  • فوزیه صحنه، مائده سادات محمدی*، قاسم نجف پور درزی، علی اکبر مقدم نیا صفحات 1-12
    استفاده از روش های نوین برای استخراج ترکیبات موثره ی گیاهان دارویی توجه ویژه ای را در سال های اخیر به خود جلب کرده است. مایعات یونی تمایل بسیار زیادی برای حل کردن ترکیبات آلی از خود نشان داده اند و از جمله حلال-های سبز برای استخراج ترکیبات زیست فعال گیاهی به شمار می روند. در این پژوهش، ابتدا N، N-دی پروپیل آمونیوم N ، N -دی پروپیل کربمات (DPCARB) و N، N-دی اتیل آمونیوم N ، N -دی اتیل کربمات (DECARB) با استفاده از یخ خشک و آمین نوع دوم، به ترتیب دی پروپیل آمین و دی اتیل آمین، سنتز شدند و سپس برای استخراج کورکومین، ترکیب زیست فعال زردچوبه، به کار گرفته شدند. سپس، استخراج کورکومین با استفاده از DPCARB و DECARB سنتز شده، در دماها (°C 45، 35، 25، 15) و زمان های مختلف استخراج (8، 6، 3، 1 ساعت) بررسی گردید. با توجه به نتایج حاصل، بالاترین بازده استخراج کورکومین با استفاده از DPCARB و DECARB در دمای °C 25 و زمان 3 ساعت، به ترتیب 86/3 و 16/3% به دست آمد. همچنین خلوص کورکومین استخراج شده با استفاده از DPCARB بر اساس آنالیز HPLC، حدود 85٪ تعیین گردید. نتایج نشان داد که مایعات یونی سنتز شده بازده استخراج خوبی در دمای محیطی و زمان استخراج نسبتا کوتاه داشتند؛ همچنین، خلوص بالای کورکومین استخراج شده نشان دهنده ی گزینش پذیری بالای این حلال ها نسبت به کورکومین در مقایسه با سایر ترکیبات آلی موجود در ساختار زردچوبه می-باشد.
    کلیدواژگان: کورکومین، مایع یونی کربماتی، زردچوبه، استخراج
  • معصومه عالی، علی زنوزی *، مجید جوانمرد داخلی، محمد امین حجازی صفحات 13-20
    در این پژوهش ریزجلبک .Dunalliela sp سویه M1در فتوبیوراکتور برکه باز کشت داده شد. برداشت ریزجلبک از محیط کشت به روش انعقاد الکتریکی انجام گرفت. ریزجلبک برداشت شده ابتدا خشک و سپس نمک زدایی گردید. فرآیند استخراج روغن از ریزجلبک به روش سوکسله انجام گرفت و تاثیر فاکتورهای زمان استخراج (40-20 دقیقه)، نوع حلال (هگزان و مخلوط هگزان و ایزوپروپانول به نسبت 3 به 2) و اعمال پیش تیمار اولتراسونیک بر روی میزان روغن استخراج شده مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که استفاده از زوج حلال هگزان و ایزوپروپانول با نسبت 3 به 2 در مدت زمان 40 دقیقه فرآیند استخراج و با اعمال پیش تیمار اولتراسونیک دارای بهترین درصد استخراج روغن بود که میزان آن 64/16درصد تعیین شد.طبق آزمون های آماری افزایش مدت زمان استخراج با زوج حلال هگزان ایزوپروپانول تاثیر معنی داری (05/0P<) در میزان استخراج روغن از ریزجلبک داشته ولی با حلال هگزان خالص مدت زمان تاثیر معنی داری بر روی میزان لیپید استخراج شده نداشت. با اعمال پیش تیمار اولتراسونیک، روغن استخراج شده با زوج حلال هگزان و ایزوپروپانول به میزان 4 درصد نسبت به نمونه های تیمار نشده افزایش نشان داد. پروفایل اسیدهای چرب روغن استخراج شده از این ریز جلبک نشان داد که در حدود 59% اسیدهای چرب موجود در آن اشباع می باشد که بخش عمده آن را اسید پالمیتیک (62/36%) و اسید استئاریک (02/19%) تشکیل می دهد.
    کلیدواژگان: روغن ریزجلبک، استخراج، هگزان، ایزوپروپانول، اولتراسونیک
  • حمید بخش آبادی، حبیب الله میرزایی، علیرضا قدس ولی*، سید مهدی جعری، امان محمد ضیایی فر، عادل بیگ بابایی صفحات 21-29
    به کارگیری روش های نوین از جمله مایکروویو و میدان های الکتریکی متناوب اغلب باعث افزایش سرعت و راندمان استخراج روغن می شود. در این تحقیق به منظور بررسی فرایند استخراج روغن از دانه های سیاه دانه از پیش تیمارهای میدان الکتریکی متناوب با شدت میدان الکتریکی kV/cm 25/3 و با تعداد پالس 30 و مایکروویو با توان 540 واتی برای مدت180 ثانیه استفاده گردید و بعد از اعمال این پیش تیمارها، روغن دانه ها با پرس مارپیچی استخراج شد و میزان راندمان و کارایی فرایند استخراج روغن، ترکیب اسیدهای چرب، میزان توکوفرول ها و ترکیبات شیمیایی موجود در روغن سیاه دانه در قالب طرح کاملا تصادفی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که استفاده از پیش تیمارهای میدان الکتریکی متناوب و مایکروویو منجر به افزایش کارایی و راندمان استخراج روغن شد. نتایج گاز کروماتوگرافی مشخص نمود که اسید لینولئیک، اولئیک و پالمیتیک اسید چرب های عمده تشکیل دهنده ترکیب روغن سیاه دانه بودند که استفاده از این پیش تیمارها باعث کاهش اسید لینولئیک و افزایش اسید اولئیک و پالمیتیک به صورت معنی داری (05/0>p) گردید. میزان توکوفرول های نمونه ها در محدوده ی ppm 93/393- 75/120 قرار داشت و به کارگیری پیش تیمارهای میدان الکتریکی متناوب و مایکروویو منجر به افزایش میزان توکوفرول های روغن سیاه دانه شد. بررسی روغن های استخراجی با دستگاه گاز کروماتوگرافی/طیف سنجی جرمی نشان داد که تیموکینون ترکیب غالب در روغن سیاه دانه بود. در پایان نتایج این مطالعه مشخص کرد که استفاده از پیش تیمارهای مایکروویو و میدان الکتریکی متناوب منجر به افزایش استخراج ترکیبات مفید در دانه حاوی روغن می شود.
    کلیدواژگان: توکوفرول ها، روغن سیاه دانه، ترکیب اسید چرب، مایکروویو، میدان الکتریکی متناوب
  • علی آل حسینی، محبوبه سرابی جماب*، بهروز قرآنی، رسول کدخدایی، ساواکن وانگ ساسولاک صفحات 31-43
    با توجه به حساسیت ترکیبات زیست فعال، به تازگی استفاده از روش نوین پاشش الکتروهیدرودینامیکی جهت ریزپوشانی این ترکیبات پیشنهاد شده است. پارامترهای موثر بر اندازه و مورفولوژی ذرات تولیدی به دلیل تاثیری که بر حفاظت ترکیبات زیست فعال و رهایش کنترل شده آنها در مکان و زمان مناسب دارند، از اهمیت فراوانی برخوردارند. از اینرو در مطالعه حاضر ابتدا اثرات میزان غلظت کنسانتره پروتئین آب پنیر، صمغ عربی، شیر خشک و ولتاژ روی برخی از ویژگی های فیزیکی محلول پلیمری و اندازه ذرات تولیدی به روش پاشش الکتروهیدرودینامیکی تعیین شد و سپس توسط مدل شبکه ی عصبی مصنوعی پرسپترون چند لایه و شبکه با تابع پایه ی شعاعی شبیه سازی گردید. این دو مدل همراه با توابع آستانه ی مختلف در پیش بینی مقادیر ویسکوزیته، کشش سطحی، هدایت الکتریکی محلول پلیمری و اندازه کپسول های تولیدی مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج نشان داد که مدل شبکه ی پرسپترون چند لایه متشکل از چیدمانی با پنج ورودی و یک لایه مخفی حاوی 4 نرون با تابع فعال سازی تانژانت هیپربولیک که با استفاده از الگوریتم یادگیری لونبرگ-مارکوارت و تعداد تکرار 1000 آموزش دیده بود، بهترین نتیجه را برای پیش بینی این ویژگی ها در مقایسه با شبکه ی تابع پایه ی شعاعی بدست داد. ضرایب تبیین اندازه ذرات تولیدی، ویسکوزیته، کشش سطحی و هدایت الکتریکی محلول به ترتیب برابر با 958/0، 991/0، 996/0 و 967/0 بودند. آنالیز حساسیت مقادیر پیش بینی شده توسط شبکه ی عصبی پرسپترون چند لایه در برابر مقادیر تجربی حاکی از قرار گرفتن داده ها به طور تصادفی در اطراف خط رگرسیونی با ضریب تبیین بالا بود که دلیلی بر دقت بالای شبکه ی عصبی در پیش بینی داده های خروجی می باشد. شایان ذکر است که اندازه ذرات تولیدی، ویسکوزیته و هدایت الکتریکی محلول پلیمری با بالا رفتن غلظت پلیمرهای به کار رفته افزایش یافت و تمامی سطوح اختلاف آماری معنی دار (05/0< P) داشتند. نتایج به دست آمده در این مطالعه، به منظور پیش بینی اثرات عوامل اشاره شده بر ویژگی های فیزیکی محلول هیدروکلوئیدی و ذرات تولیدی در جهت انتخاب مناسبترین ترکیب دیواره، با در نظر داشتن هدف از ریزپوشانی ترکیب زیست فعال، اهمیت کاربردی دارند.
    کلیدواژگان: پاشش الکتروهیدرودینامیکی، شبکه عصبی، مدل پرسپترون چند لایه، مدل تابع پایه شعاعی، ویژگی های فیزیکی
  • مصطفی کرمی*، شراره صالح صفحات 45-55
    پنیر فرایند شده یکی از انواع پنیرهایی است که از اختلاط انواع مختلف پنیر با درجه رسیدگی متفاوت و مواد امولسیفایری جهت تثبیت چربی تولید می گردد. از آن جا که در ساخت این پنیر، از پنیرهای تازه نیز استفاده می گردد، لذا به جای کاربرد پنیر تازه، امکان استفاده از فراپالوده حاصل از فراپالایش شیر، در تولید پنیر فرایند شده بررسی گردید. در این تحقیق، تاثیر سه سطح از فراپالوده (50، 60 و 70 درصد) به عنوان جایگزین پنیر فتای تولید شده به روش فراپالایش رسیده، برای تولید پنیر فرایند شده و سه سطح امولسیفایر (1/0، 2/0 و 3/0 درصد) که ترکیبی از سیترات سدیم، مونوسدیم فسفات و سدیم هگزامتافسفات با نسبت مساوی بود، بر روی خواص فیزیکوشیمیایی و رئولوژیکی پنیر فرایند شده بررسی شد. نتایج نشان داد که فراپالوده بر همه خواص فیزیکوشیمیایی و رئولوژیکی تاثیر معنا داری (01/0p<) داشت، در حالی که امولسیفایر، جز بر ویسکوزیته استاتیک، در سایر موارد تاثیر معنا داری نداشت. در بررسی تاثیر متقابل میان فراپالوده و امولسیفایر، به جز در مورد ماده خشک (05/0p<) و ویسکوزیته استاتیک (01/0p<) که تاثیر معنا داری مشاهده شد، در سایر پارامترهای اندازه گیری شده، اثر معناداری مشخص نگردید. با افزایش مقدار فراپالوده در پنیر فرایند شده، pH، چربی و ویسکوزیته استاتیک افزایش و پروتئین، نمک و ماده خشک کاهش یافت. ویسکوزیته دینامیک نیز در تیمارهای مختلف تغییرات متفاوتی نشان داد، به طوری که بیش ترین و کم ترین، به ترتیب در تیمارهای 50 درصد فراپالوده با 1/0 درصد امولسیفایر و 60 درصد فراپالوده با 1/0 درصد امولسیفایر قابل مشاهده بود.
    کلیدواژگان: امولسیفایر، پنیر فرایندشده، فراپالوده، ویسکوزیته
  • مهدی حاجی محمدی *، ملیحه باقری صفحات 57-66
    فتواکسیداسیون لیپیدها فرایند شیمیایی نامطلوبی است که درآن اسیدهای چرب ضروری به وسیله گونه ی فعال اکسیژن یگانه به پراکسید تبدیل می شوند. در این مطالعه از عصاره های آبی برگهای چای سبز و سیاه Camellia sinensis (L.) O. Kuntze ، گل بابونه Chamaemelum nobile (L.) All و گل گاوزبان ایرانیEchium amoenum Fisch and C.A. Mey که به ترتیب از رویشگاه های طبیعی لاهیجان، شیراز و پارک ملی گلستان جمع آوری شده بودند جهت جلوگیری از تبدیل اولئیک اسید به پراکسید استفاده شد. عصاره های آبی مورد نظر به روش خیساندن (maceration) استخراج شد. تولید اکسیژن یگانه و محصولات پراکسیدی در حضور فتوکاتالیزگرH2TCPP (مزو-تترا کربوکسی فنیل پورفیرین) و نور به وسیله روش های طیف سنجی1H NMR ، طیف سنجیUV-Vis و تیتراسیون یدومتری اثبات شد. نتایج آنتی اکسیدانی این گیاهان نشان داد که به ترتیب عصاره های آبی گل گاوزبان، برگ چای سیاه و سبز و سپس گل بابونه توانستند به میزان 75/42، 34/38، 98/36 و51/33 درصد از تبدیل فتواکسیداسیونی اولئیک اسید به پراکسید جلوگیری کنند. این در حالی است که این مقدار بازدارندگی در تبدیل اولئیک اسید به پراکسید برای آنتی اکسیدان شیمیایی اسید اسکوربیک 32/20 درصد به دست آمد. همچنین نتایج این پژوهش نشان داد که خاصیت آنتی اکسیدانی گل گاوزبان ایرانی در حلال های آلی استونیتریل، اتانول و متانول حفظ می شود.
    کلیدواژگان: گونه های فعال اکسیژن، اکسیژن یگانه، گل گاوزبان ایرانی، اسید چرب غیر اشباع، آنتی اکسیدان
  • حامد صابریان*، فرشته حسینی، شادی بلوریان صفحات 67-76
    هدف از این تحقیق، بهینه سازی استخراج کلروفیل از برگ درخت شاتوت با استفاده از روش فراصوت بود. برای بهینه سازی اثر شدت توان فراصوت (10-100%) نسبت حلال به ماده جامد (5-10 میلی گرم بر لیتر)، دما (30-70 درجه سانتیگراد) و زمان (2-10 دقیقه) بر بازده کلروفیل کل و شاخص سبزی از طرح مرکب مرکزی با شش تکرار در نقطه مرکزی استفاده شد. نتایج بهینه سازی نشان داد که مدل درجه دوم برای بازده کلروفیل کل معنی دار بود و ضریب تببین (R2) محاسبه شده برای آن 922/0 می باشد. نسبت حلال به ماده جامد، مهمترین عامل اثرگذار مثبت بر بازده کلروفیل بود؛ اگرچه افزایش دمای استخراج، به طور قابل توجهی موجب کاهش بازده شد. افزایش شدت توان فراصوت نیز موجب افزایش معنی داری در بازده کلروفیل شد. بازده بیشینه تحت شرایط دمای°C 30/2، شدت توان فراصوت 100%، زمان 9/83 دقیقه و نسبت حلال به ماده جامد 9/99 (ml/g) پیش بینی شد و تحت این شرایط میزان کلروفیل کل 680/50 (میلی گرم به ازای 100 گرم ماده خشک) به دست آمد. مقایسه دو روش متداول و فراصوت نیز نشان داد که بازده استخراج کلروفیل با استفاده از روش متداول (460/50 میلی گرم به ازای 100 گرم ماده خشک) به طور معنی داری کمتر از روش فراصوت (680/5 میلی گرم به ازای 100 گرم ماده خشک) بود. بنابراین می توان نتیجه گرفت که روش فراصوت، روشی کارامد برای استخراج کلروفیل می باشد.
    کلیدواژگان: استخراج کلروفیل، روش فراصوت، شاتوت، بازده
  • بهاره شعبانپور، محسن کاظمی*، سید مهدی اجاق، پرستو پورعاشوری صفحات 77-92
    فیلم های نانوکامپوزیت برپایه پروتئین میوفیبریل ماهی تقویت شده با نانوکریستال سلولز (NCC) به روش قالب گیری تولید شدند. نانوکریستال های سلولز در سه سطح (وزنی/وزنی) %6، 4، 2 به ماتریکس پلیمر افزوده شدند. مشخص شد که نانوکامپوزیت محتوی NCC %6 بالاترین میزان استحکام کششی را دارد که در مقایسه با تیمار شاهد حدود %49 بهتر بود. بهبود خواص مکانیکی پلیمر نانوکامپوزیت به تشکیل شبکه محکم نانوذرات سلولز درون بستر پلیمر پروتئینی و برقراری پیوند بین آنها نسبت داده شد. حضور نانوذرات همچنین سبب بهبود خواص سدکنندگی پلیمرهای نانوکامپوزیت شد بطوری که فیلم محتوی NCC %6 نسبت به تیمار شاهد نفوذ پذیری به بخار آب را به میزان %33 کاهش داد. بررسی شاخص های تورم پذیری و حلالیت نیز نشان داد که افزودن نانوذرات سلولز، حساسیت به آب پلیمر پروتئینی را کاهش داد که این پدیده در پلیمرهای خوراکی مورد استفاده در بسته بندی بسیار مطلوب است. آنالیز FTIR فیلم های مختلف، تشکیل برهمکنش های ملکولی بین نانوذرات و بستر پلیمر را تایید کرد. بررسی شاخص های مرتبط با آزمون DSC حاکی از این مطلب بود که پایداری حرارتی نانوکامپوزیت های برپایه پروتئین بعد از افزودن نانوکریستال های سلولز بهبود می یابد.
    کلیدواژگان: پروتئین میوفیبریل، نانوکریستال سلولز، نانوکامپوزیت، خواص مکانیکی
  • انور شلماشی*، فرشته گل محمد، زین العابدین بشیری صدر صفحات 93-107
    سویا با نام علمی Glycine max از غنی ترین منابع فیتو استروژن با نام ایزوفلاونوئیدها است. ایزوفلاونوئیدها دارای ساختار و عملکرد مشابه استروژن ها هستند که تاثیر مثبت آنها در کاهش علائم یائسگی به اثبات رسیده است. در طرح حاضر استخراج ایزوفلاونوئیدها از پروتئین سویا (کنجاله روغن گیری شده دانه سویا) توسط اتانول 96% و به چهار روش شامل سوکسله، استخراج چند مرحله ای با حلال، استخراج چند مرحله ای با حلال از نمونه های پیش فرایند شده با امواج فراصوت و استخراج چند مرحله ای با حلال از نمونه های پیش فرایند شده با امواج مایکروویو در توان w 900 انجام شد و در هر روش پارامترهای موثر در استخراج بررسی و بهینه سازی شد. نتایج نشان داد که در روش سوکسله و استخراج g 50 نمونه با ml 150 اتانول 96% طی مدت زمان h7 می توان به حداکثر بازدهی در استخراج ترکیبات فنولی و فلاونوئیدی به ترتیب 68/62% و 62/02% رسید. در استخراج چند مرحله ای با حلال طی سه بار فرایند استخراج با نسبت مواد جامد به حلال g/ml 3/10، دمای C45 و مدت زمان min60 (در هر بار از استخراج) می توان به بازدهی حاصل با روش سوکسله رسید. در استخراج چند مرحله ای با حلال طی سه بار استخراج در دمای C40، زمان min 15 و نسبت مواد جامد به حلال g/ml 3/10 از نمونه های پیش فرایند شده با امواج فراصوت به مدت زمان min 40 در سیکل 1 و دامنه امواج 80% و نمونه های پیش فرایند شده با امواج مایکروویو در مدت زمان خیساندن min120 و در مدت تابش دهی min 5 می توان به بازدهی حاصل با روش سوکسله دست یافت. آنالیز کمی و کیفی ترکیبات ایزوفلاونوئیدی جنیستئین و دایدزئین موجود در عصاره خشک الکلی نیز با دستگاه HPLC اندازه گیری و تعیین شد.
    کلیدواژگان: فیتو استروژن، ایزوفلاونوئیدها، پروتئین سویا، استخراج چند مرحله ای با حلال، امواج فراصوت، امواج مایکروویو
  • الهام نعمتی نیا، سامان آبدانان مهدی زاده*، محمدرضا قربانی صفحات 109-122
    امروزه نگرانی در مورد کیفیت تخم مرغ به طور پیوسته در حال افزایش است. تازگی تخم مرغ سهم عمده ای در تعیین کیفیت تخم مرغ و محصولات آن دارد. در همین راستا به منظور دستیابی به بهره وری و تولید بیش تر، ارزیابی کیفیت تخم مرغ از لحاظ ایمنی و تضمین کیفیت آن ضروری و مهم تلقی می گردد. لذا هدف از این پژوهش طراحی و ساخت دستگاهی به منظور تعیین کیفیت داخلی تخم مرغ به کمک بینایی ماشین در نظر گرفته شد. بدین منظور بررسی تعداد 210 عدد تخم مرغ به مدت 30 روز در دما و رطوبت اتاق در قالب طرح کاملا تصادفی مورد استفاده قرار گرفت و پارامترهای کیفی تخم مرغ از قبیل وزن کلی تخم مرغ، وزن زرده، سفیده و پوسته، مقاومت و ضخامت پوسته، واحد هاو به صورت مخرب و مساحت کیسه هوایی، و شاخص مساحت (D) به صورت غیر مخرب اندازه گیری شدند. مطابق آنالیز آماری صورت گرفته مشخص گردید صفات وزن کلی تخم مرغ، مقاومت و ضخامت پوسته، وزن زرده و پوسته و رنگ زرده به عنوان پارامترهای کیفی تخم مرغ تحت تاثیر زمان انبارمانی قرار نگرفتند (p<0/05)، ولی مساحت کیسه هوایی و پارامتر D به عنوان پارامترهای غیرمخرب، در سطح احتمال 5% به طور معنی داری روند افزایشی داشتند. هم چنین نتایج بررسی ها نشان داد پارامترها و با افزایش زمان انبارمانی از 9/28 به 2/04 کاهش یافت (p<0/05). دقت طبقه بندی با استفاده از داده های غیر مخرب با روش پارزن به میزان 84/17% محاسبه گردید. این مساله نشان از توانایی سامانه پیشنهاد شده به منظور اندازه گیری طبقه بندی تخم مرغ های با کیفیت از بی کیفیت را دارد.
    کلیدواژگان: تخم مرغ، پردازش تصویر، واحد هاو، مساحت کیسه هوایی، زمان انبارمانی، طبقه بندی پارزن
  • لیلا ناطقی* صفحات 123-141
    نایسین یک باکتریوسین است که در سیستم های غذایی، فعالیت خود را به دلیل اتصال آن به پروتئین و چربی از دست می دهد بنابراین با تهیه یک فیلم بر پایه زیست پلیمر می توان فعالیت آن را بهبود بخشید. هدف از این پژوهش بررسی فعالیت ضد میکروبی و کمیت انتشار غلظت های مختلف نایسین 100، 200 و 300 میلی گرم، از فیلم زئین ذرت 4 درصد در بافر فسفات و ارزیابی فعالیت ضد میکروبی و کمیت نایسین انتشار یافته از غلظت های مختلف فیلم زئین ذرت (4، 6، 8 و 10 درصد) در بافر فسفات بود. فعالیت ضد میکروبی نایسین انتشار یافته از فیلم های زئین ذرت با بررسی مهار رشد میکروکوکوس لوتئوس در سطح محیط کشت انجام شد و کمیت آن نیز به روش کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا ارزیابی گردید. در مرحله آخر مدل سازی حرکتی انتشار نایسین به روش مدل سازی وایبل تجربی انجام شد. مطابق با نتایج، فعالیت ضد میکروبی نایسین با تشکیل هاله عدم رشد در آگار تایید گردید. کمیت انتشار نایسین از فیلم زئین ذرت 4 درصد با افزایش غلظت نایسین به شکل معنی داری افزوده شد. با افزایش غلظت فیلم زئین ذرت از 4 به 10 درصد (وزنی/حجمی)، میزان انتشار نایسین از فیلم زئین ذرت 10 درصد به دلیل افزایش پیچ خوردگی در فیلم و رهایش کندتر نایسین 4 برابر کاهش یافت. مدل سازی حرکتی انتشار از فیلم ها مشابه رفتار فیک با پیش بینی عالی (0/95<2R) را نشان داد. بنابراین با استفاده از پوشش خوراکی زئین ذرت حاوی ترکیب ضد میکریی نایسین می توان زمان نگه داری و کیفیت مواد غذایی را افزایش داد.
    کلیدواژگان: زیست پلیمر زیست تخریب پذیر، زئین ذرت، میکروکوکوس لوتئوس
  • نسترن اکبرزاده، محمد جواد وریدی *، فخری شهیدی، الناز میلانی صفحات 143-157
    خلر، ماده اولیه سرشار از پروتئین می باشد که موارد استفاده آن در برنامه غذایی کم است. این گیاه در مقایسه با شبدر، یونجه، اسپرس و سایر گیاهان علوفه ای ارزش غذایی یکسانی داشته و پروتئین آن با توجه به مرحله رشد در هنگام برداشت بین 12 تا 22 درصد متغیر می باشد. با استفاده از فرایند پخت اکستروژن می توان تغییرات زیادی در ویژگی های خلر ایجاد نمود و آن را به صورت مستقل یا جایگزین در فرمولاسیون های مختلف به کار برد. در این پژوهش با استفاده از روش سطح پاسخ و نرم افزار Design expert اثر متغیر های اکستروژن شامل میزان رطوبت ورودی( 20-12 درصد )، دما ( 160-120 درجه سانتی گراد ) و سرعت چرخش مارپیچ ( 180-120 دور در دقیقه ) بر برخی خصوصیات فراورده اکسترود شده ( سختی، تخلخل و آزمون حسی ) و آرد حاصل از آن ( رنگ و جذب روغن )مورد ارزیابی قرار گرفت. با افزایش میزان رطوبت سختی افزایش ولی تخلخل، میزان روشنایی، میزان زردی و قرمزی، جذب روغن و پذیرش کلی کاهش یافت. با افزایش دما میزان قرمزی و جذب روغن افزایش و میزان سختی، زردی و پذیرش حسی کاهش نشان داد. با افزایش سرعت مارپیچ میزان قرمزی، جذب روغن، پذیرش کلی افزایش و میزان سختی و زردی کاهش یافت. شرایط فرآیند به منظور تولید محصولی با تخلخل، بافت، رنگ، جذب روغن و پذیرش کلی مناسب شامل رطوبت 12 درصد، دمای 137 درجه سانتی گراد و سرعت چرخش مارپیچ 137دور در دقیقه می باشد. در این شرایط مناسب ترین تخلخل، سختی، رنگ، بیشترین میزان پذیرش کلی و کمترین میزان جذب روغن را خواهیم داشت.
    کلیدواژگان: اکستروژن، حسی، خلر، جذب روغن، تخلخل، رنگ
|
  • Foozie Sahne, Maedeh Mohammadi *, Ghasem D. Najafpour, Ali Akbar Moghadamnia Pages 1-12
    Emerging new technologies have attracted considerable interest for extraction of bioactive compounds from medicinal plants. Carbamate ionic liquids have shown great solubility towards organic compounds; they are considered as green solvents for extraction of bioactive compounds. In this study, N, N-dipropyl ammonium N′, N′-dipropylcarbamate (DPCARB) and N, N-diethyl ammonium N′, N′-diethycarbamate (DECARB) were synthesized using solid carbon dioxide and a secondary amine which were dipropyl amine and diethyl amine, respectively. The synthesized carbamate ionic liquids were used for the extraction of curcumin from turmeric. Curcumin extraction yield was investigated at different extraction temperatures (15, 25, 35, 45 °C) and times (1, 3, 6 and 8 h). Results showed that the maximum curcumin extraction yields were 3.86 and 3.18%, obtained using the synthesized DPCARB and DECARB at 25 °C and 3 h, respectively. Also, the purity of the extracted curcumin using DPCARB was 85%, as determined by HPLC analysis. Results showed that the carbamate ionic liquids resulted in high extraction yield at room temperature and relatively short extraction time. The high purity of the extracted curcumin verifies the high selectivity of carbamate ionic liquids toward curcumin compared to other organic compounds available in the turmeric structure.
    Keywords: curcumin, carbamate ionic liquid, turmeric, extraction
  • Masoomeh Aali, Ali Zenouzi *, Majid Javanmard Dakheli, Mohammad Amin Hejazi Pages 13-20
    In this research Dunalliela sp.M1 isolate was cultivated in open pound bio reactor. This isolate was harvested by electrocoagulation method from culture medium. The harvested biomass was dried and desalinated. Lipid extraction process was carried out by soxhelt method and the effect of extraction time (20- 40min), solvent type (Hexane or mixture of hexane-Isopropanol 3:2) and ultrasonic pre-treatment factors on amount of extracted lipid was evaluated. Test results showed that in soxhelt method the hexane and isopropanol solvents (3:2 ratio),during 40 minutes and by applying of ultrasonic pretreatment had the maximum lipid extraction (16.64%). According to statistics analysis increasing of extraction time had significant effect (p
  • Hamid Bakhshabadi, Habibollah Mirzaei, Alireza Ghodsvali *, S. Mahdi Jafari, Aman Mohammad Ziaiifar, Adel Big Babaie Pages 21-29
    Using modern methods including microwave, pulsed electric fields (PEF), ultrasonic waves often cause increasing of rate and efficiency of oil extraction. In this study, to evaluate the oil extraction rate from seeds of Nigella sativa, two pre-treatment processes i.e. pulsed electric field (electric field strength 3.25 kV / cm and the number of pulses 30) and microwaves (540 W power for 180 seconds) were used and after applying these pretreatments, oil seeds was extracted and the efficiency and effectiveness of screw type oil extraction process, the profile of fatty acids, tocopherols and the chemical compounds contained in black cumin oil were studied in a Completely Randomized Design with replications. The results showed that using of pulsed electric field and microwave pretreatments lead to increasing of efficiency and effectiveness of oil extraction. The major fatty acids of black cumin seed oil were linoleic acid, oleic acid and palmitic acid which using these pretreatments led to significantly (p
    Keywords: Tocopherols, Black cumin seed oil, Fatty acid content, Microwave, Pulsed electric field
  • Ali Alehosseini, Mahboobe Sarabi Jamab *, Behrouz Ghorani, Rassoul Kadkhodaee, Saowakon Wongsasulak Pages 31-43
    Electrohydrodynamic atomization has recently been introduced as a safe method for encapsulation of sensitive bioactive compounds. In this regard, the parameters affecting the size and morphology of particles, owing to their key role in the protection and controlled release of bioactive compounds, are of paramount importance. In this study the influence of whey protein concentrate (WPC), gum Arabic and skim milk concentration as well as the operating voltage on the size and morphology of electrosprayed particles was investigated and the experimental data were then used for simulation of the process using two feed-forward artificial neural networks: multilayer perceptron and radial basis function networks. These models along with different threshold functions were employed to predict the viscosity, surface tension, electrical conductivity of polymers solutions, and the size of particles. The results showed that multilayer perceptron network comprising a set of 5 inputs and a single hidden layer containing 4 neurons with hyperbolic tangent activation function which was trained by Levenberg-Marquardt (LM) learning algorithm at 1000 epochs predicted the desired outputs more accurately than the radial basis function network. The determination coefficients (R2) for particles size, viscosity, surface tension, and electrical conductivity of polymers solutions were found to be 0.958, 0.9991, 0.996 and 0.967, respectively. Examination of the sensitivity analysis diagram of the predicted values by multilayer perceptron neural network versus experimental data revealed random scattering of points in the close proximity of the regression line with a high determination coefficient which clearly verifies the high accuracy of the model in predicting the outputs. It should be noted that size of particles as well as viscosity and electrical conductivity of solutions significantly increased with the rise of polymers concentration (p
    Keywords: Electrohydrodynamic Atomization, Artificial neural network, Multilayer Perceptron Model, Radial Basis Function Model, Physical Properties
  • Mostafa Karami *, Sharareh Saleh Pages 45-55
    Processed cheese, is one of cheese kinds that is produced by mixing different types of cheeses with varying ripeness with emulsifying agents to stabilize fat. While green cheese is used for the production of processed cheese, the possibility of ultrafilterated milk retentate replacement with green cheese was investigated. In this study, the effect of three levels of retentate (50, 60, and 70 %) as a replacement of ripened UF-feta cheese and three levels of emulsifier (0.1, 0.2 and 0.3 %) of emulsifier composed of sodium citrate, monosodium phosphate and sodium hexa meta phosphate with similar portion, was investigated on physicochemical and rheological properties of process cheese. The results showed that retentate, at all levels, had significant (p
    Keywords: Emulsifier, Processed cheese, Retentate, Viscosity
  • Mahdi Hajimohammadi *, Maliheh Bagheri Pages 57-66
    Lipid photooxidation is the undesirable chemical process in which singlet oxygen result in the peroxidation of fatty acids. In this study leaves aqueous extract of Camellia sinensis (L.) O. Kuntze and flower extracts of Chamaemelum nobile (L.) All and Echium amoenum Fisch and C.A. Mey collected from natural habitats in Lahijan, Shiraz and Golestan National Park, respectively. Aqueous extracts were extracted using maceration method. Generation of singlet oxygen and peroxide products in the presence of H2TCPP (meso-tetra-carboxy phenyl porphyrin) were proved by 1H NMR spectroscopy, UV-Vis spectroscopy and iodometric titration method. Aqueous extract of Echium amoenum Fisch and C.A. Mey flowers, aqueous extract of Camellia sinensis (L.) O. Kuntze leaves, aqueous extract of Chamaemelum nobile (L.) flowers and Ascorbic acid as a chemical antioxidant indicated an inhibition of 42.75%, 38.34%, 36.98%, 33.51% and 20.32% on peroxidation of oleic acid, respectively. The results of this study also showed that the antioxidant activity of Echium amoenum Fisch and C.A. Mey in organic solvents such as acetonitrile, ethanol and methanol solvents are maintained.
    Keywords: Reactive oxygen species, Singlet oxygen, Echium amoenum Fisch, C.A. Mey, Fatty acid, Antioxidant
  • Hamed Saberian*, Fereshte Hosseini, Shadi Bolourian Pages 67-76
    The aim of this research was optimizing of the chlorophyll extraction by ultrasound method. A Central Composite Design with 6 repeats at the central point was employed to optimize the effect of the ultrasound power (10-100%), solvent to solid ratio (5-10 ml/g), temperature (30-70 °C ) and time (2-10 min) on the total chlorophyll and a* value. Results of optimization showed that a quadratic model with R2=0.922 was significant. The solvent to solid ratio was the most important parameter which positively affected the yield, although increasing the temperature of extraction significantly reduced the yield. Enhancing the ultrasound power considerably increased the yield of chlorophyll. The maximum yield of chlorophyll was obtained under power of 100%, temperature of 30.2 °C, time of 9.83 min and solvent to solid ratio of 9.99 (ml/g) which was 680.5 mg/100 g d.m. The comparison of conventional and ultrasound methods showed that the yield of chlorophyll extracted by conventional method (460.5 mg/100 g d.m.) was significantly lower than the amount (680.5 mg/100 g d.m.) extracted by ultrasound method. Therefore, the ultrasound method is an efficient method for extraction of chlorophyll.
    Keywords: Chlorophyll extraction, Ultrasound method, Mulberry, Yield
  • Bahareh Shabanpour, Mohsen Kazemi*, S. Mahdi Ojagh, Parastoo Pourashouri Pages 77-92
    Nanocrystalline cellulose (NCC) reinforced fish myofibrillar protein (FMP)-based nanocomposite film was prepared by solution casting. The NCC content in the matrix was varied from 2, 4 and 6% ((w/w) % dry matrix). It was found that the nanocomposite reinforced with 6 wt% NCC content exhibits the highest tensile strength which was increased by 49% compared to the control. The formation of percolated networks of cellulose nanocrystals within protein matrix resulted in improving the mechanical properties of nanocomposites. Incorporation of NCC also significantly improved water vapor permeability (WVP) of the nanocomposite showing a 33% decrease due to 6 wt% NCC loading. The moisture sorption and water solubility studies revealed that the addition of cellulose nanocrystals reduced the moisture affinity of FMP, which is very favorable for edible packaging applications. Molecular interactions between FMP and NCC were supported by Fourier Transform Infrared Spectroscopy. Investigation of DSC factors (Tg, Tc, Tm) shown that thermal stability of FMP-based nanocomposite films was improved after incorporation of NCC.
    Keywords: Myofibrillar protein, Nanocrystalline cellulose, Nanocomposite, mechanical properties
  • Anvar Shalmashi*, Fereshteh Golmohammad, Zeinolabedin Bashiri Sadr Pages 93-107
    Soya (max Glycine) is one of the enrich source of phytoesterogenes. Isoflavones have a similar structure and function like estrogen in reducing menopausal symptoms and their positive impact have been proved. In the present study extraction of isoflavones from soybeans with ethanol 96% by four different techniques including soxhlet, multi-satge solvent extraction, pre-treated sample by ultrasound and microwave proir to multi-satge solvent extraction carried out and efficient parameters in each methods were optimized. The results showed Soxhlet extraction of 50 g the sample with 150 ml ethanol 96%, during 6 h the maximum extraction yield of phenolics and isoflavanoids were obtained 68.62% and 62.02% respectively. Multi-stage solvent extraction performed by experimental conditions the ratio of solids to solvent extraction 3/10 mg.ml-1, 45C temperature and extraction time 60 min (per extraction), so in this conditions the extraction yield were same as Soxhlet method. In pretreated samples by ultrasound proir to three-stage solvent extraction (for 40 min in cycle 1 and amplitude 60) and microwave-pretreated samples (time leaching of 120 min and radiation time of 5 min), the maximum extraction yield compare to soxhlet method was obtained in solid to solvent ratio of 3.10 mg.ml-1, temperature of 40ºC, extraction time of 15 min. Also Qualitative and quantitative analysis of flavonoids genistein and daidzein in alcoholic dry extract was determined by HPLC.
    Keywords: Phytoesterogenes, Isoflavones, Soybeans, Multi-satge solvent extraction, Ultrasound, Microwave
  • Elham Nematinia, Saman Abdanan Mehdizadeh*, Mohammad Reza Ghorbani Pages 109-122
    Nowadays, concern about egg quality is growing steadily. Freshness makes a major contribution to the quality of egg and egg products. In this regard, in order to achieve both high efficiency and high productivity, eggs’ quality assessment is necessary to enhance safety and quality assurance. Therefore, the aim of this study was to design and fabricate a system to determine the internal quality of eggs using of machine vision. For this purpose, 210 eggs for 30 days were storted at room temperature and humidity in a completely randomized design and some quality parameters of eggs were measured (e.g. total weight of egg, yolk, albumen and eggshell weight, strength and thickness of the eggshell, Haugh unit as destructive parameters and air cell area, and area index (D) as non-destructive parameters). According to statistical analysis total weight of egg, strength and thickness of the shell, yolk and shell weight and yolk color as egg quality parameters were not affected by the storage time (p>0.05). But, the air cell area and the parameter D as non-destructive parameters, was increased significantly at the level of 5%. The results showed Haugh unit was decreased from 9.28 to 2.04 as storage time increased (p<0.05). Classification accuracy using non-destructive data with Parzen method was calculated 84.17%. This shows the ability of the proposed system to classify fresh eggs from unfreash ones with high accuracy.
    Keywords: Egg, Image Processing, Haugh unit, Air cell area, Storage time, Parzen classification
  • Leila Nateghi* Pages 123-141
    Nisin is a bacteriocin that loses its activity due to binding to the protein, fat and other in the food systems. By preparing a film based on the biopolymer can improve its performance. The objective of this research was to investigate the antimicrobial activity and quantity diffusion of different concentrations of nisin (100, 200 and 300 mg) from 4 percent corn zein film in phosphate buffer and evaluation of antimicrobial activity and quantity diffusion of nisin from different concentrations of corn zein films (2, 4, 6, 8 and 10) in the phosphate buffer. The antimicrobial activity of nisin diffusion from corn zein films was performed with evaluation of growth inhibition of Micrococcus luteus in culture media and its quantity was evaluated with high-performance liquid chromatography method. In the final stage modeling of nisin release kinetics performed via empirical Weibull model. According to results the antimicrobial activity of nisin was confirmed by formation of growth inhibition halo in agar. Quantity diffusion of nisin from 4 percent corn zein film significantly increased with increasing concentration of nisin. With increasing the concentrations of corn zein from 4 to 10% (W/V) the nisin diffusion from corn zein film 10%, four times decreased which related to increase kink in film and slower release of nisin. Kinetic modeling diffusion from films showed similar behavior Fick with excellent prediction (R2 >0.95). Therefore by using the corn zein edible coating containing nicin antimicrobial composition can increase the shelf life and quality of food.
    Keywords: Biodegradable biopolymer, Corn zein, Micrococcus luteus
  • Nastaran Akbarzade, Mohammad Javad Varidi*, Fakhri Shahidi, Elnaz Milani Pages 143-157
    Grass pea is rich protein whereas it not consumed widely. Grass pea has same nutritional value with Clover, Alfalfa, Sainfoin and other forage plants which it has 12-22% protein. Extrusion cooking changes properties of Grass pea. Therefore, extruded Grass pea could use independently or as alternative in various formulations. The objective of this study was to apply response surface methodology by Design expert software to estimate the physicochemical and sensory properties of grass pea extrudate and to evaluate of the extrusion process include feed moisture (12-20%), die temperature (120-160°C) and screw speed (120-180 rpm) on properties of extruded Grass pea ( porosity, hardness, sensory properties) and its flour ( color, oil absorbtion index) were evaluated. By increasing feed moisture hardness increased and porosity, lightness (L*), yellowness (b*), redness (a*), oil absorption index and overall acceptability of extruded Grass pea decreased. Increasing die temperature increased redness, oil absorption index of extruded Grass pea whereas hardness, yellowness and overall acceptability of extruded Green pea decreased. Increasing screw speed increased redness, oil absorption index and overall acceptability of extruded Grass pea whereas hardness and yellowness decreased. Process conditions to produce best porosity, texture, color, oil absorption and overall acceptability were 12% moisture content, 137 ° C temperature and 137 rpm screw speed. In this condition, the best porosity, hardness, color, highest and lowest amounts of oil absorption will be obtain.
    Keywords: extrusion, Sensory, Khollar, oil absorption, Porosity, color