فهرست مطالب

فناوری های جدید در صنعت غذا - سال پنجم شماره 4 (پیاپی 20، تابستان 1397)

نشریه فناوری های جدید در صنعت غذا
سال پنجم شماره 4 (پیاپی 20، تابستان 1397)

  • تاریخ انتشار: 1397/05/24
  • تعداد عناوین: 12
|
  • نسرین فیاض، محبت محبی، الناز میلانی* صفحات 543-555
    بحث کمبود پروتئین به ویژه در جوامع درحال توسعه در سال های اخیر موردتوجه قرار گرفته است. در سال های اخیر به دلیل افزایش نیاز به مواد غذایی پروتئینی از حبوبات به عنوان یک منبع غذایی ارزشمند استفاده می شود؛ بنابراین کاربرد انواع حبوبات جوانه زده در فرمولاسیون های غذایی یکی از مهم ترین روش های فراوری در بهبود خصوصیات تغذیه ای به شمار می رود. در این پژوهش تاثیر متغیرهای فرایند اکستروژن شامل دما (120- 170 درجه سانتی گراد) و سرعت چرخش مارپیچ (120-200 دور بر دقیقه) بر برخی ویژگی های میان وعده حجیم شده بررسی گردید. برای کلیه نمونه ها سطوح افزودن ماش جوانه زده 20درصد و رطوبت خوراک ورودی 16درصد ثابت در نظر گرفته شد. ویژگی های مورد بررسی شامل میزان منبسط شوندگی، تخلخل، سفتی بافت و شاخص های رنگی (روشنایی، قرمزی و زردی) بود. نتایج نشان داد؛ با افزایش دما و سرعت چرخش مارپیچ، افزایش روشنایی، منبسط شوندگی، سفتی بافت و تخلخل مشاهده گردید. همچنین افزایش سرعت چرخش مارپیچ موجب کاهش شاخص قرمزی و زردی میان وعده حجیم شد. مطابق نتایج بهینه یابی برای تولید فراورده مطلوب با میزان بیشینه منبسط شوندگی 395/5، بیشینه تخلخل 916/0، کمینه سفتی بافت 791/2، شاخص روشنایی 245/66، شاخص قرمزی 190/2 و شاخص زردی 632/24 شرایط فرایند شامل دمای اکسترودر 120 درجه سانتی گراد و سرعت چرخش مارپیچ 200 دور بر دقیقه تعیین گردید. فراورده حجیم شده بر پایه ذرت و ماش جوانه زده دارای ویژگی های مطلوب فیزیکوشیمیایی بوده و می تواند جایگزین مناسبی برای میان وعده های حجیم موجود در بازار به ویژه برای کودکان باشد.
    کلیدواژگان: اکستروژن، میان وعده، ویژگی های رنگی و بافت، ماش جوانه زده
  • زیبنده اخلاقان، عارف اولادغفاری، صدیف آزادمرد دمیرچی، سیدهادی پیغمبردوست صفحات 557-566
    خشک کردن میوه ها و سبزی ها در صنایع غذایی به دلایل مختلفی هم چون تولید محصولات جدید و نگه داری به مدت طولانی تر انجام می گیرد. واکنش های مخرب زیادی می تواند در طی خشک کردن اتفاق بیافتد که با استفاده از پیش تیمارهای مختلف می توان سرعت این واکنش ها را کند کرد. در این پژوهش، اثر پیش تیمارهای آنزیم بری آب داغ حاوی اسید سیتریک با 5/4pH=، آب سرد حاوی اسید سیتریک، آنزیم بری با آب داغ و یک نمونه بدون آنزیم بری (نمونه کنترل) قبل از خشک کردن تفاله هویج بر برخی از ویژگی های کیفی پودر به دست آمده در طی نگه داری بررسی شد. تفاله ها در خشک کن کابینی با دمای °C 85 با سرعت 1 متر بر ثانیه تا رطوبت 2% (بر حسب وزن تر) خشک شده و سپس آسیاب و به پودر تبدیل شدند. پودرهای تولیدی به مدت 3 ماه در دمای °C 25 نگه داری شدند. درصد فیبر، خاکستر و رطوبت پودرها اندازه گیری شد. هم چنین در روزهای 1، 45 و 90 اندازه گیری ترکیبات فنلی، ویتامین C و کارتنوئیدها انجام و با نمونه کنترل مقایسه شد. نتایج نشان دادند که با اعمال آنزیم بری مقدار کارتنوئیدها به طور معنی داری (05/0 (p<افزایش یافت که این می تواند به دلیل غیرفعال شدن آنزیم های تجزیه کننده رنگدانه های هویج باشد. علاوه براین، آنزیم بری موجب افزایش معنی دار (05/0 (p<ترکیبات فنلی در مقایسه با نمونه کنترل شد که دلیل آن خروج بهتر این ترکیبات با حرارت دیدن بافت های گیاهی و استخراج بهتر می باشد. آنزیم بری باعث کاهش ویتامین C پودرهای تولیدی شد. برعکس، آنزیم بری به همراه اسید سیتریک از تخریب بیش تر ویتامین C جلوگیری کرد. از طرفی اعمال پیش تیمارهای آنزیم بری باعث افزایش درصد فیبر و خاکستر نمونه ها گردید. در طی نگه داری مقدار کارتنوئید ها و ترکیبات فنلی در پودر تفاله هویج به صورت معنی داری(05/0 (p<کاهش یافت و در طی نگه داری کاهش مقدار ویتامین ث در نمونه های آنزیم بری شده نسبت به نمونه شاهد و اسید سیتریک کم تر بود. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که پیش تیمار آنزیم بری در خشک کردن تفاله هویج می تواند روشی مناسب جهت حفظ کارتنوئیدها و ترکیبات فنلی پودر هویج حاصله باشد.
    کلیدواژگان: تفاله هویج، خشک کردن، اسید سیتریک، آنزیم بری، کیفیت، نگهداری
  • بهروز قرآنی* ، زهرا آقایی، بهاره عمادزاده صفحات 567-581
    در پژوهش حاضر، نانوالیاف استات سلولز حاوی وانیل، جهت معرفی به عنوان پوشش کاغذهای معطر جهت بسته بندی موادغذایی تولید شد. محلول استات سلولز در غلظت های 10، 12 و 14 درصد تهیه و نانوالیاف آن با استفاده از روش الکتروریسی تولید گردیدند. با بررسی تصاویر میکروسکوپ الکترونی (SEM) و اندازه گیری قطر نانوالیاف، غلظت 12 درصد به عنوان غلظت بهینه انتخاب شد. به محلول بهینه استات سلولز، به میزان 1 درصد وزنی الیاف، پودر وانیل اضافه شد و الکترواسپانهای معطر استات سلولز تولید گردیدند. در مرحله بعد، آزمون های FTIR و تعیین میزان ترواش وانیل از الکترواسپانهای معطر وانیلی در آب مقطر انجام گرفت. نتایج نشان داد که وانیل درون نانوالیاف به دام افتاده و راندمان ریزپوشانی آن درون نانوالیاف تولید شده به میزان 85 درصد می باشد. همچنین بررسی اثر قطر نانوالیاف بر سینتیک رهایش وانیل در محیط با استفاده از مدل شبه درجه دو نشان داد با افزایش قطر الیاف، از میزان رهایش وانیل به طور مشخصی کاسته می شود.
    کلیدواژگان: نانوالیاف، وانیل، استات سلولز، الکتروریسی، بسته بندی معطر
  • پریا رهنمون، محبوبه سرابی جماب *، مجید جوانمرد داخلی، آرام بستان صفحات 583-596
    در این پژوهش عصاره پوست انار به تنهایی و همراه با محلول آلژینات جهت پوشش دهی تکه های گوشت سینه مرغ خام مورد استفاده قرار گرفت و و اثر آن بر ماندگاری و جلوگیری از فعالیت میکروارگانیسم های شاخص گوشت مرغ بررسی گردید. ‏ نمونه پوشش داده شده با آلژینات حاوی عصاره در مقایسه با نمونه پوشش داده شده با عصاره به تنهایی و نیز نمونه های کنترل (نمونه غوطه ور شده در آب مقطر استریل و نمونه دارای پوشش آلژینات فاقد عصاره) از لحاظ میکروبی ماندگاری بیش تری داشتند (05/0p<). شمارش کلی میکروارگانیسم ها در نمونه پوشش داده شده با آلژینات حاوی عصاره تا روز هشتم نگه داری، کم تر از حد استاندارد به دست آمد؛ در حالی که در سایر نمونه ها بعد از روز چهارم، تعداد کلی میکروارگانیسم ها از حد استاندارد تعیین شده برای گوشت مرغ خام بالاتر رفت. هرچند تعداد باکتری های تلقیح شده ازجمله سالمونلا انتریتیدیس، اشریشیا کلی، استافیلوکوکوس اورئوس و لیستریا مونوسیتوژنز در همه نمونه ها با گذشت زمان افزایش یافت؛ در نمونه پوشش داده شده با آلژینات حاوی عصاره این میزان افزایش نسبت به سایر نمونه ها حدود 1 تا 3 سیکل لگاریتمی کم تر بود. به منظور بررسی تاثیر عصاره پوست انار و پوشش آلژینات حاوی عصاره بر بافت و رنگ گوشت سینه مرغ، آزمون بافت سنجی و رنگ سنجی بر روی نمونه ها انجام گرفت. نتایج بافت سنجی نشان داد که استفاده از عصاره به تنهایی باعث افزایش معنی دار (05/0p<) در سفتی، چسبندگی و پیوستگی گوشت مرغ گردید. در روز هشتم نگه داری سفتی و پیوستگی کاهش ولی چسبندگی و خاصیت ارتجاعی بودن در تمام نمونه ها افزایش یافت (05/0p<). نتایج به دست آمده از آزمون رنگ سنجی نیز نشان داد فاکتور a* و b* در نمونه های پوشش داده شده با عصاره به تنهایی و سپس آلژینات حاوی عصاره بیش تر از نمونه های غوطه ور شده در آب مقطر استریل و آلژینات بود. نمونه های مذکور کم ترین مقدار فاکتور L* را نشان دادند (05/0p<).
    کلیدواژگان: عصاره پوست انار، پوشش دهی، ماندگاری گوشت مرغ، بافت سنجی، رنگ سنجی
  • مریم سلطانی کاظمی، سامان آب دانان مهدی زاده *، مریم نداف زاده صفحات 597-612
    پلی فنل اکسیدازها (PPO) و پراکسیدازها (POD) آنزیم‏هایی هستند که باعث قهوه‏ای شدن بافت میوه ها و سبزی ها، ایجاد ظاهری نامناسب و کاهش کیفیت در آن ها می‏شوند. هدف از این تحقیق بررسی تغییرات فعالیت آنزیم‏های PPO و POD موز طی شرایط انبارمانی در دمای اتاق (C° 25) می‏باشد. بدین منظور طی مدت زمان انبارمانی در روزهای صفر، 3، 6 و 9 با انجام عملیات پردازش تصویر، پارامترهای فرکتالی و رنگی از تصاویر نمونه ها استخراج و سپس فعالیت آنزیمی آن ها مورد بررسی قرار گرفت. در این پژوهش آنالیز فرکتال به منظور بررسی پدیده ی قهوه‏ای شدن آنزیمی برای موز پیشنهاد داده شد؛ از مجموعه تصاویر اخذ شده، 2 ویژگی بافت فرکتالی (FDavg و FDlac) و 6 ویژگی رنگی (r، g، b، L*، a*، b*) به منظور توسعه مدل رگرسیونی بررسی شدند. نهایتا نشان داده شد که ویژگی‏های فرکتالی FDavg و FDlac از توانایی بیشتری نسبت به ویژگی‏های رنگی جهت پیشگویی آنزیم‏های POD (903/0=R2) و PPO (896/0=R2) برخوردار هستند. بدین ترتیب در مجموع می توان گفت که پردازش تصاویر دیجیتالی و رگرسیون چندگانه در پیشگویی آنزیم‏های PPO و POD دارای عملکرد مطلوب و قابل قبولی می باشند.
    کلیدواژگان: موز، قهوه‏ای شدن آنزیمی، آنزیم های PPO و POD، بعد فرکتال، رگرسیون چندگانه
  • آذین باقری، وجیهه فدایی نوغانی* صفحات 613-626
    هدف از این پژوهش، تعیین شرایط بهینه خشک کردن پاششی آب هلو با استفاده از روش سطح پاسخ (RSM) در قالب یک طرح باکس بنکن (BBD) با سه متغیر و هر یک در سه سطح بود. در این تحقیق، اثرات متغیرهای نسبت آب هلو به شیرخشک بدون چربی به عنوان کمک خشک کن (%60:40-40:60) ، دمای هوای ورودی به خشک کن (°C130-110) و دبی هوای فشرده (70-300 لیتر/ساعت) بر پاسخ های راندمان خشک کردن، ویژگی های فیزیکی (فعالیت آبی، رطوبت، چگالی توده ای، شاخص حلالیت، جاذبه الرطوبگی و زمان خیس پذیری) و فعالیت ضد اکسیدانی بررسی شدند. نتایج نشان داد که افزایش دمای هوای ورودی به گونه معنی داری باعث افزایش راندمان خشک کردن ، چگالی توده ای، شاخص حلالیت، جاذبه الرطوبگی و زمان خیس پذیری و کاهش فعالیت آبی و رطوبت می شود (05/0p ˂). افزایش نسبت آب هلو به شیر خشک بدون چربی در خوراک ورودی به خشک کن نیز منجر به همین نتایج شد ولی تاثیر آن بر رطوبت و جاذبه الرطوبگی از لحاظ آماری معنی دار نبود (05/0p ≥). دبی هوای ورودی از تاثیر معنی داری بر راندمان خشک کردن و ویژگی های فیزیکی تحت بررسی برخوردار نبود (05/0p ≥) ولی فعالیت ضداکسیدانی پودر میوه را به گونه منفی و معنی داری تحت تاثیر قرار داد (05/0p ˂). افزایش دمای هوای خشک کن نیز به گونه چشمگیری باعث کاهش فعالیت ضداکسیدانی شد (05/0p ˂) ولی در طرف مقابل، افزایش نسبت آب هلو به شیرخشک بدون چربی در خوراک ورودی به خشک کن، باعث بهبود آن شد (05/0p ˂). روش سطح پاسخ نشان داد که تحت شرایط بهینه 60:40% نسبت آب هلو به شیر خشک بدون چربی، 126 درجه سلسیوس دمای هوای ورودی و 404 لیتر بر ساعت دبی هوای ورودی می توان پودری با راندمان خشک کردن 8/65% ، فعالیت آبی 27/0، رطوبت 38/3%، چگالی توده ای 54/6 گرم/سانتی متر مکعب، شاخص حلالیت 65/85%، جاذبه الرطوبگی 035/0 گرم آب/گرم پودر، زمان خیس پذیری 2/7 ثانیه و فعالیت ضداکسیدانی 31/35% تولید نمود.
    کلیدواژگان: آب هلو، شیرخشک بدون چربی، خشک کردن پاششی، روش سطح پاسخ
  • منصور عسافی، رسول معمار دست جردی *، محمد نوشاد صفحات 627-636
    کنجد یکی از مهم ترین دانه های روغنی با ارزش تغذیه ای و عملکردی بالا در دنیا می باشد. بنابراین مدل سازی و بررسی رابطه بین عواملی که می تواند بر کیفیت روغن کنجد استحصال شده تاثیرگذار باشد، حائز اهمیت است. در این پژوهش، شبکه های عصبی مصنوعی (ANN) و سیستم استنتاج عصبی - فازی سازگار (ANFIS) برای پیش بینی کیفیت روغن کنجد استخراج شده به روش پرس مورد استفاده قرار گرفت. مدل به دست آمده از شبکه عصبی مصنوعی از نوع پرسپترون چند لایه در مقایسه با مدل های رگرسیونی و ANFIS از ضریب تبین بالاتر و خطای کمتری در پیش بینی پارامترهای کیفی روغن کنجد استحصال شده، برخوردار بود. بر اساس نتایج بدست آمده بیشترین مقدار عدد اسیدی مربوط به سرعت 20 دور در دقیقه و کمترین مقدار مربوط به سرعت 80 دور در دقیقه می باشد و افزایش دما باعث افزایش این شاخص شد. هم چنین بیشترین مقدار عدد یدی مربوط به سرعت دورانی 80 دور در دقیقه و دمای استخراج 90 درجه سانتی گراد به میزان 13/1و کمترین مقدار مربوط به سرعت 80 دور در دقیقه و سطح دمایی 20 دور در دقیقه به میزان 312/0 بود. هم جنین افزایش دما باعث افزایش عدد اسیدی در نمونه ها شد.
    کلیدواژگان: روغن کنجد، استخراج، مدل سازی، ANFIS، ANN
  • شیما کاوه، علیرضا صادقی ماهونک ، خشایار سرابندی*، زینب گراییلی صفحات 637-650
    در این پژوهش اثر نوع ماده ی دیواره (صمغ عربی، مالتودکسترین و کنسانتره ی پروتئین آب پنیر (WPC) ) در غلظت های مختلف (وزنی/ حجمی 10،20،30) بر بازده ی تولید پودر، مقدار رطوبت، فعالیت آبی، نم پذیری، حلالیت، قابلیت جذب رطوبت، چگالی توده، ضربه و واقعی، شاخص های رنگی و جریان پذیری پودر های استویا بررسی شد. هم چنین ریز ساختار پودر های خشک شده به روش پاششی با میکروسکوپ الکترونی ارزیابی شد. نتایج نشان دادند که افزایش نسبت مالتودکسترین منجر به افزایش بازده تولید پودر شد. با افزایش غلظت حامل ها مقدار فعالیت آبی، چگالی توده، ضربه و واقعی نمونه ها کاهش یافت، این ویژگی ها به ترتیب در محدوده 33/0-08/0، g/mL 59/0-34/0، g/mL64/0-39/0، g/mL61/1-28/ 1 متغیر بودند. کمترین شاخص های جریان پذیری (نسبت هاسنر، شاخص تراکم پذیری و زاویه ریپوز) با نمونه WPC 10، حاصل شد. بیشترین میزان رطوبت (03/5 %) ، زمان نم پذیری (08/51، ثانیه) ، حلالیت (08/94 %) و جذب رطوبت (66/30 %) به ترتیب مربوط به نمونه-های WPC 10، WPC 30، MD 10، GA 10 بود. ارزیابی ریزساختار نمونه ها نشان داد که نمونه های حاوی WPC، دارای ذراتی با اندازه ی بزرگتر و سطوحی با چروکیدگی عمیق تر بودند.
    کلیدواژگان: استویا، خشک کن پاششی، ریزساختار، ماده دیواره، ویژگی های فیزیکی شیمیایی
  • فرین فرزادنیا، اکرم پزشکی نجف آبادی * صفحات 651-662
    درون پوشانی اسیدهای چرب ضروری در انواع سیستم های نانوحامل روشی موثر در بهبود کارایی بیولوژیکی آنها و تحویل کنتر ل شده (در مقدار و در مکان معین) است. در این مطالعه به تولید حامل های لیپیدی نانوساختار حامل کنژوگه لینولئیک اسید (CLA) با استفاده از روش هوموژنیزاسیون گرم – نیروی برشی بالا، با فرمولاسیون بر پایه (w/v (3% سورفاکتانت (پلوکسامر 407) و نسبت 10به1 کره کاکائو (فاز لیپید) به روغن مایع (CLA) و در ادامه غنی سازی شیر کم چرب پاستوریزه با آن پرداخته شده است. آزمون های اندازه ذرات، مورفولوژی، تعیین میزان کدورت و پتانسیل زتا، پایداری اندازه ذرات و پایداری اکسیداتیو نمونه ها و در ادامه غنی سازی انجام شد. نانو ذرات حاصله دارای اندازه قطرات 81 نانومتر با توزیع پراکندگی 0/83 یک روز پس از تولید بود. تصاویر به دست آمده از میکروسکوپ الکترونی روبشی، تاییدی بر اندازه ذرات به دست آمده از دستگاه اندازه گیری ذرات بود و اندازه ذرات NLC حاوی کنژوگه لینولئیک اسید در طی مدت زمان نگه داری (60 روزه) در مقیاس نانو بود. مقدار پتانسیل نمونه ها در طی مدت خیلی جزئی و نزدیک صفر به دست آمد و افزایش زمان تاثیرمعنی داری در کاهش یا افزایش پتانسیل زتای نمونه ها نشان نداد. نتایج حاصل از پایداری اکسیداتیو نشان داد با درون پوشانی CLA در سیستم NLC محافظت این ترکیب در برابر اکسیداسیون بیشتر و تولید محصولات ثانویه اکسیداسیون (مالون آلدهیدها) کمتر بود. نتایج غنی سازی شیر کم چرب با NLC حاوی CLA نشان داد استفاده از این نانوحامل بر روی پایداری و حفظ CLA در برابر فرایند حرارتی (پاستوریزاسیون) اثرگذار است و CLA طی مدت نگه داری به میزان 3/9% اسیدهای چرب شیرحفظ شد. با توجه به نتایج بدست آمده می توان از سیستم نانوحامل لیپیدی در محافظت بیشتر CLA در برابر اکسیداسیون، حرارت دهی و سایر فرایندها جهت غنی سازی محصولات کم چرب با این ترکیب استفاده کرد.
    کلیدواژگان: حامل لیپیدی نانوساختار، اسید لینولئیک کنژوگه، درون پوشانی، غنی سازی
  • آریو امامی فر * صفحات 663-680
    کاهش ضایعات انگور به عنوان دومین محصول باغی کشور، اهمیت فراوانی بر اقتصاد ایران دارد. محلول های پوشش دهنده بر پایه نانو اکسید روی با حل کردن و توزیع یکنواخت نا نو ذرات اکسید روی به کمک امواج فراصوت در آب مقطر در غلظت های متفاوت صفر، 0/25 ، 0/75 و 1/25 g/L تهیه شد. پوشش دهی خوشه های انگور با غوطه ور سازی آن ها به مدتmin 5 در دمای محیط در هریک از محلول ها انجام گرفت. پس از آبکشی، خوشه ها بسته بندی شده و در انبار سرد با دمایoC 1 و رطوبت نسبی 5 ± 90% قرار داده شدند. آلودگی میکروبی (تعداد کپک و مخمر و کل باکتری های مزوفیل هوازی)، ویژگی های فیزیکوشیمیایی(کاهش وزن، سفتی، مقدار اسید آسکوربیک، محتوی آنتوسیانین، فنل و ظرفیت ضد اکسایشی، اسیدیته، pH و کل مواد جامد محلول) و خصوصیات حسی میوه های انگور پوشش داده شده با نانوذرات اکسید روی در مقایسه با شاهد، هر 15 روز یک بار و در طی 45 روز انبارداری بررسی گردید. نتایج نشان داد که پوشش های حاوی نانوذرات اکسید روی در نمونه های انگور علاوه بر ایجاد تاخیر در رشد میکروارگانیسم ها، موجب کاهش وزن، انهدام اسید آسکوربیک، ترکیبات فنلی و آنتوسیانین و حفظ سفتی نسبت به نمونه های شاهد تا 45 روز پس از شروع انبار مانی شدند (p<0/01). پوشش های حاوی g/L 0/75 نانوذرات اکسید روی ضمن حفظ خصوصیات کیفی میوه های انگور در مقایسه با سایر نمونه ها و نمونه شاهد، بیش ترین اثر ضد میکروبی را نشان دادند. هم چنین میوه های انگور پوشش داده شده با g/L 0/75  نانوذرات اکسید روی بالاترین امتیاز ویژگی های حسی را نیز از ارزیاب ها دریافت نمودند.
    کلیدواژگان: انگور سیاه، نانواکسید روی، فناوری نانو، پوشش دهی
  • سیدرضی کریمی آکندی، اکبر عرب حسینی *، جواد خزایی، غلامرضا چگینی صفحات 681-697
    گیاه صبرزرد vera Aloe از تیره Liliaceae در شمار گیاهان دارویی با ارزش افزوده بالا قرار دارد. یکی از روش های مصرف ژل این گیاه، استفاده از پودر خشک آن است. در این تحقیق برای خشک کردن محصول از خشک کن استوان های استفاده شد. بررسی انتقال حرارت در یک خشک کن استوان های با روش المان های محدود انجام شد. برای بررسی یکنواختی و حداکثر انتقال حرارت جریان بخار آب داغ به دیواره استوانه خشک کن، از چهار نوع مدل استوانه استفاده شد که از ترکیب دو پارامتر کنترل جریان خروجی بخار داغ از استوانه و وجود مانع جهت توزیع یکنواخت تر بخار به دست آمد. مدل A با خروجی باریک و مدل B با خروجی پهن و هردو بدون مانع بودند. همچنین در مدلهای C و D ،در قسمت ورودی مانعی مخروطی شکل به مدلهای A و B اضافه شد. اثر دو دبی جرمی بخار ورودی با دبی 1 و s/kg 2 بر روی چهار مدل استوانه نیز بررسی گردید. نتایج مدلسازی از نظر یکنواختی توزیع حرارت و نیز حداکثر انتقال حرارت بر روی پوسته استوانه حائز اهمیت بود. نتایج نشان داد که نصب زائده مخروطی درون استوانه خشک کن سبب میگردد تا در همان لحظه اول بخار داغ به زیر پوسته هدایت شود به طوری که دما در بیشترین حالت انتقال حرارت به بالاتر از K 485 رسید. این زائده مخروطی سبب می شود بخار داغ از ابتدای استوانه تا انتهای آن مسیر خود را در زیر پوسته دیواره ادامه دهد که البته در طی این مسیر دمای پوسته به طور یکنواخت و حدود 10K کاهش می یابد. همچنین کمترین دامنه تغییرات دما به مقدارK 6 بر روی استوانه برای مدل B و دبی جرمی s/kg 1 در کل دامنه بود که بیشترین دما به مقدار K 476 در میانه استوانه و کمترین دما به مقدار K 470 در ابتدا و انتهای استوانه بود.
    کلیدواژگان: ژل، انتقال حرارت، خشک کن استوانه ای، صبرزرد، گیاهان دارویی
  • علی متولی*، سید جعفر هاشمی صفحات 699-713
    خشک کردن انجمادی یکی از بهترین روش ها برای خارج کردن آب در محصولات کشاورزی حساس به دما می باشد. در پژوهش حاضر به بررسی فرایند خشک کردن میوه فیجوآ در یک خشک کن انجمادی تحت تاثیر پیش تیمارهای مختلف پرداخته و پارامترهای ضریب پخش رطوبت با استفاده از دو مدل دینسر و دوست و مدل فیک، آهنگ ثابت خشک شدن، ضریب انتقال جرم همرفتی، انرژی مخصوص مصرفی و نرخ تبخیر رطوبت ویژه محاسبه گردید. پیش تیمارهای مختلف اعمال شده بر نمونه ها عبارت بودند از اسید آسکوربیک با غلظت 1% و مدت زمان 1، 2 و min 3، مایکروویو با توان W 90 به مدت min 10، W 180 به مدت min 5 و W 360 به مدت min 2/5، بلانچینگ با آب گرم و بخار آب به مدت min 1، 2 و 3، کربنات پتاسیم با غلظت 2/5% به مدت 1، 2 و min 3، محلول اسمزی با غلظت 45% ساکارز به مدت زمان های 10، 20 و min 30 و آلتراسوند به مدت 10، 20 و min 30. بالاترین مقدار آهنگ ثابت خشک شدن و ضریب جرم همرفتی در پیش تیمار مایکروویو به ترتیب به میزان s-1 0/0073 و m/s 5-10 ×2/900 به دست آمد. بازه مقادیر ضریب نفوذ رطوبت در مدل فیک از 8-10×0/7404 تا m2/s 8-10×1/3996و برای مدل دینسر و دوست از 7-10×5318/4 تا m2/s 7-10×2149/9 متغیر بود. بالاترین و پایین ترین انرژی مخصوص مورد نیاز به میزان 47/23 و kWh/kg 23/61 به ترتیب در پیش تیمارهای اسمزی و مایکروویو مشاهده گردید. هم چنین بالاترین و پایین ترین نرخ تبخیر رطوبت ویژه به میزان 0/0423 و kg/kWh 0/0212 به ترتیب در پیش تیمارهای مایکروویو و اسمزی به دست آمد.
    کلیدواژگان: آهنگ ثابت خشک شدن، انرژی مخصوص، ضریب نفوذ موثر، خشک کن انجمادی
|
  • Nasrin Fayyaz, Mohebbat Mohebbi, Elnaz Milani* Pages 543-555
    Lack of protein in developing countries specially has gained importance, recently. In recent years, due to the increased need for protein food, protein is used as a valuable food source ; so, Use of different kinds of sprouted beans in food formulation is one of the most important processing operations. In this paper, the effect of variables under investigation in the extrusion process,including temperature (120-170 degree centigrade) and screw-rotation speed (120-200 rpm), were investigated on some of the snacks features. Samples contained 16% moisture content and 20% germinated mung bean to corn grain. Features under study include expansion, porosity, hardness, and color measurement components (luminance, redness, yellowness index). The obtained results indicated that by increasing temperature and screw rotation the light, expansion, firmness, and porosity will increase, either. According to optimization results, to produce a favorable product by maximum expansion rate of 5.395, maximum porosity of 0.916, minimum texture analysis of 2.791, luminance index of 66.245, redness of 2.190 and yellowness of 24.632 a process should be established at 120 degree centigrade extrusion and 200 r/m of screw-rotation. The extruded product based on sprouted corn and mung benefits from physicochemical properties, which could supersede the current expanded stack in the market, especially for children.
    Keywords: extrusion, Expansion, snack, Color, texture properties, Germinated mung
  • Zibandeh Akhlaghan, Aref Oladghaffari, Sodeif Azadmard Damirchi, seyd hadi paighambar* Pages 557-566
    Dehydration of fruits and vegetables is carried out for developing new products and long-term storing purposes. There are numerous detrimental reactions taking places while drying techniques, which can be eliminated by applying suitable pretreatment methods. In this study, effect of different pretreatments i.e. hot water blanching with citric acid (pH=4.5), cold water blanching with citric acid, hot water blanching and a control sample (with no pretreatment) were investigated on some quality characteristics of dries carrots . Carrot discards were dried in a cabin dryer at 85 °C with a hot air speed of 1 m/s until 2% final moisture and then powdered. Carrot powder stored for 3 months at ambient temperature of 25 °C. Fibre, ash and moisture content of obtained powders were measured. Phenolic compounds, vitamin C and carotenoids in stored carrot powders were measured in time intervals of 1, 45 and 90 days. Results showed that blanching led to a significant (p<0.05) increase carotenoid content of dried carrots due to the inactivation of pigment degrading enzymes in carrot. Hot water blanching increased phenolic compounds and decreased vitamin C content of dried carrots. However, hot water blanching with citric acid restricted vitamin C destruction process. Carotenoid and phenolic contents of carrot powder significantly (p<0.05) decreased upon storing times. However, blanching pretreatments compared to cold citric acid pretreatment and control diminished such decreasing trend. Concluding, results indicated that blanching pretreatment prior to dehydration of carrot can maintain carotenoids and phenolic compounds of obtained powder.
    Keywords: Carrot discard, Drying, blanching, citric acid, quality, storage
  • Behrouz Ghorani*, Zahra Aghaei, Bahareh Emadzadeh Pages 567-581
    In this study, the nanofibers containing vanillin are introduced as the aromatic mats for food packaging. The cellulose acetate solutions were prepared at 10, 12, and 14% and the nanofibers were produced by means of the electrospinning method. Evaluation of the scanning electronic microscopic (SEM) images and the nanofibers diameter revealed that the 12% cellulose acetate is the optimized level of biopolymer concentration in the process. In the next step, 1% w/w vanillin was incorporated into the nanofibers and the aromatic acetate cellulose electrospuns were produced. The Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), and the vanillin leaching measurements were performed on the aromatic vanillin electrospuns. The results revealed that the vanillin has been entrapted into the nanofibers and its encapsulation efficiency was 85%. Moreover, the influence of the nanofiber diameter on the vanillin release kinetic using the pseudo- second order showed that increasing the nanofiber diameter dramatically decreases the vanillin release.
    Keywords: Nanofibers, Vanilla, Cellulose acetate, Electrospinning, Aromatic Packaging
  • Paria Rahnemoon, Mahboobe Sarabi Jamab*, Majid Javanmard Dakheli, Aram Bostan Pages 583-596
    In this research pomegranate peel extract was used alone or in combination with alginate to coat raw chicken breast meat pieces to evaluate the effect of this extract on its shelf life. Also, the effectiveness of these coating to inhibit the activity of some microorganism in chicken meat was investigated. The coated sample with alginate containing the extract in comparison to the extract coating alone and control samples (the sample submersed in sterile distilled water and the coated sample with alginate solution without extract) was more resistant to microbial contamination (psalmonella enteritidis, Escherichia coli, Listeria monocytogenes and Staphylococcus aureus) in all of the samples increased over time, the increasing rate in the sample coated with alginate containing extract was 1 to 3 logarithmic cycles less than other samples. In order to investigate the effect of pomegranate peel extract alone along with alginate coating on the texture and color of chicken breast meat, the texture and color analysis was carried out on samples. The results of texture analysis showed that extract had a significant effect (pth day, hardness and cohesiveness were diminished but adhesiveness and reactiveness were increased in all samples (p* and b* factors in coated samples with extract alone and containing alginate were more than samples submersed in distilled water and alginate. The mentioned samples showed the least amount of factor L* (p<0.05).
    Keywords: pomegranate peel extract, coating, shelf life of chicken meat, texture analyzer, color analyzer
  • Maryam Soltani Kazemi, Saman Abdanan Mehdizadeh*, Maryam Nadafzadeh Pages 597-612
    Polyphenol oxidases )PPO( and peroxidases (POD) are enzymes that cause browning of fruits and vegetables, creating inappropriate appearance and reducing their quality. The purpose of this study was to evaluate the activity of bananas PPO and POD enzymes during storage at room temperature (25 °C). For this purpose, during the storage period on days 0, 3, 6 and 9, image processing, fractal and color parameters of the samples were extracted and then the samples were examined for enzyme activity. In this study, the fractal analysis to investigate the browning phenomenon of enzymes for banana; based on the image analysis, two fractal properties (FDavg and FDlac) and six color characteristics (r, g, b, L*, a*, b*) were investigated to develop the regression models. Finally, it was shown that FDavg and FDlac fractal properties could predict POD (R2 = 0.903) and PPO (R2 = 0.896) enzymes with higher accuracy than color properties. Finally, it was concluded that digital image processing along with multi-regression could effectively predict enzymes PPO and POD.
    Keywords: Bananas, Enzymatic browning, PPO, POD enzymes, Fractal Dimension, Multi-regression
  • Azin Bagheri, Vajiheh Fadaei Noghani* Pages 613-626
    The objective of present study was to determine the optimum conditions for spray drying of peach juice-skim milk blend. The experiments were designed according to a 3-level-3-factor Box-Behnken design (BBD) using response surface methodology (RSM). The effects of fruit juice to skim milk powder as drying aid (40:60-60:40 %), inlet air temperature (110- 130 ◦C) and compressed air flow rate (300- 700 L/h) on drying yield, physical properties (water activity, moisture content, bulk density, solubility, hygroscopicity and wet ability time) and antioxidant activity of the resultant powder were investigated. The results indicated that increasing the inlet air temperature significantly caused an increase in drying yield, bulk density, solubility, hygroscopicity and wet ability time and a decrease in water activity and moisture content of peach powder ( ). Ratio of fruit juice to skim milk powder had the same effects on drying yield and the examined physical properties as inlet air temperature; however, its effects on moisture content and hygroscopicity were not statistically significant ( ). The compressed air flow rate showed no significant effects on drying yield and physical properties ( ) but it significantly deceased the antioxidant activity of the peach powder ( ). Similarly, the inlet air temperature resulted in decreased antioxidant activity; however, ratio of fruit juice to skim milk powder affected the bioactivity of the powder significantly positively. RSM described that upon optimum drying conditions of 60:40 % ratio of fruit juice to skim milk powder, 126 ◦C inlet air temperature and 404 L/h compressed air flow rate, it is possible to produce peach powder with drying yield of 65.8%, water activity of 0.27, moisture content of 3.38%, bulk density of 6.54 g/cm3, solubility of 85.65%, hygroscopicity of 0.035 g water/g powder, wet ability time of 7.2 s and antioxidant activity of 35.31%.
    Keywords: Peach juice, Skim milk powder, Spry drying, Response surface method
  • Mansour Assafi, Rasoul Meamar, Dastjerdi*, Mohammad Noshad Pages 627-636
    Sesame is one of the most important oil seeds with high nutritional value and high functional properties in the world. Therefore, it is important to model and investigate the relationship between the factors that can affect the quality of sesame oil. . In this research, artificial neural networks (ANN) and adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS) were used to predict the quality of sesame oil extracted by the press method. The model obtained from ANN had a higher correlation coefficient and less RMSE in predicting the quality of sesame oil extracted. Results showed the highest of acid values is related to the speed of 20 (rpm) and the lowest value is related to the speed of 80 (rpm), and increase temperature has increased it. Also, the highest of ions values was related to 80 (rpm) and extraction temperature 90 °C (1.13) and the lowest value was 80 (rpm) and 20 °C, (0.312). Increased temperature caused an increase acid value.
    Keywords: Sesame oil, extraction, Modeling, ANFIS, ANN
  • Shima Kaveh, Alireza Sadeghi Mhoonak, *Khashayar Sarabandi, Zeinab Graeely Pages 637-650
    In this study, The effect of wall material (Arabic gum, maltodextrin and whey protein concentrate (WPC)) in different concentrations (10,20,30 w/v) on powder production yield, moisture content, Water activity, wettability, solubility, hygroscopicity, bulk, tapped and true density, colorimetric and flowability characteristics of stevia powders were investigated. Also, the microstructure of spray dried powder was evaluated by scanning electron microscopy. The results showed that increasing the maltodextrin ratio led to increasing in powder production yield. By increasing the carriers concentration, the amount of water activity, bulk, tapped, true density of samples, decreased, these properties were in the range of 0.08-0.33, 0.34-0.59 g / mL, 0.39 – 0.64 g/mL, 1.28 - 1.61 g/mL, respectively. The minimum flowability indexes (Hausner ratio, compressibility, angle of repose) obtained in 10 WPC sample. The maximum moisture content (5.03%), time of wettability (51.08 seconds), solubility (94.08%) and hygroscopicity (30.66%) were related to 10 WPC, 30 WPC, 10 MD, 10 GA samples, respectively. The evaluation of samples microstructure showed that the samples containing WPC had larger particles and deeper wrinkling surfaces.
    Keywords: stevia, Spray drying, wall material, Physicochemical properties, scanning electron microscopy
  • Farin Farzadnia, Akram Pezeshky Najafabadi* Pages 651-662
    The use of nano-carrier for hydrophobic nutraceutical compounds such as essential fatty acids have multiple benefits such as controlled release in foods and in the body in a certain time and place. In this research production and evaluate the optimal oral nano lipid carrier containing CLA and adding it to low-fat pasteurized milk to make a product enriched with functional bioactive compounds had been discussed. The hot-homogenization technique was applied to produce NLC dispersions. NLCs prepared at 6% (w/v) poloxamer 407 concentration and at 10:1 ratio of cacao butter (solid lipid) to CLA (liquid oil) showed low particle size and narrow particle size distribution (81 nm and span = 0.83, respectively).The results of various testes such as particle size, stability over a period of storage time (60 days) (93 nm), turbidity and zeta potential were showed good physicochemical properties of nano lipid carrier. TBA test also showed CLA nano lipid carrier had lower percent of malon aldehyde and so higher stability against oxidation during 60 days storage. (p<0.05). Assessment of remaining CLA in pasteurized low fat milk fortified with CLA loaded nan lipid carrier during 14 days sampling showed that use of nano lipid carrier protected CLA during heat treatment (3.9% of fatty acids in milk) and we can use this system for protect CLA against oxidation, heating and other treatments to use this system for enrichment low fat dairy products.
    Keywords: Nano lipid carrier, Conjugated Linoleic Acid (CLA), Encapsulation, Enrichment
  • *Aryou Emamifar Pages 663-680
    Table grape is considered as the second horticultural product in Iran and therefore any, will have a most positive economic effect. The coating solutions based on nano ZnO, were prepared by dissolving and soliciting the nano ZnO powder in distilled water at different concentrations (e.g. 0, 0.25, 0.75 and 1.25 g/L, w/w). Treatments were performed by dipping the table grape cluster in the coating solution for 5 min, then drained, packaged and stored at 1 ± 1oC, 90% ± 5 RH. Microbial Load (yeasts and molds and total aerobic bacteria), physiochemical characteristics (ascorbic acid (AA), weight loss, firmness, titratable acidity, soluble solid content (SSC), anthocyanin content, total phenolic and antioxidant activity) and sensory attributes of the samples were evaluated after 0 and every 15 d interval up to 45 d of storage compared to uncoated fruits. Results showed that the nano ZnO coating significantly (p<0.01) reduced the weight loss and AA degradation and maintained firmness, anthocyanin and phenol contents and antioxidant activity in coated samples as compared to uncoated up to 45 d storage. The coating containing 0.75 g/L nano ZnO, meanwhile maintained the fruits quality characteristics compared to the others, showed the highest antibacterial activity (p<0.01) during 45 d of storage. However, the panelists assigned the heights scores in sensory properties to the coated fruits with 0.75 g/L nano ZnO.
    Keywords: Black tabla grape, nano ZnO, Nanotechnology, coating
  • Sayed Razi Karimi Akandi, Akbar Arab hosseini*, Javad Khazaei, Gholam Reza Chegini Pages 681-697
    Aloe vera plant (Aloe vera) from Liliaceae family is one of the high valuable medicinal plants. One of the usage the gel of the crop is to use the dried powder. In this research, drum dryer was used to dry the product. Finite element method was used to examine the heat transfer in the cylinder of a drum dryer. Four cylindrical models were used to study the uniformity and maximum heat transfer of steam flow to the dryer cylinder wall. Two parameters were considered for controlling the flow of hot steam inside the cylinder, i.e. the conical barrier at input and the output (narrow and wide). The A and B models are narrow and broad output respectively, both without conical barrier and the C and D models, are similar to the A and B models but including conical barrier. The effect of two mass flow rates of intake water vapor (1 and 2 kg/s) was also investigated on the models. The results were important in terms of uniformity and maximum heat transfer on the cylinder surface. The results showed that the installation of a conical barrier in the drum dryer causes to direct the hot steam to the drum walls immediately and causes to have the highest heat transfer, so that the temperature increase above 485 K. The barrier caused to move the steam near the drum wall from the beginning to the end. Meanwhile the temperature was cooled uniformly about 10 K. The lowest variation of temperature (6 K) on the cylinder wall was for the model B and mass flow rate of 1 kg/s, which the highest temperature (476 K) was at the middle of the cylinder, and the lowest temperature (470 K) was at the beginning as well as at the end of the cylinder.
    Keywords: Gel, Heat transfer, Drum dryer, Aloe vera, medicinal plants
  • Ali Motevali*, S. Jafar Hashemi Pages 699-713
    Freeze drying is one of the best methods for the removal of water in temperature sensitive agricultural products. In the present study was investigated the process of drying the Fijou fruit in a freeze dryer under the influence of different pretreatments and were calculated the moisture diffusion coefficients (mass transfer coefficient) by using of Dincer and Dost models and Fick’s model, drying rate constant, convective mass transfer coefficient, specific energy consumption and specific moisture extraction ratio. Various pre-treatments applied to the samples are ascorbic acid (with 1% concentration and 1, 2 and 3 min), microwave (with 90 W for 10 min, 180 W for 5 min and 360 W for 2.5 min), blanching with hot water and steam (with 1, 2 and 3 min), potassium carbonate (with 2.5% concentration and 1, 2 and 3 min), osmotic (with 45% sucrose concentration and 10, 20 and 30 min), and ultrasound (with 10, 20 and 30 min). The highest drying rate constant and convective mass coefficient were obtained in microwave pre-treatment to 0.0073 (s-1) and 2.900×10-5 (m2/s), respectively. The range of moisture diffusion coefficients was variable in Fick’s model from 0.7404×10-8 to 1.3996×10-8 (m2/s) and for Dincer and Dost model from 4.5318×10-7 to 9.2149×10-7 (m2/s). The highest and lowest specific energy requirements were 47.23 and 23.61 kWh/kg in osmotic and microwave pre-treatment, respectively. Also the highest and lowest specific moisture extraction ratio were 0.0423 and 0.0212 kg/kWh in microwave and osmotic pre-treatment, respectively.
    Keywords: Drying rate constant, Specific energy, Effective moisture diffusion, Freeze dryer