فهرست مطالب

فناوری های جدید در صنعت غذا - سال چهارم شماره 2 (پیاپی 14، زمستان 1395)

نشریه فناوری های جدید در صنعت غذا
سال چهارم شماره 2 (پیاپی 14، زمستان 1395)

  • تاریخ انتشار: 1395/12/24
  • تعداد عناوین: 12
|
  • خشایار سرابندی، علیرضا صادقی ماهونک صفحات 1-15
    در این مطالعه، اثر نسبت های وزنی مالتودکسترین، به عنوان حامل و عامل خشک کردن،به شیره خرما (30:70، 40:60، 50:50 و 60:40) و دمای هوای ورودی (140، 160 و C ̊180) بر آزمون های بازده تولید پودر، ویژگی های پودرهای به دست آمده (مقدار رطوبت، فعالیت آبی، دانسیته توده و ضربه، انحلال پذیری، نم پذیری و قابلیت جذب رطوبت)، رفتار جریان پذیری (شاخص تراکم پذیری، نسبت هاسنر و زاویه ریپوز) و در نهایت، ویژگی های ریزساختاری پودرها با میکروسکوپ الکترونی مورد بررسی قرار گرفت. در همه آزمون ها، دور اتمایزر، سرعت جریان خوراک، دمای خوراک و فشار هوای اتمایزر به ترتیب در rpm18000، ml/min15، C ̊1±30 و 1/0±2/4 بار ثابت نگه داشته شدند. حداقل اختلاف معنی دار بین میانگین ها در کم تر از P<0.05با استفاده از نرم افزار SPSS محاسبه گردید. نتایج، نشان دهنده بهبود بازیابی محصول با بیش ترین بازده: 82/50%، با افزایش نسبت مالتودکسترین و دمای هوای ورودی از نسبت 70:30 حامل به شیره در C ̊140 تا 50:50 در C ̊160، بود. مقدار رطوبت و فعالیت آبی نمونه های پودر به طور معنی داری تحت تاثیر غلظت حامل و دمای هوای ورودی قرارداشت و مقدار رطوبت و فعالیت آبی به ترتیب از 28/1 تا 24/3% و 165/0 تا 231/0 متغیر بودند. دانسیته توده و ضربه و شاخص های جریان پذیری (جریان پذیری بالاتر) پودرها با افزایش نسبت مالتودکسترین و دمای هوای ورودی کاهش یافت، اما قابلیت جذب رطوبت نمونه ها به ترتیب به طور فزاینده و کاهنده ای تحت تاثیر دمای خشک کردن و نسبت حامل قرار گرفت. از سوی دیگر، حلالیت پودرها به طور فزاینده تحت تاثیر دمای هوای ورودی و نسبت مالتودکسترین قرار گرفت. بهترین شرایط فراوری برای دستیابی به بالاترین بازده تولید، جریان پذیری آزاد و ویژگی های فیزیکی شیمیایی قابل قبول برای پودر شیره خرما به وسیله خشک کردن پاششی: دمای هوای ورودی ̊C160 و نسبت مالتودکسترین به شیره 50:50 بودند. هم چنین، تصاویر الکترونی روبشی پودرهای شیره خرما نشان دادند، هنگامی که غلظت های کافی از مالتودکسترین (مقادیر بیش از نسبت 70:30) استفاده گردید، ذرات پودر تولید شده به نسبت کروی و از سطوح صافی برخوردار بودند، اما مقداری ذرات پودر با اشکال نامنظم و چروکیدگی هایی در سطوح مشاهده شد.
    کلیدواژگان: خشک کن پاششی، خواص فیزیکی شیمیایی، ریزساختار، شیره خرما، مالتودکسترین
  • نیلوفر پورنصیر، سید جمال الدین پیغمبردوست، سید هادی پیغمبردوست صفحات 17-32
    در این پژوهش، فیلم های نانوبیوکامپوزیتی نشاسته - نانوذرات تکی نقره (Ag)، اکسید روی (ZnO) و اکسید مس (CuO) به روش قالب ریزی از محلول (Solution Casting) تهیه شده است. خواص کششی، انحلال پذیری در آب، جذب اشعه ماوراء بنفش و خواص ضدمیکروبی این فیلم های حاوی نانوذرات تکی با هم مقایسه شده است. نتایج بررسی ها نشان داد، فیلم نانوبیوکامپوزیتی حاوی نانوذرات اکسید روی به مقدار 3 درصد وزنی نشاسته، بهترین عملکرد را در کاهش انحلال پذیری در آب ازخود نشان داده است. آنالیز طیف سنجی اشعه ماوراء بنفش (UV-Vis) نیز نشان داد که فیلم حاوی نانوذرات اکسید روی دارای بیشترین میزان جذب اشعه فرابنفش می باشد. همچنین طی آنالیز ضدمیکروبی انجام شده مشاهده گردید که فیلم نانوبیوکامپوزیتی حاوی نانوذرات نقره در برابر باکتری اشرشیاکلی و فیلم دارای نانوذرات اکسید مس در برابر باکتری استافیلوکوکوس اورئوس حساسیت بیشتری از خود نشان می دهند. خاصیت ضدمیکروبی فیلم حاوی نانوذرات نقره در سطح 2 درصد وزنی در برابر باکتری اشرشیاکلی حدود 94 درصد و در برابر باکتری استافیلوکوکوس اورئوس حدود 83 درصد می باشد. در نهایت نتایج حاصل از آنالیز استحکام مکانیکی این فیلم ها حاکی از آن است که فیلم نانوبیوکامپوزیتی نشاسته - نانوذرات اکسید روی دارای استحکام کششی بیشتری از فیلم های نشاسته - نانوذرات نقره و نشاسته - نانوذرات اکسید مس می باشد.
    کلیدواژگان: نشاسته، بسته بندی مواد غذایی، نانوذرات فلزی، نانوبیوکامپوزیت، خاصیت ضدباکتری
  • ملیکا کمالی شهری، محمد علی نجفی، اسماعیل عطا صالحی صفحات 33-41

    سبوس گندم با دارا بودن فیبر و املاح بالا از خواص تغذیه ای سودمندی برخوردار است، اما به دلیل حضور ترکیب ضد تغذیه ای به نام اسید فیتیک کاربرد محدودی دارد. در این پژوهش اثر سه آغازگر مختلف تهیه شده از S. cerevisiae PTCC 5052 و L. Plantarum PTCC 1058، درجه حرارت (25، 30 و 35 درجه سانتی گراد) و طول زمان تخمیر (0،2، 4، 6 و 8 ساعت) بر مقدار pH ، اسیدیته و غلظت اسید فیتیک سبوس گندم استریل شده بررسی گردید. نتایج نشان دادS. cerevisiae PTCC 5052 در مقایسه با L. Plantarum PTCC 1058 با دارا بودن فعالیت فیتازی بالاتر، اثر بیش تری در تجزیه اسید فیتیک سبوس می باشد (p<0.05). کم ترین مقدار اسید فیتیک در نمونه سبوس گندم تلقیح شده با S. cerevisiae PTCC 5052 و تخمیر شده در دمای c◦30 برای مدت زمان 8 ساعت مشاهده گردید (p<0.05).

    کلیدواژگان: اسید فیتیک، سبوس، مخمر، اسید لاکتیک باکتری، فعالیت فیتازی
  • سامان آبدانان مهدی زاده، الهام نعمتی نیا صفحات 43-54
    قهوه ای شدن آنزیمی توسط برهم کنش آنزیم هایی مانند پلی فنل اکسیداز (PPO) و بسترهای فنلی، باعث آسیب ساختاری به بافت میوه می شود و در نهایت منجر به تولید رنگدانه های تیره تر (قهوه ای) بر سطح میوه ها می گردد. در این پژوهش شاخص قهوه ای شدن فرکتال(FBI) یک روش جدید به منظور توصیف سینتیک قهوه ای شدن آنزیمی برای سیب قرمز، سیب زرد و موز ارائه شده است. در این روش به جای استفاده از متوسط رنگ در منطقه مورد تجزیه و تحلیل، از بررسی تغییرات الگوهای رنگ نامنظم بر روی سطوح نمونه های سیب و موز در طی فرآیند قهوه ای شدن آنزیمی استفاده میشود. در مطالعه صورت گرفته نمونه های سیب و موز در یک سامانه بینایی ماشین قرار داده شدند و تصاویر رنگی از آن ها اخذ گردید. سپس تصاویر با استفاده از یک تابع تبدیل درجه دوم به فضای رنگی Lab انتقال یافته و همچنین به منظور بدست آوردن مقادیر ابعاد فرکتالی (FD) از آنالیز بافت توسط تبدیل فوریه و مدل پاورلا استفاده شد. نتایج نشان داد، که در نمونه های سیب قرمز مقدار متوسط FD از 75/1 به 92/1، برای نمونه های سیب زرد از 75/1 به 17/2 و برای نمونه های موز مقدار این پارامتر از 73/1 به 81/1 افزایش یافت؛ همچنین مقادیر شدت کانال Lدر نمونه های سیب قرمز از 79/42 به 62/31، در نمونه های سیب زرد از 88/45 به 86/31 و برای نمونه های موز از 63/40 به 3/30 کاهش یافته است.
    کلیدواژگان: قهوه ای شدن آنزیمی، سامانه بینایی ماشین، نمونه های سیب و موز، بافت فراکتالی
  • زهرا آقایی، بهاره عمادزاده، بهروز قرآنی، رسول کدخدایی صفحات 55-66
    رشد میکروبی در محصولات غذایی سبب کاهش ماندگاری موادغذایی و افزایش خطر ابتلا به بیماری هایی با منشا غذایی می شود. روش های مختلفی برای پایش رشد میکروبی و به تبع آن بروز فساد در محصولات غذایی وجود دارد که از آن جمله می توان به طراحی حسگرهای شناساگر فساد اشاره کرد. لذا در تحقیق حاضر به بررسی امکان تولید فیلم استات سلولز دارای معرف رنگی بروموتیمول بلو، به عنوان یک حسگر هالوکرومیک پرداخته شده است. از محلول 4% استات سلولز حاوی غلظت های رنگ 5/0، 1 و 5/1% جهت تهیه فیلم های شناساگر حساس به pH استفاده شد و رفتار هالوکرومیک فیلم های تولید شده با استفاده از بافرهای 5 تا 9، طی اندازه گیری فاکتور های رنگ سنجی (L*، a* و b*) و اختلاف رنگ کلی (ΔE)، بررسی شد. سرعت عکس العمل فیلم های تولید شده و هم چنین میزان تراوش ماده رنگی در pH های مختلف نیز مطالعه گردید. نتایج این بررسی نشان دهنده تاثیر معنی دار غلظت رنگ بر فاکتور های رنگ سنجی (05/0P<) است. افزایش pH به ترتیب، باعث افزایش ΔE و کاهش فاکتور های L*، a* و b* گردید. هم چنین مشخص شد که فیلم های با غلظت 5/1% رنگ دارای سرعت پاسخگویی بالاتر و شدت تغییرات رنگی بیش تری هستند. از نظر تراوش رنگ نیز اندازه گیری هایی که توسط دستگاه اسپکتروفتومتر انجام شد، نشان داد که فیلم های هالوکرومیک تهیه شده، در آب مقطر و بافر ها تراوش نداشتند و پیک جذبی قابل قبولی مشاهده نشد؛ که این ویژگی حسگر ها را برای کاربرد در بسته بندی موادغذایی با رطوبت بالا مناسب می کند.
    کلیدواژگان: بسته بندی هوشمند، بروموتیمول بلو، استات سلولز، شناساگر هالوکرومیک، فساد مواد غذایی
  • محمدرضا عبدالهی مقدم، سیدمحمدعلی رضوی، یوسف جهانی، ناصر صداقت صفحات 67-80
    در این تحقیق، فیلم های انواع نشاسته گرمانرم به روش اختلاط مذاب تهیه شدند و تاثیر نوع نشاسته (گندم، ذرت و سیب زمینی) و مقدار نرم کننده گلیسرول بر خواص کششی و جذب رطوبت آن ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان داد که با افزایش درصد وزنی گلیسرول از 25 به 40 برای نشاسته های گرمانرم گندم، ذرت و سیب زمینی، میانگین مقادیر مقاومت کششی فیلم مشروط شده آن ها در رطوبت نسبی 53% و دمای °C 25 به مدت 48 ساعت، به ترتیب از 3، 7/3 و 4/4 مگاپاسکال به 5/0، 1/1 و 4/1 مگاپاسکال و میانگین مقادیر مدول الاستیک به ترتیب از 25، 4/32 و 3/38 مگاپاسکال به 1، 5/1 و 9/2 مگاپاسکال کاهش یافت. همچنین با افزایش درصد وزنی گلیسرول از 25 تا 30 برای نشاسته های گرمانرم گندم، ذرت و سیب زمینی، میانگین مقادیر درصد افزایش طول تا نقطه پارگی فیلم آن ها به ترتیب از 5/20 ، 3/18 و 3/31 به 5/91 ، 7/72 و 3/50 افزایش و سپس با افزایش از 30 تا 40 به ترتیب به 3/37 ، 5/34 و 6/31 کاهش یافت. همچنین افزایش درصد وزنی گلیسرول موجب افزایش مقدار جذب رطوبت فیلم های هر3 نوع نشاسته گرمانرم شد، بطوری که با افزایش درصد وزنی گلیسرول از 25 به 35، میانگین مقادیر جذب رطوبت فیلم های نشاسته گرمانرم گندم، ذرت و سیب-زمینی نگهداری شده در رطوبت نسبی84% به مدت 7 روز به ترتیب از 8/26، 9/29 و 8/36 به 8/30، 6/34 و 7/41 افزایش یافت. داده های منحنی های همدمای جذب رطوبت تعادلی برای فیلم های3 نوع نشاسته گرمانرم توسط مدل پلگ مدل سازی شدند که ضرایب همبستگی بدست آمده بیانگر مناسب بودن مدل مذکور برای پیش بینی تغییرات مقدار جذب رطوبت فیلم-ها با رطوبت نسبی محیط بودند.
    کلیدواژگان: نشاسته، گلیسرول، خواص کششی، جذب رطوبت، گرمانرم، فیلم
  • امیر پورفرزاد، سیامک غیبی، زهرا احمدیان صفحات 81-99
    در این پژوهش، اثرات پرتوهای مادون قرمز در فرآیند برشته کردن فندق در سه توان 700، 1100 و 1550 وات در زمان های 3، 6، 9 و 15 دقیقه بررسی گردید. همچنین، از روش های چندمتغیره متقارن (تعیین ضرایب همبستگی و آنالیز شاخص های اصلی) و نامتقارن (فاکتوریل کاملا تصادفی و رگرسیون حداقل مربعات جزئی) به منظور بررسی شاخص های رنگی (L، a و b) و ویژگی های حسی (رنگ، بو، طعم، بافت و پذیرش کلی) استفاده گردید. افزایش توان و زمان فرآیند برشته کردن موجب کاهش شاخص L و افزایش شاخص a گردید. با افزایش زمان فرآیند برشته کردن تا زمان 6 دقیقه، شاخص b افزایش و پس از آن به طور معنی داری کاهش یافت. بالاترین امتیاز ویژگی های حسی در شرایط زمان به مدت 6 دقیقه با توان 1550 وات و 12 دقیقه با توان 1100 وات بدست آمد. برای شبیه سازی رفتار شاخص های رنگ فندق در طول زمان فرآیند برشته شدن، مدل های مختلفی با هم مقایسه و با توجه به پارامترهای آماری ضریب همبستگی، مربع چی، خطای یک طرفه میانگین و خطای مجذور میانگین ریشه، مدل های مناسب تعیین گردیدند. از تجزیه و تحلیل نمودار آنالیز شاخص های اصلی می توان دریافت که نمونه های دارای بالاترین امتیاز ویژگی های حسی، در سطح متوسطی از شاخص های رنگ بودند. ضرایب همبستگی بین ویژگی حسی رنگ و تمامی شاخص های رنگ سنجی معنی دار و از بین سه شاخص رنگ سنجی، شاخص b دارای بیشترین ارتباط معنی دار با ویژگی های حسی بود. R2 مدل های رگرسیونی حداقل مربعات جزئی بدست آمده در محدوده متوسط به بالا بود که نشان دهنده کارایی بالای این معادلات در پیشگویی ویژگی های حسی نمونه های فندق برشته شده به روش مادون قرمز با استفاده از پارامترهای رنگ سنجی می باشد.
    کلیدواژگان: فندق، سینتیک، برشته کردن، توان مادون قرمز
  • اسماعیل سیدآبادی، مهدی خجسته پور، محمدحسین عباسپور فرد صفحات 101-114
    روش المان محدود برای مدل سازی انتقال هم زمان جرم و حرارت در نمونه های استوانه ای موز مورد استفاده قرار گرفت. در مدل ارائه شده خواص ترموفیزیکی محصول به صورت تابعی از رطوبت و دمای محصول در طول فرایند در نظر گرفته شد. مدل سازی به کمک نرم افزار تجاری COMSOL نسخه 5.1 و به صورت تقارن محوری انجام شد. از روش اویلر لاگرانژ دلخواه (ALE) برای تعریف مرز متحرک جهت احتساب چروکیدگی در مدل استفاده شد. برای راستی آزمایی مدل، نمونه های موز در شرایط مختلف خشک شدند و تغییرات دما در مرکز نمونه و میانگین محتوی رطوبت نمونه ها با مقادیر پیش بینی شده توسط مدل مقایسه شدند. نتایج نشان داد درصد میانگین خطای نسبی برای تخمین رطوبت و دما به ترتیب در محدوده %83/8-23/4 و % 82/1-12/1 بود. بنابراین مدل ارائه شده قادر است محتوی رطوبت و دمای مرکز نمونه را در طول فرایند خشک شدن به طور موفقیت آمیزی پیش بینی کند. با توجه به اهمیت پیش بینی تغییرات دما و رطوبت، مدل ارائه شده می تواند به عنوان ابزار مفیدی در جهت بهینه کردن فرایند خشک کردن موز از نظر بازده آن وکیفیت محصول مورد استفاده قرار گیرد. انتظار می رود که مدل مذکور به راحتی قابل تعمیم برای خشک کردن محصول های مشابه با شکل استوانه ای باشد.
    کلیدواژگان: المان محدود، چروکیدگی، خشک کن همرفتی، روش اویلر لاگرانژ دلخواه، موز
  • ذاکر بحرینی صفحات 115-129
    رنگهای خوراکی گیاهی بدلیل خوراکی بودن اصل گیاه معمولا بدون زیان تلقی میشوند. طبیعت انواعی از رنگدانه های روشن و دارای ارزش تجاری را برای غذا ها فراهم میاورد. از جمله رنگهای خوراکی طبیعی بتانین میباشد. بتا لایین ها و یا بتانین ها (CI Natural Red 33، E162) رنگدانه های گیاهی دارای نیتروژن هستند که فام آنها دامنه ای از قرمز- بنفش (بتاسیانین) تا زرد (بتازانتین) را در بر میگیرد. این مواد برای ایجاد رنگ در فرآورده های لبنی، گوشتی ، انواع دسرها و غیره... بکار میروندکه به صورت عصاره تغلیظ شده و یا پودر در دسترس میباشد. بتالایین ها علاوه بر مصرف به عنوان رنگ خوراکی، بدلیل خواص ضد التهابی، ضد اکسیدانی و ضدسرطانی مورد توجه بیشتری قرار گرفته اند. در این مطالعه، پودر قرمز رنگدانه با فرمولاسیون مناسب برای مصرف خوراکی با فناوری ریزپوششدهی و خشک کن پاششی در مقیاس آزمایشگاهی از چغندر قرمز و میوه کاکتوس قرمز تهیه شده است. چغندر قرمز و کاکتوس از بازار محلی تهیه ، با آب شسته، پوست کنده، به قطعات ریز تبدیل و یکنواخت شده است. عصاره یکنواخت شده صاف گردیده و با مالتودکسترین و اسکوربیک اسید مخلوط و با خشک کن پاششی خشک گردید. پارامتر های موثر در بازده مانند نسبت حلال به ماده جامد، pH و دما مورد مطالعه واقع شد. میزان مقایسه ای رنگینه موجود در گیاهان، پارامتر های رنگسنجی و اجزاء بوسیله دستگاه های اسپکتروفوتومتر و HPLC آنالیز شد. نتایج نشان داد نسبت وزنی 1:1 از حلال آب و محصول، دمای 80-100 درجه سلسیوس، pH برابر 0/5، استخراج بازده مطلوب دارد. افزودن مالتودکسترین و اسکوربیک اسید به نسبت وزنی 1% نیز برای پوشش دهی و خشک کردن مفید میباشد.
    کلیدواژگان: بتالایین، بتاسیانین، چغندر قرمز، کاکتوس قرمز، رنگ خوراکی قرمز
  • حامد خلیلیان، مجتبی نادری بلداجی، مهدی قاسمی ورنامخواستی، سجاد رستمی صفحات 131-140
    این پژوهش به منظور اندازه گیری در حال جریان غلظت قند شربت چغندر قند با درصدهای بریکس 5/26، 9/37، 7/48، 1/54 و 62 در دو سطح دبی 02/0 و 04/0 لیتر بر ثانیه با جریانی آرام با استفاده از یک حسگر دی الکتریک استوانه ای انجام شد. این حسگر شامل یک استوانه فولادی و مغزی به عنوان قطب های خازن می باشد که توسط کابل هم محور به دستگاه های ژنراتور و تحلیل گر طیف متصل می شود. شربت از طریق مجرای پایینی وارد محفظه حسگر شده و از طریق مجرای بالایی از آن خارج می گردد. اثر دما در بازه 25 تا °C75 و بازه فرکانسی 0 تا 150 مگاهرتز بر تخمین ضریب گذردهی دی الکتریک شربت در حال سکون در حسگر نیز بررسی شد. نتایج نشان داد که ضریب گذردهی دی الکتریک شربت در حال جریان در هر تناوب تشدید در دبی 02/0 بزرگ تر از این ضریب در حال سکون و با افزایش دبی جریان به 04/0 لیتر بر ثانیه کاهش داشته است. آزمون تغییر دما برای شربت در حالت سکون مشخص نمود که فقط فرکانس تشدید تناوب دوم تحت تاثیر دما بوده که کاهش ضریب گذردهی دی الکتریک با افزایش دما را نتیجه داد ولی فرکانس تشدید اول با دما تغییر قابل ملاحظه ای نداشت. با توجه به نتایج حاصل، روش دی الکتریک می تواند تنها با اصلاح اثر دبی جریان در تخمین ضریب دی الکتریک بعنوان یک روش توانمند و کاربردی در اندازه گیری در حال جریان (برخط) درصد بریکس شربت چغندرقند باشد.
    کلیدواژگان: حسگر دی الکتریک، شربت چغندرقند، درصد بریکس، فرکانس تشدید، در حال جریان
  • صحرا هاشمی زاده، بابک قنبرزاده، حامد همیشه کار صفحات 141-149
    عصاره آویشن شیرازی دارای ترکیبات آنتی اکسیدانی می باشد و می تواند به عنوان افزودنی ها در مواد غذایی مورد استفاده قرار گیرد. چنین کاربردی نیازمند استفاده از حامل های مناسب نظیر حامل های لیپیدی نانوساختار(NLC) می باشد. هدف از این مطالعه، درون پوشانی عصاره در داخل NLC و بررسی خاصیت آنتی اکسیدانی آن می باشد. در این پژوهش خاصیت آنتی اکسیدانی و ویژگی های فیزیکی با استفاده از: روش های DPPH ، اسپکتروسکوپی فروسرخ FTIR ، میکروسکوپ الکترونی روبشی SEM و تعیین اندازه میانگین ذرات، اندیس پلی دیسپرسیتی ، کارایی کپسولاسیون، مورد بررسی قرار گرفت. اسپکتروسکوپی فروسرخ به منظور مطالعه امکان تشکیل کمپلکس های چربی زیست فعال و آنالیز میکروسکوپ الکترونی روبشی به منظور تایید اندازه ذرات در مقیاس نانو انجام گردید. عصاره با استفاده از روش هموژنیزاسیون داغ در داخل نانوحامل های لیپیدی نانوساختار با اندازه 122 نانومتر و اندیس پلی دیسپرسیتی مناسب درون پوشانی گردید. کارایی درون پوشانی حامل های لیپیدی نانوساختار حاوی عصاره آویشن شیرازی در حدود 71 درصد بدست آمد. در این مطالعه از روش DPPH به منظور بررسی خاصیت آنتی اکسیدانی استفاده گردید. در روز اول، فعالیت آنتی اکسیدانی نانوحامل های حاوی عصاره آویشن شیرازی در مقایسه با عصاره آزاد در غلظت های برابر بیش تر بوده است ولی به مرور با نگهداری در دمای محیط به مدت 16 روز این خاصیت در نانوحامل های حاوی عصاره کمتر از عصاره آزاد گردیده است. این مورد می تواند به دلیل رهایش عصاره از داخل حامل با گذشت زمان و اثر سینرژیستی اکسیداسیونی ترکیبات حامل با عصاره آزاد شده باشد. در کل می توان نتیجه گرفت که حامل های لپییدی نانوساختار حامل های مناسبی برای انکپسولاسیون عصاره آویشن شیرازی می باشند.
    کلیدواژگان: عصاره آویشن شیرازی، NLC، خواص آنتی اکسیدانی
  • مریم قبادی دانا، طاهره رشنوادی صفحات 151-160
    یکی از شیوه های نوین در جهت افزایش ماندگاریباکتری های پروبیوتیک در فرآورده های غذاییو هم چنینزنده مانی این باکتری ها در حین عبور از دستگاه گوارش به منظور انتقال ایمن آن ها به روده بزرگ، ریزپوشانی سلول های پروبیوتیکی می باشد. این مطالعه با هدف تعیین تاثیر ریزپوشانی با آلژینات کلسیم بر زنده مانی لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس(La-5)در طی دوره نگهداری آب گوجه فرنگی انجام گرفت. ریزپوشانی تک لایه و دو لایه با استفاده از آلژینات کلسیم انجام گرفت و دانک هایی با قطر کمتر از 100 میکرومتر تولید گردید.برای تعیین اندازه دانک ها از روش پراکنش لیزر و برای مطالعه شکل ظاهری آن ها از تکنیکSEM استفاده شد. سپس لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس به سه روش 1) آزاد، 2) ریزپوشانی تک لایه و 3) ریزپوشانی دو لایه به آب گوجه فرنگی (9/3pH~) تلقیح گردید و نمونه های حاصل در دمای 4درجه سانتیگراد نگهداری شد. سپس تعداد باکتری های پروبیوتیک و ویژگی های فیزیکو شیمیایی نمونه ها بررسی شد. نتایج نشان داد که زنده مانی لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوسبه صورت آزاد در حد استاندارد ( حداقلcfuml-1 106)سه هفته بوده و این میزان در حالت ریز پوشانی به صورت دو لایه بهشش هفته افزایش یافته است. اختلاف معنی داری میانpH و اسیدیته فرآورده پروبیوتیک و نمونه شاهد مشاهده نشد. گروه ارزیابان حسی، طعم و بوی آب میوه پروبیوتیک را تایید نمودند. ریزپوشانی موجب افزایش زنده مانی باکتری پروبیوتیک در طول دوره ی نگهداری شده و این زمان را نسبت به حالت آزاد سه هفته افزایش داده است.
    کلیدواژگان: گوجه فرنگی، آلژینات کلسیم، ریزپوشانی دو لایه، زنده مانی، لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس
|
  • Khashayar Sarabandi, Alireza Sadeghi Mahoonak Pages 1-15
    In this study, the influence of maltodextrin weight ratios (as a carrier and drying agent) to date palm syrup (30:70, 40:60, 50:50 and 60:40) and inlet air temperature (140, 160 and 180˚C) on the different tests such as: powder production yield, powder properties (moisture content, water activity, bulk and tapped density, solubility, wettability, hygroscopicity), flowability behavior (carr index, hausner ratio and angle of repose) and finally, microstructural properties were studied. In all experiments, atomizer rotational speed, feed flow rate, feed temperature and atomizer air pressure were kept constant at 18000 rpm, 15 ml/min, 30±1˚C and 4.2±0.1bar, respectively. The least significant difference between means at p
    Keywords: Spray dryer, Physicochemical properties, Date palm syrup, Microstructure, Maltodextrin
  • Niloufar Pournasir, Seyed Jamaleddin Peighambardoust, Seyed Hadi Peighambardoust Pages 17-32
    In this research the starch-based nanobiocomposite films using zinc oxide, copper oxide and silver nanoparticles prepared by solution casting method and then UV-Vis spectra, scanning electron microscopy, physical and mechanical properties of these films were analyzed. Water vapor permeability (WVP) test and the water solubility of the nanobiocomposite films made from different percentage presents of nanomaterials showed the nanobiocomposite films with 3 percent by weight nano zinc oxide has the greatest reduction in vapor permeability and the highest water solubility due to well dispersion of these nanoparticles compare to copper oxide and silver nanoparticles in polymer matrix. UV-Vis data showed the films with zinc oxide nanoparticles absorbed the greatest amount of UV wavelength compare to other two nanoparticles. With respect to the antimicrobial analyzes on the samples, it observed the nanobiocomposite films consist of silver nanoparticles and the copper nanoparticles showed the highest sensitivity for Escherichia coli and Staphylococcus aureus bacteria, respectively. The antimicrobial property of the films with 2 percent by weight silver nanoparticles were 94 percent for Escherichia coli bacteria and 83 percent for Staphylococcus aureus. Also, the result from mechanical strength analysis showed the starch-zinc oxide nanobiocomposite films have better tensile strength compare to the starch-silver and copper oxide nanoparticles.
    Keywords: Starch, Food Packaging, Metallic Nanoparticles, Nanobiocomposite, Antibacterial Properties
  • Malika Kamali Shahri, Mohammad Ali Najafi, Ismail Ata Salehi Pages 33-41

    Wheat bran with high fiber & mineral has beneficial nutritional properties, that via the presence of anti nutritional compound called phytic acid has limited application. In this study, the effects of three different starter cultures prepared from S. cerevisiae PTCC 5052 and L. Plantarum PTCC 1058, temperature (25, 30 and 35◦C) and fermentation time (0, 2, 4, 6 and 8 hour) on the level of pH and acidity, also phytic acid concentration (%) in sterilized wheat bran was investigated. The results showed S. cerevisiae PTCC 5052, with more phytase activity, was more efficient than L. Plantarum PTCC 1058 in lowering the phytic acid concentration in the wheat bran. The lowest phytic acid concentration was observed in prepared sample when S. cerevisiae PTCC 5052 was used as starter culture and incubated at 30◦C for 8 h.

    Keywords: Phytic acid, Bran, Yeast, Acid lactic bacteria, Phytase activity
  • Saman Abdanan Mehdizadeh, Elham Nematinia Pages 43-54
    Enzymatic browning is caused by structural damage to the fruit tissue and is originated by enzymes, such as the polyphenol oxidase (PPO) and phenolic substrates, which react to each other, producing darker pigments (brown) on the surface fruits. In this study fractal browning indicator (FBI) as a new approach for describing the enzymatic browning kinetics for red apples, yellow apples and bananas, is presented. It is based on quantification of the irregular color patterns that emerge from the apple and banana surfaces during enzymatic browning, rather than using the color average in the same analyzed area. In the experiments, apple and banana slices were placed under a machine vision system and digital color images were captured. The images were transformed to Lab space color and the Fourier power law model fractal texture image was used to calculate the fractal dimension value (FD). The results showed that the value FD average increased for samples red apple from 1.75 to 1.92, for yellow apple from 1.75 to 2.17 and for samples banana value of this parameter from 1.73 to 1.81. Also L channel intensity values decreased in samples of red apple from 42.79 to 31.62, yellow apple from 45.88 to 31.86 and for banana samples from 40.63 to 30.3.
    Keywords: Enzymatic browning, Machine vision, Apple, Banana, Fractal texture
  • Zahra Aghaei, Bahareh Emadzadeh, Behrouz Ghorani, Rassoul Kadkhodaee Pages 55-66
    Microbial growth in food products decreases the food shelf life and increases the risk of foodborne diseases. There are various methods for monitoring the microbial growth and consequently the incidence of food spoilage; e.g. food spoilage monitoring sensors. In this research we aim to investigate the feasibility of producing the cellulose acetate (CA) film incorporated with bromothymol blue (BTB), as a kind of halochromic sensor. The 4% (w/w) cellulose acetate solution with 0.5, 1 and 1.5% bromothymol blue (wdye/wpolymer) and 0.5% glycerol (as plasticizer) was used to produce the pH sensitive films. The halochromic behavior of sensors in pH 5-9 buffer solutions were studied through the L*, a*, b*, and total color difference (ΔE*) measurements. The reaction of the produced films and the leakage of the dye at different pH values were also studied. The results showed the significant effect of dye and pH (P
    Keywords: Smart packaging, Bromothymol blue, Cellulose acetate, Halochromic indicator, Food spoilage
  • Mohammad Reza Abdollahi Moghaddam, Seyed Mohammad Ali Razavi, Yousef Jahani, Naser Sedaghat Pages 67-80
    In this research, wheat, corn and potato thermoplastic starch films were prepared through melt mixing method and the effect of starch type and glycerol plasticizer content on their tensile and moisture sorption properties was investigated. The results depicted that by increasing glycerol content at studied range, the tensile strength and elastic modulus of film of all three starch types decreased significantly, while their percentage of elongation at break first raised up to certain amount and then followed a decreasing trend. Also among three thermoplastic starches, potato thermoplastic starch films had the highest tensile strength and elastic modulus and the lowest percentage of elongation at break values due to having higher amount of amylopectin content than other two thermoplastic starches. For all of three thermoplastic starches, increasing glycerol content increased moisture absorption of films so that by increasing glycerol weight percentage from 25 to 35 , the moisture absorption of wheat, corn and potato thermoplastic starch films conditioned at relative humidity of 84% for 7days, increased from 26.8, 29.9 and 36.8 to 30.8, 34.6 and 41.7 respectively. Indeed at the same environment relative humidity and glycerol content, the potato thermoplastic starch films had higher moisture absorption than wheat and corn thermoplastic starch films. The data of moisture sorption isotherm curves for the three thermoplastic starch films was modeled by Peleg model. The obtained correlation coefficients explained the suitability of this model for prediction of changes of moisture absorption of films versus water activity.
    Keywords: Starch, Glycerol, Tensile Properties, Moisture Absorption, Thermoplastic, Film
  • Amir Pourfarzad, Siamak Gheibi, Zahra Ahmadian Pages 81-99
    In this study, the effects of infrared beams in the process of hazelnut roasting in three powers of 700, 1100 and 1550 watts at times of 3, 6, 9 and 15 minutes were investigated. Also, the asymmetric methods (completely randomized factorial and partial least squares regression) and symmetric methods (coefficients of determination and principal components analysis) were used for study of color parameters (L, a and b) and sensory aspects (color, odor, taste, texture and overall acceptability). Increase of power and roasting time lead to decrease of L and increase of a. On the other hand, this experiment showed that b component increased with increasing of roasting time until 6 min and then decreased. The highest scores of sensory characteristics were obtained under 6 min infrared roasting at power of 1550 watts and 12 min at power of 1100 watts. Different models were compared in order to simulation of the behavior of hazelnut color components during roasting process and the Suitable models were selected according to the statistical tests of correlation coefficient, χ2, mean bias error and root mean square error. It could be found from principal components analysis (PCA) that the samples with the highest scores of sensory characteristics were in medium ranges of color indices. Correlation coefficients between sensory color and all of color indices were significant. Among three color indices, b index had the most significant relationships with sensory characteristics. Obtained R2 of partial least squares regression models were above the medium range. It shows the high efficiency of these models in prediction of sensory characteristics of infrared roasted hazelnuts from color analysis indices.
    Keywords: Hazelnut, Kinetics, Roasting, Power of infrared
  • Esmaeel Seyedabadi, Mehdi Khojastehpour, Mohammad Hossein Abbaspour-Fard Pages 101-114
    Finite element method was used in order to model the simultaneous heat and mass transfer in cylindrical banana samples. The thermophysical properties of banana were considered as the function of moisture content and temperature. The simulation was carried out in the form of axisymmetric model. The Arbitrary Lagrangian-Eulerian (ALE) approach was used in order to incorporate the radial shrinkage effect in the model. The validation of the model was checked by comparing the predicted results with experimental data in various drying conditions. Results showed the mean relative error percent (E%) for estimating the moisture content and core temperature of banana samples in different drying conditions were in the range of 4.23-8.83% and 1.12-1.82% respectively. Therefore, the presented model was able to predict the average moisture content and core temperature satisfactorily. With considering the importance of estimating the moisture content and temperature, the model can be used as a confident tool in order to optimize drying process of banana from the quality and efficiency view. It is expected the presented model can be easily extended for drying of similar products with cylindrical shape.
    Keywords: Finite Element, Shrinkage, Convective dryer, Arbitrary Lagrangian-Eulerian Method, Banana
  • Zaker Bahreini Pages 115-129
    Nature provides a variety of brilliant pigments which a number of them are of commercial value for use as color in foods, e.g. water-soluble natural colorants such as anthocyanins and betalains and oil soluble colorants such as carotenoids, curcumin, etc.
    Betanins (CI Natural Red 33, E-number E162, betanidin 5-Ob- glucoside) are nitrogen-containing plant pigments whose colors range from red-violet betacyanins to yellow betaxanthins. They are used for coloring dairy products, meat and frozen desserts. Betalains have attracted additional interest because of their antioxidative, anti-inflammatory and anticarcinogenic properties. Betanine content in beetroot varies from 100 mg/100 g fresh product to 16– 38 mg/100 g dried vegetable product, i.e average amount of betalains in red beet has been estimated as 1000 mg/100 g of total solids, or 120 mg/100 g of fresh fruit. It has been reported that average amount of betanine in Cactus pears is 66-100 mg/100g of fresh fruit.
    Betalain, extracted from red beet and Cactus pears is water soluble with high tinctorial strength. Betalain absorbs the visible radiation over the range of 476–600 nm with a maximum at 537 nm at pH 5.0. The color intensity is relatively unchanged from pH 3 to 7 but at pH values lower than 3 it turns more violet. At pH values higher than 7 the color becomes more yellowish-brown because of the loss of betanin. The present study was carried out to produce a dry powder of red color from bee root as a food colorants using microencapsulation technique. The red beetroots were purchased from the local market, washed in running water and manually peeled and cut in slices and homogenized in a centrifugal juice extractor. The homogenate was centrifuged, filtered, mixed with maltodextrin and ascorbic acid and finally spray dried. A factorial study also was carried out in order to assess the influence of operating parameters-temperature, solid/liquid ratio and pH, on the process’s performance. The analysis of beet juice colorant was performed using spectrophotometry and HPLC techniques. The results showed that using water as extracting medium with a ratio of 1:1 at 100 0C had the optimum efficiency in extracting betalain pigment followed by addition of 1% maltodextrin and ascorbic acid for encapsulation and finally spray drying.
    Cactus pears (Opuntia) have been identified to be a promising betalainic crop, covering a wide colored spectrum from yellow to purple pigments, with potential application as natural colorant in food industry. In contrast to red beetroot, cactus fruits do not contain geosmin and pyrazines that are responsible for the unpleasant pettiness of the former, represents lower risk for microbiological contamination, are highly flavored, show adequate nutritional properties and contains interesting functional compound.
    Keywords: Betalaines, Betacyanins, Red beet, Red Cactus Pear, Red Food Colorant
  • Hamed Khalilian, Mojtaba Naderi-Boldaji, Mahdi Ghasemi-Vernamkhasti, Sajad Rostami Pages 131-140
    This study was aimed at measuring the sugar concentration of in-flow sugar beet syrup with degrees of Brix of 26.5, 37.9, 48.7, 54.1 and 62 at two flow rates of 0.02 and 0.04 l/s using a cylindrical dielectric sensor. The sensor consists of a steel cylindrical tube and a central core as the capacitor electrodes connected to a function generator and spectrum analyzer via coaxial cables. The sugar beet syrup fills the sensor from the bottom inlet and flows out from the top outlet. The effect of temperature within the range 25-75 ˚C on the dielectric constant of sugar beet syrup was investigated in the frequency range of 0-150 MHz. The results showed that the dielectric constant of in-flow syrup was larger at the flow rate of 0.02 than at 0.04 l/s. The temperature tests indicated that only the frequency of the second resonance is affected by the temperature with a decrease of dielectric constant with increasing the temperature. It was concluded that the dielectric sensor developed in this study can be implemented as a potent and accurate sensor for in-flow (in-line) measuring the sugar concentration of sugar beet syrup.
    Keywords: Dielectric sensor, Sugar beet syrup, Brix, Resonant frequency, In flow
  • Sahra Hashemizade Babak Ganbarzadeh Hojgani, Hamed Hamisheh Kar Pages 141-149
    Zataria multiflora Bioss extract contains antioxidant components that can be used as preservative for foodstuffs. These applications require appropriate carriers like Nanostructured Lipid Carrier (NLC). The purpose of this study was to encapsulate Zataria multiflora extract into NLC and to investigate NLC antioxidant activity. In this study, antioxidant activity and the physical properties of Zataria multiflora-NLC were studied by 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) method, Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, Scanning Electron Microscopy (SEM) and also measuring the particle size, polydispersity index and encapsulation efficiency. FTIR was exploited to study the possible bioactive-lipid complex formation. SEM analysis was performed to verify the nanoscale size of the particles. The extract was encapsulated into NLC with 122 nm with high dispersivity index via hot homogenization method. The encapsulation efficiency of NLC containing Zataria multiflora was about 71%. In this study, DPPH analysis was used to evaluate the antioxidant activity. After a day, the antioxidant activity of Zataria multiflora-NLC was higher than that of free extract at equal concentrations. However, during the storage for 16 days at ambient temperature, the antioxidant activity of Zataria multiflora-NLC decreased to values less than that of the free extract. This could be due to the release of extracts from the carrier during the storage time and the synergistic effect of carrier constituents with the released extract. It can be concluded that NLC is a suitable carrier for encapsulation of Zataria moltiflora extract.
    Keywords: Zataria multiflora extract, NLC, antioxidant properties
  • Maryam Ghobadi Dana, Tahere Rashnavadi Pages 151-160
    Microencapsulation of probiotic cells is the one of new methods for enhancing probiotic's survival in probiotic food products in gastrointestinal conditions and safely transferring them to the large intestine. The aim of this study was to investigate the effect of microencapsulation on the lactobacillus acidophilus (La-5), and the survival rate in tomato juice during shelf life. A microencapsulation method was investigated in this study to produce microcapsules with diameters below 100 μm. Particle size distribution was measured using laser diffraction technique. Bead apearence was observed by scanning electron microscopy (SEM). Then, L.acidophilus was inoculated to tomato juice, in three ways; first, as free, second as single-layer microencapsulatedand third as double layer microencapsulated, then they were storage at 4º C. Finally viability of L.acidophilus, changes in pH, acidity, brix, sugar content in tomato juice in three different conditions was detected. The results showed that double layer encapsulated L.acidophilus was survived as 106 cfu.ml-1 in tomato juices throughout over the six weeks of storage, whereas viability of free L.acidophilus reached 106 cfu.ml-1 within three weeks. There was no significant difference in pH and acidity between blank and double layer encapsulated probiotic tomato juice. In general microencapsulation helps to enhance the survival of probiotic bacteria in during storage more than 3 weeks compare to free cells.
    Keywords: Tomato, Calcium alginate, two layers Microencapsulation, Survival, Lactobacillus acidophilus