فهرست مطالب

مجله تحقیقات مهندسی صنایع غذایی
سال بیست و دوم شماره 1 (پیاپی 74، بهار و تابستان 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/12/23
  • تعداد عناوین: 13
|
  • شهین زمردی*، سحر خیرخواه فقرا، لیلا روزبه، سارا جعفریان صفحات 1-14
    ماست منجمد نوعی دسر لبنی است که ترکیبی از طعم ماست و بافت بستنی را دارد. پایدار کننده ها در این محصول با ترکیب شدن با بخشی از آب موجود در فرآورده از تشکیل کریستال های یخ جلوگیری می کنند. در این پژوهش، تاثیر افزودن صمغ های زدو در دو سطح 0.3 و 0.4 درصد، کربوکسی متیل سلولز (CMC) در سطح0.1 درصد و اینولین به مقدار 4 درصد، بر ویژگی های فیزیکوشیمیایی، ریولوژیکی و حسی ماست منجمد میوه ای حاوی شلیل بررسی شد. نتایج بررسی ها نشان داد که مقدار بریکس، رطوبت، دانسیته و ویسکوزیته تیمارهای حاوی صمغ های CMC و زدو در هر دو غلظت اختلاف معنی داری با یکدیگر ندارند. اما بیشترین مقدار رطوبت و کمترین مقدار دانسیته، بریکس و ویسکوزیته مربوط به نمونه های شاهد و کمترین مقدار رطوبت و بیشترین مقدار دانسیته، بریکس و ویسکوزیته مربوط به نمونه های حاوی اینولین است (0.05 ≥p). کمترین و بیشترین حجم افزایی به ترتیب مربوط به نمونه حاوی اینولین و نمونه حاوی 4/0 درصد صمغ زدو  دیده شده است (0.05 ≥p). در نمونه های کنترل، زمان چکیدن اولین قطره به طور معنی داری کمتر بود تا در سایر تیمارها. اما بین سایر تیمارها اختلاف معنی داری مشاهده نشد. هیچ یک از تیمارها بر امتیاز ارزیابی رنگ، طعم و بافت نمونه ها تاثیر معنی داری (0.05 ≥p) نداشت. با توجه به نتایج این تحقیق استفاده از 0.4 درصد صمغ زدو در تهیه ماست بستنی میوه ای حاوی شلیل پیشنهاد می شود.
    کلیدواژگان: ماست بستنی، پایدارکننده ها، صمغ زدو، اینولین، CMC
  • الهام آذرپژوه*، پروین شرایعی، حسین چاجی، مجید رضایی فریمانی صفحات 15-34
    سیستم رفرکتنس ویندو سیستم جدید خشک کردن به منظور تولید مواد غذایی خشک یا تغلیظ شده باکیفیت بالاست. در این تحقیق از خشک کردن رفرکتنس ویندو پیوسته طراحی و ساخته شده در مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی استفاده گردید. برای بررسی کارایی سیستم رفرکتنس ویندو، ورقه های نازک میوه (اسلایس) سیب و هلو با استفاده از این سیستم خشک شد و با نمونه های خشک شده توسط خشک کن با هوای داغ و روش خشک کردن آفتابی مقایسه گردید. منحنی های زمان خشک کردن و آزمون های فیزیکوشیمیایی (رنگ، بافت، میزان ویتامین ث) و ارزیابی چشایی روی نمونه ها رسم شد. نتایج بررسی ها نشان داد که روش خشک کردن بر ویژگی های فیزیکوشیمیایی میوه سیب و هلو اثر معنی داری دارد. مدت زمان خشک شدن درروش رفرکتنس ویندو نیز به طور معنی داری کمتر بود تا در روش خشک کردن در آفتاب و خشک کن با هوای داغ. مواد جامد انحلال پذیر پس از خشک کردن افزایش یافت. بیشترین مقدار ویتامین ث در سیب و هلوی خشک شده با روش رفرکتنس ویندو به ترتیب (8.41 و 6.83 میلی گرم در 100گرم)، به ترتیب 0.24 و 0.06درصد  در میوه سیب و 0.34 و 0.17 درصد درمیوه هلو بیش از نمونه های خشک شده با روش های خشک کن آفتابی و خشک کن با هوای داغ بود.نتایج تحقیق همچنین نشان داد که نیروی لازم برای شکستن بافت میوه سیب درروش خشک کردن با رفرکتنس ویندو در مقایسه با روش های خشک کردن با خشک کن های آفتابی و هوای داغ، به ترتیب 0.38 و 0.12 درصد و در میوه هلو 0.03 و 0.15 درصد کمتر است. میزان روشنایی در میوه سیب و هلو درروش خشک کردن با رفرکتنس ویندو به طور معنی داری بیشتر بود تا در روش های خشک کن آفتابی و خشک کن با هوای داغ. نتایج ارزیابی حسی نشان داد که محصول خشک شده با روش رفرکتنس ویندو ازلحاظ پارامترهای رنگ، عطروطعم، بافت و پذیرش کلی نسبت به دو روش دیگر خشک کردن امتیاز بالاتری دارد.
    کلیدواژگان: خشک کن رفرکتنس ویندو، ارزیابی کیفی، سیب، هلو
  • مریم سالک نجات*، زهرا امام جمعه، غلامرضا عسگری صفحات 35-48
    نانو کیبوزوم ها مجموعه ای از ذرات لیپیدی هستند که می توان از آنها در فرایند تهیه نانو داروها استفاده کرد. در این پژوهش، ما به دنبال امکان سنجی تولید نانو کیبوزوم های کورکومین با پوشش روده ای و بررسی تاثیر درون پوشانی بر پروفایل رهایش و همچنین سمیت سلولی آن در شرایط آزمایشگاهی هستیم. در این مطالعه، فعالیت آنتی اکسیدانی کورکومین محصورشده و پروفایل رهایش آن در شرایط شبیه سازی شده گوارشی از طریق نانوحامل های پوشش داده شده ارزیابی شد. دو شکل آزاد و محصورشده در نانوحامل های پوشش داده شده روده برای تعیین اثر درون پوشانی بر پایداری آنتی اکسیدان ها مطالعه و اثر آنها بر زنده ماندن سلولی سلول های سرطانی روده بزرگ بررسی شد. تجزیه و تحلیل ویژگی ها، میانگین اندازه ذرات و اندازه پتانسیل زتا نانوکیبوزوم ها برابر با 9.17±53.54 نانومتر و 4.54±7.46- میلی ولت گزارش شده است. نتایج تحقیق نشان داد که نانوکیببوزوم های حامل کورکومین می توانند میزان IC50 سمیت سلولی را 1.55 برابر بیشتر از کورکومین آزاد پس از 48 ساعت انکوباسیون بهبود بخشند.
    کلیدواژگان: کورکومین، نانو کپسول، نانو کیبوزوم، دارورسانی خوراکی، سرطان روده بزرگ
  • حمید حسینی، علی نجفی، سید حمیدرضا ضیاالحق* صفحات 49-66

    در سال های اخیر پوشش های خوراکی با توجه به ویژگی های عملکردی که دارند مورد توجه زیادی قرار گرفته و برای یک سری از محصولات غذایی از جمله میوه ها به کار رفته اند. زردآلو از میوه هایی است که زمان ماندگاری کوتاهی دارد. هدف این پژوهش افزایش ماندگاری زردآلو در دمای یخچال با استفاده از پوشش خوراکی آلویه ورا و بررسی ویژگی های فیزیکوشیمیایی آن است. برای این منظور، ابتدا ژل آلویه ورا تهیه و با استفاده از آون، خشک و به پودر تبدیل شد. پس از آن محلول هایی با غلظت صفر، 1 و 2 درصد از آن تهیه شد و زردآلوهای رقم رجبعلی به مدت 5 دقیقه در این محلول ها غوطه ور شدند. سپس زردآلوها در ظروف پلی استایرنی بسته بندی و در یخچال در دمای 1±4 درجه سلسیوس و رطوبت نسبی حدود 5±60 درصد نگهداری شدند. در زمان های 0، 5، 15 و 25 روز پس از نگهداری، نمونه ها از یخچال بیرون آورده شدند و ویژگی های فیزیکوشیمیایی آنها شامل درصد کاهش وزن، اسیدیته، pH، سفتی بافت، ویتامین ث، درصد کپک زدگی و شاخص های رنگ بررسی شد. نتایج با استفاده از طرح آماری کاملا تصادفی بر پایه آزمون فاکتوریل تجزیه و تحلیل و نشان داده شد که ژل آلویه ورا با غلظت 2 درصد در افزایش زمان ماندگاری تا 25 روز بسیار موثر است و نمونه های شاهد که فاقد پوشش آلویه ورا بودند به شدت افت کیفیت داشتند و تا 50 درصد دچار کپک زدگی شده بودند. بنابراین، می توان نتیجه گرفت که استفاده از پوشش خوراکی آلویه ورا موجب افزایش ماندگاری زردآلو، حفظ خواص فیزیکی شیمیایی و کاهش کپک زدگی در زردآلو می شود، به طوری که زردآلوی رقم رجبعلی را می توان تا حدود 15 روز در سردخانه نگهداری کرد.

    کلیدواژگان: آلوئه ورا، پوشش خوراکی، زردآلو، زمان ماندگاری، کاهش تلفات
  • علیرضا رحمن*، محمد علایی، مانیا صالحی فر صفحات 67-80
    در این پژوهش آرد دانه تاج خروس در چهار سطح 2.5، 5، 7.5 و 10 درصد به عنوان جایگزین چربی در فرمولاسیون همبرگر تهیه شده از گوشت گوساله به کارگرفته شد و ویژگی های همبرگرهای تولیدی شامل ترکیبات شیمیایی، بافت، رنگ، افت پخت و ویژگی های حسی ارزیابی شدند. نتایج ارزیابی نشان داد که با افزایش سطح جایگزینی آرد دانه تاج خروس، مقدار پروتیین و خاکستر و رطوبت نمونه های همبرگر به طور معنی داری(0.05>p)  افزایش و افت پخت به طور معنی داری (0.05>p) کاهش می یابد.  بررسی بافت نمونه های همبرگر در تیمارهای مختلف بیانگر افزایش سفتی و قابلیت جویدن بافت و کاهش پیوستگی بافت در اثر به کارگیری آرد دانه تاج خروس در فرمولاسیون همبرگر بود. همچنین مشخص گردید میزان آرد دانه تاج خروس بر قابلیت ارتجاعی بافت معنی دار نیست. ارزیابی حسی نشان داد به رغم اثر منفی آرد دانه تاج خروس بر کلیه ویژگی های حسی نمونه های همبرگر، به کارگیری حداکثر 5 درصد آرد دانه تاج خروس در فرمولاسیون همبرگر از نظر مصرف کنندگان قابل قبول است که باعث کاهش نزدیک به 50 درصد چربی شده است.
    کلیدواژگان: آرد دانه تاج خروس، جایگزین چربی، همبرگر کم چرب
  • سمیرا حسینی*، عزیز همایونی راد صفحات 81-96
    انسان همیشه به دنبال راهی برای حفظ مواد غذایی در برابر تخریب شیمیایی، میکروبی و بیماری زا های غذایی است. مصرف پروبیوتیک ها امروزه با چالش هایی روبه رو است. برای برون رفت از این بن بست می توان پروبیوتیک ها را تبدیل به پست بیوتیک کرد و در تیمار بیماری های مختلف به کار گرفت پست بیوتیک ها منبع انرژی قابل توجهی را برای سلول های اپیتلیال روده بزرگ فراهم می کنند و در رشد و تمایز آنها نقش دارند. برای ارزیابی اثر ضدمیکروبی، عصاره پست بیوتیک از باکتری لاکتوباسیلوس کازیی استخراج و علیه بیماری زا های اشریشیا کلی، استافیلوکوکوس ایوروس، پنی سیلیوم نوتاتوم و کاندیدا آلبیکانس با روش انتشار در چاهک و اندازه گیری قطر هاله عدم رشد ارزیابی شد. برای بررسی نرمال بودن داده ها از شاخص های چولگی (skewness) و کشیدگی (kurtosis) استفاده شد. در ارزیابی اثر ضدمیکروبی عصاره پست بیوتیک به روش انتشار در چاهک، بزرگ ترین قطر در غلظت µl/ml800 در باکتری های اشریشیا کلی و استافیلوکوکوس اوریوس تشکیل شد. اما در پنی سیلیوم نوتاتوم و کاندیدا آلبیکانس بعد از سه بار تکرار هیچ گونه هاله عدم رشد مشاهده نشد. با توجه به نتایج به دست آمده از تحقیق حاضر می توان نتیجه گرفت که پست بیوتیک می تواند علیه باکتری های بیماری زا از جمله اشریشیا کلی و استافیلوکوکوس اوریوس اثر مهارکنندگی داشته باشد. نتایج به دست آمده در اندازه گیری قطر هاله عدم رشد بیماری زا های ارزیابی شده نشان از تفاوت در اثر عصاره پست بیوتیک دارد.
    کلیدواژگان: لاکتوباسیلوس کازئی، پروبیوتیک، پست بیوتیک، پاتوژن های بیماریزا، انتشار در چاهک
  • شیوا روفیگری حقیقت*، صنم صفائی چائی کار، مریم السادات متولی جلالی، ستاره جوادین دیوشلی صفحات 97-114
    انرژی مایکروویو به عنوان جایگزینی ایمن برای گرمادهی در صنایع غذایی شناخته شده است. در این پژوهش، انرژی مایکروویو در زمان و توان های متفاوت برای آنزیم بری برگ سبز تازه در فرآیند تولید چای سبز استفاده شد. در مرحله اول، زمان های آنزیم بری (30، 60، 90 و 120 ثانیه) در بالاترین توان مصرفی مایکروویو (900 وات) و در مرحله دوم توان های مختلف مایکروویو (500، 600، 700، 800 و 900 وات) در بهترین زمان آنزیم بری به دست آمده از مرحله اول آزمایش، روی برگ سبز اعمال شد. صفات کیفی نمونه ها شامل پلی فنل کل، فعالیت آنتی اکسیدانی، کلروفیل و ویژگی های حسی تعیین گردید. داده ها در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تیمار (در مرحله اول) و پنج تیمار (در مرحله دوم) در سه تکرار ارزیابی شد. نتایج بررسی ها نشان داد با افزایش زمان آنزیم بری، فعالیت آنتی اکسیدانی و ویژگی های حسی چای سبز افزایش داشته است. چای سبز تیمارهای 90 و 120 ثانیه پس از یک سال نگهداری افت کیفیت محسوسی نداشتند. با زیاد شدن توان مصرفی آون، صفات طعم، عطر و مجموع امتیازهای حسی افزایش معنی دار نشان دادند. میزان کلروفیل، پلی فنل و ویژگی های حسی نمونه هایی که در توان 500 وات آنزیم بری شده بودند کمتر بود تا در تیمارهای دیگر. صدو بیست ثانیه آنزیم بری برگ سبز در توان حداقل 700 وات بهترین نتیجه را از نظر ویژگی های کیفی چای سبز و خواص نگهداری آن نشان داد.
    کلیدواژگان: آنزیم بری، آون مایکروویو، چای سبز، کیفیت، ماندگاری
  • مرضیه رسولی، زهرا بیگ محمدی*، محمدحسین عزیزی صفحات 115-128

    پلاستی سایزرهای موجود در ماده بسته بندی پلاستیکی، از جمله استرهای ترفتالات، بالقوه طی نگهداری به ماده غذایی مهاجرت می کنند و مشکلاتی را در ایمنی و کیفیت حسی مواد غذایی به وجود می آورند. در این تحقیق، میزان مهاجرت کلی پلی اتیلن ترفتالات از بطری PET به درون نوشیدنی مالت گازدار در دماهای 5، 20 و 40 درجه سلسیوس طی 30 روز نگهداری در ماده شبیه ساز غذایی اسیدی (اسید استیک 3 درصد) بررسی گردید. میزان مهاجرت کلی در روزهای 10، 20 و 30 ارزیابی شد. داده های تجربی با معادله آرنیوس برازش  و انرژی فعال سازی در دماهای 5، 20 و 40 درجه سلسیوس بررسی گردید. نتایج بررسی ها نشان داد که روند مهاجرت با گذشت زمان و افزایش دما افزایش می یابد. تغییر دمای نگهداری از 5 به 15 و بعد از آن افزایش دما به 40 درجه سلسیوس تاثیر زیادی در افزایش ضریب نفوذ جزء مهاجرت کننده دارد. میزان مهاجرت در دمای 5 درجه سلسیوس بسیار کم و برابر 1.50 میلی گرم بر دسی متر مربع طی نگهداری در دمای 25، 40 درجه سلسیوس و میزان انتشار اجزای مهاجرت کننده به ترتیب 2.66 و 4 میلی گرم بر دسی متر مربع گزارش شد (p<0.05). داده های به دست آمده از نتایج تجربی با نتایج معادله آرنیوس برازش مناسبی داشت و این مدل وابستگی ضریب نفوذ با دما را به طور مناسبی توضیح داد. افزایش معنادار انرژی فعال سازی با افزایش دما (5 به 45 درجه سلسیوس) از 3.27 به 5.61 ژول بر مول مشاهده شد (p<0.05). بررسی مهاجرت فلزات سنگین در شرایط سخت گیرانه آزمایش (40 درجه سلسیوس طی 30 روز نگهداری) نشان داد که میزان مهاجرت فلزات (کروم، سرب، آرسنیک، جیوه و کادمیم) کمتر از حد استاندارد تعیین شده توسط استاندارد اروپایی است. از آنجایی که دمای یخچالی دمای معمول نگهداری نوشیدنی مالت گازدار است، با توجه به داده های به دست آمده می توان ظروف PET را بسته بندی ایمن برای نوشیدنی مالت گازدار در نظر گرفت.

    کلیدواژگان: آرنیوس، انرژی فعالسازی، پلی اتیلن ترفتالات، فلزات سنگین، نوشیدنی مالت گازدار
  • سیامک رهبری، حمید توکلی پور*، احمد کلباسی اشتری صفحات 129-146
    در این پژوهش، نانوذرات ایزوله پروتیین شیر (MPI) به روش الکترواسپری تولید شدند. به منظور بهینه سازی شرایط الکترواسپری نانوذرات MPI، غلظت محلول MPI (برحسب درصد وزنی)، ولتاژ فرایند (برحسب کیلوولت)، فاصله حرکتی ذرات بین نوک سوزن و جمع کننده (برحسب سانتی متر) و سرعت جریان پمپ (برحسب میلی لیتر بر ساعت) در قالب طرح مرکب مرکزی (CCD) بررسی و به روش سطح پاسخ (RSM) مدل سازی و تجزیه وتحلیل شدند. نتایج بررسی ها نشان داد که غلظت محلول MPI بیشترین تاثیر و فاصله بین نوک سوزن و جمع کننده کمترین تاثیر را بر قطر نانوذرات دارند. بر طبق نتایج به دست آمده، با بهینه سازی غلظت محلول MPI (2.5 درصد وزنی)، سرعت جریان پمپ (0.2 میلی لیتر بر ساعت)، فاصله بین نوک سوزن و جمع کننده (15 سانتی متر) و ولتاژ (17.5 کیلوولت) می توان نانوذرات یکنواخت MPI تولید کرد. تصویرهای حاصل از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) موفقیت روش الکترواسپری را در تولید نانوذرات کروی با میانگین قطر 204.3 نانومتر و حداکثر یکنواختی در توزیع اندازه ذرات تایید کردند. آنالیز طیف سنجی فروسرخ با تبدیل فوریه (FTIR) چگونگی ساختار شیمیایی نانوذرات را بیان کرد.
    کلیدواژگان: الکترواسپری، ایزوله پروتئین شیر، روش سطح پاسخ، مدل سازی
  • سید وحید لقمانی، محمد حجت الاسلامی*، هومان مولوی، محمد فاضل صفحات 147-162
    شکلات تلخ سوسپانسیونی از ساکارز، پودر کاکایو و ذرات غیرچرب است که در فاز پیوسته ای از کره کاکایو پراکنده شده اند. در سال های اخیر گرایش مصرف کنندگان به مصرف محصولات کم کالری با مقدار قند کمتر به دلیل ارتقای سلامتی مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش، اثر شیرین کننده های حجمی مختلف مانند ایزومالت، اینولین و سوربیتول در فرمولاسیون شکلات تلخ به عنوان جایگزین شکر بر ویژگی های ریولوژیکی، رفتارهای ذوب شوندگی و ویژگی های  حسی شکلات تلخ مقایسه و ارزیابی شد. نمونه ها تحت تجزیه و تحلیل های ریولوژیکی پایا و نوسانی، پارامترهای ذوب شوندگی مانند دمای ابتدایی ذوب، دمای پیک، آنتالپی و دمای انتهایی ذوب و همچنین  تجزیه و تحلیل حسی با استفاده از روش هدونیک 5 نقطه ای قرار گرفتند. نتایج بررسی ها نشان دادند استفاده از انواع مختلف پرکننده های حجمی تاثیر معنی داری بر ویژگی های ریولوژیکی و حسی شکلات تلخ دارد، به طوری که ایزومالت سبب افزایش و اینولین و سوربیتول سبب کاهش ویسکوزیته ظاهری نمونه ها شده اند. جایگزین کردن شکر با سوربیتول سبب افزایش رفتار ژل مانند شد در حالی که ایزومالت و اینولین خاصیت ویسکوز نمونه ها را افزایش دادند. شیرین کننده های حجمی سبب تغییر در دمای ذوب اولیه، آنتالپی و کاهش دمای پیک ذوب شکلات تلخ شدند. ارزیابی حسی نشان داد که نمونه های حاوی سوربیتول پایین ترین و نمونه های حاوی ساکارز بیشترین امتیاز مربوط به پذیرش کلی را دارند. شیرین کننده های حجمی تاثیرات مختلفی بر ویژگی های حسی و ریولوژیکی شکلات تلخ داشتند از این رو استفاده از مخلوطی از این ترکیبات به منظور دستیابی به فرمولاسیون بهینه و مشابه با نمونه تجاری آن توصیه می شود.
    کلیدواژگان: ارزیابی حسی، رفتار ذوب شوندگی، رئولوژی، شکلات تلخ، شیرین کننده های حجمی
  • شعیب غلامی، سعید مینائی*، علیرضا مهدویان صفحات 163-180
    پکتین به دست آمده از پوست و ضایعات مرکبات در صنایع مختلفی از جمله صنایع غذایی کاربرد دارد. در مقیاس صنعتی، برای جداسازی مواد زیستی از سیالات و شفاف سازی سیال، روش فیلتر کردن کاربرد گسترده ای دارد. از روش های متداول برای تصفیه محلول اسیدی به منظور استخراج پکتین در مقیاس انبوه، استفاده از ترکیب نیروی خلا و فیلترهای غشایی است. هدف از این پژوهش، بررسی متغیرهای مهم فیلتر غشایی تحت خلا  شامل: میزان ضخامت پرلیت (1، 1.5 و 2 سانتی متر)، اندازه ذرات کمک-فیلتر (20، 60 و 100 میکرون)، و میزان خلا (0.2، 0.4 و 0.6 بار) است که بر بازده تولید پکتین، درجه استریفیکاسیون و میزان گالاکتورونیک اسید اثرگذار است. نتایج ارزیابی نشان داد که اندازه ذرات پرلیت و ضخامت لایه بر متغیر وابسته بازده استخراج (سطح احتمال 5 درصد) معنی دار است. با افزایش اندازه ذرات پرلیت از 20 میکرون به 100 میکرون، بازده استخراج دو برابر افزایش یافت (از 7 به 14 درصد رسید). افزایش ضخامت لایه پرلیت از 1 به 2 سانتی متر، بازده تولید پکتین را از 20 درصد به 10 درصد کاهش داد. بیشترین میزان گالاکتورونیک اسید در ذرات 20 میکرون و ضخامت 2 سانتی متر مشاهده شد. از سوی دیگر، درجه استری پکتین استخراج شده در محدوده 5±70 درصد متغیر بود که میزان استری شدن متاثر از شرایط استخراج است. شرایط بهینه استخراج در 0.38 بار، اندازه ذرات پرلیت 56 میکرون و سطح ضخامت 2 سانتی متر با نرم افزار مشخص گردید. یافته های حاصل از پژوهش حاضر در انتقال این فناوری از مقیاس آزمایشگاهی به مقیاس تجاری به منظور استخراج پکتین موثر خواهد بود.
    کلیدواژگان: اسید گالاکتورونیک، پرلیت، پوست پرتقال، استریفیکاسیون، کمک فیلتر، روش سطح پاسخ، مدل سازی ریاضی
  • حدیث متشفی*، مریم هاشمی صفحات 181-194
    آنزیم زایلاناز از آنزیم های مهم در صنایع غذایی، تغذیه طیور و آبزیان و کاغذسازی است. هدف این پژوهش، ارایه ترکیبی از افزودنی ها به منظور حفظ پایداری آنزیم زایلاناز در فرایند خشک کردن پاششی است. به این منظور، آنزیم زایلاناز توسط سویه باسیلوس سابتیلیس D3d با استفاده از پسماند مالت (BSG) و عصاره مخمر به عنوان منبع کربن و نیتروژن در فرمانتور 14 لیتری در دمای 30 درجه سلسیوس و طی 35 ساعت تولید شد. بعد از جداسازی زیست توده و سوبسترای جامد با سانتریفیوژکردن، از روماند به عنوان منبع آنزیم با فعالیت زایلانازی U/ml350 استفاده شد. از میان افزودنی های مورد آزمایش، یون منگنز در غلظت 10 میلی مولار بیشترین تاثیر را بر افزایش فعالیت آنزیمی تا حدود دو برابر داشت. از میان حامل های مورد بررسی، مانیتول و منیزیم سولفات کمترین کاهش فعالیت آنزیمی را نشان دادند. منیزیم سولفات و عصاره مالت به عنوان پرکننده به ترتیب با غلظت (w/v) 20 و 5 درصد برای خشک کردن آنزیم به روش پاششی انتخاب شدند. با بررسی اثر دمای هوا و دبی خوراک ورودی در خشک کن پاششی مشخص شد در دمای ورودی 120 درجه سلسیوس و دبی خوراک ورودی 4 میلی لیتر بر دقیقه، فعالیت آنزیمی حفظ و پودری با رطوبت 4.5 درصد حاصل شد.
    کلیدواژگان: پایداری، خشک کن پاششی، زایلاناز، فعالیت آنزیمی
  • مهدی قوانلو، محسن آزاد بخت*، فریال وارسته، محمد واحدی ترشیزی صفحات 195-208
    حرارت اهمیک گرمایشی سریع و یکنواخت است که محصول با کیفیت بالا را با حداقل تغییرات ویژگی های ساختاری، تغذیه ای تولید می کند؛ همچنین روشی است سازگار با محیط زیست  که با توجه به ویژگی های  سودمند آن مورد توجه قرار گرفته است. در این آزمایش یک سامانه گرمایش اهمیک ساخته شد و سه گرادیان ولتاژ، سه نوع الکترود (استیل، برنج و آلومینیمی) و سه غلظت محلول اهمیک برای پختن قارچ استفاده گردید. در این فرایند بازده انرژی، بازده اکسرژی و اکسرژی تلف شده در حین فرایند پختن قارچ محاسبه شد و داده ها  با استفاده از نرم افزار آماری SAS تحلیل گردید. نتایج به دست آمده نشان داد هر سه عامل گرادیان ولتاژ، نوع الکترود و غلظت محلول تاثیر معنی داری بر بازده انرژی، بازده اکسرژی و اکسرژی تلف شده دارند و بیشترین تاثیر مربوط به گرادیان ولتاژ است و بعد از آن نوع الکترود و غلظت محلول اهمیک قرار دارند. بیشترین مقدار بازده انرژی برابر با 79.57 ژول و برای بازده اکسرژی  61.36 ژول بود که در الکترود استیل و گرادیان ولتاژ 11.25 مشاهده شد و بیشترین مقدار اکسرژی تلف شده 6.39 در گرادیان ولتاژ 7.5 و نوع الکترود آلومینیم ثبت شد. با توجه به نتایج به دست آمده می توان گفت که بهترین نوع الکترود استفاده شده الکترود استیل است و غلظت 2 بهترین مقادیر را نشان داده است.
    کلیدواژگان: فرایند اهمیک، انرژی، اکسرژی، گرادیان ولتاژ، الکترود، قارچ دکمه ای
|
  • Shahin Zomorodi *, Sahar Kheirkhah Fogara, Leila Rozbeh, Sara Jafarian Pages 1-14
    Frozen yogurt is a kind of dairy dessert that combines the flavor of yogurt with the texture of ice cream. Stabilizers are preventing the formation of ice crystals due to their connection with a part of the water present in the product. In this study, the effect of 0.3 and 0.4% zedo, 0.1% carboxyl methyl cellulose (CMC), and 4% inulin on the physicochemical, rheological, and sensory properties of frozen yogurt containing nectarine was studied. The results showed that the brix, moisture content, density, and viscosity among treatments containing CMC and zedo gum in both amounts were not significantly different. But the highest moisture and the lowest density, brix, and viscosity were related to the control sample, and the lowest moisture and the highest density, brix, and viscosity were related to the sample containing inulin (p≤0.05). Overruns were lowest and highest in samples containing inulin and 0.4% zedo gum, respectively (p≤0.05). In control samples, the dripping time of the first drop was significantly lower than other treatments. But there was no significant difference between other treatments. None of the treatments had a significant effect on the scores for color, flavor, and texture of the samples (p>0.05). According to the results of this study, the use of 0.4% zedo gum in the production of fruit frozen yogurt containing nectarine is recommended.
    Keywords: Ice Yoghurt, Stabilizers, Zedo gum, Inulin, CMC
  • Elham Azarpazhooh *, Parvin Sharayei, Hussein Chaji, Majid Rezaei Farimani Pages 15-34
    Refractance Window is a novel drying system for producing high quality dry or concentrated foods. In this research, continuous refractance window drying was designed and built in Khorasan Razavi Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO. In order to investigate the efficiency of the refractance window system, thin slices of apples and peaches were dried using this system and compared with the samples dried by hot air dryer and sun drying method. Then, drying time curves and physico-chemical tests (color, texture, vitamin C content) and taste evaluation were performed on the samples. The results showed that the drying method had a significant effect on the physicochemical characteristics of apple and peach fruits. The drying time in refractance window method was significantly less than that in the sun and hot air dryer. Soluble solids increased after drying. The highest content of vitamin C in apples and peaches dried by refractance window method was (8.41 and 6.83 mg/100 grams), respectively, which was 0.24 and 0.06% in apples, and 0.34, 0.17% in peaches more than that in samples dried by sun and hot air drying respectively. Also, the results showed that the force required to break the tissue of apple fruit in the method of drying with refractance window was 0.38 and 0.12%, respectively, and in peaches fruits was 0.30 and 0.15% less than that in the methods of sun drying and air drying. The results of the sensory evaluation showed that the product dried by the refractance window method had a higher score in terms of parameters of color, aroma, texture, and overall acceptance in compatre to the other two drying methods
    Keywords: Refractance window, Quality evaluation, Apple, Peach
  • Maryam Salek-Nejat *, Zahra Emam-Djomeh, Gholamreza Askari Pages 35-48
    Nanocubosomes are a collection of lipid particles that can be used in the preparation of nanoparticles. In this study, we seek to investigate the feasibility of producing curcumin nanocubosomes by intestinal lining and to investigate the effect of encapsulation on release profile and in vitro cell cytotoxicity. In this study, the antioxidant activity of encapsulated curcumin and its release profile in simulated gastrointestinal conditions through coated nanocarriers were evaluated. Two free and encapsulated forms in coated intestinal nanocarriers were studied to determine the effect of encapsulation on antioxidant stability. Then their effects on the cell viability of colon cancer cells were investigated. Character analysis reported that the mean particle size and zeta potential value of the nanocubosomes were 53.54± 9.17 nm and -7.46 ±4.54 mV. The results showed that nanocubosomes carrying curcumin could improve IC50 cytotoxicity by 1.55 times higher than free curcumin after 48 hours of incubation.
    Keywords: Curcumin, nanocapsules, Nanocubosomes, Oral drug delivery, colon cancer
  • Hamid Hosseini, Ali Najafi, Seyed Hamidreza hziaolhagh Pages 49-66

    In recent years, edible coatings have received much attention due to their functional properties and have been used for a number of food products including fruits. Apricot is one of the fruits with short shelf life. Therefore, this study aimed to increase the shelf life of apricots at refrigerator temperature using edible aloe vera coating and to investigate its physicochemical properties. For this purpose, aloe vera gel was first prepared, dried and powdered. Then 0, 1 and 2% solutions of aleo vera powder were prepared and apricots of Rajabali cultivar were dipped for 5 minutes in solutions. The apricots were then packed in polystyrene containers and stored in the refrigerator at 4±1°C and 60±5% relative humidity. The samples were removed from the refrigerator at 0, 5, 15 and 25 days after storage, and physicochemical characteristics including weight loss, acidity, pH, firmness, vitamin C, mold percentage and color components were evaluated. Finally, the results were analyzed using a completely randomized design based on factorial test. The results showed that aloe vera gel at 2% concentration was highly effective in increasing the shelf life of apricots up to 25 days and the control samples without aloe vera coating had a significant decrease in quality and up to 50% moldiness. Therefore, it can be concluded that the use of aloe eera edible coating increases apricot shelf life, preserves physicochemical properties and decreases moldiness in apricots. In this way Rajabali apricots could be preserved for 15 days at cold stores.

    Keywords: Aloe vera, Apricots, edible coatings, Shelf life, reducing loss
  • Alireza Rahman *, Mohammad Alaei, Mania Salehifar Pages 67-80
    In this study, amaranth seed flour was used in four levels (2.5, 5, 7.5, and 10%) as a fat substitute in the burger recipe prepared from veal. The characteristics of the produced burgers, such as chemical composition, texture, color, cooking loss and sensory properties were evaluated. The results of three replicates were analyzed in a completely randomized factorial design. The results showed that increasing the amaranth seed meal increased the protein, ash, and moisture content of the burger samples and significantly decreased the cooking loss (p <0.05). Texture evaluation of the burgers showed an increase in stiffness, gumminess, and chewiness, a decrease in cohesiveness, and no significant change in elasticity due to the use of amaranth flour in the burger formulation. The sensory evaluation showed that despite the negative effects of amaranth seed flour on all sensory properties of the burgers, the use of a maximum of 5% amaranth seed flour in the burger recipe is acceptable to consumers.
    Keywords: Amaranth Seed Flour, Fat replacer, Low Fat Burger
  • Samira Hosseini *, Aziz Homayuoni Rad Pages 81-96
    Humans are always looking for a way to preserve food from chemical, microbial, and food pathogen spoilage. The use of probiotics is facing challenges today. To get out of this impasse, probiotics can be converted into postbiotics and used in the treatment of various diseases. postbiotics provide a significant source of energy for colon epithelial cells and play a role in their growth and differentiation. To evaluate the antimicrobial effect, the postbiotic and was evaluated against the pathogens Escherichia. coli, Staphylococcus aureus, Penicillium notatum, and Candida albicans by Well Diffusion Agar method in measuring the diameter of the halo of non-growth. Skewness and kurtosis indices were used to check the normality of the data. In evaluating the antimicrobial effect of the postbiotic extract by diffusion method in the well and measuring, the largest diameter was formed in the concentration of 800 µl/ml in E. coli and Staphylococcus aureus bacteria. in Penicillium notatum and Candida albicans, a non-growth halo was observed after three repetitions. According to the results obtained from the present research, it can be concluded that Lactobacillus casei is one of the bacteria, whose postbiotics can have an inhibitory effect against pathogenic bacteria such as E. coli and Staphylococcus aureus. The results obtained in the measurements of the diameter of the non-growth halo of the evaluated pathogens showed a difference in the effect of the postbiotic extract.
    Keywords: Lactobacillus casei, Probiotics, postbiotics, pathogenic pathogens, Well Diffusion Agar method
  • Sanam Safaei Chaeikar, Maryam Sadat Motevalli Jalali, Setare Javadein Divshali Pages 97-114
    The use of microwaves for heating in food industry is known as a safe alternative. In this study, microwave energy at different times and powers for fresh green leaf enzyme inactivation in green tea production was used. In the first stage, the blanching times (30, 60, 90 and 120 s) in the highest power (900 w) of the microwave were applied on green leaves; and in the second stage different microwave powers (500, 600, 700, 800 and 900 w) in the best time of blanching were used on green leaves. Quality characteristics including total polyphenol, antioxidant activity, chlorophyll and sensory evaluation were determined. The data were analyzed in a completely randomized design with four treatments (in first part) and five treatments (in second part) in three replications. The results showed increasing the blanching time (90 and 120 s), caused increasing in antioxidant activity and improved the sensory properties of green tea. Green tea treated in 90 and 120 s blanching did not show a significant decrease in quality after one year of storage. As the oven power for green leaf blanching increased, the taste, aroma and total sensory scores of green tea clearly increased. The amount of chlorophyll, polyphenols and sensory properties such as taste, aroma and total sensory scores of green tea treated in 500 w power was less than that in other treats. Green leaf blanching in 120 s with a power of at least 700 w showed the best result in terms of quality characteristics of green tea and its storage properties.
    Keywords: Enzyme inactivation, Microwave Oven, green tea, quality, Shelf life
  • Marzieh Rasouli, Zahra Beigmohammadi *, MohammadHossain Azizi Pages 115-128

    Plasticizers in plastic packaging materials, including terephthalate esters, can migrate into foods during storage, which can lead to safety and sensory food quality issues. In this study, the total migration rate of terephthalate esters from PET bottles into carbonated malt beverages was investigated at temperatures of 5, 20, and 40 °C during 30 days of storage in an acidic food simulant (acetic acid 3%). The total migration rate was evaluated after 10, 20 and 30 days. The data were in accordance with the Arrhenius equation, and the activation energy was studied at the above temperatures. The results showed that the migration process increased with increasing time and temperature. Changing the temperature from 5 to 45 °C significantly increased the diffusion coefficient of the migrating component (p < 0.05). The data had a good fit with the Arrhenius equation, and this model explained the dependence of the diffusion coefficient on temperature. A significant increase in activation energy was observed with increasing temperature. Migration of heavy metals under severe test conditions (40 °C during 30 days’ storage) showed that the migration rate of metals (Cr, Pb, As, Hg and Cd) was lower than the value specified by the European standard. In general, it can be said that the obtained data prove the safety of PET packaging containers for carbonated malt beverages, since the refrigerator temperature is the usual storage temperature for carbonated malt beverages.

    Keywords: Arrhenius, Activation energy, Polyethylene terephthalate, Heavy metals, Malt beverage, Migration
  • Siamak Rahbari, Hamid Tavakolipour *, Ahmad Kalbasi Ashtari Pages 129-146
    In this research, nanoparticles of milk protein isolate (MPI) were produced by electrospraying method. In order to optimize the electrospraying conditions of MPI nanoparticles, the concentration of MPI solution (%wt.), the process voltage (kV), the moving distance of the particles between the tip of the needle and the collector (cm) and the pump flow rate (mL/h) in the form of a composite plot central (CCD) were investigated and modeled and analyzed by the response surface method (RSM). The results showed that the concentration of MPI solution had the greatest effect and the distance between the tip of the needle and the accumulator had the least effect on the diameter of nanoparticles. According to the results, by optimizing the concentration of MPI solution (2.5%wt.), pump flow rate (0.2 mL/h), the distance between the tip of the needle and the collector (15 cm) and voltage (17.5 kV), uniform MPI nanoparticles can be obtained. The images from the scanning electron microscopy (SEM) and atomic force microscopy (AFM) confirmed the success of the electrospray method in producing spherical nanoparticles with an average diameter of 329.3 nm and maximum uniformity in particle size distribution. Also, Fourier transform infrared spectroscopic (FTIR) analysis revealed the chemical structure of nanoparticles.
    Keywords: Electrospray, Milk protein isolate, Response surface method, modeling
  • Seyed Vahid Loghmani, Hooman Molavi, Mohammad Fazel Pages 147-162
    In recent years, there has been tendency among consumers to use low-calorie products with lower sugar content to promote their health. In this study, the effects of various bulk sweeteners such as isomalt, inulin and sorbitol in the formulation of dark chocolate as a sugar substitute on the rheological properties, melting behaviors and sensory properties of dark chocolate were compared and evaluated. The samples were subjected to steady and dynamic rheological analyses; melting parameters such as initial melting temperature, peak temperature, enthalpy and final melting temperature, as well as sensory analysis, were investigated using a 5-point hedonic method. The use of different types of bulk sweeteners had a significant effect on the rheological and sensory properties of dark chocolate; so, isomalt increased, while inulin and sorbitol decreased the apparent viscosity of the samples. Substituting sugar with sorbitol increased the gel-like behavior, while isomalt and inulin increased the viscous behavior of the samples. Bulk sweeteners also caused changes in the initial melting temperature and enthalpy, as well as decreasing the peak melting temperature of dark chocolate. Sensory evaluation also showed that the samples containing sorbitol had the lowest and those having sucrose had the highest score related to the total acceptance. Bulk sweeteners had different effects on the sensory and rheological properties of dark chocolate; so, the use of a mixture of these compounds to achieve an optimal formulation similar to that of the commercial sample is recommended.
    Keywords: Sensory evaluation, Melting behavior, Rheology, Dark chocolate, Volumetric sweeteners
  • Shoaib Gholami, Saeid Minaei *, Alireza Mahdavian Pages 163-180
    Pectin, which is made from citrus peel and waste, is one of the most commonly used compounds in the food industry. For large scale production, a combination of membrane-vacuum filtering has been suggested as an alternative to traditional methods of purifying the acidic solution for pectin extraction. This study investigates the main factors regarding membrane filtering system for separation of fibrous materials from an acidic pectin solution under vacuum. These factors which include: filter-aid-particle size, amount of filter-aid (perlite) added to the solution, and the vacuum level, affect production efficiency, degree of esterification, and galacturonic acid content. Pectin extraction efficiency is an important criterion for evaluating the filtration system and test results showed that both perlite particle size and perlite-layer thickness significantly affect this dependent variable. By increasing the perlite particle size from 20 to 100 microns, the extraction efficiency has doubled. This is while increasing the perlite layer thickness from 1 cm to 2 cm cuts the efficiency in half (from 20% to 10%). The highest galacturonic acid content was obtained with 2cm perlite thickness and 20-microns particle diameter. The degree of esterification was affected by the extraction conditions, and results revealed that the extracted pectin samples have an esterification degree of 70±5%. The optimum extraction conditions were determined by the software to be: 2 cm perlite-layer thickness and 56-microns filter-aid particle size at a vacuum level of 0.38 bars. Findings of this study can be utilized in the industrial scale implementation of a biomaterial separation system using vacuum-membrane filtering.
    Keywords: Galacturonic Acid content, Perlite, Orange waste, Esterification, Filter Aid, Response-Surface Methodology, Mathematical modeling
  • Hadis Moteshafi *, Maryam Hashemi Pages 181-194
    Xylanase is one of the critical enzymes in the food, poultry feed as well as paper industries. This research aims to provide formulation and operating conditions suitable for spray drying of xylanase enzyme while maintaining enzyme activity. For this purpose, the xylanase was produced by Bacillus subtilis D3d strain using Brewers' spent grain (BSG) and yeast extract as carbon and nitrogen source in a 14-liter fermenter. After separating biomass and solid substrate by centrifuge, the supernatant was used as an enzyme source with a xylanase activity of 350 U/ml. Among the additives, manganese ions at a concentration of 10 mM had the most significant effect on increasing enzyme activity. Among the examined carriers, mannitol and magnesium sulfate showed the slightest decrease in enzyme activity. Magnesium sulfate and malt extract were selected as carrier and binder in concentrations of 20 and 5, (w/v) respectively. In the spray drying operation with an inlet temperature of 120°C, and an inlet feed flow rate of 4 ml/min, the enzyme activity was maintained and the powder with the 4.5% of moisture content was obtained.
    Keywords: Stability, Spray dryer, xylanase, Enzyme activity
  • Mehdi Qavanloo, Feryal Varasteh, Mohammad Vahedi Torshizi Pages 195-208
    Ohmic heating is a fast and uniform heating and produces a high-quality product with minimal changes in structural and nutritional properties, and it is also an environmentally friendly method that has been considered due to its beneficial properties. In this study, an ohmic processing system was developedthat used three independent factors such voltage gradients, electrode type (steel, brass and aluminum) and concentration of ohmic solution for mushroom cooking. Some factors for device had calculated such energy efficiency, exergy efficiency and exergy loss during the cooking and all data analyzed by SAS statistical program. The results showed that all independent factors had significant meaning on mushroom cooking. The highest significant was for voltage gradient and after this factor, electrode type and concentration of ohmic solution had the high amount for energy efficiency, exergy efficiency and exergy loss. The highest energy efficiency was equal to 79.57 joules, and the exergy efficiency was 61.36 joules, observed in the steel electrode and at a voltage gradient of 11.25. The highest amount of exergy loss was 39.6 at a voltage gradient of 5.7 and with the aluminum electrode. Based on results, it can be stated that the best type of electrode used was steel electrode and concentration 2 showed the best values.
    Keywords: Ohmic process, energy, exergy analysis, Statistical analysis, Button Mushroom