به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

فهرست مطالب رسول کد خدایی

  • فاطمه عباس زاده، مهران اعلمی*، رسول کدخدایی، یحیی مقصودلو، علیرضا صادقی ماهونک

    زمینه مطالعاتی:

     امروزه تحقیقات در خصوص بکارگیری از امولسیون در ساختار فراورده های بدون گلوتن در جهت بهبود ویژگی های کیفی آن گسترش یافته است. بر این اساس، هدف از انجام این پژوهش، استفاده از امولسیون پیکرینگ (PE) پایدار شده توسط نانوذرات پروتئین سویا و صمغ زانتان در خمیر کیک بدون گلوتن بر پایه آرد برنج و پایش شاخص های کیفی آن در طول ماندگاری بود.

    روش کار

    در این مطالعه، آماده سازی امولسیون پیکرینگ از نانو ذرات پروتئین سویا و محلول زانتان 1/0 درصد (وزنی/ حجمی) صورت گرفت. در ادامه خصوصیات ذاتی امولسیون مانند توزیع اندازه ذرات، تعیین پتانسیل زتا و شاخص خامه ای شدن پرداخته شد. در نهایت به بررسی خصوصیات کیفی و ویسکوالاستیک کیک بدون گلوتن حاوی امولسیون در مقایسه با نمونه شاهد در طول مدت ماندگاری صورت گرفت.

    نتایج

    نشان داد حضور SPNs به همراه صمغ زانتان سبب پایداری، پراکندگی مناسب، همگنی ذرات و تعیین وضعیت الکتریکی سطح ذرات در PE گردید. توانایی امولسیون به مقاومت در برابر تغییرات طی سه هفته جداسازی ناچیز فازی و همچنین با فعالیت امولسیونی 78 % را نشان داد. علاوه بر این حضور PE در فرمولاسیون خمیر کیک بدون گلوتن سبب بهبود خصوصیات ویسکوالاستیک وکیفی محصول نهایی در طول دوره ماندگاری یک هفته شد.

    نتیجه گیری نهایی: 

    حضور PE در فرمولاسیون خمیرکیک بدون گلوتن با ایجاد ساختار منسجم و یکپارچه، سبب کاهش نسبی حجم و تخلخل نسبت به نمونه شاهد شد. در حالیکه با حفظ رطوبت بیشتر در طول دوره نگهداری خصوصیات ویسکوالاستیک و رنگی به مراتب بهتری در مقایسه با نمونه شاهد مشاهده گردید.

    کلید واژگان: امولسیون پیکرینگ, پایداری امولسیون, خصوصیات کیفی, نانوذرات پروتئین سویا, کیک بدون گلوتن}
    Fatemeh Abbaszadeh, Mehran Alami *, Rasoul Kadkhodaei, Yahya Maghsoudlou, Alireza Sadeghi Mahoonak
    Introduction

    Nowadays, with the development of technology, following an appropriate diet is of great importance, and different people go on various diets. Moreover, some food intolerance cause people to change their diets inevitably, with celiac disease being one of them. In celiac, which is an autoimmune and hereditary disease, the mucosal mem-brane of the pa-tient small intestine is damaged and inflamed after the consumption of gluten-containing cereal-based products. Accordingly, Rice flour is typically used in the production of gluten-free cake, and given the qualitative defects of gluten-free products, gluten substitutes should be employed. Application of Pickering emulsion (PE) is a way of enhancing the properties viscoelastic of cake. Nowadays, the research about the use of emulsion in the structure of gluten-free products has been expanded to improve its quality features. According to this, one of the practical applications gluten-free food products are important for individuals with celiac disease or gluten-related disorders since they need to follow a strict gluten-free diet. This study provides information on a Pickering emulsion stabilized by soy protein nanoparticles use to boost the physical properties of gluten-free cake batter. Results showed that use of these additives improved the techno-functional properties of the gluten-free cake batter. Therefore, the findings of this study can be use-ful for the production of functional free-gluten food products with health-promoting at-tributes. The aim of this research was to use Pickering emulsion (PE) stabilized by soy protein nanoparticles and xanthan gum in gluten-free cake dough based on Rice flour and monitor its quality indicators during shelf life. Considering the studies conducted so far, PE based on plant proteins like soy protein and microbial polysaccharides like xanthan, has not ever been reported in the preparation of gluten-free cake. Therefore, the purpose of this research is to stabilize PE by soy protein nanoparticles (SPNs), as well as investi-gating its effects on gluten-free rice flour-based cake and evaluation of its quality indica-tors during shelf life.

    Material and methods

    In this study, Pickering emulsion was prepared from soy protein nanoparticles and xanthan solution 0.1% (w/v). For this purpose, sunflower oil (20%) was gently added to the mixture of xanthan solution (20%) and SPNs (60%), which was sub-sequently agitated using a homogenizer at 11000 rpm. Next, the intrinsic properties of emulsion such as hydrodynamic diameter, polydispersity index (PDI) zeta potential, and creaming index of the SPNs and the PE were measured. Furthermore, the emulsifying activity (EA) test was performed according to the method presented by Dalev & Sime-onova (1995) with slight changes. Finally, the qualitative and viscoelastic properties of gluten-free cake-containing emulsion were investigated in comparison with the control sample during shelf life.

    Results and discussion

    The results of this research showed that the presence of soy pro-tein nanoparticles along with xanthan gum caused stability, proper dispersion index, ho-mogeneity of particles, and determining the electrical state of the surface of particles in PE. In fact, the prepared PE had an acceptable dispersity, because the lower the PDI is, the more suitable the dispersity is, and the more homogenous the particles are. The zeta potentials of the SPNs and the PE were equal to -13.166 and -30.696 mV, respectively. The high zeta potential of colloidal particles causes an increase in electrostatic repulsive forces between them, thus raising the system physical stability at pH values above its isoe-lectric point. On the other hand, the emulsion prepared using the SPNs and the xanthan solution showed a higher zeta potential. Generally, xanthan solution is negatively charged at neutral pH, due to the occurrence of acidic groups in the structure of this gum. The presence of negative charge in both the SPNs and the gum elevated the zeta potential of the emulsion. The ability of the emulsion to resist the changes during three weeks showed insignificant phase separation and also with 78% emulsion activity. In addition, the pres-ence of PE (20 mL/100g rice flour) in the formulation of gluten-free cake dough im-proved the viscoelastic properties and quality of the final product during the shelf life of one week. In fact, considering the capability and usage of these emulsions in the food industry, especially the bakery industry, it improved the quality characteristics of cake products for the consumer, such as the specific volume and porosity of the cake, its tex-ture strength, and its shelf life. Pickering emulsion increased the moisture content in the cake, which had a positive effect on the hardness of the sample. Whereas, the volume and porosity decreased in the cake containing Pickering emulsion. On the other hand, the col-or of the sample was better maintained over time by adding emulsion during shelf life.

    Conclusion

    Based on the results of this research, SPNs improved the PE stability. Fur-thermore, xanthan gum inhibited the aggregation of the oil droplets by increasing the PE consistency and forming a network in the emulsion. The presence of PE in the gluten-free cake batter formulation caused a relative decrease in volume and porosity compared to the control sample by creating a coherent and uniform structure. By maintaining more moisture during the storage period, PE had much better viscoelastic and color characteris-tics compared to the control sample.

    Keywords: Pickering emulsion, Soy protein nanoparticles, Emulsion stability, Gluten-free cake, Qual-ity characteristics}
  • آزاده صیادی، آرام بستان*، رسول کدخدایی
    در پژوهش حاضر از ذرات امولسیون هیدروژل ساخته شده به روش قالب گیری امولسیونی برای درون پوشانی آلفا-توکوفرول استفاده شد. برای ساخت ذرات میکروژل به عنوان قالب از امولسیون روغن در آب در روغن استفاده شد. هدف در این پژوهش بررسی اثر جایگزینی بخشی از پروتیین آب پنیر با یوتا کاراگینان (0، 0/2 و 0/4 درصد وزنی-وزنی) بر ویژگی های امولسیون، ذرات هیدروژل و رهایش آلفا-توکوفرول بود. نتایج نشان داد که واردکردن یوتا کاراگینان در فرمولاسیون باعث افزایش گرانروی ظاهری امولسیون های اولیه شد، اندازه قطره ها از 2/69 میکرومتر در امولسیون حاوی پروتیین آب پنیر به تنهایی به 2/95 و 2/71 میکرومتر در امولسیون های حاوی 0/2 و 0/4 درصد یوتا کاراگینان افزایش یافت. جایگزین کردن 0/2 و 0/4 درصد یوتا کاراگینان، پتانسیل زتا را از 43/93- میلی ولت به 46/56- و 46/68- میلی ولت کاهش داد؛ همچنین باعث کاهش اندازه ذرات و کاهش کارایی درون پوشانی آلفا-توکوفرول در ذرات امولسیون هیدروژل شد. واردکردن یوتا کاراگینان به فرمولاسیون ذرات هیدروژل، میزان رهایش آلفا-توکوفرول را در شیره معده از 30/36 درصد در ذرات حاوی پروتیین آب پنیر به تنهایی به 28/90 و 28/22 درصد در ذرات حاوی 0/2 و 0/4 درصد یوتا کاراگینان کاهش داد. نتایج این پژوهش اثبات کرد که جایگزین کردن بخشی از پروتیین آب پنیر با یوتا کاراگینان قابلیت رهایش کنترل شده و تحویل ترکیب زیست فعال چربی دوست به روده را در ذرات امولسیون هیدروژل افزایش می دهد.
    کلید واژگان: ریزپوشانی, مخلوط پروتئین-پلی ساکارید, میکروژل, ویتامین E, یوتا کاراگینان}
    Azadeh Sayadi, Aram Bostan *, Rassoul Kadkhodaee
    In the present study, hydrogel emulsion particles made by emulsion templating method were used in order to encapsulate a-tocopherol. An oil-in-water-in-oil emulsion was used as mold to make microgel particles. The aim of this study was to investigate the effect of partial replacement of whey protein with iota-carrageenan (0, 0.2 and 0.4 wt%) on emulsion properties, hydrogel particles and release of a-tocopherol. The results showed that the introduction of iota-carrageenan in the formulation increased the apparent viscosity of the simple emulsions, droplet size increased from 2.69 μm in emulsions containing whey protein alone to 2.95 and 2.71 μm in emulsions containing 0.2 and 0.4 of iota-carrageenan. Replacing 0.2 and 0.4% of iota-carrageenan reduced the zeta potential from -43.93 mV to -46.56 and -46.68 mV, respectively. The introduction of iota-carrageenan in the formulation also reduced the particle size and reduced the encapsulation efficiency of a-tocopherol in hydrogel emulsion particles. Addition of iota-carrageenan to the formulation of hydrogel particles reduces the release rate of a-tocopherol in simulated gastric fluid from 30.36% in particles containing whey protein alone to 28.90 and 28.22% in particles containing 0.2 and 0.4% of iota-carrageenan, respectively. The results of this study showed that replacing part of the whey protein with iota-carrageenan improved the release and delivery of the lipophilic bioactive compound to the intestine in hydrogel emulsion particles.
    Keywords: micro-encapsulation, Microgel, protein-polysaccharide mixture, Vitamin E}
  • مریم محمدی زاده، آرام بستان*، رسول کدخدایی

    نانوذرات لیپیدی جامد یکی از سیستم های انتقال کاربردی است که در سال های اخیر جهت دورن پوشانی مواد فعال زیستی بسیار مورد توجه قرار گرفته است. یکی از خصوصیات فیزیکوشیمیایی مهم این نانوحامل ها اندازه ذرات است که بسیار تحت تاثیر فرمولاسیون و فرایند تولید آنها قرار می گیرد. شرایط نامناسب فرایند تولید نانوحامل ها در مرحله پیش امولسیون و امولسیون اصلی باعث ایجاد اندازه ذرات نامناسب و همچنین ناپایداری امولسیون و تشکیل ژل می گردد. بنابراین در این پژوهش فرایند تولید نانوذرات لیپیدی جامد تولید شده با دو لیپید کمپریتول و پریسیرول به صورت جداگانه با روش هموژنیزاسیون گرم بررسی و بهینه سازی شد. بدین جهت پارامترهای فرایند مانند زمان همزنی با استفاده از همزن دور بالا جهت تهیه پیش امولسیون و همچنین شدت میدان نوسان و زمان اعمال فراصوت بر پیش امولسیون جهت دستیابی به کوچک ترین اندازه ذرات نانوحامل ها مورد بررسی قرار گرفت. در تهیه پیش امولسیون، کوچک ترین اندازه ذره در زمان 180 ثانیه  ودور همزن  16000 دور در دقیقه در نانوذرات پرسیرول (nm) 3±  373 و در نانوذرات کمپریتول (nm) 4±  619 بود. همچنین در تهیه امولسیون نهایی میدان نوسان 40٪ و زمان 3 دقیقه کوچک ترین اندازه نانوذرات لیپیدی جامد پریسیول ((nm) 2±  259) و نانوذرات لیپیدی جامد کمپریتول ((nm) 5±  397) را ایجاد کرد. سپس خصوصیاتی مانند پراکندگی اندازه ذرات، پتانسیل زتا و مشاهدات بصری نانوحامل های تولید شده در شرایط بهینه تولید، بررسی شد. نتایج نشان داد که نانوذرات لیپیدی جامد پریسیرول علاوه بر اندازه ذرات کوچک تر دارای پتانسیل زتای بالاتری (mV60/0  ± 30/12-) در مقایسه با نانوحامل کمپریتول (mV17/0± 97/8-) بود. اما پراکندگی اندازه ذرات هر دو نانوحامل تفاوت معنی داری نداشت. همچنین مشاهدات بصری هر دو نانوحامل در پایان زمان نگهداری هیچ گونه ناپایداری را نشان نداد.

    کلید واژگان: نانوذرات لیپیدی جامد, فراصوت, کمپریتول, پریسیرول, اندازه ذرات}
    Maryam Mohammadizadeh, Aram Bostan*, Rassoul Kadkhodaee

    Solid lipid nanoparticles (SLN) are one of the appropriate delivery systems which attract enormous interest for encapsulating bioactive componds in recent years. One of the important physicochemical properties of SLNs is particle size that is influenced by formulation and production process parameters. Inappropriate conditions of the nanaocarrier production process in the pre and main emulsion steps cause unsuitable paricle size as well as unstable emulsion and gel formation. Therefore, in this research production process of SLN was investigated and optimized by hot homogenization method and with two lipids of Compritol and Precirol separately. Hence, homogenization time in preparation of pre emulsion and amplitude and time of ultrasonication in final emulsion production was studied to obtained the smallest particle size. In pre emulsion step, the smallest particle size for Compritol SLN (619±4 nm) and Precirol SLN (373±3 nm) obtained in 180 second mixing by ultra-turax in 16000 (rpm). In final emulsion, 40% amplitude and 3 minutes caused to attained smallest particle size in Compritol SLN (397±5 nm) and Precirol SLN (259±2 nm). Then polydispersity index (PDI), zeta potential and visual observation of nanocarriers with optimized particle size were examined. The results showed that Precirol SLN had higher zata potential (-12.3±0.6 mV) than Compritol SLN (-8.97±0.17mV) but PDI of two nanocarriers was not significantly different. Visual observation of both nanocarriers at the storage time showed no instability.

    Keywords: Solid lipid nanoparticles, ultrasound, Compritol, Precirol, Particle size}
  • فاطمه سادات مصطفوی*، رسول کدخدایی

    با توجه به ضایعات بالای گوجه فرنگی در ایران هدف از این تحقیق معرفی برخی صمغ های بومی ایران شامل کتیرا، خرنوب و قدومه شیرازی جهت پوشش دهی این میوه و نیز بررسی و مقایسه ویژگی های عملکردی آن ها بود. نتایج حاصل حاکی از آن بود که محلول صمغ قدومه شیرازی بیشترین ضریب پخش شوندگی (mN/m92/22-) را بر سطح گوجه فرنگی داشت و پس از آن به ترتیب صمغ های کتیرا (mN/m 23/43-) و خرنوب (mN/m 74/44-) قرار داشتند. همچنین صمغ کتیرا بیشترین و صمغ قدومه شیرازی کمترین ویسکوزیته ظاهری را نشان دادند. ارزیابی ویژگی های فیلم حاصل از صمغ ها نشان داد که صمغ های کتیرا و خرنوب قابلیت تشکیل فیلم هایی شفاف، بی رنگ و انعطاف پذیررا داشتند؛ در حالی که فیلم حاصل از صمغ قدومه شیرازی تا حدی کدر با رنگی متمایل به سبز بود و انعطاف پذیری کمتری نسبت به دو فیلم دیگر داشت. ممانعت فیلم های کتیرا و خرنوب در برابر نفوذ بخار آب به طور معنی داری بیشتر از فیلم قدومه شیرازی بود. 05/0<P. با توجه به داده های حاصل می توان نتیجه گیری کرد که با وجود آن که صمغ قدومه شیرازی ضریب پخش شوندگی بالاتری بر سطح گوجه فرنگی داشت اما صمغ های خرنوب و کتیرا به علت ایجاد فیلمی با شفافیت، گرانروی و ممانعت در برابر نفوذ آب بالاتر و حلالیت بیشتر در آب گزینه های مناسب تری جهت به کار گیری به عنوان پوشش گوجه فرنگی می باشند.

    کلید واژگان: پوشش دهی, میوه, هیدروکلوئید, قابلیت پخش شوندگی}
    Fatemeh Sadat Mostafavi*, Rassoul Kadkhodaee

    According to the high tomato loss in Iran, the aim of the present study was to introduce Iranian endemic gums including tragacanth, locust bean and Alyssum homolocarpum seed gums for coating this fruit and also to investigate and compare their functional properties. The results showed that the solution of Alyssum homolocarpum seed gum had the highest wettability (-22.92 mN/m) on the fruits surface following by tragacanth gum (-43.23 mN/m) and locust bean gum (-22.92 mN/m). Moreover, the tragacanth and Alyssum homolocarpum seed gums showed the highest and the lowest apparent viscosities respectively. Investigating the physical features of the films revealed that tragacanth gum and locust bean gum had the ability to form transparent and flexible film; while, Alyssum homolocarpum seed gum film was more opaque and had a greenish hue with less flexibility. The water vapor permeability of tragacanth and locust bean gum films was significantly higher than that of Alyssum homolocarpum seed gum film (P<0.05). According to the results, it can be concluded that although Alyssum homolocarpum seed gum film had higher wettability on the surface of tomato, locust bean gum and tragacanth gum were more appropriate choices for tomato coating due to the higher transparency, apparent viscosity, water vapour inhibition and solubility in water.

    Keywords: Coating, Fruit, Hydrocolloid, Wettability}
  • مسعود نجف نجفی*، سارا نعمتی، علی محمدی ثانی، رسول کدخدایی

    زعفران به دلیل برخورداری از رنگ، عطر و ترکیبات شناخته شده سودمند، در صنایع غذایی و دارویی مصارف زیادی دارد اما بسیار حساس است و ترکیبات فعالش را در معرض شرایط محیطی از دست می دهد. در این تحقیق، تهیه نانوامولسیون آب در روغن حاوی عصاره زعفران به عنوان یک روش موثر برای حفظ ترکیبات فعال زعفران مورد مطالعه قرار گرفت. بدین منظور، نانوامولسیون های آب در روغن با استفاده از مخلوط اسپان 80 و تویین 80 به عنوان امولسیفایر در سه سطح 10، 5/12 و 15 درصد و با کمک امواج فراصوت تولید شدند. مقدار فاز آبی (عصاره زعفران حاوی 12 درصد ماده خشک) در تمام فرمولاسیون ها 15 درصد در نظر گرفته شد و از ان دکان در سه سطح 70، 5/72 و75 درصد به عنوان فاز روغنی استفاده گردید. اندازه قطرات، شاخص پراکندگی و درصد پایداری هر کدام از نمونه ها در مقایل نور و در طی 28 روز پس از تولید بررسی شد. نتایج نشان داد که امولسیون حاوی 15 درصد امولسیفایر در مقایسه با سایر امولسیون ها همواره اندازه قطرات و شاخص پراکندگی کمتری داشت و به لحاظ درصد پایداری فیزیکی نیز در طول مدت نگهداری تغییری از خود نشان نداد.

    کلید واژگان: امولسیون آب در روغن, عصاره زعفران, پایداری, نانوامولسیون}
    Masoud Najaf Najafi *, Sara Nemati, Ali Mohammadi Sani, Rassoul Kadkhodaee

    Due to its distinct color, flavor and beneficial compound, the Saffron plant is extensively used in pharmaceutical and food industries, but because of its sensitive nature, its active compounds are lost in adverse environmental conditions. In this research, the preparation of water-in-oil nanoemulsion containing saffron extract was studied as an effective method for maintaining active compounds of saffron. For this purpose, nanoemulsions were synthesized by using span 80 and tween 80 as emulsifiers in three levels of 10, 12.5 and 15 percent, using ultrasound. The amount of aqueous phase (saffron extract with 12% dry matter) was 15% (wt) in all formulations and n-decan used on three levels: 70, 72.5 and 75% as oil phase. Particle size, polydispersity index and stability of each formulation at light conditions during 28 days after production were evaluated. The results showed the particle size and polydispersity index in the emulsion containing 15% emulsifier was less than the other emulsions and did not change in terms of physical stability.

    Keywords: Water-in-oil emulsion, Saffron extract, Stability, Nanoemulsion}
  • مسعود نجف نجفی*، سارا نعمتی، علی محمدی ثانی، رسول کدخدایی

    در این مطالعه با هدف افزایش پایداری ترکیبات موثره زعفران (کروسین، پیکروکروسین و سافرانال)، امولسیون دوگانه بر مبنای بهینه سازی امولسیون اولیه تولید گردید. به منظور افزایش پایداری در امولسیون اولیه تاثیر حضور سورفاکتانت در سه سطح 10، 12/5 و 15 درصد و افزودن ترکیباتی نظیر ساکارز، سوربیتول و دکستران بررسی شد. از روش تحلیل مولفه اصلی برای روشن ساختن روابط میان تغییرات کیفی ترکیبات موثره در دوره نگهداری و رابطه آن با خصوصیات امولسیون استفاده گردید. بر مبنای نتایج حاصله، روز 7ام نگهداری به عنوان نقطه بحرانی در روند تغییرات پایداری امولسیون و افت ترکیبات موثره شناخته شد. همچنین مشخص گردید که روند تغییرات فیزیکی امولسیون، پایداری ترکیبات موثره درون پوشانی شده را تحت تاثیر قرار داد. در میان سه ترکیب موردبررسی، نتایج نشان دهنده مستقل بودن روند تغییرات پیکروکروسین و عدم تاثیرپذیری آن از درجه پایداری امولسیون بود. ازسوی دیگر، افزودن 1 درصد وزنی/وزنی سوربیتول به عصاره آبی زعفران سرعت تخریب ترکیبات موثره در دوره نگهداری امولسیون را کاهش داد. علاوه بر این، امولسیون دوگانه تولیدشده در دوره نگهداری 14 روزه توانست به صورت موثری سبب بهبود نیمه عمر ترکیبات فعال در عصاره زعفران گردد. نتایج نشان داد که سامانه امولسیون دوگانه روش مناسبی جهت حفظ ترکیبات موثره زعفران بود اما ویژگی های کیفی امولسیون اولیه نیز تاثیر زیادی در پایداری این سامانه و اثرات حفاظتی آن بر ترکیبات فعال زعفران داشت. همچنین می توان از روش های تحلیل چندمتغیره جهت روشن ساختن روابط میان خصوصیات کیفی امولسیون و ترکیبات درون پوشانی شده در آن به خوبی استفاده کرد.

    کلید واژگان: امولسیون دوگانه, تحلیل مولفه اصلی, ترکیبات فعال, زعفران}
    Masoud Najaf Najafi *, Sara Nemati, Ali Mohammadi Sani, Rassoul Kadkhodaee

    In this study, a double emulsion system was developed based on an optimized initial simple emulsion with the view to increase the stability of effective saffron compounds (crocin, picrocrocin and safranal). To this end the effect of various concentrations of surfactant (10, 12.5 and 15%) and different types of carbohysrates (sucrose, sorbitol, and dextran) on the stability of simple emulsion was investigated. The principal component analysis method was used to identify the relationships between the quantitative changes of the active components and quality attributes of the emulsion. Based on the results, day 7 was recognized as a critical point on which dramatic changes in the quality attributes of the emulsion coincided with the loss of saffron active compounds. In other words, physical changes in the stability of emulshion correlated well with the destruction trend of active compounds, although picrocrocin changes were found to be of independents. Also, it was revealed that the incorporation of 1% w/w sorbitol into the aqueous extract of saffron significantly decreased the loss rate of saffron active compounds in the emulsion. In addition, the double emulsion increased the half-life of saffron active compounds during a 14 day storage period. The results showed that double emulsion system was a suitable method for saffron extract, but the qualitative properties of initial emulsion also had a great influence on their stability. Multivariate analysis methods can also be used to clarify the relationships between the qualitative properties of the emulsion and the active compounds entrapped within it.

    Keywords: active ingredients, Double emulsion, Principal component analysis, Saffron}
  • نسیم رئوفی، رسول کدخدایی*، مسعود نجف نجفی
    سابقه و هدف
    صمغ کتیرا در زمره صمغ های ترشحی با کاربردهای متنوع در صنایع غذایی و دارویی است. متاسفانه اطلاعات محدودی در خصوص اتصالات الکترواستاتیک این صمغ با پروتئین ها به خصوص پروتئین های دناتوره شده در دسترس است. به همین دلیل هدف اصلی پژوهش حاضر بررسی اثر اعمال حرارت بر ویژگی های ایزوله پروتئین آب پنیر و کمپلکس های حاصله با صمغ کتیرا می باشد.
    مواد و روش ها
    ابتدا اثر مدت زمان اعمال تیمار حرارت دهی ایزوله پروتئین آب پنیر (0، 5، 10، 15، 20، 25، 30 و 35 دقیقه) در درجه حرارت 80 درجه سانتی گراد بر کدورت محلول های پروتئینی و کمپلکس صمغ کتیرا- ایزوله پروتئین آب پنیر (1/0 r =) در 4pH = و غلظت کلی 1/0% مورد بررسی قرار گرفت. سپس رفتار جریان و ویسکوزیته کمپلکس صمغ کتیرا- ایزوله پروتئین آب پنیر در درجه برش صفر تا 100 بر ثانیه با محلول های خالص صمغ و پروتئین مقایسه شد. با توجه به این که بیشترین میزان کدورت در محدوده حرارتی 35-15 درجه سانتی گراد مشاهده شد، اثر سه تیمار حرارتی (15، 25 و 35 دقیقه) و همچنین 6 نسبت ایزوله پروتئین آب پنیر حرارت دیده به صمغ کتیرا (2:1، 1:1، 1:2، 1:5، 1:10 و 1:20) بر میزان ترکیبات تشکیل دهنده دو فاز توسط آزمون های لوری و فنل- سولفوریک اسید مورد بررسی قرار گرفت.
    یافته ها
    با افزایش زمان حرارت دهی، کدورت نمونه های پروتئین خالص، به طور معنی داری تغییر یافت؛ به طوری که بیشترین کدورت پس از 25 دقیقه حرارت دهی حاصل شده بود. اما این محلول ها به دلیل تشکیل توده های پروتئینی ناشی از برهم کنش پروتئین- پروتئین، بسیار ناپایدار بودند. با افزودن صمغ کتیرا به محلول پروتئین حرارت دیده به دلیل تشکیل کمپلکس های پروتئین-پلی ساکارید افزایش معنی داری در پایداری آن ها مشاهده شد (05/0 p <). به صورت مشابه در کمپلکس های پروتئین-پلی ساکارید نیز بیشترین میزان کدورت در نمونه ای که پروتئین آن به مدت 25 دقیقه حرارت داده شده بود مشاهده شد. بررسی رفتار جریان کمپلکس نشان دهنده رفتار سودوپلاستیک همراه با ایجاد حلقه هیسترسیس در منحنی های رفت و برگشت بود. همچنین افزایش چشمگیری در ویسکوزیته محلول کمپلکس نسبت به نمونه های خالص صمغ و پروتئین حاصل شد که همگی تاییدی بر ایجاد کمپلکس بین صمغ کتیرا و ایزوله پروتئین آب پنیر حرارت دیده است. محاسبات نشان داد کمترین نسبت پروتئین به صمغ در فاز رسوب مربوط به نمونه ای است که پروتئین آن به مدت 25 دقیقه در معرض حرارت 80 درجه سانتی گراد قرار گرفته است. همچنین با افزایش نسبت پروتئین آب پنیر به صمغ کتیرا در مخلوط، این نسبت در فاز رسوب نیز افزایش چشمگیری پیدا کرد.
    نتیجه گیری
    در اثر افزودن صمغ کتیرا به محلول پروتئین پایداری زیادی در محلول های پروتئینی ایجاد می شود که حاصل برهم کنش الکترواستاتیک صمغ با پروتئین است. تیمار حرارتی ایزوله پروتئین آب پنیر باعث افزایش کدورت و در نتیجه افزایش راندمان تشکیل کمپلکس های صمغ کتیرا- پروتئین آب پنیر می شود که دلیل آن باز شدن ساختار پروتئین و در دسترس قرار گرفتن گروه های عملگرای پروتئین است.
    کلید واژگان: پروتئین آب پنیر, صمغ کتیرا, کدورت, کمپلکس, ویسکوزیته}
    Nassim Raoufi, Rassoul Kadkhodaee *, Masoud Najaf Najafi
    Background and objectives
    Gum tragacanth (GT) is one of the natural secreted hydrocolloids which have many applications in food and pharmaceutical industries. Unfortunately, there is limited scientific information about the electrostatic interactions of gum tragacanth with proteins, especially the proteins that have been unfolded by physical approaches. In this regard, the main objective of this study is investigation the effect of thermal processing on the whey protein isolate (WPI) properties and their complexation with gum tragacanth.
    Materials and methods
    The influence ofheating time (0, 5, 10, 15, 20, 25, 30 and 35 min at 80C) on the turbidity of WPI, alone and in the mixture with GT (r = 0.1, pH 4.0 and Cp 0.1 w/w) was surveyed. Then the flow behaviour and viscosity of gum tragacanth-WPI mixture solution in the shear rate of 0-100 S-1 (pH 4.0) was compared with the individual solutions of gum and protein. Since the maximum turbidity was observed in the range of 15-35°C, the impact of heating time at three levels (15, 25 and 35 min) and biopolymer mixing ratio at six levels (2:1, 1:1, 1:2, 1:5, 1:10 and 1:20) on the protein and carbohydrate compositions of precipitation and supernatant were investigated by lowry and phenol-sulphuric acid experiments, repectively.
    Results
    Turbidity of protein solutions were significantly changed with rising the heating time such that the maximum turbidity achieved after 25 min thermal processing. While these solutions were unstable due to protein-protein interaction and formation of protein aggregates, GT addition leads to meaningful changes in the stability of protein solutions which was as a result of protein-polysaccharied interactions. Similar to protein solutions, the maximum turbidity of the complexes was achieved after 25min thermal processing. The rheological measurements showed that the mixture solution has pseudoplastic behavior with a large hysteresis loop as well as the higher viscosity rather than the blank solutions, all of which indicate the formation of electrostatic interactions between protein and polysaccharide and formation of complexes.By calculation of protein and polysaccharide in the supernatant and precipitation, the least ratio of Pr:PS was observed for the 25-min-treated WPI. Furthermore, the ratio of Pr:PS in the precipitation was increased significantly as Pr:PSratio was increased in the mixture.
    Conclusion
    Addition ofgum tragacanth to the whey protein isolate will leads to a significant stability in the solution. Due to unfolding of WPI, using thermal processing on the whey protein isloate solution results in the meaningful increasing in the turbidity of protein solution and the efficiency of GT-WPI complex formation.
    Keywords: WPI, gum tragacanth, Turbidity, Complex, Viscosity}
  • نوشین نیک نیا، رسول کدخدایی
    کتیرا به دلیل ساختار ویژه ای که دارد به آسانی با روش های متداول ژل تشکیل نمی دهد و از این رو غالبا از اتصال دهنده های شیمیایی همانند گلوتارآلدهید برای این منظور استفاده می شود. این ترکیبات غالبا سمی بوده و باقیمانده آنها می-بایست پس از انجام واکنش از محیط حذف گردند. از سوی دیگر امکان واکنش ماده موثره بارگذاری شده با عامل اتصال دهنده نیز وجود دارد. مخاطرات بالقوه ژل های شیمیایی کاربرد آنها را در صنعت غذا و مهندسی بافت محدود می نماید. در این مقاله علاوه بر معرفی ویژگی های ساختمانی و فیزیکو شیمیایی کتیرا به عنوان یک پلی ساکارید بومی و پرکاربرد در صنعت غذا و دارو، روش های ایجاد ژل آن که در برگیرنده روش های شیمیایی و فیزیکی است، مورد بحث قرار می گیرد. همچنین تولید ژل های سبز و فاقد اتصال دهنده های عرضی شیمیایی از این صمغ که برگرفته از پژوهش اخیر نگارندگان این مقاله می باشد، به همراه سایر روش های کم خطر نظیر پرتودهی تشریح می شوند.
    کلید واژگان: صمغ کتیرا, ژل, روش های شیمیایی, روش های فیزیکی}
    Niknia N_Kadkhodaee R *
    Gum tragacanth (GT) does not readily form a true gel using conventional methodsowing to its specificstructure and thus chemical cross-linkers e.g. glutaraldehydehave often to be used.The residue of these chemicals and their derivatives have to be removed/extracted from the final gel not only due to their toxicity but also because of the possible interactions they may have with the bioactive compounds carried and/or delivered by the network. These drawbacks limit their application if food industry and tissue engineering. This review article deals with the structural characteristics and physicochemical properties of GT as one of the most widely used polysaccharide in food and pharmaceutical industry and discusses the various methods commonly employed for gelation including physical and chemical approaches. Moreover, a novel green approach which is based on the authors' recent studies as well as other safe and cross-linker free techniques such as irradiation that can be used for making GT gel will be introduced.
    Keywords: Gum tragacanth, Gels, Chemical methods, Physical methods}
  • فاطمه سادات مصطفوی *، رسول کدخدایی
    ایران با تولید بیش از دویست هزار تن گیلاس در سال یکیازسه کشور اولجهاندرزمینه تولیداین میوه است. متاسفانه علیرغم مرغوبیت بالای گیلاس تولید شده در ایران سالانه بخش زیادی از آن به علت فسادپذیری بالا و حساسیت بافت آن از بین می رود. هدف از این پژوهشافزایش مدت زمان ماندگاری گیلاس سیاه مشهد با استفاده از روش پوشش دهی بود. بدین منظور از پوششی بر پایه صمغ خرنوب استفاده شد و ویژگی هایگیلاس پوشش داده شده شامل افت وزن، اسیدیته، pH، قند محلول، شاخص رسیدگی، سفتی بافت و تغییرات رنگ میوه و دم آن در طی 30 روز نگهداری در دمای °C4 و رطوبت 15% ارزیابی و با نمونه بدون پوشش مقایسه شد. نتایج حاکی از آن بود که در طی دوره نگهداری افت وزن، قند محلول و شاخص رسیدگی نمونه ها افزایش و سفتی بافت آن ها کاهش یافت. ارزیابی رنگ میوه و دم آن نشان داد که مولفه های L (میزان روشنایی) و a سطح گیلاس و دم آن در طی نگهداری به طور معنی داری کاهش یافت. مقایسه نتایج حاصل از ارزیابی نمونه های پوشش داده شده و بدون پوشش حاکی از آن بود که پوشش به کار رفته در این تحقیق به صورت معنی داری (p<0. 05) سرعت افزایش قند محلول، افت وزن و شاخص رسیدگی محصول و همچنین کاهش سفتی بافت میوه و تغییرات رنگ آن را کاهش دادو بنابراین استفاده از پوشش های بر پایه صمغ خرنوب به عنوان روشی موثر جهت افزایش مدت زمان ماندگاری گیلاس سیاه مشهد توصیه می گردد.
    کلید واژگان: گیلاس سیاه مشهد, پوشش دهی, صمغ, میوه, افت وزن}
    Mostafavi FS, Kadkhodaee R
    Iran, with more than two hundred thousand tons of sweet cherry production in a year, is one the three top producers of this commodity in the world. Although the cherry produced in Iran is of high quality, but a large amount of this product is wasted due to its high perishability and sensitivity. Therefore, the aim of the present research was to increase the shelf life of the sweet cherry (cv. Siah Mashhad) with the aid of the coating method. In this regard an edible coating based on locust bean gum was used to coat sweet cherries and the properties of the coated samples including their weight loss, acidity, pH, soluble solid, maturity index, firmness and color changes were monitored during 30 days at 4℃ and 15% relative humidity. Also the results were compared to those of the non-coated samples. According to the results during the storage period, the samples acidity and pH did not change significantly, but the weight loss, soluble solid and the maturity index of the cherries increased and their firmness decreased significantly (p<0.05). Color measurements showed that the L and a color parameters of the cherries and their stems decreased significantly during the storage period. A comparison between the coated and the non-coated samples showed that the coating used in this study significantly decreased the rate of changes in weight loss, soluble solid, maturity index, firmness and color. Therefore, the coating used in this study could be recognized as an effective material for increasing the shelf life of sweet cherry.
    Keywords: Sweet Cherry (cv. Siah Mashhad), Coating, Gum, Fruit, Weight Loss}
  • امیر جاجرمی، بهاره عمادزاده، رسول کدخدایی
    کاراگینان از دسته پلی ساکارید های دریایی است که به واسطه حضور گروهای سولفیتی در زنجیره دارای خصوصیات عملگرایی ویژه ای می باشد. در این پژوهش تاثیر تجمع زنجیره ای در نتیجه حضور یون های پتاسیم و کلسیم بر خصوصیات بافتی ژل مخلوط کاپا- یوتا کاراگینان بررسی گردید. خصوصیات بافتی در آزمون سوراخ کردن جهت مطالعه خصوصیات بافتی ژل های تشکیل شده شامل سختی، سفتی، مدول تغییر شکل پذیری، ارتجاعیت ، نقطه تسلیم، محدوده رفتار خطی و آزمون رهایش تنش جهت بررسی تاثیر نوع تجمع زنجیره ای و نسبت بیوپلیمری بر خصوصیات تنزل تنش در نتیجه نوع شبکه تشکیل شده انجام پذیرفت. نتایج نشان دهنده اثر مطلوب یون پتاسیم بر شبکه کاپا کاراگینان، ایجاد تجمع های درون زنجیره ای و در نتیجه، افزایش پارامترهای فوق الذکر می باشد. از سوی دیگر، ساختار ایجاد شده در حضور یون کلسیم، دارای مدول تغییر شکل پذیری بالاتر در نتیجه ایجاد تجمعات بین زنجیره ای در شبکه است که این امر موجب کاهش پارامتر های سفتی، ارتجاعیت و نقطه تسلیم می گردد. در خصوص تغییر در نسبت بیوپلیمری در ژل های مورد بررسی، نتایج نشان دهنده افزایش پارامتر های ارتجاعیت و نقطه تسلیم با افزایش سطح یوتا کاراگینان در ژل ها به واسطه غالب شدن ساختار با درجه بالا از انعطاف پذیری زنجیره ای می باشد. نتایج آزمون رهایی تنش نشان داد که زمان تنزل تنش اولیه در ژل های حاوی یون پتاسیم بیشتر از ژل های تشکیل شده در حضور یون کلسیم است. همچنین روند تغییرات در مدول تغییر شکل پذیری محاسبه شده با استفاده از مدل پلگ- نورمند دارای مشابهت با نتایج آزمون سوراخ کردن است.
    کلید واژگان: تجمع زنجیره ای, ژل مخلوط کاراگینان, خصوصیات بافتی, آزمون سوراخ کردن, آزمون تنش آرامیدگی}
    Amir Jajarmi, Bahareh Emadzadeh, Rassoul Kadkhodaee
    Introduction
    Carrageenans are a family of linear sulphated polysaccharides that have broad applications in the food sector and pharmaceutical industry. Based on the degree of sulphation (polyelectrolytes) in carrageenan, only Kappa and Iota carrageenan have the ability of forming a gel structure. The mechanical characteristics of their gels, however, is affected by the polyelectrolyte nature of their chains. Iota and kappa carrageenan provide elastic soft gel and brittle rigid one, respectively, in the presence of calcium and potassium salts as their favored ions; while their mixture provides a broad range of structures with unique textures. The combination of these two biopolymers would result in a broad range of unique textures for different applications. The aim of this Study was to determine the effect of chain association (molecular association) on the textural properties of kappa- Iota carrageenan mixed gel. The texture of gels was investigated through the puncture test to determine some properties including hardness, toughness, deformability modulus, resilience, yield point, and proportional limit. In addition, the stress relaxation test was applied to evaluate the effect of the chain association formed in the network on the stress decay parameter.
    Materials And Methods
    A commercial Kappa-carrageenan, Genugel type, and Iota- carrageenan, Genuvisco type without further purification were purchased from CP Kelco (Lille Skensved, Denmark). Potassium chloride (KCl) and calcium chloride dihydrate (CaCl2•2H2O) of analytical grade were purchased from Merck company. The mixtures were prepared in 2:1, 1.5:1.5 and 1:2 ratios and the final concentration of 0.3% w/w biopolymer. Both calcium and potassium chloride were added using a strategy adopted for each salt for keeping the same ionic strength of molar concentrations of 2.5, 5 and 7 mmol in the biopolymer dispersions. The mechanical properties of the gels were investigated using an XT. T2 Texture Analyzer (Stable Micro Systems, Surrey, UK). Peltier system was utilized in adjusting the temperature at 4oC. The samples were equilibrated at least 10 min before performing the test. Crosshead speed was adjusted at 10 mm/min to a 12 mm depth (50% from total length) from the surface of the samples using a 1 mm diameter cylindrical aluminum probe for puncture test and a 2 mm/min crosshead speed using a 75 mm diameter cylindrical aluminum probe in 20% strain was applied for the stress relaxation test during 60 second time interval. Pleg and Normand equation was applied for the determination of viscoelastic properties of samples.
    Result &
    Discussion
    Among different methods in the mechanical study of biopolymer gel, the puncture test is a promising method due to its ability in applying normal and shear forces on and into the structure simultaneously. In the presence of calcium and Potassium salts, the same pattern in the puncture curve was observed with increasing of ionic strength in the medium. According to the chain association formed as a result of the ion type, the pattern shows a transient from the elastic to the plastic deformation with different limits. The hardness as a parameter that indicates a composite biopolymer network resistance to break up, showed a higher value for the network containing Potassium salt. It would be due to the formed intra chain association in the system. For calcium salt, the results revealed a small variation in the hardness parameter with increasing the ionic strength. The area under the curve of stress- time is defined as toughness of the structure. The network formed by the intra chain association in the presence of potassium shows a free chain movement which leads to a plastic deformation with absorbing more energy before breaking the gel structure. Concerning the type of chain association, higher values of deformability modulus in the gels containing calcium salt is reasonable. Resilience, yield point and proportional limit are the characters related to the network homogeneity and bond stretching. In the networks with no depletion region, applying an external force to the body would lead to a uniform change in the initial state of the structure. In this kind of netwoks, the force distributed in the whole structure uniformly and local stress is not created. The chain movement as a result of bond stretching, causes a back stress occurance in the structure. When the primary stress is eliminated, the accumulated back stress will make the polymer to return to its original form. Interweaving the network by the intra chain association will result in a homogenous network formation and subsequently, to a higher parameter values in the linear region. The large deformation measurements were performed through the stress relaxation test to study the response of the structure during the interval times and to evaluate the viscoelastic properties of biopolymers network. Longer stress decay time was observed for the network developed in the presence of Potassium salt. The result obtained by studying the stress decay rate was in agreement with the properties observed from the evaluation of the linear region in the puncture test. On the other hand, the deformability modulus values conform to the result from hypothetical asymptotic level of the normalized relaxation parameter.
    Keywords: Chain association, Carrageenan gel, Textural properties, Puncture test, Stress relaxation test}
  • امیر جاجرمی، بهاره عمادزاده، رسول کدخدایی
    کاراگینان از دسته پلی ساکارید های دریایی است که به واسطه حضور گروهای سولفیتی در زنجیره دارای خصوصیات عملگرایی ویژه ای می باشد. در این پژوهش تاثیر تجمع زنجیره ای در نتیجه حضور یون های پتاسیم و کلسیم بر خصوصیات بافتی ژل مخلوط کاپا- یوتا کاراگینان بررسی گردید. خصوصیات بافتی در آزمون سوراخ کردن جهت مطالعه خصوصیات بافتی ژل های تشکیل شده شامل سختی، سفتی، مدول تغییر شکل پذیری، ارتجاعیت ، نقطه تسلیم، محدوده رفتار خطی و آزمون رهایش تنش جهت بررسی تاثیر نوع تجمع زنجیره ای و نسبت بیوپلیمری بر خصوصیات تنزل تنش در نتیجه نوع شبکه تشکیل شده انجام پذیرفت. نتایج نشان دهنده اثر مطلوب یون پتاسیم بر شبکه کاپا کاراگینان، ایجاد تجمع های درون زنجیره ای و در نتیجه، افزایش پارامترهای فوق الذکر می باشد. از سوی دیگر، ساختار ایجاد شده در حضور یون کلسیم، دارای مدول تغییر شکل پذیری بالاتر در نتیجه ایجاد تجمعات بین زنجیره ای در شبکه است که این امر موجب کاهش پارامتر های سفتی، ارتجاعیت و نقطه تسلیم می گردد. در خصوص تغییر در نسبت بیوپلیمری در ژل های مورد بررسی، نتایج نشان دهنده افزایش پارامتر های ارتجاعیت و نقطه تسلیم با افزایش سطح یوتا کاراگینان در ژل ها به واسطه غالب شدن ساختار با درجه بالا از انعطاف پذیری زنجیره ای می باشد. نتایج آزمون رهایی تنش نشان داد که زمان تنزل تنش اولیه در ژل های حاوی یون پتاسیم بیشتر از ژل های تشکیل شده در حضور یون کلسیم است. همچنین روند تغییرات در مدول تغییر شکل پذیری محاسبه شده با استفاده از مدل پلگ- نورمند دارای مشابهت با نتایج آزمون سوراخ کردن است.
    کلید واژگان: تجمع زنجیره ای, ژل مخلوط کاراگینان, خصوصیات بافتی, آزمون سوراخ کردن, آزمون تنش آرامیدگی}
    Amir Jajarmi, Bahareh Emadzadeh, Rassoul Kadkhodaee
    Introduction
    Carrageenans are a family of linear sulphated polysaccharides that have broad applications in the food sector and pharmaceutical industry. Based on the degree of sulphation (polyelectrolytes) in carrageenan, only Kappa and Iota carrageenan have the ability of forming a gel structure. The mechanical characteristics of their gels, however, is affected by the polyelectrolyte nature of their chains. Iota and kappa carrageenan provide elastic soft gel and brittle rigid one, respectively, in the presence of calcium and potassium salts as their favored ions; while their mixture provides a broad range of structures with unique textures. The combination of these two biopolymers would result in a broad range of unique textures for different applications. The aim of this Study was to determine the effect of chain association (molecular association) on the textural properties of kappa- Iota carrageenan mixed gel. The texture of gels was investigated through the puncture test to determine some properties including hardness, toughness, deformability modulus, resilience, yield point, and proportional limit. In addition, the stress relaxation test was applied to evaluate the effect of the chain association formed in the network on the stress decay parameter.
    Materials And Methods
    A commercial Kappa-carrageenan, Genugel type, and Iota- carrageenan, Genuvisco type without further purification were purchased from CP Kelco (Lille Skensved, Denmark). Potassium chloride (KCl) and calcium chloride dihydrate (CaCl2•2H2O) of analytical grade were purchased from Merck company. The mixtures were prepared in 2:1, 1.5:1.5 and 1:2 ratios and the final concentration of 0.3% w/w biopolymer. Both calcium and potassium chloride were added using a strategy adopted for each salt for keeping the same ionic strength of molar concentrations of 2.5, 5 and 7 mmol in the biopolymer dispersions. The mechanical properties of the gels were investigated using an XT. T2 Texture Analyzer (Stable Micro Systems, Surrey, UK). Peltier system was utilized in adjusting the temperature at 4oC. The samples were equilibrated at least 10 min before performing the test. Crosshead speed was adjusted at 10 mm/min to a 12 mm depth (50% from total length) from the surface of the samples using a 1 mm diameter cylindrical aluminum probe for puncture test and a 2 mm/min crosshead speed using a 75 mm diameter cylindrical aluminum probe in 20% strain was applied for the stress relaxation test during 60 second time interval. Pleg and Normand equation was applied for the determination of viscoelastic properties of samples.
    Result &
    Discussion
    Among different methods in the mechanical study of biopolymer gel, the puncture test is a promising method due to its ability in applying normal and shear forces on and into the structure simultaneously. In the presence of calcium and Potassium salts, the same pattern in the puncture curve was observed with increasing of ionic strength in the medium. According to the chain association formed as a result of the ion type, the pattern shows a transient from the elastic to the plastic deformation with different limits. The hardness as a parameter that indicates a composite biopolymer network resistance to break up, showed a higher value for the network containing Potassium salt. It would be due to the formed intra chain association in the system. For calcium salt, the results revealed a small variation in the hardness parameter with increasing the ionic strength. The area under the curve of stress- time is defined as toughness of the structure. The network formed by the intra chain association in the presence of potassium shows a free chain movement which leads to a plastic deformation with absorbing more energy before breaking the gel structure. Concerning the type of chain association, higher values of deformability modulus in the gels containing calcium salt is reasonable. Resilience, yield point and proportional limit are the characters related to the network homogeneity and bond stretching. In the networks with no depletion region, applying an external force to the body would lead to a uniform change in the initial state of the structure. In this kind of netwoks, the force distributed in the whole structure uniformly and local stress is not created. The chain movement as a result of bond stretching, causes a back stress occurance in the structure. When the primary stress is eliminated, the accumulated back stress will make the polymer to return to its original form. Interweaving the network by the intra chain association will result in a homogenous network formation and subsequently, to a higher parameter values in the linear region. The large deformation measurements were performed through the stress relaxation test to study the response of the structure during the interval times and to evaluate the viscoelastic properties of biopolymers network. Longer stress decay time was observed for the network developed in the presence of Potassium salt. The result obtained by studying the stress decay rate was in agreement with the properties observed from the evaluation of the linear region in the puncture test. On the other hand, the deformability modulus values conform to the result from hypothetical asymptotic level of the normalized relaxation parameter.
    Keywords: Chain association, Carrageenan gel, Textural properties, Puncture test, Stress relaxation test}
  • نوشین نیک نیا، رسول کدخدایی *
    سیلی مارین یک مخلوط فلانوئیدی است که اثرات ضد دیابتی آن به گستردگی مورد مطالعه قرار گرفته و به اثبات رسیده است. در این پژوهش نمونه های کرایوژل و زیروژل مخلوط کتیرا- ایزوله پروتئین آب پنیر حاوی سیلی مارین تهیه شد و ویژگی های فیزیکوشیمایی، بافتی، مکانیکی و ریزساختار آنها با آزمون های طیف سنجی مادون قرمز، جذب و دفع نیتروژن، بافت سنجی و میکروسکوپ الکترونی مورد بررسی قرار گرفت. علاوه بر این نرخ تورم این ساختار ها و نیز آهنگ رهش سیلی مارین از آنها در شرایط اسیدی و قلیایی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج آزمون ها حاکی از این بود که کرایوژل ها ساختاری متخلخل و شبکه ای از حفرات باز و بهم پیوسته داشتند، اما زیروژل ها بافتی بسیار فشرده و متراکم همراه با حفرات بسته و غیر مرتبط از خود نشان دادند. افزودن کتیرا به ایزوله پروتئین آب پنیر سبب بهبود خصوصیات فیزیکی، مکانیکی و مورفولوژیکی ژل های خشک گردید، درحالیکه سیلی مارین موجب افزایش تخلخل و تضعیف قدرت مکانیکی و مورفولوژیکی آنها شد. بارگذاری سیلی مارین همچنین سبب کاهش نسبت تورم ساختار های خشک گردید. این تغییرات که نتیجه برهم کنش های بین ملکولی کتیرا، ایزوله پروتئین آب پنیر و سیلی مارین می باشد، با آزمون FTIR مورد تایید قرار گرفت. نتایج رهش سیلی مارین نشان داد که بخش عمده سیلی-مارین بارگذاری شده (80 درصد) در طول دوره بررسی رهش از کرایوژل آزاد شد، درحالیکه در این شرایط تنها 30 درصد از سیلی مارین بارگذاری شده از زیروژل خارج گردید. در مورد هر دو ساختار نرخ رهش در شرایط قلیایی بیشتر از شرایط اسیدی بود. نتایج مدل سازی ریاضی نشان داد که رهش سیلی مارین از کرایوژل و زیروژل های ایزوله پروتئین آب پنیر-کتیرا بر مبنای مدل کورسمیر-پپاس قابل پیش بینی است.
    کلید واژگان: کرایوژل, زیروژل, کتیرا, ایزوله پروتئین آب پنیر, سیلی مارین, رسانش}
    Nushin Niknia, Rassoul Kadkhodaee *
    Silymarin (SM) is a flavonoid mixture that has been extensively studied owing to its proven anti-diabetic effects. In the present study SM-loaded gum tragacanth-whey protein isolate cryo- and xerogels were prepared and their physico-chemical, textural, mechanical and microstructural properties were analyzed by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), texture analyzer, N2 adsorption-desorption technique and scanning electron microscopy. Moreover, swelling rate of gels and their SM release profile were investigated in acidic and basic conditions. The results indicated that cryogels were highly porous incorporating a network of interconnected open pores. In contrary, xerogels microstructure was quite compacted with internal closed and isolated pores. The addition of gum tragacanth markedly improved physic-chemical, textural, mechanical and morphological properties of the gels, while silymarin increased porosity and weakened the mechanical strength and morphological characteristics of the gel networks. SM loading also decreased the swelling ratio of gels. These macroscopic changes were linked to molecular interactions amongst gum tragacanth, whey protein isolate and silymarin as confirmed by FTIR spectra. The results of release measurements revealed that cryogels lost 80% of their silymarin content during exposure to acidic and basic condition, but xerogels strongly retained it within their matrix and underwent only a 30% loss. Both types of gels showed the highest release rate in phosphate buffer solution compared to acidic pH. Data fitting with release kinetics models indicated that the dissolution mechanism was controlled by Korsmeyer-Peppas model.
    Keywords: Cryogel, xerogel, Gum tragacanth, Whey protein isolate, Silymarin, Controlled release}
  • بی بی مرضیه رضوی زاده*، رسول کد خدایی، زینب زعفرانی
    در این تحقیق ابتدا امولسیون های روغن زنجبیل در آب از ترکیب معینی از صمغ عربی و صمغ زانتان با سه نوع نشاسته اصلاح شده (ان- کریمر، ان- لاک و کپسول) به عنوان فاز آبی و روغن زنجبیل حاوی صمغ استر به عنوان فاز روغنی به کمک فراصوت تهیه شدند. پس از رقیق سازی امولسیون ها با شربت شکر( 10% وزنی- وزنی)، پایداری آنها بر اساس تغییر اندازه ذرات، توزیع اندازه قطرات و گرانروی در فشار های مختلف ایجاد شده از دی اکسید کربن جامد (با غلظت های 5/0، 1، 5/1، و 2 درصد وزنی- حجمی) در شرایط قبل و بعد از پاستوریزاسیون و در مدت زمان نگهداری در بازه های زمانی(0، 7 ،14، 21 روز) بررسی شد. بررسی های رئولوژیکی کلیه نمونه های امولسیونی رقیق شده دلالت بر رفتار نیوتنی آنها داشت. هم چنین، تغییرات ویسکوزیته تنها نسبت به نوع نشاسته و فشار های مختلف کربناسیون معنی دار بود. داده های آماری حاکی از آن بود که نوع نشاسته های اصلاح شده، اثر معنی داری بر قطر متوسط قطرات امولسیون داشتند و به طور کلی قطر متوسط قطرات در حضور نشاسته های اصلاح شده کپسول و ان- لاک بر خلاف ان- کریمر در طی دوره نگهداری افزایش یافت. هم چنین، سطوح مختلف دی اکسید کربن بر اندازه قطرات امولسیونی روند مشابهی را برای هر سه نوع نشاسته در زمان نگهداری نشان دادند. بررسی کلی روند توزیع اندازه قطرات در طی 21 روز نگهداری حاکی از این بود که تنها در امولسیون های رقیق شده حاوی ان-کریمر در شرایط قبل و بعد از پاستوریزاسیون تغییر قابل توجهی نداشتند و از پایداری مناسبی برخوردار بودند.
    کلید واژگان: نشاسته اصلاح شده, نوشابه امولسیونی, روغن زنجبیل, نوشیدنی طعم دار}
    Razavizadeh, B. M.*, Zaferaniz., Kadkhodaee, R
    In this study, Ginger oil in water emulsions were prepared by ultrasound with defined combinations of Arabic gum, xanthan gum, and three types of modified starch (N- CREAMER, N- LOK and CAPSUL) as the aqueous phase and ginger oil containing ESTER gum as the oil phase. After dilution of the emulsions with glucose syrup (10% w/w), their stability based on changes in particle size, droplet size distribution and viscosity were investigated in different generated pressures of solid carbon dioxide (with concentrations 0.5, 1, 1.5, and 2 percent) before and after pasteurization and during storage time within intervals (0, 7, 14, 21 days). Rheological studies of diluted emulsions indicated Newtonian behavior. Viscosity changes versus type of starch and different pressure of CO2 were significant. Experimental data showed that modified starches had a significant effect on the average diameter of droplets emulsion, so that the average diameter of the droplets in the presence of CAPSUL, N- LOK, unlike N- CREAMER were increased during storage. Also, the different levels of carbonation on emulsion droplets size changes showed a similar trend for all three types of starch for the time of storage. The overall trend of droplet size distributions during storage 21 days indicated only the diluted emulsions including N- CREAMER starch were stable without any significantly changes before and after pasteurization.
    Keywords: Modified Starch, Beverage Emulsion, Ginger Oil, Flavored Beverage}
  • هدی خالصی، بهاره عمادزاده، رسول کدخدایی
    پروتئین ها و پلی ساکاریدها نقش مهمی را در ایجاد ساختار، بافت و ثبات سیستم های غذایی ایفا می کنند و ژل حاصل از ترکیب آنها به عنوان مدلی برای محصولات نرم جامد استفاده می شود. تولید ژل پروتئینی به روش سرد از روش های نوین فراوری مواد غذایی است و می تواند بر ویژگی های فیزیکی ژل تولید شده تاثیر مثبت داشته باشد. در این تحقیق ژل های حاصل از ترکیب کنسانتره پروتئین آب پنیر و صمغ فارسی با استفاده از روش سرد در pH خنثی (القا شده با کلرید کلسیم) و اسیدی (با استفاده از گلوکونو دلتالاکتون) تولید شد. ویژگی های رئولوژیکی دینامیک، میزان رهایش آب و ریزساختار آنها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرارگرفت. وجود پیوندهای قوی الکتروستاتیکی در pH اسیدی امکان تولید ژل سرد را در غلظت کمتری (4% وزنی) نسبت به ژل خنثی (7% وزنی) مهیا کرد که هر دو غلظت، کمتر از میزان غلظت بحرانی تشکیل ژل پروتئین آب پنیر (%12-10 وزنی) در روش حرارتی است. نتایج نشان داد افزایش غلظت صمغ فارسی موجب افزایش مدول های ویسکوالاستیک در ژل پروتئینی خنثی می گردد. درحالیکه این صمغ تغییرات بسیار کمی را در مدول های رئولوژیکی دینامیک ژل های ترکیبی اسیدی نشان داد. با افزایش غلظت صمغ فارسی، میزان سینرسیس آب توسط ژل ترکیبی در هر دو روش تولید به طور معنی داری کاهش یافت. نتایج حاصل از این تحقیق نشان دهنده امکان تولید دامنه ای از ژل ها با ویژگی های مختلف تحت روش تشکیل ژل سرد و با استفاده از ترکیب پروتئین آب پنیر- صمغ فارسی می باشد.
    کلید واژگان: تشکیل ژل سرد, کنسانتره پروتئین آب پنیر, صمغ فارسی, رئولوژی دینامیک}
    Hoda Khalesi, Bahareh Emadzadeh, Rassoul Kadkhodaee
    Proteins and polysaccharides have an important influence on the structure, texture and stability of food systems and their mixed gel can be used as a model for soft solid products. Production of cold set gelation based on protein is a novel food processing method that would positively affect the physical properties of the product. In this research, the mixed gels of whey protein concentrate (WPC) and Persian gum (PG) were produced using the cold set gelation at neutral pH (induced by CaCl2) and acidic pH (by Glucono delta- lactone addition). The dynamic rheological properties, syneresis, and the microstructure of gels were investigated by scanning electron microscope (SEM). The strong electrostatic bonding at the acidic condition resulted in the lower required WPC concentration (4% wt.) comparing to the neutral gelation condition (7% wt.). Both cold set methods required protein concentrations below the critical value of whey protein at the heat-set gel method (10-12% wt.). The results showed more PG concentration at the neutral pH, the higher viscoelastic moduli values of the mixed protein gels. However, the effect of gum on rheological moduli changes for the acidic gels, were very small. Increasing the Persian gum concentration significantly decreased the syneresis in the both gel formation methods. The results of this research reveals the potential of cold set gelation of WPC- PG mixed biopolymers in the production of a range of different gels.
    Keywords: Cold-set gelation, Whey protein concentrate, Persian gum, Dynamic rheology}
  • فرزاد صادقی، رسول کدخدایی، بهاره عمادزاده
    سیستم های غذایی اغلب حاوی مخلوطی از بیوپلی مرها (حداقل دو بیوپلی مر) و یک حلال هستند که این امر موجب ضرورت بررسی رفتار بیوپلی مرها در چنین سامانه هایی می گردد. در این تحقیق منحنی فازی مخلوط بیوپلی مری کازئینات سدیم– نشاسته گندم، در دمای 25درجه ی سانتی گراد و 7= pH از طریق اندازه گیری غلظت بیوپلی مرهای موجود در هر فاز پس از وقوع جدایی فازی رسم گردید و نواحی سازگار و ناسازگار ترمودینامیکی مشخص شدند. اثر تغییرغلظت بیوپلی مرها بر ساختار مخلوط، به کمک آزمون های رئولوژیکی بررسی شد. بر اساس منحنی فازی غلظت کازئینات سدیم و نشاسته گندم در نقطه ی بحرانی به ترتیب برابر 7/1 % و 7/0 % و میانگین شیب خطوط گره 1و نیم ساز [i]منحنی فازی، برابر با 12/1 - و 25/1 تعیین گردید. همچنین با افزایش غلظت نشاسته گندم و کازئینات سدیم در مخلوط اولیه ناسازگاری ترمودینامیکی تشدید و درجه خلوص فازهای تفکیک افزایش یافت. علاوه بر این نتایج حاصل از انطباق مدل قانون توان بر داده های رفتار جریان مخلوط کازئینات سدیم- نشاسته حاکی از این بود که شاخص جریان (n) و ضریب قوام (K)، با افزایش غلظت کازئینات سدیم در مخلوط به ترتیب کاهش و افزایش نشان دادند.
    کلید واژگان: کازئیات سدیم, نشاسته گندم, ناسازگاری ترمودینامیکی, منحنی فازی, ویژگی های رئولوژیکی}
  • نسیم رئوفی*، رسول کدخدایی، مسعود نجف نجفی
    صمغ فارسی یک صمغ آنیونی است که به طور طبیعی از درخت بادام کوهی ترشح می شود. متاسفانه اطلاعاتی در خصوص اتصالات این صمغ با پروتئین های حرارت دیده در دسترس نیست. هدف از این تحقیق بررسی اثر اعمال حرارت بر ویژگی ایزوله پروتئین آب پنیر و کمپلکس های حاصله با صمغ فارسی می باشد. بدین منظور ابتدا اثر مدت زمان اعمال تیمار حرارتی80 درجه سانتی گراد بر کدورت پروتئین (4pH = ) و سپس بر ویژگی کمپلکس های حاصله به عنوان تابعی از زمان حرارت دهی پروتئین (0 تا 35 دقیقه) بررسی شد. سپس اثر زمان حرارت دهی (15، 25 و 35 دقیقه) و نسبت پروتئین حرارت دیده به صمغ فارسی (2:1، 1:1، 1:2، 1:5، 1:10 و 1:20) بر میزان ترکیبات تشکیل دهنده دو فاز مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش زمان حرارت دهی، کدورت نمونه های پروتئین به طور معنی داری افزایش پیدا کرد. اما این محلول ها به دلیل تشکیل توده های پروتئینی ناشی از برهم کنش پروتئین-پروتئین، بسیار ناپایدار بودند. افزودن صمغ فارسی باعث تشکیل کمپلکس های پروتئین-پلی ساکارید و افزایش معنی داری در پایداری آن ها شد. رفتار جریان کمپلکس ها رفتار رقیق شونده با برش همراه با ایجاد حلقه هیسترزیس در منحنی های رفت و برگشت و افزایش چشمگیری در ویسکوزیته (در درجه برش 0 تا 1-s100) نسبت به محلول های شاهد بود که همگی تاییدی بر ایجاد کمپلکس بین صمغ و پروتئین تیماردیده است. بیشترین میزان بیوپلیمرها در فاز رسوب پس از 35 دقیقه حرارت دهی حاصل شد و با افزایش نسبت صمغ به پروتئین، میزان صمغ در فاز رسوب و یا به عبارتی میزان کمپلکس های نامحلول افزایش پیدا کرد.
    کلید واژگان: آمیگدالوس اسکوپاریا, پروتئین آب پنیر, کدورت, کمپلکس, ویسکوزیته}
    Raoufin. *, Kadkhodaeer., Najaf Najafi, M
    Persian gum is an anionic polysaccharide, exudes from mountain almond tree. Unfortunately, there is no information about its interaction with unfolded proteins. The objectives of the current study are investigation of heating time on the properties of WPI and the complexes thereof. In this regard, first the effect of thermal processing (at 80°C, for 0-35 min) on the turbidity of whey protein isolate was surveyed at pH 4.0. The electrostatic interaction between treated WPI and Persian gum was also surveyed as a function of heating time and mixing ratios (2:1, 1:1, 1:2, 1:5, 1:10 and 1:20). Results indicated the significant increasing in the turbidity of treated WPI solutions (mainly after 25 min) with a high inconsistency leading to the precipitation due to the protein-protein interactions at low pH and formation of large aggregates. Addition of Persian gum (PG) caused the formation of WPI-PG complexes and meaningful increasing in the stability of the mixture solutions. Furthermore, the rheological measurements (0-100 S-1) showed that the mixture solution has pseudoplastic behavior with a large hysteresis loop and higher viscosity rather than the blank solutions, indicating the formation of proteinpolysaccharide complexes. By calculation of protein and polysaccharide in the supernatant and precipitation phases, the most biopolymer concentration in the precipitation phase was demonstrated for the 35-min-treated WPI. On the other hand, the amount of polysaccharide was increased in the precipitation as WPI:PG mixing ratio decreased.
    Keywords: Amygdalus scoparia, Whey protein isolate, Turbidity, complex, viscosity}
  • علی آل حسینی، محبوبه سرابی جماب*، بهروز قرآنی، رسول کدخدایی، ساواکن وانگ ساسولاک
    با توجه به حساسیت ترکیبات زیست فعال، به تازگی استفاده از روش نوین پاشش الکتروهیدرودینامیکی جهت ریزپوشانی این ترکیبات پیشنهاد شده است. پارامترهای موثر بر اندازه و مورفولوژی ذرات تولیدی به دلیل تاثیری که بر حفاظت ترکیبات زیست فعال و رهایش کنترل شده آنها در مکان و زمان مناسب دارند، از اهمیت فراوانی برخوردارند. از اینرو در مطالعه حاضر ابتدا اثرات میزان غلظت کنسانتره پروتئین آب پنیر، صمغ عربی، شیر خشک و ولتاژ روی برخی از ویژگی های فیزیکی محلول پلیمری و اندازه ذرات تولیدی به روش پاشش الکتروهیدرودینامیکی تعیین شد و سپس توسط مدل شبکه ی عصبی مصنوعی پرسپترون چند لایه و شبکه با تابع پایه ی شعاعی شبیه سازی گردید. این دو مدل همراه با توابع آستانه ی مختلف در پیش بینی مقادیر ویسکوزیته، کشش سطحی، هدایت الکتریکی محلول پلیمری و اندازه کپسول های تولیدی مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج نشان داد که مدل شبکه ی پرسپترون چند لایه متشکل از چیدمانی با پنج ورودی و یک لایه مخفی حاوی 4 نرون با تابع فعال سازی تانژانت هیپربولیک که با استفاده از الگوریتم یادگیری لونبرگ-مارکوارت و تعداد تکرار 1000 آموزش دیده بود، بهترین نتیجه را برای پیش بینی این ویژگی ها در مقایسه با شبکه ی تابع پایه ی شعاعی بدست داد. ضرایب تبیین اندازه ذرات تولیدی، ویسکوزیته، کشش سطحی و هدایت الکتریکی محلول به ترتیب برابر با 958/0، 991/0، 996/0 و 967/0 بودند. آنالیز حساسیت مقادیر پیش بینی شده توسط شبکه ی عصبی پرسپترون چند لایه در برابر مقادیر تجربی حاکی از قرار گرفتن داده ها به طور تصادفی در اطراف خط رگرسیونی با ضریب تبیین بالا بود که دلیلی بر دقت بالای شبکه ی عصبی در پیش بینی داده های خروجی می باشد. شایان ذکر است که اندازه ذرات تولیدی، ویسکوزیته و هدایت الکتریکی محلول پلیمری با بالا رفتن غلظت پلیمرهای به کار رفته افزایش یافت و تمامی سطوح اختلاف آماری معنی دار (05/0< P) داشتند. نتایج به دست آمده در این مطالعه، به منظور پیش بینی اثرات عوامل اشاره شده بر ویژگی های فیزیکی محلول هیدروکلوئیدی و ذرات تولیدی در جهت انتخاب مناسبترین ترکیب دیواره، با در نظر داشتن هدف از ریزپوشانی ترکیب زیست فعال، اهمیت کاربردی دارند.
    کلید واژگان: پاشش الکتروهیدرودینامیکی, شبکه عصبی, مدل پرسپترون چند لایه, مدل تابع پایه شعاعی, ویژگی های فیزیکی}
    Ali Alehosseini, Mahboobe Sarabi Jamab *, Behrouz Ghorani, Rassoul Kadkhodaee, Saowakon Wongsasulak
    Electrohydrodynamic atomization has recently been introduced as a safe method for encapsulation of sensitive bioactive compounds. In this regard, the parameters affecting the size and morphology of particles, owing to their key role in the protection and controlled release of bioactive compounds, are of paramount importance. In this study the influence of whey protein concentrate (WPC), gum Arabic and skim milk concentration as well as the operating voltage on the size and morphology of electrosprayed particles was investigated and the experimental data were then used for simulation of the process using two feed-forward artificial neural networks: multilayer perceptron and radial basis function networks. These models along with different threshold functions were employed to predict the viscosity, surface tension, electrical conductivity of polymers solutions, and the size of particles. The results showed that multilayer perceptron network comprising a set of 5 inputs and a single hidden layer containing 4 neurons with hyperbolic tangent activation function which was trained by Levenberg-Marquardt (LM) learning algorithm at 1000 epochs predicted the desired outputs more accurately than the radial basis function network. The determination coefficients (R2) for particles size, viscosity, surface tension, and electrical conductivity of polymers solutions were found to be 0.958, 0.9991, 0.996 and 0.967, respectively. Examination of the sensitivity analysis diagram of the predicted values by multilayer perceptron neural network versus experimental data revealed random scattering of points in the close proximity of the regression line with a high determination coefficient which clearly verifies the high accuracy of the model in predicting the outputs. It should be noted that size of particles as well as viscosity and electrical conductivity of solutions significantly increased with the rise of polymers concentration (p
    Keywords: Electrohydrodynamic Atomization, Artificial neural network, Multilayer Perceptron Model, Radial Basis Function Model, Physical Properties}
  • علیرضا مهرگان نیکو، رسول کدخدایی، بهروز قرآنی
    در این مطالعه سامانه هیدروژلی آلژینات کلسیم بارگذاری شده با نیوزوم ها و لیپوزوم ها به منظور ریزپوشانی کافئین به عنوان یک ترکیب زیست فعال آبدوست با وزن مولکولی پایین، با هدف طولانی کردن زمان رهش آن مورد استفاده قرار گرفت. به منظور بارگذاری لیپوزوم ها یا نیوزوم ها در شبکه آلژیناتی و کاهش اندازه هیدروژل از روش الکترواسپری در محلول کلرورکلسیم استفاده شد. چرخه های پیاپی انجماد-رفع انجماد نیز با رویکرد کند کردن آهنگ رهش کافئین بکارگرفته شد. نتایج گویای بالاتر بودن کارایی ریزپوشانی نیوزوم ها نسبت به لیپوزوم ها در به دام اندازی کافئین بودند. همچنین داده های سنجش آهنگ رهش بیانگر تاثیر مثبت چرخه های انجماد-رفع انجماد و کارامدتر بودن سامانه هیدروژل بارگذاری شده با نیوزوم در مقایسه با لیپوزوم بود. لیپوزوم های تولید شده از لسیتین با خلوص بالاتر در مقایسه با لسیتین تجاری کارایی درون پوشانی و الگوی رهش بهتری را از خود نشان دادند. نتایج مدل سازی ریاضی انتشار کافئین از ذرات هیدروژلی با توجه به مدل کورسمیر- پپاس موید پیروی آهنگ رهش از قانون انتشار فیک بود. بررسی ها نشان داد که میکروهیدروژل های بارگذاری شده با نیوزوم و لیپوزوم از قابلیت مناسبی در ریزپوشانی ترکیبات غذایی و دارویی آبدوست با هدف رهش بلند مدت برخودار می باشند. همچنین مشخص شد که استفاده از روش الکترواسپری منجر به تولید ذراتی با توزیع اندازه یکنواخت می گردد و از این رو می تواند به عنوان جایگزینی برای روش های مرسوم تولید میکروذرات هیدروژلی از پلیمرهای طبیعی مورد توجه قرار گیرد.
    کلید واژگان: هیدروژل بارگذاری شده, لیپوزوم, نیوزوم, کافئین, الکترواسپری, ریزپوشانی}
    Alireza Mehregan Nikoo, Rassoul Kadkhodaee, Behrouz Ghorani
    Calcium alginate microhydrogels loaded with niosomes and liposomes were used to encapsulate caffeine as a model low molecular weight hydrophilic bioactive compound. To load niosomes and liposomes into alginate hydrogel network and to reduce the size of gel particles the feed solution was electrosprayed into calcium chloride solution. Successive freeze-thaw cycles were employed with a view to slow the release rate of caffeine from niosomes and liposomes. The results showed that niosomes was more efficient in caffeine encapsulation than liposomes. The release profiles confirmed the positive effect of freeze-thaw cycles on sustainable release of caffeine and that the niosome-loaded hydrogels had slower rate of caffeine release. Also, liposomes made of highly pure lecithin revealed more encapsulation efficiency as well as better release profile compared to those of commercial lecithin. Korsmeyer-Peppasmodel was found to appropriately describe the release of caffeine from particles based on Fickian diffusion. The findings of this study clearly demonstrated that niosome- and liposome- loaded microhydrogels could potentially be used to encapsulate food and pharmaceutical compounds for slow release applications. Moreover, electrospraying technique owing to its capability of producing uniform fine particles could be used as an alternative method for hydrogel preparation from natural polymers.
    Keywords: Filled hydrogel, Liposome, Niosome, Caffeine, Electrospray, Encapsulation}
  • بهروز قرآنی*، رسول کدخدایی، علی آل حسینی
    این پژوهش با هدف ریزپوشانی مواد موثره رنگ، طعم و عطر و بوی زعفران در جهت تولید محصولی با ارزش اقتصادی بالا انجام گرفت. بدین منظور تاثیر بیوپلیمرهای مختلف مالتودکسترین، پروتئین آب پنیر و صمغ عربی بر میزان پایداری مواد موثره زعفران ریزپوشانی شده با خشک کن پاششی مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که نوع ترکیب مواد دیواره ای، رطوبت نسبی و دما بر میزان راندمان و حضور ترکیبات زیست فعال زعفران، در مرحله خشک کردن و همچنین طی مدت نگهداری موثر بود. به طوری که مقادیر پیکروکروسین و سافرانال ریزکپسول های تولیدی با پروتئین آب پنیر در مقایسه با مالتودکسترین و صمغ عربی تا حدودی بیشتر بود، حال آنکه در مورد کروسین (قدرت رنگی)، ترکیب مالتودکسترین در مقایسه با مواد دیواره ای دیگر باعث حفاظت بهتر گردید. در تمامی دماهای مورد بررسی، با افزایش رطوبت نسبی، میزان افت کروسین، سافرانال و پیکروکروسین بیشتر شد و در رطوبت 75% به بیشینه خود رسید. همچنین نتایج نشان داد با افزایش دما و رطوبت، به ویژه در دمای 45 درجه سانتی گراد و رطوبت 75%، مرفولوژی ریزکپسول ها از حالت کروی تغییر پیدا نموده و تعداد حفرات و دندانه ها به طور گسترده ای افزایش یافت. با افزایش رطوبت نسبی، دمای گذار شیشه ای مالتودکسترین نیز کاهش یافت.
    کلید واژگان: ریزکپسول زعفران, ترکیبات زیست فعال, مالتودکسترین, صمغ عربی, پروتئین آب پنیر}
    Behrooz Ghorani *, Rasool Kadkhodai, Ali Alhosseini
    The purpose of this research was to encapsulate the bioactive compounds of saffron (colour, taste and aroma) in order to manufacture a high-economic-value product. For this purpose, the effect of different bio-polymers, Maltodextrin, Whey protein and Gum arabic on the stability of microencapsulated bioactive compounds of saffron with the spray dryer was evaluated. The result showed that the encapsulation efficiency and the amount of saffron compounds were highly affected by type of biopolymers, relative humidity and temperature during the drying process and storage. The picrocrocin and safranal content in microcapsules prepared with whey protein were at the highest compared to the other wall materials, whereas in the case of colour strength, maltodextrin showed better protection for the crocin .This research suggested that the microcapsules containing maltodextrin has a better quality in terms of both efficiency (mass production) and protection of bioactive compounds among other wall materials (whey protein and gum arabic) and can be recommended to the industry. At all the temperature examined, as the relative humidity increased, the loss rates of crocin, safranal and picrocrocin rose and reached its maximum at 75% relative humidity. The results showed that with increasing temperature and humidity, particularly at 45 ° C and 75% humidity, the spherical from (morphology) of micro-capsules has been changed and the number of cavities and dents widely increased. Also as the relative humidity increased, glass transition temperature of maltodextrin decreased.
    Keywords: Microcapsules of saffron, Bioactive compounds, Maltodextrin, Gum arabic, Whey protein}
  • فاطمه سادات سادات مصطفوی *، رسول کدخدایی، بهاره عمادزاده، آرش کوچکی
    یکی از جالب توجه ترین روش ها جهت حصول ویژگی های رئولوژیکی و بافتی جدید در مواد غذایی، به کارگیری مخلوط هیدروکلوئیدها در فرمولاسیون آن هاست. در این تحقیق، ویژگی های مخلوط صمغ کتیرا با صمغ های قدومه شیرازی، فارسی و خرنوب مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور ابتدا رفتار رئولوژیکی محلول 2/0% صمغ های کتیرا، فارسی، خرنوب و قدومه به طور جداگانه مورد آزمون قرار گرفت و سپس رفتار رئولوژیکی مخلوط صمغ کتیرا با صمغ های قدومه شیرازی، خرنوب و فارسی در نسبت های 20:80، 40:60، 60:40 و 80:20 در دامنه درجه برش s-1 165-32/1 ارزیابی شد. مدل های قانون توان و هرشل بالکلی جهت توصیف این رفتار ها مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج حاصل نشان داد که تمامی نمونه ها رفتار سودوپلاستیک داشتند. ارزیابی محلول صمغ های جداگانه حاکی از وجود تنش تسلیم در رفتار جریان صمغ قدومه شیرازی بود و نتایج حاصل از برازش مدل قانون توان نشان داد که مقدار ضریب قوام صمغ کتیرا به طور قابل توجهی بیشتر از صمغ های خرنوب، فارسی و قدومه شیرازی بود. نتایج حاصل از بررسی گرانروی ظاهری مخلوط صمغ ها نشان دهنده اثر سینرژیستی بین این گروه از صمغ ها بود و جایگزین کردن 20% از صمغ کتیرا با خرنوب و قدومه شیرازی موجب افزایش قابل توجه گرانروی این صمغ شد. بنابراین با توجه به قیمت بالای صمغ کتیرا نسبت به صمغ های مورد بررسی، می توان از این صمغ ها به عنوان منابع ارزان هیدروکلوییدی جهت جایگزینی بخشی از صمغ کتیرا استفاده کرد.
    کلید واژگان: صمغ خرنوب, رفتار رئولوژیکی, صمغ فارسی, صمغ قدومه شیرازی, صمغ کتیرا}
    Mostafavi F. *, Kadkhodai R., Emadzadeh F., Koochaki A
    One of the most interesting methods to develop novel rheological and textural properties in food formulation is the application of hydrocolloid blends. In this study, properties of tragacanth gum blends with qodoumeshirazi, farsi and locust bean gums were evaluated. By this purpose initially the rheological behavior of tragacanth, qodoumeshirazi, farsi and locust bean gums were evaluated individually at 0.2% total gum concentration. Further, the rheological behavior of tragacanth gum blend with the mentioned gums in ratios of 20:80, 40:60, 60:40 and 80:20 were investigated between 1.32 and 165 s-1 shear rates. Power law and Herschel-Bulkley models were used to described their rheological behavior.These results showed that all solutions had pseudoplasticbehavior. Among the individual gum solutions,qodoumeshirazi showed by itself yield stress. The consistency coefficient of tragacanth gum was considerably higher than other gums. The apparent viscosities of blend solutions of tragacanth- locust bean gums and tragacanth-farsi gums in the ratio of 20:80 were higher than individual gums, which revealed the existence of synergism between these groups of gums. Since,farsi, qodoumeshirazi and locust bean gums are cheaper than tragacanth gum; it is possible to have cheaper formulation by using them instead oftragacanth gum.
    Keywords: Locust bean gum, Rheological behavior, Persian gum, QodoumeShirazi seed gum, Tragacanth gum}
  • نازنین فاطمه رحمتی، آرش کوچکی، مهدی وریدی، رسول کدخدایی
    امروزه تقاضا برای استفاده از پروتئین های گیاهی در حال افزیش است زیرا این پروتئین ها منابعی قابل دسترس و ارزان هستند. لذا در این تحقیق پروتئین سه ژنوتیپ مختلف لوبیا (Phaseolu svulgaris) شامل پاچ باقلا (Speckled Sugar)، قرمز (Red Mexican) و سفید (Great Northern) با استفاده از روش قلیایی- اسیدی استخراج و ویژگی های ساختاری (الکتروفورز، حلالیت، آب گریزی) و عملکردی آنها در سیستم های مختلف غذایی (امولسیون، ژل و کف) در دامنه پی اچ 3 تا 7 مورد بررسی قرار گرفت. الکتروفورز پروتئین ها نشان داد که فازئولین بخش عمده تشکیل دهنده هر سه نوع پروتئین مورد بررسی است. ارزیابی حلالیت پروتئین ها نیز مشخص نمود که هر سه پروتئین دارای حلالیت بسیار مناسب هستند بطوری که حلالیت پروتئین لوبیا پاچ باقلا در پی اچ 7، 83 درصد بود. همچنین بررسی آب گریزی سطحی نشان داد که پروتئین لوبیای پاچ باقلا کمترین و پروتئین لوبیا سفید بیشترین آب گریزی را دارا بودند (05/0P
    کلید واژگان: پروتئین, ساختار, عملکرد, امولسیون, ژل, کف}
    Fatemeh Rahmati, Arash Koocheki, Mahdi Varidi, Rasoul Kadkhodaee
    Introduction
    Proteins are food ingredients with critical functional properties and participation in developing food products. So far, functional properties of several plant proteins such as pea, chickpea and lentil, groundnut, beach pea and bayberry have been investigated. Nowadays, there is an increasing demand for plant proteins because they are available and inexpensive. Legume proteins are important plant protein sources. However, except for soy, due to the inadequate information about their structural and functional properties, they do not have appropriate application as functional ingredients in food products. Beans are a great source of nutrients such as protein, carbohydrate, dietary fiber, minerals and vitamins. Based on the several research reports, different dry beans have 15-25% protein and they are the second group of legume seeds, after soy, cultivated throughout the world. As mentioned earlier, insufficient information about structure of legume proteins is the main reason why they are unexploited in food industry. Therefore, the goal of this research was to evaluate the functional properties of proteins from three types of common bean (Speckled Sugar, Red Mexican and Great Northern bean). We also have attempted to evaluate the structure-function relation of these three sources of bean proteins because it is known that there is a direct relation between chemical conformation and the function of a protein which must be considered in food processing.
    Materials And Methods
    Protein of three types of common bean (Speckled Sugar, Red Mexican, and Great Northern) was extracted (pH 9, water flour 10:1). Afterwards, their physicochemical (including protein electrophoresis pattern, solubility, hydrophobicity), and functional properties (including emulsifying capacity, heat stability, gelation and foaming capacity) were evaluated to understand how bean protein structure influences its structure. Electrophoresis pattern was obtained based on 2 dimensions (pH and molecular weight). Protein solubility was evaluated by biuret method at pH range 3-9. ANS (8-anilino-1-naphthalenesulfonic acid) was used to measure surface hydrophobicity (pH 3-7).Emulsion samples (1% protein, 25% sunflower oil, pH 3-7) were produced, then emulsion capacity and emulsion heat stability (80°C for 30 min) were evaluated. Gelation of proteins was evaluated at protein concentration of 4-12% at different pH values (3-7). Foaming capacity (%) was measured as the difference between volume after and before whipping. Foam stability (%) was recorded during 90 minutes.
    Results And Discussion
    Results showed that all proteins were rich in Phaseolin. In fact, this fraction was the major building fraction of all three bean proteins. Evaluation of solubility indicated that isoelectric point of three proteins was located at acidic pH range (pH 4.5). Results confirmed an indirect relation between protein solubility and hydrophobicity. All three protein isolates, similar to the other legumes protein, were more soluble at alkaline pH, while the highest surface hydrophobicity was observed at pH 3. Generally, Speckled Sugar bean protein had the most solubility, while Great Northern bean protein showed the highest surface hydrophobicity. Among three bean protein isolates, Speckled Sugar bean protein performed better as an emulsifier, whereas Great Northern bean protein formed gel at the lowest concentration (6% at pHs 3 and 7). In addition, foaming was higher at acidic pH (pH 3). Therefore, it was concluded that emulsifying capacity is mostly influenced by protein solubility, while gelation and foaming properties are affected by protein hydrophobicity. As the main consequence, the results achieved in this research confirmed that there is a direct relation between structure and the function of a protein. In fact, special structural properties are responsible for special functions.
    Keywords: protein, structure, function, emulsion, gel, foam}
  • بهروز قرآنی، رسول کدخدایی، بهاره عمادزاده، علیرضا صادقیان
    مقدمه
    زعفران گرانبهاترین ادویه دنیا است و عصاره حاصل از این ادویه ارزشمند نه تنها دارای خواص ارزشمند تغذیه ای بلکه دارای کاربردهای گوناگون در فرمولاسیون محصولات غذایی می باشد. ارایه روش مناسب در استخراج ترکیبات موثره آن، با توجه به کاربرد آن در محصولات غذایی و به گونه ای که بالاترین بازده اقتصادی را ایجاد کند امری مهم تلقی می شود. هدف از مطالعه حاضر، دستیابی به اقتصادی ترین روش استخراج ترکیبات موثره زعفران می باشد.
    مواد و روش ها
    در این بررسی، شرایط استخراج کروسین، سافرانال و پیکروکروسین در سیستم های حلال دوتایی (آب- استن و آب- اتانل) و سه تایی (آب- استن- اتانل) و در نسبتهای مختلف حلالها به هم و نسبتهای متفاوت از حلال به زعفران بررسی گردید. حجمی/وزنی زعفران و بکارگیری سیستم حلال سه 1 به 12 و با نسبت 2:3
    یافته ها
    استفاده از سیستم حلال دوتایی اتانل- آب به نسبت تایی آب - استن- اتانل به نسبت ساعت به عنوان بهترین شرایط در 16 و زمان 25° C به ازای هر گرم زعفران در دمای 15 و 45 ،40 های و 35/17 ،229/05 استخراج ترکیبات موثره زعفران بدست آمدند. مقادیر کروسین، سافرانال و پیکروکروسین برای حلال دوتایی به ترتیب در عصاره آبی زعفران اندازه گیری شد. 13/6 و 40/03 ،272/96 و برای حلال سه تایی به ترتیب برابر 75/53
    نتیجه گیری
    در فرمول های غذایی، بر مبنای نیاز به رنگ، عطر و طعم مطلوب و با توجه به مسائل اقتصادی از هریک از روش های استخراج پیشنهادی میتوان استفاده کرد.
    کلید واژگان: استخراج, پیکروکروسین, زعفران, سافرانال, کروسین}
    B. Ghorani, R. Kadkhodaee, B. Emadzadeh, A. R. Sadeghian
    Introduction
    Saffron with the botanical name of Crocus sativus L., is the most expensive spice in the world. Introduction of a suitable method for the extraction of these bioactive compounds, as well as the technological and economical issues are important points to be considered. The aim of this study is to develop the most economical method to extract the bioactive compounds of saffron.
    Materials And Methods
    In the present study the extraction conditions of crocin, safranal and picrocrocin in the binary solvent system (water: ethanol and water: acetone) as well as ternary solvent system (water: acetone : ethanol) were investigated in terms of different ratios of solvents and different ratios of solvent to saffron.
    Results
    The best extraction conditions were found with the binary solvent system of ethanol: water; 3:2 with a solvent ratio of 12 ml per gram of saffron and also applying the ternary solvent system of water: acetone: ethanol (40:45:15) per gram of saffron at 25° C for 16 hours to extract the optimal saffron bioactive compounds. The amount of crocin, safranal and picrocrocin in the aqueous extract of saffron were measured 229.05, 35.17 and 75.53 respectively for the binary solvent system of ethanol: water and 272.96, 40.03 and 13.6 respectively for the ternary solvent system of water: acetone: ethanol (40:45:15).
    Conclusion
    Based on the need for the desired color and flavor in various food processing, and considering the economical aspects, each of the proposed extraction method might be used.
    Keywords: Crocin, Extraction, Picrocrocin, Saffron, Saffranal}
  • زهرا آقایی، بهاره عمادزاده، بهروز قرآنی، رسول کدخدایی
    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.
    کلید واژگان: بسته بندی هوشمند, بروموتیمول بلو, استات سلولز, شناساگر هالوکرومیک, فساد مواد غذایی}
    Zahra Aghaei, Bahareh Emadzadeh, Behrouz Ghorani, Rassoul Kadkhodaee
    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}
  • هدی خالصی، رسول کدخدایی، بهاره عمادزاده*
    بسیاری از محصولات غذایی دارای ساختار امولسیون ژل هستند که در آنها سامانه امولسیونی در شبکه ژلی پراکنده شده است. یکی از مهمترین مراحل تولید امولسیون ژل، آماده سازی امولسیون پایه است که در مرحله بعد بتواند با فرایندهایی مانند حرارت، اسیدی کردن و آنزیم زنی به ژل تبدیل شود. در این تحقیق اثر غلظت کنسانتره پروتئین آب پنیر (w/w%8-3) و بخش محلول صمغ فارسی (w/w %6/0-0) بر خصوصیات امولسیون تازه و نیز پس از اعمال فرایند حرارتی (90 درجه سانتیگراد، 30 دقیقه) مورد مطالعه قرار گرفت. به این منظور تغییرات پتانسیل زتا، توزیع اندازه قطرات، رفتار رئولوژیکی و ریزساختار نمونه های امولسیون بررسی گردید. نتایج نشان داد که افزایش غلظت کنسانتره پروتئین آب پنیر سبب کاهش اندازه قطرات امولسیون شد. از طرف دیگر، افزودن بخش محلول صمغ فارسی در غلظت %6/0 وزنی اندازه قطرات را افزایش داد. علاوه بر این اعمال حرارت باعث افزایش اندازه قطرات و پهن تر شدن گستره پراکندگی آنها گردید. با این حال در حضور غلظت %3/0 وزنی بخش محلول صمغ فارسی، پایداری و مقاومت امولسیون در برابر فرایند حرارتی به طور چشمگیری افزایش یافت. گرانروی امولسیون نیز بسته به غلظت بخش محلول صمغ فارسی دچار تغییر شد و پس از حرارت دهی به طور قابل ملاحظه ای افزایش پیدا کرد که به وقوع پدیده انبوهش تخلیه ای قطرات و ایجاد تجمعات پروتئینی در فاز پیوسته نسبت داده شد. پیش از اعمال فرایند حرارتی، نمونه های حاوی غلظت های مختلف پروتئین و صمغ فارسی، رفتار نیوتنی و بعد از اعمال حرارت، نمونه های حاوی غلظت بالای پروتئین و صمغ فارسی رفتار رقیق شونده با برش را نشان دادند. دستاورد های این پژوهش حاکی از قابلیت مناسب بخش محلول صمغ فارسی در پایدارسازی امولسیون ها نسبت به حرارت است که می تواند کاربردهای متعددی در فرمولاسیون های غذایی از جمله امولسیون ژل ها داشته باشد.
    کلید واژگان: امولسیون, کنسانتره پروتئین آب پنیر, صمغ فارسی, فرایند حرارتی}
    Hoda Khalesi, Rassoul Kadkhodaee, Bahareh Emadzadeh*
    Many food products are comprised of an emulsion gel structure in which emulsion droplets are dispersed within a gel network. Formation of a stable emulsion which is later turned into a gel using processing techniques including heating, acidification or enzyme assisted-clotting is a crucial stage in the production of an emulsion-gel system. In the present study the influence of various concentrations of whey protein concentrate (3-8% w/w) and water soluble fraction of Persian gum (0.3-0.6% w/w) on the quality attributes of oil-in-water emulsion prior and after heat treatment (at 90 oC for 30 min) was evaluated. To this end, changes in the zeta potential, size of droplets, rheological behaviour of emulsions and also their microstructure were investigated. The results showed that increasing the concentration of whey protein concentrate in the system reduced the size of the emulsion droplets. On the other hand, the addition of 0.6% soluble fraction of Persian gum led to larger droplets. More over, heating emulsion samples resulted in a rise in the size of droplets and broadened their size distribution curves. However, Persian gum at lower level (0.3%) was found to considerably increase the stability of emulsion against heat. The viscosity of emulsion was shown to be greatly dependent on the soluble fraction of Persian gum concentration and dramatically increased upon heating which was attributed to depletion flocculation and protein aggregation. In addition, all samples exhibited Newotonian behaviour before and after heat treatment except at higher proportions of whey protein concentrate and Persian gum, which changed to shear thinning following heating. These findings confirm the capability of Persian gum for production of heat stable emulsions which may find various applications in food formulation such as Emulsion-gels.
    Keywords: Emulsion, Whey protein concentrate, Persian gum, Heat treatment}
  • علیرضا مهرگان نیکو *، رسول کدخدایی، بهروز قرآنی، حسام الرزاق، نیک تاکر
    به منظور بهبود ویژگی های ساختار ذرات آلژینات کلسیم تهیه شده با فرایند الکترواسپری جهت به تعویق اندازی نرخ تورم و رهش از آنها، از دو بسپار پلی وینیل الکل و پلی وینیل پیرولیدون به همراه فرایند انجماد- رفع انجماد در تولید میکروذرات استفاده شد و ساختار میکروهیدروژل ها با اعمال دو سیکل انجماد و رفع انجماد تقویت گردید. ذرات حاصله فاقد هرگونه تورم در اسید هیدروکلریدریک (2/1pH=) بودند. تورم ذرات در بافر فسفات (4/7pH=) مشخص کننده اثر قابل توجه افزودن پلی وینیل الکل و پلی وینیل پیرولیدون به همراه فرایند انجماد-رفع انجماد در به تعویق اندازی تورم ذرات بود. تورم ذرات حاصل از خشک کردن انجمادی آلژینات کلسیم پس از گذشت 8 ساعت در دمای 37 درجه سانتی گراد 65/244 درصد و تورم ذرات بهبود یافته با پلی وینیل الکل و پلی وینیل پیرولیدون تحت فرایند انجماد-رفع انجماد 34/126 درصد و تحت خشک شدن انجمادی 15/152 درصد برآورد گردید. نتایج رهش کافئین به عنوان ترکیب مدل در محیط های مذکور بیانگر به تعویق افتادن رهش در حضور پلی وینیل الکل و پلی وینیل پیرولیدون به ویژه بعد از فرایند انجماد-رفع انجماد می باشد. طیف های حاصل از FTIR نشان دهنده ریزپوشانی فیزیکی کافئین در ذرات بودند. نتایج این مطالعه نشان داد که میکروذرات آلژینات کلسیم تقویت شده با اتصالات فیزیکی ناشی از انجماد-رفع انجماد پلی وینیل الکل می توانند قابلیت کاربرد هرچه بهتر در ریزپوشانی و بهبود ویژگی های تورم ذرات و رهش ترکیبات زیست فعال و غذا داروها، با عدم به کارگیری اتصال دهنده های عرضی شیمیایی را ایجاد نماید.
    کلید واژگان: هیدروژل آلژینات کلسیم, الکترواسپری, انجماد, رفع انجماد, پلی وینیل الکل, پلی وینیل پیرولیدون}
    Ali Reza Mehregan Nikoo *, Rasool Kad Khoda I., Behrooz Ghorani, Hesam Alrazagh, Nik Taker
    To improve structure of the electrospray fabricated calcium alginate microhydrogels in order to control the swelling and release properties, Poly (vinyl alcohol) (PVA) and poly(vinyl pyrrolidone) PVP were used and structure of the microhydrogels were reinforced by two freezing and thawing cycles. The particles did not show any swelling in HCl (pH=1.2). Swelling in the phosphate buffer (pH=7.4) showed amending effect of PVA and PVP and freeze-thaw cycles on the particles. In phosphate buffer media the freeze dried calcium alginate particles (ALG), the particles which improved by PVA and PVP (FD) and particles reinforced by freeze-thaw cycles (FT) showed swelling of 244.65, 152.15 and 126.34% respectively after 8 hours. On the other hand release rate of caffeine as a hydrophilic compound delayed in the FD and FT particles. According to the FTIR spectra, caffeine was entrapped physically in the particles. Results showed that calcium alginate particles reinforced with PVA and PVP especially those were undergone on freeze-thaw cycles could be applied for more efficient encapsulating of bioactive compounds without any chemical cross-linkers.
    Keywords: Calcium alginate hydrogels, Electrospray, Freeze, thaw, Poly(vinyl alcohol), Poly(vinyl pyrrolidone)}
نمایش عناوین بیشتر...
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال