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 arash koocheki

  • فاطمه شکرالهی، فخری شهیدی*، محمدجواد وریدی، آرش کوچکی، فرشاد صحبت زاده لنبر

    سورگوم گیاهی مقاوم به خشکی است که با توجه به محتوای بالای نشاسته، منبع مناسبی برای استخراج نشاسته می باشد. اما ویژگی های ضعیف عملکردی نشاسته سورگوم، استفاده از آن را محدود می سازد. استفاده از پلاسمای غیرحرارتی به عنوان روشی نوظهور، می تواند سبب بهبود خواص عملکردی نشاسته از جمله شفافیت، حلالیت و پایداری در برابر انجماد-ذوب شود. از این رو، در این پژوهش، اثر متغیرهای تیمار پلاسما شامل نوع گاز (هوا و آرگون) و زمان تیمار (1، 10 و 20 دقیقه) بر شفافیت، حلالیت (در دماهای 55، 65، 75 و 85 درجه سلسیوس)، تورم (در دماهای 55، 65، 75 و 85 درجه سلسیوس)، پایداری در برابر انجماد-ذوب (در 4 دوره متوالی) و سختی بافت ژل نشاسته سورگوم بررسی شد. نتایج نشان داد که پلاسمای هوا (در مقایسه با پلاسمای آرگون) و همچنین زمان های بیشتر تیمار (در مقایسه با زمان کم)، سبب بهبود شفافیت، حلالیت و پایداری در برابر انجماد-ذوب (در دوره دوم تا چهارم) شدند. مقدار شفافیت، حلالیت (در 85 درجه سلسیوس)، تورم (در 85 درجه سلسیوس) و پایداری در برابر انجماد-ذوب (در دوره چهارم) در نشاسته شاهد به ترتیب 02/14 درصد، 95/16 درصد، 66/20 گرم/گرم و 85/56 درصد بود که در نمونه هوا-20 دقیقه به 10/56 درصد، 02/70 درصد، 67/15 گرم/گرم و 06/49 درصد و در نمونه آرگون-20 دقیقه به 09/17 درصد،47/33 درصد، 24/23 گرم/گرم و 30/58 درصد رسید. کمترین و بیشترین مقدار سختی بافت به تریب مربوط به نمونه های هوا-20 دقیقه و آرگون 1-دقیقه بودند. احتمالا واکنش اصلی در پلاسمای هوا، اکسیداسیون و دپلیمریزاسیون بوده، اما در پلاسمای آرگون در زمان 1 دقیقه، اغلب اتصال عرضی رخ داده و پس از آن با افزایش زمان، اثر اکسیداسیون و دپلیمریزاسیون بر اتصال عرضی غالب گردیده است.

    کلید واژگان: پایداری به انجماد-ذوب, پلاسمای آرگون, حلالیت, شفافیت}
    Fatemeh Shokrollahi, Fakhri Shahidi *, MohammadJavad Varidi, Arash Koocheki, Farshad Sohbatzadeh Lanbar
    Introduction

    Sorghum is a valuable source of starch for human use, being a drought-tolerant cereal grain that contains a large amount of starch (approximately 70%). However, native sorghum starch has limited application in the food industry due to its poor functional properties. Modification of sorghum starch would overcome its shortcomings and tailor it to the targeted application. Among physical methods, non-thermal plasma is a novel method for starch modifications. Plasma is an ionized gas including electrons, atoms, ions, radicals, and quanta of electromagnetic radiation that affects the functional properties of starch. The effect of plasma on starch is influenced by apparatus type, treatment conditions (feed gas, time, and power), and the source of starch. Two main mechanisms of starch modification are known as  cross-linking and oxidation together with depolymerization. Although the effect of plasma on many types of starch has been investigated, no research has yet been found on sorghum starch modification by non-thermal plasma. So, this investigation determines the effects of non-thermal plasma on sorghum starch to overcome the deficiency of the native form and to explore wider applications for sorghum starch.
     

    Materials and Methods

     Sorghum starch was extracted by alkaline steeping and purified using toluene-salt-water treatment. Dielectric Barrier Discharge (DBD) plasma was performed to modify sorghum starch. The applied DBD plasma setup consisted of two flat rectangular aluminum electrodes with the dimension of 6.5×45 cm and 7×18 cm and an electrode distance of 3 and 6 mm for air and argon plasma, respectively. Each of the electrodes was covered with a mica sheet as a dielectric barrier. DBD reactor was supplied with alternating current (AC). The frequency was adjusted to 375 Hz. Starch samples were treated for 1, 10, and 20 min at 23 kV at atmospheric pressure. The amylose content of sorghum starch was determined by iodine binding colorimetry. Evaluation of other chemical parameters including protein, lipid, ash, and moisture was carried out according to AAC methods. The clarity was determined using a spectrophotometer at 650 nm. The swelling and solubility of 1.5% sorghum starch suspension (at 55, 65, 75, and 85 °C) were measured using the centrifuge method. The centrifuge-filtration method was performed to evaluate freeze-thaw stability of sorghum starches up to 4 cycles.
     

    Results and Discussion

     Chemical parameters showed that the extracted sorghum starch was purified. The amount of protein, lipid, ash, and amylose was 0.39, 0.15, 0.59, and 29.23%, respectively. Plasma caused significant altering in sorghum starch properties. Compared to the argon plasma, the air plasma was more effective at increasing the clarity, solubility, and freeze-thaw stability. Increasing the time of treatment also improved the above-mentioned functional properties. The clarity of native starch (14.02%) was increased to 56.10% for the sample treated with air plasma for 20 min, probably due to intense oxidation and depolymerization of starch molecules. While the lowest clarity (13.07%) belonged to the 1-min argon plasma treated sample, this value was improved with increasing time of treatment. Probably cross-linked bonds were predominantly formed during the first minute of argon plasma treatment, resulting in a reduction of paste clarity, while a competitive depolymerization and oxidation reaction could be a reason for the increase of paste clarity. Solubility was increased for all treatments (except for argon-1 min). The highest solubility in each of the temperatures was found for 20 min air plasma treated sample. Depolymerization of starch molecules under plasma treatment produces low molecular weight fragments which leach out easily and increase solubility. The swelling power of 20 min air plasma treated starch was lower than that of native starch, probably due to the structural disintegration. Other samples had higher swelling power. The lower freeze-thaw stability of 1 and 10 min argon plasma treated samples may be due to cross-linking which increase retrogradation. The 20 min air-plasma treated sample had higher stability than other samples in 3 and 4th cycles of freeze-thawing. The freeze-thawing stability of other samples was similar to that of the native starch.
     

    Conclusion

     Non-thermal plasma treatment improved the functional properties of sorghum starch. The best results were detected for the sample treated with air plasma for 20 min. Cross-linking may be the main reaction in the first minute of argon-plasma treatment. However, this mechanism was suppressed in a longer treatment time. It may also be stated that the effect of oxidation along with depolymerization was predominant in air-plasma treatment.

    Keywords: Argon plasma, Clarity, Freeze-thaw stability, Solubility}
  • علیرضا عباسی، آرش کوچکی، الناز میلانی*، محبت محبی

    در راستای تغییر عادت های غذایی مصرف فراورده‏های غله صبحانه به علت قابلیت مصرف راحت، مقرون به صرفه بودن و ارزش تغذیه‏ای بالا، دو چندان شده است. این فراورده‏ها لزوما باید ساختاری فشرده و متراکم با تخلخل کم داشته باشند تا در هنگام غوطه وری در شیر به واسطه سرعت جذب آب آهسته فراورده سبب حفظ بافت و تردی آن گردد. ضروری است جهت دستیابی به بافت مطلوب و تعدیل تجزیه نشاسته از دانه های با فیبر رژیمی بالا و فرایند اکستروژن استفاده گردد. اگرچه ادغام فیبر در فراورده ها، چالش های تکنولوژیکی به همراه دارد اما با استفاده از دانه برنج به عنوان منبع مهم نشاسته و مالتودکسترین می توان به ویژگی های مورد نظر رسید. در این پژوهش با هدف دستیابی به فراورده غله صبحانه با خصوصیات فیزیکوشیمیایی، عملکردی و حسی مطلوب، ارزیابی اثر متغیرهای فرایند اکستروژن شامل رطوبت (12، 15 و 18 درصد)، سرعت مارپیچ (140، 170 و 200 دور بر دقیقه) و میزان کنجاله کتان (10، 20 و 30 درصد) بر ویژگی های فراورده مورد نظر بر پایه آرد برنج با استفاده از طرح آماری سطح پاسخ بررسی شد. نتایج نشان داد که افزایش رطوبت منجر به افزایش سختی بافت، سختی بافت پس از غوطه وری در شیر، شاخص جذب آب و کاهش شاخص حلالیت در آب، شاخص روشنایی، شاخص قرمزی و شاخص زردی فراورده گردید. افزایش سرعت مارپیچ سبب افزایش شاخص حلالیت در آب، شاخص قرمزی، شاخص زردی و کاهش نسبت انبساط، سختی بافت پس از غوطه وری در شیر، شاخص جذب آب و شاخص روشنایی رنگ شد. افزایش میزان کنجاله کتان باعث افزایش میزان سختی بافت پس از غوطه وری در شیر، شاخص قرمزی و کاهش نسبت انبساط، شاخص روشنایی، شاخص زردی، شاخص جذب آب گردید، شاخص حلالیت در آب ابتدا کاهش سپس افزایش یافت. نتایج این پژوهش نشان می دهد استفاده از کنجاله کتان تا سطح 17 درصد به عنوان یک منبع غنی از فیبر رژیمی در فراورده های غله صبحانه اکسترود شده می تواند سبب تولید فراورده ای با ویژگی های تکنولوژیکی و حسی مطلوب گردد.

    کلید واژگان: اکستروژن, آرد برنج, غله صبحانه, کنجاله کتان}
    Alireza Abbasi, Arash Koocheki, Elnaz Milani *, Mohebbat Mohebbi
    Introduction

    Breakfast cereal products are considered as an important meal for athletes and children. By changing eating habits and increasing the consumption of these products, choosing healthy and nutritious raw materials such as whole grains to produce breakfast cereals with great impact on people's health. Rice grain as a technologically important source of starch causes the expansion of extruded products. Since in the production of breakfast cereal and baby food products, exclusively starch with low amylose is used, this indicates the suitability of this source for productionof such products. During the dehusking process, about 14% of the rice is broken to smaller grains, which is commercially classified as a low-value product. The broken rice can be converted to rice flour and used as a raw material in various types of food products. To maintain consumer demand for healthy diets, it is necessary to use high-fiber flours because these types of products will be able to modify the process of decomposition of starch. Although the integration of fiber in products has technological challenges, but by using rice grain as an important source of starch, the technological properties, expansion index, volumetric density and texture (texture hardness and brittleness) can be accepted. At present, modified starch derivatives are widely used in the food industry due to the increase in the quality of the final product. In the production of ready-to-use products for flaking, puffing, a process called extrusion is used. In this process, the product suddenly loses its moisture and leads to the creation of a dense structure containing pores. In this study, the effect of extrusion cooking process parameters on the desired characteristics of flax and rice meal breakfast cereal product with desirable physicochemical and sensory properties was investigated. 

    Materials and Methods

    Extrusion: In this study, a parallel twin-screw extruder (Jinan Saxin, China) was applied, die diameter of 3 mm, and extrusion temperature of 140 ℃. Central composite statistical design was used to study the effect of feed moisture (12, 15 and 18%), screw speed (140, 170 and 200 rpm) and Flaxseed oil cake addition (10, 20 and 30%) on technological and functional properties expanded extrudates. The chemical composition of flax meal and rice flour was measured by standard AACC (2000) methods. The expansion ratio was calculated by dividing the mean diameter (mm) by the diameter of the extruder die (4 mm) (Brennan et al, 2008). Textural measurement: The hardness of the extruded breakfast cereals was measured using Texture Analyzer (TA plus Ametek, UK). The cylinder steel probe (2 mm diameter) was set to move at a speed of 1 mm/s The samples were punctured by the probe to a distance of 10 mm. Bowl life hardness: Breakfast cereal samples were immersed in whole milk (3% fat) at 5 ° C for 3 minutes, Then rinsing was performed for 10 seconds and finally the samples were tested similar to the tissue hardness test procedure before immersion by a tissue analyzer (Oliveira et al, 2017). The color parameters L* (lightness), a*(redness), b*(yellowness) values of the samples were determined by the Hunterlab machine (Reston VA, US) (Rhee et al, 2004). Water absorption index in terms of grams of bonded water was calculated. The WSI of the dry solids regained through the evaporation of the supernatant obtained from the water absorption test was calculated (Alam et al, 2019). Sensory evaluation was performed using a 9-point hedonic test. Response surface methodology was applied for experimental data using a commercial statistical package, Design Expert (version 7.0) for the generation of response surface plot and statistical analysis of the experimental data. 

    Results and Discussion

    One of the most important parameters in the evaluation of breakfast cereal products is the amount of bowl-life hardness, which in this study, the highest amount was obtained at the level of 30% of flaxseed meal, 18% moisture and the lowest amount of screw rotation speed. After immersing breakfast cereal in milk, by increasing the percentage of flax meal due to the harder flow path, moisture absorption decreases and thus prevents the expansion of the product and increases the density of the mass and the hardness of the tissue. Due to the formation of a layer of lipids and micelles on the surface of the product prevents moisture transfer and absorption, so tissue hardness decreases and bowl-life hardness time increases. In fact, the amount of moisture absorption is a good model that shows the potential of bowl hardness-life of the samples. It is also compact and dense, which increases the retention time of breakfast cereal texture. Moisture can also reduce the shear force as a plasticizer and increase the amount of moisture absorption of the product. While increasing the speed of screw rotation, the effect of shear force on starch dextrinization increases and reduces moisture absorption. Another important feature of breakfast cereals is the lightness index, the highest value of which was obtained at the speed of screw rotation, humidity and low flax meal level. In the study of sensory properties of products produced at meal levels less than 20%, moisture content less than 15% and screw speed of 200 rpm showed the highest overall acceptance.

    Keywords: Extrusion, Rice flour, Breakfast cereal, Flaxseed oil cake}
  • سمیه اخروی، آرش کوچکی، الناز میلانی*

    در این پژوهش از فناوری اکستروژن به منظور تولید حریره فوری و آماده مصرف حاصل ازآرد کامپوزیت جودوسر-برنج نیمه استفاده شد. بدین منظور بر پایه طرح کاملا تصادفی اثر تیمارهای رطوبت (23 و 27 درصد)، دما (120، 145 و170 درجه سانتی گراد) و نسبت اختلاط آرد جودو سر به آرد برنج (25:75، 50:50 و75:25)، بر ویژگی های فیزیکوشیمیایی و عملکردی شامل رطوبت، حلالیت در آب، تخلخل و شاخص تغییرات رنگی پودر بررسی گردید. نتایج نشان داد، افزایش همزمان رطوبت و سطح آرد کامل جو دوسر به دلیل افزایش فراکسیون فیبری سبب افزایش رطوبت نهایی گردید. همچنین شاخص حلالیت در آب فراورده با افزایش رطوبت؛ کاهش و با افزایش سهم آرد جو دوسر همراه شاخص قرمزی افزایش یافت با این حال؛ تخلخل نمونه ها کاهش چشمگیری یافت. افزایش درجه حرارت پخت اکستروژن، سبب کاهش روشنایی، رطوبت و افزایش ساختار اسفنجی و متخلخل نمونه ها شد. مشاهدات پژوهش، بیانگر پتانسیل مطلوب حریره فوری برای برنامه غنی سازی بود. همچنین تولید بر پایه اکستروژن بواسطه راندمان بالا و ویژگی های بهبود یافته محصول نهایی بویژه افزایش سهم فراکسیون های فیبری محلول، به عنوان روش مفید فراوری برای این محصول پیشنهاد می گردد.

    کلید واژگان: تخلخل, شاخص حلالیت, رنگ, حریره فوری}
    Somayeh Okhravi, Arash Koocheki, Elnaz Mialni*

    Extrusion cooking studies were carried out with a view to develop an instant ready to eat porridge from composite flour based on whole oat meal and broken rice. Full factorial design was carried out to investigate the influence of variables, feed moisture content (23, 27 %), cooking temperature (120, 145, 170 c°) and ratio of whole oat meal: broken rice 25:75, 50:50 and 75:25 % on physicochemical and functional properties contain, final humidity, water solubility index, color and porosity of extrudates. Results showed that increasing feed moisture content and whole oat meal simultaneously, showed an increase in humidity. Water solubility index (WSI) decreased with increase in feed moisture content, however with increase in level of whole oat meal, redness and WSI increased and porosity decreased. Increase in cooking temperature resulted in the decrease in lightness, humidity and increase in porosity of the extrudates. These findings suggest that fortified instant porridge have the potential to be adopted and can be used as a vehicle to deliver micronutrients to these populations and that extrusion with high yield, somewhat enhances the levels of soluble fiber fractions.

    Keywords: porosity, color, water solubility index, instant harire}
  • سید امیر توکلی لاهیجانی، فخری شهیدی*، محمود حبیبیان، آرش کوچکی

    نظر به اهمیت نقش گلوتن در محصولات غله‏ای به ویژه نان و ضرورت اصلاح آرد، ارایه یک روش ساده، اقتصادی و کارا به منظور بهبود کیفیت تکنولوژیکی گندم و نان تولیدی، همچنان یک چالش مهم و بحث برانگیز می باشد. در این پژوهش تاثیر تکنولوژی نوین پلاسمای غیرحرارتی بر بهبود ویژگی‏های فیزیکو شیمیایی و عملکردی آرد گندم بررسی شد. بدین منظور آرد گندم با گلوتن متوسط تهیه و تحت تاثیر زمان اعمال تیمار پلاسمای سرد (زمان صفر، 2، 4، 6، 8 و 10 دقیقه) قرار گرفتند. نتایج آزمون‏های فیزیکوشیمیایی نشان داد که با افزایش زمان اعمال تیمار پلاسما، مقدار pH و رطوبت کاهش اما مقدار گلوتن مرطوب، اندیس گلوتن و حجم رسوب زلنی افزایش یافت، اندازه‏گیری پارامترهای کیفی و عملکردی آرد گندم نشان داد پارامتر L*، درصد نشاسته آسیب‏دیده، اندیس حلالیت، ظرفیت جذب آب و روغن و قدرت تورم آرد گندم افزایش معنی‏داری (05/0>P) یافت، در حالی که پارامترهای a*، b* و عدد فالینگ کاهش معنی‏داری (05/0>P) پیدا کرد. بنابراین می توان از تکنولوژی نوین پلاسمای سرد به ویژه زمان 8 دقیقه در بهبود ویژگی‏های کیفی و عملکردی آرد گندم استفاده نمود.

    کلید واژگان: آرد, اصلاح, پلاسمای غیر حرارتی, گلوتن, گندم}
    Seyed Amir Tavakoli Lahijani, Fakhri Shahidi *, Mahmoud Habibian, Arash Koocheki
    Introduction

    Bread has a major role in the diet of people in Iran. One of the important factors affecting the quality of bread is the quality of wheat flour protein called gluten. Gluten is the principal structure forming elements of most baked products, contributing to the elasticity, cohesiveness and viscosity characteristics of the dough. Thus, gluten substantially control the quality of wheat flour based products. Due to the importance of the role of gluten and the requirement for improving the flour quality, providing a simple, economical, and efficient method to improve the technical quality of wheat and bread is also an important and controversial challenge. Oxidizing agents are generally added to the wheat flour to accelerate the natural maturing and the flour becomes paler and yields dough with improved baking properties. However, increasing concern about their adverse effects has highlighted the need for the development of alternative oxidants. Atmospheric cold plasma (ACP) is an emerging advanced oxidation process which has recently drawn considerable interest from food scientists. Therefore, the objective of this study was to investigate the effect of non-thermal plasma treatments on the properties of wheat flour.

    Materials and Methods

    For this purpose, medium wheat flour was prepared from local silages and treated with ACP at 25V for 0, 2, 4, 6, 8 and 10 min. Chemical composition of flour samples (moisture content, protein and ash) were determined using standard methods (AACC, 2002). Color properties, damaged starch water soluble index, wet gluten, gluten index, zeleny and falling number values, water and oil absorption capacities, swelling power and solubility of wheat flour samples were also measured.

    Results and Discussion

    The results obtained from the measurement of properties for the treated and untreated flour showed that the water and oil absorptions, swelling power, and solubility, wet gluten, gluten index, Zeleny number and whiteness increased significantly with increasing time, while the pH, moisture content, b * and a * indices, were decreased by plasma treatment. In addition, the results showed that ACP conditions have a significant effect on functional properties that can be created floursand products with various characteristics. The results showed that plasma treatment affected the gluten index and wet gluten and techno functional properties of wheat flour. Overall, this study demonstrated that non-thermal plasma is a quick, efficient way to improve the technological properties of wheat flour, as an alternative to chemical oxidants

    Keywords: Cold Plasma, Gluten, modification, Technological properties, Wheat flour}
  • سیده فریناز صارم نژاد نمینی، محبت محبی*، آرش کوچکی
    در این مطالعه روش جدید آمادهسازی امولسیون های هوا در روغن (کف های روغنی) به منظور جایگزینی قطره های چربی با حباب های هوا ارایه شده، اثر غلظت سورفکتانت، سرعت و زمان هوادهی بر میزان تولید و پایداری کف ها بررسی شد. شرایط بهینه تولید (هوادهی مخلوط 10 درصد وزنی سورفکتانت با سرعت 3400 دور در دقیقه به مدت 15 دقیقه) با روش سطح پاسخ تعیین و کف ها برای تولید سس هوادهی شده آماده شدند. لینولییک اسید به عنوان محرک مزه چربی (صفر و 3 میلی مولار) به سس ها اضافه و ویژگی های فیزیکوشیمیایی و حسی آن ها با سس های تجاری مقایسه شد. اسیدیته و pH نمونه ها در محدوده استاندارد قرار داشتند. بیشترین میزان pH مربوط به سس تجاری پرچرب بود (0001/0p<). سس تجاری بدون چربی با کم ترین میزان pH، اختلاف معنی داری با بقیه نداشت (05/0p>). بین pH سس های هوادهی شده (شاهد و حاوی لینولییک اسید) اختلافی مشاهده نشد. اگرچه با گذشت زمان pH این سس ها کمی کاهش یافت، اما این تغییر معنی دار نبود (05/0p>). اعداد پراکسید و مقادیر مالون دی آلدهید نمونه های هوادهی شده و تجاری کم چرب در مدت هفت روز اختلافی با یکدیگر نداشتند (05/0p>). به طورکلی، روند اکسیداسیون سس پرچرب بسیار سریع تر از سایر نمونه ها بود. ظاهر، طعم و ویژگی های بافتی و پذیرش کلی محصولات هوادهی شده و نمونه های تجاری ارزیابی شد. پذیرش کلی سس هوادهی شده شاهد با سس حاوی لینولییک اسید اختلاف قابل توجهی داشت (001/0p <)، اما پذیرش کلی نمونه حاوی لینولییک اسید با سس های تجاری کم چرب و پرچرب معنی دار نبود (05/0p>). بر اساس این نتایج جایگزینی حباب های هوا و نیز افزودن محرک مزه چربی در چارچوب برنامه های کاهش چربی، می تواند تغییرات حسی موثر بر پذیرش مصرف کنندگان را به حداقل برساند.
    کلید واژگان: سس, امولسیون, کف روغنی, بهینه سازی, لینولئیک اسید}
    Farinaz Saremnejad, Mohebbat Mohebbi *, Arash Koocheki
    Introduction
    Increasing diet-linked diseases and following that the consumers ongoing desire for healthier foods makes reduced-fat products of outstanding importance in the food industry. This study aims to reduce the fat content of sauces as a traditional condiment through the incorporation of air bubbles in the oil phase. Response surface methodology (RSM) was used for identifying the effect of aeration process variables on foam properties. However, the main challenge of reduced-fat foods is to ensure their acceptability. Recently fat taste has been introduced as a sixth basic taste. Fatty acids have been considered as the stimulus for this taste. So, linoleic acid as the stimulus for fat perception was added to the formulation to develop a product that tastes almost like full-fat versions but contains less fat. The advantages of aerated foods over conventional products are clear. Nonetheless, the determination of quality and sensory parameters during storage, marketing, and consuming is necessary. For this purpose, produced aerated sauces, along with commercial full- and reduced-fat sauces, were compared by measuring the acidity, pH, oxidative stability, and sensory properties. 
    Materials and Methods
    Required amounts of mono- and diglyceride (MDG) and oil were mixed. Then nonaqueous foams were generated by whipping the MDG-oil mixtures. In the optimization study, the effect of MDG concentrations (2, 6, and 10 wt. %), whipping speed (1100, 3250, and 5400 rpm) and time (5, 15, and 25 min) on foam properties (overrun and drainage) was analyzed using RSM. The foam obtained from the optimum process condition was used to produce an aerated reduced-fat sauce. Sauce preparation was performed according to a usual recipe with the difference that the fat content was replaced by nonaqueous foam. Furthermore, 3.00 mM of linoleic acid as a fat taste stimulus was added to the formulation. First, an aqueous phase containing ingredients was prepared. Then nonaqueous foam was progressively incorporated in the aqueous phase. For the purposes of comparison, aerated sauces (0 and 3.00 mM stimulus), along with commercial sauces (zero, low, and full-fat), were analyzed by measuring the pH, acidity, oxidative stability, and sensory properties. 
    Results and Discussion
    According to the results of the optimization study, the desired foam (overrun ≥ 60 %) achieved by oil containing 10 wt. % MDG at 3400 rpm for 10 min. Overrun increased progressively with MDG concentration but decreased slightly above 10 wt. % due to the difficulty of dispersing air bubbles in such a viscous gel. Considering the effect of whipping speed, and time, it was observed that mixtures reached their maximum volumes within 25 min. With a further increase in the whipping rate, the time required to achieve the maximum amount of foam was decreased. However, at high whipping speed (5400 rpm), foam volume decreased rapidly with time, and almost a lot of foam collapsed. The lowest and highest pH was related to zero and full-fat commercial sauces, respectively. There was no difference (p>0.05) between the pH of the control and the linoleic acid containing aerated, as well as low-fat sauces. Over time, as the pH decreases, the acidity of the aerated sauces increased and making the products with appropriate microbial stability. Due to the significant reduction of fat amount, oxidation of the aerated sauces was much slower than the full-fat one (p<0.05). Appearance, taste, and texture characteristics of aerated sauces provided a sensory profile similar to the full-fat sauce. The aerated sauce containing linoleic acid had higher sensory scores, indicating its general acceptance.  
    Conclusions
    In this study, nonaqueous foam as a new approach for fat replacement in emulsion-based foods such as sauces was practically applied. The optimum aeration process conditions were determined by the help of experimental design. Two types of aerated sauces were prepared based on the linoleic acid concentration, and their physicochemical and sensory characteristics were compared with commercial sauces. The acidity and pH of the sauces were in the standard range, and also their oxidative stability was acceptable during storage time. Generally, the aerated sauce containing linoleic acid had relatively similar sensory profiles to the full-fat sauce. Therefore, it seems that nonaqueous foam could be used successfully to develop reduced-fat alternative foods, which could also be meet the consumers' and marketing requirements.
    Materials and Methods
    Required amounts of mono- and diglyceride (MDG) and oil were mixed. Then nonaqueous foams were obtained by whipping the MDG-oil mixtures. In the optimization study, the effect of MDG concentration (2, 6, and 10 wt. %), whipping speed (1100, 3250, and 5400 rpm) and time (5, 15, and 25 min) on foam properties (overrun and drainage) were analyzed using RSM. The foam obtained from the optimum process condition was used to produce an aerated reduced-fat sauce. Sauce preparation was performed according to a usual recipe with the difference that the fat content was replaced by nonaqueous foam. Furthermore, 3.00 mM of linoleic acid as a fat taste stimulus was added to the formulation. First, an aqueous phase containing ingredients was prepared. Then nonaqueous foam was progressively incorporated in the aqueous phase. For purposes of comparison, aerated sauces (0 and 3.00 mM stimulus), along with commercial sauces (zero and full-fat), were analyzed by measuring the pH, acidity, oxidative stability, and sensory properties.
    Results and Discussion
    According to the results of the optimization study, the desired foam (overrun ≥ 60 %) achieved by oil containing 10 wt. % MDG at 3200 rpm for 10 min. Overrun increased progressively with MDG concentration but decreased slightly above 10 wt. % due to the difficulty of dispersing air bubbles in such a viscous gel. Considering the effect of whipping speed, and time, it was observed that mixtures reached their maximum volumes within 25 min. With a further increase in the whipping rate, the time required to achieve the maximum amount of foam was decreased. However, at high whipping speed (5400 rpm), foam volume decreased rapidly with time, and almost a lot of foam collapsed. The lowest and highest pH was related to zero and full-fat commercial sauces, respectively. There was no difference between the pH of the control and the linoleic acid containing aerated sauces. Over time, as the pH decreases, the acidity of the aerated sauces increased and making them products with appropriate microbial stability. Due to the significant reduction of fat amount, oxidation of the aerated sauces was much slower than the commercial ones. Appearance, taste, and texture characteristics of aerated sauces provided a sensory profile similar to the full-fat sauce. The aerated sauce containing linoleic acid had higher sensory scores, indicating its general acceptance.
    Conclusions
    In this study, nonaqueous foam as a new approach for fat replacement in emulsion-based foods such as sauces was practically applied. The optimum aeration process conditions were determined by the help of experimental design. Two types of aerated sauces were prepared based on the linoleic acid concentration, and their physicochemical and sensory characteristics were compared with commercial sauces. The acidity and pH of the sauces were in the standard range, and also their oxidative stability was acceptable during storage time. Generally, the aerated sauce containing linoleic acid had relatively similar sensory profiles to the full-fat sauce. Therefore, it seems that nonaqueous foam could be used successfully to create reduced-fat alternative foods, which could also be meet consumers' and marketing requirements.
    Keywords: Sauce, Emulsion, Nonaqueous foam, Optimization, Linoleic acid}
  • مینا اکبریان، محبت محبی*، آرش کوچکی، الناز میلانی، محمد خلیلیان موحد

    کیچی یک نوع شیرینی محلی است که در استان های غربی کشور به خصوص استان چهارمحال بختیاری پخت می شود. این محصول عموما به صورت سنتی تهیه شده و دارای ماندگاری پایین و بافت نامناسب می باشد. ازاین رو، هدف از انجام این پژوهش بررسی اثر صمغ زانتان در 4 سطح (0، 0/1، 0/3 و 0/5 درصد) به منظور بهبود خصوصیات کمی و کیفی نان محلی کیچی بود. همچنین میانگین اندازه حفره ها، تخلخل، بعد برخالی و پارامترهای رنگی با استفاده از پردازش تصویر محاسبه گردید. نتایج حاصل نشان داد که با افزودن صمغ زانتان، ظرفیت نگهداری آب خمیر افزایش یافت. همچنین نتایج آزمون بافت سنجی بیان کرد که در غلظت های پایین صمغ زانتان (0/1 درصد براساس آرد) نمونه های نرم تر حاصل شد و میزان صمغیت در این نمونه به طور معنی داری کمتر از سایر نمونه ها بود (0/05>p). علاوه بر این میزان تخلخل محصول در غلظت های پایین زانتان (0/1 درصد)، مشابه نمونه شاهد بود اما غلظت بیش از 1/0 درصد این صمغ سبب کاهش تخلخل محصول شد. ازسوی دیگر افزودن صمغ زانتان تاثیری بر میزان بعد برخالی بافت محصول نداشت. درمورد رنگ محصول افزودن زانتان تنها بر مقادیر L* و b* بافت مغز نمونه ها دارای اثر معنی دار بود. درنهایت می توان گفت که افزودن 0/1 درصد صمغ زانتان در فرمولاسیون این نان محلی منجربه تولید محصولی با کیفیت از لحاظ رنگ و بافت شده همچنین ازنظر ارزیابی حسی بافت و ویژگی های حسی مطلوب داشت.

    کلید واژگان: ارزیابی حسی, تحلیل تصویر, نان شیرینی کیچی, هیدروکلوئید}
    Mina Akbarian, Mohebbat Mohebbi *, Arash Koocheki, Elnaz Milani, Mohammad Khalilian Movahhed

    Kichi is a local sweet bread that is cooked in the west of Iran, especially in Chaharmahal and Bakhtiari Province. This product is traditionally produced and has a low shelf life and hard texture. Therefore, the aim of this study was to investigate the effect of xanthan gum (0, 0.1, 0.3 and 0.5%) to improve the quality of Kichi sweet bread. Also mean size area, porosity, fractal dimension, and color parameters of Kichi bread were evaluated. The results showed that addition of xanthan led to improving WHC. The results of the texture analysis showed that softer samples were obtained in the low concentrations of xanthan gum (0.1% based on flour) and gumminess in this sample was significantly less than other samples (p < /em><0.050). Also, the porosity of the product in the low concentrations of xanthan (0.1%) was similar to the control, but in the high concentration of xanthan gum, the porosity of the product reduced. On the other hand, the results showed that the addition of xanthan gum did not affect the fractal dimension of the product texture. In the case of product color, the xanthan had a significant effect on the L* and b* values of the texture. Finally, it can be stated that using 0.1% of xanthan gum in the formulation of this local bread led to the production of a quality product regarding color and texture. The sensory evaluation results of the samples showed that the addition of xanthan improves the sensory properties of the samples. In general, samples containing 0.1% xanthan had better texture and sensory properties.

    Keywords: Hydrocolloid, image processing, Local sweet bread (Kichi), Sensory Evaluation}
  • ارزو حامدیان، سید علی مرتضوی، آرش کوچکی، فریده طباطبایی یزدی

    گندم از مهمترین محصولات غذایی در سراسر جهان است. به همین دلیل نیاز به تولید آن در تمام طول سال وجود دارد. روند رسیدن گندم تازه طی زمان خواب موجب تغییراتی می شود که ویژگی های آن را بهبود می بخشد. در این مطالعه اثر زمان خواب گندم به مدت 90 روز (0، 45 و 90) در دما ° C 30 و رطوبت نسبی 45 درصد بر خواص شیمیایی و ریولوژیکی آرد حاصل با آزمون فارینوگرافی مورد بررسی قرار گرفت. جهت انجام آزمونها از طرح کاملا تصادفی استفاده شد و مقایسه میانگین داده ها توسط آزمون چند دامنه ای دانکن در سطح احتمال α=95٪ انجام گردید. مطابق نتایج حاصل از آزمون های انجام شده، خواب گندم به مدت 90 روز سبب افزایش معنی داری در شاخص های کیفی گندم مانند ایندکس گلوتن و رسوب زلنی می گردد، اما میزان pHکاهش و اسیدیته افزایش یافت (05/0>p). درصد گلوتن مرطوب، رطوبت و خاکستر در طی زمان خواب متحمل تغییرات معنی داری نگردید. زمان خواب بر فعالیت آنزیمی موثر بود به نحوی که فعالیت آنزیم آلفا آمیلاز با افزایش زمان خواب گندم به طور معنی داری (05/0>p) کاهش یافت. همچنین نگهداری گندم سبب بهبود معنی داری در ویژگی های فارینوگرافی خمیر از جمله پایداری خمیر، درجه سست شدن خمیر، جذب آب و عدد کیفی فارینوگراف گردید. با توجه به بهبود خصوصیات کیفی و ریولوژیکی آرد، خواب گندم تازه برداشت شده به مدت 90 روز پیشنهاد می گردد.

    کلید واژگان: زمان خواب, گندم, خصوصیات فارینوگرافی}
    Arezoo Hamediyan, Farideh Tabatabaei Yazdi*, Seyed Ali Mortazavi, Arash Koocheki

    Wheat is one of the most important food products around the world. That's why there is a need to produce it all year round. The process of reaching the new wheat during the storage period will bring about changes that will improve its characteristics. The effect of time storage wheat for 90 days (0, 45 and 90) at the Temperature 30 ° C and relative humidity 45% on the chemical and rheological properties flour by farinograph test were analyzed. A completely randomized design was used to perform the tests. The comparison of the averages was done by Duncan’s multiple-range test at a probability level of 95%. The results of this study showed that wheat dormancy for 90 days increased wheat quality indices such as gluten index and Zeleny sedimentation volume, but pH decreased and acidity increased (p <0.05) . Percentage of gluten, moisture and ash did not change significantly during storage. storage time was effective on enzymatic activity, so that the activity of α-amylase decreased significantly (p <0.05) . Wheat also held significant improvement in the farinograph dough properties such as Water Absorption, Dough Stability, Degree of Softening and Farinograph Quality Number (FQN).
    According To improve properties quality and rheological flour, freshly harvested grain storage for 90 days is suggested.

    Keywords: time storage, wheat, properties farinographic}
  • مسعود یقبانی*، آرش کوچکی، مهدی کریمی، سید علی مرتضوی، الناز میلانی

    آرد برنج و ذرت جایگزین مناسبی برای توسعه فراورده‏های فاقد گلوتن هستند و اصلاح برخی خصوصیات آنها ازجمله شاخص جذب آب آرد طی فرایند اکستروژن می‏تواند در جهت بهبود کیفیت فراورده‏های فاقد گلوتن موثر باشد. در این پژوهش تاثیر افزودن آرد اکسترود شده در دمای C° 110 با رطوبت 18 درصد، در چهار سطح (صفر ، 10 ، 20 و 30 درصد)، هیدروکلوییدهای زانتان و هیدروکسی پروپیل متیل سلولز هر کدام در دو سطح (5/0 و 1 درصد) در فرمولاسیون نان حجیم فاقد گلوتن بررسی شد. نتایج این تحقیق تاثیر معنی دار افزودن آرد اکسترود شده و هیدورکلوییدها بر ویژگی های مورد ارزیابی را ثابت نمود به طوری که با افزایش سطح آرد اکسترود شده در فرمولاسیون تا 10 درصد، حجم مخصوص و تخلخل افزایش یافت، لیکن سطوح بالاتر آن سبب کاهش این ویژگی ها شد. همچنین افزایش سطح آرد اکسترود شده به فرمولاسیون سبب کاهش L*  یا روشنایی پوسته نان شد و هیدروکسی پروپیل متیل سلولز تاثیر بیشتری در کاهش سفتی بافت نان بدون گلوتن در مقایسه با زانتان داشت. در نهایت با توجه به صفاتی نظیر حجم مخصوص، تخلخل، نرمی، رنگ، و امتیازهای ارزیابی حسی، فرمولاسیون نان بدون گلوتن حاوی 10 درصد آرد اکسترود شده و 1 درصد هیدروکسی پروپیل متیل سلولز، با حجم مخصوص cm3/g 01/3 ، میزان تخلخل 65 درصد و 1/4 امتیاز پذیرش کلی در ارزیابی حسی به عنوان فرمولاسیون مناسب تعیین شد.

    کلید واژگان: آرد بدون گلوتن, اکستروژن, برنج, ذرت, زانتان}
    Masoud Yaghbani*, Arash Koocheki, Mahdi Karimi, Ali Mortazavi, Elnaz Milani

    Rice and corn flours are appropriate alternatives for developing gluten free products and modification of some of their properties such as water absorption index of flour due to extrusion process could be effective for improvement of gluten-free products quality. In this research, addition effect of extruded flour in 110 °C with 18% feed moisture, in four levels ( 0, 10, 20 and 30%) and hydrocolloids of xanthan and hydroxypropylmethylcellulose in two levels ( 0.5 and 1%) of each were studied in gluten-free bread formulation. The results were proved significant effect of extruded flour and hydrocolloids addition on evaluated characteristics so that specific volume and porosity were promoted with increasing level of extruded flour till 10%, but higher levels were caused reduction of these properties. Also, increasing of extruded flour  level was decreased crust L* and hydroxypropylmethylcellulose had more effect on crumb hardness reduction of gluten free bread in compared to xanthan. Finally with regard to features such as specific volume, porosity, softness, color and scores of sensorial test, gluten free bread formulation including 10% extruded flour and 1% HPMC was determined as appropriate formulation which had specific volume of 3.01 cm3/g, porosity of 65% and overall acceptance score of 4.1 in sensorial test.

    Keywords: free-gluten flour, extrusion, rice, corn, xanthan}
  • خدیجه خوش اخلاق، محبت محبی*، آرش کوچکی
    در این پژوهش نانوکپسول‏های صمغ دانه قدومه شیرازی حاوی د-لیمونن به روش الکترواسپری تولید شد. به این منظور امولسیون د-لیمونن (10 و 20 درصد) در محلول آبی صمغ دانه قدومه شیرازی (0/5 درصد) تهیه گردید. ویژگی‏های امولسیون‏ها شامل خواص ریولوژیکی، کشش سطحی، هدایت الکتریکی و توزیع اندازه ذرات ارزیابی شد و ارتباط آنها با مورفولوژی نانوکپسول‏ها بررسی گردید. نتایج نشان داد غلظت د-لیمونن بر هدایت الکتریکی و اندازه قطره های امولسیون بیشترین تاثیر را داشت. برهمین اساس، مورفولوژی و اندازه ذرات کپسول‏ها نیز تحت تاثیر غلظت لیمونن بود. تصاویر FE-SEM موفقیت روش الکترواسپری در تولید نانوکپسول‏های کروی، هموار و با توزیع اندازه ذرات یکنواخت را تایید کردند. کارایی انکپسولاسیون بالا (بیش از 87 درصد) از دیگر مزایای روش مورداستفاده بود. آزمون‏های پایداری نشان دادند حداکثر افت د-لیمونن نانوپوشانی شده پس از 3 ماه نگهداری، 11/67 درصد بود. در بررسی‏های رهایش طعم، آزادسازی سریع، کامل و تقریبا یکنواخت د-لیمونن به دلیل اندازه ذرات کوچک و یکنواخت نانوکپسول‏ها مشاهده شد. با بررسی کینتیکی رهایش مشاهده گردید مدل کورسمیر-پپاس ازنظر ریاضی بهترین توصیف را برای رهایش لیمونن در دو محیط آب دیونیزه و بزاق مصنوعی فراهم آورد.
    کلید واژگان: الکترواسپری, رهایش, صمغ دانه قدومه شیرازی, مدل سازی کینتیکی, نانوپوشانی}
    Khadijeh Khoshakhlagh, Mohebbat Mohebbi *, Arash Koocheki
    In this study alyssum homolocarpum seed gum (AHSG) nanocapsules containing D-limonene were fabricated by electrospraying process. For this purpose, D-limonene emulsions with constant AHSG (0.5% w/w) and two different flavor concentrations (10 or 20% based on gum weight) were prepared. The effects of physical properties of emulsions (rheological properties, droplet size, surface tension and electrical conductivity) on the morphology of capsules were studied. The results indicated that the droplet size and electrical conductivity of emulsions was mainly affected by concentration of D-limonene. Consequently, morphology and particle size of nanocapsules obtained from two emulsions, were somewhat different due to their difference in flavor content. FE-SEM images confirmed the success of electrospraying process for production of round and smooth AHSG nanocapsules with narrow size distribution. AHSG nanocapsules showed high encapsulation efficiency (more than 87%). Stability assay revealed a relatively good storage stability of encapsulated D-limonene and the maximum loss in 90 days was 11.67%. The release of D-limonene from AHSG nanocapsules was performed quickly, completely and fairly uniform due to the small and uniform size of particles. The kinetic modeling indicated that the data of D-limonene release in both artificial saliva and deionized water media were well fitted to the Korsmeyer-Peppas models.
    Keywords: Alyssum homolocarpum seed gum, electrospraying, Kinetic Modelling, Nanoencapsulation, release}
  • سید حسن جلیلی، رضا فرهوش*، آرش کوچکی، عباسعلی مطلبی

    اثرات غلظت های 1 تا 5 میلی گرم بر میلی لیتر هیدرولیز آلکالازی پوست کپور نقره ای بر برخی خصوصیات کیفی و پایداری اکسایشی روغن ماهی کیلکای ریزپوشانی شده با مالتودکسترین و نشاسته اصلاح شده شیمیایی (Hi-Cap® 100) در دو pH 8/6 و 4/3 طی 28 روز نگهداری در دمای 45 درجه سلسیوس در تاریکی، مقایسه گردیده است. روغن ماهی با استفاده از کروماتوگرافی ستونی چند لایه (آلومینا- سیلیکاژل) پالایش و ترکیب اسیدهای چرب آن تعیین گردید. در تصاویر میکروسکوپ نوری بهم پیوستن قطرات و ایجاد خوشه در میکروامولسیون ها مشاهده نشد. اثرات pH بر میانگین اندازه قطرات و کارآیی ریزپوشانی قابل ملاحظه نبود (p>0.05) ولی بر میزان روغن آزاد و پایداری امولسیون در غلظت های بیشتر و مساوی 2 میلی گرم بر میلی لیتر معنی دار بود (p<0.05). پپتیدهای موجود در هیدرولیز به طور موثری سرعت اکسایش روغن کیلکا در سامانه مدل را کند نمودند. روند توسعه اکسیداسیون اولیه، وابسته به غلظت محلول هیدرولیزی و برای تیمار شاهد و تیمارهای 1 تا 4 میلی گرم بر میلی لیتر به صورت غیرخطی بود. این روند برای تیمار 5 میلی گرم بر میلی لیتر به صورت خطی، با شیب ملایم، و در pHهای مختلف به طور مشابه، تا روز 28 ادامه داشت. یافته های تحقیق زمینه استفاده از هیدرولیز پوست کپور نقره ای به عنوان آنتی اکسیدان طبیعی برای تولید میکروامولسیون های ریزپوشانی شده پایدار روغن ماهی، جهت غنی سازی انواع غذاها با دامنه گسترده pH را فراهم می نماید.

    کلید واژگان: روغن ماهی کیلکا, هیدرولیز پوست کپور نقره ای, آلکالاز, ریزپوشانی, پایداری اکسایشی}
    Seyed Hassan Jalili, Reza Farhoosh*, Arash Koocheki, Abbas Ali Motallebi
    Introduction

    Considerable amounts of essential fatty acids in fish oil makes it possible to use in the production of functional foods to meet nutritional needs and beneficial effects on health. One of the major problems is their high susceptibility to oxidative deterioration and consequent production of undesirable flavor. At present, some synthetic compounds are used as antioxidants in food and biological systems, but the use of synthetic antioxidants is of concern due to their potential health hazards. Therefore, the use of natural antioxidants in foods is the first choice. Enzymatic protein hydrolysis has been applied to food industry by-products to produce foods with enhanced functional properties. Antioxidant and antiradical activity of protein hydrolysates from meat, skin, bone, viscera and roes of various aquatic species has been reported. Silver carp (Hypophthalmichthys molitrix) skin (SCS), as low price by-product from minced products processing plants is available in I.R. Iran. Amino acids composition and sequencing determines the functional properties of peptides, which depends on the source of protein, the method and conditions of preparation and molecular weight distribution of resulting hydrolysate. The enzyme type and hydrolysis conditions, including enzyme/substrate ratio, temperature, time and pH, can affect the peptides length and functional properties of protein hydrolysates. The effects of hydrolysate from SCS hydrolyzed by alcalase on some quality features and oxidative stability of microencapsulated Kilka (Clupeonella spp.) oil at pH 6.8 and 3.4 were investigated.

    Materials and methods

    SCS was pre-treated with NaOH and acetic acid, washed and freeze dried. Proteolysis with alcalase (1% w/w) at 50 ºC, without pH adjustment, was performed for 4 hours with gentle stirring. Enzyme inactivated by placing the sample in a boiling water bath for 15 minutes. After centrifugation at 13000 g for 20 minutes, supernatant was removed as silver carp skin hydrolysate (SCSH) and freez dried. Emulsions were prepared with 31.25% dry material. 25% of wall materials (equal proportions of maltodextrin and Hi-Cap®100), fish oil 25% and SCSH (for preparing 1, 2, 3, 4 and 5 mg/mL treatments) in two adjusted pH 3.4 and 6.8, was used. Fish oil was refined using multi-layered column chromatography (alumina-silica gel), and fatty acid composition was determined. The emulsion pre-homogenized by the IKA Ultra-turrax at 15,000 rpm for 2 minutes and finally by a HSTO homogenizer at 350 bar for 5 circle, to produce microemulsion. Effects of treatments on the characteristics and oxidative stability of microencapsulated Kilka oil for 28 days in the dark at 45 ºC were compared by determination of surface oil, microencapsulation efficiency, free oil, emulsion stability (%separation), droplet size, optical microscopic observation of morphology and peroxidation stability.

    Results & discussion

    Results showed significant differences between proximate composition of silver carp skin, before and after pre-treatment and revealed that applied method and conditions reduced the amounts of oil and ash to an acceptable level. No aggregation and cluster formation was observed in optical microscopic images of prepared emulsions. The effects of pH on the droplet size and microencapsulation efficiency were insignificant (p> 0.05), but the amount of free oil and emulsion stability were significant at ≥2 mg/mL concentrations of hydrolysate (p<0.05). Peptides effectively retarded the preoxidation of Kilka oil in the model system. Hydrolysate antioxidant power was dose dependent. Peroxidation trends were nonlinear for control and 1-4 mg/mL treatments. These trends continued linearly, with mild slope for 5 mg/mL, and was similar for 2 pH during 28 days. Hydrolysate of SCS may be used as a natural antioxidant for the production of stable microencapsulated fish oil for the enrichment of various kinds of beverages with a wide range of pH.

    Keywords: Kilka fish oil, Silver carp skin hydrolysate, Alcalase, Microencapsulation, Oxidative stability}
  • محمدامین محمدی فر، سید محمد علی رضوی، محمد علی حصاری نژاد، آرش کوچکی*

    در این پژوهش ژل دهندگی و برهمکنش بین صمغ دانه قدومه شهری و ایزوله پروتئین خلر با استفاده از رئولوژی دینامیک تعیین و بررسی گردید. آزمون های دما - زمان، فرکانس و کرنش متغیر برای مخلوط صمغ دانه قدومه شهری و ایزوله پروتئین خلر در نسبت های 1:2، 2:1 ، 5:1 ، 10:1 و 20:1 انجام شد. رفتار رئولوژیکی ایزوله پروتئین خلر متفاوت از صمغ دانه قدومه شهری بود و نقطه ژل در طول دوره گرمایش مطرح شد. با افزایش غلظت پروتئین، مدول های ذخیره و اتلاف افزایش یافتند و نقطه ژل حدود 80 درجه سانتیگراد تعیین شد که به میزان غلظت بستگی دارد و در طول دوره سردکردن اتفاق می افتد. در مراحل آزمون گرم کردن- سرد کردن (آزمون دما متغیر) مخلوط پروتئین - صمغ، ژل های مخلوط دارای دو مشخصه بودند: مشخصه اول، با افزایش شدید در مدول ذخیره که در آن ژل شدن پروتئین اتفاق افتاد و مشخصه دوم با افزایش مدول ذخیره که با تشکیل شبکه صمغ مطابقت داشت. نتایج حاصل از آزمون کرنش متغیر برای مخلوط ژل ها در پایان آزمون دما متغیر، فرضیه فوق را پشتیبانی کرد. رفتار رئولوژیکی و FTIR سیستم های مخلوط، عدم اتصال بین دو پلیمر را نشان داد.

    کلید واژگان: ژل, صمغ دانه قدومه شهری, ایزوله پروتئین خلر, رئولوژی}
    Arash Koocheki*

    In this research, the gelation and interaction between Lepidium perfoliatum seed gum (LPSG) and Lathyrus sativa protein isolate (LSPI) were determined using dynamic rheology. Sequence of experimental sweeps of time-temperature, frequency, and strain were applied for LSPI-LPSG mixtures in the ratio of 20:1, 10:1, 5:1, 2:1 & 1:2. Rheological behavior of protein isolate was found to be different from that of LPSG and gelling point was raised during the heating period. By increasing LSPI concentration, storage and loss moduli were increased and gel point was determined at about 80 °C, which was dependent of concentration and occurred during cooling period. Upon heating-cooling process, mixed gels showed a biphasic profile: the first phase, characterized by a sharp increase in the storage modulus where protein gelling occurred and the second phase showing an increase in the storage modulus, corresponded to the build-up of a LPSG network. The results of the strain sweep test for mixing gels at the end of the temperature sweep test supported the above hypothesis. In addition, FTIR of mixed gel showed a bicontinuous network in which LPSG dispersed in LSPI continuous phase.

    Keywords: Gel, Lepidium perfoliatum, Lathyrus sativa, Rheology}
  • مریم اکبریان، فخری شهیدی*، محمد جواد وریدی، آرش کوچکی، سحر روشنک
    زعفران گران ترین محصول کشاورزی جهان می باشد و ایران بزرگترین تولیدکننده زعفران در جهان است، آلوده شدن زعفران در مراحل مختلف فرایند تولید، علاوه بر کاهش کیفیت منجر به کاهش اعتبار در بازار جهانی و صادرات می شود. لذا انتخاب یک روش مناسب جهت غیرفعال سازی فلور میکروبی زعفران ضرورت دارد. در بین روش های مختلفی که برای غیرفعال کردن میکروب ها استفاده می شوند، پلاسمای سرد به علت وجود مزایای بالقوه بی شمار از قبیل طبیعت غیرسمی، هزینه های عملیاتی پایین، کاهش قابل توجه مصرف آب طی فرایند های ضد عفونی، و امکان کاربرد آن برای محصولات غذایی متنوع، توجه زیادی را به خود جلب کرده است. پلاسما حالتی از گاز یونیزه شده شامل یون ها، الکترون، اشعه ماورابنفش و گونه های واکنش مانند رادیکال ها، اتم ها و مولکول های بر انگیخته است که قادر به غیرفعال سازی میکروارگانیسم ها می باشد. در این پژوهش پلاسمای سرد با استفاده از دو نوع گاز شامل نیتروژن و هوا تولید و اثر تابش پلاسما در مدت زمان های صفر، 3، 6، 9 و 12 دقیقه بر ویژگی های شیمیایی و میکروبی (باکتری اشرشیاکلی، انتروکوکوس فکالیس، کپک و مخمر) زعفران بررسی گردید. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد اثر میکروب کشی پلاسمای نیتروژن نسبت به پلاسما هوا کمتر بوده و با افزایش زمان تابش پلاسما میزان غیرفعال سازی میکروارگانیسم ها افزایش یافت. حداکثر کاهش بار میکروبی در زمان 12 دقیقه در ولتاژ 18 کیلوولت مشاهده شد و جمعیت باکتری اشرشیاکلی، انتروکوکوس فکالیس، کپک و مخمر به ترتیب به میزان 2/69، 2/48، 1/95 سیکل لگاریتمی کاهش یافت. نتایج همچنین نشان داد که افزایش زمان تابش پلاسما، میزان کروسین، پیکروکروسین و سافرانال را به طور معنی دار (0/50˂p)  کاهش داد. میزان کاهش کروسین، سافرانال و پیکروکروسین در زمان 12 دقیقه به ترتیب 6/01، 4/04، 5/44 درصد بود.
    کلید واژگان: آلودگی میکروبی زعفران, پلاسمای سرد, پیکروکروسین, سافرانال, کروسین}
    Maryam Akbarian, Fakhri Shahidi *, Mohammad Javad Varidi, Arash Koocheki, Sahar Roshanak
    Saffron is the most expensive agricultural product in the world and Iran is the largest saffron producer in the world. Saffron contamination in different stages of the production process, in addition to quality loss leads to reducing credit in the global market and exporting. Therefore, it is necessary to select an appropriate method for inactivation the microbial flora of saffron. Among the common methods that used to inactivation the microorganisms, cold plasma is due to the potential benefits such as non-toxic nature, low operational costs, and a significant reduction in water consumption during decontamination, and the possibility of its use for a variety of food products has attracted much attention. Plasma is a state of ionizing gas, including ions, electrons, ultraviolet rays, and reactive species such as radicals, atoms and molecules that can ignite, which can inactivate microorganisms. in this research, cold plasma was produced using two types of gas including nitrogen and air, and the effect of plasma radiation at 0, 3, 6, 9 and 12 minutes on the chemical and microbial (Escherichia coli, Enterococcus faecalis, Mold and Yeast) properties of saffron were investigated. The results of this study showed that germicidal effect of nitrogen plasma was lower than air plasma and the plasma exposure time had a significant effect on reduction of microbial load and by increasing the time of plasma exposure, the inactivation of microorganisms increased. The maximum microbial reduction was observed in 12 minutes. Maximum reduction in microbial load was observed at 12 minutes and 18 kilovolt voltage, which reduced the population of Escherichia coli, Enterococcus faecalis, mold and yeast by 2/69, 2/48, 1/95 log cycle respectively, However, with increasing radiation time, the amount of crocin, picocrocin and safranal decreased (p˂0.05). Reduction of crocin, safranal and picocrocin in 12 minutes was 6/01, 4/04, 5/44%, respectively.
    Keywords: Microbial contamination of saffron, cold plasma, picocrocin, Safranal, Crocin}
  • مسعود یقبانی، آرش کوچکی*، مهدی کریمی، سید علی مرتضوی، الناز میلانی
    آرد برنج و ذرت جایگزین مناسبی برای توسعه محصولات بدون گلوتن هستند و اصلاح برخی خصوصیات آن ها با فرایندهای مختلف می‏تواند در جهت بهبود کیفیت محصولات بدون گلوتن موثر باشد. این پژوهش با هدف بررسی تاثیر فرایند اکستروژن بر خصوصیات فیزیکوشیمیایی آرد بدون گلوتن مخلوط برنج و ذرت به نسبت 1:1 انجام شد. بدین منظور تیمارهای اکستروژن با متغیرهای دمای اکستروژن 110، 145 و  °C180 و میزان رطوبت 12، 15 و 18 % روی مخلوط آرد بدون گلوتن ذرت و برنج  اعمال گردید و ویژگی‏های شاخص جذب آب و حلالیت، نشاسته صدمه دیده، مولفه‏های رنگی، دانسیته توده و خصوصیات حرارتی توسط آزمون کالریمتری روبشی تفاضلی یا DSC بررسی شد. نتایج نشان داد که اعمال فرایند اکستروژن سبب تغییرات معنی‏داری (05/0P<) در ویژگی‏های مورد بررسی شده است، به طوری ‏که شاخص جذب آب، حلالیت و نشاسته صدمه دیده  از 88/1 g/g ، 5/4 % و 8 UCD در نمونه شاهد به 1/7- 4/4 g/g  و 5/28 - 4/11 % و 8/28-2/20 UCD در نمونه‏های مورد تیمار افزایش پیدا کرد درحالی‏که دانسیته توده و میزان روشنایی آرد به ترتیب به حداقل 48/0 و 65/75  کاهش یافتند. بررسی خصوصیات حرارتی حاکی از آن بود که دماهای ژلاتیناسیون شامل دمای شروع یا To، دمای پیک یا Tp و دمای خاتمه یا Tc به طور معنی‏داری افزایش یافتند ولی آنتالپی ژلاتیناسیون یا ∆E از j/g 93/7 در نمونه شاهد به دامنه j/g 41/5- 08/1 در نمونه‏های مورد تیمار کاهش پیدا نمود. در نهایت با توجه به تغییرات رخ ‏داده در نمونه‏های آرد طی فرایند اکستروژن، می‏توان نتیجه‏ گرفت که این فرایند پیش تیمار مناسبی برای تولید آردهایی با خصوصیات عملکردی متفاوت می‏تواند باشد و در تهیه محصولات مختلف بدون گلوتن مفید واقع گردد.
    کلید واژگان: آرد بدون گلوتن, برنج, ذرت, فرایند اکستروژن, خصوصیات فیزیکوشیمیایی}
    Masoud Yaghbani, Arash Koocheki *, Mahdi Karimi, Seyed Ali Mortazavi, Elnaz Milani
    Rice and corn flours are appropriate alternatives for developing gluten free products and modification of some of their properties by different processes could be effective for improvement of gluten-free products quality. This study was conducted to study the effect of extrusion process on physic-chemical properties of free-gluten blend flour of rice and corn (1:1 ratio). For this purpose, extrusion treatments with variables of die temperature (110, 145 and 180 °C) and feed moisture (12, 15 and 18 %) were applied and features of water absorption and solubility index, damaged starch, color parameters, bulk density and thermal properties by DSC were investigated. The results showed that applying the extrusion process lead to significant changes in all measured features so that the water absorption, solubility index and damaged starch were increased from 1.88 g/g, 4.5% and 8 UCD in control sample to 4.4-7.1 g/g, 11.4-28.5% and 20.2-28.8 UCD in treated samples respectively, whereas bulk density and lightness were reduced. Study of thermal properties showed that gelatinization temperatures including onset (To), peak (Tp) and conclusion (Tc) temperatures were raised significantly but gelatinization enthalpy (∆E) was decreased. Finally due to occurred changes in flour samples during extrusion process, it could be concluded that this process can be suitable pretreatment for production of flours with different functional properties that may be useful for preparation of various gluten-free products.
    Keywords: extrusion process, physic-chemical properties, free-gluten flour, rice, Corn}
  • سارا نیاستی، الناز میلانی*، محمدحسین حداد خداپرست، آرش کوچکی

    صنعت غذا سالانه حجم عظیمی از پسماند را در سر تاسر جهان تولید می نماید این ترکیبات منبع ارزشمندی پروتئین ها، فیبر رژیمی، آنتی اکسیدان ها و انواع ریز مغذی ها می باشند از این رو مدیریت کاربرد مجدد پسماند حاصل از فرآوری نهاده های کشاورزی با حداکثر راندمان، به منظور تولید فراورده هایی با ارزش افزوده و ارزان قیمت، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. اخیرا فرآوری انواع پسماند توسط تکنولوژی پخت اکستروژن به عنوان فرایندی با کارایی بالا مورد توجه قرار گرفته است از این رو در پژوهش حاضر، بر پایه طرح مرکب مرکزی چرخش پذیر اثر متغیرهای فرمولاسیون شامل نسبت مختلف تفاله گوجه فرنگی : سبوس برنج (25:75- 75:25 درصد وزنی: وزنی)، میزان رطوبت خوراک (18-12 درصد) و شرایط فرایند اکستروژن شامل سرعت چرخش مارپیچ (160-120 دور بر دقیقه) بر ویژگی های عملکردی و فیزیکوشیمیایی مکمل فیبری اکسترود شده (تفاله گوجه فرنگی - سبوس برنج) شامل شاخص جذب روغن، دانسیته توده، مولفه رنگی(روشنایی، قرمزی و زردی) ، فعالیت آنتی اکسیدانی و فعالیت آبی بررسی گردید. نتایج نشان داد ویژگی های فراورده نهایی متاثر از فرمولاسیون خوراک و شرایط اکستروژن بود، به طوری که افزایش سرعت چرخش مارپیچ، سبب افزایش شاخص جذب روغن فراورده گردید افزایش نسبت تفاله گوجه فرنگی به سبوس برنج به طور مستقل موجب افزایش مولفه های رنگی (قرمزی و زردی) و کاهش میزان روشنایی (شاخصL*) و دانسیته توده شد افزایش همزمان دو پارامتر رطوبت و سرعت چرخش مارپیچ باعث کاهش فعالیت آنتی اکسیدانی گردید و فعالیت آبی نمونه ها با افزایش همزمان رطوبت و نسبت مکمل های فیبری، افزایش یافت. مطابق نتایج بهینه یابی به منظور ارایه مکمل فیبری اصلاح شده برای کاربرد در فراورده های غذایی رژیمی دانسیته توده 6/0گرم بر سانتی متر مکعب، فعالیت آبی 17/0، شاخص جذب روغن60/2گرم بر گرم، فعالیت آنتی اکسیدانی14/35درصد و میزان روشنایی 18/57، شرایط فرایند شامل میزان رطوبت خوراک 26/13درصد، نسبت تفاله گوجه فرنگی به سبوس برنج 25:75 درصد وزنی: وزنی و سرعت چرخش مارپیچ 63/137دور بر دقیقه، تعیین گردید.

    کلید واژگان: اکستروژن, مکمل فیبری, تفاله گوجه فرنگی, سبوس برنج}
    sara Niasti, Elnaz Milani*, Mohammad Hossein Haddad Khodaparast, Arash Koocheki

    The food industry generate large amount of wastes annually around the world Food wastes are excellent source of nutritional compounds such as proteins, dietary fibers, antioxidants, and several types of micronutrients Therefore management of recycling food by-products is more valuable with maximum efficiency, in order to manufacture added value and low cost food products. Recently the processing of various types of by- products by extrusion cooking technology has been considered as a high- efficiency process. In this project, the rotatable central composite design was used to investigate the effects of formulation variables containing tomato pomace : rice bran ratio (25: 75-75: 25% w/w), feed moisture content (12-18%) and extrusion conditions including screw speed (120-160rpm) on functional and physicochemical properties of extruded fiber supplement from (tomato pomace- rice bran) including (oil absorption index, bulk density, color indexes (L،* a*,b*) , antioxidant activity and water activity (aW)). The results showed that properties of extrudates were affected by formulation and extrusion conditions. Enhancement of screw speed increased oil absorption index The addition of fiber supplement increased the color indexes(a*,b*) whereas lightness (L*) and bulk density decreased. Increasing screw speed and moisture content caused a decrease in the antioxidant activity. By increasing moisture content and tomato pomace increased water activity (aW) of extruded products. According to optimization results, to provide a modified fiber supplement for application in dietary foods optimum condition was found to be the tomato pomace : rice bran ratio of (25: 75% w/w), screw speed of (137/63 rpm) and moisture content of (13/26%) that required to obtain oil absorption index (2/60g/g) , bulk density (0/6g/cm3) , lightness (L*)(57/18) , antioxidant activity (35/14) and water activity (aW)(0/17).

    Keywords: extrusion, Fiber supplement, Tomato pomace, Rice bran}
  • آرزو فاضلی، مصطفی مظاهری طهرانی*، مهدی کریمی، علیرضا صادقیان، آرش کوچکی
    در این پژوهش بهینه یابی فرمولاسیون دونات فاقد گلوتن و تاثیر افزودن صمغ های زانتان، گوار و آنزیم ترانس گلوتامیناز و اثرات متقابل آنها بررسی شد. ترکیبات متغیر هرکدام با مقدار صفر تا 2 درصد وزنی آرد به فرمول دونات فاقد گلوتن اضافه شدند. با استفاده از طرح آماری مخلوط، نقطه بهینه فرمول براساس ویژگی های میزان جذب روغن، تخلخل، حجم مخصوص، رنگ پوسته و سفتی بافت بررسی شد. نتایج نشان داد که بیشترین جذب روغن در بالاترین سطح آنزیم و در غیاب صمغ ها رخ داد، در کمینه مقادیر صمغ گوار و آنزیم و بیشینه مقدار صمغ زانتان کمترین جذب روغن اتفاق افتاد. ترانس گلوتامیناز با ایجاد اتصالات عرضی بین پروتئین های آرد برنج، آرد سیب زمینی و کنسانتره پروتئینی سویا و تشکیل شبکه پروتئینی، زانتان با ایجاد حالت ویسکوالاستیک و گوار با اعمال ویژگی های بین سطحی به ترتیب باعث افزایش تخلخل و حجم مخصوص دونات ها شدند. در برهم کنش بین ترکیبات، افزایش مقادیر صمغ گوار منجر به روشن ترشدن رنگ دونات ها شد. بررسی آزمون سفتی بافت نشان داد نمونه بدون آنزیم حاوی هر دو صمغ دارای بیشترین سفتی است. این امر به افزایش ویسکوزیته توسط اثرات هم افزایی این دو صمغ برمی گردد. با افزودن آنزیم و ایجاد شبکه پروتئینی نرمی بافت بیشتر شد. نتایج این پژوهش نشان داد که فرمول حاوی هر سه ترکیب به خوبی می تواند شبکه پروتئینی را در دونات فاقد گلوتن شبیه سازی کند. طبق آنالیز آماری و بهینه یابی انجام شده، نمونه حاوی 0/98 درصد صمغ زانتان، 0/44 درصد صمغ گوار و 58/0 درصد آنزیم ترانس گلوتامیناز بهترین فرمول شناخته شد.
    کلید واژگان: آنزیم ترانس گلوتامیناز, دونات, سلیاک, فاقد گلوتن, هیدروکلوئید}
    Arezo Fazeli, Mostafa Mazaheri Tehrani *, Mahdi Karimi, Alireza Sadeghian, Arash Koocheki
    The main objective of the current study was to optimize gluten free doughnuts formula for which the effect of xanthan, guar and Transglutaminase (TGase) enzyme were investigated. Xanthan, Guar and TGase were added from 0 to 2% of flour basis to the basic formula. Treatments were designed based on the mixture design of the Minitab software. The optimum conditions were selected based on the oil absorption, hardness, color, porosity and specific volume. The results showed that the high oil absorption occurred at the high level of TGase in absence of gums and the minimum oil absorption happened at the triple point. TGase caused cross linkage between rice flour protein, potato flour protein, and soy protein concentrate, which led to making protein network, xanthan gum,creating viscoelastic properties and guar gum,generating inter-surface properties, finally resulting in the increase of porosity and specific volume of doughnuts respectively. The interaction between the components showed that increasing the amount of guar gum improved the lightness of doughnuts. Texture parameters showed that samples with just gums without TGase showed the highest hardness. The synergistic effects of these gums increased viscosity. Hardness was decreased by protein network induced by TGase. The results of this study showed that the formula containing all three components could simulate the protein network in the gluten-free doughnut. The optimum point was 0.98% of xanthan, 0.44% of guar and 0.58% TGase which showed the best responds.
    Keywords: Celiac, Doughnut, Gluten-free, Hydrocolloids, Transglutaminase}
  • سرور لطفی شیرازی، آرش کوچکی *، الناز میلانی، محبت محبی
    اسنک های غذای بخش عمده¬ایی از رژیم غذایی افراد را تشکیل می¬دهد. در سال¬های اخیر تقاضا برای تبدیل ضایعات سبزیجات و میوه¬ها به دلیل داشتن میزان فیبرهای رژیمی به محصولات مفید افزایش یافته است. تفاله هویج دارای مقدار زیادی فیبرهای رژیمی که حاوی خواص عملکردی و تغذیه¬ایی مهمی می¬باشد. جو حاوی مقادیر زیادی فیبر رژیمی به ویژه فیبرهای محلول می باشدکه اهمیت زیادی در کاهش سطح کلسترول خون دارد. در این پژوهش با استفاده از روش سطح پاسخ و نرم افزار Design Expert اثر دمای محفظه (170-120 درجه سانتی گراد) ، میزان رطوبت (20-14 درصد) و مقدارتفاله هویج (25-10 درصد) بر ویژگی¬های نسبت انبساط شعاعی، دانسیته توده¬ای، سختی، رنگ، شاخص جذب آب، شاخص حلالیت در آب و همچنین از نظر پذیرش حسی مورد ارزیابی قرار گرفت. با افزایش تفاله هویج، نسبت انبساط، میزان روشنایی، شاخص جذب آب و پذیرش کلی کاهش یافت. در حالیکه با افزایش رطوبت، نسبت انبساط، شاخص حلالیت در آب کاهش و میزان روشنایی و شاخص جذب آب افزایش یافت. با افزایش دما میزان سختی بافت و دانسیته افزایش یافت اما روشنایی کاهش و نسبت انبساط، شاخص جذب آب، شاخص حلالیت در آب تا دمای 145 درجه سانتی گراد افزایش و سپس کاهش یافت. در نهایت شرایط بهینه فرایند اکسترون با استفاده از روش سطح پاسخ و نرم افزار Design Expert در مقدار تفاله هویج 10 درصد، و دمای محفظه 148 درجه سانتی¬گراد و میزان رطوبت 49/15 درصد تخمین زده شد. و اسنک¬های تولید شده تحت شرایط بهینه میزان فیبرهای رژیمی محلول طی فرآیند اکستروژن از 63/7 به 27/9 نسبت به نمونه اکسترود نشده افزایش یافت.
    کلید واژگان: اکستروژن, اسنک, فیبرهای رژیمی, آرد جو, تفاله هویج}
    Sorour Lotfi Shirazi, Arash Koocheki *, Elnaz Milani, Mohebbat Mohebbi
    Introduction
    Snack foods have become an important part of the people’s diets. During last decade demands for utilization of fruit and vegetable waste in order to their dietary fibers in value added food products has been increased. Carrot pomace is rich in dietary fiber that contains important functional and nutritional properties. Barley contains a high amount of dietary fiber, especially soluble fiber, which has essential role in reducing blood cholesterol level.
    Materials and methods
    In this project based on Central Composite Design, the effect of independent variables containing extrusion temperature (120-170 °C), moisture content (14-20%) and carrot pomace level (10-25%) were evaluated on expansion ratio, bulk density, WAI, WSI, hardness, color snacks were evaluated by panelists in terms of acceptance or non-acceptance.
    Results and discussion
    Results expressed that expansion ratio, lightness, total acceptability and WAI decreased by increasing the amount of carrot pomace. Reduction of expansion ratio and WSI and improvement of lightness and WAI were shown as increased in moisture levels. The hardness and bulk density decreased with an increase in temperature. When temperature increased up to 145°C, expansion ratio, lightness, WAI and WSI increased and decreased thereafter. The optimum conditions for barley flour-carrot pomace snack were determined at the maximum expansion ratio, L*, WAI and overall acceptability with minimum bulk density and hardness in a snack. The optimum condition provides the highest value of expansion ratio 296.1 (%), L* 65.087, WAI 4.931 (g/g) and overall acceptability 4.502 with lowest bulk density 1.22 (g/cm3) and hardness 6.756 (N). Accordingly, the optimum conditions for the snack are 10% carrot pomace, 148°C die temperature and 15.49% moisture. The approximate composition of the snack extruded and unextruded obtained under the optimal conditions. Extrusion did not affect the protein and ash contents but it decreased the fat content of snack. During the extrusion, the SDF increased from 7.63 to 9.27 g/100g while the IDF decreased from 5.24 to 3.71 g/100g. Extrusion cooking did not affect the TBG content in barley flour-carrot pomace snack. Extrusion cooking resulted in the conversion of insoluble to soluble fiber and well balance of both types of the fiber
    Keywords: Extrusion Cooking, Snack, Dietary Fiber, Barley Flour, Carrot Pomace}
  • نسیم حسن پور، محبت محبی *، آرش کوچکی، الناز میلانی
    هدف از این تحقیق بررسی تاثیر روش های انجماد (کند و سریع) و مدت زمان نگهداری خمیر منجمد در شرایط انجماد بر کیفیت کوکی حاوی آرد سورگوم اکسترود شده و اکسترود نشده به منظور تولید یک محصول فاقد گلوتن و مناسب برای بیماران سلیاکی بود. نتایج نشان دادند که سرعت انجماد بر ویژگی های فیزیکو شیمیایی کوکی حاصل از خمیر منجمد موثر بوده، با افزایش سرعت انجماد میزان سفتی بافت و چسبندگی خمیر به طور معنی داری (P≤0. 05) کاهش یافت اما پیوستگی خمیر افزایش یافت. دمای ژلاتیناسیون افزایش و آنتالپی کل کاهش یافت، سرعت گسترش پذیری کوکی افزایش یافت، کوکی های حاصل بافت نرم تری داشتند ولی روشنایی کمتری نسبت نمونه های منجمد شده در شرایط انجماد کند داشتند. تخلخل بافت کوکی حاصل از خمیر منجمد افزایش یافت شد و قطر پوسته کوکی نیز افزایش پیدا کرد. با افزایش سرعت انجماد امتیاز، ویژگی های حسی نیز بهبود یافتند. با افزایش دوره نگهداری خمیر منجمد نسبت گسترش پذیری کوکی، تخلخل بافت و قطر پوسته کاهش پیدا کرد اما میزان سفتی بافت کوکی افزایش پیدا کرد. پارامتر L* و ضریب نفوذ موثر کوکی به طور معنی داری (P≤0. 05) کاهش یافت. در مجموع نتایج نشان دادند که فرآیند اکسترود کردن آرد سورگوم سبب بهبود ویژگی های فیزیکی و شیمیایی کوکی شده است و فرآیند انجماد سریع باعث بهبود کیفیت کوکی حاصل از خمیر منجمد شده است و می توان آز آرد سورگوم اکسترود شده به عنوان جایگزین مناسب گندم برای تولید کوکی استفاده کرد. همچنین استفاده از خمیر منجمد برای تولید کوکی می تواند روش مناسبی برای عرضه این محصول باشد.
    کلید واژگان: آرد سورگوم, اکستروژن, انجماد, کنتیک انتقال جرم, کوکی}
    Nasim Hasanpoor, Mohebbat Mohebbi *, Arash Koocheki, Elnaz Milani
    Introduction
    Nowadays, frozen dough technology is used to produce bakery, pastry & cakes products. On the other hand, extrusion plays a role as a high-performance process in the food industry, which, given its unique characteristics, can replace many common methods of food processing. This study was carried out aimed to investigate the effect of freezing methods (slow and rapid) and the storage time of frozen dough under freezing conditions on physicochemical and sensory properties of extruded and non-extruded sorghum flour for producing a gluten-free product suitable for Coeliac patients.
    Materials and methods
    In this study, extruded sorghum flour (an extruder with a temperature of 150-160°C, a moisture content of 14%, a speed of 150 rpm, feeding of 40 grams per minute and circular matrix with a diameter of 5 mm and, in the last step, using a grinding mill and 0.599 mm mesh, flouring is done), non-extruded sorghum flour (100%), Xanthan gum (1% w/w) were used in cookie dough formulation. Two types of slow and fast freezing were used to freeze the dough of cookie. Slow freezing according to the method provided by X.u et al. (2009) and Ke et al. (2013). In a fast freezing method, rapid cooling rooms were used at -40°C for 30 minutes. After freezing, the samples were placed in polyethylene bags and stored for 0, 2, 4, 6 and 8 weeks in a refrigerator at -18°C (X.u et al., 2009). For the thaw process, dough pieces were placed in a refrigerator at + 4°C for 16 hours (Maizani et al., 2012). Baking was performed in a microwave oven at 180°C for 14 minutes. The properties of the final product, such as the ratio of expandability (AACC 10-52), textural properties (cookie texture were carried out using a TA.XTplus Texture Analyzer (Walker et al, 2012)), total gelatinization and enthalpy temperature(Using the DSC device and temperature range 7-157°C and heating temperature 10°C/min), color, percentage of porosity, shell thickness (Image processing technique and ImageJ software) and sensory evaluation were investigated in a completely randomized factorial. Statistical analysis of the results was done using a factorial arrangement of completely randomized design and comparison of the meanings using Duncan's multiple range tests at 5% level. Data analysis was performed with three replications using SPSS 18 software.
    Results & discussion
    The gelatinization temperature decreased with increasing times of storage; however, the total enthalpy of the process was increased. The results showed that with increasing freezing rate, the gelatinization temperature increased significantly (P≤0.05), and the total enthalpy of the process decreased and the cookie from frozen dough containing extruded sorghum flour has the highest gelatinization temperature and the minimum total enthalpy value. With increasing times of storage, the dough chewiness decreased significantly (P≤0.05) and the adhesion and stiffness of the dough texture increased. The dough chewiness increased with the increase in the freezing rate, however, the adhesion and stiffness of the dough texture decreased and cookie dough containing extruded sorghum flour resulted in a significantly higher chewiness and lower adhesion and stiffness (P≤0.05) of the texture compared to the non-extruded sorghum cookie flour in both methods of freezing. The extensibility ratio has significantly decreased (P≤0.05) with increasing the times of storage. The extensibility ratio of cookie was significantly increased with the increase in freezing rate (P≤0.05) and non-extruded sorghum flour samples showed a lower extensibility ratio relative to the extruded sorghum flour cookies. The dough freezing method also had a significant effect on the final cookie quality (P≤0.05). The stiffness of the cookie texture from the frozen dough decreased by increasing the dough freezing rate and its tissue was softer and cookie samples containing extruded sorghum flour have a significantly lower tissue stiffness compared to other samples. The stiffness of the cookie tissue increased significantly (P≤0.05) with increasing times of storage. L* parameter (lightness) significantly decreased (P≤0.05) with increasing the times of storage and decreased the yellowness factor (b*) and increased the redness factor (a*) significantly (P≤0.05) for the cookie made from frozen dough. The freezing rate had a significant effect (P≤0.05) on the lightness of the cookies. The parameters L* and b* decreased by increasing the freezing rate and the colors of these cookies were darker. Cookies containing extruded sorghum flour had the lowest level of L* and b* and highest level of a*. The porosity% and thickness of crust of cookie decreased significantly (P≤0.05) with increasing times of storage. These parameters increased significantly with increasing freezing rate (P≤0.05) and tissue porosity and thickness of crust of cookies obtained from the frozen dough containing extruded sorghum flour was significantly higher (P≤0.05). The results of the kinetics of cookie mass transfer from frozen dough showed that the effective moisture diffusivity of cookie was reduced by increasing times of storage. Overall, the results showed that the process of extruding sorghum flour has improved the physicochemical properties of the cookie, and the fast freezing process improves the quality of the cookie made from frozen dough, and in this condition extruded flour sorghum can be used as a suitable alternative to wheat. Also, the use of frozen dough for cookie production can be a good way to supply this product.
    Keywords: cookie, sorghum flour, extrusion, freezing, mass transfer kinetics}
  • سارا نیاستی، محمدحسین حدادخداپرست*، الناز میلانی، آرش کوچکی
    در این پژوهش، امکان استفاده از فناوری اکستروژن در تولید مکمل فیبری فراسودمند از فراورده های جانبی صنایع تبدیلی گوجه فرنگی و برنج (تفاله گوجه فرنگی و سبوس برنج) بررسی شد. از طرح مرکب مرکزی چرخش پذیر به منظور ارزیابی متغیرهای فرایند و فرمولاسیون شامل سرعت چرخش مارپیچ (160-120 دور بر دقیقه) ، رطوبت (18-12 درصد) و نسبت تفاله گوجه فرنگی به سبوس برنج (50:50، 25:75 و 75:25 درصد وزنی:وزنی) استفاده شد و ویژگی های عملکردی و فیزیکوشیمیایی شامل شاخص جذب آب، تورم ، میزان سختی و فیبر رژیمی محلول فراورده بافت داده شده موردارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش همزمان متغیرهای سرعت چرخش مارپیچ و نسبت تفاله گوجه فرنگی به سبوس برنج ، شاخص جذب آب فراورده افزایش یافت. افزایش همزمان رطوبت و نسبت تفاله گوجه فرنگی به سبوس برنج میزان تورم را افزایش داد. سختی بافت مکمل فیبری با افزایش سطوح افزودن تفاله گوجه فرنگی به سبوس برنج افزایش یافت و افزایش سرعت چرخش مارپیچ سبب افزایش میزان فیبر رژیمی محلول گردید. مطابق نتایج به دست آمده در تحقیق حاضر، شرایط بهینه فراوری مکمل فیبری در شرایط تحت بررسی با اهداف افزایش شاخص جذب آب، تورم، میزان فیبر رژیمی محلول و کاهش سختی شامل شاخص جذب آب 4/64 گرم بر گرم، میزان تورم 4/61 میلی لیتر بر گرم، میزان سختی 89/08 نیوتن، فیبر رژیمی محلول 11/09 درصد، میزان رطوبت خوراک 14/06 درصد، نسبت تفاله گوجه فرنگی به سبوس برنج 26/43 درصد و سرعت چرخش مارپیچ 120 دور بر دقیقه، تعیین گردید.
    کلید واژگان: اکستروژن, تفاله گوجه فرنگی, سبوس برنج, فراورده جانبی, مکمل فیبری}
    Sara Niasti, Mohammad Hossein Haddad Khodaparast*, Elnaz Milani, Arash Koocheki
    In this study, the use of extrusion technology in the production of functional fiber supplement from by-products of tomato and rice processing industries (tomato pomace and rice bran) was investigated. A rotatable central composite design was used to investigate the processing and formulation variables including screw speed (120-160 rpm), moisture content (12-18%) and tomato pomace to rice bran ratio (25-75%). The functional and physicochemical properties of texturized products including water absorption index (WAI), swelling (SW), hardness, and soluble dietary fiber content were evaluated. The results showed that WAI of product increased with the increasing of screw speed and tomato pomace to rice bran ratio. Increasing tomato pomace to rice bran ratio and moisture content caused an increase in swelling. The hardness of fiber supplement also increased with increasing tomato pomace to rice bran ratio. Increasing screw speed increased the content of soluble dietary fiber. According to the results, the optimized processing conditions for the production of fiber supplement with desirable properties including WAI (4.64 g/g), SW (4.61 ml/g), hardness (89.08 N) and soluble dietary fiber (11.09%) were as following, moisture content of 14.06%, tomato pomace to rice bran ratio of 26.43% and screw speed of 120 rpm.
    Keywords: By, Product, Extrusion, Fiber Supplement, Rice Bran, Tomato Pomace}
  • سمیرا عباسپور منجزی، محمدرضا عدالتیان دوم، محمد باقر حبیبی نجفی، آرش کوچکی
    در این پژوهش، استفاده از اسانس صمغ بنه به عنوان نگهدارند های طبیعی در فرمولاسیون فیلم زیست تخریب پذیر بر پایه کنسانتره پروتئین آب پنیر علیه کپک پنی سیلیوم اکسپانسوم ارزیابی شد. اسانس صمغ بنه استخراج شد. سپس اثر ضدمیکروبی با اندازه گیری حداقل غلظت ممانعت کنندگی Minimum Inhibitory Concentration در برابر پنی سیلیوم اکسپانسوم در غلظت های صفر، 1000،500، 1500، 2000، 2500، 3500،3000 و 4000 پی پی ام، و حداقل غلظت قارچ کشی Minimum fungicidal Concentration نیز بررسی شد. تمام غلظت ها، اثر ضدکپکی معناداری از خود نشان داد (P
    کلید واژگان: اسانس بنه, پروتئین آب پنیر, اثر ضد میکروبی, فیلم خوراکی}
    Samira Abbaspour Monjezi, Mohammad Reza Edalatian Dovom, Mohammad Bagher Habibi Najafi, Arash Koocheki
    Introduction
    Nowadays, consumers prefer foods produced without synthetic preservatives. These chemical preservatives have been gradually replaced by natural preservatives in formulation of edible films and coating. Since, edible films can be applied as carriers of antimicrobial agents, so, these aforementioned ingredients can be incorporated in such films. Among edible films, protein-based films such as whey protein concentrate (WPC)-based films are more attractive because they also supply valuable nutrients and introduce acceptable mechanical resistance. On the other hand, these films present moderate barriers to moisture due to the hydrophilic nature of whey proteins. Essential oils (Eos) can be incorporated in to edible films in order to compensate (overcome) this defect. Since no published research has been found on integrating mastic tree sap (Pistacia atlantica sub sp. kurdica) essential oil into whey protein edible films, this essential oil was applied for WPC-based film in this research. Some species belong to Penicillium have been known as contaminants of dairy and fruit products. Among Penicillium sp., P. expansum is more popular for causing post-harvest damage of apples. In this study, our objective was focused on mechanical and anti-fungal properties of WPC-based films incorporated with mastic gum essential oil.
    Materials And Methods
    WPC, mastic tree sap and P. expansum were obtained from Multi Milk Company, Kurdistan mastic Gum Company and Persian Type Collection Culture, respectively. Extraction of EO from mastic gum was accomplished using water distillation or hydro distillation with the help of Clevenger-type apparatus for 5 hours to obtain a pale yellow oil. Solution (10%w/w) of WPC in distilled water was prepared. Glycerol (as plasticizer) was added to WPC solution at a ratio of 1:1 WPC: Glycerol. Then concentrations of EO (1000, 2000, 3000 and 4000 ppm) was added to solution and mixed for 2 min. In the next step, some characteristics of film were measured including: thickness and density, water solubility, stability in acidic and alkaline solutions, water vapor permeability and light transmission / film transparency. Some mechanical properties of films such as tensile strength (TS) and elongation at break (%E) of films were also determined.
    Regarding microbial assays, following the activation and preparation of fungi spore, MIC was determined using Agar Dilution Method. Determination of antimicrobial activity of film was performed according to film disk agar diffusion assay
    Results and Discussion
    With increasing essential oil concentration, film thickness exhibited increasing trend which was due to entrapment of micro-droplets of essential oil in film. Along with increasing EO concentration in film samples, WVP declined significantly (P-value
    Keywords: Essence of baneh, Whey protein, Antimicrobial effect, Edible film}
  • سمیرا عباسپور منجزی، محمدرضا عدالتیان دوم، محمد باقر حبیبی نجفی، آرش کوچکی
    در این پژوهش، استفاده از اسانس صمغ بنه به عنوان نگهدارند های طبیعی در فرمولاسیون فیلم زیست تخریب پذیر بر پایه کنسانتره پروتئین آب پنیر علیه کپک پنی سیلیوم اکسپانسوم ارزیابی شد. اسانس صمغ بنه استخراج شد. سپس اثر ضدمیکروبی با اندازه گیری حداقل غلظت ممانعت کنندگی Minimum Inhibitory Concentration در برابر پنی سیلیوم اکسپانسوم در غلظت های صفر، 1000،500، 1500، 2000، 2500، 3500،3000 و 4000 پی پی ام، و حداقل غلظت قارچ کشی Minimum fungicidal Concentration نیز بررسی شد. تمام غلظت ها، اثر ضدکپکی معناداری از خود نشان داد (P
    کلید واژگان: اسانس بنه, پروتئین آب پنیر, اثر ضد میکروبی, فیلم خوراکی}
    Samira Abbaspour Monjezi, Mohammad Reza Edalatian Dovom, Mohammad Bagher Habibi Najafi, Arash Koocheki
    Introduction
    Nowadays, consumers prefer foods produced without synthetic preservatives. These chemical preservatives have been gradually replaced by natural preservatives in formulation of edible films and coating. Since, edible films can be applied as carriers of antimicrobial agents, so, these aforementioned ingredients can be incorporated in such films. Among edible films, protein-based films such as whey protein concentrate (WPC)-based films are more attractive because they also supply valuable nutrients and introduce acceptable mechanical resistance. On the other hand, these films present moderate barriers to moisture due to the hydrophilic nature of whey proteins. Essential oils (Eos) can be incorporated in to edible films in order to compensate (overcome) this defect. Since no published research has been found on integrating mastic tree sap (Pistacia atlantica sub sp. kurdica) essential oil into whey protein edible films, this essential oil was applied for WPC-based film in this research. Some species belong to Penicillium have been known as contaminants of dairy and fruit products. Among Penicillium sp., P. expansum is more popular for causing post-harvest damage of apples. In this study, our objective was focused on mechanical and anti-fungal properties of WPC-based films incorporated with mastic gum essential oil.
    Materials And Methods
    WPC, mastic tree sap and P. expansum were obtained from Multi Milk Company, Kurdistan mastic Gum Company and Persian Type Collection Culture, respectively. Extraction of EO from mastic gum was accomplished using water distillation or hydro distillation with the help of Clevenger-type apparatus for 5 hours to obtain a pale yellow oil. Solution (10%w/w) of WPC in distilled water was prepared. Glycerol (as plasticizer) was added to WPC solution at a ratio of 1:1 WPC: Glycerol. Then concentrations of EO (1000, 2000, 3000 and 4000 ppm) was added to solution and mixed for 2 min. In the next step, some characteristics of film were measured including: thickness and density, water solubility, stability in acidic and alkaline solutions, water vapor permeability and light transmission / film transparency. Some mechanical properties of films such as tensile strength (TS) and elongation at break (%E) of films were also determined.
    Regarding microbial assays, following the activation and preparation of fungi spore, MIC was determined using Agar Dilution Method. Determination of antimicrobial activity of film was performed according to film disk agar diffusion assay
    Results and Discussion
    With increasing essential oil concentration, film thickness exhibited increasing trend which was due to entrapment of micro-droplets of essential oil in film. Along with increasing EO concentration in film samples, WVP declined significantly (P-value
    Keywords: Essence of baneh, Whey protein, Antimicrobial effect, Edible film}
  • الناز قبادی، مهدی وریدی *، محمد جواد وریدی، آرش کوچکی
    پژوهش حاضر با استفاده از روش سطح پاسخ برای تعیین شرایط بهینه استخراج صمغ دانه شنبلیله با هدف دستیابی به حداکثر راندمان استخراج، ویسکوزیته، کربوهیدرات کل و حداقل پروتئین انجام شد. طرح آماری مرکب مرکزی با سه متغیر مستقل شامل دمای استخراج (75-25 درجه سانتی گراد) ، زمان استخراج (4-1 ساعت) و نسبت آب به دانه (60-20 میلی لیتر بر گرم) برای مطالعه متغیرها مورد استفاده قرار گرفت. نتایج آنالیز واریانس نشان داد که مدل چند جمله ای درجه دوم مناسب ترین مدل برای تفسیر رفتار هر چهار پاسخ بود. آنالیز آماری داده ها نشان داد که راندمان استخراج به طور معنی دار )05/0 (p با استفاده از روش بهینه سازی عددی شرایط بهینه استخراج صمغ دانه شنبلیله به صورت دمای استخراج 71/60 درجه سانتی گراد، زمان استخراج 33/3 ساعت و نسبت آب به دانه 6/44 میلی لیتر بر گرم تعیین گردید. در شرایط بهینه، مقادیر راندمان استخراج، ویسکوزیته، کربوهیدرات کل و پروتئین به ترتیب 18/21 درصد، 06/29میلی پاسکال ثانیه، 98/70 درصد و 19/4 درصد به دست آمد. همچنین فعالیت ضد اکسایشی صمغ استخراج شده در نقطه بهینه توسط روش های قدرت مهار کنندگی رادیکال آزاد DPPH، قدرت احیا کنندگی یون آهن سه ظرفیتی و قدرت مهار کنندگی رادیکال هیدروکسیل مورد ارزیابی قرار گرفت. در مجموع نتایج نشان داد صمغ دانه شنبلیله دارای ویژگی ضد اکسایشی قابل توجه و وابسته به غلظت است. در غلظت یک میلی گرم بر میلی لیتر قدرت مهار کنندگی رادیکال آزاد DPPH 23/43 درصد، قدرت احیا کنندگی یون آهن سه ظرفیتی 76/650 میکرومولار و قدرت مهار کنندگی رادیکال هیدروکسیل 95/46 درصد به دست آمد که به ترتیب معادل 50، 67 و 50/53 درصد قدرت ضد اکسایشی اسید آسکوربیک بود.
    کلید واژگان: بهینه سازی استخراج, دانه شنبلیله, صمغ, ضد اکسایشی}
    Elnaz Ghobadi, Mehdi Varidi *, Mohammad Javad Varidi, Arash Koocheki
    In the present study, optimization of fenugreek gum extraction for maximum values of yield, viscosity, total carbohydrate and minimum value of protein was done using response surface methodology. A central composite design with three independent variables including extraction temperature (25-75 ℃), extraction time (1-4 hr), and water to seed ratio (20-60 ml/g) was used to study the behaviour of variables. ANOVA results showed that second-order polynomial model was the best for interpretation of responses' behaviour. Statistical analysis revealed that all the variables significantly (p0.05). Applying numerical optimization method, optimum extraction conditions were found to be extraction temperature of 60.71 °C, extraction time of 3.33 hr, and water to seed ratio of 44.6 ml/g. At the optimum point, extraction yield, viscosity, total carbohydrate and protein content were evaluated to be 21.18 %, 29.06 m Pa.s, 70.98%, and 4.19%, respectively. Furthermore, the antioxidant activity of the extracted gum at optimum point was evaluated by determining DPPH radical scavenging activity, Ferric reducing antioxidant power (FRAP) and hydroxyl radical scavenging activity. All the above antioxidant evaluation indicated that fenugreek gum exhibited reasonable antioxidant activity in a concentration dependent manner. The fenugreek gum showed 43.23% DPPH radical scavenging activity, 650.76 μΜ FRAP and 46.95 hydroxyl radical scavenging activity at concentration of 1 mg/ml which were 50, 67 and 53.50% of ascorbic acid, respectively.
    Keywords: Extraction optimization, Fenugreek seed, Gum, Antioxidant}
  • MohammadReza Edalatian *, MohammadBagher Habibi Najafi, Arash Koocheki

    In this research, the chemical and microbiological characteristics of white brined cheeses produced with five different starter cultures, namely: traditional kefir grain, commercial kefir, commercial yogurt, traditional yogurt and commercial cheese starter culture, were examined during 60-day ripening period. Results of statistical analysis showed that the type of starter culture had a significant effect on pH, acidity, fat, protein, moisture, enterobacteria, total counts, mold and yeast as well as on lactococcus (p < 0.01), and lactobacillus level (p < 0.05). pH, acidity, fat, protein, total count, mold and yeast, and lactobacillus level (p < 0.01) were significantly affected by starter culture type during ripening period. However, moisture, enterobacteria and lactococcus level in all cheese samples were not affected by ripening period. Whereas other parameters including pH, fat and protein content showed decreasing trend during ripening. Among chemical analyses, cheese produced with traditional kefir had highest pH and cheese produced using commercial kefir showed highest acidity and moisture. Among microbial parameters cheese produced with commercial kefir starter had the lowest total microbial count and after that cheese using traditional kefir starter. It is concluded that traditional kefir grain can be used as a starter culture in production of functional white brined cheese.

    Keywords: White brined cheese, kefir starter culture, Chemical, microbial profile}
  • نسیم حسن پور، آرش کوچکی *، محبت محبی، الناز میلانی
    بیماری سلیاک یک بیماری خودایمن گوارشی است که در اثر هضم پروتئین گلوتن ایجاد می‏شود و تنها راه درمان آن استفاده از یک رژیم غذایی فاقد گلوتن است. ازاین رو هدف از انجام این پژوهش بررسی امکان استفاده از آرد سورگوم (اکسترودشده و نشده) و صمغ های زانتان و قدومه شهری با غلظت های صفر، 3/0، 6/0 و 0/1 درصد به منظور بهبود ویژگی های فیزیکی و شیمیایی کوکی فاقد گلوتن بود. ویژگی های محصول نهایی مانند نسبت گسترش پذیری، خصوصیات بافتی، دمای ژلاتیناسیون و آنتالپی کل، رنگ، درصد تخخل، ضخامت پوسته و ارزیابی حسی در قالب یک طرح فاکتوریل کاملا تصادفی مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان دادند که کوکی حاوی آرد سورگوم اکسترودشده و 3/0 درصد صمغ قدومه شهری کمترین میزان L* را دارا بود. نمونه های حاوی آرد سورگوم اکسترودنشده بالاترین میزان چسبندگی و سفتی بافت خمیر را داشت و میزان سفتی بافت کوکی ها بعد از پخت در نمونه های حاوی آرد سورگوم اکسترودشده از سایر نمونه ها کمتر بود و کوکی به دست آمده از آن بافت نرم‏تری داشت. همچنین کوکی های حاوی آرد سورگوم اکسترودشده و صمغ قدومه شهری بالاترین میزان نسبت گسترش پذیری، درصد تخلخل و ضخامت پوسته را دارا بودند و با افزایش غلظت صمغ‏ها این ویژگی ها بهبود یافتند. پذیرش ‏کلی کوکی های حاوی آرد سورگوم اکسترودشده به‏طور معنی داری از کوکی های حاوی آرد سورگوم اکسترودنشده بیشتر بود (05/0≥P). بنابراین آرد سورگوم اکسترودشده می تواند ترکیب مناسبی برای تولید کوکی فاقد گلوتن باشد.
    کلید واژگان: زانتان, سلیاک, سورگوم اکسترود, قدومه شهری, کوکی}
    Nasim Hasanpoor, Arash Koocheki *, Mohebbat Mohebbi, Elnaz Milani
    Celiac disease is a digestive autoimmune disorder caused by the digestion of gluten. As of current, the only known treatment for this disease is to get a gluten-free diet. In this study, sorghum flour (extruded and non-extruded), xanthan and Lepidium perfoliatum seed gum were applied at three concentrations, namely 0, 0.3, 0.6 and 1.0%, to improve physical and chemical characteristics of gluten-free cookies. The cookies were subjected to physical and chemical characterization (spread factor, textural properties, gelatinization temperature, enthalpy, color, percent porosity, and crust thickness) and sensory evaluations. The results showed that, the cookies made from extruded sorghum flour (100%) containing Lepidium perfoliatum seed gum at 0.3% had the lowest L* and the highest a* and b* contents. Moreover, the samples composed of non-extruded sorghum flour had the highest adhesiveness and stiffness, while post-baking stiffness of the cookies composed of extruded sorghum flour was lower than those of other cookies; i.e. the cookies made from extruded sorghum flour were of softer texture. These cookies had also the highest spread factor, percent porosity, and crust thickness, and these properties were observed to increase with increasing the gum concentration. Overall acceptability of the cookies made from extruded sorghum flour was significantly higher than those composed of non-extruded sorghum flour, indicating extruded sorghum flour as an appropriate ingredient for producing gluten-free cookies.
    Keywords: Celiac, Cookie, Extruded Sorghum, Lepidium Perfoliatum, Xanthan}
  • الهام انصاری فر، فخری شهیدی، محبت محبی، آرش کوچکی، نوید رمضانیان
    در این پژوهش ریزکپسول های جدید با جذب لایه به لایه پلی الکترولیت هایی از فیبریل های ایزوله پروتئین سویا و پکتین با درجه متوکسیل بالا آماده شد. ویژگی های ظاهری فیبریل ها با AFM وTEM، خصوصیات ریزکپسول ها، اندازه و یکنواختی، زتا پتانسیل، مورفولوژی و کینتیک رهایش دی استیل بررسی شد. نتایج نشان دادند که فیبریل های ایزوله پروتئین سویا، ضخامتی بین 1 تا 10 نانومتر دارند و ساختارشان بسیار منشعب است. تصاویر SEM نشان دادند که ریزکپسول ها کروی بوده و با افزایش تعداد لایه های دیواره، ضخامت آن افزایش یافته که منجر به بهبود استحکام کپسول شده است. با افزایش تعداد لایه ها شیب پروفایل رهایش دی استیل کاهش یافت و حداکثر زمان رهایش دی استیل به عنوان تابعی از تعداد لایه ها به طور یکنواخت افزایش یافت که می توان این گونه استنباط کرد که با افزودن تعداد لایه های دیواره ریزکپسول، رهایش ماده ریزپوشانی شده را می توان به تاخیر انداخت. نتایج به دست آمده نشان می دهد که مدل کینتیکی ریگر-پپاس از نظر ریاضی بهترین توصیف را برای رهایش دی استیل از ریزکپسول ها فراهم آورد، به گونه ای که ضریب همبستگی حاصل در تمامی برازش ها با این مدل بالای 94/0 بود. این روش تولید ریزکپسول ها، بسیار آسان و به راحتی قابلیت تولید در مقیاس صنعتی دارد.
    کلید واژگان: میکروکپسول های چند لایه, کنترل رهایش, فیبریل ایزوله پروتئین سویا, پکتین, دی استیل}
    Elham Ansarifar, Fakhri Shahidi, Mohebbat Mohebbi, Arash Koocheki, Navid Ramazanian
    Introduction
    Microencapsulation has become an important technique in the food industry. One of the methods of producing microcapsules is to use layer-by-layer adsorption, in which oppositely charged polyelectrolytes are adsorbed consecutively onto a colloidal template. Creating multilayer films based on electrostatic interactions between oppositely charged components was introduced in 1991 by Decher et al. Layer-by-layer (LbL) polyelectrolyte deposition has become a popular technique for preparing polyelectrolyte capsules because of its ability to create highly tailored capsule shells through a simple, inexpensive and easily controllable adsorption process. It has been applied to produce capsules of various sizes, ranging from the nanometer to micrometer scale, with well-defined barrier properties. In this technique, assembly is driven by the electrostatic attraction of oppositely charged materials to form polyelectrolyte shells. The structure of the polyion layered capsule shell is determined mainly by the electrostatic interactions between the polyions used. The mechanical strength and permeability of the capsules can be controlled by varying the number of layers or by changing the characteristics of the encapsulating materials. The purpose of this study was to produce microcapsules using supramolecular assemblies consisting of common food ingredients such as soy protein isolate (SPI) and high methoxyl (HM) pectin. Moreover, some features of the developed microcapsulation were studied.
    Materials And Methods
    SPI fibrils were prepared based on the method developed by Akkermans et al., (2008) and its morphology was studied using transmission electron microscopy (TEM) and atomic force microscopy (AFM). 0.5% (w/w) SPI fibril and pectin solutions were prepared by mixing at pH 3.5 were left stirring overnight. The LbL process for the production of microcapsules with protein fibril-reinforced nanocomposite shells has been described in Humblet-Hua et al., 2012. It starts with the production of A 2% w/w emulsion of (0.05 gr diacetyl in 1.95gr sun flower oil) in fibril SPI solution is produced using a homogenizer with a rotor-stator dispersion tool using a setting of 13500 rpm for 90 S. Because the proteins are below their isoelectic point, the emulsion droplets have a positive charge. To avoid interactions between the nonadsorbed SPI and the biopolymer of the next layer, the droplets are separated from the serum by means of centrifugation. After the isolation, the droplets are dispersed into a solution of HMP. The HMP is negatively charged at the chosen pH of 3.5. The bilayered droplets can be isolated again and dispersed in a fibril solution to deposit a third layer of a positively charged mixture of SPI fibrils. Subsequently, additional layers of HMP and SPI fibrils can be deposited by repeating the same procedures. Some features of the microcapsulation, including size, zeta potential, and morphology and release kinetics were studied.
    Results and Discussion
    TEM and AFM micrographs showed that SPI fibrils obtained had a contour length of a few hundred nanometers, thickness of between 1 and 10 nm and its structure is highly branched. One of the most common problems reported in previous studies using the LbL technique to produce multilayer particles, is the tendency for flocculation. In the present system, this problem was not observed. The size distribution of isolated emulsion droplets (templates) did not change significantly from 1-layer droplets to 5-layer droplets. In other words, the emulsion droplets were stable against flocculation after applying more layers of polyelectrolytes. The Sauter mean diameters D (3, 2) of these droplets fluctuated between 5 and 7 µm and slightly increased as the number of layers increased; noting that the emulsion droplets were poly-dispersed. Another possible problem that may occur using the LbL technique is the complex formation between non-adsorbed protein and the pectin molecules. These complexes with a typical diameter smaller than 1 mm were not detected here. Result showed that the zeta potential distribution of emulsion droplets reverses from about plus () 30 mV (odd number of layers with SPI fibrils as outer layers) to about negative (-) 20 mV (even number of layers with HMP as outer layers) confirming the layer-by-layer adsorption based on electrostatic attraction. Comparing SEM of microcapsules with various numbers of layers, an improvement in shell strength can be seen. Indentation is observed on 1-layer microcapsules showing that there are defects on the shell. They could be formed during the drying process or they are shell defects due to incomplete coverage of materials, meaning more layers are needed to fully cover the microcapsule shell. These defects are seen less on 5-layer microcapsules. These observations indicate that the more layers the more consistent the shells and the more resistant. It is against the physical drying process. Results showed that the time of the maximum in release shifts to higher values as the number of layers of the capsules increased. We clearly see that increasing the number of layers in the shell of the capsules leads to a delay of the release of diacetyl and maximum release time as a function of the number of layers is increasing steadily which show the release can be delayed even more by adding additional layers. These results prove that the release properties of the multilayer capsules can be tuned by controlling the number of layers in the shell of the capsules. The modeling results of four different kinetic models are indicated that the Rigter–Peppas was an appropriate model for diacetyl release prediction from multilayer microcapsulation. It could be attributed that the release mechanism is mostly governed by the Swelling–Fickian mechanism.
    Conclusion
    In this study, the microcapsules were produced using the LbL technique and food-grade SPI fibrils and HMP. The microcapsules had a poly-disperse size distribution. No flocculation of microcapsules during applying of additional layers was observed. It was found that increasing the number of layers, decreases the release rate of diacetyl. The diacetyl release data were kinetically evaluated by zero-order, first-order, Higuchi, and Rigter–Peppas models and the results showed that the release phenomena is mostly governed by the Fickian mechanism. Since the materials are food-grade, the applications of these microcapsules can include food products or pharmaceutical purposes.
    Keywords: Multilayer microcapsules, Controlled release, Soy protein isolated fibril, Pectin, Diacetyl}
  • آرش کوچکی*، محمدعلی حصاری نژاد
    در این پژوهش، اثر صمغ قدومه شهری (صفر، 3/0 و 6/0 درصد وزنی) و تیمارهای حرارتی (انجماد، پاستوریزاسیون، استریلیزاسیون) بر خصوصیات امولسیون روغن در آب تهیه شده با کنسانتره پروتئین آب پنیر (6 درصد وزنی) در 7pH: مورد بررسی قرار گرفت. به منظور بررسی ویژگی های امولسیون، توزیع اندازه قطرات امولسیون، سرعت رویه بستن، ویژگی های میکروسکوپی، ویسکوزیته و رفتار جریان اندازه گیری شد. نتایج بررسی ها نشان داد که اعمال فرایندهای حرارتی باعث افزایش اندازه ذرات در امولسیون های حاوی صمغ-پروتئین گردید. آسیب غشای بین سطحی در دماهای بالا مانند دمای استریلیزاسیون بیشتر از سایر دماها بود. همچنین غلظت های پایین صمغ قدومه شهری در امولسیون حاوی ایزوله پروتئین آب پنیر توانست تا حدودی سیستم را نسبت به فرایندهای حرارتی مقاوم سازد. بررسی سرعت رویه بستن نشان داد که ثبات امولسیون در برابر رویه بستن با افزایش غلظت صمغ در تمام غلظت ها و در تمام فرآیندهای حرارتی افزایش یافت و در غلظت های 3/0 و 6/0 درصد صمغ، تمام فرآیندهای حرارتی باعث افزایش پایداری امولسیون گردید. بررسی ویسکوزیته و رفتارجریان امولسیون ها نیز بیانگر این بود که ویسکوزیته امولسیون ها به طور قابل ملاحظه ای با افزایش غلظت صمغ افزایش یافت و امولسیون های حاوی صمغ در تمامی تیمارهای حرارتی رفتار رقیق شونده با برش را نشان دادند.
    کلید واژگان: صمغ قدومه شهری, پایداری امولسیون, انجماد, پاستوریزاسیون, استریلیزاسیون}
    Arash Koocheki *, Mohammad Ali Hesarinejad
    Effects of Lepidium perfoliatum seed gum (LPSG) concentration (0, 0.3 and 0.6 wt%) and different processing treatments (freezing, pasteurization and sterilization) on physical and stability of oil-in- water emulsion prepared by whey protein (6 wt%) was investigated. For this purpose, particle size distribution, creaming index, microscopic characteristics, viscosity and flow behavior of emulsions were studied. Results showed that thermal processing increased the particle size of dispersed phase. Results also showed that the damage of membrane surface at high temperature such as sterilization was higher than other temperatures. At low Lepidium perfoliatum seed gum concentration, the emulsions were somewhat more resistant to thermal processes. However, at higher gum concentrations (0.3 and 0.6%), thermal processing did not have a negative effect on the emulsion stability. The viscosity and consistency coefficients also increased with increasing gum concentration. Shear thinning behavior for emulsions at all thermal treatments were also observed. Therefore, adding LPSG to the emulsion could increase its stability to the thermal processing.
    Keywords: Lepidium perfoliatum seed gum, Emulsion stability, Freezing, Pasteurization, Sterilization}
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