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 نویسنده:

hoda shahiri tabarestani

  • فاطمه جعفری کوشکقاضی، علیرضا صادقی*، مهران اعلمی، هدی شهیری طبرستانی، دل آسا رحیمی

    تولید فراورده های پروبیوتیک مبتنی بر غلات، یک راهکار مهم به منظور افزایش میزان مصرف این میکروارگانیسم های مفید در رژیم غذایی روزانه در سطح دنیاست. در مطالعه حاضر، ویژگی های بافتی، خصوصیات حسی و زنده مانی کشت همراه پروبیوتیک در کیک فنجانی حاوی برنج سیاه تخمیر شده با روکش خوراکی مالت مورد بررسی قرار گرفت. بر  اساس نتایج، زنده مانی مخمر پروبیوتیک در روکش خوراکی مالت پس از 6 روز نگهداری به 106 پرگنه در هر گرم از محصول رسید. علاوه بر این، سفتی بافت (77/1529 گرم) و صمغی شدن (14/962) در کیک حاوی برنج سیاه تخمیر شده به شکل معنی داری (05/0<p) نسبت به نمونه شاهد بیشتر بود. با اینحال، تخلخل و پذیرش کلی مناسبی در نمونه مذکور مشاهده شد. بر این اساس، استفاده از مخمر پروبیوتیک در روکش خوراکی مالت به عنوان یک حامل مناسب، قادر به حفظ زنده مانی این کشت همراه در طی دوره ماندگاری کیک در محدوده پیشنهاد شده برای میکروارگانیسم های پروبیوتیک است. با توجه به قابلیت های سلامتی بخش پروبیوتیک ها و مقادیر مصرف کیک فنجانی در رژیم هایی غذایی امروزی، این محصول می تواند انتخاب مناسبی به منظور مصرف مقادیر  بیشتر از میکروارگانیم های مفید باشد.

    کلید واژگان: کیک فنجانی پروبیوتیک, غذای فراسودمند, ویژگی های بافتی, خصوصیات حسی, روکش مالت
    Fatemeh Jafari Koshkghazi, Alireza Sadeghi*, Mehran Alami, Hoda Shahiri Tabarestani, Delasa Rahimi

    Production of probiotic (PRO) cereal-based products is an important strategy to increase consumption amounts of these beneficial microorganisms in our daily diet worldwide. In the present study, textural features, sensory properties and viability of an adjunct PRO culture were determined in supplemented cupcake with fermented black rice (FBR) and coated with malt. Based on the obtained results, survival of the PRO yeast in malt edible coating reached to 106 CFU/g after 6 days of storage in cupcake samples supplemented with FBR. In addition, crumb hardness (1529.77 g) and gumminess (962.14) of the produced cupcake supplemented with FBR were significantly (P<0.05) higher than those of the control sample. Meanwhile, proper porosity and overall acceptability were observed for the aforementioned FBR added cupcake. Accordingly, application of a potential PRO yeast via malt coating as a proper carrier can maintain viability of this adjunct culture during shelf-life period of the product in the recommended dose for PRO products. Considering the health-promoting potentials of PRO and consumed amounts of cupcake, it is a good choice to consume a high dose of PRO in our today’s diet style.

    Keywords: PRO Cupcake, Functional Food, Textural Features, Sensory Attributes, Edible Malt Coating
  • شادی آتشگاهی، علی مویدی*، علیرضا صادقی ماهونک، هدی شهیری طبرستانی

    آب پنیر سویا محصول جانبی فرآیند تولید پنیر توفو و ایزوله پروتئین سویا است که دارای مقدار قابل توجهی ترکیبات مغذی مانند پروتئین، آمینواسید، اولیگوساکارید و ایزوفلاون می باشد. در این پژوهش، تخمیر آب پنیر سویا با استفاده از باکتری های اسید لاکتیک با هدف افزایش محتوای ترکیبات فنلی و گاما-آمینو بوتیریک اسید و فعالیت آنتی اکسیدانی محصول تخمیر شده صورت گرفت. برای این منظور، ابتدا 8 سویه لاکتیکی مختلف غربال گری شدند و در مرحله بعد فعالیت موثرترین سویه ها و شمارش سلولی آن ها در طول تخمیر بررسی شد. نتایج نشان داد تمامی جدایه ها قادر به رشد در آب پنیر سویا بودند و افزایش زمان گرمخانه گذاری باعث کاهش معنی دار pH تمام نمونه ها از 5/75 به 4/5 شد. از بین 8 جدایه LAB، Lactiplantibacillus plantarum MCM4 و Weissella confusa MDM8 فعالیت بالاتری از نظر تولید اسید، افزایش محتوای TPC و فعالیت پروتئولیتیک نشان دادند. نمونه تخمیر شده توسط L. plantarum MCM4 بیشترین محتوای آمینو اسیدهای آزاد (1/73 میلی گرم در میلی لیتر) و نمونه تخمیر نشده با 0/9 میلی گرم در میلی لیتر کمترین مقدار را داشت. علاوه بر این، بیشترین میزان آمینو اسید آزاد پس از تخمیر 36 و 24 ساعت در نمونه تخمیر شده با L. plantarum MCM4 مشاهده شد. غلظت گابا از 6/15 میلی-گرم در 100 میلی لیتر (تخمیر نشده) تا 24/175 میلی گرم در 100 میلی-لیتر (SW تخمیر شده با L. plantarum MCM4) متغیر بود. همچنین همبستگی مثبتی بین شمارش سلولی و شدت پروتئولیز مشاهده شد. به طور کلی L. plantarum  و W. confusa به خوبی در آب پنیر سویا رشد کردند و منجر به افزایش ترکیبات بالقوه زیست فعال در محصول نهایی شدند. بنابراین، تخمیر با L. plantarum MCM4  و MDM8 W. confusa م ی تواند به عنوان روشی برای ایجاد ارزش افزوده در آب پنیر سویا در نظر گرفته شود.

    کلید واژگان: باکتری های لاکتیک اسید, تخمیر, زیست پالایش, گاما-آمینوبوتیریک اسید
    Shadi Atashgahi, Ali Moayedi *, Alireza Sadeghi Mahoonak, Hoda Shahiri Tabarestani

    Soy whey (SW) is a byproduct from tofu and soy protein isolate (SPI) production that contains various nutrients such as protein, amino acids, minerals, carbohydrates, isoflavones. In this study, SW was fermented with lactic acid bacteria (LAB) with the aim to enhance total phenolic contents (TPC), Gamma amino butyric acid (GABA) and antioxidant activity. Eight different LAB strains were selected and the activity and cell counts of the most potent strains were investigated during fermentation. The results showed that all the isolates were able to grow in SW and the increase in incubation time led to significantly (p<0.05) decrease the pH of all samples from 5.75 to 4.5. Among eight LAB isolates, Lactiplantibacillus plantarum MCM4 and Weissella confusa MDM8 showed higher activity in terms of acid production, increase in TPC content and proteolytic activity. The sample fermented by L. plantarum MCM4 had the highest content of free amino acids (1.73 mg/ml) and the unfermented sample with 0.9 mg/ml had the lowest content. GABA concentration varied from 6.15 mg/mL (unfermented) to 24.175 mg/100 mL (SW fermented with L. plantarum MCM4). In this research, it was found that fermentation increased the antioxidant capacity of SW in such a way that the highest amount was observed in sample fermented with Lactiplantibacillus plantarum MCM4. A positive correlation (R2= +0.72) was found between viable cell counts and proteolysis. It can be concluded that, fermentation with L. plantarum MCM4 and W. confusa MDM8 can be applied as an approach to valorize SW.

    Keywords: Biorefinery, Fermentation, Gamma Aminobutyric Acid, Lactic Acid Bacteria
  • پریسا فیضی*، یحیی مقصودلو، هدی شهیری طبرستانی، سید مهدی جعفری، امیر هوشنگ بحری
    سابقه و هدف

    آستاگزانتین رنگدانه کارتنوئیدی با رنگ نارنجی-قرمز است که به دلیل داشتن اتم های کربن، هیدروژن و اکسیژن در ساختار خود، در گروه گزانتوفیل ها طبقه بندی می شود. این رنگدانه در بین مشتقات اکسیژن دار کاروتنوئیدی بالاترین میزان را دارا است. منابع آستاگزانتین را می توان به دو گروه عمده طبیعی و سنتزی تقسیم کرد. بازیابی کارتنوئیدهایی مانند آستاگزانتین از محصولات جانبی جامد میگو و سخت پوستان به دلیل کاربرد آن در صنایع دارویی، شیمیایی، غذایی و خوراک دام، به علت رنگ دهی و خواص آنتی اکسیدانی به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته است. بنابراین این مطالعه با هدف مقایسه استخراج آستاگزانین از پوسته میگوی موزی ((Fenneropenaeus merguiensis و سخت پوست گاماروس(Pontogammarus maeoticus) به کمک روش سنتی خیساندن و روش اولتراسوند با استفاده از میکروامولسیون مایع یونی در آب انجام شد.

    مواد و روش ها

    ابتدا پودر نمونه ها با استفاده از خشک کن انجمادی تهیه شدند. پس از تهیه نمونه ها و میکروامولسیون مایع یونی در آب با نسبت 5 برابر حلال به نمونه، فرایند استخراج به کمک روش خیساندن در دمای اتاق به مدت 24 ساعت و روش اولتراسوند تحت دمای محیط با توان 60وات و زمان 30 دقیقه انجام شد. آنالیز استخراج آستاگزانتین به کمک اسپکتروفتومتر انجام شد. آزمون های مقدار استخراج آستاگزانتین، مقدار کاروتنوئید کل، درصد بازده استخراج و فعالیت آنتی اکسیدانی مورد بررسی قرار گرفتند. برای سنجش فعالیت آنتی اکسیدانی از روش DPPH استفاده شد.

    یافته ها

    بیشترین میزان آستاگزانتین استخراج شده از میگوی موزی (Fenneropenaeus merguiensis) 09/1± 30/76 میلی گرم بر میلی لیتر به کمک روش اولتراسوند بدست آمد. بنابراین میگوی موزی Fenneropenaeus merguiensis  نسبت به سخت پوست گاماروس (Pontogammarus maeoticus) منبع بهتری برای استخراج آستاگزانتین بود. علاوه براین یافته ها نشان داد که روش اولتراسوند نسبت به روش خیساندن کارایی بالاتری دارد و بازده استخراج برای میگوی موزی Fenneropenaeus merguiensis  با استفاده از روش اولتراسوند و خیساندن به ترتیب 95 % و 59 % بود. مقدار کاروتنوئید کل برای میگوی موزی Fenneropenaeus merguiensis  به روش خیساندن و اولتراسوند به ترتیب 33/1±98/77 و 46/0±77/79 میلی لیتر بر گرم بود. همچنین فعالیت آنتی اکسیدانی آستاگزانتین استخراج شده از روش سنتی بالاتر از روش اولتراسوند بود از طرف دیگر در مقایسه با آنتی اکسیدان سنتزی BHTبا افزایش غلظت همواره فعالیت آنتی اکسیدانی آستاگزانتین در هر دو روش پایین تر از BHT بود.

    نتیجه گیری

    به طور کلی نتایج حاصل از این پژوهش اهمیت ضایعات و روش-های نوین در استخراج ترکیبات با ارزش را نشان داد. طوری که از بین دو منبع انتخاب شده برای استخراج آستاگزانتین میگوی موزی Fenneropenaeus merguiensis)) نسبت به سخت پوست گاماروس (Pontogammarus maeoticus) منبع بهتری بود. از طرف دیگر یافته ها نشان داد که روش اولتراسوند می تواند جایگزین مناسبی برای روش های سنتی استخراج باشد زیرا عملکرد و کارایی بالاتری داشت.

    کلید واژگان: آستاگزانتین, اولتراسوند, استخراج سبز, آنتی اکسیدان طبیعی, ضایعات میگو
    Parisa Feizi *, Yahya Maghsoudlou, Hoda Shahiri Tabarestani, Seyed Mahdi Jafari, Amir Bahri
    Background and objectives

    Astaxanthin, an orange-red carotenoid pigment belonging to the xanthophyll group, is characterized by the presence of carbon, hydrogen, and oxygen atoms in its structure. Within oxygenated carotenoid derivatives, it holds the highest concentration. Astaxanthin sources can be categorized into two main groups: natural and synthetic. Extensive research has focused on the recovery of carotenoids, including astaxanthin, from solid by-products of shrimp and crustaceans. This interest stems from its potential applications in pharmaceuticals, chemicals, food, and animal feed industries, attributed to its notable coloring and antioxidant properties. This study aims to compare the extraction of astaxanthin from the shells of shrimp (Fenneropenaeus merguiensis) and Gammarus (Pontogammarus maeoticus). Two methods, the traditional soaking method and an ultrasound method utilizing a microemulsion of ionic liquid in water, were employed for the extraction process

    Materials and methods

    The initial step involved the preparation of sample powder using a freeze dryer. Subsequently, the extraction process was initiated by combining the prepared samples with an ionic liquid microemulsion in water, maintaining a 5:1 ratio of solvent to sample. Two distinct methods were employed for extraction: the traditional soaking method conducted at room temperature for 24 hours and the ultrasound method, carried out at ambient temperature, utilizing a power of 60 watts for a duration of 30 minutes. The assessment of astaxanthin extraction was conducted through a spectrophotometer. Various parameters, including astaxanthin extraction amount, total carotenoid amount, extraction efficiency percentage, and antioxidant activity, were scrutinized. The antioxidant activity was measured using the DPPH method

    Results

    The ultrasound method proved to be highly effective in extracting astaxanthin from shrimp (Fenneropenaeus merguiensis), yielding a maximum amount of 76.30 ± 1.09 mg/ml. This result highlighted shrimp (Fenneropenaeus merguiensis) as a superior source for astaxanthin extraction compared to Gammarus (Pontogammarus maeoticus). Moreover, the study demonstrated the superior efficiency of the ultrasound method over the soaking method, with extraction efficiencies for shrimp (Fenneropenaeus merguiensis) calculated at 95% and 59%, respectively.The total carotenoid content for shrimp (Fenneropenaeus merguiensis) was measured at 77.98±1.33 ml/g and 79.77±0.46 ml/g using the soaking and ultrasound methods, respectively. Notably, the antioxidant activity of astaxanthin extracted through the traditional soaking method surpassed that of the ultrasound method. However, when compared to the synthetic antioxidant BHT, astaxanthin exhibited lower antioxidant activity at increasing concentrations in both methods.In summary, the ultrasound method demonstrated its superiority in astaxanthin extraction, with shrimp (Fenneropenaeus merguiensis) emerging as a more favorable source. Despite its lower antioxidant activity compared to BHT, astaxanthin's natural origin and extraction efficiency make it a promising candidate for various applications.

    Conclusion

    In general, the results of this research showed the importance of waste and new methods in extracting valuable compounds. In the context of extracting astaxanthin from two selected sources, shrimp (Fenneropenaeus merguiensis) emerged as a superior source compared to Gammarus (Pontogammarus maeoticus). Furthermore, the study highlighted the ultrasound method as a promising alternative to traditional extraction methods, exhibiting superior performance and efficiency. These findings contribute to the broader understanding of sustainable practices and advanced techniques in maximizing the extraction of valuable compounds from natural sources.

    Keywords: Astaxanthin, Ultrasound, Green Extraction, Natural Antioxidant, Shrimp Waste
  • پریسا فیضی، یحیی مقصودلو*، هدی شهیری طبرستانی، سید مهدی جعفری، امیر بحری

    آستاگزانتین رنگدانه ی کاروتنوئیدی پرکاربرد در صنایع غذایی است که از منابع مختلف طبیعی و سنتزی به روش های گوناگون استخراج می شود. امروزه باتوجه به اثرات نامطلوب حلال های آلی استفاده از حلال های سبز رایج شده است. زیرا این حلال ها نسبت به حلال های آلی دوستدار محیط زیست بوده و ویژگی هایی مانند فراریت و سمی بودن را ندارند. بنابراین این پژوهش با هدف استخراج آستاگزانتین تحت شرایط خیساندن به مدت 24ساعت با حلال آلی (مخلوط اتانول: اتیل استات (1:2))، حلال سبز (میکروامولسیون مایع یونی در آب) و روغن گیاهی (روغن آفتابگردان) از پوسته میگوی موزی (Fenneropenaeus merguiensis) و سخت پوست گاماروس (Pontogammarus maeoticus) انجام شد. میکرو امولسیون مایع یونی در آب به عنوان حلالی جدید برای استخراج آستاگزانتین در نظر گرفته شد. تعیین چگالی، رسانایی و قطر از جمله ویژگی های مورد آزمون میکروامولسیون بودند. بهترین شرایط برای استخراج، بیشترین میزان آستاگزانتین است که با به کارگیری حلال ها و نسبت های حلال به نمونه 5 برابر، 5/12 برابر و 20 برابر تعیین شد. میزان آستاگزانتین، کاروتنوئید کل، درصد بازیافت و فعالیت مهار رادیکال DPPH آزمون هایی بودند که برای بررسی آستاگزانتین استخراجی انجام شدند. طبق نتایج چگالی میکروامولسیون در محدوده 97151/0 گرم بر سانتی متر مکعب، قطر آن 8/15 نانومتر و رسانایی 312 میکروزیمنس در دمای 1/27 درجه سانتی گراد تعیین شد. نتایج حاصل از استخراج آستاگزانتین با حلال های مختلف در مقایسه با حلال اتانول بعنوان شاهد از لحاظ آماری معنی دار بود. با توجه به نتایج بدست آمده از استخراج آستاگزانتین از دو منبع میگوی موزی و سخت پوست گاماروس، میگوی موزی به عنوان منبع با بالاترین میزان آستاگزانتین استخراجی انتخاب شد. استفاده از حلال سبز(میکرو امولسیون مایع یونی در آب) در نسبت 5/12 برابر حلال به نمونه نیز به عنوان بهترین روش انتخاب شد. مقدار آستاگزانتین استخراج شده در بهترین شرایط 09/1 ± 44/77 میلی گرم بر میلی لیتر بود. نتایج حاصل از مهار رادیکال DPPH توسط آستاگزانتین استخراج شده به کمک حلال های ذکر شده در مقایسه با آنتی اکسیدان سنتتیک BHT نشان داد که با افزایش غلظت آستاگزانتین فعالیت آنتی اکسیدانی افزایش می یابد. اما این افزایش همواره کمتر از فعالیت آنتی اکسیدانی BHTبود. به طور کلی نتایج حاصل ازاین پژوهش نشان داد که استفاده از میکروامولسیون مبتنی برمایع یونی جایگزین مناسبی برای روش های مرسوم دراستخراج و بازیابی آستاگزانتین ازمنابع زیستی طبیعی است.

    کلید واژگان: آستاگزانتین, سخت پوست گاماروس, میکرو امولسیون مایع یونی, میگوی موزی
    Parisa Feizi, Yahya Maghsoudlou *, Hoda Shahiri Tabarestani, Seyed Mahdi Jafari, Amir Bahri
    Introduction

     Astaxanthin is a widely used carotenoid pigment in the food industry which is extracted from various natural and synthetic sources. Nowadays, due to the adverse effects of organic solvents green solvents which are non-toxic, non-volatile and environmentally friendly have been proposed. Therefore, this study focuses on comparison of the extraction of astaxanthin from shrimp (Fenneropenaeus merguiensis) and Gammarus (Pontogammarus maeoticus) under soaking conditions for 24 hours with organic solvent (combination of ethanol with ethyl acetate), green solvent (microemulsion of ionic liquid in water) and vegetable oil (sunflower oil). Ionic liquid microemulsion in water is considered a newnovel solvent for astaxanthin extraction. Determination of density, conductivity and diameter were the characteristics of microemulsion test. In extraction,Solvent to sample ratios of 5x, 12.5x and 20x were used for the extraction and compared with the control sample.

    Materials and Methods

    merguiensis and P. maeoticus With species approval were procured from Persian Gulf Ecology Research Institute (Iran). Commercial astaxanthin (>98 % purity), α-diphenyl-β-picrylhydrazyl (DPPH), and butylated hydroxytoluene (BHT) were procured from Sigma-Aldrich (USA). The HPLC grade ethanol, propanol, ethyl acetate,, tributyl octyl phosphonium bromide, Triton X-100, and n-butanol were obtained from Merck Chemicals Co. (Germany). Refined sunflower oil which was antioxidant-free, was also purchased from Hayat Company (Iran). The shell of F. merguiensis and P. maeoticus were carefully washed with distilled water, then freeze-dried (Christ-Alpha 1–4, LD freeze dryer, Germany) for 48 h at -50 °C. After sieving the powders with a laboratory sieve with a mesh smaller than 15 µm. The obtained powders were kept at Refrigerator. All experiments were done in the Food and Drug Administration Department of Hormozgan University of Medical Sciences.

    Results and Discussion

     According to the results, the density of the microemulsion was determined in the range of 0.97151 g/cm3, its diameter was 15.8 nanometers and the conductivity was 312 microsiemens at 27.1°C. The results of astaxanthin extraction with different solvents in the comparison with control solvent were statistically significant (p< 0.05). According to the results obtained from the extraction of astaxanthin from two sources of shrimp and gammarus, shrimp was selected as the source with the highest amount of extracted astaxanthin. The use of green solvent (ionic liquid microemulsion in water) in a ratio of 12.5 times solvent to sample was also chosen as the optimal method. The amount of astaxanthin extracted under optimal conditions was 77.44 ± 1.09 mg/ml. The results of DPPH radical inhibition by extracted astaxanthin using ionic, oily and organic solvents compared to synthetic antioxidant BHT showed that the antioxidant activity increased with increasing the concentration of astaxanthin, but this increase was always lower than BHT.

    Conclusion

    In general, the results of this research show that the use of microemulsion based on ionic liquids is a suitable alternative to conventional methods in extracting and recovering astaxanthin from natural biological sources.

    Keywords: Astaxanthin, Ionic Liquid Micro Emulsion, Fenneropenaeus Merguiensis, Pontogammarus Maeoticus
  • زینب نوشی منجیلی، علیرضا صادقی ماهونک*، وحید عرفانی مقدم، محمد قربانی، هدی شهیری طبرستانی

    دانه کدو دارای محتوای پروتئین بالایی (40-30 درصد برحسب ماده خشک) است. بخش اعظم دانه ها به شکل آجیل مورد استفاده قرار می گیرند و بخشی از آن نیز جزو ضایعات کشاورزی محسوب می شوند. هیدرولیز شده های حاصل از پروتئین دانه کدو دارای خواص زیست فعالی، بویژه فعالیت آنتی اکسیدانی می باشند. در این پژوهش محلول محتوی ایزوله پروتئین دانه کدو در معرض پیش تیمار مایکروویو با توان 900-450 وات به مدت 90-30 ثانیه قرار گرفت و به عنوان محلول سوبسترا در آزمایشات هیدرولیز آنزیمی استفاده شد. هیدرولیز آنزیمی توسط آلکالاز، با غلظت 5/2-5/0 درصد وزنی نسبت به سوبسترای پروتئینی، در بازه زمانی 20 تا 190 دقیقه، در دما و pH اپتیمم آلکالاز، به منظور تولید هیدرولیز شده هایی با پتانسیل آنتی اکسیدانی انجام گرفت. قدرت آنتی اکسیدانی با استفاده از روش های مهار رادیکال آزاد DPPH، قدرت آنتی اکسیدانی کل و فعالیت شلاته کنندگی آهن اندازه گیری شد. نتایج نشان داد، بیشینه فعالیت آنتی اکسیدانی در شرایط بدون پیش تیمار، طی زمان 165 دقیقه و نسبت E/S 2/2 درصد با قابلیت مهار رادیکال آزاد DPPH (5/40 درصد)، قدرت آنتی اکسیدانی کل (79/0) و شلاته کنندگی آهن (2/96 درصد) بدست آمد. درحالی که با اعمال پیش تیمار مایکروویو، بیشینه فعالیت آنتی اکسیدانی در زمانی کوتاه تر و غلظت آنزیم کمتر (105 دقیقه و نسبت 5/1 درصد E/S)، با قابلیت مهار رادیکال آزاد DPPH (52 درصد)، قدرت آنتی اکسیدانی کل (711/0) و شلاته کنندگی آهن (93 درصد) بدست آمد. بنابراین، می توان نتیجه گرفت که استفاده از پیش تیمار مایکروویو در هیدرولیز آنزیمی، علاوه بر دستیابی به هیدرولیز شده هایی با قابلیت آنتی اکسیدانی مناسب، موجب صرفه جویی در زمان و غلظت آنزیم مورد استفاده در طی هیدرولیز نیز می شود.

    کلید واژگان: پروتئین هیدرولیز شده, پیش تیمار مایکروویو, دانه کدو, فعالیت آنتی اکسیدانی
    Zeinab Nooshi Manjili, Alireza Sadeghi Mahoonak *, Vahid Erfani Moghadam, Mohammad Ghorbani, Hoda Shahiri Tabarestani
    Introduction

    Seeds and nuts have received increasing attention due to their nutritional value and the high therapeutic properties of their bioactive compounds. Most of the seeds are used as nuts, and some of them are considered agricultural waste. Pumpkin seeds have a high content of protein (30–40% in terms of dry matter). Proteins are among the vital health-giving components that provide nitrogen, essential amino acids and energy necessary for normal cells. Pumpkin seeds are a good source of amino acids such as valine, histidine, isoleucine, leucine, threonine and methionine. Protein hydrolysate is a mixture of peptides and amino acids that can show antioxidant, antimicrobial, anticancer, antidiabetic and antihypertensive properties. During hydrolysis, proteins are broken into small peptides and amino acids. Since enzymatic hydrolysis is performed in relatively mild conditions and no amino acid damage occurs, this type of hydrolysis is preferred over acid and alkaline hydrolysis. Hydrolysates obtained from pumpkin seed protein have bioactive properties, especially antioxidant activity. Pretreatment of proteins before enzymatic hydrolysis acts to improve the release of bioactive peptides from different proteins. Pretreatment can facilitate the unfolding the structure of proteins and thus increase the access of enzymes to peptide bonds. The main properties of microwaves usually show three characteristics: penetration, reflection and absorption. Microwave assisted enzymatic hydrolysis can shorten the time  and improve the speed of the reaction. The purpose of this research was to investigate the antioxidant activity of pumpkin seed protein hydrolysates (Cucurbita maxima L.) by alcalase enzyme in two conditions: without pretreatment and using microwave pretreatment.

    Material and Methods

    In this study, Pumpkin (Cucurbita maxima L.) was purchased from the local market of Astane Ashrafieh in Gilan province. The seeds were scooped manuallyand then dried in an oven at 50°C for 72 hours. After the production of protein concentrate from pumpkin seeds, the chemical properties of the concentrate, such as the amount of fat, protein, ash and moisture, were measured. The isolated pumpkin seed solution was exposed to microwave energy with a power of 450-900 watts for 30–90 seconds and was used as a substrate solution in enzymatic hydrolysis experiments. It should be noted that after measuring the total antioxidantactivityr for different powers and times of microwave pretreatment, the power of 600 watts for 60 seconds was selected  and applied before enzymatic hydrolysis. Enzymatic hydrolysis was done by alcalase enzyme with a concentration of 0.5 to 2.5% compared to the protein substrate during 20 to 190 minutes, and the optimum temperature and pH of alcalase were determined in order to produce hydrolysates with antioxidant activity. Antioxidant activity was measured by using DPPH free radical inhibition, total antioxidant activity and iron chelation activity methods.

    Result and Discussion

    Bioactive peptides produced by the enzymatic hydrolysis of proteins have significant antioxidant properties. Pumpkin seeds can be used as a rich source of nutrients and bioactive compounds in various food industries. The results showed that the maximum amount of antioxidant activity without pre-treatment was achieved in 165 minutes with a 2.2% ratio of E/S by using DPPH free radical scavenging activity (40.5%), total antioxidant power (0.79), and iron chelation activity (96.2%) methods. By using microwave pre-treatment, the maximum amount of antioxidant activity was achieved in a shorter time and with less enzyme (105 minutes and E/S ratio 1.5%) using DPPH free radical scavenging (52%), total antioxidant power (0.711), and iron chelation activity (93%). Therefore, it can be concluded that using microwave assisted enzymatic hydrolysis , in addition to achieving hydrolysates with proper antioxidant activity, is a suitable method to save time and reduce enzyme concentrations used in enzymatic hydrolysis.

    Keywords: Antioxidant Activity, Microwave Pretreatment, Protein Hydrolysates, Pumpkin Seeds
  • Seid Hamidreza Hashemi Kouchaksarayee, Hoda Shahiri Tabarestani *, Alireza Sadeghi Mahoonak, Mohammad Ghorbani, Mehran Alami
    Research Aim

    Gelatin, a protein-based hydrocolloid widely used in food and drug industries, faces limitations when derived from cold-water fish species due to low gel strength and functional properties. In this regard, this study explores the potential of oak (Q.castaneifolia) phenolic extract as a natural modifier of commercial cold-water fish gelatin (CW-FG). The use of natural crosslinking additives especially oxidized forms of phenolic extract may be suggested as the modification strategy of gelatin hydrogel. Therefore, the objective of this study was to evaluate the potential of oak (Q.castaneifolia) extract as chemical and rheological modifier of commercial cold-water fish gelatin.

    Materials and methods

    The scope of the current work was to investigate the effects of concentration of oxidized/unoxidized oak phenolic extract, reaction pH values (7 and 9), and different concentrations ranged from 0.1 to 0.9 (mg/g protein) on gel strength, crosslinking degree, color parameters and swelling ratio of commercial cold-water fish gelatin. Further characterisation of the properties of different gelatin hydogels was also conducted by their conformational changes using fourier transform infrared (FTIR) analyses and scanning electron microscopy (SEM).

    Findings

    The modified CW-FGs demonstrated higher gel strength, reduced swelling ratio and free amino group, and a more compact structure compared to uncross-linked samples and those containing unoxidized oak phenolic extract at neutral pH. The addition of both types of oak acorn extracts at increasing pH levels led to a decrease in L*-value and an increase in a* and b*-values. FTIR analysis revealed hydrogen bond formation as the primary molecular interaction, particularly in CW-FGs modified with oxidized oak extract at pH 9. Additionally, free amino group could be controlled by adjusting the concentration of oak extracts. SEM analysis revealed that CW-FG gel containing Ox-OPP exhibited a non-uniform surface with varying pore sizes, exhibiting morphological differences from CW-FG gel containing OPP, particularly characterized by the creation of large empty spaces and fine filaments. These findings collectively demonstrate the potential for improving CW-FG gel properties through the judicious use of oak acorn phenolic extracts at specific concentrations and pH levels, with Ox-OPP showing promising effects on the gel's chemical and functional characteristics.

    Conclusion

    Both oxidized and unoxidized oak phenolic extract showed high potential for modification of physico-chemical and functional properties of gelatin hydrogel. Also, crosslinking degree was controlled by concentration changes. Formation of higher molecular weight structures and hydrogen bonds between gelatin and phenolic compounds were determined as important factors for the observed results. These improved physicochemical properties of gelatin could lead to the development of products in the food industry that meet consumer demands.

    Keywords: Cold-Water Fish Gelatin (CW-FG), Oak (Quercus Castaneifolia) Phenolic Extract, Crosslinking, FTIR, SEM
  • احسان فیضی کریم آبادی، علیرضا صادقی ماهونک*، محمد قربانی، هدی شهیری طبرستانی، زهرا عطایی
    سابقه و هدف

    سرطان پستان دومین عامل مرگ و میر ناشی از سرطان در بین زنان در جهان است. تا به امروز، شیمی درمانی رایج ترین درمان برای سرطان پستان بوده است. با این حال، برخی از ترکیبات طبیعی به دلیل طیف وسیعی از ویژگیهای زیست فعالی و سمیت کم در مدل های انسانی و حیوانی، به عنوان درمان های جایگزین شیمیایی برای سرطان پستان استفاده شده اند. کورکومین یک پلی فنول طبیعی با خواص آنتی اکسیدانی، ضد التهابی و ضد سرطانی است. قابلیت درمانی کورکومین به طور قابل توجهی بوسیله حلالیت نسبتا کم در آب و فراهمی زیستی پایین، محدود می گردد، بنابراین نیاز به حامل های مناسب دارد. صمغ مصطکی یک ترکیب طبیعی است که از گیاه مصطکی با نام علمی Pistacia lentiscus به دست می آید. هدف از این پژوهش تیمار شیمیایی صمغ مصطکی طبیعی (اصلاح شیمیایی)، تولید ریزپوشینه صمغ مصطکی اصلاح شده حاوی کورکومین و بررسی خصوصیات ریخت شناسی، بار سطحی، توزیع اندازه ذرات، نحوه رهایش در محیط شبیه سازی شده دهانی و تاثیر ریزپوشینه صمغ مصطکی اصلاح شده حاوی کورکومین بر زنده مانی سلول های سرطان پستان، رده سلولی MCF-7 جهت امکان سنجی استفاده در سامانه های غذایی مبتنی بر تحویل دهانی می باشد.

    مواد و روش ها

    در این پژوهش صمغ مصطکی طبیعی بوسیله حلال های آلی و غیرآلی تیمار گردید. ریزپوشینه های صمغ مصطکی اصلاح شده حاوی کورکومین به روش امولسیون و تبخیر حلال تهیه شد.ریخت شناسی ریزپوشینه صمغ مصطکی اصلاح شده حاوی کورکومین با استفاده از دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی، توزیع اندازه و بار سطحی به کمک دستگاه زتاسایزر، سمیت سلولی به روش MTT و الگوی رهایش کورکومین بر اساس مدل های ریاضی تعیین گردید.

    یافته ها

    تصاویر حاصل از میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد که ریزپوشینه صمغ مصطکی اصلاح شده حاوی کورکومین دارای سطحی صاف، بدون خلل و فرج و ظاهری کروی بود. شعاع ذرات در محدوده میکرومتر 5050-2093 نانومتر، اندازه شعاع میانگین (معادل) ذرات 3093 نانومتر و بار سطحی ذرات در حالت کلوئیدی (پتانسیل زتا) 2/0± 66/4- میلی ولت محاسبه شد. ضریب همبستگی در مدل ریاضی کورسمایر-پپاس جهت ارزیابی الگوی رهایش کورکومین از ریزپوشینه صمغ مصطکی اصلاح شده حاوی کورکومین بالاترین مقدار را به خود اختصاص داد. نتایج حاصل از انجام آزمون سمیت سلولی نشان داد که ریزپوشینه صمغ مصطکی اصلاح شده حاوی کورکومین در مقایسه با کورکومین آزاد هم در زمان 48 ساعت و هم در 72 ساعت تاثیر بیشتری بر کاهش زنده مانی سلول سرطانی پستان رده سلولی MCF-7 داشته است. غلظت مهار میانه (IC50) ریزپوشینه صمغ مصطکی اصلاح شده حاوی کورکومین پس از 48 ساعت گرمخانه گذاری 3/830 میکروگرم در میلی لیتر بود، در حالی که کورکومین آزاد حدود 6/460 میکروگرم در میلی لیتر محاسبه شد. IC50 ریزپوشینه صمغ مصطکی اصلاح شده حاوی کورکومین پس از 72 ساعت گرمخانه گذاری 2/014 میکروگرم در میلی لیتر بود، حال آنکه برای کورکومین آزاد در حدود 4/528 میکروگرم در میلی لیتر محاسبه شد.

    نتیجه گیری

    یافته ها نشان داد که ریزپوشینه اصلاح شده صمغ مصطکی حاوی کورکومین به طور قابل توجهی از رشد سلول سرطان پستان رده سلولی MCF-7 جلوگیری می نماید. علاوه بر این، نتایج نشان داد که ریخت شناسی، بار سطحی و توزیع اندازه ذرات ریزپوشینه اصلاح شده صمغ مصطکی اصلاح شده حاوی کورکومین جهت استفاده در سامانه های غذایی مبتنی بر تحویل دهانی مناسب می باشد.

    کلید واژگان: آزمون MTT, اصلاح شیمیایی, درون پوشانی, صمغ مصطکی, کورکومین
    Ehsan Fayzi Karim Abadi, Alireza Sadeghi Mahoonak *, Mohammad Ghorbani, Hoda Shahiri Tabarestani, Zahra Ataei
    Background and objectives

    Breast cancer is the second leading cause of cancer-related death among women in the world. To date, chemotherapy has been the most common treatment for breast cancer. However, some natural compounds have been used as chemical alternative treatments for breast cancer due to their wide range of bioactive properties and low toxicity in human and animal models. Curcumin is a natural polyphenol with anti oxidant, anti-inflammatory, anti-microbial and anti-cancer properties. The therapeutic capability of Curcumin is remarkably restricted by its low solubility in water and low bioavailability. Therefore, it needs suitable carriers. Mastic gum is a natural resin obtained from broad-leaved variety of Pistacia lentiscus. The purpose of this research is to investigate the morphological characteristics, zeta potential, particle size distribution, release mode in the simulated oral environment, and the effects of modified Mastic gum microcapsule containing curcumin on MCF-7 cell line.

    Materials and methods

    This study was performed by an in vitro assay and the anticancer effects of Mastic gum microcapsule containing Curcumin were determined by MTT (3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5 diphenyl tetrazolium bromide). The surface morphology, zeta potential and particle size distribution of modified Mastic gum microcapsule containing curcumin was investigated by FE-SEM, Zetasizer respectively.

    Results

    The images obtained from the scanning electron microscope showed that the modified Mastic Gum Microcapsule containing Curcumin had a smooth surface, without pores and a spherical appearance. The microcapsule particle size was in the range of 2093-5050 nm, the average size of the particles (equivalent radius) was 3093 nm. Zeta potential was measured -4.66±0.2(mv). Correlation coefficient in the Korsmeyer-Peppas mathematical model to evaluate the release pattern of curcumin from the modified Mastic Gum Microcapsule containing Curcumin had the highest value. Furthermore, results of MTT analysis demonstrated that modified Mastic gum microcapsule containing Curcumin had more cytotoxic effect (reduction effect) on breast cancer MCF-7 cell line, after 48 and 72 h of incubation compare free Curcumin in same dosage. The IC50 of modified Mastic gum microcapsule containing Curcumin was found to be 3.830 µg ml-1 after 48 h of incubation, while that of free Curcumin was calculated to be about 6.460 µg ml-1. The IC50 of modified Mastic Gum microcapsule containing Curcumin after 72 h incubation was found to be 2.014 µg ml-1, while that of free Curcumin calculated to be about 4.528 µg ml-1.

    Conclusion

    Our findings indicated that modified Mastic gum microcapsule containing curcumin had significan reduction effect on human breast cancer cell MCF-7 cell line in compare free Curcumin. Furthermore, our results showed that the surface morphology, zeta potential and particle size distribution of modified Mastic gum microcapsule containing Curcumin were suitable for using in food and drug product basis mouth releasing.

    Keywords: Encapsulation, Chemical Modification, Curcumin, Mastic Gum, MTT Test
  • زینب نوشی منجیلی، علیرضا صادقی ماهونک*، وحید عرفانی مقدم، محمد قربانی، هدی شهیری طبرستانی

    دانه های گیاهان Cucurbitaceae (کدو، خربزه و غیره) یکی از منابع غنی پروتیین، بشمار می آیند. پروتیین ها از جمله منابع تغذیه ای مهم انسان هستند. هیدرولیز آنزیمی پروتیین دانه کدو با استفاده از پیش تیمار مایکروویو منجر به تولید هیدرولیزشده هایی با خواص زیست فعالی، از جمله فعالیت آنتی اکسیدانی می شود. استفاده از پیش تیمار مایکروویو باعث ایجاد تغییراتی در ساختمان 3 بعدی پروتیین ها می شود، ساختار 3 بعدی پروتیین را باز کرده و دسترسی آنزیم به پیوندهای پپتیدی را تسریع می کند. بنابراین، استفاده از پیش تیمار مایکروویو، روشی مناسب برای صرفه جویی در زمان و غلظت آنزیم مورد استفاده در هیدرولیز آنزیمی می باشد. در این پژوهش محلول محتوی کنسانتره پروتیین دانه کدو در معرض انرژی مایکروویو با توان 500-900 وات طی 30-90 ثانیه قرار گرفت و به عنوان محلول سوبسترا در آزمایشات هیدرولیز آنزیمی استفاده شد. هیدرولیز آنزیمی توسط آنزیم پانکراتین، با غلظت 5/0 تا 5/2 درصد نسبت به سوبسترای پروتیینی در بازه زمانی 20 تا 190 دقیقه، دما و pH اپتیمم پانکراتین، به منظور تولید هیدرولیز شده هایی با پتانسیل آنتی اکسیدانی انجام شد. قدرت آنتی اکسیدانی با استفاده از روش های مهار رادیکال آزاد DPPH، آنتی اکسیدانی کل (جذب در 695 نانومتر) و فعالیت شلاته کنندگی آهن، اندازه گیری شد. بیشترین میزان فعالیت آنتی اکسیدانی با استفاده از پیش تیمار مایکروویو در زمان 105 دقیقه و نسبت E/S 5/1 درصد بود و شرایط بهینه ارایه شده توسط نرم افزار برای دست یابی به بیشینه فعالیت شلاته کنندگی آهن (5/95%)، مهار رادیکال آزاد DPPH (5/%51) و آنتی اکسیدانی کل (جذب در 695 نانومتر) (976/0)، زمان 102 دقیقه و نسبت E/S 5/1 درصد بود که 5/89% با نتایج بدست آمده مطابقت داشت.

    کلید واژگان: پانکراتین, پیش تیمار مایکروویو, دانه کدو, فعالیت آنتی اکسیدانی
    Zeinab Nooshi Manjili, Alireza Sadeghi Mahoonak*, Vahid Erfani Moghadam, Mohammad Ghorbani, Hoda Shahiri Tabarestani

    The seeds of Cucurbitaceae plants (pumpkin, melon, etc.) are one of the rich sources of protein. Proteins are one of the most important nutritional sources for humans. Enzymatic hydrolysis of pumpkin seed protein by using microwave pretreatment leads to the production of hydrolyzates with bioactive properties, including antioxidant activity. The use of microwave pretreatment causes changes in the 3D structure of proteins, It opens the 3-dimensional structure of the protein and accelerates the access of the enzyme to the peptide bonds. Therefore, the use of microwave pretreatment is a suitable method to save time and enzyme concentration which are used in enzymatic hydrolysis. In this study, The solution of pumpkin seed protein concentrate was exposed to microwave energy with a power of 500-900 W for 30-90 seconds and it was used as a substrate solution in enzymatic hydrolysis experiments. Enzymatic hydrolysis by pancreatin, with the concentration of 0.5 to 2.5% compared to the protein substrate, was performed in the time from 20 to 190 minutes, at the optimum temperature and pH of pancreatin, in order to produce hydrolysates with antioxidant potential. Antioxidant power was measured by using DPPH radical scavenging activity methods, total antioxidant activity (Absorbance at 695 nm) and iron chelating activity. The highest amount of antioxidant activity by using microwave pretreatment was in 105 minutes and the ratio of 1.5% E/S and the optimal conditions that provided by the software to achieve the maximum iron chelating activity (95.5%), DPPH radical scavenging activity (51.5%) and total antioxidant (Absorbance at 695 nm) (0.976), was in 102 minutes and the ratio of 1.5% E/S of which 89.5% corresponded with the obtained results.

    Keywords: pancreatin, microwave pretreatment, pumpkin seeds, antioxidant activity
  • معصومه الوند، علیرضا صادقی ماهونک*، محمد قربانی، هدی شهیری طبرستانی، شیما کاوه
    درسال های اخیر به دلیل نگرانی های مرتبط با ایمنی و سلامت آنتی اکسیدان های مصنوعی، توجه گسترده ای به استفاده از آنتی اکسیدان های طبیعی شده است. پپتیدهای زیست فعال یکی از انواع این آنتی اکسیدان های طبیعی هستند. دانه خربزه ترکمنی منبع غنی از پروتیین است. هدف این پژوهش هیدرولیز آنزیمی پروتیین دانه خربزه ترکمنی با آنزیم های پانکراتین و آلکالاز در نسبت آنزیم به سوبسترا 1 درصد و فواصل زمانی 20 تا 200 دقیقه است. درجه هیدرولیز و ویژگی های آنتی اکسیدانی هیدرولیزشده های حاصل بررسی و نشان داده شد که با افزایش زمان هیدرولیز تا 120 دقیقه، درجه هیدرولیز افزایش می یابد و هیدرولیز شده های حاصل از آلکالاز دارای درجه هیدرولیز بالاتری هستند، اما افزایش هیدرولیز تا 200 دقیقه منجر به افزایش درجه هیدرولیز هیدرولیز شده های پانکراتین، نسبت به آلکالاز، شده است. مقایسه بین اغلب هیدرولیزشده های حاصل از پانکراتین و آلکالاز در زمان 180 دقیقه و 200 دقیقه اختلاف معنی داری نشان نداد (در زمینه فعالیت مهاررادیکال آزاد DPPH هیدرولیزشده های حاصل از آلکالاز، تیمار 160 دقیقه  تیمار بهینه تعیین شد). بیشترین فعالیت مهارکنندگی DPPH، آنتی اکسیدانی کل توسط آنزیم پانکراتین به ترتیب پس از 160 دقیقه و 180 دقیقه هیدرولیز به میزان 72.49 درصد و 1.27 (جذب در 659 نانومتر) بود. مقایسه قدرت احیاکنندگی بین هیدرولیزشده های حاصل از آلکالاز با هیدرولیزشده های حاصل از  پانکراتین نشان داد که در تمام زمان های هیدرولیز، قدرت احیاکنندگی هیدرولیزهای حاصل از آلکالاز به میزان قابل توجهی بیشتر است. هیدرولیزشده های حاصل از الکالاز قابلیت بالایی در جلوگیری از اکسیداسیون مواد غذایی دارند و می توانند به عنوان ترکیب دارویی به کار روند.
    کلید واژگان: آنتی اکسیدان, اکسیداسیون, پپتید, زیست فعال, هیدرولیز آنزیمی
    Masoomeh Alvand, Alireza Sadeghi Mahoonak *, Mohammad Ghorbani, Hoda Shahiri Tabarestani, Shima Kaveh
    In recent years, due to concerns about the safety and health of synthetic antioxidants, there has been widespread attention to the use of natural antioxidants. Bioactive peptides are one of these types of natural antioxidants. Turkmen melon seeds are a rich source of protein. The purpose of this study, was to perform enzymatic hydrolysis of Turkmen melon seed protein with pancreatin and alcalase enzymes in the ratio of enzyme to substrate of 1% and at intervals of 20-200 minutes. The degree of hydrolysis and antioxidant properties (DPPH radical scavengingactivity, Fe3+ reducing power, and total antioxidant activity) of the obtained hydrolysates were investigated. Based on the results obtained from the effect of time on hydrolysis for alcalase-derived hydrolysates, the treatment was 20 to 120 minutes longer than pancreatin, while the treatment of pancreatin-derived hydrolysates for 140 to 200 minutes was higher than that of alcalase. The results showed that there was no significant difference between most of the hydrolysates from pancreatin and alcalase at 180 minutes compared to 200 minutes (about the free radical scavenging activity of DPPH hydrolyzes from alcalase, 160 minutes was determined as the best treatment). The highest scavenging activity of DPPH was total antioxidant by pancreatin enzyme after 160 minutes and 180 minutes of hydrolysis and respectively 72.49% and 1.27 (absorption at 659 nm). The results showed that the produced hydrolysates have a high ability to prevent food oxidation or be used as a medicinal compound.
    Keywords: Antioxidant, oxidation, Peptide, Bioactive, Enzymatic Hydrolysis
  • فاطمه جعفری کوشکقاضی، علیرضا صادقی*، مهران اعلمی، هدی شهیری طبرستانی، دل آسا رحیمی گلوگاهی
    تاکنون خصوصیات پروبیوتیکی و ضد قارچی مخمر های جدا شده از بستره های تخمیری شبه غلات، کمتر مطالعه شده است. در این پژوهش، پس از جداسازی مخمر های عمده از برنج سیاه تخمیر شده، مخمر دارای بیشترین زنده مانی در شرایط شبیه سازی شده دستگاه گوارش برای مطالعات بعدی انتخاب شد. سپس جدایه مذکور به کمک واکنش زنجیره ای پلیمراز (PCR) شناسایی گردید و در ادامه، سایر خصوصیات پروبیوتیکی آن شامل اثرات ضد باکتریایی، مقاومت آنتی بیوتیکی و مقاومت در برابر ترکیبات ضد قارچ، قابلیت اتصال، آبگریزی و همولیز خون بررسی شد. خاصیت ضد قارچی جدایه منتخب نیز در برابر برخی از شاخص های قارچی منتقله از غذا مورد ارزیابی قرار گرفت. توالی یابی محصولات PCR منجر به شناسایی Rhodotorula mucilaginosa به عنوان جدایه مخمری منتخب گردید. جدایه مذکور در تیمار متوالی اسید و صفرا، 39/84 درصد زنده مانی خود را حفظ نمود. همچنین تاثیر بازدارندگی جدایه مخمری بر روی Salmonella enterica به شکل معنی داری (05/0p<) از سایر عوامل باکتریایی منتقله از غذا بیشتر بود. جدایه مخمری قابلیت تجمعی و آبگریزی مناسبی داشت و در برابر آنتی بیوتیک های مورد ارزیابی مقاوم بود. علاوه بر این، بیشترین بازدارندگی از رشد جدایه مخمری مورد بررسی در حضور کتوکونازول مشاهده شد در حالیکه مخمر منتخب در برابر پروپیونات، سوربات، ایتروکونازول و فلوکونازول مقاوم بود. جدایه مخمری مورد مطالعه فاقد فعالیت همولیزی بود. همچنین اثر ضد قارچی R. mucilaginosa در برابر Aspergillus flavus تایید شد. بر اساس این نتایج، جدایه مخمری منتخب از قابلیت مناسبی جهت استفاده به عنوان کشت پروبیوتیک و یا محافظت کننده در فرآوری محصولات تخمیری برخوردار است.
    کلید واژگان: مخمر پروبیوتیک, برنج سیاه تخمیر شده, اثر ضد قارچی
    Fatemeh Jafari Koshkghazi, Alireza Sadeghi *, Mehran Alami, Hoda Shahiri Tabarestani, Delasa Rahimi Galogahi
    Probiotic and antifungal properties of the yeasts isolated from fermented pseudo cereals have been rarely studied, yet. In the present study, after isolation of predominant yeasts isolated from fermented black rice, the yeast with the highest survival in simulated gastrointestinal conditions was selected for further studies. Then, the selected isolate was identified by PCR, and subsequently, its probiotic properties including antibacterial effects, antibiotic and antimycotic susceptibilities, aggregation, hydrophobicity and hemolytic potentials were also studied. Antifungal activity of the selected yeast was investigated against some of the foodborne fungi. Sequencing of the PCR products led to the identification of Rhodotorula mucilaginosa as the selected yeast isolate. The isolate maintained 84.39% of its survival in continues acid and bile treatment. Also, the inhibitory effect of the yeast isolate on Salmonella enterica was significantly (p<0.05) higher than the other foodborne bacteria. Yeast isolate had proper aggregation and hydrophobicity capabilities, and it was resistant to the antibiotics tested. Furthermore, the most inhibition of the yeast growth was observed in the presence of ketoconazole, while the selected yeast was resistant to propionate, sorbate, itroconazole and fluconazole. The studied yeast isolate had no hemolytic activity. The antifungal effect of the yeast isolate against Aspergillus flavus was also verified. In accordance with these results, the selected yeast isolate has a proper potential to use as a probiotic or protective culture in production of fermented foods.
    Keywords: Probiotic yeast, Fermented black rice, antifungal effect
  • پریسیا شهیری طبرستانی، محبوبه کشیری*، یحیی مقصودلو، هدی شهیری، محمد قربانی

    تقاضای محصولات گوشتی آنالوگ سلامت بخش با قابلیت ایجاد ظاهر، بافت، عطر، طعم و احساس دهان مشابه گوشت با توجه به نگرانی های زیست محیطی و مسایل مربوط به حقوق حیوانات با افزایش چشمگیری همراه بوده است. هدف از پژوهش حاضر استفاده از پودر پالپ گلابی خاردار (5/0، 5/1 و 5/2 درصد) در تولید برگر گیاهی بر پایه پروتیین آنالوگ و ارزیابی ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و حسی محصولات خام و پخته بود. نتایج نشان داد با افزایش درصد پودر پالپ گلابی خاردار ظرفیت نگهداری آب برگرهای خام آنالوگ افزایش یافت. هم چنین شاخص های قرمزی و زردی برگر خام تولیدی با افزایش درصد پودر پالپ گلابی خاردار به ترتیب افزایش و کاهش معنی داری یافت. کم ترین و بیش ترین افت پخت به ترتیب مربوط به برگر آنالوگ دارای 5/2 درصد پودر پالپ و برگر شاهد بود. قابلیت ارتجاع برگرهای آنالوگی پخته تولیدی با افزایش درصد پودر پالپ به طور معنی داری کاهش یافت (05/0> p). با افزایش درصد پودر پالپ، تغییرات معنی داری در درصد آبداری و چروکیدگی برگر پخته شده مشاهده شد. با توجه به بررسی های تکنولوژیکی، ارزیابی حسی و تمایل مصرف کننده، افزودن 5/1 درصد پودر پالپ گلابی خاردار در تولید برگر آنالوگ توصیه می گردد.

    کلید واژگان: برگر آنالوگ, برگر گیاهی, پالپ گلابی خاردار, جایگزین گوشت
    Parisa Shahiri Tabrestani, Mahboobeh Kashiri *, Yahya Maghsoudlou, Hoda Shahiri-Tabarestani, Mohammad Ghorbani
    Introduction  

    There has been an increasing demand for functional analog meat products due to environmental, human health, and animal welfare concerns. Burger analogs are plant-based products that are designed to mimic the taste, texture, and appearance of meat burgers. They are typically made from a combination of plant-based ingredients such as textured vegetable protein, legumes, grains, and vegetables. The goal of burger analogs is to provide a meat-like experience without using animal-based products.These formulations aim to provide a healthier and sustainable alternative to conventional meat products. The organoleptic properties of burger analogs, including texture, taste, and aroma, are crucial for their acceptance by consumers.Prickly pear (Opuntia stricta) is a fruit from the Cactaceae family that contains various beneficial components, including natural pigments, proteins, fibers, and polysaccharides. Pectic polysaccharides and arabinogalactans are two types of polysaccharides found in prickly pear that have thickening properties and can improve the texture of food products. Moreover, Prickly pear is a nutritious and functional fruit that can provide various benefits when incorporated into the diet or used as an ingredient in food products. To date, no health benefit analog burgers incorporating Opuntia fruit have been developed.This study investigated the effects of adding Prickly pear pulp powder at levels of 0.5-2.5% on the physicochemical, sensory, and textural properties of analog burgers.

    Materials and Methods

    Analog burgers were formulated according to Iranian national standards using common ingredients (texturized soy protein, water, canola oil, garlic, dehydrated onion, soy sauce, and guar gum) as a control sample. Mature prickly pear fruits (Opuntia stricta) were collected from west of Mazandaran province in February. The  fruits were washed, peeled, and dried in a forced oven dryer at a temperature of 45 °C. The dried samples were then ground into a powder and stored at 4 °C until further physico-chemical parameters of the  including moisture, pH, ash, protein, lipid, color and total phenolic content. For developing new formulation of analog burgers, the roasted flour was substituted with prickly pear pulp powder at 0.5%, 1.5%, and 2.5% of the base recipe. The average moisture, ash, fat, carbohydrate content, pH, holding capacity, and color of each raw packed burger were measured. The hardness, springiness, cohesiveness, and chewiness of cooked analog burgers were evaluated using a texturometer instrument. Sensory analysis was performed by 10 panelists who judged discrimination scales of color, odor, taste, and texture characteristics. Analysis and sample treatments were repeated at least three times. Statistical analysis was performed using SPSS (version 19.0), and data were expressed as means ± standard deviation (SD).

    Results and Discussion

    The lowest and highest cooking losses were observed in analog burgers with 2.5% pulp powder (21.03 ±0.47%) and the control (22.2 ± 0.63%), respectively. However, moisture retention and juiciness did not show significant differences (p > 0.05) between analog burgers with prickly pear pulp powder and the control. The results indicated that increasing prickly pear pulp powder levels significantly decreased the redness (+a*) parameter and yellowness (+b*) of raw analog burgers. Moreover, a reduction in cooking loss and shrinkage were observed for cooked soy burger samples using prickly pear pulp powder. However, cooked analog burgers with added prickly pear pulp powder showed significantly higher juiciness. The elasticity of the produced analog burgers significantly decreased with an increasing percentage of pulp powder (p <0.05).

    Conclusion

    The incorporation of prickly pear pulp powder in analog burger formulation resulted in a significant decrease in cooking loss and shrinkage of the cooked burgers, while not significantly affecting moisture retention and juiciness. An increase in prickly pear pulp powder levels in analog burger formulation led to a significant decrease in the redness and yellowness of the raw analog burgers, as well as a decrease in their elasticity. Based on the sensory evaluation and consumers' overall tendency to consume burgers, it is recommended to use 1.5% prickly pear pulp powder in analog burger formulation.

    Keywords: Meat analog products, Meat alternatives, Plant-based burger, Prickly pear
  • مریم رحیمی پناه، علیرضا صادقی ماهونک*، محمد قربانی، هدی شهیری طبرستانی، محسن نبی میبدی

    این مطالعه به بررسی شرایط بهینه برای هیدرولیز آنزیمی پروتیین هسته انار با استفاده از روش سطح پاسخ و تاثیر هیدرولیز بر ساختار پروتیین می پردازد. در ابتدا استخراج ایزوله پروتیین صورت گرفت، سپس بهینه سازی شرایط هیدرولیز پروتیین با استفاده از آنزیم تریپسین و طرح مرکب مرکزی تعیین شد. تاثیر متغیرهای مستقل شامل دما (30 تا 45 درجه سانتی گراد)، زمان (30 تا 180 دقیقه) و نسبت آنزیم به سوبسترا (1 تا 3 درصد وزنی/وزنی) بر فعالیت مهارکنندگی رادیکال آزاد DPPH و قدرت کاهندگی یون فریک به عنوان پاسخ های این روش مورد ارزیابی قرار گرفتند. در شرایط بهینه به دست آمده از روش سطح پاسخ (دما: 6/37 درجه سانتی گراد، زمان: 55/136 دقیقه و نسبت آنزیم به سوبسترا: 2/2 درصد)، هیدرولیزهای مشتق شده، از قدرت مهارکنندگی رادیکال آزاد DPPH (به میزان 89/0±87 درصد) و توان کاهندگی یون فریک (به میزان 44/0±293/0) برخوردار بودند. در این شرایط، درجه هیدرولیز پروتیین برابر با 1±1/30 درصد بود. افزایش در میزان آبگریزی سطحی پروتیین پس از فرآیند هیدرولیز نشان دهنده باز شدن زنجیر پروتیینی هسته انار و آشکار شدن ساختار آن در طی واکنش بود. با استفاده از روش الکتروفورز، وجود پپتیدهایی با وزن مولکولی کم (کمتر از 11 کیلودالتون) تایید شد. ارزیابی تصاویر به دست آمده از میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان دهنده بازشدن ساختار پروتیین و تولید قطعات کوچک تر در پی اعمال تیمار آنزیمی بود. طبق نتایج به دست آمده پروتیین هیدرولیز شده هسته انار توسط آنزیم تریپسین از قابلیت ضداکسایشی مناسبی برخوردار است.

    کلید واژگان: آبگریزی سطحی, الکتروفورز, میکروسکوپ الکترونی روبشی, هسته انار, هیدرولیز آنزیمی
    Maryam Rahimipanah, Alireza Sadeghi Mahoonak *, Mohammad Ghorbani, Hoda Shahiritabarestani, Mohsen Nabimeybodi
    Introduction

     High levels of free radicals can damage biomolecules and eventually cause oxidative stress. Bioactive peptides produced during enzymatic hydrolysis keep high health properties, such as antioxidant properties. The production of antioxidant peptides has received much attention as a new generation of natural antioxidants. Plants are one of the most abundant sources of biopolymers, especially protein. As long as the protein structure is intact, its amino acid sequence is inactive; however, during proteolysis, fermentation, and gastrointestinal digestion, these amino acids are released as oligopeptides ordinally with less than 20 amino acids and below 10 kDa in molecular weight. These peptides are more digestible and can exhibit specific bioactive properties such antioxidant properties. In this regard, the use of food waste containing protein to produce bioactive peptides and increase their value has received increasing attention. Enzymatic hydrolysis can increase their functional properties by converting proteins into peptides without affecting their nutritional value. Pomegranate seed protein is a by-product of the pomegranate seed oil industry and can be a good source of bioactive peptides with antioxidant properties. According to our knowledge, there isn’t any data about the enzymatic hydrolysis of pomegranate seed protein for antioxidant peptides production. In this study, the optimal conditions for enzymatic hydrolysis of pomegranate seed protein with trypsin using the responses surface method and the effect of hydrolysis on protein structure were investigated.

    Materials and Methods

     In this study, the protein was extracted from pomegranate seed, and using trypsin the optimization of enzymatic hydrolysis conditions of protein was determined by Face-Centered Central Composite design, which is one of the responses surface design methods. The effect of independent variables including temperature (30 to 45 °C), time (30 to 180 minutes), and enzyme to substrate ratio (1 to 3 w/w) on DPPH free radical scavenging activity and Fe+3 reducing power as responses, was evaluated. Validation tests were performed for confirmation of the proposed values by software and the degree of hydrolysis of the samples was determined. In the next step, the unhydrolyzed and hydrolyzed protein was evaluated for molecular weight distribution and their surface hydrophobicity was compared. Finally, scanning electron microscopy images were used to confirm the hydrolysis process.

    Results and Discussion

     Under optimal conditions obtained from the response surface method (temperature: 37.6 °C, time: 136.55 minutes, and enzyme to substrate ratio: 2.2%), trypsin-derived hydrolyzate, showed DPPH free radical scavenging power: 87±0.89% and Fe+3 reduction power: 0.293±0.44. Under these conditions, the degree of hydrolysis was equal to 30.1±1%. The optimum conditions of hydrolysis were validated by RSM. The increase in the surface hydrophobicity of the protein after the hydrolysis process indicated the unfolding of the pomegranate seed protein chain and the exposure of its structure during the reaction. The electrophoretic profile of denatured pomegranate seed protein showed smaller peptide bands and lower band intensity, along with losing some of the peptide fractions after hydrolysis. so the efficacy of trypsin at cleaving the protein was confirmed. Evaluation of images obtained by scanning electron microscopy showed that unhydrolyzed protein had complex structures comprised of random sheets of different sizes and shapes and the protein degraded into small fragments and looser structure with many folds after enzyme hydrolysis, resulting in smaller particles compared with untreated samples with the same SEM parameters

    Conclusion

    Considering the consumer’s tendency toward functional foods and present concerns about the application of synthetic additives and according to the results, the hydrolyzed pomegranate seed protein prepared by trypsin shows good antioxidant capacity. In addition, there will be a reduction in waste generated by the pomegranate processing industry. Further studies will need for the isolation and identification of the specific peptides and amino acid sequences and the evaluation of their possible incorporation in food matrices.

    Keywords: Enzymatic hydrolysis, Pomegranate seed, Scanning electron microscopy (SEM), SDS-PAGE electrophoresis, Surface hydrophobicity
  • معصومه الوند، علیرضا صادقی ماهونک*، محمد قربانی، هدی شهیری طبرستانی، شیما کاوه

    هیدرولیز آنزیمی منابع پروتیینی از روش های معمول در فرآوری غذایی است. پروتیین هیدرولیز شده مخلوطی از پپتیدها و اسید- آمینه هایی است که دارای خواص سلامتی بخش بسیاری از جمله، ضد فشار خون، ضد کلسترول و آنتی اکسیدان می باشند. از جمله ضایعات میوه خربزه ترکمنی دانه آن می باشد که منبعی مقرون به صرفه برای تولید پپتید های زیست فعال است. در این پژوهش هیدرولیز آنزیمی پروتیین دانه خربزه ترکمنی با آنزیم های پانکراتین و تریپسین در نسبت آنزیم به سوبسترا %1 و فواصل زمانی 20-200 دقیقه انجام گردید. درجه ی هیدرولیز و ویژگی های آنتی اکسیدانی (فعالیت مهاررادیکال DPPH، قدرت احیاء کنندگی یون آهن، فعالیت آنتی اکسیدانی کل و فعالیت مهار رادیکال هیدروکسیل) هیدرولیز شده های حاصل مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که تیمار 180 دقیقه در مقایسه با 200 دقیقه اختلاف معنی داری نداشتند و به منظور جلوگیری از اتلاف زمان و ظرفیت دستگاه ها، تیمار با زمان پایین مدنظر قرار گرفت. بیشترین فعالیت مهارکنندگی DPPH، قدرت احیاء کنندگی آهن، آنتی اکسیدانی کل و فعالیت مهار رادیکال هیدروکسیل با هیدرولیز با آنزیم پانکراتین و پس از 180 دقیقه هیدرولیز و به ترتیب به میزان 49/72%، 55/0 (جذب در 700 نانومتر) و 59% حاصل شد. بنابراین با توجه به نتایج، آنزیم پانکراتین در مقایسه با تریپسین عملکرد بهتری در تولید پروتیین هیدرولیز شده با خاصیت آنتی اکسیدانی داشت. در نتیجه هیدرولیز شده ی حاصل قابلیت کاربرد در فرمولاسیون مواد غذایی به عنوان نگهدارنده ی طبیعی و تولید محصولات فراسودمند را دارد.

    کلید واژگان: پانکراتین, تریپسین, دانه خربزه ترکمنی, هیدرولیز آنزیمی, آنتی اکسیدان
    Masoomeh Alvand, Alireza Sadeghi Mahoonak *, Mohammad Ghorbani, Hoda Shahiri Tabarestani, Shima kaveh

    Enzymatic hydrolysis of protein sources is a common method in food processing. Hydrolyzed protein is a mixture of peptides and amino acids that have many health properties including anti-hypertensive, anti-cholesterol and antioxidant. Turkmen melon seed is one of the fruit by-product which can be a cost-effective source for the production of bioactive peptides. In this study, enzymatic hydrolysis of Turkmen melon seed protein with pancreatin and trypsin enzymes in enzyme to substrate ratio of 1% and time intervals of 20-200 minutes was performed. The degree of hydrolysis and antioxidant properties (DPPH radical scavenging activity, Fe3+ reducing power, total antioxidant activity and hydroxyl radical scavenging activity) of the obtained hydrolysates were investigated. The results showed that with increasing the hydrolysis time up to 180 minutes, the degree of hydrolysis increased significantly and after that no significant differences was observed in this factor. The maximum DPPH scavenging activity, Fe3+ reducing power and hydroxyl radical scavenging activity were obtained by hydrolysis with pancreatin enzyme and after 180 minutes of hydrolysis and were 72.49%, 0.55 (adsorption at 700 nm) and 59%, respectively. The maximum total antioxidant activity of pancreatin and trypsin hydrolysates was obtained after hydrolysis at 180 minutes and there was no significant difference between them. According to the results, compared to trypsin, pancreatin enzyme showed a better performance in the production of protein hydrolysate with maximum antioxidant properties. As a result, the resulting hydrolysates, can be used in food formulation as a natural preservative and the production of functional products.

    Keywords: Pancreatin, Trypsin, Turkmen Melon Seeds, Enzymatic Hydrolysis, Antioxidant
  • صدیقه توسلی، یحیی مقصودلو*، سید مهدی جعفری، هدی شهیری طبرستانی
    سابقه و هدف

    امروزه از پیکرینگ امولسیون ها، به عنوان پایدارترین شکل امولسیون، به طور گسترده در محصولات مختلف غذایی، دارویی و بهداشتی استفاده می شود. به کارگیری پلیمرهای زیستی نظیر پروتیین ها و پلی ساکاریدها به عنوان عوامل پایدارکننده و یا تغلیظ کننده در فرمولاسیون این نوع امولسیون ها، به دلیل ویژگی های عملکردی مناسب، آماده سازی آسان، ارزش تغذیه ای، زیست تخریب پذیری و زیست سازگاری، موجب افزایش گرایش محققین به طراحی انواع هیبریدی پیکرینگ پایدارکننده ها با خصوصیات عملکردی بهبودیافته گردید. از این رو در پژوهش حاضر نانوذرات کنژوگه کازیینات سدیم - پلی ساکاریدهای محلول سویا تولید و قابلیت پایدارکنندگی آن مورد بررسی قرار گرفت.

    مواد و روش ها

    ابتدا کنژوگه کازیینات سدیم - پلی ساکارید سویا (NaCS/SSPS) با نسبت پروتیین به پلی ساکارید 9 به 1 از طریق واکنش میلارد و به روش خشک در شرایط بهینه (دمای 60 درجه سانتی گراد و رطوبت نسبی 75%) تولید و پس از تایید تشکیل پیوندهای کوالانسی با اسپکتروسکوپی مادون قرمز تبدیل فوریه، قابلیت آن در ایجاد امولسیون روغن در آب پایدار بررسی و با بیوپلیمرهای سازنده آن مقایسه شد. سپس به منظور تولید نانوذرات کنژوگه NaCS/SSPS (پیکرینگ پایدارکننده) از روش فراصوت (توان 400 وات- مدت زمان 28 دقیقه) استفاده و دو فاکتور مهم اندازه نانوذرات و قابلیت مرطوب شوندگی آن ها اندازه گیری شد. در پایان، قابلیت تولید پیکرینگ امولسیون با استفاده از نانوذرات کنژوگه بررسی و پایداری امولسیون حاصل با امولسیون پایدار شده توسط کنژوگه مقایسه شد.

    یافته ها

    تشکیل پیوند کووالانسی بین کازیینات و پلی ساکاریدهای محلول سویا و تغییرات ساختاری طی فرایند کنژوگه شدن با نتایج اسپکتروسکوپی مادون قرمز تبدیل فوریه تایید شد. پایداری امولسیون ها با استفاده از ترکیبات کنژوگه NaCS/SSPS در مقایسه با هر یک از بیوپلیمرهای تشکیل دهنده، با کاهش ناپایداری فیزیکی خامه ای شدن افزایش یافت. ضمن اینکه نتایج بدست آمده از گرماسنج روبشی افتراقی نشان داد که فرایند کنژوگه شدن موجب افزایش پایداری حرارتی پروتیین نیز شده است. نتایج پراکنش نور پویا (DLS) نشان دهنده کاهش اندازه ذرات کنژوگه با اعمال تیمار فراصوت بوده که این کاهش اندازه برای تولید پیکرینگ امولسیون پایدار مطلوب می باشد. بعلاوه، اعمال تیمار فراصوت با آشکار کردن گروه های آبگریز پنهان در بخش-های داخلی کنژوگه، موجب بهبود قابلیت مرطوب شوندگی آن گردید. بهبود این دو فاکتور اندازه گیری شده، موجب افزایش ویژگی های عملکردی نانوذرات کنژوگه در تولید پیکرینگ امولسیون پایدار در مقایسه با ترکیبات کنژوگه شد.

    نتیجه گیری

    با توجه به تولید پیکرینگ امولسیون پایدار با استفاده از نانوذرات هیبریدی سنتز شده توسط ترکیب دو روش گلیکوزیلاسیون و فراصوت، استفاده از این نانوذرات به منظور تولید پیکرینگ امولسیون های عملگرا جهت انتقال ترکیبات زیست فعال پیشنهاد می شود.

    کلید واژگان: امولسیون پیکرینگ, کنژوگه, فراصوت, کازئینات
    Sedighe Tavasoli, Yahya Maghsoudlou *, Seid Mahdi Jafari, Hoda Shahiri Tabarestani
    Background and objectives

    Today, Pickering emulsions, as the most stable type of emulsion, have been widely accepted for use in various food, pharmaceutical, and cosmetic products. The common use of biopolymers such as proteins and polysaccharides as stabilizing or thickening agents in the formulation of these emulsion systems, due to their inherent functional characteristics, easy preparation, nutritional value, biodegradability, and biocompatibility, encourages researchers to design new hybrid Pickering stabilizers with enhanced functional properties. Therefore, in the present study, the fabrication of sodium caseinate/soy soluble polysaccharides conjugate nanoparticles and the potential of these novel emulsifiers to stabilize the Pickering emulsion was investigated.

    Materials and methods:

    First, sodium caseinate/soy soluble polysaccharides conjugates (NaCS/SSPS) with a protein/polysaccharide ratio of 9 to 1 were produced through the Maillard reaction using the dry heating method under optimal conditions (temperature of 60 oC and 75% relative humidity ), and after confirming the formation of covalent binding between NaCS and SSPS via attenuated total reflectance-Fourier transform infrared spectroscopy, the conjugate capability to create a stable emulsion was studied, and compared to native biopolymers. Then, to produce NaCS/SSPS conjugate nanoparticles (Pickering stabilizer), ultrasonic pulse treatment was applied (400 W- 28 minute) and two important features of particle size and their wettability were measured. In the following, the potential of Pickering emulsion formation using NaCS/SSPS conjugate nanoparticles was characterized and the stability of obtained emulsions was compared to that of untreated NaCS/SSPS conjugates.

    Results

    The formation of covalent binding between NaCS and SSPS and structural changes of NaCS during conjugation reaction were detected through attenuated total reflectance-Fourier transform infrared spectroscopy. Increased physical stability against creaming was observed for emulsions stabilized by conjugates when compared with those produced by the native biopolymers. In addition, differential scanning calorimetry results showed that the thermal stability of NaCS was significantly increased by glycosylation reaction. Based on the dynamic light scattering and contact angle measurements, the ultrasonic treatment led to a significantly decreased particle size and an increase in their wettability, which allowed the creation of a high stable Pickering emulsion. The enhanced wettability of the NaCS/SSPS nanoparticles was achieved by exposing the hydrophobic sections hidden within the conjugate structure.

    Conclusion

    Owing to the successful fabrication of high stable Pickering emulsion using the hybrid nanoparticles produced by combining two techniques of conjugation and ultrasonic method, it can be suggested to employ NaCS/SSPS conjugate nanoparticles for the manufacture of Pickering emulsion delivery systems for bioactive compounds.

    Keywords: Pickering emulsion, Conjugate, ultrasonic, Caseinate
  • مریم رضایی سراجی، محمد قربانی*، علیرضا صادقی ماهونک، هدی شهیری طبرستانی، عظیم قاسم نژاد
    گیاه شوید (Grammosciadium Platycarpum Boiss) متعلق به خانواده Apiaceae منبع غنی از ترکیبات فنولی و فلاونوییدی است که دارای فعالیت آنتی اکسیدانی می باشد. آنتی اکسیدان های موجود در رژیم غذایی به لحاظ محافظت بدن در مقابل استرس اکسیداتیو و حفظ سلامت، حایز اهمیت هستند. هدف از این پژوهش استخراج و ریزپوشانی ترکیبات فنولی و فلاونوییدی گیاه شوید کوهی در هیدروژل آلژینات سدیم بود. در این پژوهش ابتدا ترکیبات فنولی و فلاونوییدی از عصاره گیاه شوید کوهی استخراج و سپس جهت ریزپوشانی، در سه غلظت 1، 2 و 3 درصد به همراه آلژینات سدیم با سه غلظت 1.5 ، 2 و 3 درصد استفاده گردید. در مرحله بعد، فعالیت آنتی اکسیدانی (آنتی اکسیدانی کل، ظرفیت مهار رادیکال آزادDPPH ، مهار رادیکال آزاد هیدروکسیل، قدرت احیاکنندگی)، بارگیری ترکیبات فنولی عصاره گیاه شوید کوهی در هیدروژل آلژینات، بازده ریزپوشانی، خصوصیات ساختاری ماده ی ریزپوشانی شده از قبیل ساختار شیمیایی با استفاده از طیف سنجی مادون قرمز و قابلیت حفظ ترکیبات فنولی و خاصیت آنتی اکسیدانی فرآورده طی 30 روز نگهداری در شرایط محیطی مختلف (نور و تاریکی، دمای 25 درجه سانتی گراد و یخچال 4-7 درجه سانتی-گراد) مورد ارزیابی قرار گرفت. در این بررسی بیشترین به بازده ریزپوشانی بالایی در 75 درصد بدست آمد. نتایج وجود تفاوت معنی داری (05/0>P) در قابلیت حفظ فعالیت آنتی اکسیدانی در برابر شرایط محیطی، برای هیدروژل های حاوی مقادیر مختلف عصاره در طول 30 روز نگهداری نشان داد. مشابه نتایج بدست آمده در رابطه با قابلیت حفظ ترکیبات فنولی طی زمان نگهداری برای هیدروژل های حاوی عصاره، بیشترین میزان حفظ خاصیت آنتی اکسیدانی کل، مهار رادیکال آزاد DPPH، مهار رادیکال آزاد هیدروکسیل و قدرت احیاکنندگی در شرایط نگهداری مختلف، برای هیدروژل های حاوی عصاره 2 درصد مشاهده شد. بیشترین کاهش در خاصیت آنتی اکسیدانی برای هیدروژل های آلژینات حاوی عصاره 1 درصد در شرایط نور مصنوعی مشاهده شد که مشابه نتایج بدست آمده در رابطه با تخریب ترکیبات فنولی آن ها در همین شرایط بود. . قابلیت حفظ خاصیت آنتی اکسیدانی کل در شرایط نورمصنوعی حدود 18/ 55 درصد و در شرایط تاریکی حدود 15/74 درصد مشاهده شد. میزان مهار رادیکال آزاد DPPH در شرایط نور مصنوعی حدود 42/36 درصد و در شرایط تاریکی حدود 15/84 درصد مشاهده شد. میزان مهار رادیکال OH در شرایط نور مصنوعی حدود 11/44 درصد و در شرایط تاریکی حدود 34/68 درصد مشاهده شد. میزان قدرت احیا در شرایط نورمصنوعی حدود 53/63 درصد و در شرایط تاریکی حدود 83/75 درصد مشاهده شد. در این پژوهش مشخص گردید که آلژینات 2 درصد حاوی عصاره 2 درصد بهترین ریزپوشانی را داشته و در طول مدت نگهداری بالاترین میزان حفظ ترکیبات فنولی، خاصیت آنتی-اکسیدانی و مهار رادیکالی را دارد.
    کلید واژگان: آنتی اکسیدان, عصاره, ریزپوشانی, هیدروژل آلژینات, گیاه شوید کوهی
    Maryam Rezaei Seraji, Mohammad Ghorbani *, Alireza Sadeghi Mahoonak, Hoda Shahiri Tabarestani, Azim Qasemnejad
    The aim of this study was to extract and encapsulate the phenolic and flavonoid compounds of wild dill (Grammosciadium Platycarpum Boiss) in sodium alginate hydrogel. In this study, phenol and flavonoid compounds were extracted from Grammosciadium Platycarpum Boiss and then used for encapsulation at three concentrations of 1, 2 and 3%) in sodium alginate with three concentrations of 1.5, 2 and 3%. In the next step, antioxidant activity (total antioxidant, DPPH free radical scavenging capacity, OH radical scavenging, reducing power), loading capacity of phenolic compounds of Grammosciadium Platycarpum Boiss extract in alginate hydrogel, encapsulation efficiency and process efficiency, were evaluated. Also, structural properties of encapsulated material including chemical structure using infrared spectroscopy were measured. The ability to preserve phenolic compounds and antioxidant properties of the product during 30 days of storage in different environmental conditions (light and dark, and temperature 25 ° C and 4-7 °C) were also evaluated. The results showed the maximum loading capacity of 1.178 mg as gallic acid per gram of extract was obtained for alginate hydrogel containing 3% extract. In addition, it was found that by using this method, a high coating efficiency of about 75% was obtained. The results also revealed a significant difference (P<0.05) in the ability to maintain antioxidant activity against environmental conditions, for hydrogels containing different amounts of extract during 30 days of storage. Similar results obtained with respect to the ability of phenolic compounds retention during storage in hydrogels containing the extract, the maximum retention of total antioxidant properties, free radical scavenging of DPPH, free radical scavenging of OH and reducing power under different storage conditions, were observed for hydrogels containing 2% extract. The greatest reduction in antioxidant properties was observed for hydrogels containing 1% extract under artificial light conditions. The ability to maintain the antioxidant property of the was observed in the artificial light condition about 55/18% and in the dark conditions about 74/15%.the rate of free radical DPPH in artificial lighting conditions accounted for about 36/42 %, and about 84/15 % in the dark conditions. The rate of free radical OH in artificial lighting conditions accounted about 44/11% and about 68/34% in the dark conditions. The rate of power regenerative in artificial lighting conditions was 63/53 % and was estimated at 75/83% in the dark conditions. In this study it was found that 2% alginate containing 2% extract has the best encapsulation and has the highest retention of phenolic compounds and antioxidant properties during storage.
    Keywords: Antioxidant, extract, Encapsulation, Alginate hydrogel, Grammosciadium Platycarpum Boiss
  • مهران اعلمی*، شیوا شفیعی، هدی شهیری طبرستانی، سید سهیل امیری
    سابقه و هدف

    امروزه جایگزینی گلوتن یکی از مسایل چالش برانگیز در حوزه غلات است. ازآنجاییکه محصولات بدون گلوتن ویژگی های بافتی و حسی مطلوبی ندارند؛ استفاده از ترکیباتی مثل پروتیین ها و هیدروکلوییدها می تواند به بهبود آن-ها کمک کند. پروتیین ها و هیدروکلوییدها می توانند تا حدودی خواص ویسکوالاستیک گلوتن را تقلید کنند. حبوبات از منابع غذایی مهم و ارزان سرشار از پروتیین به شمار می روند و می توانند کمبود اسیدآمینه لایزین در غلات را جبران کنند. بنابراین مکمل غذایی خوبی برای غلات محسوب می شوند. باقلا یکی از حبوبات غنی از پروتیین (25-32 درصد پروتیین) می باشد و منبع مناسبی جهت تولید کنسانتره پروتیین محسوب می شود. صمغ زانتان نیز یکی از موثرترین هیدروکلوییدهای مورد استفاده در محصولات بدون گلوتن است. هدف از این پژوهش، بررسی اثر کنسانتره پروتیین باقلا (BPC) و صمغ زانتان بر روی خصوصیات فیزیکوشیمیایی خمیرابه و کیک های تهیه شده از آرد برنج می باشد.

    مواد و روش ها

    در این پژوهش کنسانتره پروتیین باقلا (BPC) به روش اسیدی-قلیایی استخراج شد و در سه سطح 0، 7/5 و 15 درصد به همراه صمغ زانتان در سه سطح 0، 0/15 و 0/3 درصد به فرمولاسیون خمیرابه اضافه شدند. آزمون های فیزیکوشیمیایی خمیرابه شامل ثقل ویژه و ویسکوزیته انجام شد. درنهایت ویژگی های فیزیکوشیمیایی و حسی کیک شامل تخلخل، حجم، افت پخت، سفتی و ارزیابی حسی مورد آزمون قرارگرفت.

    یافته ها

    نتایج آنالیز خمیرابه نشان داد که با افزایش کنسانتره پروتیین باقلا (BPC) و صمغ زانتان ویسکوزیته خمیرابه افزایش یافت و اختلاف معنی داری میان ثقل ویژه خمیرابه ها مشاهده نشد. نتایج آنالیز کیک نشان داد که با افزایش میزان صمغ زانتان و کنسانتره پروتیین باقلا (BPC) ، سفتی افزایش و حجم، تخلخل و افت پخت کاهش یافت. نتایج ارزیابی حسی نشان داد که اختلاف معنی داری میان تیمارها در پارامترهای رنگ پوسته و مغز، سفتی و تخلخل مشاهده نشد و ارزیابان در مورد بافت و عطروطعم امتیاز کمتری به تیمارهای حاوی 15 درصد کنسانتره پروتیین باقلا (BPC) اختصاص دادند. از نظر پذیرش کلی، ارزیابان بیشترین امتیاز را به تیمار شاهد و تیمار حاوی 5/7 درصد کنسانتره پروتیین باقلا (BPC) و 3/0 درصد زانتان اختصاص دادند.

    نتیجه گیری

    بطورکلی مقادیر بالای کنسانتره پروتیین باقلا (BPC) و صمغ زانتان با ایجاد جذب آب بالا منجر به افزایش قابل توجه ویسکوزیته خمیرشده که افزایش سفتی و کاهش حجم و تخلخل کیک را در پی داشت اما منجربه کاهش افت پخت کیک ها شد که از لحاظ اقتصادی مطلوب می باشد. مطابق نتایج بدست آمده، کیک با 5/7 درصد کنسانتره پروتیین باقلا (BPC) و 3/0 درصد زانتان بهترین تیمار از لحاظ ویژگی های حسی و کیفی بود.

    کلید واژگان: کیک بدون گلوتن, آرد برنج, خمیرابه, کنسانتره پروتئین باقلا, صمغ زانتان
    Mehran Alami *, Shiva Shafiei, Hoda Shahiri Tabarestani, Sayed Soheil Amiri Aghdaei
    Background and objectives

    Nowadays, replacing gluten is one of the challenging issues in cereal field. Since gluten-free products do not have desirable textural and sensory characteristics, using compounds such as proteins and gums can help to improve the quality of them. Proteins and hydrocolloids can mimic the viscoelastic properties of gluten to some extent. Legumes are important and inexpensive food resources rich in protein and can compensate for the lack of lysine amino acid in cereals. Thus, they are considered as a good food supplement for cereals. Broad bean is one of the legumes rich in protein (25-32% protein) and is considered as a suitable source for the production of protein concentrate. Xanthan gum is also one of the most effective hydrocolloids used in gluten-free products. The aim of this research work is to evaluate the effect of broad bean protein concentrate (BPC) and xanthan gum on physicochemical properties of rice batter and cake.

    Materials and methods

    In the present study, BPC was extracted by acidic-alkaline method and was then added to the batter formulation at three levels of 0, 7.5, 15 % with xanthan gum at three levels of 0, 0.15, 0.3%. Physicochemical properties of the batter including specific gravity and viscosity were evaluated. Physicochemical and sensory properties of cake including porosity, volume, baking loss, hardness and sensory properties were evaluated.

    Results

    Results of the batter analysis showed that viscosity was reduced by increasing the amount of BPC and xanthan and no significant difference was observed in specific gravity of samples. Results of the cake analysis revealed that hardness was increased and porosity, volume and baking loss were reduced by increasing the amounts of BPC and xanthan. Results of the sensory evaluation showed that there was no significant difference between the treatments in the parameters of crust and crumb color, hardness and porosity; and the panelists assigned lower score to the treatments containing 15% of bean protein concentrate (BPC) regarding the texture and flavor. In terms of total acceptance, the panelists assigned the highest score to the control sample and the sample containing 7.5% broad bean protein concentrate (BPC) and 0.3% xanthan.

    Conclusion

    In general, high amounts of broad bean protein concentrate (BPC) and xanthan gum led to a significant increase in batter viscosity which resulted in an increase in hardness and a decrease in volume and porosity of the cake by creating high water absorption, but led to a decrease in baking loss of the cakes, which is economically favorable. According to the obtained results, cake with 7.5% BPC and 0.3 % xanthan was the best treatment in terms of sensory and quality characteristics.

    Keywords: Gluten-free cake, Rice flour, Batter, Broad bean protein concentrate, xanthan
  • آیسان ایزانلو، علیرضا صادقی ماهونک*، هدی شهیری طبرستانی، سیده نرگس مظلومی کیاپی، محسن رشیدزاده

    سابقه و هدف :

    رادیکال های آزاد و هیدروپراکسیدهای حاصل از واکنش های اکسیداسیون باعث افت کیفیت مواد غذایی و همچنین عامل بروز بیماری های مختلف نظیر سرطان می باشند. به دلیل نگرانی هایی که در مورد ایمنی و سلامت بلند مدت آنتی اکسیدان های سنتزی مانند BHT و BHA وجود دارد، تقاضا برای آنتی اکسیدان های طبیعی و ایمن هم چون پپتیدهای زیست فعال به شکل گسترده ای افزایش پیدا کرده است. پپتیدهای زیست فعال به عنوان پروتیین های هیدرولیز شده ای تعریف می شوند که پس از ورود و جذب در بدن، دارای اثرات سلامتی-بخش مشخصی هستند.

    مواد و روش ها

    هدف این پژوهش بهینه سازی شرایط هیدرولیز پروتیین پودر قارچ دکمه ای (Agaricus bisporus) با آنزیم آلکالاز به منظور تولید پروتیین هیدرولیزشده با خواص آنتی اکسیدانی مناسب بود. جهت انجام این پژوهش ابتدا قارچ خوراکی پس از خریداری از بازار و انجام فرآیندهای آماده سازی مربوطه به پودر تبدیل گردید. سپس به منظور بهینه سازی تولید پروتیین های هیدرولیز شده قارچ با حداکثر فعالیت آنتی اکسیدانی به روش سطح پاسخ متغیرهای مستقل زمان، دما و نسبت آنزیم به سوبسترا و متغیر وابسته اندازه گیری قابلیت آنتی اکسیدانی نمونه هیدرولیز شده (به روش فعالیت مهار رادیکال آزاد DPPH، قدرت احیاء یون آهن و ظرفیت آنتی اکسیدانی کل) تعریف شدند. دماهای مورد استفاده در محدوده ی 55-40 درجه سانتی گراد، زمان بین 30 تا 210 دقیقه و نسبت آنزیم به سوبسترا 1تا 3 درصد بود که توسط روش سطح پاسخ بهینه سازی شدند. در این تحقیق از نرم افزارآماری Design Expert برای اعمال طرح آماری سطح پاسخ استفاده شد. طرح آماری مذکور به صورت کامپوزیت مرکزی با تعداد 20 تیمار آزمایشی شامل شش تکرار در نقطه ی مرکزی، طراحی گردید.

    یافته ها

    نتایج به دست آمده نشان دادند که کلیه پارامترهای مورد بررسی (غلظت آنزیم، دما و زمان هیدرولیز) تاثیر مشخصی بر روی فعالیت آنتی اکسیدانی محصول هیدرولیز شده تولیدی دارند. بر اساس نتایج مشخص گردید که جهت تولید پروتیین هیدرولیز شده از پودر قارچ با فعالیت آنتی کسیدانی بالا (فعالیت مهار رادیکال آزادDPPH ، قدرت احیاکنندگی یون آهن و ظرفیت آنتی اکسیدانی کل) توسط آنزیم آلکالاز شرایط بهینه هیدرولیز شامل دمای 5/47 درجه سانتی گراد، زمان 197 دقیقه و نسبت آنزیم به سوبسترا 1/2 درصد بود که با درجه مطلوبیت 100 درصد منطبق با فعالیت مهار رادیکال آزاد DPPH معادل با 661/10 درصد (رقت ده برابری نمونه)، قدرت احیاکنندگی یون آهن معادل با 45/2 (جذب در700 طول موج نانومتر) و ظرفیت آنتی اکسیدانی کل برابر با 224/1 (جذب در طول موج 695 نانومتر) بود.

    نتیجه گیری

    نتایج نشان داد که با بهینه سازی شرایط هیدرولیز پروتیین حاصل از پودر قارچ خوراکی می توان به محصولی با حداکثر قابلیت آنتی اکسیدانی دست یافت که دارای پتانسیل کاربرد به عنوان یک افزودنی طبیعی و فراسودمند در فرمولاسیون مواد غذایی می باشد.

    کلید واژگان: قارچ خوراکی دکمه ای, هیدرولیز آنزیمی, ویژگی های آنتی اکسیدانی, بهینه سازی
    Isan Izanloo, Alireza Sadeghi Mahoonak *, Hoda Shahiri Tabarestani, Seyadeh Narges Mazloomi, Mohsen Rashidzadeh
    Background and Objectives

    Free radicals and hydroperoxides originate from oxidation reactions could reduce food quality and also promote incidence of various diseases such as cancer. In this regard, the use of natural compounds with antioxidant properties, such as bioactive peptides, is of interest to many researchers. Demand for natural and safe antioxidants such as bioactive peptides has increased dramatically due to concerns about the safety and long-term health implications of synthetic antioxidants such as BHT and BHA. Bioactive peptides are defined as hydrolyzed proteins that, after entering the body, show potential ability to stimulate desirable and health promoting activities.

    Materials and Methods

    The aim of this study was to optimize the hydrolysis conditions of edible mushroom (Agaricus bisporus) powder protein with alcalase enzyme in order to produce hydrolyzed protein with potential antioxidant properties. To conduct this research, first, edible mushrooms were turned into powder after purchase from the market and conducting related processes. Then, in order to optimize the production of hydrolyzed proteins with maximum antioxidant activity using response surface methodology, the independent variables selected as time, temperature and ratio of enzyme to substrate and dependent variables was selected as the antioxidant capacity of the hydrolyzed sample (using DPPH free radical scavenging methods, iron ion reduction power and total antioxidant capacity). The temperatures used were in the range of 40-55 °C, the hydrolysis time between 30 to 210 minutes and the enzyme to substrate ratio 1 to 3%, which was optimized by the surface response methodology. In this research, Design Expert statistical software was used to apply the response level of statistical design. The statistical design was prepared with a central composite design with 20 experimental treatments that included a central point with six replications.

    Results

    The obtained results showed that all the studied parameters (enzyme concentration, temperature and time of hydrolysis) had a significant effect on the antioxidant activity of the hydrolyzed product. The results showed that for the production of hydrolyzed protein of edible mushroom with high antioxidant activity (DPPH free radical scavenging methods, reducing power of Fe3+ and total antioxidant capacity) by the alcalase enzyme, the optimal conditions include temperature of 47.5 ° C, the hydrolysis time of 197 minutes and the enzyme-to-substrate ratio 2.1%, which with desirability of 100% was equal to DPPH free radical scavenging of 10.661%, reducing power of Fe3+ equal to 2.45 (absorption at 700 nm) and the total antioxidant capacity of 1.224 (absorption at 695 nm).

    Conclusions

    The results showed that by hydrolysis of protein of edible mushroom under optimal conditions a product with suitable antioxidant capacity can be obtained, which can be used as natural and functional additives in food formulations.

    Keywords: Edible Mushroom, Enzymatic hydrolysis, Antioxidant Properties, Optimization
  • محمدرحیم فروزه*، ابوالفضل شریفیان، حسن یگانه، هدی شهیری طبرستانی
    مقدمه

    گیاه علفی چندساله پای خر (.Tussilago farfara L) از خانواده Asteraceae است که برگ ها و گل های آن خاصیت دارویی دارد و از مواد موثر آن برای معالجه سرفه های خشک و درمان التهاب های دهان، گلو و مجاری تنفسی استفاده می شود؛ بنابراین، هدف از این مطالعه بررسی برخی ویژگی های فیتوشیمیایی گیاه پای خر (Tussilago farfara L.) و مقایسه تغییرات آن در طبقات مختلف ارتفاعی و مراحل فنولوژی است.

    مواد و روش ها

    برای بررسی روند تغییرات میزان ماده موثر گیاه موردبررسی در گرادیان ارتفاعی، با توجه به حضور و فراوانی گونه، طبقات ارتفاعی 1100 تا 2600 متری در استان گلستان انتخاب شد. به منظور نمونه برداری از گیاه در مراحل فنولوژی (پیش از گلدهی، زمان گلدهی و پس از گلدهی) در هر طبقه ارتفاعی، به طور تصادفی از گیاه در هریک از پنج طبقه ارتفاعی، نمونه ها جمع آوری و به آزمایشگاه منتقل گردید. در پژوهش حاضر محتوای فنول کل با استفاده از روش فولین سیوکالتو، محتوای فلاونویید با روش آلومینیوم کلرید و همچنین بررسی فعالیت آنتی اکسیدانی عصاره متانولی تهیه شده با استفاده از معرف DPPH صورت گرفت.

    یافته ها: 

    نتایج نشان داد، بیشترین مقادیر محتوای فنول کل، فلاونویید و فعالیت آنتی اکسیدانی در ارتفاعات بالاتر از 2200 متر است و اختلاف معنی داری میان طبقات ارتفاعی به لحاظ ویژگی های فیتوشیمیایی وجود داشت. یافته های تحقیق در بررسی و مقایسه خصوصیات فیتوشیمیایی گیاه در میان مراحل مختلف فنولوژی نشان داد، بالاترین مقدار محتوای فنول کل و فلاونویید در مرحله فنولوژی گلدهی و بالاترین میزان فعالیت آنتی اکسیدانی برگ گیاه در مرحله رویشی با مقدار 08/42 درصد مشاهده شد.

    بحث و نتیجه گیری: 

    نتایج این مطالعه اطلاعات ارزشمندی در تعیین دامنه ارتفاعی و مرحله فنولوژی مناسب در برداشت برگ این گیاه، به منظور دستیابی به بالاترین مقادیر محتوای فنول، فلاونویید و فعالیت آنتی اکسیدانی، برای دسترسی فعالان در زمینه گیاهان را دارویی فراهم آورد.

    کلید واژگان: آنتی اکسیدان, فنول, فلاونوئید, گیاهان دارویی, عوامل محیطی
    MohamadRaAhim Forouzeh*, Abolfazl Sharifian, Hasan Yeganeh, Hoda Shahiri Tabarestani
    Introduction

    Tussilago farfara L. is a perennial forb belonging to the Asteraceae family. The leaves and flowers of this plant have medicinal properties, and its essential oil has been used for the treatment of dry coughs and inflammation of the mouth, throat, and respiratory tract. This study aimed to assess some phytochemical characteristics of Tussilago farfara L. and compare changes in this plant at different altitudes.

    Material & Methods

    To investigate the changes in the amount of the effective substance of the studied plant in the altitude gradient, altitude classes of 1100-2600 meters were considered in Golestan province, Iran, considering the presence and abundance of the species. In each phenological stage (before and after flowering time), plant samples were randomly collected in each altitude class and transferred to the laboratory. Total phenol content and flavonoid content were measured using the Folin-Ciocalteu and aluminum chloride methods, respectively. The antioxidant activity of the methanolic extract was also evaluated using the DPPH (2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl) reagent.

    Findings

    The results showed that the highest amounts of total phenol content, flavonoids, and antioxidant activity were observed at altitudes above 2200 meters, and there was a significant difference in plants (Tussilago farfara L.) grown in different altitudes in terms of phytochemical properties. Based on the comparison of phytochemical properties of this plant in different phenological stages, the highest content of total phenol and flavonoids were observed in the phonological stage of flowering and the highest (42.08%) antioxidant activity of leaves was observed in the vegetative stage.

    Discussion & Conclusion

    The results of this study can help activists in the field of medicinal plants to determine the appropriate height range and phenological stage in harvesting the leaves of this plant to achieve the highest levels of phenol content, flavonoids, and antioxidant activity.

    Keywords: Antioxidants, Environmental factors, Flavonoids, Medicinal plants, Phenol
  • محبوبه کشیری، سعیده نوریان بهفر، یحیی مقصودلو، مرتضی خمیری، هدی شهیری طبرستانی
    سابقه و هدف

    پخشینه‌های لبنی فرآورده‌های غذایی جامد و مالش پذیری هستند که صرفا از شیر یا فرآورده‌های آن تهیه می‌شوند و حاوی 10% تا 80% چربی شیر می‌باشند. سمنو نوعی دسر سنتی ایرانی است که از پختن مخلوط آرد گندم و عصاره مالت سبز تهیه می‌شود. هدف از پژوهش حاضر بررسی اثر افزودن صمغ‌ زانتان (0، 0.5 و 1 درصد) و آرد دانه چیا (0، 0.5 و 1 درصد) بر پایداری و برخی ویژگی‌های بافتی و ریولوژیکی پخشینه لبنی حاوی پودر سمنو بود.

    مواد و روش

    در پژوهش حاضر آزمون ریولوژیکی روبش فرکانس به وسیله دستگاه ریومتر انجام شد. طی این آزمون ابتدا محدوده ویسکوالاستیک خطی تعیین و سپس در دامنه فرکانس 0.1 تا 100 هرتز، دمای 10 درجه سانتی‌گراد و کرنش ثابت 1 درصد خواص ریولوژیکی پخشینه شامل مدول ذخیره (′G)، مدول افت (′′G) و تانژانت افت (′G /′′G) اندازه‌گیری شدند. پایداری امولسیون با استفاده از روش سانتریفیوژ و بر مبنای میزان جدایش روغن اندازه‌گیری گردید. ارزیابی بافت با آزمون‌های اکستروژن پسرو و مالش‌پذیری به وسیله دستگاه آنالیز بافت جهت تعیین پارامتر‌های سفتی، چسبندگی، پیوستگی و مالش‌پذیری انجام شد.

    یافته‌ها

     نتایج نشان داد که اثر افزودن صمغ زانتان و آرد دانه چیا بر افزایش چسبندگی، پیوستگی، سفتی و کاهش مالش‌پذیری پخشینه تولیدی معنادار بود (p<0.05). افزایش غلظت زانتان و آرد دانه چیا از صفر به یک درصد موجب افزایش چسبندگی و سفتی و نیز کاهش مالش‌پذیری پخشینه تولیدی در مقایسه با نمونه شاهد گردید. تیمار حاوی یک درصد زانتان و یک درصد آرد دانه چیا به ترتیب دارای بیش‌ترین میزان سفتی و کم‌ترین مالش‌پذیری بودند. پخشینه‌های حاوی زانتان پیوستگی بیشتری نسبت به پخشینه‌های حاوی آرد دانه‌ چیا داشتند، بنابراین بیش‌ترین و کم‌ترین پیوستگی به ترتیب در تیمار حاوی 1درصد زانتان و فاقد آرد دانه چیا (67.53 نیوتون/ثانیه) و تیمار تهیه شده از 1درصد آرد دانه چیا و فاقد زانتان (37.36 نیوتون/ثانیه) مشاهده شد. کمترین و بیشترین میزان چسبندگی به ترتیب تیمار حاوی 0.5% زانتان با امتیاز 0.22±0.05- نیوتون و تیمار حاوی1% زانتان و0.5% آرد دانه چیا با امتیاز 0.39±0.31- نیوتون اختصاص داشت. پخشینه‌های حاوی زانتان و آرد دانه چیا پایداری بیشتری در مقایسه با نمونه شاهد داشتند، به طوری که نمونه شاهد دارای بیشترین میزان جدایش روغن و کمترین پایداری فیزیکی بود (0.476 گرم). در آزمون روبش فرکانس، کرنش 1درصد به عنوان بهترین کرنش متناظر با محدوده ویسکوالاستیک خطی تعیین گردید. با افزایش همزمان غلظت صمغ زانتان و آرد دانه چیا میزان ′G، ′′G و ′G /′′G کاهش یافت. حضور آرد دانه چیا در فرمولاسیون پخشینه برخلاف صمغ زانتان منجر به افزایش مقدار ′G و ′′G گردید. حداکثر مقدار ′G و ′′G، در نتیجه بالاترین خاصیت الاستیک، انسجام و سفتی متعلق به تیمار حاوی 0.5% زانتان بود و تیمار حاوی 1% زانتان و 0.5% چیا کمترین میزان ′G و ′′G را به خود اختصاص داد.

    نتیجه گیری

    کاربرد حداقل غلظت ‌زانتان (0.5 درصد) و آرد دانه چیا (0.5 درصد) سبب بهبود خواص بافتی پخشینه لبنی حاوی پودر سمنو گردید. همچنین افزایش غلظت آرد دانه چیا برخلاف زانتان موجب ضعیف شدن پیوند‌های داخلی و کاهش پیوستگی پخشینه تولیدی شد. حضور زانتان در مقایسه با آرد دانه چیا تاثیر بیشتری بر جلوگیری از جدایش فاز روغنی و افزایش پایداری پخشینه‌ لبنی حاوی پودر سمنو داشت. در تمامی محدوده‌های فرکانس مقدار مدول ذخیره بیشتر از مدول افت بود و پخشینه‌های تولیدی مانند یک جامد ویسکوالاستیک ژل مانند رفتار کردند.

    کلید واژگان: پخشینه لبنی, پودر سمنو, زانتان, آرد دانه چیا, خصوصیات بافتی و رئولوژیکی
    Mahbubeh Kashiri, Saeedeh Norian Behfar, Yahya Maghsoudlou, Morteza Khomeiri, Hoda Shahiri Tabarestani
    Background and objectives

    Dairy Spreads are solid and spreadable food products that merely made from milk or milk products that contain 10 to 80% milk fat. samanou is a traditional Iranian dessert that is prepared by cooking a mixture of wheat flour and green malt extract. The aim of this study was to assessment the effect of adding xanthan gum (0, 0.5 and 1%) and chia seed (0, 0.5 and 1%) on physical stability and textural and rheological properties dairy spread containing samanou powder.

    Material and methods

    In the present study, the frequency sweep rheological test was performed by a rheometer. During this test, first the linear viscoelastic range is determined and then in the frequency range of 0.1 to 100 Hz, temperature of 10 ° C and constant strain of 1%, the rheological properties of the spread including storage modulus (G′), loss modulus (G′′) and loss tangent (G′′ /G′) were measured. Emulsion stability was measured using a centrifuge based on oil separation (g). texture evaluation was performed by backward extrusion and spreadability tests with a texture analyzer to determine of firmness (N), cohesievness (N), consistency (Ns) and spreadability (N) parameters.

    Results

    The results showed that the effect of adding xanthan gum and chia seed flour on increasing the cohesievness, consistency, firmness and reducing the spreadability of the produced spread was significant (p<0.05). Increasing the concentration of xanthan and chia seed flour from zero to 1% increased the cohesiveness and firmness and also redused the spreadability of the produced spread compared to the control sample. The treatment containing 1% xanthan and 1% chia seed flour had the highest firmness and the least spreadability, respectively. spreads containing xanthan were more consistency than spreads containing chia seed flour, so the highest and lowest consistency were in the treatment containing 1% xanthan and without chia seed flour (67.53±12.66 N.s) and the treatment prepared from 1% Chia seeds flour without xanthan of (37.36±17.5 Ns), respectively. The lowest and highest cohesievness were in the treatment containing 0.5% xanthan (-0.05±0.22 N) and the treatment containing 1% xanthan and 0.5% chia seed flour with a score of -0.31±0.39 N respectively. Spreads containing xanthan gum and chia seed flour were more stable than the control sample, so that the control sample had the highest oil separation and the lowest physical stability (0.476±0.13 gr). In frequency sweep test, 1% strain was determined as the best strain corresponding to the linear viscoelastic range. by simultaneous increasing the concentration of xanthan and chia seed flour, the amount G′, G′′ and G′′ /G′ decreased. The presence of chia seed flour in the spread formulation, unlike xanthan gum, increased the amount of G′ and G′′. The maximum amount of G′ and G′′, as a result of the highest elasticity, , consistency and , firmness belonged to the treatment containing 0.5% xanthan and the treatment containing 1% xanthan and 0.5% chia had the lowest amount of G′ and G′′ Dedicated to himself.

    Conclusion

    application minimum concentrations of xanthan (0.5%) and chia seed flour (0.5%) improved the textural properties of dairy spreads containing samanou powder. Increasing the concentration of chia seed flour, unlike xanthan, weakened the internal bonds and reduced the consistency of the product. The presence of xanthan compared to chia seed flour had a greater effect on preventing phase separation and increasing the stability of dairy spread containing of samanou powder. In all frequency ranges, the amount of storage modulus was greater than the drop modulus, and the spreads produced behaved like a gel viscoelastic solid.

    Keywords: Dairy spread, Samanou powder, Xanthan, chia seed flour, textural, rheological properties
  • حسین پورعبدالله، علیرضا صادقی*، مریم ابراهیمی، مهدی کاشانی نژاد، هدی شهیری طبرستانی، جلال محمدزاده

    ارزیابی خصوصیات باکتری های اسید لاکتیک جدا شده از بستره های تخمیری که کمتر مورد مطالعه قرار گرفته اند همواره احتمال مواجهه با جدایه های منحصر به فرد را در پی دارد. در این پژوهش، باکتری اسید لاکتیک غالب با تکرار فرایند مایه گیری از تخمیر آرد بلوط، جداسازی و با استفاده از PCR شناسایی گردید. سپس ویژگی های پروبیوتیکی (شامل مقاومت به اسید و صفرا، ضد باکتریایی، خود اتصالی و دگر اتصالی، مقاومت آنتی بیوتیکی و قابلیت همولیز خون) و همچنین اثر ضد قارچی این جدایه لاکتیکی مورد مطالعه قرار گرفت. توالی یابی محصولات PCR منجر به شناسایی پدیوکوکوس اسیدی لاکتیس به عنوان جدایه لاکتیکی غالب گردید. جدایه مذکور در تیمار متوالی اسید و صفرا، 72 درصد زنده مانی خود را حفظ نمود. همچنین تاثیر بازدارنده جدایه لاکتیکی بر روی باسیلوس سریوس به شکل معنی داری (05/0<p) از سایر شاخص های باکتریایی غذازاد بیشتر بود. علاوه بر این، روماند فاقد سلول خام حاصل از کشت پدیوکوکوس اسیدی لاکتیس جدا شده نیز به طور کامل از رشد باسیلوس سریوس ممانعت کرد اما روماند فاقد سلول خنثی شده آن تاثیر بازدارنده ای بر سالمونلا انتریکا نداشت. جدایه لاکتیکی دارای قابلیت خود اتصالی و دگر اتصالی با اشرشیا کلی نیز بود و رفتار همولیزی از خود نشان نداد. اثر ضد قارچی جدایه لاکتیکی در برابر آسپرژیلوس نایجر تایید گردید. با توجه با قابلیت های پروبیوتیکی و ضد قارچی مناسب پدیوکوکوس اسیدی لاکتیس جدا شده از تخمیر آرد بلوط می توان از آن به عنوان کشت میکروبی آغازگر، همراه، پروبیوتیک و یا محافظت کننده در صنایع تخمیری استفاده نمود.

    کلید واژگان: بلوط تخمیر شده, جدایه لاکتیکی غالب, خصوصیات پروبیوتیکی, روماند فاقد سلول
    Hosein Purabdolah, Alireza Sadeghi*, Maryam Ebrahimi, Mahdi Kashaninejad, Hoda Shahiri Tabarestani, Jalal Mohamadzadeh

    Characterization of lactic acid bacteria (LAB) isolated from rarely studied fermentation substrates can lead to isolate unique microorganisms. In the present study, predominant LAB was isolated from fermented acorn using repeat of back-slopping process, and then the isolate was identified by PCR. Subsequently, probiotic properties of the isolate (including resistance to acid and bile, antibacterial, auto and co-aggregations, antibiotic susceptibility and blood hemolysis), as well as its antifungal effect were studied. Sequencing results of the PCR products led to the identification of Pediococcus acidilactis as predominant LAB isolate. The survival percentage of the isolate in continuous acid and bile treatment was equal to 72%. The inhibitory effect of the isolate on Bacillus cereus was also significantly (P<0.05) higher than the other foodborne indicator bacteria. Furthermore, crude cell free supernatant (CFS) obtained from LAB culture completely inhibit the growth of B. cereus; meanwhile, its naturalized CFS had no inhibitory effect on Salmonella enterica. LAB isolate had also proper auto and co-aggregation (with E. coli) potentials and had no hemolytic activity. Antifungal activity of the isolate against Aspergillus niger was also verified. By considering the proper probiotic and antifungal potentials of the P. acidilactis isolated from fermented acorn it is possible to use the isolate as microbial starter, adjunct, probiotic and or protective culture in fermentation industries.

    Keywords: fermented acorn, predominant LAB isolate, probiotic properties, cell free supernatant
  • سارا عرب مفرد، سید مهدی جعفری*، امان محمد ضیائی فر، هدی شهیری طبرستانی، قاسم بهلکه

    در این تحقیق، مونت موریلوینت ([1]MMT) با هدف افزایش پتانسیل جذب و بهبود ویژگی های عملکردی آن با استفاده از جایگزینی سورفاکتانت کاتیونی هگزادسیل تری متیل آمونیوم برومید ([2]HDTMA) با کاتیون های بین لایه ای اصلاح شد. جهت بررسی جذب سورفاکتانت به MMT و تعیین ویژگی های MMT قبل و بعد از اصلاح شدن، از آنالیزهای دستگاهی پراش اشعه ایکس ([3]XRD)، طیف سنجی تبدیل مادون قرمز فوریه ([4]FTIR)، آنالیز توزین حرارتی و مشتق آن (TGA/DTA[5])، زاویه تماس و پتانسیل زتا استفاده شد. یافته های XRD نشان از افزایش فاصله بین لایه های      MMT از 17/1 به 02/2 نانومتر به خاطر ورود HDTMA داشت. آنالیزهای زاویه تماس و پتانسیل زتا به ترتیب تغییر ویژگی آب دوستی سطح MMT به آب گریز و افزایش بار سطحی از 6/21- به 54/2- میلی ولت را نشان داد که تایید کننده حضور HDTMA بر سطح MMT می باشد. پیک های حاصل از آنالیزهای FTIR تایید کننده ورود زنجیره های آلکیل سورفاکتانت کاتیونی به فضای بین لایه ای MMT است. آنالیز TGA/DTA نیز برهم کنش MMT و سورفاکتانت را ثابت کرد. یافته های این تحقیق در جهت کاربرد MMT اصلاح شده به عنوان نانوجاذب در صنایع غذایی، شیمیایی و دارویی می باشد.

    کلید واژگان: مونت موریلونیت, سورفاکتانت کاتیونی, خالص سازی, اصلاح کردن
    Sara Arabmofrad, Seid Mahdi Jafari*, Aman Mohamad Ziaiifa, Hoda Shahiri Tabarestani, Ghasem Bahlakeh

    In this study, montmorillonite (MMT) was modified by hexadecyltrimethyl ammonium bromide (HDTMA) to enhance its adsorption capacity and improve its functional properties that it was done through conventional ion exchange. The intercalation of cationic surfactant into layers of MMT and properties of MMT before and after modification was evaluated by Fourier transform infrared (FTIR), X-ray diffraction (XRD) spectroscopy, Thermal gravimetric analysis, contact angle, and zeta potential. The XRD results showed the interlayer spacing was increased from 1.17 to 2.02 nm due to intercalation of HDTMA. The contact angle and zeta potential analyses revealed that the surface wettability of MMT was changed from hydrophilic to hydrophobic and the surface charge was changed from -21.6 to -2.54 due to adsorption of HDTAM on surface of MMT. FTIR spectra show the successful of inserting alkyl groups from cationic surfactant in the interlayer space of MMT. The results are supported by the measurements of TGA/DTA. The findings of this study are useful for the application of modified MMT as a nanoadsorbent for food, chemical, and pharmaceutical industries.

    Keywords: Montmorillonite, Cationic surfactant, Purification, Modification
  • محبوبه کشیری*، میثم دهقانی، یحیی مقصودلو، محمد قربانی، هدی شهیری طبرستانی، محبوبه حسن نیا

    افزایش آگاهی مصرف کنندگان و از طرفی مشکلات زیست محیطی ناشی از مصرف پلاستیک سبب گسترش فناوری های جدید با هدف بهبود خواص فیزیکی و مکانیکی فیلم های زیستی نظیر تولید فیلم های امولسیونی گردیده است. پودر نرم گندم محصولی حاصل از طبقه بندی آرد تحت سیستم پنوماتیکمی باشد . هدف از این پژوهش تولید فیلم امولسیونی بر پایه پودر نرم گندم، به عنوان ماده اولیه جدید و ارزان قیمت و بررسی اثر دو نوع لیپید (اسید اولییک و موم زنبورعسل) در غلظت های مختلف (5، 10 و 15 درصد) بر ویژگی های فیزیکی و مکانیکی فیلم های امولسیونی بود. نتایج این تحقیق نشان داد که با افزایش غلظت لیپید، ضخامت، کدورت و استحکام کششی افزایش هم چنین رطوبت، کشش پذیری و حلالیت در برابر آب نسبت به فیلم شاهد کاهش یافت. مقایسه تاثیر غلظت دو نوع لیپید نشان داد که افزایش غلظت موم زنبورعسل در مقایسه با اسید اولییک تاثیر بیشتری بر افزایش کدورت فیلم امولسیون داشت. نفوذ پذیری نسبت به بخار آب فیلم امولسیونی حاوی 5 درصد اسید اولییک (gm-1s-1Pa-110-10×82/1) در مقایسه با فیلم حاوی موم زنبورعسل در غلظت مشابه (gm-1s-1Pa-110-10×30/2) کم تر بود. هم چنین تصاویر میکروسکوپ الکترونی نشان داد سطح فیلم حاوی اسید اولییک 10 درصد، در مقایسه با نمونه شاهد سطحی صاف تر و یکنواخت با منافذ کوچک تر بود که تایید کننده نتایج نفوذپذیری نسبت بخار آب بود. نتایج این تحقیق بیانگر قابلیت خوب پودر نرم گندم در تهیه فیلم امولسیونی حاوی لیپید اسید اولییک و موم زنبور عسل جهت استفاده در بسته بندی مواد غذایی بود.

    کلید واژگان: پودر نرم گندم, اسید اولئیک, موم زنبورعسل, فیلم امولسیونی
    Mahboobeh Kashiri*, Meysam Dehghani, Yahya Maghsoudlou, Mohammad Ghorbani, Hoda Shahiri Tabarestani, Mahboobeh Hassani

    Fine wheat powder is a natural polymer that obtained from of pneumatic process in which light particles are not allowed to be used in bakeries despite the presence of nutrients and lead to reduced quality of flour. The purpose of this study was production of emulsion film based on wheat soft powder as a new and inexpensive raw material and investigation of two types lipids (oleic acid and beeswax) at different concentrations (5, 10 and 15%) on physical and mechanical properties of emulsion films. The results showed that by increasing lipid concentration, thickness, turbidity and tensile strength increased. But moisture decreased and elongation at break decreased as compared the control film. Comparison between the lipid concentration showed that increasing the concentration of beeswax compared to oleic acid had more effect on increasing the turbidity value of the emulsion film. Water vapor permeability of emulsion film containing 5% oleic acid (1.82×10-10 g-1m-1s-1pa-1) was lower as compared beeswax film at similar concentrations (2.30×10-10 g-1m-1s-1pa-1). In addition, scanning electron microscopy images showed the surface of 10% oleic acid film was smooth and uniform with smaller pores as compared the control sample which confirm the water vapor permeability results. The results of this study indicated the good capability of fine wheat powder in preparation of emulsion film containing oleic acid and beeswax application in food packaging.

    Keywords: Fine wheat powder, Oleic Acid, beeswax, Emulsion film
  • سیما مهاجر خراسانی، مهران اعلمی*، مهدی کاشانی نژاد، هدی شهیری طبرستانی
    سابقه و هدف

    برنج یکی از غلات مناسب جهت تهیه فرآورده های بدون گلوتن برای بیماران مبتلا به سلیاک می باشد و اکثر فرآورده های بدون گلوتن بر پایه برنج تهیه می شوند. برنج دارای خواص تغذیه ای منحصربه فرد، حاوی مقادیر کم سدیم، پروتئین، چربی و مقادیر زیادی کربوهیدرات های با قابلیت هضم بالاست اما از آن جا که در فرآیند شالیکوبی به منظور تهیه برنج سفید بخش قابل توجهی از فیبر و مواد معدنی از دست می رود، در تهیه فرآورده های بدون گلوتن از آرد برنج، بایستی از آرد سایر غلات و یا افزودنی های مجاز استفاده نمود تا فرآورده حاصل به لحاظ مواد مغذی از تعادل مطلوبی برخوردار بوده و نیاز بیماران سلیاکی را تامین نماید. ارزن غنی از فیبرهای غذایی، پروتئین، موادمعدنی و ویتامین بوده و می تواند نیاز بیماران سلیاکی را از این لحاظ تامین کند. صمغ زانتان نیز از متداولترین افزودنی های مجاز در تولید فرآورده های بدون گلوتن می باشد و به بهبود کیفیت و خواص فیزیکوشیمیایی کیک بدون گلوتن کمک می کند. هدف از این پژوهش جایگزینی آرد برنج با استفاده از آرد ارزن در ترکیب با صمغ زانتان در تولید کیک بدون گلوتن بر پایه برنج به منظور منظور ارایه یک فرمولاسیون جدید می باشد.

    مواد و روش ها

    در پژوهش حاضر، کیک بدون گلوتن بر پایه آرد برنج و با جایگزینی مقادیر 50، 75 و100 درصد آرد برنج با آرد ارزن و استفاده از مقادیر 0/15 و 0/3 درصد صمغ زانتان تولید شد. سپس خصوصیات فیزیکوشیمیایی و حسی خمیر و کیک بدون گلوتن شامل ویسکوزیته، افت پخت، حجم مخصوص، تخلخل، سفتی بافت، محتوی رطوبت و پذیرش کلی مورد ارزیابی قرار گرفت.

    یافته ها

    نتایج حاصل نشان داد با افزایش مقدار آرد ارزن، ویسکوزیته خمیر، رطوبت ، حجم، تخلخل و نرمی بافت کیک کاهش یافت اما با افزودن صمغ زانتان این ویژگی ها افزایش یافت. همچنین مشخص شد ترکیبی از مقدار مناسب آرد ارزن و صمغ زانتان از طریق ایجاد ویسکوزیته مناسب می تواند باعث بهبود ویژگی های فیزیکوشیمیایی و حسی خمیر و کیک گردد. با افزودن آرد ارزن به میزان 50درصد و صمغ زانتان به میزان 0/15 درصد خواص فیزیکوشیمیایی کیک بهبود یافت اما با افزایش بیشتر از این مقدار (75 و100 درصد آرد ارزن و 3/0 درصد صمغ زانتان) از کیفیت کیک حاصل کاست. نمونه حاوی 50 درصد آرد ارزن و 50 درصد آرد برنج به همراه 15/0 درصد صمغ زانتان دارای بالاترین میزان حجم، تخلخل و پذیرش حسی و همچنین کمترین میزان سفتی طی دوره نگهداری بود.

    نتیجه گیری

    طبق نتایج به دست آمده، استفاده از 50 درصد آرد ارزن در ترکیب با 0/15 درصد صمغ زانتان توانست ویژگی های فیزیکوشیمیایی و حسی خمیر و کیک را تا حد نمونه کنترل (100 درصد آرد برنج) بهبود بخشد.

    کلید واژگان: ارزن, برنج, بدون گلوتن, صمغ زانتان, کیک
    Sima Mohajer Khorasani, Mehran Aalami *, Mahdi Kashaninejad, Hoda Shahiri Tabarestani
    Background and objectives

    Rice is one of the most suitable cereals for the production of gluten free products for patients with celiac disease and most gluten-free products are prepared based on rice. Rice has unique nutritional properties, contains low sodium, protein, fat and high amounts of digestible carbohydrates, But since in the milling process, in order to produce white rice, a significant portion of fiber and minerals are lost, in the production of gluten-free products from rice flours, we must use of other cereals flour or authorized additives in order to achieve the desired nutrient in terms of nutrients and provide the needs of patients with celiac disease. Millet is rich in dietary fiber, protein, minerals and vitamins and can meet the needs of patients with celiac disease. Xanthan gum is also one of the most commonly used additives in the production of gluten free products, and helps to improve the quality and physicochemical properties of gluten-free cakes. The purpose of this research is to replace rice flour using millet flour combined with xanthan gum in the production of gluten-free cake to provide a new formulation.

    Materials and methods

    In the present study, gluten-free cake was prepared based on rice flour, replacing 50, 75 and 100% rice flour with millet flour and using 0.15 and 0.3% of xanthan gum.Then, physicochemical and sensory properties of gluten-free batter and cake including viscosity, cooking loss, specific volume, porosity, texture, moisture content and total acceptance were evaluated.

    Results

    The results showed that the amount of millet flour increased, the viscosity of the dough, moisture content, porosity and softness of the cake texture decreased but these properties increased with the addition of xanthan gum. But these properties increased with the addition of xanthan gum. It was also found that combining the appropriate amount of millet and xanthan gum with proper viscosity can improve the physicochemical and sensory properties of the dough and cake. By adding 50% millet flour and 0.15% xanthan gum, the physicochemical properties of cake were improved, but by increasing this amount (75 and 100% millet flour and 0.3% xanthan gum), the cake quality was reduced. The sample containing 50% millet flour and 50% rice flour with 0.15% xanthan gum had the highest volume, porosity and sensory acceptance, as well as the least firmness during the storage period.

    Conclusion

    According to the results, using 50% millet flour in combination with 0.15% Xanthan gum could improve the physico-chemical and sensory properties of the dough and cake to the control sample (100% rice flour).

    Keywords: Millet, Rice, Xanthan gum, Cake, Gluten-free
  • الهام آل حسینی، سید مهدی جعفری*، هدی شهیری طبرستانی

    تشکیل نانوذرات کیتوزان با پایداری بالا به منظور استفاده در سیستم های تحویل مواد مغذی و دارویی، همچنان یک چالش عمده در صنایع غذایی و دارویی است. همچنین متغیرهای زیادی می توانند اندازه، مورفولوژی و سایر ویژگی های نانوذرات کیتوزان را در طی فرایند ژله ای شدن یونی و با استفاده از سدیم تری پلی فسفات (به عنوان متداول ترین عامل اتصال عرضی)، تحت تاثیر قرار دهند. لذا در این پژوهش، پس از تولید نانوذرات کیتوزان تحت تاثیر متغیرهای مستقل غلظت کیتوزان، غلظت سدیم تری پلی فسفات و نسبت کیتوزان به سدیم تری پلی فسفات، در گام بعدی، ویژگی های فیزیکی، ریولوژیکی، کدورت و رنگ سنجی نانوذرات تولیدی مورد اندازه گیری قرار گرفتند. در نهایت، از دو شبکه عصبی مصنوعی مدل پرسپترون چند لایه و شبکه تابع پایه ی شعاعی با یک لایه پنهان و با توابع آستانه، الگوریتم های یادگیری و... مختلف، به منظور پیش بینی ویژگی های نانوذرات کیتوزان استفاده شد. نتایج نشان داد که شبکه عصبی پرسپترون چند لایه برای ویژگی های فیزیکی، ویسکوزیته، شاخص b* و chroma و شبکه تابع پایه شعاعی برای دیگر ویژگی های مورد بررسی (با بکارگیری الگوریتم یادگیری لونبرگ- مارکوارت و تعداد تکرار 1000)، قادر به پیش بینی آن ها با ضرایب تعیین بسیار بالا و میانگین مربعات خطای پایین بود. ضرایب تعیین برای اندازه نانوذرات، شاخص پراکندگی، پتانسیل زتا، ویسکوزیته و ضریب هدایت الکتریکی سوسپانسیون های نانوذرات کیتوزان به ترتیب برابر با 9881/0، 9534/0، 9431/0، 9212/0 و 9636/0 بودند. این در حالی بود که شبکه ی تابع پایه شعاعی با یک لایه پنهان، چیدمانی با 3 ورودی، 4 نرون در لایه پنهان و 3 خروجی، با تابع انتقال سیگمویید- سیگمویید، بهترین نتیجه را برای پیش بینی ویژگی های L*، ΔE و WI سوسپانسیون های نانوذرات کیتوزان داشت. ضرایب تعیین برای پیش بینی L*، ΔE و WI نانوذرات کیتوزان به ترتیب برابر با 9586/0، 9775/0 و 9457/0بودند. همچنین شاخص رفتار جریان سوسپانسیون های نانوذرات کیتوزان کمتر از 1 بود که نشان دهنده رفتار سودوپلاستیک نمونه ها بود.

    کلید واژگان: نانوذرات کیتوزان, مدل پرسپترون چند لایه, مدل تابع پایه شعاعی, ویژگی های فیزیکی, پارامترهای رنگ سنجی
    Elham Alehosseini, Seid Mahdi Jafari*, Hoda Shahiri Tabarestani

    The formation of chitosan nanoparticles (CSNPs) with a high stability still remains a main challenge in terms of applying the produced particles in the field of nutraceutical and drug delivery systems. Giving that there are many variables parameters which could affect the size, morphology, and other properties of fabricated CSNPs during ionic gelation process along with using sodium tripolyphosphate (STPP) as the most common cross-linking agent. In this study, after the production of CSNPs under the influence of various independent variables such as chitosan (CS) concentration, STPP concentration, and CS to STPP ratio, in the next step, the physical, rheological, turbidity, and colorimetric properties of the produced nanoparticles were measured. Finally, two artificial neural networks (ANNs) – multilayer perceptron (MLP) and radial basis function (RBF) – with a single hidden layer and different threshold functions, learning algorithms, etc. were employed to predict the CSNPs properties. The results revealed that MLP for the physical, viscosity, b*, and chroma properties and RBF for other properties – with a Levenberg-Marquardt (LM) learning algorithm of 1000 epochs – well predict them with a very high determination coefficients (R2) and low mean square error (MSE). R2 for nanoparticle size, poly dispersity index (PDI), zeta potential, viscosity, and electrical conductivity of CSNPs suspensions were determined 0.9881, 0.9534, 0.9431, 0.9212, and 0.9636, respectively. However, RBF with a single hidden layer comprising a set of 3 inputs, 4 neurons in hidden layer, and 3 outputs with the SigmoidAxon- SigmoidAxon transfer function presented the best results for predicting the L*, ΔE, and WI properties of CSNPs suspensions. In addition, R2 for L*, ΔE, and WI of CSNPs were calculated 0.9586, 0.9775, and 0.9457, respectively. Also, the flow behavior index of CSNPs suspensions was determined less than 1, which indicates the pseudoplastic behavior of the samples.

    Keywords: Chitosan nanoparticles (CSNPs), Multilayer perceptron (MLP) model, Radial base function (RBF) model, Physical properties, Colorimetric parameters
  • سیما مهاجرخراسانی، مهران اعلمی*، مهدی کاشانی نژاد، هدی شهیری طبرستانی
    زمینه مطالعاتی

    امروزه متداول ترین روش برای افزایش کیفیت محصولات بدون گلوتن استفاده از صمغ می باشد. بر طبق مطالعات اخیر روش های اصلاح فیزیکی مانند تیمار مایکروویو می توانند برای بهبود خصوصیات عملکردی آرد و محصولات پختی بدون گلوتن مورد استفاده قرار گیرند.

    هدف

    از این رو هدف از این پژوهش مقایسه اثر صمغ زانتان و تیمار مایکروویو دانه ارزن بر خصوصیات فیزیکوشیمیایی و حسی کیک بدون گلوتن می باشد.

    روش کار

    در این پژوهش تاثیر صمغ زانتان در دو سطح صفر و 15/0 درصد و تیمار مایکروویو دانه ارزن در سه سطح رطوبت 10، 15 و 20 درصد و سه سطح زمان 30، 60 و 90 ثانیه با توان ثابت 900 وات بر خصوصیات فیزیکوشیمیایی و حسی خمیر و کیک بدون گلوتن حاصل از آرد ارزن و برنج (نسب 50 :50) بررسی و مقایسه شد.

    نتایج

    طبق نتایج به دست آمده، تیمار مایکروویو دانه ارزن موجب کاهش ثقل ویژه و افزایش ویسکوزیته خمیر کیک بدون گلوتن شد (05/0 <p). کیک حاوی آرد حاصل از دانه های تیمار شده در رطوبت 20 درصد و زمان60 و90 ثانیه به طور معنی داری دارای بالاترین میزان حجم، تخلخل و پذیرش حسی در مقایسه با نمونه کنترل و همچنین نمونه حاوی 15/0 درصد صمغ زانتان گردید (05/0 <p). همچنین تیمار حاوی آرد حاصل از دانه ارزن تیمار شده در رطوبت 20 درصد و زمان 90 ثانیه دارای نرمترین بافت و بالاترین میزان محتوی رطوبت طی نگهداری بود (05/0 <p).

    نتیجه گیری نهایی

    براساس یافته های این پژوهش، تیمار مایکروویو دانه ارزن می تواند جایگزین مناسبی برای استفاده از صمغ در کیک بدون گلوتن باشد.

    کلید واژگان: کیک بدون گلوتن, ارزن, برنج, تیمار مایکروویو, صمغ زانتان
    Sima Mohajer Khorasani, Mehran Alami *, Mehdi Kashanineghad, Hoda Shahiri Tabarestani
    Introduction

    Today, the most common way to increase the quality of gluten-free products is to use gum. According to recent studies, physical modification techniques such as microwave treatment can be used to improve the functional properties of flour and gluten-free baking products.

    Material and methods

    Therefore, in order to compare the effect of xanthan gum and microwave treatment of millet grain on physicochemical and sensory properties of gluten cake (obtained from millet and rice flour with 50:50), xanthan gum was used at two different levels of 0 and 0.15% and microwave treatment was applied at three levels of moisture 10, 15 and 20% and times 60, 30 and 90 s with a constant microwave power of 900 W.

    Results and discussion

    According to the results, the use of the microwave treatment of millet grain reduced the specific gravity and increased viscosity of gluten-free cake batter (p < 0.05). The cake samples prepared from the microwave treated grain with 20% moisture content at 90 or 60 s showed the highest volume, porosity, and sensory acceptance. Moreover the softest texture and the highest moisture content during storage belonged to the sample preparedwith flour from the microwave treated grain under 20% and 90s.

    Conclusion

    According to the results of this study, microwave treatment of millet grain could be a good alternative to using gum in a gluten-free cake.

    Keywords: Gluten free cake, Millet, Rice, Microwave treatment, Xanthan gum
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