فهرست مطالب

فرآوری و نگهداری مواد غذایی - سال دوازدهم شماره 1 (پیاپی 27، بهار و تابستان 1399)

نشریه فرآوری و نگهداری مواد غذایی
سال دوازدهم شماره 1 (پیاپی 27، بهار و تابستان 1399)

  • تاریخ انتشار: 1399/05/01
  • تعداد عناوین: 11
|
  • مریم رحیمی، مجید عزیزی، احد یامچی*، مجید شهبازی صفحات 1-16
    سابقه و هدف
    دیابت نوعی اختلال مزمن در متابولیسم کربوهیدرات، چربی و پروتئین هاست و مشخصه آن افزایش قند خون در بیمار است. نارسایی قلبی - عروقی، کلیوی و کاهش فعالیت عصبی از جمله عوارض طولانی مدت این بیماری می باشد. کاربرد داروهای گیاهی برای درمان دیابت، روز به روز بیشتر میشود و این مسئله سبب شده شناخت داروی گیاهی کارآمد اهمیت بیشتری یپیدا کند. داروهای گیاهی به دلیل عوارض کمتر، قیمت مناسب و دردسترس بودن نسبت به داروهای شیمیایی مورد توجه قرارگرفته است. یکی از گیاهان موثر، خربزه تلخ یا کارلا با نام علمی Momordica charantia یک گیاه دارویی متعلق به خانواده کدوییان (Cucurbitacea) است که به دلیل دارا بودن ترکیباتی از جمله پلی پپتیدی به نام پلی پپتید P یا P- انسولین در درمان دیابت موثر می باشد. P- انسولین متشکل از 172 اسید آمینه است و مقدارش در گیاه بسیار کم است. کلون کردن ژن p- انسولین و بیان بالای آن در میکروارگانیسم، راه حلی سریع و مفید برای حل این مشکل است. استفاده از مخمر پروبیوتیک این مزیت را دارد که پس از تولید پروتئین هدف نیاز به خالص سازی آن نیست در صورتیکه تولید پروتئین نوترکیب در سایر میزبان های بیانی مستلزم خالص سازی آن جهت مصرف می باشد. بدین منظور در این تحقیق توالی ژن p- انسولین پس از بهینه سازی از لحاظ توالی در میزبان مخمر پروبیوتیکی Saccharomyces boulardii بیان شد.
    مواد و روش ها
    در این تحقیق بهینه سازی توالی ژن p- انسولین جهت بیان در مخمر پروبیوتیک S. boulardii به دو طریق بهینه سازی کدونی و بهینه سازی ساختار ثانویه mRNA انجام گردید. توالی ژن بهینه سازی شده در وکتور بیانی pESC تحت پروموتر القایی Gal10 کلون و به سلول مستعد S. boulardii ترانسفورم شد. از مخمر نوترکیب استخراج DNA و در ادامه با آغازگرهای اختصاصی ژن p- انسولین واکنش PCR انجام گرفت. مخمر نوترکیب توسط گالاکتوز القاء و تولید پروتئین P- انسولین در سیتوپلاسم مخمر نوترکیب از طریق SDS-PAGE و طیف سنجی جرمی تایید گردید.
    یافته ها
    واکنش زنجیره ای پلی مراز با آغازگرهای اختصاصی ژن p- انسولین قطعه 350 جفت بازی را از وکتور بیانی نوترکیب تکثیر کرد که نشان از کلونینگ موفق ژن مذکور بود. الگوی الکتروفورز SDS-PAGE برای S. boulardii میزبان و S. boulardii ترانسفورم شده با ناقل pESC/p-insulin مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج الکتروفورز پروتئین نشان داد که باند پروتئین P- انسولین با وزن مولکولی 18.5 KD و بصورت افتراقی فقط در مخمر نوترکیب بیان گردید. همچنین نتایج طیف سنجی جرمی تایید کرد که باند افتراقی مربوط به پروتئین P- انسولین می باشد.
    نتیجه گیری
    در این تحقیق برای اولین بار از مخمر پروبیوتیک S. boulardii به عنوان میزبان موفق برای تولید پروتئین p- انسولین استفاده گردید. نتایج این تحقیق نشان داد که از مخمر پروبیوتیک S. boulardii می توان به عنوان میزبان مناسب برای تولید سایر محصولات در صنایع غذایی و دارویی استفاده کرد.
    کلیدواژگان: Momordica charantia، پروتئین P- انسولین، Saccharomyces boulardii، SDS-PAGE، طیف سنجی جرمی
  • نازنین شریفی، لاله رومیانی* صفحات 17-34

    سابقه و هدف:

     پروتئین هیدرولیز شده از طریق شکستن پروتئین به پپتیدها توسط واکنش های آنزیمی و یا شیمیایی بدست می آید. در شرایط انجماد ترکیباتی که وزن مولکولی پایین دارند، دچار اکسیداسیون چربی و تخریب پروتئین می شوند که با بو و طعم بد همراه است و شاخص های کیفی بافت را تحت تاثیر قرار می دهند، لذا اگر بتوان با افزودن پروتئین هیدرولیز شده، سوریمی را در دمای یخچال و تازه مصرف کرد نتیجه کار بهتر خواهد بود. این تحقیق با هدف بررسی تاثیر میگوی هیدرولیز شده بر تغییرات شیمیایی، میکروبی و بافتی سوریمی کپور نقره ای انجام شد طولانی شود.

    مواد و روش ها

    ماهی کپور نقره ای توسط دستگاه استخوان گیر با قطر منفذ استوانه 2 میلی متری به گوشت چرخ کرده بدون استخوان تبدیل شد. سپس گوشت چرخ کرده بدون استخوان سه مرتبه با آب سرد شسته شد. در هر بار حجم آب مصرفی 4 برابر وزن گوشت چرخ کرده، بود (نسبت 4:1). در شستشوی مرحله سوم، 2/0 درصد کلرید سدیم اضافه گردید. در آبگیری مرحله آخر بعد از فشردن گوشت چرخی ماهی با دست، یک وزنه سنگین را برای فشرده سازی به مدت 10 تا 15 دقیقه روی گوشت چرخی ماهی گذاشته تا آب آن به طور کامل خارج شود. برای آماده سازی میگوی هیدرولیز شده، 250 گرم میگوی صید شده از شهر هندیجان، پوست گیری و آب پز شده، به وسیله آنزیم آلکالاز مورد هیدرولیز قرار گرفت. میگوی هیدرولیز شده در سطوح شاهد، 5/0، 1 و 2 درصد به سوریمی اضافه شد. این پژوهش به مدت پانزده روز در دمای یخچال از طریق سنجش میزان بار میکروبی (TVC)، پارامترهای بیوشیمیایی و سنجش بافت و رنگ انجام شد.

    مواد و روش ها

    ماهی کپور نقرهای توسط دستگاه استخوانگیر با قطر منفذ استوانه 2 میلی متری به گوشت چرخ کرده بدون استخوان تبدیل شد. سپس گوشت چرخ کرده بدون استخوان سه مرتبه با آب سرد شسته شد. در هر بار، حجم آب مصرفی 4 برابر وزن گوشت چرخ کرده بود (1:4) در سومین مرحله از شستشو، 2/0 درصد کلرید سدیم اضافه گردید. در آبگیری مرحله آخر بعد از فشردن گوشت چرخی ماهی با دست، یک وزنه سنگین را برای فشرده سازی به مدت 10 تا 15 دقیقه روی گوشت چرخی ماهی گذاشته تا آب آن به طور کامل خارج شود. برای آماده سازی هیدرولیزهای بدست آمده از میگو، 250 گرم میگوی صید شده از شهر هندیجان، پوستگیری و آب پز شده، به وسیله آنزیم آلکالاز مورد هیدرولیز قرار گرفت. هیدرولیزهای بدست آمده از میگو در سطوح شاهد، 5/0 ،1 و 2 درصد به سوریمی اضافه شد. در این پژوهش شاخص میکروبی، شاخص های بیوشیمیایی و سنجش بافت و رنگ به مدت پانزده روز در دمای یخچال انجام شد.  یافته ها نتایج نشان داد که پروتئین هیدرولیز شده، دارای اثرات بازدارندگی بر رشد میکروب ها بوده و در هیچ یک از روزها میزان بار میکروبی از حد مجاز (Log cfu/g 107) عبور نکرد و بار میکروبی در روز صفر در مقایسه با روز 15، در تیمارها افزایش معنی دار داشته ولی این افزایش در تیمارهای دارای پروتئین هیدرولیز شده بخصوص در سطح 2 درصد در مقایسه با سطوح پایین تر و شاهد کمتر بود. pHدر تمام تیمارها روند افزایشی در طول دوره نشان داد. میزان اسیدهای چرب آزاد (FFA)، با گذشت زمان بین تیمار های مختلف، اختلاف معنی داری را نشان داد (05/0>P). بالاترین مقدار این پارامتر با اختلاف معنی دار نسبت به روز صفر به روز پانزدهم و در تیمار شاهد (03/0±25/4 درصد) مشاهده شد. در تمامی تیمارها میزان پراکسید از سطح مجاز (20-10 میلی اکی والان در کیلوگرم) بالاتر نرفت. در تیمارهای شاهد و 5/0 درصد میزان اسیدهای چرب فرار از (004/0±4/0) به (03/0±25/4) درصد در پایان دوره افزایش یافت، در حالیکه در سایر تیمارها این ا فزایش روند کندتری داشت. کمترین مقدار TBA در تیمار 2 درصد اندازه گیری شد. بالاترین مقدار این پارامتر نسبت به روز صفر به روز پانزدهم و در تیمار شاهد (004/0±55/4 میلی گرم مالون دی آلدیید در کیلوگرم) اندازه گیری شد. میزان ازته فرار (TVN) با گذشت زمان بین تیمارهای مختلف اختلاف معنی دار نشان داد (05/0>P). کمترین مقدار این پارامتر در روز صفر و بالاترین مقدار این پارامتر با اختلاف معنی دار نسبت به روز صفر، به روز پانزدهم و تیمار شاهد (5/1±85/63 میلی گرم ازت دز 100 گرم نمونه) تعلق داشت. همچنین پروتئین هیدرولیز شده بر ویژگی های بافتی سوریمی تاثیر گذاشت. در نتایج بدست آمده از آنالیز رنگ، پارامترهای روشنایی (L) و قرمزی (b) کاهش و پارامتر زردی (a) افزایش داشتند.

    نتیجه گیری

    بر اساس نتایج، تیمار 2 درصد هیدرولیزهای بدست آمده از میگو، توانست تا 12 روز ماندگاری سوریمی کپور نقرهای را حفظ کند.

    کلیدواژگان: سوریمی، میگوی هیدرولیز شده، ماندگاری، کپور نقره ای
  • ناهید خجسته نیا، معصومه فراست*، مهرنوش تدینی صفحات 35-48

    سابقه و هدف:

     نشاسته پر کاربردترین پلی ساکارید طبیعی در صنعت غذا است که نقش بسزایی در ایجاد قوام، بافت و ارزش غذایی محصولات غذایی ایفا می کند. اگرچه نشاسته طبیعی گرفته شده از منابع مختلف گیاهی دارای خواص منحصر به فرد هست، اما با پیشرفت صنایع تبدیلی مواد غذایی و ابداع روش های جدید فرایند غذا، ساختار نشاسته دچار تغییر و تحولاتی می گردد که می تواند منجر به از دست رفتن بعضی خواص مطلوب آن در غذاها گردد. به منظور بهبود خواص عملکردی نشاسته می توان ساختار آن را از طریق تعدیل شیمیایی یا فیزیکی تغییر داد. هدف از این مطالعه بررسی اثر استیله کردن و اتصال عرضی بر خصوصیات عملکردی نشاسته بلوط و مقایسه خصوصیات آن با نشاسته تجاری گندم بود.

    مواد و روش ها

    در این تحقیق میوه بلوط درختان باغملک واقع در استان خوزستان جمع آوری، نشاسته آن استخراج گردید. برای مقایسه با یک نشاسته پرمصرف، نشاسته گندم تجاری تهیه شد. ترکیبات شیمیایی نشاسته های طبیعی گندم و بلوط با روش های استاندارد AACC اندازه گیری گردید، آمیلوز بر اساس تشکیل کمپلکس آبی رنگ با معرف ید و خوانش جذب در طول موج 615 نانومتر سنجیده شد. تعدیل نشاسته ها به روش های اتصال عرضی در سطح %1/0 و درصد استیلاسیون و درجه جانشینی با استیک انهیدرید 6% با استفاده از روش تیتراسیون به صورت دقیق سنجیده و همچنین فاکتور تورم تعیین شد. میزان آب اندازی نشاسته طی روزهای 1، 2، 3، 4 و 7 اندازه گیری شد. تجزیه و تحلیل آماری با کمک نرم افزار SPSS و مقایسه میانگین ها توسط آزمون دانکن در سطح احتمال 5% انجام گرفت.

    یافته ها

    نتایج نشانگر اختلاف معنی دار در میزان آمیلوز نشاسته طبیعی گندم و بلوط بود. چربی، رطوبت و پروتئین دو نشاسته اختلاف معناداری نشان داد ولی در خاکستر اختلافی دیده نشد. میزان پروتئین و رطوبت نشاسته بلوط بیشتر و چربی آن کمتر از گندم بود. درصد استیل و درجه جانشینی برای نشاسته بلوط در مقایسه با نشاسته گندم اختلاف معنی داری نشان داد. اتصال عرضی باعث کاهش قدرت تورم و استیله کردن باعث افزایش تورم در دو نشاسته مورد بررسی گردید. بیشترین تورم در نشاسته گندم استیله و کمترین تورم در نشاسته دارای اتصال عرضی بلوط مشاهده شد. میزان آب اندازی در نشاسته های اتصال عرضی بیشترین و در نشاسته استیله شده کمترین میزان را داشت. بیشترین میزان آب اندازی در نشاسته گندم دارای اتصال عرضی و کمترین میزان آب اندازی در نشاسته گندم استیله شده مشاهده گردید.

    نتیجه گیری

    نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد اتصال عرضی می تواند باعث کاهش و افزایش به ترتیب فاکتورتورم و میزان آب اندازی در نشاسته تعدیل شده در مقایسه با نشاسته طبیعی در هر دو نوع نشاسته مطالعه شده گردد. از طرف دیگر استیله کردن نشاسته باعث کاهش و افزایش به ترتیب میزان آب اندازی و فاکتور تورم در نشاسته تعدیل شده نشاسته گندم و بلوط گردید. بنابراین سطح ایجاد اتصال عرضی عامل مهمی در ایجاد خصوصیات مورد نظر است. از نشاسته اتصال عرضی بلوط در محصولات غذایی می توان جهت بهبود تردی کراکر ها و بیسکوییت ها استفاده کرد. همچنین از نشاسته استیله شده می-توان به عنوان بافت دهنده و قوام دهنده در سوپ ها، سس ها، خورش ها، محصولات نانوایی، فراورده های لبنی و غذای کودک استفاده نمود. همچنین با توجه به درصد آمیلوز کمتر نشاسته بلوط و خصوصیات عملکردی مطلوب، پیشنهاد می شود استفاده از نشاسته بلوط به عنوان نشاسته جایگزین در صنعت غذا در مطالعات بعدی مورد بررسی قرار گیرد.

    کلیدواژگان: اتصال عرضی، نشاسته بلوط، استیله کردن
  • سارا آقاجان زاده سورکی، امان محمد ضیایی فر*، مهدی کاشانی نژاد، عباس رضایی اصل صفحات 49-66
    سابقه و هدف

    گوجه فرنگی و فراورده های حاصل از آن دارای ارزش غذایی بالا، رنگ و عطر مطلوب، طعمی دل پذیر و پایداری بالا دارند. بنابراین، جهت حفظ کیفیت محصول انتخاب روشی مناسب جهت فراوری این ماده غذایی مهم است. امروزه، استفاده از روش-های نوین حرارتی و غیرحرارتی جهت تولید محصولات با کیفیت بالا مورد توجه قرار گرفته است. از این جهت، در این مطالعه با طراحی و ساخت سیستم مداوم میدان الکتریکی پالسی (PEF) مجهز به امواج مادون قرمز (IR)، به تاثیر این روش فراوری بر محتوای اسید اسکوربیک موجود آب گوجه فرنگی پرداخته شد. همچنین با استفاده از مدل های ریاضی و سینتیکی روند تغییرات محتوای این ویتامین طی فراوری مورد بررسی قرار گرفت.

    مواد و روش ها

    در این پژوهش، موج مربعی شکل- دوقطبی به عرض 1 میلی ثانیه و فرکانس ثابت 32 هرتز مورد استفاده قرار گرفت. در محفظه فراوری این دستگاه از دو الکترود از جنس استیل ضد زنگ به طول و ضخامت به ترتیب 10 و 5/0 میلی متر استفاده شد. محتوای اسید اسکوربیک موجود در آب گوجه فراوری شده با استفاده از روش یدومتری اندازه گیری شد. ابتدا آب گوجه فرنگی با استفاده از امواج IR از دمای اولیه 30 درجه سانتی گراد تا دماهای 40، 45 و 50 درجه سانتی گراد حرارت دهی شد. سپس، نمونه به مدت 1173 تا 3520 میکروثانیه تحت فرایند PEF مداوم با شدت 73/22، 27/27، 82/31 و 36/36 کیلوولت بر سانتی متر قرار گرفت.

    یافته ها:

     پیش حرارت دهی نمونه با استفاده از امواج IR تا رسیدن به دماهای 40، 45 و 50 درجه سانتی گراد به ترتیب موجب کاهش محتوای این ویتامین به میزان 41/11، 39/16 و 10/19 درصد شد. همچنین افزایش شدت PEF و زمان فرایند موجب کاهش چشمگیر محتوای این ویتامین شد. تاثیر شرایط فراوری بر روند تخریب این ویتامین با استفاده از مدل های نیمه لگاریتمی درجه اول، Simplified Hulsheger، Fermi و Hulsheger مورد مطالعه قرار گرفت.

    نتیجه گیری

    نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که به دلیل حساسیت حرارتی بالای اسید اسکوربیک، فرایند حرارتی IR موجب کاهش چشمگیر در میزان این ویتامین می شود. همچنین طی فرایند PEF به دلیل بروز اثر حرارت دهی اهمیک، نیاز به کنترل شرایط فراوری مانند شدت میدان الکتریکی اعمال شده و زمان فراوری می باشد. مدل نیمه لگاریتمی درجه اول جهت مطالعه تاثیر زمان فراوری غیرحرارتی بر محتوای اسید اسکوربیک استفاده شد. همچنین مدل Simplified Hulsheger به دلیل بالاتر بودن ضریب تبیین و پایین تر بودن خطای استاندارد، به عنوان مناسب ترین معادله در توصیف تخریب این ویتامین تحت تاثیر شدت PEF تعیین شد. همچنین مدل Hulsheger به منظور بررسی تاثیر هم زمان شدت و زمان PEF مورد استفاده قرار گرفت.

    کلیدواژگان: امواج مادون قرمز، میدان الکتریکی پالسی، آب گوجه فرنگی، اسید اسکوربیک، مدل های ریاضی
  • شقایق فردی نیا، سارا موحد*، محمدجواد شکوری صفحات 67-80

    سابقه و هدف:

     نان تست به گروه نان های حجیم تعلق داشته و در ایران، به ویژه در سال های اخیر از پرمصرف ترین نان های حجیم محسوب می شود. کیفیت نان های حجیم به قابلیت پخت آرد مصرفی، زمان تخمیر، میزان پروتئین و نوع مواد افزودنی آن بستگی دارد. به علاوه، قابلیت پخت آرد، به طور عمده تابع ویژگی های آرد، نوع اقدامات صنعتی، روش تهیه و مراحل آماده سازی خمیر می باشد. با توجه به جایگاه نان در رژیم غذایی افراد، می توان با استفاده از افزودنی های مختلف، ارزش تغذیه ای این محصول را افزایش داد که ترکیبات فیبری می توانند از این گروه مواد باشند. گزارش های متعددی وجود دارد مبنی بر این که فیبر مصرفی روزانه افراد بسیار کم تر از مقدار توصیه شده می باشد که این امر باعث افزایش ابتلا به انواع بیماری ها نظیر چاقی و دیابت شده است. اما در سال های اخیر تلاش بر آن است که استفاده از فیبر رژیمی منابع مختلف غذایی، به دلیل تاثیر آن بر سلامتی افراد افزایش یابد. بنابراین در تحقیق حاضر تاثیر افزودن سطوح مختلف فیبرهای یولاف و اسفرزه به عنوان منابع جدید فیبرهای رژیمی، در تولید نان تست در مقایسه با نمونه شاهد مورد بررسی قرار گرفت.

    مواد و روش ها

    در ابتدا آزمون های شیمیایی بر روی آرد گندم مورد استفاده در تولید نان تست انجام گرفت. سپس مواد اولیه تهیه خمیر مطابق تیمارهای تحقیق آماده گردیدند. تیمارهای تحقیق شامل، نان تست معمولی به عنوان شاهد، نان تست حاوی5/0درصد وزنی/وزنی از آرد فیبرهای یولاف و اسفرزه، نان تست حاوی 1درصد وزنی/وزنی از آرد فیبرهای یولاف و اسفرزه، نان تست حاوی 5/1درصد وزنی/وزنی از آرد فیبرهای یولاف و اسفرزه و نان تست حاوی 2درصد وزنی/وزنی از آرد فیبرهای یولاف و اسفرزه بودند که تحت آزمون های مختلفی شامل سنجش رطوبت، خاکستر، پروتئین، چربی، فیبر، pH، حجم سنجی، بافت سنجی(اینستران)، رنگ سنجی و ارزیابی ویژگی های حسی قرار گرفتند. به منظور تجزیه و تحلیل داده های حاصل از آزمایش از طرح کاملا تصادفی استفاده گردید و مقایسه میانگین ها توسط آزمون چند دامنه ای دانکن، در سطح احتمال 5%= α انجام پذیرفت.

    یافته ها

    مطابق نتایج حاصل از تحقیق، با افزایش سطوح مصرف فیبرهای یولاف و اسفرزه، اکثر ویژگی های فیزیکی شیمیایی تیمارها نظیر رطوبت، خاکستر، فیبر، حجم، L* نسبت به شاهد افزایش اما pH، پروتئین، چربی، شاخص های رنگ a* و b*، و بیاتی تیمارها نسبت به شاهد کاهش یافتند. همچنین استفاده از فیبرهای مذکور سبب بهبود اکثر صفات حسی نظیر تخلخل، بافت، قابلیت جویدن، طعم، رنگ پوسته، رنگ مغز و عطر و بو گردید.

    نتیجه گیری

    در مجموع تیمار حاوی 2 درصد از فیبرهای یولاف و اسفرزه بود به عنوان بهترین تیمار در تحقیق حاضر معرفی گردید. طبق نتایج حاصل از تحقیق این گونه به نظر می رسد که می توان از فیبرهای یولاف و اسفرزه در راستای بهبود ویژگی های کیفی و ارگانولپتیکی نان تست استفاده نمود.

    کلیدواژگان: فیبر یولاف، فیبر اسفرزه، نان تست
  • فرحناز کشوری فرد*، محسن مختاریان، حمید توکلی پور صفحات 81-94

    سابقه و هدف:

     جهت کنترل فعالیت های اکسایشی روغن معمولا از آنتی اکسیدان های سنتزی استفاده می شود که اثرات جانبی زیادی بر روی سلامت انسان ها دارد. بنابراین امروزه تحقیقات بر روی اسانس گیاهان دارویی به عنوان یک جایگزین مطمین رو به پیشرفت است. هدف از این مطالعه بکارگیری اسانس گیاه دارویی نعناع فلفلی (به عنوان آنتی اکسیدان طبیعی) جهت بهبود پایداری اکسایشی روغن سویا می باشد.

    مواد و روش ها

    در این مطالعه به منظور بررسی ویژگی های کیفی روغن سویا (شامل آزمون های شاخص پراکسید، دوره القاء، عدد اسیدی، شاخص اسید تیوباربیتوریک و شاخص پایداری اکسایشی) طی دوره انبارمانی (به مدت 45 روز) از آنتی اکسیدان طبیعی اسانس نعناع فلفلی (Mentha piperita) استفاده گردید. بدین منظور ابتدا توسط روش سطح پاسخ (RSM) غلظت بهینه اسانس با توجه به شاخص های پراکسید و دوره القاء به روش آزمون تسریع شده مدت ماندگاری توسط آون گذاری در دمای 60 درجه سانتی گراد مشخص گردید. سپس اسانس نعناع فلفلی در غلظت بهینه به روغن سویا اضافه شد و خصوصیات کیفی یاد شده طی دوره انبارمانی پایش و با نمونه شاهد مورد مقایسه قرار گرفت. همچنین نتایج حاصل از این بررسی با نمونه روغن سویای حاوی آنتی اکسیدان سنتزی BHT نیز تکرار گردید. همچنین در این پژوهش به منظور تجزیه و تحلیل داده های مرحله انبارمانی از آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی استفاده شد. مقایسه بین میانگین داده ها با استفاده از آزمون حداقل اختلاف معنی دار (LSD) در سطح اطمینان 99 درصد صورت گرفت.

    یافته ها

    به منظور تایید اسانس روغنی نعناع فلفلی از آزمون گاز کروماتوگرافی-طیف سنجی جرمی (GC-MS) استفاده شد. در مجموع، 37 ترکیب در اسانس این گیاه به صورت تجربی شناسایی شدند. ترکیبات اصلی موجود در اسانس این گیاه دارویی شامل ایزومنتول (58/34%)، منتون (81/29%)، 1، 8-سینیول (93/5%)، منتوفوران (49/4%)، ایزومنتون (51/3%)، منتول (4/3%)، cis-سابین هیدرات (31/2%) و d-لیمونن (81/1%) می باشند. نتایج این مطالعه نشان داد که روند تغییرات شاخص پراکسید، عدد اسیدی، و شاخص اسید تیوباربیتوریک طی دوره انبارمانی از روز اول تا روز 45، افزایش یافت در حالی که دوره القاء روغن سویا روند کاهشی را نشان داد. همچنین نتایج این پژوهش نشان داد که اختلاط اسانس نعناع فلفلی (یا BHT) توانست مقدار شاخص پراکسید، عدد اسیدی و شاخص اسید تیوباربیتوریک را به ترتیب، بعد از 45 روز انبارمانی نسبت به نمونه شاهد 57/37% (49/35%)، 24/54% (3/48%) و 45/15% (44/2%) کاهش دهد. به علاوه، اسانس نعناع فلفلی (یا BHT) مقدار دوره القاء روغن سویا را بعد از 45 روز انبارمانی نسبت به نمونه شاهد 53/13% (44/37%) افزایش داد.

    نتیجه گیری

    به طور کلی، نتایج این مطالعه نشان داد که اسانس نعناع فلفلی (با غلظت 871 پی پی ام) به عنوان یک آنتی اکسیدان طبیعی می تواند خصوصیات کیفی روغن سویا را بهبود بخشید.

    کلیدواژگان: نعناع فلفلی، گاز کروماتوگرافی-طیف سنجی جرمی (GC-MS)، اندیس پراکسید، اندیس اسید تیوباربیتوریک (TBA)، دوره القاء
  • مریم سردرودیان، اکرم آریان فر*، علی محمدی ثانی، سارا ناجی طبسی صفحات 95-112

    سابقه و هدف:

     پروتئین ها و پلی ساکاریدها ترکیبات معمول در بسیاری از فرمول های مواد غذایی هستند. این ترکیبات منجر به ایجاد بافت، رها شدن طعم و بهبود پایداری فازی در سامانه های کلوییدی غذایی می شوند. همچنین این ترکیبات با ویژگی های ژله ای شدن، تغلیظ کنندگی و ویژگی پایداری سطحی، نقش کلیدی در ساختار و پایدارسازی سامانه های غذایی ایفا می کنند. با ترکیب بیوپلیمرهای پروتئین و پلی ساکارید، پلیمری جدید به وجود می آید که ویژگی های عملکردی متفاوتی نسبت به هر یک از اجزاء اولیه دارد. هدف از این پژوهش، بررسی خصوصیات عملکردی و آنتی اکسیدانی صمغ دانه بالنگو فاقد پروتئین می باشد.

    مواد و روش ها

    دانه های بالنگو (Lallemantia royleana) از بازار محلی بجنورد تهیه گردیدند. نمونه فاقد پروتئین صمغ بالنگو توسط آبکافت آنزیمی (با استفاده از آنزیم پروتئیناز K) تهیه شد. جهت غیرفعال کردن آنزیم، اتانول با نسبت 3 به 1 به سیستم اضافه و به مدت 6 ساعت نگهداری شد. سپس پلی ساکارید جدا شده و دوباره در آب حل و محلول حاصل در × g15000 به مدت 15 دقیقه سانتریفیوژ شد و سوپرناتانت به عنوان نمونه فاقد پروتئین نامیده شد. نمونه های حاصل در آون تحت دمای 38 درجه سانتی گراد خشک شدند. خواص عملکردی صمغ با توجه به شاخص هایی نظیر میزان کشش سطحی (با استفاده از دستگاه اندازه گیری کشش سطحی و به روش صفحه ویلهلمی با تیغه پلاتین-ایریدیوم)، خصوصیات امولسیون کنندگی (اندازه ذرات در امولسیون، آزمون میکروسکوپی، پایداری امولسیون در زمان نگهداری و پایداری امولسیون با آزمون سانتریفیوژ) و خصوصیات کف کنندگی (ظرفیت کف کنندگی و پایداری کف) ارزیابی شد. علاوه بر این، خواص آنتی اکسیدانی صمغ بالنگو و نمونه فاقد پروتئین آن به دو روش مهار رادیکال آزاد DPPH و آزمون قدرت احیاءکنند گی اتم آهن  FRAP بررسی شد و با آنتی اکسیدان سنتزی بوتیل هیدروکسی تولوین (BHT) مقایسه شد. تجزیه و تحلیل داده ها در قالب طرح کاملا تصادفی و با استفاده از نرم افزار SPSS (نسخه 22) انجام شد. نتایج از طریق تجزیه واریانس و آزمون چند دامنه دانکن در سطح آماری 5 درصد مورد مقایسه قرار گرفت و جهت رسم نمودارها، از نرم افزار Excel 2013 استفاده گردید.

    یافته ها

    نتایج نشان داد، کاهش میزان پروتئین صمغ توسط آبکافت آنزیمی منجر به کاهش معنی دار در فعالیت سطحی و تضعیف خصوصیات امولسیون کنندگی و کف کنندگی صمغ دانه بالنگو شد (p <0.05) که اهمیت حضور بخش پروتئینی را در فعالیت سطحی صمغ دانه بالنگو نشان داد. فعالیت آنتی اکسیدانی صمغ و نمونه فاقد پروتئین در هر دو روش اندازه گیری کمتر از BHT استاندارد بود. نمونه فاقد پروتئین، کمترین میزان پروتئین داشت که این موضوع کاهش شدیدی در فعالیت آنتی اکسیدانی آن نسبت به صمغ اولیه ایجاد کرد.

    نتیجه گیری

    ویژگی های عملگری محصول ثابت نمود که می توان از صمغ دانه بالنگو بخوبی برای ایجاد ثبات در کف و به عنوان امولسیفایر استفاده نمود.

    کلیدواژگان: دانه بالنگو، آنزیم پروتئیناز، کشش سطحی، خصوصیات عملکردی، آنتی اکسیدان
  • راضیه نیکجو، سید هادی پیغمبر دوست*، عارف اولادغفاری صفحات 113-128

    سابقه و هدف:

     نعناع فلفلی گیاهی معطر است که اسانس آن حاوی ترکیبات پلی فنلی است که خواص ضد باکتریایی، ضد قارچی، آنتی اکسیدانی و جاذب رادیکال های آزاد دارد. ریزپوشانی توسط خشک کردن پاششی ازجمله روش های پرکاربرد، موثر و کارآمدی است که استفاده از آن در سال های اخیر رشد چشمگیری داشته است. این فرایند عملیات مهم صنعتی برای پوشش فیزیکی مواد غذایی مایع یا نیمه جامد با یک لایه نازک محافظ است. این روش خشک کردن به حفظ مواد موثر فرار و محافظت از آنها در برابر فسادهای شیمیایی، بهبود خواص بهره وری پودر، سهولت در تلفیق با سایر مواد و افزایش مدت ماندگاری مواد غذایی کمک می کند. هدف این مطالعه بررسی اثر غلظت های مختلف صمغ عربی و دماهای مختلف هوای ورودی بر راندمان تولید پودر از عصاره و خواص مختلف فیزیکی پودر عصاره نعناع فلفلی خشک شده به روش پاششی بود.

    مواد و روش ها

    فرایند خشک کردن با استفاده از یک خشک کن پاششی پایلوت پلنت با جریان هوای ورودی همسو و دارای اتمایزر چرخشی انجام شد. صمغ عربی به عنوان ماده حامل یا کمک خشک کن در مقادیر 10، 20 و 30 درصد وزنی-وزنی استفاده شد. هوای ورودی خشک کن با دماهای 140، 160 و 180 Cº و به صورت همسو با محلول خوراک وارد خشک کن شد. در همه آزمون ها، دور چرخش اتمایزر، سرعت جریان خوراک، دمای خوراک و فشار هوای نازل به ترتیب در rpm18000، ml/min25، C 1±30 و 1/0±2/4 بار ثابت نگاه داشته شد. آزمون های تعیین رطوبت، فعالیت آبی، راندمان تولید پودر، انحلال پذیری، قابلیت جذب رطوبت، قابلیت نم پذیری و ارزیابی شاخص های رنگی دستگاهی روی پودرهای خشک شده به روش پاششی انجام شد.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که با افزایش دمای هوای ورودی خشک کن و افزایش غلظت صمغ عربی تا 20 % بازده تولید پودرافزایش یافت. اما افزایش بیشتر غلظت حامل از 20 به 30%، راندمان تولید پودر را کاهش داد. قابلیت جذب رطوبت پودرها با افزایش دما، افزایش، اما با افزایش غلظت صمغ عربی، کاهش یافت. محتوای رطوبت، فعالیت آبی، قابلیت نم پذیری و انحلال پذیری با افزایش دما و افزایش غلظت صمغ عربی کاهش یافتند. نتایج اندازه گیری دستگاهی رنگ حاکی از این بود که با افزایش دما و افزایش غلظت صمغ عربی، شاخصه های کروما و Hue افزایش ولی a* وb* پودرها کاهش یافتند. افزایش دما باعث افزایش شاخص روشنی (L*) پودرها گردید.

    نتیجه گیری

    نتیجه گیری کلی حاکی از آن بود که دمای ورودی Cº 160 برای خشک کن پاششی و غلظت ماده حامل 30% به عنوان شرایط بهینه فرایند خشک کردن پاششی عصاره نعناع فلفلی در خشک کن پاششی بدست آمد.

    کلیدواژگان: خشک کردن پاششی، خواص فیزیکی، ریزپوشانی، صمغ عربی، نعناع فلفلی
  • محبوبه کشیری*، صبا ناظمی، امان محمد ضیایی فر، مهران اعلمی، حبیب الله میرزایی صفحات 129-144
    مقدمه و هدف

    آپونتیا (Opuntia strictica) با نام متداول گلابی خاردار یکی از گونه های کاکتوس می باشد که به سبب پوشش خار در سطح خارجی پوست میوه و مشکلات ناشی از حذف فیزیکی به روش سنتی، مصرف تازه خوری این میوه غنی از ترکیبات مغذی را محدود نموده است. از طرفی با توجه به نگرانی های زیست محیطی پوست گیری میوه با قلیا بخار معایبی را به همراه دارد. بر این اساس هدف از این تحقیق استفاده بررسی پیش تیمار حرارتی اهمیک (شدت میدان الکتریکی (1500 تا 4500 ولت بر متر)، غلظت نمک سدیم کلرید (01/0 الی 03/0 گرم در 100 میلی لیتر) بر افت وزنی، ضخامت پوست، ترکیبات فنولی کل، اسید آسکوربیک و شاخص های رنگی L*، a* و b* میوه گلابی خاردار مورد مطالعه قرار گرفت.

    مواد و روش ها

    فرایند پوست گیری با استفاده از دستگاه گرمادهی اهمیک (شدت میدان الکتریکی 1500 تا 4500 ولت بر متر و غلظت نمک سدیم کلرید 01/0 الی 03/0 گرم در 100 میلی لیتر هر یک در سه سطح تا رسیدن به دمای 100 درجه سانتی گراد مطابق اعمال شد. افت وزنی بر اساس تغییرات قبل و بعد از لایه برداری به عنوان درصد از دست دادن وزن محاسبه شد رنگ میوه های تحت تیمار از تصاویری گرفته شده از دوربین کانن با استفاده از نرم افزار ایمیج جی در فضای رنگی آر- جی- بی ارزیابی گردید. ترکیبات فنولی کل پوست میوه گلابی خاردار بر اساس روش رنگ سنجی انجام شد

    یافته ها

    با اعمال پیش فرایند حرارتی اهمیک (شدت میدان و غلظت نمک کلرید سدیم) ضخامت پوست جدا شده از میوه در مقایسه با نمونه شاهد کاهش معنی دار یافت. درصد افت وزنی میوه گلابی خاردار به ترتیب مربوط به پیش تیمار اهمیک در شدت میدان 4500 ولت بر متر وغلظت 03/0 گرم در 100 میلی لیتر نمک سدیم کلرید (57/0±2/8 درصد) بود که در مقایسه با نمونه شاهد 68 درصد کاهش نشان داد. در شدت میدان الکتریکی 4500 ولت بر متر با کاهش غلظت نمک کلرید سدیم سهولت پوست گیری کاهش معنی داری در سطح آماری 5 درصد مشاهده شد. در بین پیش تیمارهای اهمیک بیشترین و کمترین مقدار اسید آسکوربیک به ترتیب به شدت میدان 4500 ولت بر متر و غلظت نمک کلرید سدیم 03/0 گرم در 100 میلی لیتر و شدت میدان 1500 ولت بر متر و غلظت نمک کلرید سدیم 01/0 گرم در 100 میلی لیتر تعلق داشت.

    نتیجه گیری:

     بهترین تیمار اهمیک با شدت میدان 4500 ولت بر متر و غلظت نمک سدیم کلرید 03/0 گرم در 100 میلی-لیتر، مقادیر به دست آمده برای افت وزنی57/0± 2/8 درصد، محتوای اسید آسکوربیک 005/0± 1/1 میلی گرم در 100 میلی لیتر و ترکیبات فنولی کل 8/0± 52/14 میلی گرم گالیک اسید در 100 گرم بود.

    کلیدواژگان: گلابی خاردار (Opuntia)، پوست گیری، حرارت دهی اهمیک
  • یحیی مقصودلو*، سید رضا فلسفی، حدیث رستم آبادی صفحات 145-160

    سابقه و هدف:

     در سال های اخیر، استفاده از امواج فراصوت به دلیل کارایی بالا و سهولت استفاده، گسترش زیادی یافته است. امواج مکانیکی فراصوت با توان بالا، به صورت سینوسی در محیط اطراف حرکت کرده و سبب ایجاد حباب های ناپایدار خلا در محیط می شوند. در ادامه افزایش اندازه این حباب ها و ترکیدن آن ها سبب ایجاد نقاط بسیار پر فشار و با دمای موضعی بسیار بالا می گردد. مولکول ها و ذراتی که در مجاورت این نقاط قرار دارند به شدت تحت تاثیر قرار گرفته، شکسته شده و یا به اجزایی با اندازه کوچک تر خرد می شوند. در این پژوهش تاثیر امواج فراصوت در محدوده های مختلف توان و دما بر ویژگی های مختلف نشاسته یولاف مورد بررسی قرار گرفت.

    مواد و روش ها

    نشاسته های یولاف استخراج شده با ترکیب شیمیایی معین، توسط دستگاه پروب فراصوت با فرکانس 20 کیلوهرتز، به مدت زمان 10 دقیقه تحت امواج فراصوت با توان 150 و 350 وات در دو دمای 25 و 50 درجه سانتی گراد قرار گرفت. سپس نمونه های فراصوت شده با استفاده از سانتریفیوژ بازیابی شده و خشک شدند. در ادامه ویژگی های مختلف نشاسته طبیعی و نشاسته های تیمار شده توسط امواج فراصوت اعم از قدرت تورم، حلالیت، گرماسنجی، بافت سنجی، قابلیت جذب آب و روغن و بیاتی مورد بررسی قرار گرفت.

    یافته ها

    امواج فراصوت تغییرات قابل توجهی در ویژگی های مختلف نشاسته یولاف ایجاد کرد. نتایج نشان داد که افزایش دما و توان فراصوت سبب افزایش تاثیر فرایند فراصوت بر ویژگی های مختلف نشاسته می شود. به طوری که میزان جذب آب، حلالیت شفافیت ژل و دمای ژلاتینه شدن نشاسته ها در حالت استفاده از دمای بالاتر و توان بیشتر، افزایش یافت. بررسی روند بیاتی نمونه های فراصوت شده در مقایسه با نمونه شاهد، نشان داد که اعمال دما و توان بالاتر سبب کاهش بیاتی نمونه ها می گردد. همچنین ژل نشاسته های تیمار شده توسط امواج فراصوت بافت نرم تری نسبت به نمونه نشاسته شاهد داشتند. از مهم ترین دلایل به وجود آمدن این تغییرات می توان به تخریب بخش های آمورف و بخش های کریستالی با ساختار ضعیف و شکسته شدن مولکول های بزرگ به مولکول های کوچک تر اشاره کرد.

    نتیجه گیری

    نتایج این پژوهش نشان داد که امواج فراصوت با قابلیت بالایی سبب تغییر ویژگی های مختلف فیزیکی و شیمیایی نشاسته یولاف می شود و اعمال امواج فراصوت در توان و دمای بالاتر تاثیر شدیدتری بر ویژگی های نشاسته یولاف خواهد داشت. در پایان، با توجه به ایجاد ساختار ژله ای نرم و پایدار و کاهش میزان رتروگرید شدن و کدورت ژل طی نگهداری در نشاسته های فراصوت شده تحت توان 350 وات و دمای 50 درجه سانتی گراد، استفاده از این شرایط به منظور اصلاح نشاسته یولاف تحت فراصوت توصیه می شود.

    کلیدواژگان: نشاسته یولاف، فراصوت، ویژگی های فیزیکوشیمیایی
  • سید جعفر هاشمی*، اعظم منفرد، فریناز صولت صفحات 161-170

     سابقه و هدف :

    هم اکنون برنج غذای بیش از نیمی از مردم مناطق گرمسیری ونیمه گرمسیری را تامین می کند. کربوهیدرات (نشاسته) جزء اصلی برنج می باشد که در سلول های اندوسپرم آن جمع شده است. فرآیند بعد از برداشت و مدت نگهداری در انبار یک فرایند پیچیده ای است که در بر گیرنده تغییرات در خواص فیزیکی و شیمیایی در آندوسپرم برنج علی الخصوص در واریته های معطر می گردد. عطر برنج در نتیجه خارج شدن مواد فرار از ماده غذایی و رسیدن آن ها به دستگاه بویایی بواسطه شرایط مختلف می باشد. در این مطالعه اثر فرآیند تبدیل برنج و زمان انبارمانی بر حفظ و نگهداری عطر و بو برنج معطر طارم به روش استخراج در فاز جامد مورد بررسی قرار-گرفت.

    مواد و روش ها

    شالی واریته طارم را خشک نموده و برنج قهوه ای به روش پوست کنی با دست تهیه گردید. سپس بخشی از نمونه ها بصورت چند مرحله ایی در دستگاه سفید کن به برنج سفید تبدیل گردید. نمونه های برنج قهوه ایی و برنج سفید به دو بخش تازه برداشت شده و انبار شده به مدت 10 ماه تقسیم گردید (BSN , BSO, WSN, WSO). میزان مواد معطر فرارحاصل از برنج قهوه ای تازه برداشت شده و انبارشده، و همچنین برنج سفید تازه برداشت شده و انبارشده با بکارگیری روش استخراج در فاز جامد مورد بررسی قرار گرفت. مواد فرار جذب شده به فیبر جهت سنجش طیف موجود در نمونه به درون دستگاه گازکروماتوگرافی هدایت گردید. این آزمایش به روش فاکتوریل 2×2 (2 نوع تبدیل برنج × 2 زمان انبارمانی) در قالب طرح بلوک های کاملا تصادفی انجام شد.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که درصد نسبی مواد شناسایی شده در برنج سفید و قهوه ای انبار شده بطور کاملا معنی داری (p <0.01) نسبت به نمونه های تازه برداشت شده افزایش یافته است، اما نمونه برنج سفید تازه برداشت شده نسبت به برنج سفید انبار شده، درصد بیش تری از مواد موثر در بو را دارا بود. تبدیل برنج قهوه ای به برنج سفید سبب کاهش مقدار مواد موثر در بو می شود. یافته های این تحقیق نشان داد که در برنج قهوه ای انبار شده حدود 24 ترکیب شناسایی شده است که حدود 3/92 درصد از کل ترکیبات تشخیص داده شده می باشد. در برنج سفید تازه برداشت شده 26 ترکیب شناسایی شد که از نظر کمی حدود 3/65 درصد کل می باشد. همچنین در آنالیز نمونه برنج سفید انبار شده، حدود 24 ترکیب شناسایی شده که از نظر کمی حدود 4/98 درصد کل می باشد. انبارکردن و تبدیل برنج قهوه ای به برنج سفید، باعث افزایش مقدار آلکن ها در برنج می شود. درصد بالای الکل اکتادکادیونول 2-متیل، می تواند ناشی از استعمال آفت کش ها در مزرعه باشد که در فرآیند جداسازی لایه آلورن و تبدیل به برنج سفید، مقدار آن کاهش یافت. درصد آلدهیدها موثر در بو، در برنج قهوه ایی پاسخ معنی داری به زمان انبار مانی نشان نداد. در حالی که در برنج سفید انبارشده حدود 30% کمتر از برنج تازه برداشت شده می باشد.

    نتیجه گیری:

     انبارکردن برنج معطر منجر به کاهش مقدار مواد موثر در بو که به عنوان شاخصی مهم در کیفیت برنج است می گردد. نگهداری طولانی مدت برنج به همراه پوسته ثانویه منجر به حفظ مواد معطر موجود در آن می شود.

    کلیدواژگان: برنج، معطر، واریته طارم، استخراج عطر
|
  • Maryam Rahimi, Majid Azizi, Ahad Yamchi *, Majid Shahbazi Pages 1-16
    Background and objectives
    Diabetes mellitus is a chronic disorder in carbohydrate, fat and protein metabolism. Its characteristic is an increase in blood sugar in the patient. The long-term complications of this disease is cardiovascular, renal failure and neurological activity. The use of herbal medicines for the treatment of diabetes is increasing day by day and this has made it more important to recognize the effective herbal medicine. Herbal remedies have been taken into consideration because of fewer complications, reasonable prices, and availability of chemical drugs. The Momordica charantia (Linn Family: Cucurbaceae), whose fruit is known as Karela or bittergourd, is an important anti-diabetic plant. One of the anti-diabetic agents of Karela is Polypeptid-P (p- insulin), a 172 amino acid. The content of polypeptide-P in cultivated plants is relatively low so gene cloning and expression of this polypeptide in microorganism is a quick and useful alternative for solving such problem. The probiotic host has the advantage that after the production of target protein, it is not necessary to purify it but producing recombinant protein in other expression hosts need to be purified. Therefore, in this study p- insulin gene was optimized and expressed in probiotic yeast Saccharomyces boulardii.
    Material and method
    In this research, the sequence of p- insulin gene was optimized for both codon bias and secondary structure of mRNA to effectively express in the probiotic yeast Saccharomyces boulardii. The optimized gene was cloned into the pESC expression vector under Gal10 promoter and transformed to competent cell. Recombinant yeast was extracted DNA then the PCR reaction was done by p- insulin specific primers. Recombinant yeast was induced by galactose and production of P-insulin protein in the recombinant yeast cytoplasm was verified by SDS-PAGE and mass spectrometry.
    Results
    A 350 base pair production was amplified by p-insulin specific primers in the polymerase chain reaction. SDS-PAGE electrophoresis pattern was compared host S. boulardii and transformed S. boulardii carrying pESC/p-insulin construct. Electrophoresis results showed that the 18.5 KD molecular weight p- insulin protein differential band was expressed just in the recombinant yeast and also mass spectrometry results confirmed differential band as a p- insulin protein.
    Conclusion
    In this study, probiotic yeast Saccharomyces boulardii was used as a successful host to producing p- insulin protein for the first time. This research showed that probiotic yeast S. boulardii can used as a suitable host cell to producing other products in the food and pharmaceutical industries.
    Keywords: Momordica charantia, P- insulin protein, Saccharomyces boulardii, SDS-PAGE, Mass spectrometry
  • N. Sharifi, L. Roomiani* Pages 17-34
    Background and objectives

    Hydrolysis protein is obtained by breaking the protein into peptides by enzymatic or chemical reactions. In conditions of freezing, compounds with low molecular weight have fatty oxidation and protein degradation, which is associated with bad odor and taste, and affects the qualitative characteristics of the tissue, so if it can be added by adding hydrolysis protein, surimi result will be better at refrigeration and fresh temperatures. This study aimed to investigate the effect of hydrolysis shrimp on chemical, microbial and tissue changes of surimi silver carp (Hypophthalmichthys molitrix).

    Materials and methods

    Silver carp was converted to bone-free meat by a bone-like machine with a diameter of 2 mm. The non-bulging meat was then washed three times with cold water. The volume of water consumed was 4 times the weight of the meat at each time (ratio 4: 1). In the third step, 0.2% sodium chloride was added. In the final dewatering stage, after pressing the meat on the hand of the fish, a heavy weighing pad was placed on the meat grinder for 10 to 15 minutes to completely remove the water. To prepare hydrolysis shrimp, 250 grams of honeydew taken from Hanijan, peeled and boiled, were hydrolyzed by the alkaline enzyme. Hydrolyzed shrimp was added to surimi at 0.5, 1 and 2% control levels. To carry out this research, for 15 days, refrigerated temperature was measured by measuring microbial load (TVC), biochemical parameters, and texture and color measurements.

    Results

    The results showed that the hydrolysis protein had inhibitory effects on microbial growth, and in none days, the amount of microbial load did not exceed the permitted limit (107 Log cfu / g) and the microbial load on day zero compared with day 15, in Treatments were significantly increased, but this increase was lower in hydrolyzed protein treatments, especially at 2% level compared to lower levels and control. pH increasing trend during all treatments. Frequency of free fatty acids (FFA) showed a significant difference between different treatments (P <0.05). The highest value of this parameter was observed with respect to day zero to day 15 and in control treatment (4.25 ± 0.03%). In all treatments, peroxide levels did not exceed the permitted level (20-10 mg / kg). In control treatments, and 0.5% of volatile fatty acids increased from (0.4 ± 0.004) to (4.25 ± 0.03%) at the end of the period, while in other treatments this increase was slower. The lowest TBA was measured in 2% treatment. The highest value of this parameter was measured from day zero to day 15 and in control treatment (4.44 ± 0.54 mg malondialdehyde in kilograms). The amount of volatile nitrogen (TVN) showed a significant difference between treatments (P <0.05). The lowest value of this parameter was zero in day 0 and the highest value of this parameter was significant with respect to day zero, to day 15 and control (63.85 ± 1.5 mg/ 100 g sample). Protein hydrolysis also affected surimi's tissue properties. In the results of the color analysis, the brightness parameters (L) and redness (b) decreased and the jaundice parameter (a) increased.

    Conclusion

    Based on the results, 2% treatment of hydrolysis shrimp could retain surimi's silver carp for up to 12 days.

    Keywords: Surimi, Shrimp Hydrolyses, Shelf life, silver carp
  • Nahid Khojastehnia, Massoumeh Farasat *, Mehrnoosh Tadayoni Pages 35-48
    Background and objectives

    Starch is the most widely used natural polysaccharide in the food industry, which plays a significant role in the consistency, texture and nutritional value of food products. Although natural starch from various plant sources has unique properties, with the advancement of food technology and the development of new methods of food processing, the structure of starch changes which can lead to the loss of some of its desirable properties in foods. In order to improve the functional properties of starch, its structure can be modified through modification. The aim of this study was to evaluate the effect of acetylation and cross-linking on functional properties of acorn starch in comparison to commercial wheat starch.

    Materials and methods

    In this research, the acorn fruit was collected from mature trees located in Baghmalek in Khuzestan province, and its starch was extracted. To compare with a high-consumption starch, commercial wheat starch was used as a reference. The chemical composition of wheat and acorn starches was measured using standard AACC methods, amylose was measured based on the formation of a blue complex with iodine reagents and reading of absorbance at 615 nm. Modification of starches by cross-linking methods at 0.1%, and percentage of acetylation and degree of substitution with 6% acetic anhydride was measured accurately using the titration method, and the swelling factor was determined. Syneresis was measured during days 1, 2, 3, 4, 7. Statistical analysis was performed using SPSS software and comparisons of the meanings by Duncan test at 5% probability level.

    Results

    The results showed a significant difference in the amount of amylose in natural starch of wheat and acorn. Fat, moisture and protein content of two starches showed a significant difference but there was no difference in ash. The protein and moisture content of acorn starch was higher and its fat was less than wheat starch. The percentage of acetylation and degree of substitution were significantly different in two studied starch. Cross-linking reduces the factor of swelling and acetylation caused increased swelling factor in the two examined starches. The highest swelling factor was indicated in acetylated wheat starch and the lowest swelling factor was indicated in cross-linking acorn starch. Syneresis was the highest in cross-linked wheat starch and the lowest in acetylated wheat starch.

    Conclusion

    The results of this study showed cross-linking could be caused to decrease and increase the swelling factor and syneresis in modified starches compared to natural starches in both studied starch respectively. On the other hand, acetylation of starch caused decreasing and increasing the syneresis and swelling factor in modified starch respectively compared to natural starches of wheat and acorn. Therefore, the degree of cross-linking is an important factor in creating the desired properties. The Cross-linked starch of acorn in food products can be used to improve the crispness of crispy crackers and biscuits, as well as acetylated starch could be used as the thickening agent in soups, sauces, stews, bakery products, dairy products, and baby food. Also, due to the low amylose content of acorn starch and suitable functional properties it is suggested that application of acorn starch as an alternative starch in food industry evaluated in future studies.

    Keywords: acetylation, Acorn starch, Cross-linking
  • Sara Aghajanzadeh Suraki, Aman Mohammad ZIAIIFAR *, Mahdi Kashaninejad, Abbas Rezaei Asl Pages 49-66
    Background and objectives

    Tomato based products have high nutritional value , amazing color , desirable flavor and high stability . Application of an appropriate processing method is needed to preserve the quality of these kinds of products . Todays , to produce the high - quality food products , novel thermal and non - thermal treatments are applied . In this study , a continuous pulsed electric field system equipped with infrared irradiation ( IR) was designed and constructed . Effect of this novel tomato juice processing method on ascorbic acid content was investigated . Some mathematical and kinetic models were also used to describe the ascorbic acid degradation .

    Materials and methods

    The square-bipolar wave with 1 ms width at a constant frequency ( 32 Hz ) was applied during pulsed electric field treatment . Two stainless steel electrodes , 10 mm in length and 0.5 mm in width were used in the pulsed electric field chamber . At first, tomato juice ( 30℃ ) was preheated up to 40 , 45 and 50 ℃ ; the sample was then pulsed electric field processed at 22.73 , 27.27 , 31.82 and 36.36 kV/cm for 1173 to 3520 μs . ascorbic acid content was measured using the iodine titration method .

    Results

    infrared irradiation preheating up to 40 , 45 and 50 ℃ resulted in 11.41 %, 16.39 % and 19.01 % decrease in ascorbic acid content. Higher vitamin degradation was observed when higher pulsed electric field strength and longer processing time . Models such as first - order semi – logarithmic , simplified Hulsheger , Fermi and Hulsheger were applied to study the effect of process conditions on ascorbic acid degradation .

    Conclusion

    ascorbic acid content significantly reduced during infrared irradiation pre-heating . First - order semi - logarithmic model was useful in studying the effect of pulsed electric field treatment time on ascorbic acid degradation . Considering the high correlation coefficient and low standard error , simplified Hulsheger was selected as the best one in describing the reduction in this vitamin content in relation to changes in pulsed electric field strength . Hulsheger model was also effective in predicting the vitamin degradation at different pulsed electric field strength and process time . It can be concluded that the applied pulsed electric field strength and processing timed should be controlled to prevent from more heating up the juice by considering the ohmic heating effect .

    Keywords: Infrared Irradiation, Pulsed Electric Field, Tomato Juice, Ascorbic acid, Mathematical models
  • Shaqayeq Fardinia, Sara Movahed *, MohammadJavad Shakouri Pages 67-80
    Background and objectives

    Toast bread belongs to the bulk breads group. Recently in Iran bulk breads are considered to be the most popular bread. The quality of breads depends on the baking power of the flour, the time of fermentation, the amount of protein and the type of additives which had been added. In addition, the outcome of the baking flour can be compared by the characteristics of the flour, the type of industrial measures, the method of preparation and the dough preparation process. By considering the bread position in the diet of individuals, it is possible to increase the nutritional value of this product by using different additives, which fiber compounds can be from this group of substances. There are several reports that show the daily intake of fiber is lower than the recommended dose, which increases the incidence of various diseases such as obesity and diabetes. But in recent years, efforts have been made to increase the use of dietary fiber in various food sources due to its impact on the health of individuals. Therefore, in the present study, the effect of adding different levels of Oat and Psyllium fibers as new sources of dietary fiber was investigated in baking toast bread in comparison with the control sample.

    Materials and Methods

    Firstly, chemical tests were carried out on wheat flour which is used in the toast bread. Then the raw materials had been prepared according to the treatments for preparing the dough. The treatments consisted of ordinary toast as a control, toast bread containing 0.5% of oat and psyllium fiber according to the flour weight, toast bread containing 1 % of oat and psyllium fiber according to the flour weight, toast bread containing 1.5 % of oat and psyllium fiber according to the flour weight, and toast bread containing 2% of oat and psyllium fiber according to the flour weight, which were subjected to various tests including moisture, ash, protein, fat, fiber, pH, volumetric, texture analysis, colorimetric and sensory properties tests. To analyze the data, a completely randomized design was performed. The comparison of meanings was done by Duncan's multiple range test at a probability level of α = 5%.

    Results

    According to the results of this study, with increasing levels of Oat and Psyillium fibers, most of the physicochemical properties of treatments such as moisture, ash, fiber, volume and L* were increased but the pH, protein, fat, color indexes of a* and b*, and the treatment of staling decreased compared to the control. The use of these fibers also improves most sensory characteristics such as porosity, texture, chewing ability, taste, color of the skin, color of the inside and aroma .

    Conclusion

    The treatments containing 2% of oat and psyllium fibers were introduced as the best treatment in this study. According to the results, it seems that oat and psyllium fibers can be used to improve the qualitative and organoleptic characteristics of the toast bread.

    Keywords: Oat fiber, Psyllium fiber, Toast bread
  • Farahnaz Keshvari Fard *, Mohsen Mokhtarian, Hamid Tavakolipour Pages 81-94
    Background and objective

    The synthetic antioxidants, which have many side effects on human health, are commonly used to control the oxidative stability of oils. So today, researches on essential oil of herbal plant as a safe alternative method are in progress. The aim of this study was application of essential oil of peppermint (PMEOs) herbalplant (as a natural antioxidant) to improve the oxidative stability of soybean oil.

    Materials and methods

    In this study, the quality properties of soybean oil were evaluated after the addition of natural antioxidant of peppermint essential oil (Mentha piperita) with peroxide index, induction period, acidic number, thyobarbituric acid index and oxidative stability index during storage period (for 45 days). For this purpose, by using the response surface method (RSM), the optimum concentration of essential oil was determined with respect to the peroxide index and the induction period factors (by the accelerated shelf life test at 60oC). Then, PMEOs antioxidant was added to soybean oil at optimum concentration and the noted quality properties were compared during the storage period with the blank sample. Also, obtained results from this study were repeated with a sample of soybean oil containing BHT synthetic antioxidant. Moreover, in this research, the factorial experiment in a completely randomizes design was used to analyse the data of the storage stage. Mean comparison of data was carried out by least significant difference test (LSD) in confidence level of 99%.

    Results

    Gas chromatography-mass spectroscopy (GC-MS) test was used to confirm of the PMEOs. Based on the results, totally 37 components were identified in essential oil of this herbal plant. The main components of the essential oil of this herb plant include iso-Menthol (34.58%), Menthol (29.81%), 1,8-Cineole (5.93%), Menthofuran (4.49%), iso-Menthone (3.51%), Menthol (3.4%), cis-Sabinene hydrate (2.31%) and D-Limonene (1.81%). The results of this research indicated that variation trend of peroxide index, acidic number and tiobarbitoric acid index increased during storage from 1st to 45th day, whereas the induction period of soybean oil showed a decreasing trend. Also, the result of this research indicated that blended of PMEOs (or BHT) could be reduce peroxide index, acidic number and tiobarbitoric acid index than blank sample to 37.57% (35.49%), 54.24% (48.3%) and 15.45% (2.44%) during 45 day storage. Furthermore, the PMEOs (or BHT) than blank sample increased induction period to 13.53% (37.44%) during 45 day storage.

    Conclusion

    Generally, the results of this study showed that PMEOs (with concentration of 871 ppm) as a natural antioxidant could be improve the quality properties of soybean oil.

    Keywords: Peppermint, Gas chromatography-mass spectroscopy (GC-MS), Peroxide index, Tiobarbitoric acid index (TBA), Induction period
  • Maryam Sardarodiyan, Akram Arian Far *, Ali Mohamadi Sani, Sara Naji Tabasi Pages 95-112
    Background and objectives

    Proteins and polysaccharides are common compounds in many food formulations. They are responsible for some food characteristic, such as texture and controlled release of flavor. They can modify phase stability in colloidal food systems. These biopolymers play an important role in structuration and stabilization of food through their gelling, thickening and surface activity properties. The products of this reaction are new materials that have different functional properties in comparison with reactants. The aim of this study was to investigate the structural, functional and antioxidant properties of protein-free balangu seed (Lallemantia royleana) gum.

    Materials and methods

    Balangu seeds were purchased from a local market in Bojnord. Protein-free Balangu was achieved by protease hydrolysis (by proteinase enzyme K). To inactivate the enzyme, ethanol added at ratio of 3 to 1 on the system and kept for 6 h. Then, polysaccharide was separated and resolubilized in water and the resultant solution was centrifuged at 15,000 × g for 15 min and the supernatant was named as protein-free fraction. The samples were dried in an air forced oven at 38 ̊C. To evaluate the functional properties of the gum, different parameters such as surface tension (using a Wilhelmy plate technique with a platinum-iridum plate), emulsifying properties (particle size distribution in emulsion, light microscopy, emulsion stability in storage period and emulsion stability test centrifuges) and foaming properties (foaming capacity and foaming stability). Moreover, the antioxidant activity balangu gum and protein-free balangu were measured by two methods, DPPH free radical scavenging and FRAP assay. Butylated Hydroxy Toluene (BHT) was used as positive control for comparison. A completely randomized design was used for statistical analysis. The data was statically analyzed by Analysis of Variance (ANOVA) and Duncan Multiple Range Test. The P level of

    Results

    The results showed that a decrease in protein content of balangu seed gum by protease enzyme led to significant reduction in surface activity and weakened emulsion and foam stabilization properties of balangu seed gum, which presents the importance of protein in emulsifying and foaming properties of balangu seed. Antioxidant activity of the gum and protein-free fraction in the both methods were less than standard BHT. Protein-free fraction had the lowest protein content which caused a sharp reduction in its antioxidant activity compared to the primary gum.

    Conclusion

    The functional properties revealed that the balangu seed can be well used as an emulsifier and foam stabilizer.

    Keywords: Balangu seed, Proteinase enzyme, Surface tension, Functional characteristics, Antioxidant
  • Razieh Nikjoo, Seyed Hadi Peighambardoust *, Aref Olad Ghaffari Pages 113-128
    Background and objectives

    Peppermint is an aromatic herbal plant in which its essential oil possesses many polyphenolic compounds with anti-bacterial, anti-fungal, antioxidant and free radicals scavenging properties. Microencapsulation by spray drying is one of the most effective methods which has increasingly being used in recent years. This process is regarded as an important industrial operation for physical coating of liquid or semi-liquid foods with a thin layer of protective layer to preserve them against any chemical spoilage, to increase powder productivity, to facilitate dry blending of powdered food with other ingredients and finally, to increase the shelf life of dried food. The objective of this study was to investigate different concentrations of carrier substance, Arabic gum (AG) and different inlet air temperatures on production yield of powder and different physical properties of spray dried peppermint powder.

    Materials and methods

    A co-current pilot scale spray drier with rotating atomizer was used. AG as a drying aid substance at concentrations of 10, 20 and 30% (w/w) was used. Inlet air with a temperature of 140, 160 and 180 °C was used at a co-current stream with feed material. In all experiments, atomizer rotational speed, raw material feeding rate, feed temperature, and air nozzle pressure were 18000 rpm, 25 ml/min, 30±1 °C and 4.2±0.1 bar, respectively. Moisture content, aw, production yield, solubility, hygroscopicity, wettability, and objective color parameters of spray dried powders were determined. Inlet air with a temperature of 140, 160 and 180 °C was used at a co-current stream with feed material. In all experiments, atomizer rotational speed, raw material feeding rate, feed temperature, and air nozzle pressure were 18000 rpm, 25 ml/min, 30±1 °C and 4.2±0.1 bar, respectively. Moisture content, aw, production yield, solubility, hygroscopicity, wettability, and objective color parameters of spray dried powders were determined.

    Results and discussion

    Results showed that increasing inlet air temperature and AG concentration (up to 20%) led to an increase in production yield. However, concentrations more than 20% decreased production yield. Hygroscopicity of powders was increased with temperature, and decreased with increasing in concentrations of AG. Moisture content, aw, wettability, solubility were decreased with increasing in air temperature and AG concentrations. The results of objective color measurement revealed that increasing in air temperature and AG concentration led to an increase in L*; However, a*, b*, chorma and hue indices were decreased.

    Conclusion

    It was concluded that the inlet air temperature of 160 °C and Arabic gum concentration of 30% were the optimal parameters in spray drying of peppermint yeast extract.

    Keywords: Spray drying, Physical properties, microencapsulation, Arabic Gum, Peppermint
  • Mahboobeh Kashiri *, Mahboobeh NAZEMI, Aman Mohamad Ziaiifar, Mehran Aalami, Habbi Mirzaie Pages 129-144

    Cactus prickly pear is a plant of the cactus (Opuntia stricta), some species of this plant used in this research grow in the regions of southern Iran and the coastal seas of Mazandaran. It is very important to peel in the process of producing products from prickly pear fruit. Optimum heating and infrared irradiation can be used as a suitable and effective method in the pretreatment process with the aim of reducing the consumption of chemicals and harming the environment and increasing the quality of the product. In this study, using the precursor of ohmic compared to the control sample, the effect of field intensity (1500 to 4500 V / m) and the concentration of sodium chloride (0.01-0.03 g / 100 milliliters). The amount of ascorbic acid and colorimetric indices L *, a * and b * were studied in Barbed Pear Fruit. Color determination with IM software, ascorbic acid content was determined by iodometric method, thickness with micrometer and phenolic compounds by Folin-Sioukalto method. Hand-peeled prickly pear was considered as a control sample.With increasing field strength and increasing salt concentration of sodium chloride, more favorable results were obtained. The best ohmic treatment with a field strength of 4500 V / m and a concentration of sodium chloride 0.03 g / 100 ml, the values obtained for weight loss 8.2 ± 0.57, ascorbic acid content of 1.1 ± 0.005 Milligrams per 100 milliliters and total phenolic compounds totaling Abstract: Cactus prickly pear is a plant of the cactus (Opuntia stricta), some species of this plant used in this research grow in the regions of southern Iran and the coastal seas of Mazandaran. It is very important to peel in the process of producing products from prickly pear fruit. Optimum heating and infrared irradiation can be used as a suitable and effective method in the pretreatment process with the aim of reducing the consumption of chemicals and harming the environment and increasing the quality of the product. In this study, using the precursor of ohmic compared to the control sample, the effect of field intensity (1500 to 4500 V / m) and the concentration of sodium chloride (0.01-0.03 g / 100 milliliters). The amount of ascorbic acid and colorimetric indices L *, a * and b * were studied in Barbed Pear Fruit. Color determination with IM software, ascorbic acid content was determined by iodometric method, thickness with micrometer and phenolic compounds by Folin-Sioukalto method. Hand-peeled prickly pear was considered as a control sample.With increasing field strength and increasing salt concentration of sodium chloride, more favorable results were obtained. The best ohmic treatment with a field strength of 4500 V / m and a concentration of sodium chloride 0.03 g / 100 ml, the values obtained for weight loss 8.2 ± 0.57, ascorbic acid content of 1.1 ± 0.005 Milligrams per 100 milliliters and total phenolic compounds total

    Keywords: Opuntia strictica, ohmic heating peeling
  • Yahya Maghsoudlou *, Sayyed Reza Falsafi, Hadis Rostamabadi Pages 145-160
    Background and objectives

    Recently there has been a growing interest toward the utilization of sonication considering its high efficiency and accessibility. High power ultrasound waves make sinusoidal moves through the liquid environment and create unstable vacuum bubbles which are growing in size till disrupt. Their disruption lead to the creation of spots of very high velocity and temperature. The large particle and molecules located near this spots degrade and produce particles or molecules of smaller size. It is generally accepted that ultrasonic degradation of polymers in solution is of mechanical nature rather than thermal in origin, and that the stresses induced in polymer molecule are caused by the friction forces generated by the relative movement of the molecules of solvent and polymer as a result of the collapse of cavitation bubbles. In this research, the effect of different ultrasound power and temperature on the oat starch properties was investigated.

    Materials and methods

    Extracted oat starch with determined chemical composition was sonicated by using a 20 kHz ultrasound probe at 150 and 350 W power at 25 and 50 ̊C for 10 min. Sonicated oat starches were recovered by centrifugation and drying. Afterward, the various chemical and physical properties of native and sonicated oat starch such as solubility, swelling power, thermal properties, textural properties, water and oil absorption capacity and retrogradation were investigated. under different combination of heat and sonication power were investigated.

    Results

    Ultrasound treatment had significant effect on oat starch properties. The results indicated that increasing the power and temperature, enhance the effect of ultrasound on different oat starch properties. Swelling power, solubility, gel clarity, and gelatinization temperature parameters were significantly increased due to the higher power and temperature of sonication. Retrogradation of sonicated starch samples was significantly lowered as compared to naïve oat starch samples. Gels prepared from sonicated oat starch had significantly softer texture compared to the native oat starch gels. These changes could be mainly due to disruption of amorphous and weaker crystalline structures and also the degradation of high molecular weight molecules to molecules of smaller size. Swelling power, solubility, gel clarity and gelatinization temperature were increased while the reverse trend was observed for gel hardness and retrogradation. This changes could be mainly due to the destruction of amorphous and weak crystalline structure of starch granules.

    Conclusion

    These results declared that oat starch properties would be affected by ultrasound treatment, And as compared to the control, it’s revealed that the effect of higher power and higher temperature were more pronounce that lower temperature and lower powers. Finally, regarding the proper characteristics of starches modified under the sonication condition of 350 W power at 50 ̊C (e.g. soft and stable structure of gel with low tendency toward retrogradation and opacity), this treatment is recommended as the optimum condition.

    Keywords: Oat starch, Ultrasound, physicochemical properties
  • Seyed Jafar Hashemi *, Azam Monfared, Farinaz Solat Pages 161-170
    Background and objectives

    Rice is the predominant staple food for the people in the tropical and semitropical area. Carbohydrate is the main component of rice which accumulate in endosperm cell. Postharvest treatment and storing duration as an aging is a complicated process, which involves changes in physical and chemical properties of the rice grain especially aromatic rice variety. Rice aroma resulted in volatile components from the food which was sensed by the smell under different conditions. In this study, the effect of milling process and storage duration on the stability of aroma indices of Tarom variety was investigated.

    Materials and methods

    Tarom variety was dried and then dehusked by hand. The weight of brown rice was measured manually and polished in multistage polisher. The brown rice and white rice samples were divided in two parts as namely; new and stored brown rice (BSN , BSO) also new and stored white rice (WSN, WSO). The volatile components of BSN, WSN, BSO & WSO samples were absorbed by solid phase micro extraction method. The absorbed volatiles component was measured by gas chromatography (GC). Analysis of variance as a two-factor experiment in completely randomized design was performed. The two factors are expressed as milling type and storage, with two levels and three replicate. The amount of aromatic components of samples were analyzed by using SPSS software and also compared.

    Results

    The results have shown that the percentage of recognized components of all stored rice samples were significant (p < 0.01) increased but the aromatic components percentage of new white rice samples (WSN) were increased in compare of stored white rice samples (WSO). The results of the present study on the effect of storage duration on the aromatic components exhibited that by removing of bran layer in whitening process result in reduction of aromatic components. The recognized components in samples are as follows; 24 component for BSO (about 92.3% of total), 26 component for WSN (about 65.3% of total), and 24 component for WSO (about 98.4% of total). Storing and whitening could increase the amount of Alkenes in rice volatile component. The higher rate of 2-Methyl-octadecadienol as an alcohol might be due to using of insecticide in paddy fields which was reduced after whitening process. The percentage of Aldehyds & Ketons has no meaningful difference in brown rice stored samples but it was decreased about 30% in white stored rice samples.

    Conclusion

    From the results of this work, aging the aromatic variety not only increases the cost of keeping but also could reduce the aromatic component as a rice quality index.

    Keywords: Rice, Aromatic, Tarom variety, Aroma extraction