فهرست مطالب

فناوری های جدید در صنعت غذا - سال هشتم شماره 3 (پیاپی 31، بهار 1400)

نشریه فناوری های جدید در صنعت غذا
سال هشتم شماره 3 (پیاپی 31، بهار 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/02/20
  • تعداد عناوین: 6
|
  • بهار شهیدی، اکرم شریفی، لیلا روزبه نصیرایی*، مهرداد نیاکوثری، محمد احمدی صفحات 309-324

    دانه های خاکشیر (Descurainia sophia) منبع سرشار از پلی فنل هایی مانند کومارین، فلاونوییدها، فلاون گلایکوزید و اسیدهای فنلی هستند. در این تحقیق ترکیبات زیست فعال دانه خاکشیر با استفاده از روش اهمیک و بر پایه ی حلال آب استخراج شد و از عصاره تولید شده پودر نوشیدنی فوری با نسبت های 50 به 50 ، صفر به 100 و 100 به صفر مالتودکسترین به صمغ عربی و درصد مواد حامل 30 تا 50 در دمای ورودی 120، 140و160 درجه سلسیوس با استفاده از خشک کن پاششی تولید گردید. ویژگی های فیزیکوشیمیایی پودرهای حاصل شامل رطوبت، ضریب عدم حلالیت، اندازه ذرات، ترکیبات فنلی کل و قدرت آنتی اکسیدانی مورد ارزیابی قرار گرفت. پودر برگزیده حاصل از نتایج روش سطح پاسخ انتخاب و عصاره مجددا به گونه ای بازآبپوشی شد که مقدار ماده جامد آن مشابه ماده جامد عصاره اولیه باشد سپس از لحاظ وضعیت ظاهری، طعم، عطر و بو، بافت و پذیرش کلی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد اثرات درصد و نسبت عوامل حامل (مالتودکسترین و صمغ عربی) و اثر دما روی مقدار رطوبت و عدم حلالیت معنی دار بود. درصد عوامل حامل و دمای خشک کن روی فعالیت آنتی اکسیدانی و درصد و نسبت عوامل حامل روی مقدار ترکیبات فنلی کل تاثیر معنی دار در سطح 5 درصد داشت. بهینه سازی با روش سطح پاسخ نمونه پودر تولید شده در دمای 160 درجه سلسیوس با نسبت مالتودکسترین به صمغ عربی 100 به 0 و 30 درصد عوامل حامل را به عنوان تیمار بهینه انتخاب کرد. اندازه ذرات پودرهای تولیدی بین 2617 تا 4664 نانومتر متغیر بود. نتایج مقایسه ارزیابی حسی پودر بهینه بازآبپوشی شده با عصاره قبل از خشک کردن نشان داد از نظر امتیاز وضعیت ظاهری، طعم، عطر و بو، بافت و پذیرش کلی دو نمونه اختلاف معنی داری با هم نداشتند.

    کلیدواژگان: دانه های خاکشیر، فعالیت آنتی اکسیدانی، استخراج اهمیک، خشک کردن پاششی، ترکیبات فنلی
  • محمدعلی حصاری نژاد*، محمدرضا عبدالهی مقدم، مینو جعفرزاده، مسعود رضایی اوغازی صفحات 325-335
    خرفه یک منبع غنی از آنتی اکسیدان بوده و به عنوان یک گیاه که دارای ارزش غذایی بالا حاوی ترکیبات فعال زیستی است، شناخته می شود. یکی از رایج ترین روش های افزایش پایداری ترکیبات زیست فعال و محافظت آن ها در برابر شرایط محیطی به منظور افزایش دسترسی زیستی، ریزپوشانی است. در این پژوهش تولید پودر ریزپوشانی شده عصاره خرفه با غلظت های مختلف مالتودکسترین به روش خشک کردن پاششی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که بالاترین راندمان تولید (67/59 درصد) مربوط به نمونه با بیشترین غلظت حامل بود. نمونه های محتوی مالتودکسترین بیشتر انحلال پذیری بالاتری داشتند و مقدار انحلال پذیری پودر ریزپوشانی شده از 54/93 برای نمونه MD5 به 86/98 درصد برای نمونه MD15 افزایش یافت. افزایش غلظت حامل از 5 به 15 درصد وزنی- حجمی موجب کاهش رطوبت (از 08/2 به 32/1 درصد)، فعالیت آبی (از 145/0 به 101/0) و دانسیته ضربه (از 49/0 به g.ml-1 39/0)، حفظ بهتر ترکیبات فنولی و آنتی اکسیدانی و میزان زردی و سبزی پودرها شد. با افزایش غلظت حامل از 5 به 15 درصد، محتوای فنل کل پودرها (از 54/146 به mgGAE/100g 34/188) و فعالیت آنتی اکسیدانی (از 74/68 به 53/82 درصد) افزایش یافت. نتایج این پژوهش مشخص کرد که استفاده از حامل مالتودکسترین در روش خشک کن پاششی می تواند جهت افزایش پایداری عصاره ریزپوشانی شده خرفه کارامد بوده و سبب افزایش پایداری این عصاره در برابر شرایط محیطی باشد.
    کلیدواژگان: خشک کردن پاششی، خرفه، خواص فیزیکوشیمیایی، ریزپوشانی، مالتودکسترین، فعالیت آنتی اکسیدانی
  • محمد قربانی*، عادله محمدی، سید دانیال مجربی صفحات 337-348

    هم رسوبی پروتئین یک روش اقتصادی جهت تولید فراورده های غذایی با پروتئین بالا و ویژگی های عملکردی مناسب است. هسته گیاهان بهعنوان مکمل رژیم های غذایی و نیز منابع پروتئینی ارزان قیمت محسوب می گردند. هسته های انگور و انار به عنوان ضایعات صنعت غذا منابع سودمند پروتئینی می باشند. در این تحقیق از بافر فسفات (7pH=) حاوی نمک سدیم کلرید (35 گرم در لیتر) جهت استخراج اولیه استفاده گردید، سپس ویژگی های عملکردی پروتئین هم رسوبی هسته های انگور و انار در مقادیر اشباعیت 40، 55 و 75 درصد نمک سولفات آمونیوم مورد بررسی قرار گرفت و در نهایت با توجه به نتایج الکتروفورز، اشباعیت 55 درصد انتخاب گردید. ویژگی های امولسیون کنندگی، پایداری امولسیون، ظرفیت نگهداری آب و روغن، حلالیت و ویسکوزیته نمونه های سوپرناتانت و رسوب مورد بررسی قرار گرفت.بر اساس نتایج بیشترین میزان حلالیت سوپرناتانت و رسوب به ترتیب در 6 = pH و12 = pH قرار داشت. فعالیت امولسیون کنندگی پروتئین های سوپرناتانت در محدوده m2/g 37/13- 95/4 و فعالیت امولسیون کنندگی پروتئین های رسوب در محدوده m2/g 83/16-84/8 قرار داشت. همچنین پایداری امولسیون های حاصل از پروتئین های سوپرناتانت 59/23- 60/15 دقیقه و پایداری امولسیون های حاصل از پروتئین های رسوب هم رسوبی انگور- انار 91/39- 74/17 دقیقه تعیین شد. نتایج مشخص ساختند که پروتئین های موجود در رسوب قابلیت جذب آب بیشتری (68/1 گرم/گرم) نسبت به پروتئین های سوپرناتانت (24/0 گرم/گرم) دارند. پروتئینهای موجود در سوپرناتانت از قابلیت جذب روغن بیشتری (76/4 گرم) نسبت به پروتئین های رسوب (04/1 گرم) برخوردار بودند (05/0>p). براساس نتایج نمونه سوپرناتانت 10 درصد پروتئین های هم رسوبی انگور- انار بیشترین ویسکوزیته را در بین سایر نمونه ها نشان داد و ویسکوزیته آن در محدوده 26/2-15/1 سانتی پواز قرار داشت. نتایج بررسی پروفایل الکتروفورز پروتئین های هم-رسوبی انگور-انار مشخص ساخت که با استفاده از بافر فسفات (7=pH) و نمک سولفات آمونیوم 55 درصد می توان پروتئین -های موجود در هسته انگور- انار را به صورت سوپرناتانت و رسوب رسوب داده و جداسازی نمود.

    کلیدواژگان: پروتئین هم رسوبی، ویژگی های عملکردی، هسته انگور، هسته انار، آمونیوم سولفات
  • مجید جوانمرد داخلی*، مهدی شوندی صفحات 349-363

    ادویه ، به علت افزایش اشتها و همچنین افزایش طعم، رنگ و عطر به نوشیدنی ها و موادغذایی، در سراسر جهان محبوب است. زعفران (Crocus Sativus Linnaeus) معروف به طلای سرخ یکی از گرانترین و با ارزش ترین ادویه جات در جهان است. زعفران در صنایع غذایی، عمدتا به عنوان ماده رنگی و طعم دهنده استفاده می شود. خواص ارزشمند دارویی زعفران نیز اثبات شده است. در این مطالعه، به بررسی اثر اشعه مادون قرمز پالسی (PIR) در زعفران سرگل نگین پرداخته شد. کیفیت زعفران توسط بررسی میزان تغییرات سافرانال، کروسین و پیکروسین و اندیس های رنگی در زعفران سرگل نگین انجام شد. اثر پارامترهای عملیاتی پرتو PIR، توان (250، 350 و 450 وات)، فاصله نمونه (10، 20 و 30 سانتی متر) ، زمان تابش (0-20 دقیقه) و تعداد پالس PIR (1، 2 و 3 پالس) ارزیابی شد. بر اساس نتایج بدست آمده به طور کلی با افزایش توان تابش PIR و تعداد پالس PIR و کاهش فاصله، میزان سافرانال در زعفران سرگل نگین به شکل معنی-داری کاهش یافت (05/0p <). با افزایش توان تابش PIR و تعداد پالس PIR و کاهش فاصله، میزان کروسین در زعفران سرگل نگین به شکل معنی داری کاهش یافت (05/0p <). همچنین با افزایش توان تابش PIR و تعداد پالس PIR و کاهش فاصله، میزان پیکروکروسین در زعفران سرگل نگین به شکل معنی داری کاهش یافت (05/0p <). بررسی تغییرات در پارامترهای رنگی زعفران سرگل نگین توسط پرتو PIR نشان داد که تغییرات به شکل معنی داری (05/0p <) در خواص زعفران سرگل نگین نبود و کیفیت در حد قابل قبولی حفظ شد. طبق نتایج به دست آمده، روش PIR به منظور فرآوری مواد غذایی پیشنهاد می شود زیرا می تواند کیفیت مواد غذایی را در سطح قابل قبولی حفظ کند.

    کلیدواژگان: پرتو مادون قرمز پالسی، آنالیز uv-vis، زعفران، پیکروکروسین، سافرانال، کروسین
  • لاله محمودی، حمید توکلی پور، لیلا روزبه نصیرایی*، احمد کلباسی اشتری صفحات 365-382

    کیک روغنی به دلیل وجود محتوای چربی غیراشباع و رطوبت نسبتا بالا حساس به فساد اکسایشی و میکروبی است. عصاره های گیاهی توانایی خوبی در کاهش روند اکسایش و فساد میکروبی نشان داده اند. با این حال مواد زیست فعال این عصاره ها نسبت به شرایط نگهداری و فرایند مواد غذایی ناپایدار هستند. درون پوشانی عصاره ها یکی از بهترین راه کارها برای رویارویی با چنین چالشی است. بنابراین هدف از این پژوهش بررسی کارایی غلظت 7/0 درصد وزنی/ وزنی عصاره ی آزاد و درون پوشانی شده (در مالتودکسترین/صمغ عربی- 50:50) برگ کوله خاس (Ruscus hyrcanus L.) بر تاخیر فساد فیزیکوشیمیایی، میکروبی و حسی کیک روغنی طی 45 روز نگهداری در دمای اتاق (C 23±3) است. نتایج نشان داد که محتوی رطوبت کیک حاوی عصاره کوله خاس طی دوران نگهداری به طور معنی داری بالاتر از نمونه شاهد بود (05/0 P <). در پایان دوره نگهداری، کم ترین تفاوت رنگ کل (ΔE) برابر 4/9 برای نمونه ی تیمار شده با عصاره ی انکپسوله به دست آمد. عصاره ی کوله خاس پتانسیل ضدمیکروبی و ضداکسایشی معنی داری نشان داد. کم ترین میزان کپک و مخمر، اسیدهای چرب آزاد و پراکسید در نمونه ی حاوی میکروذرات عصاره کوله خاس مشاهده شد. امتیاز حسی کل برای نمونه ی حاوی عصاره ی درون پوشانی شده برای حدود 40 روز بالاتر از 3 (آستانه ی پذیرش) بود. در حالی که این زمان برای نمونه کنترل تنها 15 روز بود. زمان ماندگاری کیک حاوی عصاره ی آزاد و درون پوشانی شده کوله خاس به ترتیب 8/1 و 3/2 برابر نمونه ی شاهد بود. در مجموع درون پوشانی عصاره ی کوله خاس درون مالتودکسترین/صمغ عربی (50:50) به دلیل محافظت از کیک در برابر تخریب شیمیایی و میکروبی، برای بهبود ماندگاری کیک روغنی پیشنهاد می شود.

    کلیدواژگان: کوله خاس، درون پوشانی، کیک روغنی، مدت ماندگاری، مالتودکسترین-صمغ عربی
  • جابر قادری، سید فخرالدین حسینی*، ایمان شابازاده، ماریا کارمن گومز گیلن صفحات 383-398
|
  • Bahar Shahidi, Akram Sharifi, Leila Roozbehnasiraii *, Mehrdad Niakousari, Mohammad Ahmadi Pages 309-324

    Flixweed (Descurainia sophia) seeds (FS) is a rich source of polyphenols, such as coumarin compounds, flavonoids, flavonol glycoside and phenolic acids. In this study bioactive compounds of FS were extracted using ohmic-assisted extraction with water as a solvent. Drink powder was produced from extract with carrier ratios of 50-50, 0-100 and 100-0 of maltodextrin to gum Arabic and carrier content of 30-50% at 120, 140 and 160 ˚C using spray dryer. The powders physicochemical properties including moisture content, insolubility, particle size, total phenolic compounds and antioxidant activity of produced powers were evaluated. The optimal powder of response surface methodology was selected and the extract was reconstructed in such a way that the amount of solid material was similar to the solid material of the initial extract then in term of appearance, taste, aroma, texture and overall acceptance were evaluated. The results of the powder production showed the effects of the percentage and ratio of carriers (maltodextrin and gum arabic) and the effect of temperature on the moisture content and insolubility were significant. The carrier’s percentage and the drying temperature had a significant effect on the antioxidant activity. The percentage and ratio of carriers had a significant effect on amount of total phenolic compounds at level of 5%. Optimization by response surface methodology was selected powder sample produced at 160 ˚C with a ratio of maltodextrin to arabic gum of 100-0 and carrier content of 30% as an optimal treatment. The particle size of the powders ranged from 2617 to 4664 nm. Comparison of sensory evaluation of optimal reconstructed powder with FS extract before drying showed there was no significant difference between two samples in terms of appearance, taste, aroma, texture and overall acceptance scores.

    Keywords: Flixweed Seeds, Antioxidant activity, Ohmic-Assisted Extraction, Spray drying, Phenolic Contents
  • Mohammad Ali Hesarinejad *, Mohammad Reza Abdollahi Moghaddam, Minoo Jafarzadeh, Massoud Rezaee Oghazi Pages 325-335
    Portulaca oleracea is a rich source of antioxidants and is known as a plant with high nutritional value containing bioactive compounds. The encapsulation is one of the most common ways to increase the stability of bioactive compounds and protect them from environmental conditions to increase bioavailability. In this study, the production of encapsulated powder of Portulaca oleracea aqueous extract with different maltodextrin concentrations was investigated by spray drying method. The results showed that the highest production efficiency (59.67%) was related to the sample with the highest carrier concentration. Samples containing higher maltodextrin concentration had higher solubility and the solubility of encapsulated powder increased from 93.54 for MD5 sample to 98.86% for MD15 sample. Increasing the carrier concentration from 5 to 15 % reduced moisture content (from 2.08 to 1.32%), water activity (from 0.145 to 0.101) and density (from 0.49 to 0.39 g.ml-1). By increasing the carrier concentration from 5 to 15%, the total phenol content and antioxidant activity of encapsulated powder increased from 146.54 to 188.34 mgGAE/100g, and from 68.74 to 82.53%, respectively. The results of this study showed that the use of maltodextrin carrier in spray drying method can be effective to increase the stability of Portulaca oleracea aqueous extract and increase the stability of this extract against environmental conditions.
    Keywords: Spray drying, Portulaca oleracea, Physicochemical properties, Encapsulation, Maltodextrin, Antioxidant activity
  • Mohammad Ghorbani *, Adeleh Mohammadi, Seid Danial Mojarabi Pages 337-348

    The protein co-precipitate is an economical method to produce high-protein foods with appropriate functional properties.Grape and pomegranate seeds are useful sources of protein as food waste. The efficient utilization of waste to produce high-value food products reduces the costs waste disposal in the food industry. In this study,the functional properties of grape and pomegranate seeds protein co-precipitated were investigated at 40, 55 and 75% ammonium sulfate. Finally, 55% saturation of ammonium sulfate was selected according to the results of electrophoresis. The functional properties of produced proteins including emulsion activity, emulsion stability, oil and water holding capacity, solubility and viscosity of the samples were investigated. The results showed that the highest solubility of supernatant protein and pellet protein was obtained at pH = 6 and pH = 12, and the emulsion activity of supernatant and pellet were 4.95- 13.37 m2/g and 8.84-16.83 m2/g, respectively.Also, the emulsion stability of the supernatant proteins was 15.60- 23.59 min, and the emulsion stability of the pellet grape-pomegranate co-precipitated proteins was 17.74- 39.91 min. The results showed that the proteins in the pellet had higher water holding capacity (1.68 g) than the supernatant proteins (0.24 g).

    Keywords: Protein Co-Precipitates, Functional properties, Grape seed, Pomegranate seed
  • Majid Javanmard *, Mahdi Shavandi Pages 349-363

    In this study, the effect of pulsed infrared (PIR) radiation on Sargol Negin saffron was investigated. The quality of saffron was determined by examining the amount of changes in safranal, crocin and picrocin and color change in the Sargol Negin saffron. Effect of PIR radiation parameters, power (250, 350 and 450 W), sample distance (10, 20 and 30 cm), irradiation time (0-20 min) and number of PIR pulses (1, 2 and 3 pulse/s) were evaluation. Based on the obtained results, in general, with increasing the PIR power and the number of PIR pulses and decreasing the distance, the amount of safranal in Sargol Negin saffron decreased significantly (p < 0.05). With increasing the PIR power and the number of PIR pulses and decreasing the distance, the amount of crocin in Sargol Negin saffron decreased significantly (p < 0.05). Also, with increasing the PIR power and the number of PIR pulses and decreasing the distance, the amount of picrocrocin in Sargol Negin saffron decreased significantly (p < 0.05). Investigation of changes in the color parameters of Sargol Negin saffron by PIR showed that the changes were not significant (P>0.05) in the properties of Sargol Negin saffron and the quality was maintained at an acceptable level. According to the results, the PIR method is recommended for food processing because it can maintain the quality of food at an acceptable level.

    Keywords: Pulsed infrared, uv-vis analysis, saffron, picrocrocin, safranal, crocin
  • Laleh Mahmoudi, Hamid Tavakolipour, Leila Roozbehnasiraii *, Ahmad Kalbasi-Ashtari Pages 365-382

    Oily cakes are susceptible to oxidative and microbial spoilage due to their relative high levels of unsaturated fatty acids and moisture content. Plant extracts have a good antimicrobial and antioxidant potential. However, bioactive compounds of these extract are unstable in processing and storage conditions. Encapsulation technique is considered as one of the best strategies to overcome this challenge. Therefore, the aim of this study was to investigate the efficacy of free and encapsulated extract of Butcher’s broom (Ruscus hyrcanus L.) leaves (0.7% w/w) in retarding physicochemical, microbial and sensory spoilage of oily cake during 45 days storage at 23±3˚C. The results show that the moisture content of treated cakes with Butcher’s broom extract was significantly higher than control ones (P < 0.05). At the end of storage, the lowest total color difference (ΔE) value was recorded for treated with encapsulated extract (9.4). The Butcher’s broom extract showed a significant antifungal and antioxidant potential. The lowest yeasts and mold counts, free fatty acid and peroxide value was obtained in cakes contained microparticles. The total sensory score of samples treated with encapsulated extract was higher than 3 (threshold acceptable limit) for around 40 days. While this time was 15 days for control samples. The shelf-life of oily cakes containing free and encapsulated was 1.8 and 2.3 times of control samples, respectively. Overall, encapsulation of Butcher’s broom extract with maltodextrin/gum arabic (50:50) is recommended to improved shelf-life of oily cake itsby protection effects against chemical and microbial degradation.

    Keywords: Butcher&rsquo, s broom, Encapsulation, Oily cake, Shelf-life, maltodextrin-gum Arabic
  • Jaber Ghaderi, Seyed Fakhreddin Hosseini*, Iman Shabazadeh, Maria Carmen Gómez Guillén Pages 383-398

    The present study was aimed to investigate the physical and mechanical properties of biodegradable ternary films based on carboxymethyl cellulose (CMC), polyvinyl alcohol (PVA) and fish gelatin (FG) at different ratios (50CMC/50PVAG:0FG, 40CMC/40PVA:20FG, 35CMC/35PVA:30FG, 30CMC/30PVA:40FG and 25CMC/25PVA:50FG) via a simple casting method. The results showed that adding different ratios of FG (20- 50%) to the control film (50CMC/50PVAG:0FG) significantly reduced the solubility and tensile strength of the films, as the 25CMC/25PVA:50FG ratio has the lowest values; also, the moisture content, contact angle, whiteness index, water vapor permeability (WVP) and elongation at break (EAB) of the films showed a significant increase compared to the control (p <0.05). FT-IR spectra of different films showed interactions through hydrogen bonding between the polar groups of FG and hydroxyl moieties of CMC and PVA in the blends, which enhanced the compatibility between the three polymers. However, differential scanning calorimetry results (DSC) indicated that the thermal stability of composite films reduced after the addition of FG. The obtained results suggested the effectiveness of blending approach in improving the compatibility of polymers and overall functionality of films.

    Keywords: Biodegradable films, Carboxymethyl cellulose, Polyvinyl alcohol, Fish gelatin, Food Packaging