فهرست مطالب

نشریه فرآوری و نگهداری مواد غذایی
سال شانزدهم شماره 2 (پیاپی 42، تابستان 1403)
- تاریخ انتشار: 1403/04/01
- تعداد عناوین: 6
-
-
صفحات 1-14سابقه و هدف
از دیر باز محصولات آردی نقش بسزایی در تغذیه انسان داشته اند که در میان این محصولات نانوایی و آردی، کیک دارای تنوع نسبتا بالا و ماندگاری طولانی است و در بین افراد مختلف به ویژه کودکان شهرت دارد. از آنجایی که دانش مرتبط با غنی سازی کیک اسفنجی به عنوان یک محصول محبوب در میان جوامع مختلف (به ویژه کودکان) محدود است، هدف پژوهش حاضر تولید کیک اسفنجی با ذرات ایزوله پروتئین سویا غنی شده با کنستانتره زرشک و بررسی خواص تغذیه ای، فیزیکوشیمیایی و حسی آن بود.
مواد و روش هادر این پژوهش، تاثیر افزودن ذرات ایزوله پروتئین سویا غنی شده با کنستانتره آب زرشک (SPI-BC) در چهار سطح (صفر، 10، 20 و 30 درصد بر اساس وزن آرد) بر ویژگی های تغذیه ای (پروتئین، خاکستر)، ویژگی های فیزیکوشیمیایی (رطوبت، pH، فنل کل ، بافت، رنگ) و ویژگی های حسی (رنگ، عطر، طعم، طعم و بو، پذیرش کلی نمونه) مورد بررسی قرار گرفت. تمامی آزمون ها با سه بار تکرار انجام شد و تجزیه تحلیل آماری بر پایه طرح کاملا تصادفی و در قالب فاکتوریل با استفاده نرم افزار SPSS-20 و در سطح معناداری 5 درصد انجام شد.
یافته ها. بر اساس نتایج به دست آمده کنستانتره زرشک حاوی 1/4 ±204 میلی گرم بر لیتر آنتوسیانین کل بود. در حالی که ذرات ایزوله پروتئین سویا غنی شده با کنستانتره زرشک حاوی 6/1 ±59/22 میلی گرم در لیتر آنتوسیانین کل بود.هم چنین نتایج این پژوهش نشان داد که افزودن SPI-BC به فرمول کیک اسفنجی باعث افزایش میزان پروتئین، خاکستر و فنل کل شد در حالی که افزایش مقدار SPI-BC اثر معناداری بر pH داشت و با افزایش مقدار SPI-BC، میزان pH نمونه ها کاهش یافت. با افزایش SPI-BC پارامترهای بافتی (سفتی، چسبندگی، فنریت و جویدن) در روزهای 1، 7 و 14 روز پس از پخت افزایش یافت. هم چنین نتایج نشان داد که استفاده شده از SPI-BC باعث اختلاف معنیداری در رنگ محصول شد بطوری که افزودن SPI-BC به کیک اسفنجی سبب کاهش مولفه رنگی L* (شاخص روشنایی) شد که این امر مورد توجه بسیاری از ارزیاب ها قرار گرفت. ارزیابی حسی نشان داد که کیک اسفنجی با 10 درصد ایزوله پروتئین سویا در بین نمونه ها قابل قبول ترین بود
نتیجه گیریبنابراین می توان بیان کرد که با بکارگیری منبع ارزان قیمت ذرات ایزوله پروتئین سویا غنی شده با کنستانتره آب زرشک در ترکیب کیک اسفنجی، می توان محصولی با پروتئین بالاتر تولید کرد که از نظر مصرف کنندگان مورد پذیرش واقع شود.
کلیدواژگان: ایزوله پروتئین سویا، زمان نگهداری، کیک اسفنجی، ویژگی های حسی، ویژگی های فیزیکوشیمیایی -
صفحات 15-39سابقه و هدف
نان غذای اصلی اکثر مردم در سراسر جهان است و لذا غنی سازی این ماده غذایی به تامین سلامت کلی مردم جامعه کمک فراوانی می کند. نان مصرفی در مناطق مختلف جهان سرشار از کربوهیدرات و پروتئین است، اما اغلب فاقد مقادیر کافی از سایر مواد مغذی ضروری مانند فیبرهای رژیمی، اسیدهای چرب غیراشباع و ترکیبات فنلی می باشد. استفاده از منابع گیاهی طبیعی، روشی کارآمد جهت افزایش ارزش تغذیه ای، بهبود ساختار و ویژگی های کیفی و افزایش زمان ماندگاری نان، به ویژه نان های تولید شده از آرد با درصد استخراج پایین به شمار می رود. میوه پسته وحشی (بنه) یک میوه چرب باارزش است که از نظر ترکیبات مغذی مانند پروتئین، املاح معدنی، آنتی اکسیدان ها و سایر مواد زیست فعال مفید غنی می باشد و لذا با توجه به این خواص، برای گنجاندن در محصولات غذایی مورد توجه قرار گرفته است. مطالعه حاضر به منظور بررسی پتانسیل استفاده از میوه بنه برای غنی سازی و افزایش ماندگاری نان حجیم صورت گرفته است.
مواد و روش هادر این پژوهش سطوح 2، 4 و 6 درصد عصاره آبی پودر میوه بنه به دو صورت افزودن به فرمول خمیر و رومال به همراه سطوح 1 و 2 درصد هیدروکلوئید آلژینات سدیم در تولید نان حجیم مورد استفاده قرار گرفت. برای ارزیابی تاثیر استفاده از میوه بنه بر ویژگی های محصول، پارامترهای مختلفی از جمله pH، میزان افزایش حجم در فر، محتوای چربی، رنگ و صفات حسی پس از تولید نان مورد بررسی قرار گرفت. محتوای رطوبت، فنل کل، بافت و خواص حرارتی نان هم پس از تولید و هم در روزهای سوم و هفتم نگهداری برای ارزیابی تغییرات در ماندگاری نان بررسی شد.
یافته هااستفاده از عصاره آبی پودر میوه بنه و هیدروکلوئید آلژینات سدیم سبب بهبود حفظ رطوبت، افزایش نرمی بافت و به تاخیر انداختن بیاتی نان شد. علاوه بر این، سطوح چربی و ترکیبات فنلی در نان های غنی شده با عصاره آبی پودر میوه بنه به طور معنی داری افزایش یافت؛ به خصوص، نان هایی که بالاترین سطح عصاره آبی پودر میوه بنه را داشتند، بالاترین محتوای چربی را نشان دادند و این تیمارها همچنین سطوح بالایی از ترکیبات فنلی را پس از دوره نگهداری دارا بودند. طبق نتایج ارزیابی حسی اگرچه استفاده از عصاره آبی پودر میوه بنه در برخی تیمارها رنگ نان را تیره تر کرد و سبب کاهش امتیاز طعم و مزه شد، اما قابلیت جویدن و نرمی بافت و در نتیجه امتیاز بافت نان افزایش یافت. با توجه به مقادیر شاخص پذیرش تمامی تیمارها (بالاتر از 70)، نان های تولید شده قابلیت پذیرش حسی مطلوبی داشتند.
نتیجه گیری کلی:
پایین بودن درصد استخراج آرد مورد استفاده در تهیه نان های حجیم، ارزش غذایی آن ها را کاهش می دهد و بیات شدن آن ها را تسریع می کند. بنابراین استفاده از منابع گیاهی نظیر میوه بنه می تواند یک روش موثر در جهت بهبود کیفیت و ماندگاری محصول باشد. طبق نتایج حاصل از پژوهش حاضر، کاربرد عصاره آبی پودر میوه بنه به همراه آلژینات سدیم در تولید نان حجیم، سبب بهبود خواص کیفی، افزایش ارزش تغذیه ای و کند شدن روند بیاتی محصول می شود.
کلیدواژگان: آلژینات سدیم، آنتالپی، بنه، ترکیبات فنلی، شاخص پذیرش -
صفحات 41-52سابقه و هدف
افزایش تقاضا برای محصولات بدون گلوتن به دلیل افزایش تعداد مبتلایان به بیماری سلیاک و تمایل مصرف کنندگان برای حذف پروتئین های آلرژی زا از رژیم های غذایی افزایش یافته است. از این رو هدف این تحقیق، فرمولاسیون، تولید و ارزیابی ویژگی های کیفی پاستای فرمی فاقد گلوتن اصلاح شده آنزیمی بر پایه آرد برنج و شبه غلات است.
مواد و روش هانمونه پاستای بدون گلوتن اصلاح شده آنزیمی با استفاده از مخلوط 25 درصد آرد برنج و 75 درصد آرد شبه غلات با نسبت برابر (چیا، تف، کینوا، آمارانت و باکویت) با نسبت های وزنی مختلف آنزیم ترانس گلوتامیناز (0، 500، 1000، 2000 و 4000 پی-پی ام) و 0.5 درصد وزنی صمغ زانتان تولید شد. نمونه شاهد تجاری با استفاده از آرد گندم تولید شد. ویژگی های رنگی در سیستم CIELab، بافتی بر حسب میانگین سفتی، شکستگی و نسبت شکستگی به سفتی در آزمون فشار تک محوری، عملکردی با سنجش میانگین عدد لعاب و عدد پخت و ویژگی های حسی شامل شکل ظاهری، رنگ، عطر، طعم، بافت در آزمون هدونیک 5 امتیازی بررسی شد.
یافته هانتایج نشان دادند که با افزایش غلظت آنزیم شاخص روشنایی رنگ (*L) در نمونه پخته شده افزایش و شاخص های b* و a* بدون تغییر معنی دار (0.05 >p) بودند که به تبع آن سفیدی محصول افزایش و زردی نهایی کاهش یافت. با افزایش میزان آنزیم، سفتی و شکستگی نمونه ها به ترتیب افزایش و کاهش معنی داری (0.05>P) یافت. بیشترین میزان سفتی و شکستگی پاستاهای بدون گلوتن اصلاح شده آنزیمی به ترتیب مربوط به تیمار حاوی 4000 پی پی ام و فاقد آنزیم (صفر پی پی ام) بود. با افزایش میزان آنزیم، عدد لعاب کاهش و عدد پخت نمونه ها افزایش معنی داری (p<0.05) یافت. بیشترین میزان عدد لعاب و عدد پخت پاستاهای بدون گلوتن اصلاح شده آنزیمی پخته شده به ترتیب مربوط به تیمار فاقد آنزیم (صفر پی پی ام) و 2000 پی پی ام آنزیم بود. بالاترین مطلوبیت کلی پاستاهای بدون گلوتن اصلاح شده آنزیمی مربوط به تیمار حاوی 2000 پی پی ام آنزیم بود.
نتیجه گیریپاستای بدون گلوتن اصلاح شده آنزیمی بر پایه مقادیر بهینه آرد شبه غلات محصولی با خصوصیات نزدیک به پاستای تجاری است. افزایش آنزیم ترانس گلوتامیناز در فرمولاسیون تاثیر مثبتی بر خواص شیمیایی-عملکردی، پخت و ویژگی های بافتی دارد گرچه موجب افت شاخص های رنگ سنجی و سفیدی بیشتر محصول می شود. با توجه به این که هیچ یک از تیمارها دربرگیرنده تمامی آثار مثبت مطلوب و مورد نظر نبود، در مجموع پاستای حاوی 2000 پی پی ام آنزیم ترانس گلوتامیناز به عنوان نمونه مطلوب انتخاب شد.
کلیدواژگان: آنزیم ترانس گلوتامیناز، بیماری سلیاک، پاستا، شبه غلات، فاقد گلوتن -
صفحات 53-66سابقه 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 هاابتدا 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 هابیشترین 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 گیریبه 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.
کلیدواژگان: آستاگزانتین، اولتراسوند، استخراج سبز، آنتی اکسیدان طبیعی، ضایعات میگو -
صفحات 67-85سوابق و هدف
اسانس های روغنی گیاهان که دارای خاصیت ضدمیکروبی بالایی هستند به عنوان آنتی اکسیدان و ماده نگهدارنده طبیعی در صنایع غذایی استفاده می شوند. با توجه به خواص اسانس های کندر ، سیاهدانه و سیرکاندیدای مناسب جهت استفاده به عنوان آنتی اکسیدان می باشند. متاسفانه مانند سایر اسانس ها، فراریت بالا و حلالیت نامطلوب اسانس کندر نیز باعث کاهش کارایی آن ها می شود و کاربرد آن ها را مختل می کند. به همین دلیل در سال های اخیر برای جلوگیری از تبخیر و تخریب شدن اسانس ها، آن ها را در میکرو و نانوذرات فرموله می کنند. میکروامولسیون ها یک جایگزین خوب برای حل کردن مشکلات عمده و ترکیب اسانس ها در محصولات غذایی با استفاده از افزایش پایداری شیمیایی در حضور هوا، نور، رطوبت و درجه حرارت بالا و عواملی که می تواند به تبخیر سریع و به تخریب اجزای فعال منجر شود، هستند. میکروامولسیون ها از لحاظ ترمودینامیکی پایدار می باشند که مزیت این سیستم ها نسبت به نانوامولسیون ها می باشد. همچنین میکروامولسیون ها دارای ذراتی با اندازه ی بسیار کوچک هستند، کشش سطحی پایین دارند، مدت زمان طولانی پایدارند و به طور خود به خودی تشکیل می شوند. یکی از خواص ویژه ی میکروامولسیون ها اندازه ذرات آن هاست که در حد مقیاس میکرومتری است.
مواد و روش هافلذا در این تحقیق اسانس کندر، به تنهایی و به صورت ترکیبی با اسانس سیر و سیاهدانه (با ترکیب درصدهای برابر) باموفقیت از طریق تکنیک خودبه خودی کم انرژی در سیستم های میکروامولسیون گنجانیده شد. با انجام آزمایش های اولیه غربالی دو اسانس سیر و سیاهدانه انتخاب شده و خواص هم افزایی آنها در مقیاس نانو با اسانس کندر مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور میکروامولسیون های مختلف با فازهای روغنی متشکله از اسانس خالص کندر، سیر و سیاهدانه و هم چنین ترکیب آن ها با ترکیب درصدهای برابر تهیه گردید. اثرات پارامترهای فرمولاسیونی مانند غلظت سورفاکتانت، غلظت کوسورفکتانت، غلظت اسانس و آب و همچنین میزان دما و سرعت مخلوط کردن بر روی اندازه ذرات، پراکندگی زیاد (PDI)، کدورت و فعالیت های آنتی اکسیدانی نانو ذرات کلوئیدی کندر مورد بررسی قرار گرفت.
یافته هابه عنوان بخشی از این تلاش، یک سیستم میکروامولسیون توسعه یافت که شامل دو فاز روغنی شامل بوسولیا سراتا، سیر و رازیانه بود. طی بررسی اثر ضد باکتریایی نمونه ها، حداقل غلظت بازدارندگی رشد در برابر روش استافیلوکوکوس اورئوس تعیین شد. نتایج میکروبی و کدورت نشان داد که کاهش اندازه ذرات اسانس در محدوده نانو امولسیون می تواند خواص ضد باکتریایی و آنتی اکسیدانی آنها را با استفاده از سیستم های میکروامولسیونی افزایش دهد. نتایج نشان داد که مخلوط این اسانس ها، اثر ضد میکروبی وآنتی اکسیدانی بیش تری در مقایسه با یک نوع اسانس (با مقادیر برابر) دارد. همچنین نتایج نشان داد که تمام پارامترهای مستقل مورد مطالعه به طور معناداری تاثیر بالایی بر روی میکرومولسیون های اسانس کندر دارد. فعالیت ضد باکتریایی اسانس نیز به دلیل درون گیری در میکروامولسیون ها به طور قابل توجهی افزایش می یابد.
نتیجه گیریبنابراین می توان، نانوذرات اسانس کندر، سیر و سیاهدانه را با کوچک ترین اندازه ذرات، ظاهر مطلوب و خاصیت آنتی اکسیدانی و ضد باکتریایی بالا از طریق فرمولاسیون و تثبیت پارامترهای فرآوری امکان پذیر است. از این نانوذرات می توان در مصارف مختلف غذایی و نوشیدنی استفاده کرد.
کلیدواژگان: اسانس، کندر، میکروامولسیون، آنتی اکسیدان، آنتی باکتری -
صفحات 87-101سابقه و هدف
بتا-گالاکتوزیدازها آنزیم هایی از خانواده گلیکوزید هیدرولاز EC (3.2.1.23) هستند که هیدرولیز برخی دی ساکاریدها را کاتالیز نموده و کاربردهای گسترده ای در صنایع غذایی دارند. همچنین برخی بتا-گالاکتوزیدازها واکنش ترانس-گالاکتوزیلاسیون را کاتالیز می کنند. این مطالعه با هدف جداسازی قارچ های مولد بتا-گالاکتوزیداز از چند نمونه پنیر سنتی و آب پنیر و تعیین فعالیت آنزیمی تحت شرایط مختلف (دما، زمان، pH و کاتیون های مختلف) انجام شد.
مواد و روش هاابتدا مخمرها و کپک ها جداسازی و از نظر توانایی تولید بتا-گالاکتوزیداز با استفاده از محیط کشت کروموژنیک حاوی 5-bromo-4-chloro-3-indolyl-beta-D-galacto-pyranoside (X-gal) غربالگری شدند. پس از غربالگری، شناسایی ژنوتیپی قوی ترین کپک ها و مخمرهای جدا شده با توالی یابی قطعه ای از ژن rDNA ITS انجام گرفت. سپس، فعالیت هیدرولیزی محلول خام آنزیم بتا-گالاکتوزیداز به دست آمده از جدایه های منتخب با استفاده از ortho-Nitrophenyl-b-galactoside (ONPG) به عنوان سوبسترا در شرایط مختلف (سطوح مختلف دما، زمان، pH و کاتیون های مختلف (Mn2+، Mg2+، Zn2+، Cu2+) ارزیابی شد. در نهایت، فعالیت ترانس-گالاکتوزیلاسیون محلول خام آنزیمی منتخب مورد بررسی قرار گرفت.یافته ها و
نتیجه گیرینتیجه توالی یابی محصول PCR منجر به شناسایی ایزوله های MM24، MT12 و MW14 به ترتیب به عنوان Kluyveromyces lactis H1-3 (99.57%)، Kluyveromyces lactis E3 (97.53%) و Penicillium (brevicom) (100%) شد. بررسی فعالیت آنزیم های بتاگالاکتوزیداز تولید شده توسط جدایه های MM24، MT12 و MW14، فعالیت بالاتری را برای آنزیم خام به دست آمده از K. lactis MM24 نشان داد. همچنین بیشترین فعالیت در دمای 37 درجه سانتی گراد، pH 7 و زمان واکنش 30 دقیقه مشاهده شد. کاتیون های مختلف بر فعالیت آنزیمی در غلظت های 0.1 و 1 میلی مولار تاثیری نداشتند، با این حال فعالیت آنزیم به طور کامل در برابر Cu2 + و Zn2 + در غلظت 10 میلی مولار مهار شد. علاوه بر این در غلظت 10 میلی مولار، Mn +2 وCa+2 فعالیت آنزیمی را به ترتیب حدود 80% و 65% مهار کردند.نتایج به دست آمده از کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) فعالیت هیدرولیتیک آنزیم خام منتخب را روی لاکتوز تایید نمود. با این حال، فعالیت ترانس گالاکتوزیلاسیون در این مطالعه مشاهده نشد. به طور کلی، K. lactis MM24 جداسازی شده در پژوهش حاضر می تواند به عنوان سویه جدید مولد بتا-گالاتوزیداز در نظر گرفته شود.به طور کلی، K. lactis MM24 جداسازی شده در پژوهش حاضر می تواند به عنوان سویه جدید مولد بتا-گالاتوزیداز در نظر گرفته شود. به طور کلی، K. lactis MM24 جداسازی شده در پژوهش حاضر می تواند به عنوان سویه جدید مولد بتا-گالاتوزیداز در نظر گرفته شود.
کلیدواژگان: بتاگالاکتوزیداز، ترانس گالاکتوزیلاسیون، شناسایی مولکولی، فعالیت آنزیم
-
Pages 1-14Background and Objectives
Flour products have played a significant role in human nutrition for a long time. Among these bakery and flour products, cake stands out due to its relatively high variety and long shelf life. Cake is especially famous among different people, particularly children. However, there is limited knowledge regarding to the enrichment of sponge cake as a popular product among various communities (especially children). Therefore, the aim of the present study was to produce sponge cake with soy protein isolate particles enriched with barberry concentrate. The study also aimed to investigate the nutritional, physicochemical and sensory properties of cake.
Materials and methodsIn this study, we investigated the effect of adding soy protein isolate particles enriched with barberry water concentrate (SPI-BC) at four different levels (zero, 10%, 20% and 30% based on flour weight) on various nutritional characteristics (protein, ash), physicochemical characteristics (moisture, pH, total phenol, texture, color) and sensory characteristics (color, aroma, taste overall acceptance of the sample). Each tests were repeated three times and the statistical analysis was conducted using SPSS-20 software with a significance level of 5%. The experiment was designed in a completely random format and followed a factorial design.
ResultsBased on the obtained results, barberry concentrate contained 204 ± 1.4 mg/liter of total anthocyanins, while the soy protein isolate particles enriched with barberry concentrate contained 22.59 ± 1.6 mg/liter of total anthocyanin. Additionally, the results of this study showed that adding SPI-BC to the sponge cake formula increased the amount of protein, ash. and total phenol. Increasing the amount of SPI-BC had a significant effect on pH with the pH of the samples decreasing as the amount of SPI-BC increased. The textural parameters (hardness, stickiness, springiness, and chewing) increased on days 1, 7, and 14 days after cooking with the increase of SPI-BC. Furthermore, the results showed that the use of SPI-BC caused a significant difference in the color of the product. The addition of SPI-BC to the sponge cake resulted in a decrease in L* value, which attracted the attention of many panelists. Sensory evaluation showed that the sponge cake with 10% soy protein isolate was the most acceptable among the samples.
ConclusionTherefore, it can be stated that by using a cost-effective source of isolated soy protein particles enriched with blackberry juice concentrate in the composition of sponge cake, it is possible to create a product with a higher protein content that is well-received by consumers.
Keywords: Soy Protein Isolate, Storage Time, Sponge Cake, Sensory Characteristics, Physicochemical Characteristics -
Pages 15-39Background and objectives
Bread is the primary staple diet food for most people worldwide, and enriching this foodstuff contributes to the overall health of the population. Bread consumed in various regions of the world is abundant in carbohydrates and protein, but it often lacks adequate amounts of other essential nutrients such as dietary fibers, unsaturated fatty acids, and phenolic compounds. Utilizing natural plant resources is an efficient method to enhance the nutritional content, increase the structure and qualitative features, and prolong the shelf life of bread, particularly breads manufactured from flour with a low extraction percentage. The fruit of Pistacia Atlantica is a valuable fatty fruit that is abundant in nutrients such as protein, minerals, antioxidants, and other beneficial biological substances. Due to these properties, it has been considered for inclusion in food products. The current study was conducted to explore the potential of utilizing Pistacia Aatlantica fruit to enrich and prolong the shelf life of loaf bread.
Materials and methodsIn this research, 2, 4, and 6% of the Pistacia Aatlantica Fruit Powder Aqueous Extract (PAFPAP) were used in 2 forms including adding to the dough formula and glazing with 1 and 2% of sodium alginate hydrocolloid in the production of loaf bread. To assess the impact of using Pistacia Aatlantica fruit on product characteristics, various parameters including pH, volume increase in the oven, fat content, color, and sensory attributes were examined. The moisture content, total phenols, texture, and thermal properties of bread were examined both after baking and on the third and seventh days of storage to assess the alterations in the bread's shelf life.
ResultsUtilizing PAFPAP and sodium alginate hydrocolloid led to enhance of moisture retention, increase in texture softness, and delay in bread staleness. Furthermore, the levels of fat and phenolic compounds in breads fortified with PAFPAP exhibited a substantial increase. Specifically, the breads with the highest concentration of PAFPAP displayed the highest fat content and these treatments also elevated levels of phenolic compounds after the storage period. Based on the sensory evaluation results, the using of PAFPAP in some treatments resulted in a darker color of the bread and a loss in taste score. However, it led to an improvement in chewability, softness of the texture, and consequently, an increase in the texture score of the bread. The sensory acceptance of the produced breads was deemed good, as indicated by the acceptability index values of all treatments, which were over 70.
conclusionThe low extraction percentage of flour used in making loaf breads reduces their nutritional value and accelerates their staleness. Therefore, using plant resources like the Pistacia Aatlantica fruit could be an effective technique for improving the quality and shelf life of the product. The results of the present research show that incorporating PAFPAP with sodium alginate in the production of loaf bread enhances its quality, increases its nutritional value, and reduces rate of staleness.
Keywords: Sodium Alginate, Enthalpy, Acceptability Index, Baneh, Phenolic Compounds -
Pages 41-52Background
The demand for gluten-free products has increased as the number of people with celiac disease rises and consumers tend to eliminate allergenic proteins from their diet. Therefore, the aim of this study is to formulate, produce and evaluate the quality characteristics of enzyme-modified gluten-free Fermi pasta based on rice flour and pseudo-cereals.
Materials and methodsEnzyme-modified gluten-free pasta sample using a mixture of 25 % rice flour and 75 % semi-cereal flour in equal proportions (chia, teff, quinoa, amaranth and buckwheat) with different weight percentages of the enzyme transglutaminase (0, 500, 1000, 2000 and 4000 ppm) and 0.5 % by weight of xanthan gum. The commercial control sample was made from wheat flour. Color properties were examined in the CIELab system, texture based on average hardness, breakage and the ratio of breakage to hardness in the uniaxial compression test, performance by measuring average glaze count and bake count, and sensory properties including appearance, color, aroma, taste and texture in a 5-point hedonic test.
ResultsThe results showed that as the enzyme concentration increased, the color brightness index (L*) in the cooked sample increased and the b* and a* indices remained unchanged (p<0.05), resulting in an increase in the whiteness of the product and final yellowness. With the increase of the amount of enzyme, the hardness and breakage of the samples increased and decreased significantly (P<0.05). The highest level of hardness and breakage of enzyme-modified gluten-free pasta was related to the treatment containing 4000 ppm and without enzyme (zero ppm), respectively. By increasing the amount of enzyme, the glaze number decreased and the baking number of the samples increased significantly (P<0.05). The highest level of stiffness and breakage of gluten-free pasta modified with enzyme was related to the treatment containing 4000 ppm and without enzyme (zero ppm), respectively. By increasing the amount of enzyme, the number of glazes decreased and the number of baking samples increased significantly (P<0.05). The highest number of glazing and cooking number of gluten-free pasta modified with enzyme was related to the treatment without enzyme (zero ppm) and 2000 ppm of enzyme, respectively. The highest level of overall desirability of gluten-free pasta modified with enzyme was related to the treatment containing 2000 ppm of enzyme.
ConclusionEnzyme-modified gluten-free pasta based on optimal amounts of pseudo cereal flour is a product with properties similar to commercial pasta. The increase of transglutaminase enzyme in the formulation has a positive effect on the chemical-functional properties, baking and texture characteristics, although it causes a drop in the colorimetric indices and whiteness of the product. Considering that none of the treatments included all the desired positive effects, pasta containing 2000 ppm transglutaminase enzyme was chosen as the ideal sample.
Keywords: Transglutaminase Enzyme, Celiac Disease, Pasta, Pseudocereals, Gluten-Free -
Pages 53-66Background 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 methodsThe 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
ResultsThe 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.
ConclusionIn 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 -
Pages 67-85Background and objectives
Plant essential oils, known for their strong antimicrobial properties, are utilized as antioxidants and natural preservatives in the food industry. Essential oils from frankincense, garlic, and nigella are particularly suitable for use as antioxidants due to their beneficial properties. However, their effectiveness is often limited by their high volatility and poor solubility, which can impede their use, a chalenge common to many essential oils. To address these issues, recent advanements have focused on encapsulating essential oils in miroemulsion and nanoparticles to prevent evaporation and degradation.Microemulsions offer a promising solution by enhancing the chemical stability of essential oils, protecting them from air, light, moisture, high temperature, and other factors that could lead to rapid evaporation and degradation. Compared to nanoemulsion, microemulsions are more thermodynamically stable, featuring very small particles with low surface tension. They are stable for a long time, and formed spontaneously. One of the special properties of microemulsions is their particle size, which falls within the micrometer or nanometer range., both individually and in equal weight percent mixtures.
Materials and methodsThus, in this study, the frankincense, garlic, and nigella essentials oil , both alone and in equal weight percent mixtures were successfully placed in microemulsion systems through low energy spontaneity technique. By carring preliminary screening tests out, Garlic and Nigella essential oils were chosen and their synergistic properties with Frankincense essential oil were analyzed at a nano scale. For this purpose, different microemulsions with oily phases of pure essential oils of Frankincense, Garlic, and Nigella and their combination with equal combination percentages were prepared.
ResultsAs part of this research, a microemulsion system was developed consisting of two oil phases including frankincense, garlic, and nigella essentials oil. During the study on the antibacterial effect of samples, the minimum concentration of growth inhibition against the Staphylococcus aureus method was determined. Microbial and turbidity results manifested that reduced particle size of essential oil in the nanoemulsion range can increase their antibacterial and antioxidant properties in case of using microemulsion systems. Also, Results also showed that a combination of these essential oils had a more microbial and antioxidant effects than one kind of essential oil (with equal amounts). It also became clear that all of the independent parameters studied have a significant effect on frankincense essential oil microemulsions. Due to inclusion in microemulsions, the antibacterial activity of the essential oil is also significantly increased. In analyzing the antibacterial effect of the samples employing the method of determining the minimum concentration of growth inhibition against Staphylococcus aureus, the synergistic effect of the essential oils has increased about 1.6 times or 160 percent and it is avery surprising achievement. The combination of essential oils had a higher inhibitory effect in comparison with the rest of the samples confirming the synergistic effect of the used essential oils
ConclusionIt is possible to create nanoparticles of frankincense, garlic, and nigella essential oil nanoparticles with the smallest particle sizes, good appearance, and high antioxidant and antibacterial properties through formulation and fixing processing parameters synthesized. These nanoparticles can be used in various food and beverage applications.
Keywords: Essential Oil, Microemulsion, Nigella, Antioxidant, Antibacterial -
Pages 87-101Background and Objective
ß-galactosidases are enzymes of the glycoside hydrolase family EC (3.2.1.23) that catalyze the hydrolysis of some disaccharides with wide applications in the food industry. Also, some ß-galactosidases have transgalactosylation activity. This study aimed to isolate ß-galactosidase-producing fungi from several traditional cheese and whey samples and to determine the enzymatic activity under the various conditions (temperature, time, pH, and different cations).
Material and MethodsYeasts and molds were isolated and screened for the ability to produce beta-galactosidase by a chromogenic test containing 5-bromo-4-chloro-3-indolyl-Beta-D-galacto-pyranoside (X-gal) in the media. After screening, the most promising isolated molds and yeasts were identified genotypically by ITS rDNA sequencing. Then, the hydrolytic activity of crude beta-galactosidase was evaluated using ortho-Nitrophenyl-β-galactoside (ONPG) as the substrate under different conditions (different levels of temperature, time, pH, and various cations Mn2+, Mg2+, Zn2+, Cu2+). Finally, the possibility of transgalactosylation activity of the selected enzyme was investigated.
ResultsThe results of PCR product sequencing resulted in the identification of isolates MM24, MT12, and MW14 as Kluyveromyces lactis H1-3 (99.57%), Kluyveromyces lactis E3 (97.53%), and Penicillium brevicompactum (100%), respectively. Investigating the activity of ß-galactosidase produced by MM24, MT12, and MW14 isolates showed a higher activity for the crude enzyme from K. lactis MM24. Moreover, the highest activity was found at 37°C, pH 7, and 30 min reaction time. Different cations did not significantly influence the enzymatic activity at 0.1 and 1mM, however it was completely inhibited against Cu+2 and Zn+2 at 10 Mm. Furthermore, 10 mM Mn+2 and Ca+2 inhibited enzymatic activity by about 80% and 65%, respectively. High-performance liquid chromatography (HPLC) analysis confirmed ß-galactosidase activity on lactose, whereas no transgalactosylation activity was observed in this study.
ConclusionOverall, K. lactis MM24 isolated in the current study can be considered as a new isolate for ß-galactosidase production.
Background and Objectiveß-galactosidases are enzymes of the glycoside hydrolase family EC (3.2.1.23) that catalyze the hydrolysis of some disaccharides with wide applications in the food industry. Also, some ß-galactosidases have transgalactosylation activity. This study aimed to isolate ß-galactosidase-producing fungi from several traditional cheese and whey samples and to determine the enzymatic activity under the various conditions (temperature, time, pH, and different cations).
Material and MethodsYeasts and molds were isolated and screened for the ability to produce beta-galactosidase by a chromogenic test containing 5-bromo-4-chloro-3-indolyl-Beta-D-galacto-pyranoside (X-gal) in the media. After screening, the most promising isolated molds and yeasts were identified genotypically by ITS rDNA sequencing. Then, the hydrolytic activity of crude beta-galactosidase was evaluated using ortho-Nitrophenyl-β-galactoside (ONPG) as the substrate under different conditions (different levels of temperature, time, pH, and various cations Mn2+, Mg2+, Zn2+, Cu2+). Finally, the possibility of transgalactosylation activity of the selected enzyme was investigated.
ResultsThe results of PCR product sequencing resulted in the identification of isolates MM24, MT12, and MW14 as Kluyveromyces lactis H1-3 (99.57%), Kluyveromyces lactis E3 (97.53%), and Penicillium brevicompactum (100%), respectively. Investigating the activity of ß-galactosidase produced by MM24, MT12, and MW14 isolates showed a higher activity for the crude enzyme from K. lactis MM24. Moreover, the highest activity was found at 37°C, pH 7, and 30 min reaction time. Different cations did not significantly influence the enzymatic activity at 0.1 and 1mM, however it was completely inhibited against Cu+2 and Zn+2 at 10 Mm. Furthermore, 10 mM Mn+2 and Ca+2 inhibited enzymatic activity by about 80% and 65%, respectively. High-performance liquid chromatography (HPLC) analysis confirmed ß-galactosidase activity on lactose, whereas no transgalactosylation activity was observed in this study.
ConclusionOverall, K. lactis MM24 isolated in the current study can be considered as a new isolate for ß-galactosidase production.
Keywords: ß-Galactosidase, Transgalactosylation, Molecular Identification, Enzyme Activity