فهرست مطالب

نشریه پژوهش های علوم و صنایع غذایی ایران
سال شانزدهم شماره 3 (پیاپی 63، امرداد و شهریور 1399)

  • تاریخ انتشار: 1399/05/01
  • تعداد عناوین: 6
|
  • محسن آزادبخت*، محمد واحدی ترشیزی، فاطمه نوشاد، آرش رخبین صفحات 1-13

    در این تحقیق آنالیز انرژی و اکسرژی در خشک کن ماکروویو برای خشک کردن برش های پرتقال بررسی شده است که برای این تحقیق ابتدا پرتقال ها به صورت برش های با ضخامت 4 میلی متر بریده شده سپس با روش اهمیک در زمان های پیش تیمار 3، 5 و 7 دقیقه در ولتاژهای 30،50 و 70 ولت تحت پیش تیمار اهمیک قرار گرفتند. سپس نمونه ها در سه تکرار با استفاده از خشک کن ماکروویو در سه توان 90، 360 و 900 وات خشک شدند. آنالیزهای آماری نشان داد که زمان اهمیک، ولتاژ اهمیک و توان ماکروویو برای بازده انرژی و اکسرژی و اکسررژی و انرژی تلف شده در سطح آماری 1 درصد معنی دار شده است. بیشترین مقدار بازده انرژی و اکسرژی در توان 900 وات و در زمان اهمیک 7 دقیقه مشاهده شد که به ترتیب 041/59 و 76/47 درصد بوده است. بیشترین مقدار انرژی تلف شده در توان 90 وات و زمان 3 دقیقه بود. توان ماکروویو، زمان اهمیک و ولتاز اهمیک همگی از لحاظ آماری برای پارامترهای (انرژی و اکسرژی) معنی دار بودند و با افزایش مقدار مقدار بازده انرژی و اکسرژی زیاد شد در حالی که انرژی و اکسرژی تلف شده کاهش یافت.

    کلیدواژگان: ماکروویو، انرژی و اکسرژی، پرتقال، پیش تیمار اهمیک
  • محمد نوشاد*، بهروز علیزاده بهبهانی، پریسا قاسمی صفحات 15-23

    در این پژوهش، اثر تیمارهای حرارتی (برشته کردن و اتوکلاو) و تیمارهای غیرحرارتی (خیساندن و جوانه زنی) بر میزان فنل کل، مقدار فلاونویید کل، فعالیت آنتی اکسیدانی و میزان مواد معدنی دانه چیا بررسی شد. نتایج نشان داد که تیمارهای حرارتی باعث افزایش میزان فنل کل در نمونه ها شد به طوری که میزان فنل کل در نمونه ها از (mg (GAE/g) 1/0 ±95/0 در نمونه شاهد تا mg (GAE/g) 12/0 ±32/1 در نمونه برشته شده وmg (GAE/g) 1/0± 11/1 در نمونه اتوکلاو شده، افزایش یافت. خیساندن سبب کاهش میزان ترکیبات فنلی کل در نمونه ها شد در حالی که جوانه زدن باعث افزایش میزان ترکیبات فنلی کل در نمونه ها شد. برشته کردن اثر معناداری بر میزان ترکیبات فلاونویید کل در نمونه داشت در حالی که اتوکلاو کردن، خیساندن و جوانه زنی سبب کاهش میزان ترکیبات فلاونویید کل در نمونه ها شد.  تیمارهای حرارتی (برشته کردن و اتوکلاو کردن) سبب افزایش فعالیت آنتی اکسیدانی در نمونه ها شد در حالی که خیساندن سبب کاهش میزان فعالیت آنتی اکسیدانی نمونه ها شد و جوانه زنی اثر معناداری بر میزان فعالیت آنتی اکسیدانی نمونه ها نداشت. جوانه زنی باعث افزایش میزان مواد معدنی در نمونه ها شد در حالی که تیمار حرارتی (برشته کردن) اثر معناداری بر میزان مواد معدنی نداشت و تنها میزان آهن در نمونه ها افزایش یافت. طیف به دست آمده از FTIR نشان داد، تیمار حرارتی سبب کاهش مقدار پلی ساکارید (cm-1 1750- 1740) و نسبت پروتئین/ لیپید (cm -1 3000- 2800) در نمونه ها شد.

    کلیدواژگان: دانه چیا، میزان فنل کل، میزان فلانوئید کل، FTIR
  • تکتم یاسمنی فریمانی، محمدعلی حصاری نژاد*، مریم تات صفحات 25-35

    در این پژوهش عملکرد موسیلاژ ختمی (Althaea officinalis mucilage) بر ویژگی های کیفی کیک فنجانی و پتانسیل استفاده از آن در کنترل بیاتی مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور، اثر غلظت های مختلف موسیلاژ ختمی (صفر، 25/0، 5/0 و 1 درصد) بر ویژگی های فیزیکی، سختی، رنگ و ویژگی های حسی کیک فنجانی و خمیر آن تعیین شد. به طور کلی، ویژگی های کیک با افزودن موسیلاژ تحت تاثیر قرار گرفت. نتایج نشان داد که افزودن موسیلاژ به طور معنی داری (05/0>p) باعث بهبود خصوصیات فیزیکی کیک و خمیر شامل رطوبت، حجم مخصوص، دانسیته و ویسکوزیته در مقایسه با نمونه شاهد شد. با افزودن موسیلاژ به کیک، سختی بافت در طول ذخیره سازی به طور قابل توجهی کاهش یافته است. نتایج حاصل از مقایسه میانگین پارامترهای رنگی نشان داد که کمترین مقدار روشنایی پوسته کیک (*L) متعلق به نمونه شاهد و بیشترین مقدار آن مربوط به نمونه های حاوی 25/0 و 1 درصد موسیلاژ بودند. کیک های با 75/0 و 1 درصد موسیلاژ بالاترین امتیاز ارزیابی حسی را کسب کردند.

    کلیدواژگان: ویژگی های حسی، کیفیت، کیک فنجانی، موسیلاژ ختمی
  • محسن زندی* صفحات 37-50

    کمبود ویتامین اخیرا در برخی از کشورها به سبب رژیم غذایی نامتعادل یا ناقص وجود دارد، از این رو غنی سازی مواد غذایی با ویتامین ضروری می باشد. محافظت ویتامین در میکروژل سبب افزایش پایداری و زیست فراهمی عوامل فعال در برابر شرایط سیستم گوارش می گردد. هدف تحقیق اخیر تعیین، مقایسه و توسعه سیستم تحویل ایده آل به منظور محافظت ویتامین در برابر شرایط گوارش می باشد. برای این منظور، میکروژل آلژینات- پروتئین آب پنیر حاوی ویتامین به عنوان حامل بیوپلیمری ایجاد و توسعه یافت. این میکروکپسول از منظر مورفولوژی، اندازه گیری پتانسیل زتا، اندازه گیری توزیع اندازه ذرات، راندمان انکپسولاسیون و تحویل و در نهایت هضم در شرایط روده و معده آزمایشگاهی مورد آزمایش قرار گرفت. روش جذب برای کنترل رهایش ویتامین B در شرایط معده در طول مدت آزادسازی مورد استفاده قرار گرفت. آزمون های رهایش ویژگی های مفیدی را برای این نوع میکروکپسول مشخص نمود. مکانیسم رهایش با استفاده از مدل های سینتیکی پیش بینی گردید. نتایح نشاندهنده این بود که اکثر میکروکپسول ها به صورت کروی با اندازه 100 میکرومتر می باشد و این میکروکپسول ها به ترتیب دارای پایداری بسیار خوب و متوسط در شرایط معده و روده هستند. نتایج همچنین نشان داد که بیشترین میزان رهایش در شرایط معده- روده رخ داده و نوع ویتامین تاثیر اندکی بر میزان رهایش و پروفایل رهایش دارد. مدل های سنتیکی پیشنهاد می دهد که رهایش ویتامین های خانواده B عمدتا با مکانیسم فیک دیفوزیون رخ می دهد. به طور کلی، این تحقیق نشان داد که میکروژل آلژینات- پروتئین آب پنیر حاوی ویتامین می تواند ویتامین را در برابر هضم معدوی محافظت نموده و به عنوان سیستم تحویل استفاده گردد.

    کلیدواژگان: ویتامین B کمپلکس، رهایش کنترل شده، میکروژل، پروتئین آب پنیر، آلژینات
  • سوسن بودرآ*، سارا زیدانی، دریس الوتمانی، مونی سعدودی صفحات 51-61

    در این پژوهش تاثیر خشک کردن به روش مایکروویو- گریل (MWGD) در میزان انرژی های مختلف (300، 450 و 600 وات) بر خصوصیات عملکردی "زیتون روسی" مورد بررسی قرار گرفت. همچنین اثر عوامل جدید و کاربردی در صنعت غذا مانند ظرفیت نگهداری آب و روغن توسط مایکروویو، تشکیل ژل، کف و امولسیون نیز با تمرکز بر خشک کردن سینتیکی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد با افزایش انرژی مایکروویو، زمان خشک کردن از 270 به 120 ثانیه کاهش می یابد. همچنین مشخص شد در خشک کردن زیتون روسی در هر میزان انرژی الکتریکی مایکروویو، ظرفیت آب بالاتر از روغن می باشد. بنابراین خشک کردن در 450 وات انرژی مایکرویو بهترین روش خشک کردن با حفظ خواص عملکردی میوه تازه Elaeagnus angustifolia L است.

    کلیدواژگان: Elaeagnus angustifolia، انرژی، خشک کردن مایکروویو-گریل، خواص عملکردی
  • محسن آزادبخت*، محمد واحدی ترشیزی، محمدجواد محمودی صفحات 63-85

    در این مقاله به بررسی اثر نیروی بارگذاری و دوره انبارداری بر میزان محتویات درونی گلابی پرداخته شده است. در این آزمایش گلابی ها تحت بارگذاری شبه استاتیکی (لبه نازک-لبه پهن) و دوره های انبارداری مختلف (5، 10 و 15 روز) قرار گرفته است. پس از هر دوره انبارداری میزان محتوای فنول کل میوه، آنتی اکسیدان و ویتامین C میوه مورد بررسی قرار گرفت. در این پژوهش شبکه عصبی مصنوعی پرسپترون چندلایه (MLP) با یک لایه پنهان و دو نوع تابع فعال سازی (Hyperbolic tangent - sigmoid) و تعداد 5، 10 نرون در هر لایه برای نیروی بارگذاری و دوره انبارداری جهت پیشگویی میزان میزان محتوای فنول کل میوه ، آنتی اکسیدان و ویتامین C انتخاب گردید. با توجه به نتایج به دست آمده بیشترین مقدار R2 برای بارگذاری لبه نازک و پهن در شبکه ای که دارای 10 نرون در لایه پنهان و تابع فعال سازی  sigmoidبرای محتوای فنول کل (=0.9865  - =0.9539) ، انتی اکسیدان (=0.9649  - =0.9839) و ویتامینC (=0. 9758) بوده است و برای ویتامین C (=0.9865) بارگذاری لبه پهن بیشترین مقدار R2 در شبکه با 5 نرون در لایه پنهان و تابع فعال سازی Hyperbolic tangent بوده است. با توجه به نتایج به دست آمده شبکه عصبی با این دو نوع تابع فعال سازی توانایی مناسبی در همپوشانی و پیش بینی داده های شبیه سازی شده با داده های واقعی را داشته است .

    کلیدواژگان: محتویات درونی گلابی، بارگذاری، انبارداری، شبکه عصبی، تابع فعال سازی
|
  • M. Azadbakht*, M. Vahedi Torshizi, F. Noshad, A. Rokhbin Pages 1-13

    The orange samples were cut into slices with a thickness of 4 mm and treated with ohmic method for 3, 5, and 7 min as ohmic pre-treatment in three voltages 30, 50 and 70 V. Then, they were dried in three replicates using a microwave dryer and at three powers of 90, 360, and 900 W. The statistical analysis results showed that the ohmic time, ohmic voltage and microwave power are significant for the energy and exergy efficiency and specific energy and exergy loss at 1% level. The highest energy and exergy efficiency was observed at 900 W and in the ohmic time of 7 min. The highest energy and exergy efficiency was observed at 59.041% and 47.76%, respectively. The maximum energy loss was seen at 90 W and ohmic time of 3 min. The microwave power, ohmic time, and ohmic voltage were statistically significant for all the parameters (energy and exergy) such that with increasing them, the energy and exergy efficiency increased, while the specific exergy and energy loss decreased.

    Keywords: Microwave, Orange, Ohmic pre-treatment, Energy, Exergy
  • M. Azadbakht*, M. Vahedi Torshizi, F. Noshad, A. Rokhbin Pages 15-23

    In this study, the effect of thermal treatments (roasting and autoclave) and non-thermal treatments (soaking and germination) on total phenolic content, total flavonoid content, antioxidant activity and bioavailability of minerals of chia seed was evaluated. Results showed thermal treatments increased the total phenolic content in samples such that the total phenolic content increased from 0.95± 0.1 mg (GAE/g) (control sample) to1.32± 0.12 mg (GAE/g) (roasted sample) and 1.11± 0.1 mg (GAE/g) (autoclaved sample). Soaking reduced the total phenolic content in samples while germination increased the amount of total phenolic content in the samples. Using the roasting treatment had no significant impact on the total flavonoid content of samples, while using the autoclave, soaking and germination treatments reduced the total flavonoid content of samples. Roasting and autoclaving increased the antioxidant activity of samples while soaking reduces the amount of antioxidant activity among the samples and germination had no considerable effect on the antioxidant activity of samples. Moreover, germination treatment increased the macro and micro elements of minerals in samples. Thermal treatment (roasting) had no significant impact on the amount of minerals and only increased the Fe2+ in samples. FTIR Spectra showed thermal treatment reduced the amount of polysaccharide (1740 -1750 cm-1) and protein /lipid (2800-3000 cm-1) in samples.

    Keywords: Microwave, Orange, Ohmic pre-treatment, Energy, Exergy
  • Toktam Yasamani Farimani, Mohammad ali Hesarinejad*, Maryam Tat Pages 25-35

    In this study, the functionality of Althaea officinalis mucilage (AOM) on cupcake quality and its potential use in retarding the staling process have been studied. For this purpose, the effects of different concentrations of AOM (0, 0.25, 0.5, and 1%) on some physical properties such as hardness and color and the sensory properties of cupcakes and their batter were determined. In general, the overall properties of cupcake were notably influenced by mucilage addition. The results demonstrated that the mucilage addition significantly (p<0.05) improved physical properties of cupcakes (moisture content, specific volume, and batter density and viscosity) compared with the control sample. Hardness during storage decreased significantly with the addition of mucilage. The results from the comparison of means for the color parameter, indicated that the lowest L* value and the highest L* of crust belonged to the control sample and those that featured 0.25 and 1% mucilage, respectively. The cakes with 0.75 and 1% mucilage obtained the highest scores of sensory analyses.

    Keywords: Sensory properties, Quality, Cupcake, Althaea officinalis
  • Mohsen Zandi* Pages 37-50

    The aim of the current research was to identify and develop an ideal delivery system in order to protect the vitamin from gastrointestinal conditions. For this purpose, vitamin loaded Alginate-Whey protein micro gels (AL-WPC MGs) developed as a biopolymer carrier. This microcapsule was examined in terms of morphology, ζ-potential particle size and distribution, encapsulation and delivery efficiency, and in vitro gastric and intestinal digestions. Absorbance method was used to monitor B-complex vitamins release over time at the simulated gastrointestinal conditions. Release experiments illustrated beneficial attributes for these microspheres. Release mechanism was predicted by using various kinetic equations. Results indicated that the most of the fabricated spherical shaped AL-WPC MGs was under 100 μm in size, and these microcapsules had an excellent and moderate stability in gastric and intestinal conditions, respectively. It was found that the highest vitamin release rate occurs in the simulated gastric-intestinal situation, and type of the vitamin had a slight effect on the release rate and release profile. Kinetic models suggested that release from group B vitamins mainly was controlled by Fickian diffusion mechanism. In general, this research showed that the AL-WPC MGs protect the vitamin from gastric digestion and could be used as a delivery system. In previous works, a  novel AL-WP MGs and use for different active agent encapsulation was developed, while the final purpose of this work was to study the vitamin release mechanism from AL-WPC MGs at the gastro–intestinal situation. Accordingly, this microcapsule showed the highest vitamin release rate at the simulated intestinal situation. This high release could be due to instability of alginate in neutral pH, and also enzymatic digestion of whey protein. The better release of vitamin at intestinal condition is desirable to achieve the nutrient effect during food consumption. This micro gel therefore appears to be potentially beneficial as digestion delivery vehicles for bioactive compounds in the food and nutraceuticals industry as well as non-food industry.

    Keywords: B-complex vitamin, control release, micro gel, whey protein, alginate
  • Soussene Boudraa*, Sara Zidani, Driss Elothmani, Mouni Saadoudi Pages 51-61

    Impact of microwave-grill -drying (MWGD) at different powers (300, 450 and 600 Watts) on functional properties of berry "Russian olive" was investigated. The effect of microwave’s water and oil holding capacities, gelation, foaming and emulsifying, which will provide novel and applicable knowledge for the food industry, was determined. We specifically focused the kinetics drying. By increasing microwave -grill powers (300–600W), drying time decreased from 270 to 120 s. For dried Russain olive berry at each applied microwave-grill power, water holding capacity values were higher than oil holding capacity values. However, drying at 450W is the best method of retention of functional properties of fresh fruit of E.angustifolia L.

    Keywords: E.angustifolia, Power, Microwave-grill drying, Functional properties
  • Mohsen Azadbakht*, Mohammad Vahedi Torshizi, Mohammad Javad Mahmoodi Pages 63-85

    This research was aimed to study the effects of loading force and storage period on the physiological characteristic of pears. In this experiment, the pears were subjected to quasi-static loading (wide-edge and thin-edge) and different storage periods (5, 10 and 15 days). The amounts of the fruits’ total phenol, antioxidant and vitamin C contents were evaluated after each storage period. In the present study, multilayer perceptron (MLP) artificial neural network featuring a hidden layer and two activating functions (hyperbolic tangent-sigmoid) and a total number of 5 and 10 neurons in each layer were selected for the loading force and storage period so that the amounts of the total phenol, antioxidants and vitamin C contents of the fruits could be forecasted. According to the obtained results, the highest R2 rates for thin-edge and wide-edge loading in a network with 10 neurons in the hidden layer and a sigmoid activation function were obtained for total phenol content( =0.9539- =0.9865), antioxidant ( =0.9839- =0.9649) and vitamin C ( =0.9758); as for wide-edge loading in a network with 5 neurons in the hidden layer and hyperbolic tangent activation function,  the highest R2 rate of vitamin C content was obtained equal to =0.9865. According to the obtained results, the neural network with these two activation functions possesses an appropriate ability in overlapping and predicting the simulated data based on real data.

    Keywords: Pears’ internal contents, loading, storage, Neural Network, Activation function