فهرست مطالب

پژوهش و نوآوری در علوم و صنایع غذایی - سال چهارم شماره 3 (پاییز 1394)

فصلنامه پژوهش و نوآوری در علوم و صنایع غذایی
سال چهارم شماره 3 (پاییز 1394)

  • تاریخ انتشار: 1394/08/14
  • تعداد عناوین: 7
|
  • راضیه نیازمند، آرپا خچومیان، مصطفی شهیدی نوقابی صفحه 197
    آکریل آمید ترکیبی سرطان زاست که مواد غذایی غنی از کربوهیدرات مانند بیسکویت مستعد تشکیل آن می باشند. از آنجایی که بیسکویت یکی از پرمصرف ترین فرآورده های آردی به عنوان میان وعده به ویژه در بین کودکان است؛ در پژوهش حاضر اثر جایگزینی شیرخشک با پودر آب پنیر در سه سطح (25، 75 و 100 درصد) و اثر جایگزینی بی کربنات سدیم با بی کربنات آمونیوم و بکینگ-پودر بر میزان آکریل آمید، قند احیاء، پروتئین، رطوبت، pH و اسید قابل تیتر در دو نوع بیسکویت پتی بور و مادر بررسی شد. با افزایش درصد جایگزینی پودر آب پنیر در دو نوع بیسکویت پتی بور و مادر،pH تنها در نمونه های بیسکویت تهیه شده از شیرخشک کامل و پودر آب پنیر کامل با یکدیگر تفاوت معنی دار نشان داد. همچنین میزان پروتئین روند کاهشی و اسید قابل تیتر و قند احیاء روند افزایشی نشان دادند. میزان آکریل آمید در سطح جایگزینی 100 درصد پودر آب پنیر نسبت به نمونه شاهد در بیسکویت مادر و پتی بور به ترتیب 9/ 11 و 1/ 4 درصد کاهش یافت. با جایگزینی بی کربنات سدیم با بکینگ پودر در فرمول نمونه های بیسکویت، pH کاهش و اسید قابل تیتر افزایش یافت. در صورت استفاده از بی کربنات سدیم در فرمول بیسکویت های پتی بور و مادر، محتوی قند احیاء به طور معنی داری کمتر بود. کمترین و بیشترین میزان آکریل آمید به ترتیب در نمونه های بیسکویت حاوی بی کربنات سدیم و بی کربنات آمونیوم مشاهده شد.
    کلیدواژگان: آکریل آمید، بیسکویت، بی کربنات آمونیوم، شیرخشک
  • مریم جلیلی صفحه 209
    هدف از انجام این مطالعه مقایسه دو روش خالص سازی با استفاده از ستون های ایمینیو افینیتی و مولتی فانکشنال (مایکوسپ)، برای اندازه گیری آفلاتوکسین های B1، B2، G1 و G2 توسط کروماتوگرافی مایع با کارآیی بالا (HPLC) در فلفل سیاه، فلفل سفید و فلفل قرمز بود. نمونه های فلفل سیاه، سفید و قرمز عاری از سم تهیه و با مقادیر 1، 5 و 10 نانو گرم بر گرم از هریک از سموم آلوده شدند. خالص سازی با استفاده از هر دو ستون ایمونو افینیتی و مایکوسپ انجام و مقدار بازیابی سم به هر دو روش اندازه گیری شد. شش نمونه فلفل نیز از بازار تهیه و آفلاتوکسین ها در هر 6 نمونه به هر دو روش خالص سازی و اندازه گیری شدند. داده ها با استفاده از آنالیز واریانس تجزیه و تحلیل شد. بازیابی سموم با استفاده از ستون ایمونوافینیتی در محدوده 6/6 ±8/ 69 برای سم G2 و 7/ 5±5/ 101 برای سم B1 بود. برای ستون مایکوسپ نیز مقادیر بازیابی بین 4/ 3±9/ 70 برای سم G2 و 8/8±0/ 97 برای سم B1 بود. بررسی آماری نشان داد اختلاف معنی داری بین مقادیر بازیابی و سموم اندازه گیری شده در نمونه های حقیقی با هر دو روش وجود نداشته و هر دو روش نیز از کارآیی کافی برخوردارند.
    کلیدواژگان: آفلاتوکسین، ایمونو افینیتی، فلفل، مولتی فانکشنال
  • بی بی مرضیه رضوی زاده، رسول کدخدایی، زینب زعفرانی صفحه 219
    اولئورزین فلفل، عصاره روغنی غلیظ و یا تقریبا نیمه جامدی است که به عنوان طعم دهنده و رنگ دهنده در محصولات غذایی مختلف استفاده می شود. تندی فلفل قرمز به علت وجود گروهی از آلکالوئید ها موسوم به کپسایسینوید ها است. در این پژوهش ابتدا استخراج اولئورزین فلفل قرمز با حلال های اتانول، متانول، و 2- پروپانول انجام شد. سپس، ریز پوشانی کپسایسینوید های موجود در اولئورزین فلفل قرمز با صمغ عربی و کنسانتره پروتئینی آب پنیر (WPC) به عنوان مواد تشکیل دهنده دیواره کپسول به روش خشک کن پاششی مورد بررسی قرار گرفت. تاثیر ترکیب دیواره (در غلظت های 5، 10 و 15درصد) و نیز نسبت اجزای سازنده ماده دیواره شامل صمغ عربی و WPC (با نسبت 100درصد از هر یک و یا نسبت مساوی از هر دو) بر اندازه پودر های حاصل از خشک-کردن امولسیون و راندمان کپسوله کردن کپسایسینوید ارزیابی شدند. نتایج آماری نشان داد که نوع حلال تاثیر معنی داری بر راندمان استخراج اولئورزین داشت در حالی که نسبت پودر به حلال بر روی راندمان استخراج اختلاف معنی داری نداشت. همچنین، در مرحله ریز پوشانی نوع و غلظت ماده دیواره تاثیر معنی داری بر متوسط قطر، توزیع اندازه و سطح مخصوص قطرات امولسیون های حاصله داشت. به طوری که صمغ عربی نسبت به WPC حفاظت بیشتری را در میزان نگهداری مواد موثره از خود نشان داد. علاوه بر این، داده ها حاکی از آن بود که با افزایش میزان غلظت ماده دیواره از 5 تا 15درصد میزان ابقای مواد موثره افزایش یافت.
    کلیدواژگان: اولئورزین فلفل قرمز، ریز پوشانی، صمغ عربی، کپسایسینوید، کنسانتره پروتئینی آب پنیر
  • سحر روشنی، اشرف گوهری اردبیلی، اکرم آریان فر صفحه 233
    هدف از این پژوهش، تولید پنیر موزارلا با طعم آویشن و بررسی اثر بازدارندگی اسانس Thymus vulgaris بر کپک، مخمر، اشرشیا-کلی و کلی فرم ها، برخی واکنش های پروتئولیتیک و لیپولیتیک و افزایش زمان ماندگاری پنیر موزارلا در دمای یخچال می باشد. در این پژوهش آزمایشگاهی، اثر درصد های مختلف اسانس آویشن (صفر، 001 /0، 003 /0 و 005/ 0) بر خصوصیات فیزیکوشیمیایی، میکروبی و آنتی اکسیدانی پنیر موزارلای نگهداری شده در دمای یخچال به مدت 45 روز مورد بررسی قرار گرفت. اسانس آویشن با غلظت های 003/ 0 و 005/ 0 درصد، رشد کلی فرم ها، اشرشیا کلی و کپک و مخمر ها را به طور معنی داری کاهش داد (05/ 0>P). همچنین غلظت های 003/ 0 و 005 /0 درصد اسانس، اندیس پر اکسید را به طور معنی داری در این فراورده کاهش داد (05/ 0>P) اما تاثیر معنی داری بر pH، اسیدیته، رطوبت نداشت (05/ 0>P). همچنین نمونه های حاوی 005/ 0 درصد اسانس، بهترین عطر و طعم و پذیرش کلی را داشتند. در نتیجه اسانس آویشن به عنوان یک نگهدارنده طبیعی، قادر به افزایش زمان ماندگاری پنیر موزارلا در دمای یخچال می باشد.
    کلیدواژگان: آنتی اکسیدانی، اسانس آویشن، پنیر موزارلا، ضد میکروبی
  • پگاه درجانی، مرضیه حسینی نژاد، رسول کدخدایی، الناز میلانی، احمد بالندری صفحه 247
    اینولین طبیعی استخراج شده از ریشه های تازه گیاه کاسنی متشکل از واحد های فروکتوز با پیوند های (1→2) βبا درجه پلیمریزاسیون مختلف می باشد. میزان اینولین، طول زنجیره و خواص عملکردی آن علاوه بر منشاء ژنتیکی، شرایط محیطی رشد و زمان برداشت گیاه، به روش استخراج و فرآیند های پس از استخراج نیز بستگی دارد. اینولین با زنجیره کوتاه حلالیت و شیرینی بیشتری داشته و به عنوان جایگزین شکر استفاده می شود، حال آن که اینولین زنجیره بلند دارای حلالیت کمتر، ویسکوزیته و پایداری حرارتی بیشتری بوده و به عنوان جایگزین چربی مورد استفاده قرار می گیرد. در این پژوهش جهت دستیابی به فراکسیون-های اینولین با طول زنجیره مختلف، از ریشه گیاه کاسنی رقم ارکیس استفاده شد و اثر تیمار های نسبت اتانل به ماده جامد (2:1 و 10:1)، کریستالیزاسیون و رسوب محلول آبی (20- درجه سانتی گراد) و اولترافیلتراسیون با قطر غشای 4 کیلو دالتون بر بازده استخراج، درجه پلیمریزاسیون و خواص فیزیکو شیمیایی ترکیبات حاصل بررسی شد. نتایج نشان داد که افزایش غلظت اتانل باعث رسوب و راندمان بیشتر اینولین می شود. رسوب حاصل از نسبت 2:1 اتانل به ماده جامد در مقایسه با سایر روش های استفاده شده دارای بیشترین درجه پلیمریزاسیون (66) و کمترین درصد قند احیاء بوده (2/ 1درصد) و رسوب حاصل از فاز تراوه غشای اولترافیلتراسیون دارای بیشترین درصد قند احیاء (31/ 5 درصد) و کمترین درجه پلیمریزاسیون (16) بود.
    کلیدواژگان: اتانل، اولترافیلتراسیون، اولیگوفروکتوز، اینولین، کریستالیزاسیون
  • احسان شاد، هادی هاشمی گهرویی، محمد تقی گلمکانی، سارا مزیدی صفحه 257
    روش نفوذ خشک مایکروویو و گرانش یکی از پیشرفته ترین روش های استخراج به کمک مایکروویو است. هدف از این پژوهش، مقایسه روش استخراج نفوذ خشک مایکروویو و گرانش با روش های تقطیر با آب به کمک مایکروویو و تقطیر با آب بر کیفیت اسانس رزماری بود. متغیر هایی چون بازدهی نهایی استخراج، زمان استخراج، ترکیبات شیمیایی، خاصیت آنتی اکسیدانی و میزان انرژی مصرفی مقایسه شدند. نتایج این پژوهش نشان داد زمان کل فرایند در روش های استخراج اسانس به کمک نفوذ خشک مایکروویو و گرانش، تقطیر با آب به کمک مایکروویو و تقطیر با آب به ترتیب 5، 15 و 120 دقیقه و مصرف انرژی آنها به ترتیب 04/ 0، 13 /0 و 00/ 1 کیلو وات ساعت بود. روش استخراج اسانس به کمک نفوذ خشک مایکروویو و گرانش مزایای مهمی از جمله، افزایش خاصیت آنتی اکسیدانی (3 /10 درصد) و تولید اسانس با ارزش تر (آلفا پینن، کامفن و 1و-8-سینئول هر کدام به ترتیب 0/ 17، 1/ 2 و 8/ 2 درصد بیشتر) را نسبت به روش تقطیر با آب دارد. تجزیه و تحلیل کروماتوگرافی گازی/طیف سنج جرمی اسانس-های استخراج شده نشان داد که استفاده از امواج مایکروویو تاثیر مهمی روی ترکیب اسانس ها ندارد. روش استخراج نفوذ خشک مایکروویو و گرانش نسبت به روش های تقطیر با آب به کمک مایکروویو و تقطیر با آب نیاز به انرژی، هزینه و حلال کمتری داشته و به همین دلیل جزء فن آوری های دوست دار محیط زیست شناخته می شود.
    کلیدواژگان: اسانس، استخراج، رزماری، مایکروویو
  • شیما پیری قشلاقی، علیرضا صادقی ماهونک، محمد قربانی، مهران اعلمی صفحه 271
    در تحقیق حاضر پروتئین هیدرولیز شده از کنسانتره پروتئین آب پنیر با بکارگیری آنزیم آلکالاز تولید شد. اثر متغیر های دما (40، 45، 50 و 55 درجه سانتی گراد)، زمان (30، 60، 90، 120، 150، 180 و 210 دقیقه) و نسبت آنزیم به سوبسترا (30، 60 و 90 واحد آنسون بر کیلو گرم پروتئین) بر فعالیت آنتی اکسیدانی در قالب طرح کاملا تصادفی بررسی گردید. فعالیت آنتی اکسیدانی پروتئین هیدرولیز شده آب پنیر توسط آزمون های قدرت احیاء کنندگی و فعالیت شلاته کنندگی یون آهن اندازه گیری شد. بالاترین فعالیت شلاته کنندگی یون آهن در دما و فعالیت آنزیمی به ترتیب 50 درجه سانتی گراد و 60 واحد آنسون بر کیلو گرم و در زمان هیدرولیز 90 دقیقه به میزان 2/ 87 درصد به دست آمد. بالاترین قدرت احیاء کنندگی پروتئین های هیدرولیز شده نیز در دمای 40 درجه سانتی گراد، فعالیت آنزیمی90 واحد آنسون بر کیلو گرم و در زمان هیدرولیز 210 دقیقه و به میزان 435/ 0 حاصل شد که در مقایسه با اسیدآسکوربیک ppm 100، 57/08 درصد قدرت احیاء کنندگی از خود نشان داد. نتایج نشان می دهد که پپتید های آنتی-اکسیدانی حاصل می توانند به عنوان آنتی اکسیدان طبیعی در فرمولاسیون غذایی و نیز به عنوان ترکیب دارویی به کار گرفته شوند.
    کلیدواژگان: آلکالاز، پپتید زیست فعال، شرایط هیدرلیز، فعالیت آنتی اکسیدانی
|
  • Razieh Niazmand, Arpa Khechumian, Mostafa Shahidi Noghabi Page 197
    Acrylamide is a chemical compound which starchy foods such as biscuits are prone to formation. Since biscuit is one of the most consumed floury products specially for children، the objective of this research is to assay the effect of the replacement of whey protein powder with dried milk in the 3 levels (25، 75 and 100 %)، and the effect of the replacement of ammonium hydrogen carbonate and baking powder with sodium hydrogen carbonate on acrylamide، reducing sugar، protein، moisture، pH and acidity content on Petit Beurre and Madar biscuits were investigated. By increasing whey protein powder replacement in both kinds of biscuits، pH، only in samples which were completely produced by dried milk powder and whey protein powder، was considerable. In this phase protein content had decreasing، while acidity and reducing sugar had increasing procedure. The content of acrylamide in Madar and Petit Beurre biscuit samples produced by 100 % whey protein powder، in comparison with control، decreased 11. 9 % and 4. 1 % respectively، which may be related to the decrease of protein content in formulation. The content of pH and acidity respectively decreased and increased by replacing sodium hydrogen carbonate with baking powder. By using sodium hydrogen carbonate in both biscuit samples the content of reducing sugar considerably decreased. The minimum and maximum amount of acrylamide was observed in the samples containing sodium hydrogen carbonate and ammonium hydrogen carbonate، respectively.
    Keywords: Acrylamide, Ammonium hydrogen carbonate, Biscuit, Dried milk
  • Maryam Jalili Page 209
    The purpose of this study was to compare two clean-up methods i.e. immunoafinity and multifunctional (MycoSep) columns in determining aflatoxins (B1, B2, G1 and G2) in black, white and red pepper samples with high performance liquid chromatography (HPLC). Blank samples of black, white and red pepper were spiked with 1, 5 and 10 ng/g of the toxins. The spiked samples were cleaned up by applying MycoSep and immunoaffinity and recovery values were determined. Preparing six samples of pepper from the market, aflatoxins were measured by both of the clean-up methods in each of the afore mentioned samples. Data were analysed by analysis of variances. When the immuniaffinity column was applied, the recovery values ranged from 69.8±6.6 for G2 to 101.5±5.7 for B1. By applying mycocep column the recovery was ranging from 70.9±3.4 for G2 to 97±8.8 for B1. Data analysis showed that there were no significant differences between recovery values and mycotoxn content in real samples applying immunoaffinity or mycocep. Both methods were found effective.
    Keywords: Aflatoxin, Immunoaffinity, Multifunctional, Pepper
  • Bibi Marzieh Razavizadeh, Rasuol Kadkhodaee, Zeinab Zaferani Page 219
    Pepper oleoresin is dense oil and/ or semi-solid extract that is used as a flavoring and coloring agent in various food products. Spicy taste of red pepper oleoresin is due to a group of alkaloids called capsaicinoids. In this study for the first step, red pepper oleoresin was extracted using ethanol, methanol and 2-propanol as extraction solvents. In the second step, extracted capsaicinoids were encapsulated with Arabic gum and whey protein concentrate (WPC) as ingredient wall material applying spray drying method. The statistical results showed the type of solvent had a significant effect on the efficiency of the extraction, while for the ratio of powder to solvent no significant differences in the efficiency of extraction was observed. The effect of composition of wall material (5, 10 and 15 %) and blending ratio polymeric matrix of gum Arabic and WPC (in the ratio of 100:0, 1: 1, and 0:100) on the size of the powder containing encapsulated capsaicinoids as well as encapsulated efficiency were evaluated. It was observed that the composition of wall material and blending ratio of polymeric matrix affected the mean diameter, particle size distribution, and specific surface area. That is to say, the retention time of active ingredients in gum Arabic was more than WPC. In addition, the encapsulation efficiency and remaining of capsaicinoids in the capsule increased as the wall material concentration increased from 5 to 15 percentages.
    Keywords: Capsaicinoids, Encapsulation, Gum arabic, Red pepper oleoresin, Whey protein concentrate
  • Sahar Roshani, Ashraf Gohari Ardebili, Akram Arianfar Page 233
    The aim of this study was the production of mozzarella cheese flavored with thymus vulgaris essence and the examination of the inhibitory effect of this essence against mold, yeasts, E.coli and coliforms, some proteolitic and lipolytic reaction and shelf life of mozzarella cheese in refrigerator conditions. In this study, the effect of different percents of essence (zero, 0.001, 0.003, 0.005) was investigated on physicochemical, microbial, antioxidant and organoleptic properties of mozzarella cheese at refrigerator temperatures for 45 days.The results showed that zero, 0.003 and 0.005 concentration had a significant effect on reduction of coliforms, E.coli, molds and yeasts growth(P<0.05). Also, 0.003 and 0.005 percent of the essence, had a significant effect on reduction of peroxid index during shelf life (P<0.05) and had no significant effects on pH, acidity, moisture and salt content)P>0.05(.Also, samples with 0.005 % essence had the most flavor and overall acceptance. Generally the results showed that thymus vulgaris essence as a natural preservative is able to increase the shelf life of mozzarella cheese at refrigerator temperature.
    Keywords: Antibacterial, Antioxidant, Mozzarella cheese, Thyme essence
  • Pegah Darjani, Marzieh Hosseini Nezhad, Rassoul Kadkhodaee, Elnaz Milani, Ahmad Balandari Page 247
    Native inulin extracted from chicory root consists of chains of fructose units by β (2→1) bonds with different degrees of polymerization. Inulin composition and its functional properties depends on genetic characteristics, growth environmental conditions, harvesting time, as well as the method of extraction the processes applied after extraction. "Short-chain" inulin, is more soluble and sweeter, so it can be used as sugar replacer, while "long-chain" inulin, commonly used as a fat substitute, is less soluble, more viscous and thermally stable. In this research, for isolating different structural fractions of inulin, root of chicory strain of Orchies was used. The Effect of different treatments including ethanol solvent to syrup ratio (2:1 and 10:1), crystallization and precipitation of aqueous solution in -20°C, and ultrafiltration using 4 kilo-dalton UF cut off on the degree of polymerization, yield of extraction and physicochemical properties of the compounds were compared. The results showed that ethanol with higher concentration resulted in more precipitation of inulin. Inulin participated by 2:1 E/S ratio had the highest degree of polymerization (66) and the least reduced sugar (1.2%) compared to those from other methods of fractionation. Inulin participated by ultrafiltration of permeate fraction had the lowest degree of polymerization (16) and highest reduced sugar (5.31%) compared to those from other methods of fractionation.
    Keywords: Crystallization, Ethanol, Inulin, Oligofructose, Ultrafiltration
  • Ehsan Shad, Hadi Hashemi Gahruie, Mohammad, Taghi Golmakani, Sara Mazidi Page 257
    Microwave dry-diffusion and gravity extraction (MDG) is an advanced microwave-assisted extraction technique. The aim of this study, was a comparison of different extraction methods namely MDG, microwave-assisted hydrodistillation (MAHD), and hydrodistillation (HD) methods and also evaluation of their effectiveness in isolation of essential oils from fresh Rosmarinus officinalis leaves. Variables such as extraction yield, extraction time, chemical composition, antioxidant activity, and operation cost were compared. The obtained results showed that the extraction times of essential oil by MDG, MAHD, and HD were 5, 15, and 120 min, respectively and energy consumptions were 0.04, 0.13, and 1.00 kW h, respectively. MDG offered important advantages over traditional HD method, namely increasing antioxidant activity (10.3%) and providing a more valuable essential oil components (α-pinene 17%, camphene 2.1%, and 1,8-cineole 2.8 % more than HD method). Gas chromatography/mass spectrometry analysis of the extracted essential oils indicated that microwave did not adversely influence the composition of the essential oils. In comparison with HD and MAHD, MDG required less energy, cost, and solvent. Hence, MDG can be proposed as a green and novel extraction technology.
    Keywords: Essential oil, Extraction, Microwave, Rosemary
  • Shima Piri, Ali Reza Sadeghi Mahoonak, Mohammad Ghorbani, Mehran Alami Page 271
    In this study, protein hydrolysate was prepared from whey protein concentrate with Alcalase 2.4 L. The effects of temperature (40, 45, 50 and 55 °C), time (30, 60, 90, 120, 150, 180 and 210 min) and enzyme/substrate ratio (30, 60 and 90 Anson unit), on antioxidant activity of the product were investigated in a completely randomized design. The antioxidant activity of protein hydrolysate was studied using reducing power and Fe2+ chelating activity. The highest Fe2+ chelating activity (87.2%) was observed in temperature 50 ºC, enzyme activity of 60 Au/kg and hydrolysis time of 90 min. The highest reducing power (0.435) of protein hydrolysate was observed in temperature of 40ºC, enzyme activity of 90 Au/kg and hydrolysis time of 210 min which showed 57.08% reducing power compared to 100 ppm ascorbic acid. The results indicate that the antioxidant peptides can be used as a natural antioxidant in food formulations, as well as a pharmaceutical composition.
    Keywords: Alcalase, Antioxidant activity, Bioactive peptide, Hydrolysis conditions