فهرست مطالب

فصلنامه پژوهش و نوآوری در علوم و صنایع غذایی
سال پنجم شماره 1 (بهار 1395)

  • تاریخ انتشار: 1395/03/13
  • تعداد عناوین: 8
|
  • صبا مرتضوی نژاد، هاجر عباسی*، مهشید جهادی صفحات 1-14
    اکارا، تفاله حاصل از سویا در مراحل تولید شیر سویا و توفو است که علی رغم دارا بودن ارزش غذایی بالا، کاربرد چندانی در صنعت غذا ندارد. این پژوهش، با هدف بهینه سازی فرمول کیک اسفنجی تهیه شده از اکارا (0 تا 66 درصد آرد گندم) و کیوی (0 تا 25 درصد آرد گندم) با استفاده از طرح آماری سطح پاسخ انجام گرفت. با در نظر گرفتن مهم ترین پارامترهای کیفی کیک از جمله رطوبت، دانسیته، تخلخل، رنگ و پروفایل بافت، مناسب ترین نسبت اکارا و کیوی در فرمولاسیون کیک اسفنجی به ترتیب 7/29 و 45/12 درصد در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که در کیک حاوی اکارا و کیوی، سرعت فرآیند بیاتی به طور معنی داری از نمونه شاهد کمتر است و در طی 14 روز نگهداری، پیوستگی بافتی خود را به خوبی حفظ نمود. به علاوه فنریت نمونه فوق نیز در مدت نگهداری افزایش چشمگیری را نشان می دهد. بنابراین به کارگیری مقادیر بهینه اکارا و کیوی در فرمولاسیون کیک اسفنجی علاوه بر بهبود ارزش تغذیه ای محصول، تاثیرات قابل ملاحظه ای در کاهش سرعت بیاتی آن دارد.
    کلیدواژگان: سویا، کیک، سلامتی بخش
  • احمد بهادربیگی، مسعود هنرور*، کیوان انصاری، محمدعرفان بهرامی صفحات 15-26
    چغندرقند به عنوان یک گیاه صنعتی و استراتژیک، یکی از اصلی ترین منابع تولید شکر در ایران و جهان محسوب می شود. تحقیق حاضر در طول یک دوره بهره برداری در سال 1392 بر روی چغندرهای قند ارسالی به کارخانه قند همدان صورت گرفت. تصاویری از سطح چغندرهای نمونه گیری شده با استفاده از یک دستگاه پویشگر رومیزی تهیه و به کمک الگوریتم طراحی شده در نرم افزار متلب مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و مساحت سطح نمونه ها تعیین گردید. سپس آزمون های فیزیکوشیمیایی به منظور اندازه گیری برخی فاکتورهای مرتبط با کیفیت محصول مانند درصد قند، نیتروژن مضره، سدیم و پتاسیم موجود در ریشه ها انجام شد. مساحت سطح چغندرهای قند با فاکتورهایی همچون درصد قند ناخالص (696/0- R2=)، درصد قند خالص (724/0-R2= )، ضریب استحصال شکر (679/0- R2=) و قند ملاس (459/0R2=) دارای همبستگی معنی دار بود. با توجه به یافته های این تحقیق، می توان نتیجه گرفت که کاهش عیار و افزایش میزان ناخالصی ها در چغندرهای قند، متناسب با میانگین مساحت چغندر بوده و با افزایش اندازه و در نتیجه افزایش سطح چغندرقند، میزان عیار کاهش و ناخالصی های موجود افزایش می یابد.
    کلیدواژگان: چغندرقند، خصوصیات فیزیکوشیمیایی، ضریب استحصال شکر، پردازش تصویر
  • ریحانه شکرپور رودباری، علی معتمدزادگان*، سیدهاشم حسینی پرور، محمودرضا اویسی پور صفحات 27-38
    پروتئین هیدرولیز شده گوشت کوسه چانه سفید (Carcharhinus dussumieri) توسط آنزیم آلکالاز با فعالیت آنزیمی 35 آنسون به ازای هر کیلوگرم پروتئین در دمای ثابت 55 درجه سانتی گراد و در بازه های زمانی 10، 20 و 30 دقیقه تولید شد. در هر بازه زمانی، هیدرولیز در چهار مرحله پی در پی (با فواصل زمانی مشابه) انجام شد. خواص عملکردی از جمله ظرفیت جذب روغن، خاصیت کف زایی و امولسیون کنندگی، دانسیته توده ای و ویسکوزیته این پروتئین ها در سه درجه هیدرولیز 91/1، 25/2 و 53/2 درصد اندازه گیری گردید. بین ظرفیت جذب روغن و خاصیت کف کنندگی با درجه هیدرولیز ارتباط مشخصی وجود نداشت و هر دو پارامتر در درجه هیدرولیز 25/2% بیشترین مقدار را داشتند (05/0>P). همچنین پایداری کف طی نگهداری در دمای محیط کاهش یافته و کف تشکیل شده بعد از 60 دقیقه کاملا از بین رفت. با افزایش درجه هیدرولیز ظرفیت امولسیون کنندگی کاهش یافت. پایداری امولسیون نمونه های هیدرولیز شده با افزایش درجه هیدرولیز و مدت زمان نگهداری کاهش یافت (05/0>P). همچنین با افزایش درجه هیدرولیز دانسیته توده ای افزایش پیدا کرد اما ویسکوزیته کاهش یافت. پروتئین های هیدرولیز شده گوشت کوسه چانه سفید خواص عملکردی مطلوبی را از خود نشان دادند.
    کلیدواژگان: آلکالاز، امولسیون کنندگی، ظرفیت جذب روغن، کف زایی، کوسه چانه سفید
  • زهرا احمدیان کوچکسرایی*، راضیه نیازمند، مسعود نجف نجفی صفحات 39-54
    گیاه زعفران از جمله گیاهانی است که از دیرباز در مصارف خوراکی و طب سنتی استفاده می شده و یکی از منابع ارزشمند آنتی اکسیدانی به شمار می رود. اما همچنان اطلاعات کمی در مورد نحوه استخراج ترکیبات آنتی اکسیدانی از بخش های مختلف این گیاه، خصوصا گلبرگ آن موجود است. استخراج به کمک حلال آلی یکی از مهم ترین روش های استحصال ترکیبات ارزشمند از منابع گیاهی است و در مقیاس صنعتی و آزمایشگاهی قابل اجرا می باشد. در این پژوهش از روش سطح پاسخ-طرح باکس بنکن به منظور بررسی تاثیر زمان استخراج (60-200 دقیقه)، دمای استخراج (25-85 درجه سانتی گراد) و درصد اتانول حلال (20-60 درصد) بر راندمان استخراج ترکیبات پلی فنولی، فلاونوئیدی، آنتوسیانینی، میزان فعالیت آنتی-اکسیدانی و نیز بهینه سازی فرایند استخراج استفاده گردید. نتایج نشان داد، در صورتی که زمان استخراج 29/104 دقیقه، دمای استخراج 31/66 درجه سانتی گراد و درصد اتانول 96/58 باشد، بیشترین بازده استخراج ترکیبات آنتی اکسیدانی حاصل می گردد. تحت این شرایط میزان ترکیبات پلی فنولی، 1134 (میلی گرم در صد گرم گلبرگ خشک)؛ فلاونوئید، 44/85 (میلی گرم در صد گرم گلبرگ خشک)؛ آنتوسیانین، 13/3584 (میلی گرم در صد گرم گلبرگ خشک)؛ درصد به دام اندازی رادیکال آزاد DPPH، 60/60 درصد و توان آنتی اکسیدانی احیای آهن، 24/3 میلی مولار به دست آمد.
    کلیدواژگان: آنتوسیانین، آنتی اکسیدان، پلی فنول، روش سطح پاسخ، گلبرگ زعفران
  • سمیه محمدی، سلیمان عباسی* صفحات 55-72
    یکی از روش های رایج برای استری کردن صمغ ها به منظور ایجاد ویژگی های عملکردی نظیر امولسیون کنندگی، استفاده از اکتنیل سوکسینیک انیدرید (OSA) می باشد. لذا، در بررسی حاضر، برخی ویژگی های عملکردی صمغ فارسی (صمغ کامل، بخش محلول) اصلاح شده با OSA در شرایط بهینه با بیشترین درجه جایگزینی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج طیف سنجی فروسرخ تبدیل فوریه، تشکیل گروه های کربونیل در صمغ فارسی تغییر یافته (بخش محلول و صمغ کامل) را تایید نمود. در ضمن، اصلاح صمغ فارسی با اکتنیل سوکسینیک انیدرید (OSA) به طور قابل توجهی موجب ایجاد و بهبود خصوصیت امولسیون کنندگی، هم در صمغ کامل فارسی (6 برابر وزن خشک صمغ) و هم در بخش محلول آن (تا 4 برابر وزن خشک صمغ) شد. به علاوه، ریزساختار امولسیون های تهیه شده با صمغ فارسی تغییر یافته باOSA (بخش محلول و صمغ کامل)، حاوی ذرات بسیار ریزتر و شاخص پایداری بالاتری نسبت به صمغ فارسی طبیعی بودند. همچنین، نتایج بررسی رفتار جریانی محلول های تهیه شده از بخش محلول و صمغ کامل فارسی تغییر یافته با OSA نیز حاکی از آن بود که صمغ کامل فارسی و بخش محلول آن در حالت طبیعی گرانروی ظاهری متفاوتی نسبت به صمغ کامل فارسی و بخش محلول تغییر یافته با OSA در غلظت برابر داشتند.
    کلیدواژگان: استریفیکاسیون، اکتنیل سوکسینیک انیدرید، امولسیون کنندگی، رئولوژی، صمغ فارسی
  • جلال محمدزاده*، رسول کدخدایی، سیدعلی مرتضوی، فریده طباطبایی یزدی، آرش کوچکی صفحات 73-86
    مانو پروتئین، با ساختاری متشکل از واحدهای مانوزیل متصل به پروتئین از دیواره سلولی مخمر کلویورومایسس مارکسیانوس استخراج و خالص سازی شد. از آنجا که برای تهیه یک امولسیون غذایی پایدار، شناخت برهم کنش های بین اجزا تشکیل دهنده و تاثیر آنها بر خصوصیات کیفی امولسیون بسیار حائز اهمیت است، لذا در این تحقیق تاثیر تنش های محیطی بر برخی شاخص های کیفی امولسیون تهیه شده با مانوپروتئین در شرایط مختلف pH (3 تا 9)، نمک کلرید سدیم (0 تا500 میلی مول) و فرایند حرارتی (30 تا90 درجه سانتی گراد به مدت 20 دقیقه) بررسی گردید. ویژگی های امولسیون از نظر قطر متوسط قطرات، پتانسیل زتا، گرانروی و رفتار جریان در مقایسه با پروتئین غلیظ شده آب پنیر مورد سنجش قرار گرفت. نتایج نشان داد، افزایش قطر قطرات و تغییرات گرانروی و رفتار جریان امولسیون های مانوپروتئین در pH 5 تا 9، نمک تا غلظت -500 میلی مول و درجه حرارت های 30 تا 90 درجه سانتی گراد معنی دار نبود (05/0>P). همچنین با وجود تغییر معنی دار بار الکتریکی سطحی قطرات، پایداری امولسیون های مانوپروتئین در مقابل تغییرات تنش های محیطی به واسطه اثر معنی دار دافعه فضایی ناشی از شاخه های پلیمری مانوز علاوه بر دافعه الکترواستاتیکی بود.
    کلیدواژگان: امولسیون، تنش های محیطی، مانوپروتئین، مانان، مخمر کلویورومایسس مارکسیانوس
  • رحمت الله اشتواد، داود کلانتری*، سیدجعفر هاشمی، همت الله پیردشتی صفحات 87-104
    با توجه به اهمیت فرایند خشک کردن شلتوک در فرآوری برنج و به منظور به دست آوردن زمان بهینه برای رسیدن به تعادل رطوبتی در مرحله ی استراحت دهی، در کار تحقیقاتی حاضر تاثیر دماهای مختلف خشک کردن (40، 50، 60 و 70 درجه سلسیوس) و مدت زمان خشک شدن دانه های شلتوک چهار رقم برنج نعمت، ندا، پژوهش و پردیس در گستره ی زمانی 5/0تا 8 ساعت به روش طرح آزمایش فاکتوریل در قالب بلوک های کامل تصلادفی و در 3 تکرار مورد مطالعه قرار گرفت. طبق نتایج بدست آمده، شیب تغییرات ضریب نفوذ موثر (K1)، در مراحل اولیه استراحت دهی (پس از اتمام گرما دهی تا یک ساعت استراحت) بسیار بیشتر از مراحل بعدی استراحت دهی (از یک ساعت تا 2 ساعت استراحت دهی) می باشد. همچنین مقدار عددی ضریب نفوذ موثر برای ارقام ندا و نعمت که از نظر ژنوتیپ جزو یک خانواده محسوب می شوند، بزرگتر از ارقام پژوهش و پردیس به دست آمد. طبق نتایج بدست آمده در این تحقیق، زمان 1 ساعت استراحت دهی پس از خروج از خشک کن برای خشک کردن لایه نازک در دمای کمتر از 50 درجه سلسیوس و زمان 2 ساعت استراحت دهی برای دماهای بالاتر از 50 درجه سلسیوس توصیه می شود. سرعت جذب و دفع رطوبت سطحی در دوره استراحت دهی، تاثیر مستقیمی بر شکستگی دانه برنج دارد.
    کلیدواژگان: استراحت دهی، جذب رطوبت، خشک کردن، شلتوک، نرخ ضریب نفوذ موثر
  • محمدتقی گلمانی*، آرمین قاسمی، محمدهادی اسکندری، مهرداد نیاکوثری صفحات 105-118
    در این تحقیق اثر روش های مختلف استخراج، تقطیر با آب به کمک مایکروویو و استخراج به کمک مایکروویو بدون حلال، بر بازدهی، ترکیبات موثره و فعالیت ضد میکروبی (4 باکتری گرم مثبت و 4 باکتری گرم منفی) اسانس برگ به لیمو در مقایسه با روش سنتی تقطیر با آب بررسی شده است. نتایج کروماتوگرافی گازی/ طیف سنج جرمی بیانگر آن بود که ژرانیال (53/28-54/25 درصد)، نرال (51/23-76/20 درصد) و لیمونن (51/12-21/11 درصد) اصلی ترین ترکیبات موثره اسانس-های برگ به لیمو بودند. میان ترکیبات موثره اسانس بدست آمده با روش استخراج به کمک مایکروویو بدون حلال با اسانس روش های تقطیر با آب و تقطیر با آب به کمک مایکروویو، اختلافات آماری معنی داری وجود داشت (05/0>P). فعالیت ضد میکروبی اسانس برگ به لیمو بدست آمده با روش استخراج به کمک مایکروویو بدون حلال نسبت به اسانس روش های تقطیر با آب و تقطیر با آب به کمک مایکروویو بالاتر بوده که به دلیل بیشتر بودن میزان ترکیبات اکسیژن داری مانند ژرانیال (افزایش 70/11-96/4 درصدی) و نرال (افزایش 24/13-09/4 درصدی) می باشد. در نتیجه، روش استخراج به کمک مایکروویو بدون حلال را می توان به عنوان یک روش جایگزین سریع، کارآمد و انتخابگر برای استخراج اسانس از گیاهان دارویی پیشنهاد می شود.
    کلیدواژگان: اسانس، برگ به لیمو، روش استخراج، فعالیت ضد میکروبی، مایکروویو
|
  • Saba Mortazavi Nejad, Hajar Abbasi*, Mahshid Jahadi Pages 1-14
    Okara is by-product of soy milk and tofu production with exclusive nutritional value and functional properties that is not sufficiently applied in food industry. The purpose of present study was optimization of sponge cake formulation with okara (0-66% of wheat flour) and kiwi (0-25% of wheat flour) as an enzymatic improver with response surface methodology. Rregarding to the most important qualitative parameters of sponge cake such as moisture¡ density¡ porosity¡ color and textural profile¡ the best quantities of okara and kiwi in formulation were considered 29.7% and 12.45% respectively. According to the results¡ retrogradiation progress in optimized sample with okara and kiwi is significantly lower than control and cohesiveness of texture in 14 days shelf life is maintained. While in control sample¡ cohesiveness is reduced significantly in storage time. Furthermore¡ the springiness of its texture shows significant increase in storage time. Therefore¡ the use of optimal amounts of okara and also kiwiin in sponge cake formulations in addition of improving nutritional value¡ have considerable impact on reducing rate of retrogradiation process of products.
    Keywords: Cake, Functional, Soy bean
  • Ahmad Bahadorbaigy, Masoud Honarvar*, Keivan Ansari, Mohammad Erfan Bahrami Pages 15-26
    Sugar beet is considered as a one of the strategic industrial plant and the main source of sugar production in Iran and the world''s. The present study was carried outduring the operation period timein 1392 on sugar beet sent to Hamedan sugar factory. The images of sugar beet samples was obtained using flat-bed scanner. Then the various characteristics of images¡ such as area of sugar beet¡ were determined using MATLAB software. The physicochemical analysis such as determining of sugar content¡ sodium¡ potassium and nitrogen was done. Result shows that some physicochemical properties are in related to the area of sugar beets. For instance¡ the correlation between area and sugar content¡ white sugar content¡ extraction sugar coefficient (ESC) and molasses was (R2= - 0.696)¡ (R2= - 0.724)¡ (R2= -0.679) and (R2= 0.459)¡ respectively. According to these results¡ it can be concluded that the decrease in sugar content and increase the amount of impurities in sugar beet¡ was correlated with sugar beet area¡ and by increasing in the size and area of sugar beet¡ the sugar content was reduced and the impurities was increases.
    Keywords: Extraction Sugar Coefficient, Image Processing, Physicochemical Properties, Sugar beet
  • Reihaneh Shokrpour Roodbari, Ali Motamedzadega*N, Seyed Hashem Hosseiniparvar, Mahmoodreza Ovissipour Pages 27-38
    Protein hydrolysate has been produced from White Cheek Shark meat (Carcharhinus dussumieri) by Alcalase with an activity of 35 Anson Unit/ Kg protein at 55 °C. Hydrolysis carried out in four stages each at 10¡ 20 and 30 minutes. Functional properties such as oil absorption¡ foaming and emulsion properties¡ bulk density and viscosity of the hydrolysates examined at three different DHs of 1.91¡ 2.25 and 2.53%. There were nocorrelation between oil absorption capacity and foaming capacity with DH. Highest values for those properties observed at 2.25% DH (P>0.05).Foam stability decreased during storage at room temperature and the foam expansion totally destroyed after 60 min. Emulsificationcapacity decreased with increasing in DH. Emulsion stability was decreased with increasing in DH and time of storage (P>0.05). Bulk density increased with increasing in DH but the viscosity decreased. However¡ White Cheek Shark protein hydrolysates showed good functional properties.
    Keywords: Alcalase, emulsificationcapacity, foaming capacity, oil absorption capacity, White cheek shark
  • Zahra Ahmadian-Kouchaksaraie*, Razieh Niazmand, Masoud Najaf Najafi Pages 39-54
    Saffron which has traditionally been used in different industries as well as in folk medicine¡ is considered one of the valuable resources of antioxidant. However¡ there is little information about extraction of antioxidant compound from different parts of this plant especially its petal. Solvent-assisted extraction is considered one of the most important methods for extraction of the most valuable compounds from plant sources and is applicable in both laboratory and industrial scales. In this study¡ box-behnken design was used in order to investigate the effect of time (60-200 min)¡ temperature (25-85 ºC) and ethanol percentage (20–60%) on the yield of polyphenol¡ flavonoid and anthocyanin¡ and also the antioxidant activity and optimization of extraction process. Results showed that maximum yield of antioxidant compounds is achieved with extraction time of 104.29 min¡ extraction temperature of 66.31 ºC and ethanol percentage of 58.96%. Under these conditions¡ the values were 1134 (mg gallic acid/100 g) for polyphenol¡ 85.44 (mg quercetin/100 g) for flavonoid¡ 3584.13 (mg/100 g) for anthocyanin¡ 60.60% for DPPH free radical scavenging activity and 3.24 (mM) for ferric ion reducing antioxidant power.
    Keywords: anthocyanin, antioxidant, polyphenol, response surface methodology, saffron petal
  • Somayeh Mohammadi, Soleiman Abbasi* Pages 55-72
    One of the common esterification methods to develop functional properties such as emulsification¡ is to use octenyl succinic anhydride (OSA). Therefore¡ in this research¡ some of the functional properties of OSA modified Persian gum (whole¡ soluble and insoluble fractions) in the optimal conditions with high degree of substitution were investigated. The FT-IR spectroscopy confirmed the formation of carbonyl groups in OSA treated gums (PG and soluble fraction). In addition¡ our findings on emulsifying properties demonstrated that modification of PG and its soluble fraction by using OSA improved their emulsifying properties 6 and 4 times in comparison to their untreated counterparts¡ respectively. Moreover¡ the microstructure of emulsions contained high number of small particles and longer physical stability. Furthermore¡ rheological investigations showed that flow behavior as well as apparent viscosities were reasonably different than untreated PG and its soluble fraction.
    Keywords: Emulsion, Esterification, Octenyl succinic anhydride, Persian gum, Rheology
  • Jalal Mohammadzadeh*, Rassoul Kadkhodaee, Ali Mortazavi, Farideh Tabatabaee, Arash Koocheki Pages 73-86
    Mannoprotein/Mannan is a glycoprotein consists of a poly mannose backbone covalently attached to a protein moiety. It was extracted and purified from the cell wall of Kluyveromyces marxianus yeast. As for preparing a stable food emulsion¡ understanding the interaction between the components and their impact on the quality of the emulsion is very important. Therefore¡ in this study the effect of environmental stresses on some quality attributes of emulsions prepared with mannoprotein (20% w/w of the oil phase) at different conditions with varying pH (3 to 9)¡ sodium chloride (0 to 500 mM) and temperature ( 30 to 90 °C for 20 min) was investigated. Characteristics such as emulsion droplet diameter¡ zeta potential¡ viscosity and flow behavior in comparison with whey protein concentrate was measured. The results indicated that increasing droplet size¡ viscosity and flow behavior emulsion mannoprotein changes in pH 5 to 9¡ 500 mM salt concentration and temperatures 30 to 90 °C was not significant (P
    Keywords: Emulsion properties, Environmental stresses, Kluyveromyces marxianus yeast, Mannoprotein, Mannan
  • Rahmatollah Eshtavad, Davood Kalantari*, Seyedjafar Hashemi, Hematollah Pirdashti Pages 87-104
    Given the importance of drying process in the rice production and in order to obtain the optimum time to achieve moisture balance in the tempering¡ influence of different drying temperatures (40¡ 50¡ 60 and 70 ° C) and drying time have been studied for four different paddy cultivars (Nemat¡ Neda¡ Pagouhesh and Pardis) in the time range of 0.5 to 8 hours at 10 levels of 0.5¡ 1¡ 1.5¡ 2¡ 3¡ 4¡ 5¡ 6¡ 7 and 8 hr (as independent variables) in a factorial experimental design based on randomized complete block with three replications. The results obtained in this study indicated that the gradient of the effective diffusion coefficient (K1¡ as dependent variable) in the early stages of tempering period (after completion of the heating up to one hour of rest) was much more than that of the later tempering stage (from one hour to two-hour relaxation time). The effective diffusion coefficient for the Nemat and Neda cultivers with a similar genotype was larger than that of Pagouhesh and Pardis cultivers. Based on the results obtained in this research¡ 1-hour relaxation time is recommended at drying temperatures less than 50 °C and 2 hours for drying temperatures higher than 50 °C. Adsorption and desorption of surface moisture in the relaxation period has a direct influence on grain fracture.
    Keywords: tempering, moisture absorption, drying, paddy, rate of effective diffusion coefficient
  • Mohammad-Taghi Golmakani*, Armin Ghassem, Mohammad Hadi Eskandar, Mehrdad Niakosar Pages 105-118
    In this study¡ effects of different extraction methods¡ namely microwave-assisted hydrodistillation (MAHD) and solvent-free microwave extraction (SFME) were investigated in comparison with that of conventional hydrodistillation (HD) in terms of yield¡ active components¡ and antimicrobial activities (4 Gram-positive bacteria and 4 Gram-negative bacteria) of lemon verbena leaves essential oils (EOs). Gas chromatography/ mass spectrometry results indicated that geranial (25.54-28.53%)¡ neral (20.76-23.51%)¡ and limonene (11.21-12.51%) were main active components of lemon verbena EOs. There were significant differences among active components of EO obtained by SFME method with those of HD and MAHD methods (P
    Keywords: Antimicrobial activity, Essential oil, Extraction method, Lemon verbena leaf, Microwave