نشریه فناوری های جدید در صنعت غذا
سال دوم شماره 3 (پیاپی 7، بهار 1394)

مسئله ای که امروزه بیشتر به آن پرداخته می شود دریافت بهینه مواد مغذی و شناسایی اجزایی است که وقتی به رژیم غذایی اضافه می شوند، بتوانند موجب افزایش سطح سلامت شوند. جلبک اسپیرولینا پلاتنسیس با توجه به دارا بودن خواص منحصر بفرد می تواند در غنی سازی پنیر مورد استفاده قرار گیرد. در این پژوهش، اثر غلظت های متفاوت ریز جلبک اسپیرولینا پلاتنسیس (0، 0/3 ، 0/5، 0/8%) بر برخی ویژگی های فیزیکوشیمیایی(pH و اسیدیته، پروتئین و بافت) و حسی پنیر فراپالایش حاوی 0/5 و 1% پونه کوهی مورد ارزیابی قرار گرفت. نمونه ها به مدت 45 روز در دمای c°4 نگهداری شدند . 8 تیمار با 4 غلظت متفاوت جلبک (0/3،0، 0/5، 0/8% وزنی/وزنی) و 2 سطح متفاوت پونه کوهی(0/5، 1% وزنی/وزنی)تهیه شد. (جهت انجام آزمایشات در روزهای یکم ، پانزدهم ، سی ام و چهل وپنجم نمونه برداری انجام گرفت. نتایج نشان داد با افزودن پودر ریزجلبک میزان پروتئین ، اسیدیته و میزان سختی بافت به طور معنی داری افزایش یافت (p<0/0 5) و pH در نمونه ها به آرامی کاهش یافت. در ارزیابی حسی بالاترین میزان پذیرش در بین نمونه های جلبکی مربوط به نمونه حاوی 3/0% جلبک و 1٪ پونه کوهی بود.

درون پوشانی ترکیبات فنولیک، به عنوان آنتی اکسیدان های طبیعی، یکی از راه های جلوگیری از اکسیداسیون و بهبود جذب آن ها در بدن است. لیپوزوم ها ذرات کلوئیدی متشکل از لیپیدهای قطبی هستند که به علت داشتن بخش های آبدوست و لیپیدی، در به دام انداختن، تحویل و آزادسازی ترکیبات آب دوست، چربی دوست و آمفی فیلیک می توانند بکار گرفته شوند هدف از این پژوهش، بررسی قابلیت لیپوزوم ها در درون پوشانی عصاره گزنه و ارزیابی ویژگی های کلوئیدی و آنتی اکسیدانی نانولیپوزوم های حاوی عصاره گزنه است. نانولیپوزوم های حاوی عصاره گزنه با استفاده از نسبت های متفاوت لستین-کلسترول (0-60، 10-50، 20-40، 30-30 میلی گرم) معادل (8-0، 7-3، 5-5 و 4-8 میلی مولار) و به روش هیدراسیون لایه نازک و سونیکاسیون تولید شدند. آزمون های تعیین اندازه ذرات، کارآیی درون پوشانی، پایداری کپسولاسیون، خاصیت آنتی اکسیدانی و میزان کدورت مورد ارزیابی قرار گرفتند. اندازه ذرات و توزیع اندازه ذرات به ترتیب در محدوده 94-81 نانومتر و 88/0-81/0 بود. بیشترین میزان کارآیی کپسولاسیون در فرمولاسیون بدون کلسترول با مقدار 56/2±83/65% حاصل شد. درصد احیاکنندگی رادیکال های 2و2-دی فنیل-1- پیکریل-هیدرازیل (DPPH) در عصاره آزاد و کپسوله تفاوت معنی داری نداشت. بعلاوه زمان نگهداری تاثیر معنی-داری روی پایداری درون پوشانی نانولیپوزوم ها ایجاد نکرد و نمونه ها در طول زمان نسبت به رهایش مقاوم بودند. همچنین افزایش غلظت کلسترول باعث افزایش میزان کدورت از 7/11- به 2/21- گردید.

افزایش میزان تولید و مصرف میگو اهمیت تازگی و کیفیت این محصول غذایی را برای صنعت میگو دو چندان کرده است. امروزه تعیین شاخص های کیفی یکی از موضوع های جدید و مورد علاقه ی بسیاری از مهندسان صنایع غذایی و بیوسیستم است، زیرا دانستن میزان کیفیت مواد غذایی می تواند اطلاعات بیش تری درباره ی شرایط نگه داری و نظارت آن ارائه نماید. اهمیت مقوله پردازش تصاویر در کنترل کیفیت بدین جهت است که تعیین کیفیت مواد غذایی با هزینه کم تر و راحت تر می باشد و بدین ترتیب مواد غذایی از آسیب های مکانیکی ناشی از آزمون های شیمیایی مصون می ماند. در این میان یکی از شاخص های تازگی مواد غذایی به خصوص در آبزیان شمارش کلی میکروبی است. لذا در این مطالعه، سعی شده است مدلی برای پیش بینی مقادیر شمارش کلی میکروبی با کمک پردازش تصویر و شبکه های عصبی مصنوعی برای میگوی (وانامی) در طی چهار مرحله نگه داری (روز اول، روز سوم، روزششم و روز نهم) با شرایط نگه داری مرسوم (دریخ و با صفر تا 2 درجه سانتی گراد) برآورد شود. پس از انتخاب بهترین شرایط نورپردازی، تصویر برداری به وسیله یک دوربین دیجیتال و در دو نمای بالا و کنار انجام گرفت. این تصاویر به رایانه انتقال داده شدند. سپس برای استخراج ویژگی های تصویر از جعبه ابزار پردازش تصویر نرم افزار متلب استفاده شد. مقدار a* و b* بدست آمده از تصاویر بالا در طول نگه داری در سطح احتمال (p<0/ 05) به صورت خطی افزایش داشته است. با مقایسه نتایج به دست آمده از آزمون دانکن، می توان دریافت که بین تغییر رنگ میانگین R، واریانس b*، میانگین v، میانگین y، میانگین y، میانگین b*، میانگین 1 از تصاویر گرفته شده از بالا، در مدت نگه داری با شمارش کلی میکروبی ارتباط قوی وجود دارد. بنابراین، می توان از پردازش تصویر با استفاده از پارامترهای رنگ و بافت میگو به عنوان روشی غیرمخرب، کم هزینه و آسان برای ارزیابی سریع شمارش کلی میکروبی میگو در صنایع غذایی و کنترل کیفیت مواد غذایی بهره برد.

تعیین خواص فیزیکی محصولات کشاورزی به منظور طراحی ماشین های کاشت، داشت، برداشت و همچنین تحلیل رفتار آن ها در هنگام عملیات فرآوری ضروری است. هدف از تحقیق حاضر، از یک سو تعیین ضریب اصطکاک خارجی و زاویه ی استقرار دو رقم متداول گندم (بهرنگ و شیرودی)، در سه سطح رطوبتی (12، 15 و 18 درصد بر پایه تر) و در دو سطح تماس (بتنی و ورق گالوانیزه) و از سوی دیگر تعیین ضریب اصطکاک داخلی ارقام مورد نظر، در سطوح رطوبتی ذکر شده بود. بر اساس نتایج، بیشترین زاویه ی استقرار برای رقم بهرنگ و در سطح رطوبتی 18 درصد و برای سطح تماس بتنی و به میزان 63/24 درجه و کمترین آن برای رقم شیرودی و در سطح رطوبتی 12 درصد و برای سطح تماس گالوانیزه و به میزان 84/19 درجه محاسبه شد. بیشترین ضریب اصطکاک خارجی برای رقم بهرنگ، در سطح رطوبتی 18 درصد و برای سطح تماس بتنی و به میزان 503/0 و کمترین آن برای رقم شیرودی و در سطح رطوبتی 12 درصد و برای سطح تماس گالوانیزه و به میزان 182/0 تعیین گردید. بیشترین ضریب اصطکاک داخلی برای رقم بهرنگ، در سطح رطوبتی 18 درصد و به میزان 754/0 و کمترین آن برای رقم شیرودی و در سطح رطوبتی 12 درصد و به میزان 413/0 به دست آمد.

خشک کردن به عنوان یک روش مناسب فرآوری جهت افزایش ماندگاری محصولات مختلف کشاورزی به کاربرده می شود. برش های خشک شده بادمجان می توانند در انواع فرآورده هایی غذایی کاربرد داشته باشند. در این پژوهش مدل سازی سینتیک خشک شدن برش های بادمجان در یک خشک کن ترکیبی هوای داغ- مادون قرمز بررسی شد. تاثیر دمای هوای داغ در سه سطح 60، 70 و 80 درجه سانتی گراد و توان لامپ پرتودهی در سه سطح 150، 250 و 375 وات، بر زمان خشک شدن و ضریب نفوذ رطوبت در طی خشک شدن برش های بادمجان بررسی شد. نتایج نشان داد تاثیر دمای هوای داغ و توان لامپ پرتودهی بر فرآیند خشک شدن برش های بادمجان معنی دار هست. افزایش دمای خشک کن از 60 به 80 درجه سانتی گراد در توان 150 وات باعث کاهش زمان خشک کردن از 48 دقیقه به 35 دقیقه شد. با افزایش توان لامپ مادون قرمز از 150 وات به 375 وات، زمان خشک شدن برش های بادمجان از 35 دقیقه به 15 دقیقه کاهش یافت (80 درجه سانتی گراد). نتایج نشان داد که با افزایش توان منبع حرارتی مادون قرمز مقدار ضریب نفوذ موثر افزایش می یابد. ضریب نفوذ موثر رطوبت بادمجان در محدوده 9-10×4/2 تا 9-10×1/8 مترمربع بر ثانیه بود. مدل پیج در مدل سازی فرآیند خشک کردن برش های بادمجان همخوانی بهتری با نتایج آزمایشگاهی در مقایسه با سایر مدل ها داشت.

فیلم خوراکی هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC) دارای ویژگی های مناسبی برای تشکیل فیلم است ولی به دلیل ماهیت آب دوستش نفوذپذیری بالایی به بخار آب از خود نشان داده است. در این تحقیق، نفوذپذیری به بخار آب و اکسیژن، ویژگی های مکانیکی، نوری و توانایی این فیلم های HPMC حاوی اسانس پونه کوهی در محافظت روغن سویا از اکسیداسیون با تعیین عدد پراکسید مشخص شد. میزان فعالیت آنتی اکسیدانی اسانس پونه کوهی نیز توسط روش های مهار رادیکال آزاد DPPH، بی رنگ شدن بتاکاروتن و قدرت احیاکنندگی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج آزمایشات تعیین میزان فعالیت آنتی اکسیدانی در مدل سیستم های مختلف نشان دادند که اسانس پونه کوهی دارای فعالیت آنتی اکسیدانی قابل قبول نسبت به BHT است. افزودن اسانس پونه کوهی به فیلم HPMC، اثر قابل توجهی (05/0P<) در کاهش شفافیت و خواص مکانیکی، نفوذپذیری به بخار آب و اکسیژن فیلم ها داشت. به طوری که فیلم حاوی اسانس پونه کوهی در مقایسه با فیلم شاهد نفوذپذیری به بخار آب از 19/230 به (g.m/m2.s.Pa) 11- 10× 21/161 و نفوذپذیری به اکسیژن از 78/488 به (ml.μm/m2.day.Kpa) 95/235 کاهش یافت. اکسیداسیون نمونه های روغن سویایی بسته بندی شده با فیلم حاوی اسانس پونه کوهی نسبت به فیلم بدون اسانس کاهش معنی داری (05/0P<) طی دوره انبارداری داشت.

امروزه تمایل برای حذف مشتقات کلر در ضدعفونی کردن مواد غذایی باعث ارائه روش های جایگزین در جهت تولید غذاهای ارگانیک، سبزی ها و میوه های با کیفیت ماندگاری بالا شده است. در این تحقیق اثر ضدعفونی کنندگی ازن و پرکلرین بر کیفیت تغذیه ای (ویتامین C، بتاکاروتن)، میکروبی (باکتری های مزوفیل هوازی، سرماگرا، انتروباکتریاسه، کپک ها و مخمرها) و حسی برش های کاهوی تازه مورد بررسی قرار گرفت. برای اندازه گیری میزان ویتامین C از دستگاه اسپکتروفتومتر، اندازه گیری بتاکاروتن از دستگاه HPLC و ارزیابی رنگ از دستگاه شبیه ساز هانترلب استفاده شد. نتایج نشان دادند که استفاده از تیمارهای پرکلرین و ازن با وجود این که پس از فرایند باعث کاهش میزان ترکیبات تغذیه ای ویتامین C و بتاکاروتن می شود ولی در انتهای زمان نگه داری 8 روزه میزان این ترکیبات در نمونه های تیمارشده کاهو بالاتر از نمونه کنترل بود. در ارتباط با ویژگی های رنگی مشخص شد که استفاده از ازن باعث افزایش شدت سفیدی و زردی و کاهش شدت سبزی نمونه کاهو شد ولی استفاده از پرکلرین باعث شدت کاهش سفیدی و سبزی و افزایش زردی نمونه ها شد. استفاده از ازن و پرکلرین نسبت به تیمار کنترل باعث کاهش معنی دار (05/0>P) شمارش باکتری های مزوفیل هوازی، سرماگرا، انتروباکتریاسه و کپک و مخمرها در انتهای مدت زمان نگه داری شد ولی اثر ازن در این کاهش بیش تر بود (به ترتیب: از Log CFU/gr 57/7 به 42/6، از Log CFU/gr 13/7 به 74/5، از Log CFU/gr 04/6 به 84/3، از Log CFU/gr 58/7 به 42/4). هم چنین نتایح حاکی از آن بود که نمونه های تیمار شده ازن دارای امتیازهای حسی بالاتری نسبت به نمونه های پرکلرین و کنترل سبزی کاهو بودند. با توجه به این که استفاده از ازن علاوه بر حفظ بهتر ترکیبات تغذیه ای، ویژگی های ظاهری، کیفیت میکروبی بالای نمونه کاهو، باعث افزایش ویژگی های حسی در مدت زمان نگه داری می شود، بنابراین استفاده از ازن به عنوان روش جدید برای ضدعفونی کاهو توصیه می شود.

عصاره های متانولی به دست آمده از برگ سبز و سیاه شده درخت پرتقال از نظر خواص ضداکسندگی، محتوی ترکیبات فنولی و اثرات ضدمیکروبی بر میکروب های: انتروکوکوس فکالیس، اشرشیا کلی، استافیلوکوکوس اورئوس، سالمونلا تیفی موریوم، شیگلا دیسانتری و یرسینیا انتروکولیتیکا بررسی گردید. سپس این عصاره ها در 3 غلظت 500، 750 و ppm1000 در روغن سویای تصفیه شده بدون ضداکسنده به کار گرفته و بعد در دمایC ° 60 به مدت یک ماه ذخیره شدند. متعاقبا مقادیر اسیدیته، اندیس یدی و اندیس پراکسید نمونه های روغن تعیین گردیدند.
بر اساس نتایج به دست آمده، به طور کلی هر دو عصاره برگ پرتقال قدرت ضد اکسندگی و ضد میکروبی ضعیفی داشتند زیراکه در غلظت های با ماده خشک gr/ml 500 الی 2000 از عصاره ها، عصاره سبز آن به طور معنی داری (01/0p ) قدرت ضداکسندگی به روش حذف رادیکال های DPPH (در محدوده %5/26- 57/3) بیش تری نسبت به عصاره برگی سیاه (در محدوده %85/20- 4/1) داشت. هم چنین عصاره برگ سبز پرتقال با حداقل غلظت ماده خشک mg/ml 55 فقط از رشد باکتری استافیلوکوکوس اورئوس ممانعت کرد. اما عصاره برگی سیاه با حداقل غلظت ماده خشک mg/ml 110 توانست از رشد استافیلوکوکوس اورئوس و یرسینیا انتروکولیتیکا جلوگیری نماید. در آزمون های پایداری روغن، با افزایش غلظت ماده خشک عصاره برگ سبز مقادیر اسیدیته و پراکسید نمونه ها به طور معنی داری (05/0p ) کاهش یافت. نتایج نهایی نشان داد که روغن سویای حاوی ppm1000 عصاره برگ های سبز پرتقال از نظر مقادیر اسیدیته فاقد اختلاف معنی دار (05/0p )، از نظر مقادیر اندیس یدی مشابه و در آزمون عدد پراکسید واجد اختلاف معنی دار (05/0p ) و دارای میزان کم تری از عدد پراکسید نسبت به روغن سویای حاوی ضداکسنده تجارتی پروپیل گالات (ppm200) بود لذا عصاره برگ سبز پرتقال می تواند به عنوان جایگزین آنتی اکسیدان های سنتزی در نگه داری روغن ها و چربی های خوراکی به کار رود اما با توجه به مشکل کدورت ظاهری ایجاد شده در روغن سویا حاوی آن، روش های کدورت زدایی در تحقیقات بعدی پیشنهاد می گردد.

در پژوهش حاضر گونه های مختلف تولید کننده آنزیم فسفولیپاز از پساب صنعت روغن جداسازی و در نهایت سویه قارچی ZB-ZH 192 Tricoderma atroviride شناسایی و جهت ادامه بررسی ها انتخاب گردید. جهت افزایش میزان فعالیت آنزیم، سویه منتخب تحت جهش تصادفی توسط پرتودهی با اشعه گاما در دزهای Gy 200، 400، 600 و 800 قرار گرفت. مقایسه میزان فعالیت آنزیم سویه جهش یافته با نوع وحشی نشان داد که دز Gy 400 اشعه گاما سبب ایجاد جهش پایدار همراه با افزایش میزان فعالیت فسفولیپاز و توده زیستی، به ترتیب از 96/1 به U/mL/3 و g/L13/8 به g/L 17/13 شده است. به منظور غربالگری و بررسی اثر فاکتورهای مختلف بر میزان توده زیستی و فعالیت فسفولیپاز سویه جهش یافته منتخب، از طرح پلاکت - برمن با هفت متغیر دما، زمان، میزان فسفولیپید سویا (به عنوان منبع کربنی)، میزان پپتون (به عنوان منبع نیتروژنی)، نسبت مساوی از منو و دی پتاسیم هیدروژن فسفات (به عنوان منبع فسفر)، درصد تلقیح و سن تلقیح، در دو سطح، توسط نرم افزار JMP استفاده گردید. نتایج نشان داد که سطوح بالای متغیرهای زمان، دما و فسفولیپید سویا به عنوان منبع کربنی اثر معنی داری بر میزان فعالیت آنزیمی داشتند، در حالی که متغیرهای میزان پپتون به عنوان منبع نیتروژنی و زمان، بر تولید توده زیستی تاثیر معنی دار نشان دادند.