نشریه فناوری های جدید در صنعت غذا
سال دوم شماره 1 (پیاپی 5، پاییز 1393)

خشک کردن یکی از راه های افزایش زمان ماندگاری محصولات می باشد. در این مطالعه، رفتار خشک شدن کمه در شکل های هندسی مختلف در خشک کن هوای داغ براساس سه مدل ریاضی پیچ، هیلو-کلاک و هندرسون-پابیس اصلاح شده مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش ها در سه سطح دمایی 65، 75 و 85 درجه سانتی گراد در سه شکل هندسی مختلف (نمونه دایره-ای، استوانه ای و تیغه ای) و با دو ضخامت مختلف(1 و 3 سانتی متر) و در دو تکرار انجام گرفت. رفتار خشک شدن کمه در شکل های هندسی مختلف براساس داده های آزمایشگاهی مورد برازش قرار گرفت و ضریب های مربوط به مدل ها یافت شد. برای بررسی دقت مدل ها از سه پارامتر ضریب تبیین(R2)، ریشه متوسط خطای داده ها(RMSE) و مجموع مربعات خطا (SSE) استفاده شد. نتایج نشان داد که با افزایش دما و ضخامت و تغییر شکل هندسی نمونه ها به شکل تیغه ای، ضریب نفوذ موثر رطوبت افزایش یافت. علاوه بر این برازش داده ها با 3 مدل مورد نظر نشان داد که مدل پیچ به علت داشتن بالاترین R2 و کمترین RMSE و SSE به عنوان بهترین مدل برای برازش داده های آزمایشگاهی مطرح است. مدل سازی تغییرات نسبت رطوبت تیمارها با مدل های مختلف، نشان داد که مدل پیچ (مدل 1 جدول 2) انطباق خوبی (999/0(R2= را با مقادیر نسبت رطوبت آزمایشی دارد و به عنوان بهترین مدل پیش بینی کننده سینتیک خشک شدن لایه نازک کمه تحت شرایط مورد آزمایش انتخاب شد.

هویج یکی از مهم ترین سبزیجات ریشه ای غنی از ترکیبات فعال زیستی مثل کاروتنوئیدها و فیبرهای رژیمی با مقادیر مناسبی از چندین ترکیب فراسودمند دیگر می باشد. با توجه به تاثیر نامطلوب تیمار حرارتی متداول بر خواص کیفی آب هویج، امروزه روش های نوین کاربرد گسترده ای یافته اند. در این تحقیق اثرات توان امواج فراصوت از 200 تا 700 وات، دما (30 تا 60 درجه سانتی گراد) و زمان تیماردهی (5 تا 15 دقیقه) بر مقدار محتوای فنل کل، خاصیت ضداکسایشی و پایداری حالت ابری آب هویج تیمار شده مورد بررسی قرار گرفت. تجزیه و تحلیل داده ها توسط روش سطح پاسخ به روش باکس-بنکن با پنج نقطه مرکزی، صورت پذیرفت. اثر هر سه متغیر مستقل توان، زمان و دما بر محتوای فنلی کل آب هویج تیمار شده معنی دار بوده است و موجب کاهش مقدار آن گردیدند. در ضمن تغییرات فعالیت ضداکسایشی در طی تیمار فراصوت نیز معنی دار بود و با افزایش توان و زمان تیمار، روند کاهشی داشت. پایداری حالت ابری با افزایش توان امواج فراصوت ابتدا افزایش، سپس کاهش یافت. تغییرات پایداری حالت ابری با افزایش دما، روندی مخالف با تغییرات آن طی افزایش توان نشان داد. نتایج بیان می کند خواص کیفی مورد بررسی در آب هویج های تیمار شده توسط امواج فراصوت، نسبت به نمونه ی تیمار نشده مطلوب تر بوده اند و این یافته نشان دهنده ی این موضوع می باشد که امواج فراصوت گزینه ی مناسبی برای جایگزینی تیمار حرارتی متداول می باشد.

کارایی ضدباکتریایی فیلم های نانوکامپوزیتی پلی اتیلن با دانسیته پائین حاوی نانوذرات خاک رس اصلاح شده با نقره در مقابل باکتری های اشرشیاکلی و استافیلوکوکوس اورئوس مورد بررسی قرار گرفت. خاک رس اصلاح شده با نقره توسط واکنش تبادل یونی در محلول نیترات نقره به دست آمد و فیلم های پلیمری با روش اختلاط مذاب در اکسترودر دوپیچه تهیه شدند. ویژگی های فیلم های نانوکامپوزیتی پلی اتیلن با دانسیته پائین حاوی نانوذرات خاک رس اصلاح شده با نقره با استفاده از آنالیزهای اسپکتروسکوپی جذب اتمی ، میکروسکوپ الکترونی روبشی ، پراش اشعه ایکس ، آزمون های مکانیکی و آزمون های میکروبی مورد بررسی قرار گرفت. مقدار ذرات نقره فلزی در خاک رس با آنالیز اسپکتروسکوپی جذب اتمی، 3/2 درصد وزنی برای خاک رس Cloisite 30B اصلاح شده با نقره به دست آمد. در مقایسه نتایج میکروبی فیلم های نانوکامپوزیتی پلی اتیلن حاوی خاک رس اصلاح شده با نقره با فیلم پلی اتیلن خالص، کاهش 90 درصدی جمعیت باکتریایی استافیلوکوکوس اورئوس و اشرشیاکلی بعد از اصلاح پلی اتیلن مشاهده شد.

امروزه مصرف فرآورده های پروبیوتیک به ویژه ماست به دلیل دارا بودن خواص منحصر به فرد و سلامتی بخش از محبوبیت زیادی برخورداراست. در این پژوهش، اثر فشار و مراحل هموژنیزاسیون بر برخی ویژگی های فیزیکوشیمیایی ماست پروبیوتیک مورد بررسی قرار گرفته است. شیر مورد استفاده برای تولید نمونه های ماست پروبیوتیک، در دمای C°60 پیش گرم و در فشارهای 100، 150 و 200 بار هموژنیزه شد؛ و تحت فرآیند حرارتی C°85 به مدت 30 دقیقه قرار گرفت. بعد از خنک شدن شیر تا دمای C°42، کشت آغازگر مخلوط ABY1 تلقیح گردید و گرمخانه گذاری انجام شد. در طی تخمیر، pH کاهش یافت تا به 5/4 رسید. بعد از تخمیر، نمونه های ماست تهیه شده در یخچال با دمای (C°4) نگهداری شدند. برخی ویژگی های فیزیکوشیمیایی (pH، اسیدیته قابل تیتر، آب اندازی، پتانسیل اکسیداسیون و احیاء و ویسکوزیته) طی 21 روز نگهداری در دمای C°4 تعیین گردید. با افزایش فشار و تعداد مراحل هموژنیزاسیون در طول دوره نگهداری، pH، پتانسیل اکسیداسیون و احیاء و ویسکوزیته کاهش(p<0/05) ولی آب اندازی و اسیدیته افزایش یافت (p<0/05).

تقاضا برای پلیمرهای تجزیه پذیر و زیست سازگار به ویژه در بخش بسته بندی به سرعت رو به افزایش است که شدیدا به وسیله سیاست های مدیریت زیست محیطی مورد تشویق است. در این تحقیق، هدف ساخت فیلم میکروکامپوزیت زئین - مونت موریلونیت و بررسی خصوصیات ساختاری، مکانیکی، حرارتی و ممانعتی آن بود. در مرحله اول فیلم زئین حاوی 0، 1، 3، 5 و 10 درصد مونت موریلونیت به روش قالب گیری محلول تهیه شد. سپس خصوصیات ساختاری (تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی و طیف پراش پرتو ایکس)، مکانیکی (مقاومت کششی، درصد کشیدگی در نقطه شکست و مدول)، حرارتی و ممانعتی ( نفوذ پذیری نسبت به رطوبت) فیلم های تهیه شده در مرحله اول مورد بررسی قرار گرفت. تحلیل داده ها بر اساس طرح بلوک های کامل تصادفی انجام شد. ساختار فیلم زئین- مونت موریلونیت توصیف شده با میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی و الگوهای پراش پرتو ایکس به صورت میکروکامپوزیت گزارش شد. خصوصیات مکانیکی و نفوذپذیری به رطوبت فیلم ها ارتباط خطی با درصد مونت موریلونیت نداشت. بیشترین میزان مقاومت کششی و درصد ازدیاد طول به ترتیب مربوط به میکروکامپوزیت حاوی 3 و 10% مونت موریلونیت و کمترین میزان نفوذ پذیری نسبت به رطوبت مربوط به فیلم 5% بود. پایداری حرارتی فیلم های حاوی مونت موریلونیت افزایش ناچیزی نشان داد. نتایج نشان داد که افزودن میزان ناچیزی از مونت موریلونیت خواص مکانیکی و ممانعتی فیلم زئین را بهبود می دهد. حضور ذرات مونت موریلونیت به دلیل مدول الاستیسیته بالا و ایجاد مسیر پیچیده در شبکه پروتئینی به ترتیب باعث بهبود خواص مکانیکی و ممانعتی می شود.

هیدروکلوئیدها به صورت گسترده در صنایع غذایی برای اهداف مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. هیدروکلوئیدها با جذب آب گرانروی محلول را افزایش می دهند. گرانروی یک عامل مهم برای ارزیابی کیفیت در بسیاری از مواد غذایی می باشد و بر ویژگی-های رفتاری آن ها به عنوان امولسیون کننده، تثبیت کننده و یا سوسپانسیون کننده موثر است. در این پژوهش ویژگی های رئولوژیکی صمغ تنه ی زردآلو در پنج غلظت (5/0 تا 5/2 درصد)، پنج دما (20 تا 60 درجه سانتی گراد) و هجده سطح سرعت چرخشی (تا 200 دور در دقیقه) بررسی شد و اثر متغیرهای گفته شده روی گرانروی ظاهری مورد تعیین شد. مقادیر مربوط به سرعت برشی و تنش برشی از دستگاه ویسکومتر بروکفیلد به دست آمدند. نتایج حاکی از آن است که در غلظت های پایین (5/0 تا 5/1 درصد)، با افزایش سرعت چرخشی مقدار گرانروی ظاهری تقریبا ثابت بوده و محلول رفتار نیوتنی داشت ولی در غلظت های بالاتر (2 و 5/2 درصد)، به دلیل رفتار شبه پلاستیکی با افزایش سرعت چرخشی مقدار گرانروی ظاهری کاهش یافت.
در کلیه ی تیمارها ویسکوزیته ی ظاهری با افزایش غلظت صمغ افزایش و با افزایش دما و سرعت چرخشی، کاهش یافت.

درون پوشانی ترکیبات غذا- دارو مانند ویتامین های محلول در چربی، توسط حامل های لیپیدی نانوساختار(NLC)، روشی بالقوه موثر در افزایش پایداری آنها، در طی فرایند و نگه داری می تواند باشد. در این پژوهش، NLC حامل ویتامین A با استفاده از روش هوموژناسیون گرم تولید و فرمولاسیون بهینه این نانوحامل های کلوئیدی با تغییر شرایط مختلف از جمله نوع فاز لیپیدی جامد (کامپریتول888ATO، ستیل پالمیتات، پیرسرول AT05)، نوع فاز روغنی حامل (میگلیول 812 و اکتیل اکتانیت)، نسبت لیپید جامد به روغن مایع و غلظت سورفکتانت مشخص شد. آزمون های تعیین اندازه ذرات، کارایی درون پوشانی، بررسی ریزساختار نانوحامل و پایداری درون پوشانی نانوحامل ها جهت تعیین خواص کاربردی نمونه ها انجام گرفت. نوع لیپید جامد و نسبت لیپید جامد به مایع اثر چشمگیری در اندازه ذرات NLC داشتند و غلظت سورفاکتانت به جز در مقادیر بالا (8٪) تاثیر قابل ملاحظه ای را نشان نداد. در حالیکه، افزایش غلظت سورفاکتانت موجب افزایش کارایی و پایداری درون پوشانی گردید. فرمولاسیون حاوی 6% (w/v) پلوکسامر 407 و نسبت 10:1 پیرسرول(فاز لیپیدی) به فاز روغنی اکتیل اکتانیت (حاوی 3% ویتامین A پالمیتات)، به عنوان فرمولاسیون بهینه با کمترین اندازه ذرات (78 نانومتر با ضریب پراکنش 602/0) و با کارایی درون پوشانی %5/98 تعیین شد.

شناسایی و کشت دانه های روغنی جدید، گامی مهم در جهت تامین روغن مورد نیاز در کشور است. درختان پسته وحشی از جمله کلخونگ (pistacia khinjuk)، در ایران بیش از یک میلیون و دویست هزار هکتار از اراضی کشور را به خود اختصاص داده اند. در این تحقیق ساختار شیمیایی روغن مغز کلخونگ از نظر ساختار اسیدهای چرب، ترکیبات توکوفرولی و ضریب شکست تعیین و پایداری اکسایشی آن طی 8 ساعت فرایند حرارتی در دمای 170 درجه سانتیگراد با روغن زیتون مقایسه گردید. بررسی ترکیب شیمیایی مغز کلخونگ نشان داد میزان چربی آن 30 درصد و بیش از 80 درصد از ترکیب اسیدهای چرب آن از نوع غیر اشباع بود. اسید چرب غالب در مغز کلخونگ، اسید اولئیک (39/57 %) بود و میزان ترکیبات توکوفرولی، ضریب شکست برای روغن مغز کلخونگ به ترتیب 4/619 میلی گرم بر کیلوگرم، 47/1 درجه اندازه گیری شد. بررسی پایداری اکسایشی نیز نشان داد بین عدد دی ان مزدوج و پایداری حرارتی روغن مغز کلخونگ و زیتون به لحاظ آماری تفاوت معنی داری وجود دارد. با توجه به نتایج ذکر شده، روغن مغز کلخونگ به عنوان یک منبع جدید روغن نباتی در گروه روغن های غیر اشباع نظیر پنبه دانه و آفتابگردان قرار می گیرد. همچنین روغن مغز کلخونگ از پایداری اکسایشی بالاتری در مقایسه با روغن زیتون برخوردار می باشد که می توانآن را به ترکیب مناسب ضد اکسندگی آن، بویژه توکوفرول ها، نسبت داد.

بیماری های قلبی عروقی (CVD) یکی از مهمترین علل مرگ و میر در جهان می باشند. در میان لیپید های رژیم غذایی، اسیدهای چرب ترانس (TFA)، به خصوص اسیدهای چرب ترانس صنعتی از مهمترین عوامل بروز CVD می باشند. در این مطالعه میزان اسیدهای چرب ترانس در روغن های خوراکی و فراورده های غذایی حاوی چربی مصرفی در ایران مورد بررسی قرار گرفته است. در مجموع، 46 نمونه به طور تصادفی انتخاب و به صورت بسته بندی شده از فروشگاه های مختلف در ایران جمع آوری شدند. اسیدهای چرب با استفاده از روش رسمی بین المللی تجزیه و تحلیل AOAC استخراج و با N-هگزان و هیدروکسید پتاسیم متانولی 2 مولار متیله شدند. سپس، ترکیب اسیدهای چرب توسط کروماتوگرافی گازی مجهز به آشکارساز FID و در حضور استاندارد (خارجی) مورد بررسی قرار گرفتند. اسیدهای چرب ترانس در 33 نمونه تشخیص داده شدند. Trans-9 -octadecamonoenoic acid، All-Trans-9،12-octadecadienoic acid توزیع معنی داری در بین نمونه ها داشتند اما این توزیع درمورد All-Trans-9،12،15-octadecatrienoic معنی دار نبود. میزان اسیدهای چرب ترانس از صفر نا 7927/1 در صد (در یک نمونه کره گیاهی) متغیر بود. در مجموع، بیشترین میزان اسیدهای چرب ترانس در گروه کره ها و پس از آن در گروه پفک و اسنک مشاهده شد. نسبت ایزومرهای سیس به ترانس C18:1 و C18:2 توزیع معنی داری در بین گروه ها نداشت .اگرچه میزان اسیدهای چرب ترانس در محدوده مجاز بودند اما مقدار آنها در برخی از گروه ها از جمله کره گیاهی و پفک و اسنک بالا بود به طوری که کاهش میزان آن ها در وعده های غذایی درجهت حفظ سلامتی افراد جامعه توصیه می گردد.