فهرست مطالب

فناوری های جدید در صنعت غذا - سال چهارم شماره 3 (پیاپی 15، بهار 1396)
  • سال چهارم شماره 3 (پیاپی 15، بهار 1396)
  • تاریخ انتشار: 1396/03/31
  • تعداد عناوین: 12
|
  • حسینعلی شمس آبادی، هادی باقری، عماد امیری صفحات 1-10
    خشک کردن یکی از متداول ترین اشکال فرآوری محصولات کشاورزی بوده و هدف از آن افزایش ماندگاری فرآورده نهایی است. ذرت با نام علمی Zea mayz یکی از غلات گرمسیری و از خانواده گندمیان متعلق به گیاهان تک لپه ای می باشد و دارای ارزش تغذیه ای بالای می باشد. در این مطالعه اثر دمای هوای ورودی در چهار سطح (35، 50، 65 و 80 درجه سانتی گراد)، سرعت چرخش استوانه در سه سطح (2، 6 و 10 دور بر دقیقه) و میزان رطوبت نهایی دانه ها در دو سطح (13 و 17 درصد) بر پارامتر های نهایی همچون زمان خشک شدن (دقیقه)، میزان دانه های شکسته (درصد) و میزان دانه های ترک خورده (درصد) بررسی شد. برای این منظور یک خشک کن استوانه ای دوار ناپیوسته جریان متقاطع مجهز به سامانه کنترل دما و سرعت چرخش استوانه طراحی و ساخته شد. نتایج نشان داد که درصد دانه های شکسته و ترک خورده با افزایش دمای فرایند از 35 به 80 درجه سانتی گراد افزایش یافت و مدت زمان لازم برای خشک شدن نمونه ها کاهش یافت. با افزایش سرعت چرخش استوانه، درصد دانه های شکسته و زمان خشک شدن افزایش پیدا کرد، اما تاثیر زیادی بر روی میزان دانه های ترک خورده نداشت. زمان خشک شدن دانه های ذرت، درصد دانه های شکسته و درصد دانه های ترک خورده برای رطوبت 17 درصد کمتر از رطوبت 13درصد بود. با توجه به نتایج حاصله، دمای65 درجه سانتی گراد، سرعت چرخش استوانه 2 دور بر دقیقه و رطوبت 17 درصد بهترین شرایط برای خشک کردن دانه های ذرت در خشک کن استوانه ای دوار جریان متقاطع تعیین شد.
    کلیدواژگان: خشک کردن، ذرت، خشک کن استوانه ای دوار ناپیوسته، درصد ترک خوردگی
  • علیرضا مهرگان نیکو، رسول کدخدایی، بهروز قرآنی صفحات 11-24
    در این مطالعه سامانه هیدروژلی آلژینات کلسیم بارگذاری شده با نیوزوم ها و لیپوزوم ها به منظور ریزپوشانی کافئین به عنوان یک ترکیب زیست فعال آبدوست با وزن مولکولی پایین، با هدف طولانی کردن زمان رهش آن مورد استفاده قرار گرفت. به منظور بارگذاری لیپوزوم ها یا نیوزوم ها در شبکه آلژیناتی و کاهش اندازه هیدروژل از روش الکترواسپری در محلول کلرورکلسیم استفاده شد. چرخه های پیاپی انجماد-رفع انجماد نیز با رویکرد کند کردن آهنگ رهش کافئین بکارگرفته شد. نتایج گویای بالاتر بودن کارایی ریزپوشانی نیوزوم ها نسبت به لیپوزوم ها در به دام اندازی کافئین بودند. همچنین داده های سنجش آهنگ رهش بیانگر تاثیر مثبت چرخه های انجماد-رفع انجماد و کارامدتر بودن سامانه هیدروژل بارگذاری شده با نیوزوم در مقایسه با لیپوزوم بود. لیپوزوم های تولید شده از لسیتین با خلوص بالاتر در مقایسه با لسیتین تجاری کارایی درون پوشانی و الگوی رهش بهتری را از خود نشان دادند. نتایج مدل سازی ریاضی انتشار کافئین از ذرات هیدروژلی با توجه به مدل کورسمیر- پپاس موید پیروی آهنگ رهش از قانون انتشار فیک بود. بررسی ها نشان داد که میکروهیدروژل های بارگذاری شده با نیوزوم و لیپوزوم از قابلیت مناسبی در ریزپوشانی ترکیبات غذایی و دارویی آبدوست با هدف رهش بلند مدت برخودار می باشند. همچنین مشخص شد که استفاده از روش الکترواسپری منجر به تولید ذراتی با توزیع اندازه یکنواخت می گردد و از این رو می تواند به عنوان جایگزینی برای روش های مرسوم تولید میکروذرات هیدروژلی از پلیمرهای طبیعی مورد توجه قرار گیرد.
    کلیدواژگان: هیدروژل بارگذاری شده، لیپوزوم، نیوزوم، کافئین، الکترواسپری، ریزپوشانی
  • عارف نوروزی، ماندانا بی مکر، علی گنجلو، سهیلا زرین قلمی صفحات 25-37
    روش شناسی سطح - پاسخ یک مجموعه از تکنیک های آماری و ریاضیات کاربردی برای ساخت مدل های تجربی است. در این پژوهش از روش شناسی سطح - پاسخ بر اساس طرح باکس - بنکن به منظور بررسی، بهینه سازی و مدل سازی متغیرهای مستقل فرایند استخراج توسط حلال به کمک امواج فراصوت شامل شدت امواج فراصوت (٪75و50 ،25)، دمای استخراج oC60 و 45 ،30) و مدت زمان اعمال امواج فراصوت (min 60 و40 ،20) جهت دستیابی به حداکثر میزان فعالیت ضد رادیکالی از برگ گیاه زولنگ (Eryngium caucasicum Trautv) استفاده شده است. میزان فعالیت ضد رادیکالی به دو روش دی فنیل پیکریل هیدرازیل (DPPH) و هیدروژن پراکسید (H2O2) اندازه گیری شد. نتایج به دست آمده نشان داد که تاثیرات خطی، درجه دوم و متقابل هر سه متغیر مستقل بر قدرت جذب رادیکال های آزادDPPH و H2O2 معنی دار بود. برای هر پاسخ با استفاده از تجزیه و تحلیل رگرسیون خطی چندگانه، مدل چندجمله ای درجه دوم به دست آمد. بر اساس بهینه سازی به روش عددی شرایط بهینه به صورت ٪50 شدت امواج فراصوت، دما oC 42 و زمان اعمال امواج فراصوت معادل min51 به دست آمد. در این شرایط مقدار فعالیت ضد رادیکالی عصاره ٪20/50 مهار رادیکال های آزاد DPPH و ٪55/26 مهار رادیکال-های آزاد H2O2 پیش بینی گردید. مدل های ارائه شده برای پیش بینی مقادیر متغیرهای وابسته نتایج بسیار نزدیکی با داده های تجربی داشت. درنهایت نتایج به دست آمده با نتایج حاصل از استخراج به روش سنتی (سوکسله) مقایسه گردید. نتایج حاکی از آن است که با استفاده از امواج فراصوت امکان دستیابی به ترکیبات ضد رادیکال بیشتر در مدت زمان کوتاه تری وجود دارد.
    کلیدواژگان: زولنگ، امواج فراصوت، روش شناسی سطح پاسخ، فعالیت ضد رادیکالی، سوکسله
  • علی متولی، فاطمه هدایتی صفحات 39-51
    خشک کردن میوه ها یکی از راه کاره های افزایش ماندگاری و استفاده از آن در فصول مختلف سال است. یکی از این میوه ها، سیب می باشد که برای افزایش مدت ماندگاری آن یا باید در دمای یخچال نگهداری گردد و یا خشک شده و به عنوان چیپس سیب مورد استفاده قرار گیرد. در این پژوهش تاثیر پیش تیمارهای مختلف شامل آبگیری اسمزی، آلتراسوند، بلانچینگ و مایکروویو در سطوح مختلف و در سه سطح دمایی (45، 55 و C°65) در خشک کن جریان هوای گرم، بر زمان خشک کردن، شیب منحنی های نسبت رطوبت و ضریب آهنگ ثابت خشک شدن مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از بکارگیری این پیش تیمارها در دماهای مختلف نشان داد که بیشترین زمان خشک شدن به میزان 345 دقیقه و در دمای C°45 و در حالت تیمار شاهد و کمترین زمان خشک شدن به میزان 75 دقیقه در دمای C°65 و در حالت استفاده از پیش تیمار مایکروویو با توان W360 اتفاق افتاد. همچنین بالاترین میزان ضریب آهنگ ثابت خشک شدن در پیش تیمار مایکروویو در دمای C°65 به میزان min-1 1021/0 و پایین ترین میزان این ضریب در دمای C°45 و در تیمار شاهد به میزان min-1 0091/0 بود. تغییرات ضریب آهنگ ثابت خشک شدن نشان داد که استفاده از پیش تیمارهای مایکروویو و فراصوت به علت تخریب بافت محصول و خروج سریعتر رطوبت سبب افزایش این ضریب نسبت به تیمار شاهد می گردند. همچنین استفاده از پیش تیمارهای آبگیری اسمزی و بلانچینگ به علت تاثیر کم روی سرعت خروج رطوبت از محصول سبب تغییرات کمی در شیب منحنی های خشک شدن نسبت به حالت شاهد گردید و به دنبال آن ضریب آهنگ ثابت خشک شدن پایین بود.
    کلیدواژگان: سینتیک خشک کردن، لایه های سیب، خشک کن جریان هوای گرم، آهنگ ثابت خشک شدن
  • نوشین قطره سامانی، مجتبی نادری بلداجی، مهدی قاسمی ورنامخواستی، حسین مهربان، مجتبی بنیادیان صفحات 53-63
    شیر و فرآورده های لبنی به عنوان یک منبع پروتئین دامی و با ارزش غذایی بالا، جایگاه ویژه ای را در تغذیه انسان دارا هستند. هدف از این مطالعه، توسعه یک روش جدید برای ارزیابی سریع تازگی شیر با اندازه گیری توان دی الکتریک با استفاده از یک حسگر دی الکتریک می باشد. در این مطالعه با استفاده از روش طیف نگاری توان دی الکتریک، سه نمونه شیر با نام های تجاری پاک، کاله و دامداران و یک نمونه شیر فله ی دامداری در طی هفت روز ماندگاری با استفاده از حسگر صفحه موازی و دستگاه تحلیل گر طیف مورد اندازه گیری قرار گرفت و توان خازن در محدوده فرکانس 0 تا 150 مگاهرتز با سه تکرار در روز ثبت شد. نتایج نشان داد که محدوده فرکانسی 100-75 مگاهرتز طیف های توان، با گذشت ماندگاری شیر تغییر قابل ملاحظه ای کرده طوری که فرکانس دره موجود در این ناحیه افزایش یافته که این تغییرات تا حد زیادی با تغییرات pH شیر بواسطه ماندگاری قابل توجیه می باشد. نتایج آنالیز رگرسیون تک متغیره خطی نشان داد که فرکانس دره به عنوان یک مشخصه طیف، روز ماندگاری شیر را با ضریب تببین 84/0 و خطای 8/0 پیش بینی نمود. ارتباط pH شیر با فرکانس دره نشان داد که در چهار روز اول ماندگاری علی رغم تغییر ناچیز pH، فرکانس دره تغییر نسبتا زیادی داشته که می تواند بیانگر تغییرات فیزیکی- شیمیایی دیگری در شیر باشد. تحلیل های همبستگی نشان داد که توان دی-الکتریک در دو فرکانس 7/2 و 4/89 مگاهرتز به ترتیب روز ماندگاری و pH را با ضرایب تبیین 95/0 و 94/0 و خطای 4/0 و 22/0 پیش بینی نمود. توسعه مدل های خطی چند متغیره این خطا را به 26/0 و 11/0 به ترتیب برای روز ماندگاری و pH کاهش داد. بر اساس یافته های این تحقیق، طیف نگاری توان دی الکتریک می تواند به عنوان یک روش غیر مخرب، ساده و دقیق برای تعیین تازگی شیر پیاده سازی شود.
    کلیدواژگان: تازگی شیر، حسگر خازنی، طیف نگاری توان دی الکتریک، ماندگاری
  • سحر نایبندی آتشی، سیدعلی مرتضوی، فریده طباطبایی، محبت محبی، محمد جواد وریدی صفحات 65-76
    گوشت شتر‏مرغ دارای مزیت‏های بسیاری نسبت به گوشت دام‏های دیگر می‏باشد، به طوری که به عنوان گوشت قرن بیست و یکم معرفی شده است. فرآیند آبگیری اسمزی یک فرآیند انتقال جرم چند مولفه‏ای است، به گونه‏ای که همزمان با خروج آب از ماده‏غذایی، عوامل اسمزی به درون بافت نفوذ می‏کنند که مقدار آن در مقایسه با آب خروجی اندک می‏باشد. از آنجایی که مواد غذایی در طی مدت نگهداری به علت فعالیت آبی بالا دچار تغییرات شیمیایی و میکروبیولوژی شده، که این تغییرات تاثیرات منفی بر ماده‏غذایی گذاشته و باعث فساد ماده‏غذایی می‏شود، بنابراین استفاده از آبگیری اسمزی که سبب کاهش آب بافتی و سهولت انتقال جرم در طی خشک‏کردن می‏شود، مفید خواهد بود. فرآیند آبگیری اسمزی گوشت شترمرغ در محلول اسمزی شامل کلرور سدیم با غلظت‏های (10، 20 و 30) درصد (وزنی- وزنی)، نسبت نمونه به محلول اسمزی (1:4، 1:6و 1:8) و مدت زمان غوطه وری در محلول اسمزی (30، 45 و 60) دقیقه بر میزان خروج آب، جذب مواد جامد و چروکیدگی با استفاده از روش سطح پاسخ محاسبه گردید، نمونه های آبگیری شده در شرایط بهینه، سپس با هوای داغ (65 و0C75) خشک شدند. محتوی رطوبتی طی سینتیک خشک‏کردن و مقایسه ده مدل ریاضی و انتخاب بهترین مدل جهت توصیف سینتیک انتقال جرم بدست آمد. در شرایط بهینه غلظت کلرورسدیم 30 درصد، نسبت نمونه به محلول اسمزی 1:6و مدت زمان غوطه وری 60 دقیقه، میزان خروج آب، جذب مواد جامد و چروکیدگی به ترتیب 5/50، 45/5 و 99/6 درصد بودند. مناسب‏ترین مدل جهت توصیف سینتیک انتقال جرم طی خشک کردن گوشت شترمرغ، مدل Two-term تعیین گردید.
    کلیدواژگان: آبگیری اسمزی، بهینه سازی، انتقال جرم، مدلسازی، گوشت شترمرغ
  • علیرضا ثنایی فر، عبدالعباس جعفری، سید مهدی نصیری، محمدتقی گلمکانی، محمد اقتصاد صفحات 77-88
    در این پژوهش توانایی یک سامانه ماشین بینایی برای نظارت بر سطح اکسیداسیون روغن زیتون ارزیابی شد. به این منظور نمونه های روغن زیتون طی دوره نگهداری تسریع شده به مدت 24 روز در آون مورد بررسی قرار گرفته و سپس عملیات پردازش تصویر جهت استخراج پارامترهای مربوط به فضاهای رنگی RGB، HSV و L*a*b*انجام شد. عملکرد تکنیک های شبکه عصبی مصنوعی و درخت تصمیم در تعیین میزان اکسیداسیون روغن زیتون مقایسه شد. در هر یک از مدل ها پارامترهای رنگی به عنوان ورودی و مراحل مختلف در دوره اکسیداسیون روغن زیتون به عنوان خروجی تعیین شد. براساس نتایج حاصل شده بیشترین دقت طبقه بندی (44/94%) و کمترین جذر میانگین مربع خطا (0696/0) مربوط به تکنیک درخت تصمیم بوده است. بنابراین سامانه پیشنهادی ماشین بینایی در ترکیب با تکنیک های هوش مصنوعی به عنوان ابزاری غیر مخرب و کارآمد برای پایش و کنترل کیفیت در طول نگهداری روغن ارائه می شود.
    کلیدواژگان: ماشین بینایی، روغن زیتون، اکسیداسیون، درخت تصمیم، شبکه عصبی مصنوعی
  • سید امیر اولیایی، علی اکبر مویدی، بابک قنبرزاده صفحات 89-105
    در این تحقیق با استفاده از روش قالب ریزی، فیلم های نانوبیو کامپوزیتی نشاسته سیب زمینی نرم شده با گلیسرول حاوی چهار سطح نانورس مونت موریلونیت(0، 5/0، 1 و 2% وزنی- وزنی نشاسته) تولید شدند. نتایج آزمون گرماسنجی پویشی تفاضلی (DSC)، افزایش دماهای ذوب و انتقال شیشه ای و بهبود خواص حرارتی نانوبیو کامپوزیت در اثر افزودن نانورس را نشان داد. حضور 5 درصد نانورس در فیلم نشاسته سبب افزایش دمای انتقال شیشه ای و ذوب از °C 6/185 و °C 9/282 فیلم PS به ترتیب به °C 5/203 و °C 6/304 شده است. آزمون طیف سنجی UV-Vis، برای مطالعه اثر حفاظتی فیلم های نانوبیوکامپوزیتی PS-MMT در مقابل پرتو های نور فرابنفش و مرئی مورد استفاده قرار گرفت. افزودن 5 درصد نانورس اثر معنی داری بر پارامترهای رنگی (L*، b* و a*)، اختلاف رنگ کلی () و اندیس سفیدی نداشت اما اندیس زردی را به طور معنی داری کاهش داد. با افزایش غلظت MMT در ساختار فیلم به 5 درصد، تغییر معناداری در میزان عبور پرتوهای نور مرئی و کدورت مشاهده نگردید اما میزان عبور پرتوهای فرابنفش نواحی UV-C، UV-B و UV-A به ترتیب بیش از 82، 38 و 11 درصد کاهش یافتند. بررسی ساختار شیمیایی، خواص توپوگرافی، زبری و فازی فیلم های نانوبیو کامپوزیتی توسط آزمون های طیف سنجی فروسرخ (FT-IR) و میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) به ترتیب وجود پیوندهای هیدروژنی بین اجزاء تشکیل دهنده فیلم و پخش یکنواخت نانوصفحات رس در ماتریس نشاسته را نشان داد. از تصاویر توپوگرافی AFM برای مطالعه مورفولوژی و زبری سطحی استفاده شد. فیلم PS دارای سطحی صاف و حداقل پارمترهای زبری بود. حضور 5 درصد نانورس سبب افزایش متوسط زبری (Ra) و انحراف معیار پروفیل ارزیابی شده (Rq) فیلم نشاسته خالص نرم شده از 4/32 و 9/39 نانومتر به ترتیب به 119 و 147 نانومتر گردید. تصاویر فازی AFM توزیع یکنواخت نانورس در ماتریس نشاسته را تایید نمود.
    کلیدواژگان: نشاسته، مونت موریلونیت، نانوساختار، خواص حرارتی و نوری، رنگ سنجی
  • فاطمه عباس زاده، مهران اعلمی، علیرضا صادقی ماهونک، مهدی کاشانی نژاد صفحات 107-118
    کیک به دلیل تنوع طعم و راحتی مصرف از مهم ترین محصولات صنایع پخت پس از نان است. با توجه به شیوع بیماری سلیاک، که در اثر عدم هضم پروتئین های گلوتن در افراد مستعد ایجاد می شود، تولید کیکهای فاقد گلوتن در اکثر مناطق جهان رو به گسترش است. هدف از این پژوهش بررسی تاثیر استفاده از کنسانتره پروتئین بادام شیرین (SAPC) در چهار سطح (0، 5، 10 و 15) و صمغ زانتان در سه سطح (0، 0/2 . 0/4) (درصدها بر پایه آرد برنج) بر روی ویژگی های فیزیکی خمیر و شیمیایی و بافتی کیک بدون گلوتن می باشد. نتایج نشان داد که افزایش سطح SAPC سبب افزایش میزان پروتئین رطوبت و خاکستر کیک شد. وزن مخصوص و قوام خمیر نیز با افزودن صمغ زانتان و SAPC افزایش پیدا کردند. بر اساس نتایج به دست آمده بیش ترین سفتی مربوط به نمونه حاوی 4/0 درصد زانتان و 15 درصد SAPC بود و نمونه حاوی 4/0 درصد زانتان بدون SAPC کم ترین سفتی را نشان داد. همچنین زانتان موجب کاهش صمغیت و افزایش قابلیت ارتجاعی و پیوستگی شد. در صورتی که SAPC سبب افزایش صمغیت و کاهش قابلیت ارتجاعی و پیوستگی گردید. در نهایت سطح 2/0 درصد برای زانتان و 5 درصد برای SAPC به دلیل ایجاد خصوصیات کیفی مناسب مورد قبول واقع شدند.
    کلیدواژگان: کیک فاقد گلوتن، آرد برنج، کنسانتره پروتئین بادام شیرین، صمغ زانتان، ویژگی های فیزیکوشیمیایی و بافتی
  • احسان آزادبخت، یحیی مقصودلو*، مرتضی خمیری، محبوبه کشیری صفحات 119-132
    بسته بندی ضد میکروبی یک نوع بسته بندی فعال است که مهاجرت پیوسته ترکیبات ضد میکروبی به سطح ماده غذایی را فراهم می سازد. در این پژوهش فیلم زیست فعال کیتوزان حاوی اسانس اکالیپتوس گلوبولوس (در غلظت های 0/5، 1 و 1/5 درصد حجمی/ حجمی) با روش قالب گیری تولید و سپس خواص فیزیکی، مکانیکی، میکروبی و ریزساختاری فیلم های مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج آزمون قطر هاله نشان داد بخار اسانس در ترکیب با فیلم کیتوزان در سطح 1 و 1/5 درصد اسانس قادر به کاهش دانسیته میکروبی بود. افزودن اسانس اکالیپتوس به فیلم کیتوزان در مقایسه با نمونه شاهد محتوی رطوبت، درصد انحلال در آب، نرخ عبور بخار آب و مقاومت به کشش را به ترتیب 41/28 درصد، 39/08 درصد، 25/36 درصد و 27/3 درصد کاهش داد، در حالی که منجر به افزایش درصد طول فیلم در لحظه پاره شدن (65/61 درصد) و ضخامت فیلم گردید. به نظر می رسد که خواص فیزیکی و مکانیکی فیلم های کیتوزان حاوی اسانس اکالیپتوس ناشی از پیوندهای شکل گرفته بین ترکیبات موجود در اسانس و گروه های عاملی کیتوزان بود که در نتیجه خواص فیزیکی فیلم بهبود یافت در حالی که خواص مکانیکی فیلم کاهش پیدا کرد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی موید نتایج به دست آمده در این پژوهش بودند. نتایج این تحقیق نشان می دهد این مواد طبیعی آلی پتانسیل بالقوه زیادی دارند و می توانند به عنوان بسته بندی فعال به دلیل خاصیت ضد میکروبی و فیزیکی مناسب مورد استفاده قرار گیرند.
    کلیدواژگان: بسته بندی فعال، اسانس اکالیپتوس گلوبولوس، نفوذ پذیری به بخار آب، مقاومت به کشش
  • زهرا شریفیان، سید حسین حسینی قابوس* صفحات 133-150
    کدوحلوایی یک محصول جالیزی مهم با ارزش غذایی بسیار بالا می باشد. در این پژوهش تاثیر خشک کردن ترکیبی آبگیری اسمز - مایکروویو ورقه های کدوحلوایی با ضخامت های 5 و 7 میلی متر، غلظت های محلول اسمزی 45، 55 و 65 درصد ساکاروز و در زمان های 15، 30، 45، 60، 90، 120،150،180 دقیقه و توان های مختلف 100، 300 و 500 وات به عنوان خشک کردن تکمیلی موردبررسی قرار گرفت. ویژگی های فیزیکی شامل بافت، چروکیدگی، رنگ و ویژگی های شیمیایی شامل پروتئین، خاکستر، رطوبت، بتاکاروتن، چربی، آهن، کلسیم، سدیم، پتاسیم، فسفر، فیبر و ویتامین A موردبررسی قرار گرفت. تیمارهای اسمزی، مقاومت و سفتی بافت را کاهش داده اند. کمترین مقدار چروکیدگی مربوط به کدوحلوایی خشک شده در توان 100 وات بود (71/09 درصد) و اختلاف معنی داری بین نمونه ها مشاهده شد. مقدار بتاکاروتن کدوحلوایی با ضخامت 0/5 و 0/7 سانتیمتر آبگیری شده در غلظت 55 درصد بین 2/6-3/5% بود. از نظر نتایج آماری بررسی فیبر بین نمونه های خشک شده در توان 100 و 300 وات اختلاف معنی داری مشاهده نشد ولی با نمونه خشک شده در توان 500 وات اختلاف معنی دار داشتند. مقدار سدیم کدوحلوایی با ضخامت 0/5 و 0/7 سانتیمتر خشک شده در توان 100 وات در مایکروویو بین 0/02-0/01% می باشد. مقدار کلسیم کدوحلوایی با ضخامت 0/5 سانتیمتر که تحت توان های 100،300 و 500 وات خشک شدند بین 1/08-1/05% بود. ورقه های کدوحلوایی خشک شده توسط مایکروویو با توان 100 وات نسبت به تیمارهای 300 و 500 وات تیرگی کمتری داشتند. در مجموع زمان 150 دقیقه برای فرآیند اسمز و توان 500 وات برای خشک کن مایکروویو انتخاب شد.
    کلیدواژگان: آبگیری اسمزی، بتاکاروتن، چروکیدگی، کدوحلوایی، مایکروویو
  • سید مهدی اجاق*، فاطمه شریعتمداری، افشین عادلی، معظمه کردجزی، مهدی عبداللهی صفحات 151-161
    در این تحقیق، اثر ترکیب دو سطح کتیرا (15 و 30 %) بر فیلم کیتوزان 2% مورد مطالعه قرار گرفت و خصوصیات فیلم تولیدی بررسی شد. نتایج آزمون ها، بهترین خصوصیات را در غلظت 30% کتیرا در ترکیب با پلیمر کیتوزان به اثبات رسانید. درصد رطوبت و حلالیت فیلم با افزودن کتیرا به کیتوزان افزایش معنی داری نداشت (p<0/05). میزان نفوذپذیری به بخار آب در فیلم شاهد (کیتوزان) و فیلم کامپوزیت اختلاف معنی داری با یکدیگر داشتند (p>0/05)، کم ترین میزان در کامپوزیت 15% مشاهده شد که 1/53 (10-10 g/ms Pa) بود. مقاومت کششی فیلم کیتوزان با افزودن کتیرا تغییر معنی داری نداشت (p<0/05) ولی کم ترین مقاومت کششی در کامپوزیت 15% مشاهده شد. درصد افزایش طول با افزودن کتیرا کاهش یافت. افزودن کتیرا به فیلم کیتوزان تغییر معنی داری (p<0/05) در شفافیت آن ایجاد نکرد، اما از درجه شفافیت کاسته شد. به طوری که کم ترین شفافیت در کامپوزیت 30% مشاهده گردید. نتایج تحقیق حاضر نشان میدهد که افزودن کتیرا به کیتوزان باعث بهبود ویژگی های فیزیکی و مکانیکی این پلیمر در حالت فیلم و افزایش کارایی جهت بسته بندی ماهی گردد.
    کلیدواژگان: کامپوزیت، کتیرا، کیتوزان، کارایی
|
  • Hoseinali Shamsabadi, Hadi Bagheri, Emad Amiri Pages 1-10
    Drying is one of the most common techniques for agricultural production processing which improves shelf life of the final product. Corn (Zea mayz) is a high nutritional value food and is an essential source of minerals and vitamins; thus it makes a substantial contribution to human nutrition. In this study the effects of hot air drying temperature (35, 50, 65 and 80°C), drum rotation speed (2, 6 and 10 rpm) and final moisture content of kernels (13 and 17 %) at constant air velocity (0.8 m/s) on drying time, percentage of broken kernels of corn, and percentage of crack of corn kernels were investigated. For this propose, the laboratory batch rotary dryer is designed. The results showed that increasing the temperature form 35 °C to 80°C, the percentage of broken grains and percentage of cracked grains increased and the drying time was decreased. Increasing the rotating cylinder rotation speed increased the drying time and the percentage of broken grains, but not significant effect in percentage of cracked grains.. The drying time, percentage of broken grains and percentage of cracked grains is lower in grain with 17 % db than the sample with 13 % db To obtain the desired quality parameter, the optimum drying for production of dried corn was determined as 65°C for 2 rpm and 17 % db.
    Keywords: Drying, Corn, Non-Continuous Rotary Drum Dryer, Percentage of Crack
  • Alireza Mehregan Nikoo, Rassoul Kadkhodaee, Behrouz Ghorani Pages 11-24
    Calcium alginate microhydrogels loaded with niosomes and liposomes were used to encapsulate caffeine as a model low molecular weight hydrophilic bioactive compound. To load niosomes and liposomes into alginate hydrogel network and to reduce the size of gel particles the feed solution was electrosprayed into calcium chloride solution. Successive freeze-thaw cycles were employed with a view to slow the release rate of caffeine from niosomes and liposomes. The results showed that niosomes was more efficient in caffeine encapsulation than liposomes. The release profiles confirmed the positive effect of freeze-thaw cycles on sustainable release of caffeine and that the niosome-loaded hydrogels had slower rate of caffeine release. Also, liposomes made of highly pure lecithin revealed more encapsulation efficiency as well as better release profile compared to those of commercial lecithin. Korsmeyer-Peppasmodel was found to appropriately describe the release of caffeine from particles based on Fickian diffusion. The findings of this study clearly demonstrated that niosome- and liposome- loaded microhydrogels could potentially be used to encapsulate food and pharmaceutical compounds for slow release applications. Moreover, electrospraying technique owing to its capability of producing uniform fine particles could be used as an alternative method for hydrogel preparation from natural polymers.
    Keywords: Filled hydrogel, Liposome, Niosome, Caffeine, Electrospray, Encapsulation
  • Aref Norouzi, Mandana Bimakr, Ali Ganjloo, Soheila Zarringhalami Pages 25-37
    Response surface methodology is a collection of mathematical and statistical techniques for empirical model building. In this study, response surface methodology based on Box Behnken design was applied for investigation, optimization and modelling of ultrasound assisted extraction independent variables including amplitude (25, 50 and 75%), temperature (30, 45 and 60 ºC) and sonication time (20, 40 and 60 min) to maximize the radical scavenging activity of Eryngium caucasicum Trautv leaf extracts. The radical scavenging activity was measured using 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) and hydrogen peroxide (H2O2) radical scavenging activity methods. Based on results obtained linear, quadratic and interaction effects of three independent variables had significant effect on DPPH and H2O2 free radical scavenging activity. Quadratic polynomial model was obtained for each response using multiple linear regression analysis. By using numerical optimization the optimized condition was obtained as 50% amplitude, 42 ºC temperature and 51 min sonication time. The radical scavenging activity of extracts under these optimal conditions was predicted as 50.20% DPPH free radical scavenging activity and 26.55% H2O2 free radical scavenging activity. The models obtained for prediction of dependent variables has a good closeness with experimental results. Finally, the results obtained were compared with conventional Soxhlet extraction results. Based on the results, by applying ultrasound waves it is possible to obtain more compounds with radical scavenging activity during short time.
    Keywords: Eryngium caucasicum Trautv, Ultrasound waves, Response surface methodology, Radical scavenging activity, Soxhlet
  • Ali Motevali, Fatemeh Hedayati Pages 39-51
    Drying fruits is one of way to increase the shelf time and use it in different seasons of the year. One of these fruits is apple that for increasing shelf time it must either be refrigerated or dried and used as potato chips. In this research was investigated the effect of various pretreatments including osmotic dehydration, ultrasound, blanching and microwave pretreatment different levels and at three temperature levels (45, 55 and 65 °C) in convective dryer on drying time, curve slop of moisture ratio and constant drying rate coefficient. The results of applying this pretreatment at different temperatures showed that the maximum value of drying time was 345 min at 45 °C and in control treatment occurred and minimum value of drying time was 75 min at 65 °C by using microwave pretreatment with power 360 W occurred. Also the highest value of drying rate constant was 0.1020 min-1 in microwave pretreatment at 65 °C and the lowest value this coefficient was 0.0091 min-1 in control treatment at 45 °C. Change of drying rate constant show that using the microwave and ultrasound pretreatment cause tissue degradation and remove moisture from the product could be faster and this coefficient increased than control treatment. Also using the osmotic and blanching pretreatment due to little effect on moisture migration from the product causes reduction of drying curves slope and then coefficient of constant drying rate than the control treatment and followed by constant drying rate coefficient decreases.
    Keywords: Drying kinetic, Apple slice, Convective dryer, Drying rate constant
  • Nushin Ghatreh Samani, Mojtaba Naderi-Boldaji, Mahdi Ghasemi-Varnamkhasti, Hossein Mehrban, Mojtaba Bonyadian Pages 53-63
    Milk and dairy products as an animal protein source with a high nutritional value has a particular importance in human diet. Development of non-destructive and quick methods for assessing the quality and freshness of milk is of particular importance in ensuring product safety before consumption. The aim of this study was to measure the dielectric power with the use of a parallel-plate sensor to develop a new method for rapid assessment of milk freshness. Three milks with commercial names of Pak, Kaleh and Damdaran and a milk from dairy farm were dielectrically measured during seven storage days. Sinusoidal voltage wad applied to the milk samples and capacitor power within the frequency range of 0-150 MHz was measured using a spectrum analyzer. Results proved that the frequency range of 75-100 MHz varied considerably with storage time so that the frequency of the valley within this frequency range increased with storage time. The frequency of the valley as a spectrum characteristic predicted the storage day by a linear regression model with R2 and RMSE of 0.84 and 0.8, respectively. The correlation of milk pH and the frequency of the valley showed that during the first four days of storage with a minor change in pH, the frequency of valley varied significantly indicating further physico-chemical changes in milk with storage that affects the dielectric properties of milk. The dielectric power at the frequencies of 2.7 and 89.4 as the most effective frequencies, predicted the storage day and pH, respectively with RMSEs of 0.4 and 0.22. Multiple linear regression models decreased the errors of prediction to 0.26 and 0.11 for storage day and pH, respectively. Based on the findings of this study, dielectric power spectroscopy can be implemented as a non-destructive, simple and accurate method to milk pH and freshness determination.
    Keywords: Milk freshness, Capacitor sensor, Dielectric power spectroscopy, Shelf life
  • Sahar Naybandi Atashi, S. Ali Mortazavi, Farideh Tabatabaee Yazdi, Mohebat Mohebbi, M. Javad Varidi Pages 65-76
    Ostrich meat has much more benefits than other meat, it defined as 21th century meat. Osmotic dehydration is processing multi-component of mass transfer, in which synchronized water loss from foods, osmotic agent penetrate the texture that is low in comparison to water loss. Whereas high watery level activity during storage time causes chemical and microbiological changes, that have negative effect on food and lead to disadvantage decayed of foods. So using of osmotic dehydration and decrease in texture water and facility in mass transfer during drying is useful. Dehydration of the ostrich with the osmotic solutions containing (10, 20, 30 %) salt, the ratio of meat to osmotic solution (1:4, 1:6, 1:8) and immersion time (30, 45, 60 min) on the water loss, solid gain and shrinkage were calculated by response surface methodology and the optimum sample was obtained, dehydrated sample in optimum conditions then dried with hot air (65, 75 0C). were obtained the moisture content during drying kinetics and comparison of 10 mathematical models and select the best model to describe the kinetics of mass transfer. At the optimum point the concentration of salt 30%, the ratio of meat to osmotic solution 1:6 and immersion time 60 min water loss, solid gain and shrinkage were found to 50/5 (g/100 g initial sample), 5/45 (g/100 g initial sample) and 6/99 respectively. The most convenient model to describe the kinetics of mass transfer during drying meat, Two-term model were determined.
    Keywords: Osmotic dehydration, Optimization, Mass transfer, Modeling, Ostrich meat
  • Alireza Sanaeifar, Abdolabbas Jafari, S. Mehdi Nassiri, M. Taghi Golmakani, Mohammad Eghtesad Pages 77-88
    In this research, the ability of a machine vision system was evaluated to monitor the oxidation period of olive oil. For this purpose, the olive oil samples studied during accelerated storage for 24 days in an oven and then image processing processes was carried out to extract parameters related to color spaces RGB, HSV and L*a*b*. The performance of artificial neural network and decision tree techniques compared to determine the olive oil oxidation rate. In each of the models color parameters were used as inputs and different stages in the olive oil oxidation period were considered as output. According to the results, the highest classification accuracy (94.44%) and the lowest RMSE (0.0696) are related to the decision tree technique. The proposed machine vision system combined with artificial intelligence techniques as non-destructive and efficient tool will offer for monitoring and quality control during oil storage.
    Keywords: Machine vision, Olive oil, Oxidation, Decision tree, Artificial neural network
  • S. Amir Oleyaei, A. Akbar Moayedi, Babak Ghanbarzadeh Pages 89-105
    In the present study, potato starch nanobiocomposites films plasticized with glycerol and containing four different montemorrillonite loading (0, 1, 3 and 5 wt% starch) were prepared via solution casting method. Differential scanning calorimetry (DSC) confirmed that the melting point and glass transition temperatures were increased and heat stability of the nanocomposites were improved. Upon 5% MMT loading, the glass transition and melting point of PS film were increased from 185.6 and 282.9 to 203.5 and 304.6, respectively. Colorimetry and UV-Vis spectroscopies were employed to evaluate the UV and visible-shielding efficiency of the PS-MMT nanocomposite films. Incorporationof 5% MMT did not have significant effect on color parameters (L*, b* and a*), color differences (E) and whitness index, but decrease yellow index of the films. Presence of 5% MMT in film formulation successfully blocked more than 82, 38 and 11% of UV-A, UV-B and UV-C lights, while opacity and transparency of the films were unchanged. Investigation of chemical structure of nanobiocomposite films by Fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR) and Atomic force microscopy (AFM) and revealed the hydrogen bonds interactions between MMT and starch and uniform dispersion of MMTplatelets in the starch matrix, respectively. Also, AFM topography images were used to study the surface morphology and roughness of starch films. Plasticized starch (PS) film had smoother surfaces and a lower roughness parameter. Adding MMT to starch matrix caused to increase the average roughness (Ra) and the most frequently quantitative parameters of roughness (Rq) from 32.4 nm and 39.9 nm in PS film to 119 nm and 147 nm in PS-5%MMT, respectively. The AFM phase images described the uniformity of the starch-MMT mixtures.
    Keywords: Starch, Montmorillonite, Nanostructure, Thermal, Optical Properties, Colorimetry
  • Fatemeh Abbaszadeh, Mehran Alami, Alireza Sadeghi Mahoonak, Mehdi Kashaninejad Pages 107-118
    Cake, because of various tastes and ease of use, is the most important baking product after bread. Considering the mechanism of celiac disease, which develops because person's body cant digest the gluten proteins, producing gluten free cake is increasing across the world. The goal of this research is to analysis using of sweet almond protein concentrate (SAPC) in four levels ( 0, 5, 10, 15) and xanthan gum in three levels ( 0, 0.2, 0.4) (rice flour basis) on physical characteristics of dough and chemical and textural properties of free-gluten cake . Results show that by increasing the level of SAPC, protein, moisture, and ash of cake increase. By adding xanthan gum and SAPC, Special weight and Consistency of dough increase too. According to these results, the sample containing 0.4% xanthan and 15% SAPC has the most hardness and sample with 0.4 % xanthan and without SAPC has less hardness. Besides, xanthan decreases gumminess and increases springiness and cohesiveness. SAPC increases gumminess and decreases springiness and cohesiveness. Finally level of 2.0% for xanthan and 5% for SAPC due to suitable quality properties were accepted.
    Keywords: Gluten free cake, Rice flour, Sweet almond protein concentrate (SAPC), Xanthan gum, Physic-chemical, textural properties
  • Ehsan Azadbakht, Yahya Maghsoudlou*, Morteza Khomeiri, Mahbobh Kashiri Pages 119-132
    Antimicrobial packaging is a type of active packaging that provides the continuous migration of antimicrobial agents to the surface of food products. In this study, chitosan bioactive films containing Eucalyptus globulus essential oil (EGOs) (at concentrations of 0.5, 1 and 1.5 % v/v) were produced by casting method and their antibacterial, physical, mechanical and microstructural properties were examined. The results of disc diffusion test revealed that chitosan film containing 1 and 1.5 % essential oil was able to reduce the density of bacteria. The addition of EGO into chitosan based films reduced the moisture content, solubility in water, water vapor permeability and tensile strength of bioactive films to 41.28 %, 39.08 %, 25.36 % and 27.3 % respectively, while increased elongation at break (65.61 %) as well as its thickness. It seems that physical and mechanical properties of chitosan films containing EGO is related to the formation of bonds between the essential oil compounds and functional groups of chitosan, which consequently improved the physical properties but decreased the mechanical properties. Also, the electron microscopy images confirmed the results obtained in this study. The results of this study indicated that these natural compounds have a great potential to be applied in active packaging materials due to their effective antimicrobial and physical properties.
    Keywords: Active packaging, Eucalyptus globolus essential oil (EGO), Water Vapor Permeability, Tensile strength
  • Zahra Sharifian, S. Hossein Hosseini Ghaboos* Pages 133-150
    Pumpkin is important cucurbit with very high nutritional value. In this study, the effect of osmosis - microwave combination drying of pumpkin slices with a thickness of 5 and 7 mm, sucrose osmotic solution concentrations of 45, 55 and 65% and at times of 15, 30, 45, 60, 90, 120, 150 and 180 min and power of 100, 300 and 500 watts were used as complementary drying. Physical parameters such as texture, shrinkage, color and chemical parameters such as protein, ash, moisture, β-carotene, fat, iron, calcium, sodium, potassium, phosphorus, fiber and vitamin A were studied. Osmotic treatments have reduced the resistance and firmness. The lowest amount of shrinkage was related to dried pumpkin at 100 watt power (71.09%) and significantly difference was observed between samples. The amount of β-carotene for pumpkin with thickness of 0.5 and 0.7 cm dried at a concentration of 55% was between 2.6-3.5%. According to the statistical results there was no significant difference of fiber in the dried samples at power of 100 and 300 watts, but dried samples with the power of 500 watts were significantly different. Amount of pumpkin sodium with thickness of 0.5 and 0.7 cm dried at the 100 watt in microwave oven was between 0.01-0.02%. Calcium content of pumpkin with 0.5 cm thick dried under the powers of 100, 300 and 500 watts were between 1.05-1.08%. The dried pumpkin slices with microwave with 100 watt power had lower darkness related to 300 and 500 watt. A total time of 150 minutes for the osmosis process and power of 500 w was selected for the microwave dryer.
    Keywords: Osmosis dehydration, β-Carotene, Shrinkage, Pumpkin, Microwave
  • S. Mahdi Ojagh*, Fatemeh Shariatmadari, Afshin Adeli, Moazameh Kordjazi, Mehdi Abdollahi Pages 151-161
    In this research, the combination of two levels of tragacanth gum (15 and 30%) on chitosan film 2 % were studied and produced film characteristics checked out. The results are proved the best properties in tragacanth 30% in combination with chitosan. Moisture and solubility was not significantly increased by adding tragacanth to chitosan (p>0.05). There was a significant difference between water vapor permeability of chitosan (control) and composite (p-1 s-1 p-1. Tensile strength of chitosan did not change significantly with the addition of tragacanth (p>0.05) but the lowest tensile strength showed in the composite 15%. Elongation percentage was reduced by addition of tragacanth. Add tragacanth to chitosan did not cause significant changes in its transparency (p>0.05) but the degree of transparency was reduced, so that the lowest transparency was observed in the composite 30%. The results of the present study demonstrated that the addition of tragacanth into the chitosan improve the physical and mechanical properties of this polymer in the film and increase its efficiency for fish packaging.
    Keywords: Composite, Tragacanth, Chitosan, Efficiency