نشریه نوآوری در علوم و فناوری غذایی
پیاپی 34 (زمستان 1396)

فیتواسترول ها ترکیبات نامحلول در آب می باشند. تهیه ی امولسیون روغن در آب، روش موثر جهت پراکنده نمودن فیتواسترول ها در فاز آبی و افزایش کارایی این ترکیبات در کاهش کلسترول است. مقدار امولسیفایر مورد استفاده و میزان روغن بر خصوصیات امولسیون از جمله پایداری و ویژگی های رئولوژیک آن تاثیر می گذارد. از آنجایی که این عوامل در اثرات درمانی امولسیون های دارویی موثر می باشند در پژوهش حاضر، از مدلسازی به روش شبکه عصبی مصنوعی جهت تخمین ویسکوزیته، اندازه ذرات و دوفاز شدن ذرات فیتواسترول در امولسیون روغن در آب استفاده شده است. همچنین مقایسه ی این روش و روش رگرسیون چند متغیره نیز انجام شد. عملکرد سیستم با استفاده از مربع مجذور میانگین خطا، خطای مطلق میانگین و ضریب تبیین مورد بررسی قرار گرفت. با مقایسه مدل ها مشخص شد که مدل شبکه عصبی برای ارزیابی ویسکوزیته، اندازه ذرات و دوفاز شدن نتایج بهتری نسبت به روش رگرسیون چند متغیره نشان می دهد. ضریب تبیین در روش شبکه عصبی برای ویسکوزیته، اندازه ذرات و دوفاز شدن به ترتیب برابر با 9911/0، 9939/0 و 9903/0 بدست آمد. با توجه بهضریب تبیین زیاد فاکتورهای اندازه گیری شده، مشخص شد که شبکه عصبی مصنوعی روشی سریع و دقیق جهت مدلسازی ذرات فیتواسترول در امولسیون روغن/آب است.

در این تحقیق اثر افزودن باکتری های پروبیوتیک لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس و بیفیدوباکتریوم لاکتیس در سطوح CFU/g107× 1، CFU/g 107×2، CFU/g 107×4 بر ویژگی های فیزیکی شیمیایی آب سیب در بازه زمانی صفر، ده، بیست و سی روز پس از تلقیح، گرمخانه گذاری (در دمای °C37) و سرد کردن (تا دمای °C5) بررسی شد. همچنین قابلیت زنده مانی پروبیوتیک های تلقیح شده در آب سیب در روزهای ذکر شده ارزیابی شد. نتایج با استفاده از آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی تجزیه و تحلیل و میانگین ها با آزمون چند دامنه ای دانکن در سطح احتمال یک درصد مقایسه شد. با افزایش جمعیت باکتری های پروبیوتیک تلقیحی، اسیدیته و مواد جامد محلول افزایش و pH به طور معنی داری کاهش یافت. تغییرات مقدار کدورت بسته به تعداد باکتری تلقیحی نسبت به شاهد متفاوت بود. از نظر نوع باکتری بین کدورت تیمارها اختلاف معنی داری وجود نداشت و با افزایش زمان نگهداری، مواد جامد محلول و اسیدیته آب سیب به طور معنی داری افزایش و pH و کدورت آب سیب کاهش یافت. طی مدت نگهداری جمعیت تمامی تیمارها بالاتر از CFU/g106 بود و تیمارهای با جمعیت تلقیحی بالاتر دارای تعداد سلول های پروبیوتیک بیشتری بود. با توجه به نتایج به دست آمده، آب سیب حاویCFU/g 107×2 پروبیوتیک به عنوان بهترین تیمار مشخص شد.

در این مطالعه میزان عملکرد سیستم تصفیه بیولوژیکی مجتمع صنعتی گوشت مشهد و اثر زمان های مختلف ازن زنی بر خصوصیات پس آب حاصل از استخرهای هوادهی شونده مورد بررسی قرار گرفت. میزان عملکرد تصفیه بیولوژیکی در کاهش BOD5[1]، COD[2] و پروتئین به ترتیب 35/96، 37/86 و 56/54 درصد محاسبه شد که عملکرد بالای سیستم تصفیه بیولوژیکی را در کاهش این متغیرها نشان می دهد. برای تکمیل عملکرد تصفیه بیولوژیکی و کاهش هر چه بیشتر BOD5 و COD ، با نمونه برداری از استخرهای هوادهی شونده، پس آب حاصل طی زمان های 0، 30، 60، 90 و 120 دقیقه تحت فرآیند ازن زنی قرار گرفت. مقادیر BOD5 بعد از این زمان ها به ترتیب 450، 315، 290، 5/192 و 5/177 میلی گرم بر لیتر بدست آمد که از لحاظ آماری فقط بعد از زمان 120 دقیقه اختلاف معنی دار مشاهده نشد و این نشان می دهد که برای کاهش BOD5 تا 90 دقیقه ازن زنی اثرات مطلوبی در پی دارد. مقادیر COD بعد از همین تیمارهای زمانی به ترتیب 9/3970، 4/3654، 4/3344، 8/2697 و 1/2610 میلی گرم بر لیتر محاسبه شد که از نظر آماری بین تمامی تیمارهای اعمال شده اختلاف معنی دار وجود داشت و نشان می دهد که هر چه زمان تماس با ازن بیشتر باشد در کاهش COD موثر خواهد بود. بعد از 30 دقیقه ازن زنی نسبت COD/BOD5 از 113/0 به 086/0 کاهش و بعد از آن به آرامی تقلیل یافت. که ثابت می کند موادآلی قابل تجزیه در 30 دقیقه اول با ازن اکسید می شوند.

یکی از محدودیت های استفاده از باکتریوسین های باکتری های اسید لاکتیک مربوط به طیف ضعیف فعالیت ضدباکتریایی آنهاست. هدف از این پژوهش، جداسازی و شناسایی مولکولی انتروکوکسی های تولید کننده باکتریوسین با طیف وسیع فعالیت ضدباکتریایی می باشد. در این پژوهش باکتری های تولید کننده باکتریوسین از لبنیات بومی شهرستان زرند کرمان جداسازی گردیدند. باکتریوسین های تولیدی با استفاده از سولفات آمونیوم خالص شدند. اثر باکتریوسین های تولیدی بر سویه های اندیکاتور گرم منفی و گرم مثبت مختلف بررسی گشت. در ابتدا 15 جدایه تولید کننده باکتریوسین جداسازی شدند. جدایه ای که باکتریوسین آن بیشترین فعالیت ضدباکتریایی را داشت، غربال و از نظر مولکولی شناسایی شد. باکتریوسین انتروکوکوس فاسیوم سویه ی C2 (جدا شده از پنیر محلی) بیشترین فعالیت ضدباکتریایی را داشت. بیشترین تاثیر ضدباکتریایی علیه لیستریا مونوسیتوژنز و سودوموناس آئروژینوزا مشاهده شد. باکتریوسین تولیدی رشد این دو سویه را نیز کاهش داد. با توجه به این که باکتریوسین تولیدی دارای طیف مهاری وسیع علیه باکتری های گرم مثبت و گرم منفی، به ویژه باکتری های بیماری زا بوده، استفاده از آن به عنوان جایگزینی برای آنتی بیوتیک های شیمیایی توصیه می شود.

هدف از این پژوهش، بررسی تاثیر پوست انار (12-0%) ، صمغ زانتان (5/1-0%) و آنزیم همی سلولاز (ppm 90-0) بر خصوصیات فیزیکو-شیمیایی، رنگی، حسی و بافتی کیک اسفنجی فاقد گلوتن بر پایه آرد برنج است. بدین منظور از طرح آماری روش سطح پاسخ استفاده گردید. با افزایش درصد پوست انار دانسیته، رطوبت، بازدارندگی رادیکال DPPH، سفتی و شاخص های رنگی a* پوسته و مغز افزایش، در حالیکه شاخص های L* و b* پوسته و مغز کاهش می یابد. افزایش میزان صمغ باعث افزایش دانسیته، رطوبت، شاخص های رنگی L*،a*، b* پوسته شده ولی بازدارنذگی رادیکال DPPH و سفتی کاهش می یابد. افزایش سطح آنزیم هم باعث افزایش رطوبت، a*، b* پوسته شده و بر فاکتور سفتی اثر کاهشی داشته است. در ادامه کیک بهینه با در نظر گرفتن پارامتر های سفتی و دانسیته که در محدوده کیک شاهد (تهیه شده با آرد گندم) و حاوی درصد های مناسب از پوست انار، صمغ و آنزیم باشد توسط نرم افزار تعیین و خصوصیات حسی آن با کیک شاهد مقایسه گردید. در این نقطه مقدار پوست انار، صمغ و آنزیم به ترتیب 77/1، 4/1 % درصد و ppm58 بود. نتایج نشان داد در روز اول تولید، تغییرات رطوبت در طی زمان نگهداری، بین تیمار بهینه و شاهد تفاوت معنی داری داشته و رطوبت نمونه بهینه بیشتر از نمونه شاهد است. میزان سفتی نمونه بهینه هم بیشتر از شاهد بوده و با گذشت زمان رطوبت و سفتی نمونه بهینه کاهش یافته اند. نتایج آنالیز حسی هم نشان داد، نمونه بهینه با نمونه شاهد به جز مطلوبیت بافت ظاهری و رنگ، تفاوت معنی داری داشته است.

هدف از این پژوهش بررسی تاثیر پودر ژل آلوئه ورا بر خصوصیات فیزیکوشیمیایی، حسی و رئولوژیکی ماست چکیده بدون چربی بود. به این منظور ماست های چکیده حاوی پودر ژل آلوئه ورا در چهار سطح 05/0، 1/0، 15/0 و 2/0 درصد به لحاظ ویژگی های فیزیکوشیمیایی، بافتی و حسی در زمان های او 7 روز پس از نگهداری، با ماست های چکیده حاوی پکتین مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد که افزودن پودر ژل آلوئه ورا تاثیر چندانی بر میزان pH نمونه ها نداشته است (05/0P>). استفاده از پودر ژل آلوئه ورا باعث کاهش میزان آب اندازی نمونه ها شد. با افزایش زمان نگهداری میزان آب اندازی روند نزولی داشت به طوری که پایین ترین میزان آب اندازی در نمونه های با 7 روز نگهداری مشاهده شد. با افزایش غلظت پودر ژل آلوئه ورا از 05/0 به 2/0 درصد ویسکوزیته نمونه ها افزایش یافت ضمن اینکه ویسکوزیته ی ظاهری کلیه نمونه ها و نمونه شاهد پس از 7 روز نگهداری به طور معنی داری افزایش یافت (05/0p<). خصوصیات حسی شامل طعم، بو، رنگ و احساس دهانی ماست چکیده بدون چربی توسط آزمون هدونیک 5 امتیازی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصل از ارزیابی حسی نیز نشان داد که افزودن پودر ژل آلوئه ورا در سطح 1/0 درصد باعث بهبود ویژگی های ارگانولپتیکی نمونه ها شده است. ویژگی های فیزیکوشیمیایی، رئولوژیکی و حسی نمونه های حاوی پودر ژل آلوئه ورا در اکثر موارد تفاوت معنی داری (05/0P>) با نمونه های حاوی پکتین نداشتند. این مطلب نشان دهنده آن است که پودر ژل آلوئه ورا عملکرد بسیار مناسبی در ماست چکیده فاقد چربی داشته است.

در این مطالعه اثر تغییراتpH و افزودن نمک های کلسیم و منیزیم (به میزان 1 و 5 میلی مولار) بر رفتار رئولوژیک محلول های صمغ ژلان مورد بررسی قرار گرفت. نمک ها به محلول های صمغ ژلان پس از تنظیم pH در مقادیر 3، 5 و 7 اضافه شد وآزمون های رئولوژیکی با استفاده از رئومتر برنامه پذیر بروکفیلد مدل LV DV III در دمای 25 درجه سلسیوس انجام گرفت. رفتار رئولوژیکی محلول های صمغ با مدل های رئولوژیکی قانون توان، کیسون و هرشل بالکلی مطابقت داده شد. داده های تجربی بهترین مطابقت را با مدل هرشل بالکلی نشان دادند. نتایج نشان داد تغییراتpH بر میان کنش بین صمغ و کاتیون ها موثر می باشد. افزودن نمک ها (به میزان 5 میلی مولار) سبب افزایش قابل توجهی درگرانروی محلول های صمغ با pHهای بالاتر (7 و 5) شد و افزودن نمک منیزیم سبب افزایش بیشتر در مقادیر گرانروی ظاهری گردید. در حالی که در pH برابر 3 ، نمک ها سبب کاهش جزئی مقادیر گرانروی ظاهری شدند. نتایج نشان داد تغییرات pH و غلظت نمک ها بر رفتار رئولوژیکی محلول های صمغ ژلان موثر است و دستیابی به عملکرد مناسب این صمغ در یک ماده غذایی تحت اثر توام pH و نوع و میزان املاح موجود در ماتریکس غذایی می باشد.

افزایش سطح آگاهی مصرف‏کنندگان، باعث افزایش چشم‏گیر سهم فرآورده های سلامت‏افزا در رژیم‏های غذایی، گردیده است. در این بین، غلات به دلیل ویژگی های تغذی های مناسب و عملگرا بودن، جایگاه مناسبی را به خود اختصاص می‏دهند. سبوس برنج منبع غنی از پروتئین، نشاسته، پلی‏ساکاریدها، ویتامین‏ها، کانی ها، فیبر رژیمی و ترکیبات فنولیک، می‏باشد. فرآورده های فوری به محصولاتی اطلاق می‏شوند که به سهولت و بدون نیاز به پخت، قابل مصرف ‏باشند. در پژوهش حاضر، اثر متغیر‏های نسبت سبوس/ آرد برنج (30-10 درصد، وزنی/وزنی) و رطوبت ورودی (19-13 درصد، بر پایه تر) بر ویژگی های کیفی پودر فوری بر پایه برنج شامل شاخص‏های حلالیت و جذب آب، دانسیته توده، تخلخل، ضریب انبساط وشاخص بازسازی، در شرایط ثابت فرآیند اکستروژن (دمای 145 درجه سانتی‏گراد و سرعت چرخش ماردون 170 دور در دقیقه) با استفاده از طرح آماری رویه سطح پاسخ (RSM) بررسی و شرایط بهینه با هدف بیشینه کردن شاخص‏های حلالیت و جذب آب، تخلخل، ضریب انبساط و شاخص بازسازی و کمینه‏سازی دانسیته توده تعیین گردید. نتایج حاصل از آزمایش نشان داد که با افزایش میزان سبوس در فرمولاسیون، شاخص جذب آب، دانسیته توده، ضریب انبساط، افزایش و شاخص حلالیت در آب، میزان تخلخل و شاخص بازسازی، کاهش می‏یابند. از طرف دیگر با افزایش رطوبت ورودی، دانسیته توده، میزان تخلخل، ضریب انبساط و شاخص بازسازی، افزایش و شاخص حلالیت کاهش نشان می‏دهند. رطویت ورودی بر بر شاخص جذب آب، اثر معنی‏داری نداشت. شرایط بهینه تولید پودر نوشیدنی فوری بر پایه برنج، نسبت سبوس به آرد برنج10 درصد و رطوبت اولیه 13 درصد بدست آمد.

با توجه به این که بیش از 90 درصد روغن مصرفی کشور از طریق واردات تامین می شود، لذا هرگونه تحقیق در زمینه کاهش میزان این وابستگی مفید به نظر می رسد. در این تحقیق، اثر پیش تیمارهای توان و زمان ریزموج بر میزان ترکیبات فنلی، پایداری اکسایشی و خصوصیات فیزیکوشیمیایی روغن گلرنگ شامل راندمان روغن کشی، دانسیته و اسیدیته روغن با استفاده از طرح کاملا تصادفی در قالب آزمایش فاکتوریل 3×3 با سه سطح توان ریزموج (180، 540 و 900 وات) و سه سطح زمان ریزموج ( 90، 180 و 270 ثانیه) و در سه تکرار مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش توان ریزموج، راندمان روغن کشی، اسیدیته، دانسیته، پایداری اکسایشی و فنل کل به طور معناداری (01/0> P) افزایش یافت. افزایش زمان ریزموج نیز منتج به افزایش راندمان روغن کشی، اسیدیته، دانسیته، پایداری اکسایشی و فنل کل گردید. بیشترین راندمان روغن کشی از دانه هایی به دست آمدکه توان و زمان ریزموج به کار رفته به ترتیب 900 وات و 270 ثانیه بود. کمترین مقدار اسیدیته روغن که بر حسب درصد اسید اولئیک اندازه گیری شده بود، تحت شرایطی به دست آمد که توان و زمان ریزموج در حداقل خود یعنی به ترتیب 180 وات و90 ثانیه قرار داشت. بیشینه پایداری اکسایشی (24/6 ساعت) زمانی به دست آمد که زمان و توان ریزموج در حداکثر مقدار خود قرار داشت. در مجموع با توجه به نتایج به دست آمده می توان بیان نمود که استفاده از ریزموج به منظور تیماردهی دانه گلرنگ قبل از استخراج روغن با پرس سرد می تواند موجب بهبود راندمان استخراج روغن، کیفیت و افزایش ترکیبات فنلی گردد.

خرمای واریته کلوته از ارقام مهم و رایج در استان کرمان می باشد. این رقم خرما به رنگ قهوه‏ای متمایل به سیاه و رنگ خارک آن زرد است‏. شیره خرما مایع رقیق یا غلیظی است که در نتیجه پرس کردن خرما و یا حل کردن آن در آب و یا در نتیجه ی انتشار از خرما استخراج می گردد. در این تحقیق جهتبررسی خواص رئولوژیکی شیره خرمای واریته کلوته از ویسکومتر تک استوانه ای و مدل قانون توان و هرشل بالکلی براساس روش میچکا در سه دمای 20، 40 و 60 درجه سانتی گراد و بریکس های 26، 36 و 46 درجه استفاده گردید. بررسی ها نشان داد که رفتار رئولوژیکی این شیره از نوع سیال غیرنیوتنی و رقیق شونده با برش (سودوپلاستیک) پیروی می کند. با استفاده از رابطه ی آرنیوس اثر دما بر ضریب پایداری محاسبه و مقادیری بین kj/mol 44/22688-56/11797 حاصل گردید.

فرایند آبگیری اسمزی در تولید مواد غذایی با رطوبت متوسط به عنوان یک فرآیند مقدماتی در فرآوری میوه و سبزی ها، به منظور اصلاح کیفیت، کاهش هزینه انرژی و ساماندهی محصول نهایی به کار می رود. در این مطالعه اثر تعداد دفعات آبگیری (از صفر تا چهار مرتبه) و غلظت محلول اسمزی ساکارز (50 و w/w% 60) بر ویژگی های کیفی سیب رقم گلدن دلیشس شامل pH، محتوای ویتامین C، سختی بافت، میزان چروکیدگی بافت، بازآب پوشی، میزان قهوه ای شدن و شاخص رنگ مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش تعداد دفعات آبگیری اسمزی از 1 مرتبه به 4 مرتبه، pH و تغییرات رنگ نمونه های سیب آبگیری شده افزایش و شاخص های بازآب پوشی (در محلول w/w% 60)، چروکیدگی، شاخص قهوه ای شدن (در محلول w/w% 50)، ویتامین C و بافت کاهش یافت. همچنین نتایج نشان داد که روند تغییرات شاخص های کیفی سیب آبگیری شده بر حسب تابعی از دفعات آبگیری، از تابع درجه دوم تبعیت می نماید که مقدار ضریب تبیین بدست آمده بیشتر از 65/0 بدست آمد. به طور کلی نتایج این مطالعه نشان داد که تعداد دفعات آبگیری تا 4 مرتبه و استفاده از غلظت w/w% 50 محلول اسمزی ساکارز می تواند به منظور پیش تیمار آبگیری اسمزی در صنعت تولید برگه سیب استفاده شود.

طی سال های اخیر، مصرف کنندگان به سمت مصرف محصولات کم چرب از جمله بستنی سوق پیدا کرده اند. با این وجود، جنبه های کیفی بسیاری از این محصولات، انتظارات مصرف کنندگان را برآورده نمی کند. استفاده از جایگزین های چربی می تواند روش مناسبی برای بهبود ویژگی های کیفی محصولات کم چرب باشد. بر این اساس هدف از پژوهش پیش رو، بررسی اثر مقادیر مختلف ایزوله پروتئینی آب پنیر (0، 2، 4 و 6 گرم به ازای هر لیتر شیر) به عنوان جایگزین چربی بر ویژگی های فیزیکی (سرعت ذوب شدن و اورران)، رئولوژیکی و بافت بستنی نیم چرب (5% چربی) بود. یافته های حاصل از آنالیز آماری نشان داد که با افزایش میزان ایزوله پروتئینی آب پنیر در فرمولاسیون بستنی، ویسکوزیته ظاهری و اندیس قوام به گونه معنی داری ( ) افزایش پیدا کرد که در نتیجه آن سرعت ذوب شدن کاهش یافت ولی در طرف مقابل، اورران نیز متحمل یک کاهش معنی دار شد ( ). بررسی پارامترهای رئولوژیکی حاکی از این بود که با افزایش میزان تلفیق پروتئین آب پنیر به فرمولاسیون بستنی نیم چرب، شاخص رفتار جریان کاهش می یابد که نشان دهنده تقویت رفتار رقیق شوندگی با برش نمونه های بستنی می باشد. ایزوله پروتئینی آب پنیر با کاهش سفتی بستنی نیم چرب موجب مطلوبیت بافت شد. بر اساس نتایج ارزیابی حسی، افزودن ایزوله پروتئینی آب پنیر موجب افزایش مقبولیت کلی بستنی نیم چرب نزد مصرف کنندگان شد.