فهرست مطالب

فناوری های جدید در صنعت غذا - سال پنجم شماره 1 (پیاپی 17، پاییز 1396)

نشریه فناوری های جدید در صنعت غذا
سال پنجم شماره 1 (پیاپی 17، پاییز 1396)

  • تاریخ انتشار: 1396/11/01
  • تعداد عناوین: 12
|
  • هدی خالصی، بهاره عمادزاده، رسول کدخدایی صفحات 1-12
    پروتئین ها و پلی ساکاریدها نقش مهمی را در ایجاد ساختار، بافت و ثبات سیستم های غذایی ایفا می کنند و ژل حاصل از ترکیب آنها به عنوان مدلی برای محصولات نرم جامد استفاده می شود. تولید ژل پروتئینی به روش سرد از روش های نوین فراوری مواد غذایی است و می تواند بر ویژگی های فیزیکی ژل تولید شده تاثیر مثبت داشته باشد. در این تحقیق ژل های حاصل از ترکیب کنسانتره پروتئین آب پنیر و صمغ فارسی با استفاده از روش سرد در pH خنثی (القا شده با کلرید کلسیم) و اسیدی (با استفاده از گلوکونو دلتالاکتون) تولید شد. ویژگی های رئولوژیکی دینامیک، میزان رهایش آب و ریزساختار آنها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرارگرفت. وجود پیوندهای قوی الکتروستاتیکی در pH اسیدی امکان تولید ژل سرد را در غلظت کمتری (4% وزنی) نسبت به ژل خنثی (7% وزنی) مهیا کرد که هر دو غلظت، کمتر از میزان غلظت بحرانی تشکیل ژل پروتئین آب پنیر (%12-10 وزنی) در روش حرارتی است. نتایج نشان داد افزایش غلظت صمغ فارسی موجب افزایش مدول های ویسکوالاستیک در ژل پروتئینی خنثی می گردد. درحالیکه این صمغ تغییرات بسیار کمی را در مدول های رئولوژیکی دینامیک ژل های ترکیبی اسیدی نشان داد. با افزایش غلظت صمغ فارسی، میزان سینرسیس آب توسط ژل ترکیبی در هر دو روش تولید به طور معنی داری کاهش یافت. نتایج حاصل از این تحقیق نشان دهنده امکان تولید دامنه ای از ژل ها با ویژگی های مختلف تحت روش تشکیل ژل سرد و با استفاده از ترکیب پروتئین آب پنیر- صمغ فارسی می باشد.
    کلیدواژگان: تشکیل ژل سرد، کنسانتره پروتئین آب پنیر، صمغ فارسی، رئولوژی دینامیک
  • سید مهدی اجاق، افشین عادلی، مهدی عبدالهی، محسن کاظمی، مریم حبیبی صفحات 13-23
    تحقیق حاضر با هدف بررسی اثر افزودن نانو اکسید روی بر خواص فیلم دولایه ی آگار- کاپاکاراژینان صورت پذیرفت. فیلم دولایه ی حاوی نانواکسید روی به روش قالب گیری با افزودن نانوذرات در غلظت های مختلف 0، 5/0، 1 و 5/1 % w/w به کاپاکاراژینان و در نهایت افزودن این مخلوط بر بستر پلیمری تولیدشده از آگار تهیه گردید. ویژگی های نانوکامپوزیت ساخته شده شامل رنگ، حلالیت، رطوبت، خواص مکانیکی، کدورت، عبور نور و نفوذپذیری به بخار آب مورد بررسی قرارگرفت. نتایج نشان داد که افزودن نانو اکسید روی به طور قابل ملاحظه ای عبور امواج فرابنفش را در فیلم ها کاهش داد اما موجب افزایش معنی دار )05/0> (Pکدورت در غلظت های متفاوت گردید به گونه ای که بیشترین کدورت در فیلم حاوی %5/1 نانو اکسیدروی مشاهده گردید. میزان حلالیت در آب به طور معنی داری کاهش یافت و از %96/84 در فیلم شاهد به %45/32 در فیلم حاوی %5/0 نانو اکسیدروی رسید. نتایج آزمون های مکانیکی نشان داد که افزودن نانو اکسیدروی موجب افزایش مقاومت کششی و افزایش طول درلحظه ی پاره شدن درفیلم حاوی %5/0 نانواکسیدروی گردید. همچنین میزان نفوذپذیری نسبت به بخار آب به طور معنی داری کاهش یافته و از (1- پاسکال 1- متر 1- ثانیه گرم) 61/0 در فیلم شاهد به (1- پاسکال 1- متر 1- ثانیه گرم) 34/0 در فیلم حاوی %5/0 نانو اکسیدروی رسید.
    کلیدواژگان: نانو اکسیدروی، آگار، کاپاکاراژینان، نانوکامپوزیت
  • ابراهیم تقی نژاد، ولی رسولی شربیانی صفحات 25-38
    خشک کردن یکی از مهم ترین مراحل در فرایند تبدیل برنج می باشد. در تحقیق حاضر به بررسی تاثیر دو شیوه خشک کردن متناوب و پیوسته، بر برخی ویژگی های کیفی شلتوک، رقم فجر، پرداخته شد. خشک کردن متناوب در دو مرحله با یک زمان استراحت بین مراحل خشک کردن با استفاده از یک خشک کن ترکیبی هوای گرم- فروسرخ در مرحله اول از رطوبت 35 به 23% و مایکروویو در مرحله دوم از رطوبت 23 به 13% انجام گردید. درحالی که روش خشک کردن پیوسته، توسط خشک کن هوای گرم – فروسرخ برای کاهش رطوبت شلتوک از محتوای رطوبت 35 به 13% بر پایه تر اجرا شد. آزمایش ها در دمای خشک کردن 40، 50 و oC60، شدت تابش فروسرخ 32/0 و w/cm249/0، توان مایکروویو 100، 200 و W300 و دوره استراحت دهی به مدت 8 برابر زمان خشک کردن، یعنی مرحله ی اول، اجرا گردید. بعد از خشک کردن، ویژگی های کیفی تحت بررسی برنج نیم جوش یعنی راندمان برنج سالم، رنگ و نیروی سفتی، و نیز زمان خشک کردن مورد اندازه گیری قرار گرفت. نتایج نشان داد که تاثیر شیوه خشک کردن، دمای هوا، شدت تابش و توان مایکروویو بر ویژگی های کیفی تحت بررسی برنج نیم جوش معنی دار (poC60 (تیمارw/cm2 32/0-W200) و oC 40 (تیمارw/cm2 32/0-W100) به دست آمد. اما بیش ترین زمان خشک کردن، ارزش رنگ و نیروی سفتی توسط روش خشک کردن پیوسته به ترتیب min04/61، 63/19 و N3/227 به دست آمد. در نتیجه، شیوه خشک کردن متناوب یک روش مناسب و قابل پیشنهاد برای برنج نیم جوش رقم فجر است.
    کلیدواژگان: برنج نیم جوش، پیوسته، خشک کن، ماکروویو، متناوب، هوای گرم - فروسرخ
  • فاطمه رهبر، محمد ابونجمی، جواد خزایی، پیمان رجایی صفحات 39-47
    هدف از این پژوهش مقایسه و بررسی استخراج روغن گردوی دماوندی با حلال و روش فراصوت در شرایط زمانی و توان های مختلف می باشد. در این بررسی نمونه ها با استفاده از حلال هگزان و فرآیند فراصوت در زمان های (10،20 ،30و 40 دقیقه) و توان های (600 ،800 و 1000وات) روی گردوی دماوند صورت گرفت. بعد از تهیه تیمارها آزمون های ارزیابی روغن شامل عدد اسیدی ، عدد پراکسید، ارزیابی حسی، درصد رطوبت و مواد فرار و همچنین درصد رسوب نمونه ها محاسبه گردید. بر اساس نتایج بدست آمده در این پژوهش روش فراصوت با استفاده از توان 1000وات به مدت 10 دقیقه برای بدست آوردن روغن با بالاترین کیفیت حسی بهترین حالت می باشد و در روش استخراج با حلال نیز مدت 10 دقیقه با توان 1000 نیز نسبت بهینه بود. نتایج آزمون های شیمیایی نیز حاکی از آن بود که نمونه روغن گردوی استخراج شده به کمک فراصوت، عدد پراکسید و اسیدی کمتری را نسبت به نمونه حلال نشان می دهد. نتایج ارزیابی حسی نمونه ها نیز نشان داد که میزان طعم، تندی و بو نمونه بدست آمده با روش فراصوت به نمونه روغن گردو استخراج شده با حلال به طور معنی داری افزایش یافت و از نظر پذیرش کلی نیز نمونه بدست آمده با روش فراصوت امتیاز بیشتری را نسبت به روش استخراج با حلال کسب نمود (05/0>P).
    کلیدواژگان: فراصوت، روغن گردو، استخراج
  • یاسمن پودی، ماندانا بی مکر، علی گنجلو، سهیلا زرین قلمی صفحات 49-64
    در این پژوهش به منظور بررسی، مدل سازی و بهینه سازی اثر متغیرهای مستقل فرایند استخراج با حلال به کمک امواج فراصوت شامل شدت امواج فراصوت ( W/cm200/714، 50/1428 و 00/2143)، چرخه کاری (٪50- 75-100 درصد) و دمای استخراج (Co 30-45-60) بر محتوای فنولی ترکیبات زیست فعال استخراج شده از برگ گیاه فیجوا از روش شناسی سطح پاسخ بر اساس طرح باکس- بنکن استفاده شد. میزان کل ترکیبات فنولی توسط روش فولین - سیوکالتیو اندازه گیری شد. با استفاده از تجزیه وتحلیل رگرسیون خطی چندگانه، مدل چندجمله ای درجه دوم کامل برای میزان کل ترکیبات فنولی به دست آمد. با استفاده از تکنیک بهینه سازی عددی شرایط بهینه به صورت W/cm2 34/1749، ٪39/86 و C o 49/32 تعیین شد. فعالیت ضد رادیکالی ترکیبات فنولی به دست آمده تحت شرایط بهینه با روش های دی فنیل پیکریل هیدرازیل (DPPH) و 2و 2 آزینوبیس (3 - متیل بنزو تیازولین - 6 - سولفونیک اسید) (ABTS) اندازه گیری شد. عصاره ترکیبات زیست فعال دارای میزان کل ترکیبات فنولی mg GAE/g 12/0 ± 20/381 و فعالیت ضد رادیکالی ٪10/0 ± 43/81 مهار رادیکال های آزاد DPPH و ٪26/0 ± 63/86 مهار رادیکال های آزاد ABTS بود. مدل ارائه شده برای پیش بینی مقدار پاسخ نتیجه بسیار نزدیکی با داده های تجربی داشت. تکنیک استخراج با حلال متلاطم جهت بررسی مقایسه ای موردمطالعه قرار گرفت که در این تکنیک تاثیر متغیر شدت دور در دامنه rpm50-300 بر میزان کل ترکیبات فنولی مطالعه شد. بر اساس نتایج به دست آمده، با استفاده از تکنیک حلال متلاطم بالاترین میزان کل ترکیبات فنولی (mg GAE/g 12/0 ± 95/352) درشدت دور rpm 200 به دست آمد. ترکیبات به دست آمده دارای فعالیت ضد رادیکالی ٪16/0 ± 33/73 مهار رادیکال های آزاد DPPH و ٪12/0 ± 20/82 مهار رادیکال های آزاد ABTS بودند. با توجه به نتایج بررسی مقایسه ای می توان بیان نمود که با استفاده از امواج فراصوت امکان دستیابی به ترکیبات زیست فعال فنولی بیشتر و فعالیت ضد رادیکالی بالاتر در مدت زمان کوتاه تری وجود دارد.
    کلیدواژگان: فیجوا، حلال به کمک امواج فراصوت، روش شناسی سطح پاسخ، میزان کل ترکیبات فنولی، فعالیت ضدرادیکالی، حلال متلاطم
  • حامد کرمی، منصور راسخ، یوسف درویشی صفحات 65-75
    فرایند خشک کردن برای حفظ کمیت و کیفیت اسانس به دست آمده از گیاه، نقش مهمی در فراوری گیاهان دارویی دارد. مدل سازی از جنبه های مهم این فناوری با هدف انتخاب مناسب ترین روش خشک کردن است. بنابراین در این تحقیق، سینتیک خشک کردن لایه نازک گیاه دارویی پونه در یک خشک کن هیبریدی خورشیدی مدل سازی شد. آزمایش ها درچهار دمای40، 50، 60 و70 درجه سانتی گراد و سه سرعت هوای 1، 5/1 و 2 متر بر ثانیه در قالب طرح کاملا تصادفی و به صورت فاکتوریل در 3 تکرار انجام شد. 8 مدل ریاضی خشک کردن بر داده های آزمایشگاهی برازش و بر اساس سه شاخص آماری مربع کای (2χ)، ریشه متوسط مربع خطای داده ها (RMSE) و ضریب تعیین (2R)، با هم مقایسه شدند. هم چنین تاثیر سرعت جابه جایی هوا بر مدت زمان خشک کردن در دماهای پایین بیش تر بود. باتوجه به نتایج آنالیز واریانس اثر اصلی عوامل دمای هوای خشک کردن و سرعت هوای خشک کردن در سطح احتمال 1 درصد معنی دار شده ولی اثر متقابل دما و سرعت جابه جایی هوا معنی دار نشده است و بیش ترین میزان اسانس استحصالی مربوط به دمای 40 درجه سانتی گراد و سرعت جابه جایی هوا 5/1 متر بر ثانیه با مقدار تقریبی 54/0 میلی لیتر بر اساس حجمی به دست آمد و با افزایش دما از 40 درجه سانتی گراد به 70 درجه سانتی گراد میزان اسانس استحصالی به طور معنی داری کاهش یافت.
    کلیدواژگان: اسانس، پونه، سینتیک خشک کردن، خشک کن هیبریدی، لایه نازک
  • مرضیه پناهی، حسن برزگر، محمد حجتی صفحات 77-89
    بنه (Pistacia atlantica) از گونه های غالب پسته وحشی موجود در ایران می باشد. صمغ بنه یک صمغ الئورزینی است که از لایه خارجی پوست داخلی این گیاه ترشح می شود که در ایران، سقز نامیده می شود. از آنجا که فعالیت ضدمیکروبی و ضداکسایشی اسانس اجزاء مختلف این گیاه در مطالعات مختلف به اثبات رسیده است، بنابراین برای تولید فیلم فعال نشاسته ای، اسانس حاصل از صمغ بنه انتخاب شد. در این تحقیق ابتدا اسانس از صمغ بنه به روش تقطیر آبی استخراج ترکیبات فرار آن با دستگاه کروماتوگرافی متصل به طیف سنج جرمی GC/MS)) شناسایی شد. فیلم نشاسته ای حاوی اسانس بنه در چهار سطح مختلف (0، 5/0، 1و2 درصد) تولید و فعالیت ضدمیکروبی آن روی چهار باکتری گرم مثبت، چهار باکتری گرم منفی و سه نوع قارچ مورد بررسی قرار گرفت. همچنین فعالیت ضداکسایشی فیلم های تولید شده با آزمون مهار رادیکال آزاد مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصل از آزمون GC/MS نشان داد که آلفاپینن (1/77 درصد) عمده ترین ترکیب اسانس بنه می باشد. نتایج نشان داد که فیلم های حاوی اسانس بنه فعالیت ضدمیکروبی و ضداکسایشی مطلوبی دارند که با افزایش میزان اسانس، این خصوصیات در فیلم ها افزایش یافت و طیف حاصل از ATR-FTIR تاییدکننده ی محتوای اسانس در فیلم بود. با توجه به یافته های این تحقیق می توان اسانس بنه را به عنوان یک ماده نگهدارنده طبیعی به فیلم های زیست تخریب پذیر اضافه نمود.
    کلیدواژگان: فیلم فعال، نشاسته، اسانس بنه، فعالیت ضدمیکروبی، فعالیت ضداکسایشی
  • علیرضا یوسفی، ناصر قاسمیان، امیر سالاری صفحات 91-105
    مدل سازی سینتیک خشک کردن، یکی از راه های مناسب برای کنترل زمان و شرایط خشک کردن می باشد. در این تحقیق، سینتیک خشک کردن برش های لیموترش با ضخامت های 5 و 10 میلی متر در یک خشک کن مادون قرمز آزمایشگاهی و در دماهای 100، 125، 150 و 175 درجه سانتی گراد بررسی شد. برای مدل سازی سینتیک خشک کردن برش های لیموترش، از 7 مدل ریاضی رایج خشک کردن لایه نازک استفاده شد. هم چنین برای این بررسی، از روش شبکه های عصبی GMDH هیبریدی چهار لایه (یک لایه ورودی، دو لایه مخفی و یک لایه خروجی) استفاده گردید. نتایج نشان داد که شبکه عصبی GMDH هیبریدی بهینه، دارای دقت بالایی در تخمین محتوای رطوبتی برش های لیموترش طی فرایند خشک کردن بوده که این دقت (9909/0R2 =) حدود دقت مدل پیج به عنوان بهترین مدل ریاضی به کار برده شده بود (9950/0-9793/0R2 =). بررسی میزان حساسیت محتوای رطوبتی نسبت به متغیرهای ورودی نشان داد که مقدار رطوبت طی خشک شدن مادون قرمز به زمان خشک شدن بیش از سایر متغیرها حساس است (45 درصد). افزایش دما از 100 به 175 درجه سانتی گراد سبب افزایش ضریب نفوذ موثر (Deff) از 10-10× 90/9 به m2/s 9-10× 76/2 گردید. مقدار انرژی فعال سازی برای برش های لیموترش kJ/mol 61/87 به دست آمد.
    کلیدواژگان: برش های لیموترش، شبکه عصبی GMDH، خشک کردن مادون قرمز، مدل سازی ریاضی
  • الهام فرزان، محمودرضا رحیمی، وحید مددی اورگانی صفحات 107-122
    در این پژوهش فرآیند خشک کردن و چروکیدگی میوه زالزالک در یک مقیاس آزمایشگاهی مورد مطالعه قرار گرفته است. میوه زالزالک در دماهای 50، 60 و 70 درجه سانتی گراد با سرعت های جابجایی هوای ورودی 0.92 و 1.06 متر بر ثانیه با فرکانس های 6.8 ، 7.5 و 8.2 در یک خشک کن بستر شناور ارتعاشی با استفاده از یک سامانه جذب سطحی با بسترهای پر شده از جاذب سیلیکاژل به منظور کنترل رطوبت هوای ورودی از حدود 27 درصد نسبی به 4 درصد نسبی خشک شد. نتایج نشان دادند که زمان خشک شدن میوه زالزالک در یک خشک کن بستر شناور ارتعاشی با استفاده از یک سامانه جذب سطحی نسبت به زمان خشک شدن آن در یک خشک کن بستر شناور ارتعاشی بدون استفاده از سامانه جذب سطحی به منظور کاهش رطوبت هوای ورودی به صورت قابل ملاحضه ای کاهش یافته است و مقدار این کاهش برای شرایط عملیاتی مختلف متفاوت است. برای مثال در شرایط عملیاتی سرعت جابجایی و دمای هوای ورودی به بستر به ترتیب برابر با برابر با 0.92 متر بر ثانیه و oC 60 و ارتعاش دستگاه برابر با 7.5 هرتز، زمان خشک شدن مقدار نمونه در حدود 15 درصد با جذب رطوبت هوای ورودی کاهش پیدا می کند. همچنین میزان چروکیدگی میوه زالزالک در طول فرآیند خشک کردن تحت تاثیر دما، سرعت جابجایی و رطوبت نسبی هوای ورودی است و اثر سرعت جابجایی هوای ورودی بر میزان چروکیدگی آن در قیاس با دو عامل دیگر کمتر است. در بین مدل های ارائه شده برای مدل سازی خشک شدن میوه ها، مناسب ترین مدل ها جهت بررسی سینتیک خشک شدن و چروکیدگی میوه زالزالک به ترتیب مدل های لگاریتمی و رتی با بیشترین مقدار R2 و کمترین مقدار RMSE انتخاب شدند.
    کلیدواژگان: سنتیک خشک شدن، چروکیدگی، خشک کن بستر شناور ارتعاشی، زالزالک، سامانه جذب سطحی
  • الناز میلانی *، ندا هاشمی، سیدعلی مرتضوی، فریده طباطبایی یزدی صفحات 123-140
    بحران کمبود مواد غذایی از یکسو و نیاز روز افزون جامعه به فراورده های غذایی نوین و مغذی، استفاده مجدد پس ماندهای کشاورزی را اجتناب ناپذیر می سازد. به کارگیری پس ماندهایی مانند کنجاله دانه های روغنی موجب ورود مجدد این منابع ارزشمند به چرخه غذایی و ارتقاء ارزش تغذیه ای و تولید فراورده فراسودمند در صنعت غذا می گردد. از این رو در این تحقیق بر پایه طرح ترکیبی (Combined) اثر متغیرهای فرمولاسیون شامل؛ نسبت سطوح کنجاله بادام(Amygdalus communis L.) به بلغور ذرت(30:70-10:90درصد وزنی-وزنی) و شرایط فرایند اکستروژن شامل سرعت چرخش مارپیچ(220-120 دور بر دقیقه) و رطوبت خوراک ورودی(16-12 درصد) بر پاسخ های میزان رطوبت، فعالیت آبی، تخلخل، شاخص های رنگی(روشنی ، قرمزی و زردی) و ویژگی های حسی(بافت، رنگ و پذیرش کلی) میان وعده حجیم بررسی گردید. نتایج نشان داد؛ ویژگی های تحت بررسی فراورده نهایی متاثر از فرمولاسیون خوراک و شرایط فرایند اکستروژن بود، بطوریکه کاهش نسبت کنجاله بادام به بلغور ذرت و کاهش رطوبت خوراک ورودی موجب کاهش رطوبت و فعالیت آبی محصول گردید. در حالیکه افزایش کنجاله بادام به بلغور ذرت باعث کاهش تخلخل، شاخص زردی، صفات حسی (رنگ و بافت) شد. افزایش رطوبت منجربه افزایش تخلخل، کاهش روشنی و ویژگی حسی (بافت) گردید و افزایش سرعت چرخش مارپیچ نیز باعث افزایش تخلخل، شاخص روشنی رنگ، صفات حسی (بافت و پذیرش کلی) شد. نتایج حاکی از این بود که محصول ضمن داشتن ویژگی های تغذیه ای و بافت متخلخل، از لحاظ مصرف کننده نیز مورد پذیرش قرار گرفت. مطابق نتایج بهینه یابی به منظور تولید فراورده حجیم با ویژگی مطلوب میزان رطوبت76/2درصد، فعالیت آبی0/212، تخلخل0/723، روشنی رنگ68/62 و پذیرش کلی4/04، شرایط فرایند شامل نسبت کنجاله بادام به بلغور ذرت15:85، سرعت چرخش مارپیچ196 دور بر دقیقه و میزان رطوبت خوراک ورودی12% تعیین گردید.
    کلیدواژگان: اکستروژن، کنجاله بادام، فراورده حجیم، شاخص رنگی و صفات حسی
  • الهام رخشی، سیدهادی رضوی *، محمدتقی گلمکانی، زینب سادات ابراهیم زاده موسوی صفحات 141-150
    با تخمیر میوه ی زرشک توسط کپک ریزوپوس الیگوسپوروس به مدت 10 روز، مقدار فنول کل در عصاره ی آبی گرفته شده از آن بیش از 4 برابر افزایش پیدا کرد. تخمیر توان مهارکنندگی رادیکال آزاد را نیز افزایش داد. همچنین مقدار آنتوسیانین مونومری عصاره که در اثر حرارت دهی برای استریل کردن زرشک کاهش یافته بود، در اثر تخمیر با کپک افزایش پیدا کرد. عصاره ی به دست آمده از زرشک تخمیرشده دارای pH و اسیدیته ی بیشتر نسبت به عصاره ی تهیه شده از زرشک تخمیرنشده بود. افزایش pH به تجزیه ی اسیدهای آلی عصاره در اثر استریل کردن و متعاقبا خروج محصولات فرار ناشی از تجزیه، همچنین افزایش تعداد گروه های آمینی در اثر تخمیر و تولید آنزیم های برون سلولی توسط کپک ریزوپوس الیگوسپوروس نسبت داده شد ولی افزایش اسیدیته با حرارت دهی برای استریل کردن ارتباطی نداشت و فقط به تولید اسیدهای فنولیک توسط کپک مربوط دانسته شد. افزون بر این، درحالیکه حرارت دهی زرشک برای استریل کردن تاثیری روی مقدار قندهای کاهنده عصاره نداشت، تخمیر موجب کاهش معنی دار قند کاهنده شد. رنگ عصاره تحت تاثیر فرایندهای استریل کردن و تخمیر زرشک قرار گرفت. با اینکه پارامتر روشنایی (L*) عصاره در اثر استریل کردن زرشک افزایش یافته، منجر به کاهش شدت رنگ در ارزیابی حسی شد، تخمیر این پارامتر را تا حدی کاهش و پارامترهای a* (شاخص قرمزی) و b* (شاخص زردی) را تا حدی افزایش داد. در نهایت اینکه، به استثنای خصوصیت رنگ، تمامی پارامترهای حسی برای عصاره ی حاصل از زرشک تخمیرشده بیش تر از تخمیرنشده بودند.
    کلیدواژگان: تخمیر حالت جامد، زرشک، ترکیبات فنولی، آنتوسیانین مونومری، ریزوپوس الیگوسپوروس
  • سجاد کیانی، سعید مینایی* صفحات 151-158
    با توجه به نیاز استفاده از مقادیر رنگی L*، a* و b* به همراه دیگر پارامترهای رنگی از جمله مقادیر R، G و B در کاربردهای کنترل کیفیت رنگی مواد غذایی و کشاورزی، در این پژوهش روشی هوشمند بر پایه سامانه بینایی ماشین ، شبکه های عصبی مصنوعی MLP و روش آماری چند متغیره PLS برای تخمین مقادیر L*a*b* از مقادیر RGB تصاویر رنگی نمونه های مختلف زعفران تدوین گردید. تصاویر رنگی از 33 نمونه مختلف زعفران (165 تصویر) و از صفحات رنگی استاندارد (150 تصویر) تهیه شدند. به کمک سامانه بینایی ماشین توسعه داده شده تصاویر نمونه ها دریافت و با استفاده از الگوریتم های پردازش تصویر، پردازش و ویژگی های رنگی RGB آنها استخراج گردید. از سوی دیگر ویژگی های L*a*b* نمونه ها توسط دستگاه رنگ سنج (به روش هانتر لب) اندازه گیری شدند. مقادیر RGB و تبدیلات خطی آنها به عنوان ورودی مدل ها و مقادیر مرتبط L*، a* و b* به ترتیب به عنوان خروجی و هدف مدل ها در نظر گرفته شدند. در نهایت نتایج نشان داد که مدل های MLP با دقت بالاتری و ضرایب رگرسیون مناسب تری نسبت به مدل های PLS مقایر L*، a* و b* نمونه-های زعفران را تخمین می زنند (R2=0.99 و RMSE بترتیب برابر با 0/769، 0/953 و 0/785 برای تخمین هر سه ویژگی L*، a* و b*). در نهایت می توان امکان استفاده از سامانه بینایی ماشین را برای کنترل کیفیت رنگی زعفران بیان کرد.
    کلیدواژگان: برآورد، پردازش تصاویر، زعفران، L*a*b*
|
  • Hoda Khalesi, Bahareh Emadzadeh, Rassoul Kadkhodaee Pages 1-12
    Proteins and polysaccharides have an important influence on the structure, texture and stability of food systems and their mixed gel can be used as a model for soft solid products. Production of cold set gelation based on protein is a novel food processing method that would positively affect the physical properties of the product. In this research, the mixed gels of whey protein concentrate (WPC) and Persian gum (PG) were produced using the cold set gelation at neutral pH (induced by CaCl2) and acidic pH (by Glucono delta- lactone addition). The dynamic rheological properties, syneresis, and the microstructure of gels were investigated by scanning electron microscope (SEM). The strong electrostatic bonding at the acidic condition resulted in the lower required WPC concentration (4% wt.) comparing to the neutral gelation condition (7% wt.). Both cold set methods required protein concentrations below the critical value of whey protein at the heat-set gel method (10-12% wt.). The results showed more PG concentration at the neutral pH, the higher viscoelastic moduli values of the mixed protein gels. However, the effect of gum on rheological moduli changes for the acidic gels, were very small. Increasing the Persian gum concentration significantly decreased the syneresis in the both gel formation methods. The results of this research reveals the potential of cold set gelation of WPC- PG mixed biopolymers in the production of a range of different gels.
    Keywords: Cold-set gelation, Whey protein concentrate, Persian gum, Dynamic rheology
  • S. Mehdi Ojagh, Afshin Adeli, Mehdi Abdollahi, Mohsen Kazemi, Maryam Habibi Pages 13-23
    This study was developed to evaluate the effect of ZnO nanoparticles on properties of bilayer agar- Ka-carrageenan film. Bilayer nanocomposite films were prepared with addition of ZnO nanoparticles at different concentrations of 0, 0.5, 1, 1.5 % w/w on kappa carrageenan and eventually addition this mixture on polymer was produced from agar using the casting method. The Properties of nanocomposites including color, water solubility, moisture content, mechanical properties, transparency, and water vapor permeability were investigated. The results showed that the addition of ZnO nanoparticles increased opacity of the films in different concentrations and the highest opacity was observed in the film with 1.5 % of the nanoparticles. The water solubility of the films decreased significantly from 84.96% in the bilayer film to 32.45% in the nanocomposite containing 0.5 % ZnO. Also, addition of 0.5% ZnO increased the tensile strength and elongation at break of the film significantly. Water vapor permeability of the bilayer films decreased significantly from 0.61 to 0.34 (10-10 g/ms Pa) with addition of 0.5 % ZnO.
    Keywords: ZnO Nano particles, agar, kappa carrageenan, Nano composites
  • Ebrahim Taghinezhad, Vali Rasooli Sharabiani Pages 25-38
    Drying is one of the most important stages in the rice milling process. In present study the effect of two drying techniques (intermittent and continuous drying) on the some quality properties of parboiled paddy (Fajr cultivar) were investigated. The intermittent drying was performed in two stages with a tempering time between drying steps using a combination dryer of hot air – infrared (HIR) at the first stage (from 35 to 23%) and microwave dryer at the second stage (from 23 to 13%). While drying technique of continuous was done using HIR dryer in one stage for moisture content reduction of paddy from 35 to 13% (w.b.). The experiments were carried out at drying temperature of 40, 50 and 60 oC, infrared radiation (IR) intensity of 0.32 and 0.49 w/cm2, microwave power of 100, 200 and 300 W and tempering duration of eight times previous drying (the first stage). After drying, quality properties (head rice yield (HRY), color and toughness force (TF)) of parboiled rice and drying time were measured. Results revealed that the effect of drying techniques, air temperature, IR intensity and microwave power on the quality properties of parboiled rice were significant (poC (200-0.32) and 40oC (100-0.32), respectively. But, the maximum drying time, color value and TF were obtained using continues drying method with 61.04 min, 19.63 and 227.3 N, respectively. In conclusion, the intermittent dryer technique is appropriate and recommendable method for parboiled paddy of Fajr variety.
    Keywords: Parboiled rice, Continues, dryer, Microwave, Intermittent, Hot air–infrared
  • Fatemeh Rahbar, Mohammad Aboonajmi, Javad Khazaei, Peyman Rajaei Pages 39-47
    The aim of this study is the comparison and evaluation of oil extraction of Damavand walnut by the two methods of solvent and ultrasound in various conditions of sonication duration and power. In this study, Damavand walnut samples were subjected to hexane solvent and ultrasound extraction processes for different sonication duration (10, 20, 30 and 40 minutes) and powers (600, 800 and 1000 watts).Then, assessment tests including acid value, peroxide value, sensory evaluation, moisture content ,volatiles and sediment percent were conducted on the oil treatments. The results indicated that in ultrasound method, the treatment subjected to 1000 watts for 10 minutes had the highest sensory quality. Also, among solvent-extracted treated samples, the oil treated by 1000watts for 10 minutes was the best treatment in terms of sensory characteristics. Chemical tests results also showed that walnut oil samples extracted by ultrasound had a lower peroxide and acid value than those extracted by solvent method. Sensory evaluation results showed that the flavor, pungency and odor of the walnut oil samples extracted by ultrasound method were significantly increased compared to the treatments of solvent method. The overall acceptability of the ultrasound method treatments gained higher score than those of solvent extraction method (P
    Keywords: Ultrasound, Walnut oil, extraction
  • Yasaman Poodi, Mandana Bimakr, Ali Ganjloo, Soheila Zarringhalami Pages 49-64
    In this study, the effect of ultrasound-assisted extraction (UAE) process independent variables including ultrasonic intensity (714.00, 1425.50 and 2143.00 w cm-2), duty cycle (50, 75 and 100%) and extraction temperature (30, 45 and 60 °C) on feijoa leaves bioactive phenolic compounds was investigated and optimized using response surface methodology based on Box-Behnken design. The total phenolic content of extracts was measured using Folin- Ciocalteu method. Quadratic polynomial model was obtained for total phenolic compounds using multiple linear regression analysis. The optimal conditions were determined as 1749.34 W cm-2 ultrasonic intensity, 86.39% duty cycle and 32.49 °C extraction temperature. The radical scavenging activity of phenolic compounds obtained under optimized UAE conditions was assessed using 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) and 2,2´-Azinobis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid) diammonium salt (ABTS) radical scavenging activity methods. Based on results obtained, the total phenolic compound and radical scavenging activity of extract obtained under optimal conditions were 381.20 ± 0.12 mg GAE/g, 81.43 ± 0.10% of DPPH radical inhibition and 86.63 ± 0.26% of ABTS radical inhibition, respectively. The model obtained for prediction of dependent variable has a good closeness with experimental results. The agitated bed extraction technique was investigated to carry out the comparative evaluation. The effect of agitation intensity (50-300 rpm) on total phenolic content of extracts obtained using this technique was studied. Based on results obtained, the highest value of total phenolic content (352.95 ± 0.12 mg GAE/g) could be achieved using 200 rpm agitation intensity. The radical scavenging activity of extract was 73.33 ± 0.16% of DPPH radical inhibition and 82.20 ± 0.12% of ABTS radical inhibition. According to the results obtained it could be stated that ultrasound-assisted extraction is a promising technique to obtain extracts contain more phenolic compounds and higher radical scavenging activity during short extraction time.
    Keywords: Feijoa, Ultrasound-assisted extraction, Response surface methodology, Total phenolic compounds, Radical scavenging activity, Agitated bed extraction technique
  • Hamed Karami, Mansour Rasekh, Yousef Darvishi Pages 65-75
    This paper presents the thin layer drying behavior of Nepeta L. by a solar hybrid dryer. Experiments were carried out at the air temperatures of 40ºC, 50ºC, 60ºC, 70ºC and air velocity of 1m/s, 1.5 and 2 m/s. 8 different thin layer drying models were fitted to experimental data. The high values of coefficient of determination and the low values of reduced chi-square and root mean square error indicated that the Aghbashlo et al. model could satisfactorily describe the drying curve of Nepeta L.. According to resultsThe drying rate increased with an increase in the drying air temperature and drying air velocity. Also the effect of the air velocity on the drying time at a low temperature is greater than that at a high temperature. According to the results analysis of variance the effect of air temperaturedrying and air drying rate at probability level 1 percent and the Interactive effects of temperature and air velocity, was not significant, and the highest amount of essential oil related to a temperature of 40 ° C and air velocity of 1.5 m/s was achieved with approximately 0.54 cc and increasing the temperature from 40 ° C to 70 ° C Significantly decreased the amount of essential oil.
    Keywords: essential oil, Mentha pulegium L, Drying kinetics, Hybrid Dryer, Thin Layer
  • Marzieh Panahi, Hassan Barzegar, Mohammad Hojjati Pages 77-89
    Pistacia atlantica is the dominant species of Pistachio in iran. Mastic Gum of Pistacia atlantica is composed of resinous exudates obtained from the stem of Pistacia atlantica that is called Saghghez in IRAN. Since the antimicrobial and antioxidant properties of essential oil (EO) from various parts of this plant is proved in the several studies, therefor in order to produce active starch film, the EO of Pistacia atlantica gum was selected. Firstly, the EO of Pistacia atlantica gum was extracted by hydrodistillation method, then it was analyzed by the GC/MS technique. The result showed that the major component of EO obtained was α-pinene (77. 1٪). The starch film containing Pistacia atlantica essential oil at 0, 0. 5, 1 and 2٪ (V/V) were prepared by a casting method and their antimicrobial and antioxidant properties were evaluated. According to the results, the films containing EOs showed desired antimicrobial and antioxidant activity by increasing the amount of EO, these properties are exhibited with greater intensity that the spectrum of the ATF-FTIR was evidenced these results.
    Keywords: Active film, Starch, Pistacia atlantica gum, Antimicrobial activity, Antioxidant activity
  • Yousefi Ali Reza, Naser Ghasemian, Amir Salari Pages 91-105
    Modeling of drying kinetics is one of the most appropriate methods to control the time or any condition related to the drying process. In this research, the drying process of Persian lime slices with 5 and 10 mm thicknesses was conducted at four temperature levels of 100, 125, 150 and 175 °C in an experimental infrared dryer. For modeling of the drying kinetics of lime slices, 7 well-known thin-layer models were used. In addition, for this modeling, a hybrid GMDH-neural network with four layers (one input, two hidden and one output layer) was applied. The results demonstrated that the optimized GMDH model was completely efficient to predict the moisture content of lime slices during infrared drying process (R2 = 0.9909). This efficiency was almost similar to the observed efficiency for the Page model as the best mathematical model used (R2 = 0.9793-0.9950). It was found that the sensitivity to the drying time was more than other inputs, so that sensitivity of this parameter was near 45%. Increase in temperature resulted in an increase in the effective diffusivity coefficient (Deff), so that this coefficient reached to 2.76×10-9 at 175 °C from the initial value of 9.90×10-10 at 100 °C. The activation energy (Ea) calculated for the lime slices was 87.61 kJ/mol.
    Keywords: Lime slices, GMDH-Neural network, Infrared drying, Mathematical modeling
  • Elham Farzan, Mahmood Reza Rahimi, Vahid Madadi Avargani Pages 107-122
    In this research, drying process and shrinkage of Hawthorn in a laboratory scale was studied. The Hawthorn fruit was dried in a Vibro-Fluidized Bed (VFB) dryer by an air stream with 50, 60 and 70 oC inlet temperatures, and 0.92 and 1.06 m/s inlet velocities and 6.8, 7.5 and 8.2 Hz frequencies using an adsorption system, with silica gel particles as adsorbent media, in order to control the inlet air humidity from about 27 relative percent to 4 relative percent. Results show that the drying time of Hawthorn in VFB dryer in present of control humidity system was reduced significantly as compared to the drying in a VFB dryer without using control humidity system and this reduction is different for various operating conditions. For example, for inlet air velocity and temperature to the dryer equal to 0.92 m/s and 60 oC respectively, the drying time was reduced about 15 percent for device with inlet humidity control system compared to usual conditions. On the other hand, the shrinkage of Hawthorn was affected by inlet air humidity, temperature and velocity in the dryer and the effect of air velocity on the shrinkage of Hawthorn is less than to others. Among proposed mathematical models for drying and shrinkage of fruits, the Logarithmic and Ratti models were selected as the appropriate models for drying kinetic and shrinkage of Hawthorn respectively based on experimental conditions with largest amount of R2 and smallest amount of RMSE.
    Keywords: Drying Kinetic, Shrinkage, Vibro-Fluidized Bed Dryer, Hawthorn, Adsorption System
  • Elnaz Milani*, neda Hashemi, S.Ali Mortazavi, Farideh Tabatabaee Pages 123-140
    Demands for novel food sources and also food global crisis lead to use by-product agriculture. Due to the high nutrition content, in recent years, studies on the evaluation of food wastes are rapidly expanding. The utilization of processed by- products as food ingredient helps to improve the supply chain efficiency, and adds value to functional food products. The combined design was used to investigate the effects of extrusion conditions including feed moisture content (12–16%), screw speed (120–220 rpm) and blends of almond meal(Amygdalus communis L.): corn grits (10:90-30:70 %w/w)on the humidity, aW, porosity, color indexes (L, a and b) and sensory properties of the puffed snacks. The results showed that properties of extrudates were affected by formulation and extrusion conditions. Decreasing the almond meal and moisture content caused a decrease in humidity and aW of the snacks. In addition increasing the almond meal content caused a decrease in the porosity, yellowness index and texture of extruded products (P < 0.05). High screw speed leads to high porosity, lightness and sensory properties (texture and overall acceptance). Optimum condition was found to be the blends of almond meal:corn grits (15:85), screw rate of 196 rpm and feed moisture content of 12% that required to obtain humidity(2.76%), aW(0.212), porosity(0.723),lightness(68.62) and overall acceptance(4.04).
    Keywords: extrusion, almond meal, expanded product, color index, sensory property
  • Elaham Rakhshi, S. Hadi Razavi*, Mohammad Taghi Golmakani, Zeynabosadat Ebrahimzade Musavi Pages 141-150
    Barberry fruits pre-extraction fermentation with the fungus Rhizopus oligosporous for 10 days led to a 4-fold increase in the extracted amount of phenolic compounds. Fermentation also increased the free radical scavenging activity of the extract and partially compensated monomeric anthocyanins loss due to heat sterilization. The extract obtained from fermented barberry had higher pH value and acidity in comparison with that from non-fermented counterpart. The pH increment was ascribed to organic acids decomposition due to heat sterilization and the departure of the resulting volatiles, as well as, to fermentation-born amino compounds and Rhizopus-released extracellular enzymes. The higher acidity of the extract from fermented barberry was not nevertheless associated with heat sterilization and was attributed only to phenolic acids production by R. oligosporous. Moreover, although heat sterilization of barberry had no major effect on reducing sugars content of the extract, but fermentation significantly decreased it. Extract color was effected by both heat sterilization and fermentation processes. Although the lightness parameter (L*) of the extract increased due to sterilization, thereby resulting in a decreased sensory color score, fermentation decreased the parameter to some extent, along with somewhat increased values for the parameters a* (redness) and b* (yellowness). Finally, all sensory parameters, except color, received higher scores for the extract from fermented barberry in comparison with that from the non-fermented sample.
    Keywords: Solid state fermentation, Barberry, Phenolic compounds, Monomeric anthocyanin, Rhizopus oligosporous
  • Sajad Kiani, Saeid Minaei* Pages 151-158
    In this study an intelligent system based on machine vision, Multilayer Perceptron (MLP) artificial neural network and Partial Least Square (PLS) models was developed to estimate the L*, a*, and b* values for saffron samples utilizing their RGB color values. Color images of 33 saffron samples (165 images) and 150 color images of standard colored plates were captured utilizing the developed machine vision system. In order to extract RGB parameters, the images were processed using image processing algorithms. Also, L*a*b* values of each sample was measured using a commercial colorimeter (Hunter Lab, color Flex, USA) in triplicate and the measurements were averaged to obtain the final values. RGB values and their linear transformations were set as the inputs of the models and L*, a*, and b* values were set as model outputs, respectively. Experimental results showed that the performance of MLP models were better than those of PLS, with high correlation coefficients of cross validation (R2 and RMSE values equal to 99% and 0.769, 0.953, and 0.785, respectively). Finally, it can be stated the capability of machine vision technology for color quality evaluation of saffron.
    Keywords: prediction, Image Processing, saffron, L*a*b*