نشریه نوآوری در علوم و فناوری غذایی
پیاپی 36 (تابستان 1397)

در این مطالعه، تاثیردمای خشک کردن و غلظت صمغ عربی بر بازده تولید، ویژگی های فیزیکو شیمیایی، جریان پذیری و ریزساختار پودر عصاره مالت مورد بررسی قرار گرفت. فرآیند خشک کردن نمونه های مایع با استفاده از یک خشک کن پاششی در مقیاس نیمه صنعتی انجام شد. دمای هوای ورودی و غلظت صمغ عربی متغیرهای فرآیند بودند. غلظت های (w/w) 20،30 و 40% کمک خشک کن براساس وزن عصاره مالت مورد استفاده قرار گرفت. دمای هوای ورودی (C ̊140، C ̊160 و C ̊180) و به صورت همسو با محلول خوراک برای خشک کردن استفاده گردید.
با افزایش دمای هوای ورودی و غلظت صمغ عربی، بازده تولید پودر و جریان پذیری افزایش، در حالی که از مقدار رطوبت، فعالیت آبی، دانسیته توده، دانسیته ضربه، دانسیته ذره و جاذب الرطوبه بودن کاسته شد. از سوی دیگر دمای هوای ورودی بالاتر موجب افزایش انحلال پذیری پودرها گردید اما با افزایش غلظت صمغ عربی، این مقدار کاهش یافت. در نهایت ذرات توسط میکروسکوپ الکترونی مورد بررسی قرار گرفتند و مشخص گردید که پودرهای تولید شده در غلظت های کمتر حامل ذراتی با سطوح صاف تر، در حالی که غلظت های بالاتر صمغ عربی ذراتی نامنظم با چروکیدگی های بیشتری داشتند. در این تحقیق، پودرهای خشک شده حاصل از 40% صمغ عربی در C ̊180، بالاترین بازده تولید پودر و بهترین ویژگی های فیزیکو شیمیایی و عملکردی را از خود نشان دادند. نتایج حاصل از این مطالعه می تواند در تولید اقتصادی پودر عصاره مالت با بالاترین بازده تولید، بهترین ویژگی های فیزیکی، پایداری میکروبیولوژیکی و جریان پذیری در مقیاس صنعتی مورد استفاده قرار گیرد. همچنین این محصول می تواند بعنوان نوشیدنی فوری و جزء طعم دهنده در ژله، بستنی، ماست، آبنبات و قنادی استفاده شود.

در این مطالعه، اثر توان و زمان مایکروویو را بر میزان ترکیبات فنولی و خصوصیات فیزیکوشیمیایی روغن کنجد از قبیل راندمان روغن کشی، دانسیته، اسیدیته و شاخص رنگ روغن با استفاده از طرح کاملا تصادفی در قالب آزمایشات فاکتوریل 3×3 با سه سطح توان مایکروویو (180، 540 و 900 وات) و سه سطح زمان مایکروویو ( 90، 180 و 270 ثانیه) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش توان مایکروویو اسیدیته، دانسیته، شاخص رنگ و فنول کل افزایش یافت. افزایش زمان مایکروویو نیز منتج به افزایش اسیدیته، دانسیته و شاخص رنگ روغن گردید. بیشترین راندمان روغن کشی از دانه هایی بدست آمدکه توان و زمان مایکروویو به کار رفته به ترتیب 540 وات و 270 ثانیه بود. افزایش زمان مایکروویو از 90 به 180 ثانیه به میزان 43/10 درصد ترکیبات فنولی را افزایش داد و با افزایش زمان از 180 به 270 ثانیه میزان این ترکیبات کاهش یافت.در مجموع با توجه به نتایج بدست آمده می توان بیان نمود که استفاده از مایکروویو به منظور تیماردهی دانه کنجد قبل از استخراج روغن با پرس مارپیچی می تواند موجب بهبود راندمان استخراج روغن، کیفیت و افزایش ترکیبات جزئی گردد.

در این تحقیق پروتئین تخم ماهی قزل آلای رنگین کمان (Oncorhynchus mykiss) با استفاده از آنزیم های آلکالاز و پپسین هیدرولیز گردید. ترکیبات تقریبی، خواص آنتی اکسیدانی و کاربردی نمونه ها مورد آزمون قرار گرفتند. بهینه درصد آنزیم 2درصد و زمان تیمار با آنزیم ها 120 دقیقه تعیین گردید. درجه هیدرولیز نمونه ها به ترتیب 08/44 و 62/27 درصد برای آلکالاز و پپسین بودند. هر دو نمونه پودر هیدرولیزشده تخم قزل آلا حاوی مقدار بالای پروتئین (51/68 % پپسین و 09/71 % آلکالاز) بودند. پپسین پودری سفید با روشنایی بیشتر (50/89L*=) و آلکالاز پودری متمایل به زرد- قهوه ای ( 85/52 L*=، 10/ 30 a*=، 25/26 b*=) داشت. پودرهای تولیدی در غلظت های مختلف ویژگی آنتی اکسیدانی بسیار خوبی نشان دادند.پودرهای تولیدی در برخی غلظت ها دارای خواص تشکیل کف و امولسیون کنندگی خوبی بودند. نتایج حاصل پروتئین هیدولیز شده تخم قزل آلا را به عنوان منبع خوبی با خواص آنتی اکسیدانی مناسب و قابل استفاده در مواد غذایی و صنایع وابسته پیشنهاد می کند.

در این پژوهش از پلیمر طبیعی بر پایه کنسانتره پروتئین خوراکی آب پنیر،برای پوشش دهی مغز پسته استفاده گردید. مغز پسته با عصاره مریم گلی در مقادیر3500، 4500 و 5000 پی پی ام و زیره سبز در مقادیر 3000، 5000، 5500، 6000 و 6500 پی پی ام به پوشش افزوده شد و علاوه بر آن نمونه شاهد نیز در نظر گرفته شد، گروه شاهد شامل مغز پسته بدون پوشش و بدون عصاره و مغز پسته پوشش دیده و بدون عصاره بودند. سپس گروه های تیمار و شاهد جهت بررسی اثرات ضد قارچی در مدل واقعی، در پلیت های استریل قرا داده شده و کشت هفت روزه قارچ آسپرژیلوس فلاووس را به مرکز هندسی پلیت ها تلقیح کرده و بعد از آن به شکل روزانه رشد دیسک تلقیحی اندازه گیری شد. تمامی پلیت ها دردمای 25 درجه سانتی گراد به مدت ده روز گرمخانه گذاری شدند. افزایش میزان غلظت عصاره در پوشش خوراکی بر پایه آب پنیر منجر به کاهش معنی دار رشد قارچ تلقیح شده گردید.در بررسی تاثیر مقادیر مختلف عصاره در ترکیب پوشش میزان ممانعت کنندگی بر روی تولید آفلاتوکسین از اهداف اصلی طرح بوده که نتایج در قالب نمودار های اندازه گیری سموم B1، B2، G1 و G2 ارایه شده است. نتایج نشان داد که برای عصاره مریم گلی مقادیر بالاتر از غلظت 4500پی پی ام و برای عصاره زیره سبز غلظت های بیشتر از 6000 پی پی ام باعث جلوگیری از تولید آفلاتوکسین در مغز پسته گردید.

بیوپلیمرهای مشتق شده از منابع طبیعی که سهم زیادی از توجهات را در سال های اخیر بخود جلب نموده اند، بعنوان جایگزین های فیلم های پلاستیکی غیرزیست تخریب پذیر متداول در نظر گرفته می شوند چرا که هزینه آن ها پایین است و به آسانی از منابع تجدیدپذیر و زیست تخریب پذیر در دسترس اند.در این پژوهش، تاثیر غلظتهای مختلف اکسیدسیلیسیوم بر ویژگی هایفیزیکوشیمیایی و میکروبی فیلم خوراکی بر پایه پلی ساکارید محلول دانه سویا بررسی گردید.فیلم های نانوکامپوزیتی با افزودن نانو ذرات اکسید سیلیسیوم در غلظت های مختلف (5، 10 و 15 درصد بر پایه وزن خشک) به پلیساکارید آرد سویا، تولید گردید. نانو کامپوزیت حاصل، با هدف بررسی ویژگی های میکروبی به روش قالب ریزی محلول، سنتز شد.با افزایش غلظت نانوذرات در فیلم ها، میزان رطوبت آنها به طور معنی داری کاهش یافت.فیلم پلی ساکاریدیپایه بسیار شفاف بود اما افزایش غلظت اکسید سیلیسیوم، میزان شفافیت فیلم ها را کاهش داد. نانواکسیدسیلیسیوم دارای اثر ضد میکروبی نیست.نتایج نشان داد که نانوذرات اکسید سیلیسیوم می توانند در ماتریس پروتئینی سویا برای تولید فیلم استفاده گردند. فیلم کامپوزیتی تولید شده در این پژوهش را می توان برای کاربردهای غذایی و به عنوان ماده بسته بندی زیست تخریب پذیر استفاده نمود.

بیماری سلیاک عارضه ای ژنتیکی است، که درآن غشاء مخاطی روده کوچک فرد مبتلا به عدم تحمل گلوتن آسیب می بیند. ظاهرا ورود گلوتن به سلولهای پرزهای روده موجب پاسخ سیستم ایمنی می شود. واکنش التهابی ایجاد شده موجب تحلیل پرزهای روده وکاهش فعالیت آنزیمهای آن می شود. چون بخش عمده ای از جذب مواد غذایی در پرزهای روده انجام می گیرد، تخریب پرزها موجب سوء جذب می شود. هدف از انجام این پژوهش، امکان تولید کیک بدون گلوتن با استفاده از آرد شاه بلوط و آرد ذرت به نسبت های 25:75، 50:50 و 75:25 و صمغ گزانتان در سه سطح 3/0، 6 /0 و1 درصد و تاثیر آنها بر میزان رطوبت، حجم مخصوص، تخلخل، مولفه های رنگی پوسته، سفتی بافت و خواص حسی این محصول بود. نتایج با طرح کاملا تصادفی آنالیز و میانگین ها با آزمون دانکن مقایسه شدند. براساس نتایج بدست آمده، سطوح مختلف صمغ گزانتان در تمامی نسبت های اختلاط آرد ها اثر معنی‏داری بر همه فاکتورهای مورد ارزیابی داشت (05/0P<). در مجموع سطح 6/0 درصد صمغ گزانتان تاثیر بیشتری بر بهبود خصوصیات کیفی کیک روغنی بدون گلوتن داشت. در نهایت نمونه حاوی 75 درصد آرد شاه بلوط، 25درصد آرد ذرت و 6/0 درصد صمغ گزانتان بالاترین امتیاز پذیرش‏کلی را از جانب ارزیابان حسی بدست آورد.

دانه هندوانه برشته شده در اکثر نقاط دنیا به عنوان میان وعده مصرف می شود. در این پژوهش از روش سطح پاسخ جهت بررسی تاثیر برشته شدن با مایکروویو بر برخی خصوصیات فیزیکوشیمیایی دانه هندوانه آجیلی استفاده گردید. طرح مرکب مرکزی با دو عامل توان و زمان برشته کردن با مایکروویو هرکدام در سه سطح بر میزان رطوبت، بافت، پارامترهای رنگ، میزان فنول و فعالیت آنتی اکسیدانی دانه هندوانه مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج حاکی از آن است که با افزایش فاکتورهای فرآیند میزان رطوبت، سفتی بافت و تغییرات کلی رنگ محصول کاهش یافته، در حالی که ترکیبات فنولی و فعالیت آنتی اکسیدانی افزایش می یابد. تاثیرات خطی، درجه دوم و نیز متقابل هریک از متغیرهای مستقل توان و زمان مایکروویو بر میزان رطوبت، سفتی بافت و فنول کلی معنی دار (05/0p<) بود. اما در رابطه با تغییرات رنگ و فعالیت آنتی اکسیدانی تمام عوامل به جز اثر متقابل توان و زمان مایکروویو تاثیر معنی داری نشان می دادند. مدل های درجه دوم توسعه یافته توسط روش سطح پاسخ جهت توصیف تغییرات کلیه پاسخ های فوق (بجز فنول کل) مناسب بودند. این در حالی است که ترکیبات فنولی توسط معادلات برهمکنشی با توان و زمان مایکروویو ارتباط داشتند. در انتها بهینه سازی شرایط فرآیند برشته کردن انجام گرفت که مدل ارائه شده نتایج بسیار نزدیکی با یافته های آزمایش بدست آمده نشان می داد (درجه مطلوبیت برابر 8/0).

امروزه استفاده از پوشش ها و فیلم های خوراکی یا زیست تخریب پذیر در بسته بندی مواد غذایی نه تنها از بعد تغذیه ای و بازارپسندی حائز اهمیت است بلکه ازنظر عدم آسیب به محیط زیست و استفاده بهینه از منابع طبیعی تجدیدپذیر نیز مورد توجه قرار گرفته است. هدف از انجام این پژوهش بهینه سازی فرمولاسیون فیلم خوراکی بر پایه کدومسمایی (ماده اصلی پیکره فیلم) با استفاده از غلظت-های مختلف کربوکسی متیل سلولز (CMC) (9/0-1/0 گرم، عامل ساختار دهنده و استحکام) ، کتیرا (4/0-0 گرم، عامل ساختار دهنده و استحکام) و گلیسرول (5/6-5/1 گرم، به عنوان پلاستی سایزر) بود. سپس، برخی ویژگی های فیلم خوراکی شامل کدورت، پارامترهای رنگی (L*a*b*، درجه سیری، اندیس های سفیدی و زردی)، خصوصیات مکانیکی و دانسیته فیلم های حاصله با روش ها و استانداردهای مربوطه ارزیابی گردید. طراحی آزمایش‏ها و بهینه سازی فرمولاسیون به کمک روش آماری سطح پاسخ، طرح مرکب مرکزی انجام شد. طبق نتایج به دست آمده افزایش مقدار CMC سبب افزایش مقاومت به کشش و کشش پذیری فیلم ها شد (05/0>p). کتیرا تا غلظت 2/0 گرم سبب افزایش کشش پذیری شده و در مقادیر بالاتر عامل شکننده شدن فیلم ها گردید. افزایش مقدار کتیرا کدورت فیلم ها را نیز افزایش داد (05/0>p). گلیسرول بیشترین اثر معنی دار را روی متغیرهای وابسته داشت؛ با افزایش مقدار گلیسرول کشش پذیری و دانسیته (05/0>p) افزایش یافتند و مقاومت به کشش و مدول الاستیک (01/0>p) کاهش یافتند. با افزایش کتیرا تا میزان 2/0 گرم سیری رنگ و اندیس زردی کاهش و اندیس سفیدی فیلم ها افزایش یافت و در مقادیر بیش از 2/0 گرم سیری رنگ و اندیس زردی افزایش و اندیس سفیدی فیلم ها کاهش یافت (05/0>p). نتایج حاصل از بهینه سازی فرمولاسیون نشان داد که مطلوبیت در مقادیر بالای کتیرا و پایین CMC بیشتر بوده و بهترین فرمولاسیون حاوی 14/0 گرمCMC ، 25/0 گرم کتیرا و 88/1 گرم گلیسرول بود.

به منظور بررسی اثر جایگزینی آرد گندم با پودر هویج خشک شده بر خواص ویسکوالاستیک کیک اسفنجی آزمون رهایی تنش انجام گرفت. هویج ها در شرایط بهینه خشک شدند و سپس پودر هویج جهت غنی سازی کیک اسفنجی در پنج سطح 0، 5، 10، 20 و 30 درصد به عنوان جایگزین آرد گندم در فرمولاسیون استفاده شد. پس از آماده سازی نمونه ها، آزمایش رهایی تنش با استفاده از دستگاه بافت سنج (TA-XT Plus، Stable Micro Systems، UK) در طی دوره نگهداری (14 روز) انجام و ضرایب مدل پلگ-نورمند و ماکسول تعمیم یافته محاسبه شدند. نتایج نشان داد با افزایش درصد جایگزینی پودر هویج و زمان نگهداری، مقادیر نیروی اولیه و نیروی تعادلی افزایش می یابند. پارامترهای مدل پلگ-نورمند شاملk1 و k2با گذشت زمان کاهش یافت که نشان از کاهش الاستیسیته کیک با گذشت زمان می باشد. کیک ها رفتار جامد ویسکوالاستیک از خود نشان داده و با افزایش درصد جایگزینی، مجموع نیروهای کاهشی (F1+F2 +F3) مدل ماکسول تعمیم یافته افزایش یافت که نشان دهنده کاهش الاستیسیته است. نتایج مدل سازی داده های آزمایشگاهی رهایی تنش با مدل های پلگ نورمند و ماکسول تعمیم یافته نشان داد که مدل ماکسول کارایی بیشتری جهت بررسی خصوصیات ویسکوالاستیک کیک اسفنجی غنی شده با پودر هویج دارد.

مهمترین چالش در زمینه استفاده از اسانس ها در مواد غذایی، بهبود و افزایش پایداری آن ها در مراحل فرآوری و همچنین کنترل آزاد شدن تا زمان مصرف می باشد. نانو لیپوزوم های حاوی اسانس روغنی پرتقال می تواند جهت ریزپوشانی و به دام انداختن ترکیبات زیست فعال در زمینه نانو حامل ها به عنوان اجزا عملگرا در حوزه غذاهای فراسودمند استفاده گردد. لیپوزوم ها با روش حرارتی و بدون استفاده از حلال های آلی تهیه شدند. در این پژوهش، ویژگی های فیزیکوشیمیایی لیپوزوم ها از قبیل اندازه ذرات، پتانسیل زتا و راندمان ریزپوشانی اندازه گیری شد. قطر متوسط کلیه نانو حامل ها کمتر از 100 نانومتر و شاخص چندبس پاشیدگی کمتر از 2/0 بود. پتانسیل زتا در لیپوزوم های بدون پوشش منفی گزارش شد. راندمان ریزپوشانی اسانس روغنی در نانو لیپوزوم های بدون پوشش 89-72 درصد بود. راندمان ریزپوشانی در نانوحامل های تولید شده با نسبت هسته به پوسته 1 : 3 بالاتر بود. تصاویر حاصل از میکروسکوپ الکترونی اتمی تشکیل نانو لیپوزوم ها را تایید کرد.

این پژوهش با هدف بررسی تاثیر فرآیند ریزپوشانی بر خصوصیات فیزیکوشیمیایی اسانس گلپر طی مدت نگهداری انجام این پژوهش با هدف بررسی تاثیر فرآیند ریزپوشانی بر خصوصیات فیزیکوشیمیایی اسانس گلپر طی مدت نگهداری انجام گرفت. بدین منظور ابتدا امولسیون روغن در آب حاوی 10درصد ماده وزنی خشک اسانس گلپر در محلول های آبی حاوی 5 و10درصد مواد دیواره (بتاسیکلودکسترین و کازئینات سدیم) با کمک امواج فراصوت (به مدت 3دقیقه، شدت 100 درصد و فرکانس20کیلوهرتز) تهیه شد و سپس با استفاده از خشک کن انجمادی در دمای 55- درجه سلسیوس خشک گردید. خصوصیات ریزکپسول های حاصل، نظیر راندمان ریزپوشانی ترکیبات موثره، رطوبت، دانسیته توده، اندازه قطر ذرات، ریزساختار ریزکپسول ها (میکروسکوپ الکترونی)، قدرت احیاء کنندگی آهن Ш (FRAP) و اندازه گیری ترکیبات فنلی مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین طی مدت 42 روز نگهداری در دمای 4 و 25 درجه سلسیوس و رطوبت نسبی 75درصد سرعت رهایش ترکیبات فنلی اسانس مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که حفاظت از ترکیبات موثره (ترکیبات فنلی) اسانس گلپر ریزپوشانی شده با ماده دیواره کازئینات سدیم (181میکروگرم بر 100گرم) در مقایسه با ماده دیواره بتاسیکلودکسترین (138 میلی گرم بر 100گرم) بیشتر بود. با افزایش غلظت بتاسیکلودکسترین و کازئینات سدیم از 5 به 10 درصد، میزان مواد موثره اسانس گلپر در ریزکپسول ها افزایش یافت (از 121 به 161میکروگرم بر 100گرم). ریزکپسول های حاصل از هر دو مادهدیواره، شکل هندسی مشخصی نداشتند و محدوده اندازه قطر ذرات آنها تقریبا یکسان بود؛ هرچند، اندازه قطر ریزکپسول های حاوی دیواره کازئینات سدیم 10درصد، کمی بیشتر ازسایر ریزکپسول ها بود. طی 42 روز نگهداری ریزکپسول ها در شرایط دمایی مختلف، مقادیر ترکیبات فنلی اسانس گلپر کاهش یافت (05/0 >p). ریزکپسول های حاوی غلظت 10 درصد کازئینات-سدیم بعد از 42 روز نگهداری در 4 درجه سلسیوس، با نیمه عمر 231 روز، کمترین میزان کاهش ترکیبات فنلی را داشتندکه به عنوان تیمار بهینه معرفی شدند.

کشک مایع یکی از فرآورده های لبنی است که دارای ارزش تغذیه ای بالایی می باشد؛ این فرآورده بدلیل دارا بودن باکتری های مفید اسید لاکتیک و انجام فرایند تخمیر ارزش تغذیه ای بالایی داشته و حاوی مقادیر زیادی کلسیم می باشد. کشک به عنوان فراورده سنتی ارائه می شود؛ متاسفانه در ایران تولید کشک از دیدگاه پژوهشی، بویژه صنعتی و با رویکرد تنوع فرمولاسیون و بهبود خصوصیات کیفی و ارزش غذایی کمتر مورد توجه قرارگرفته است. در راستای اهمیت ترکیبات پری بیوتیک و اثرات سلامتی بخش محصولات وابسته، هدف از انجام پژوهش، معرفی و تولید کشک مایع فراسودمند حاوی اینولین و گوار به بازار مصرف داخلی می باشد. بر این اساس در قالب طرح مرکب مرکزی تاثیر افزودن همزمان صمغ گوار (در سطوح 0- 4/0 درصد) و اینولین بومی استحصال شده از سیب زمینی ترشی(در سطوح0- 2 درصد)، بر ویژگی های کشک مایع نظیر چسبندگی، صمغیت، اسیدیته، ماده خشک و خصوصیات رنگی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد افزودن این دو متغیر باعث افزایش چسبندگی، صمغیت و اسیدیته شد. همچنین میزان روشنایی، فاکتور قرمزی و میزان ماده خشک روند کاهشی نشان دادند. بر طبق نتایج، فرمولاسیون بهینه کشک با احتساب مقادیر بیشینه بیشینه روشنی رنگ3/84، امتیاز عطروطعم4، اسیدیته 7/1، چسبندگی007/0، صمغیت 83/2 و کمینه ماده خشک 6/21 شامل غلظت 25/1 درصد اینولین و 27/0 درصد گوار تعیین گردید.