نشریه نوآوری در علوم و فناوری غذایی
پیاپی 41 (پاییز 1398)

یکی از عوارض مصرف سبزیجات تازه، احتمال آلودگی آنها به باکتری های بیماریزا است. شستشوی سبزیجات تازه نقش مهمی در کاهش جمعیت میکروبی و افزایش ایمنی مصرف این گونه محصولات دارد. آب الکترولیز شده به عنوان یک ضدعفونی کننده جدید در سالهای اخیر مورد توجه قرار گرفته است. این ضدعفونی کننده، بی خطر، ارزان و ایمن است که اثر آن بر روی گونه های مختلف میکروبها، قارچ ها و ویروس ها تایید شده است. در این مطالعه استفاده از انواع مختلف آب شستشو بر کاهش جمعیت باکتریایی باسیلوس سرئوس در کاهو مورد بررسی قرار گرفته است. انواع آب مورد استفاده شامل آب آشامیدنی، آب آشامیدنی اسیدی شده، آب دیونیزه کلر زنی شده با غلظت های کلر باقیمانده 50 و 25 میلی گرم در لیتر، آب الکترولیز شده خنثی، آب الکترولیز شده اسیدی با غلظت کلر باقیمانده 50 و 25 میلی گرم در لیتر در زمانهای مختلف شستشو (60 و 180 ثانیه) و دماهای مختلف شستشو (4 و 25 درجه سانتی گراد) می باشد. نتایج این تحقیق نشان داد، الکترولیز نمودن آب بیشترین کارایی در کاهش بار میکروبی کاهو داشته است (80%) (05/0p≤) و اسیدی کردن آب الکترولیز شده سبب افزایش راندمان ضدعفونی کنندگی آن می شود (6/82%) (05/0p≤). علاوه بر آن، بررسی جمعیت میکروبی کاهو در طی زمانهای ماندگاری 1 تا 4 روز نیز نشان داد که در نمونه های کاهو شستشو شده با آب الکترولیز روند افزایش جمعیت میکروبی، نسبت به سایر روش های شستشو آهسته تر است.

اولئوروپئین دارای خاصیت آنتی اکسیدانی بوده و فراوان ترین ترکیب فنلی برگ زیتون است. استخراج و اندازه گیری مقدار اولئوروپئین از برگ زیتون به عنوان یک منبع غنی، بسیار ارزشمند است. از طرفی انکپسولاسیون این ترکیب ایده ای موثر جهت حفظ ویژگی های منحصر به فرد آن طی نگهداری می باشد. در این تحقیق،حامل های لیپیدی نانوساختار (NLC) با مواد دیواره ای (گلیسرول مونواستئارات روغن سویا، اسید لینولئیک) ، امولسیفایر (لیستین) و هسته ای (اولئوروپئین) تهیه و ویژگی های فیزیکی نانوساختار حاصل مورد بررسی قرار گرفت. جهت بهینه سازی استخراج اولئوروپئین با حلال های اتانول: آب (70:30) از دستگاه HPLC،تعیین اندازه ذرات، شاخص پراکندگی ذرات، و پتانسیل زتای نانوحامل ها توسط دستگاه زتاسایزر، جهت تشخیص ساختار کریستالی و آمورف، همچنین میزان کریستالینیتی نانوحامل ها از دستگاه XR-D، و در نهایت جهت بررسی ساختار سطحی نانوساختارها از دستگاه FE-SEM استفاده گردید. نتایج حاصل از کروماتوگرام ها نشان داد که روش بهینه جهت استخراج اولئوروپئین با حلال های اتانول و آب (70:30) ، در حمام بخار آب با دمای 40 درجه سانتی گراد به مدت 30 دقیقه می باشد که حاوی 221. 370 میلی گرم بر گرم اولئوروپئین و درصد خلوص اولئوروپئین 22. 137 می باشد. همچنین نتایج حاصل از آزمون پراکندگی دینامیکی نور نشان داد که فرمول بهینه دارای میانگین اندازه ذرات 121. 9 نانومتر، شاخص پراکندگی 0. 153، و پتانسیل زتای 43. 3- میلی ولت می باشد. نتایج حاصل از بررسی ساختار و فازهای تشکیل دهنده نانوحامل بهینه نشان داد که نانوحامل لیپیدی دارای ساختار کلی صفحه ای یا پولک مانند با ریزساختارهای زنجیره ای متشکل از واحدهای کروی می باشد این نانوساختار حاوی ساختمانی کریستالی بوده و میزان کریستالینیتی آن حدود 52 درصد می باشد

پروتئین سویا یک پروتئین گیاهی است که می تواند به محصولات غذایی اضافه شود تا کیفیت تغذیه ای آن ها را بهبود بخشد. در این مطالعه قابلیت استفاده از ایزوله پروتئین سویا و صمغ دانه مرو در فرمولاسیون کیک اسفنجی بررسی شد. در این پژوهش رئولوژی خمیر و خصوصیات حسی و فیزیکی شامل وزن، رطوبت، حجم، دانسیته و رنگ مغز کیک اندازه گیری شد. با افزایش درصد ایزوله سویا و صمغ دانه مرو در فرمولاسیون کیک اسفنجی، گرانروی خمیر افزایش یافت و خمیر کیک جزء سیال های غیر نیوتنی و از نوع وابسته به برش (سودوپلاستیک) و وابسته به زمان (تیکسوتروپیک) بود. با افزایش درصد ایزوله سویا از 10 به 20 درصد، گرانروی خمیر کیک اسفنجی در سرعت برشی برابر s-110 از 0/80 تا 2/113 پاسکال ثانیه افزایش یافت (P<0. 05). مقادیر رطوبت و وزن بعد از پخت کیک ها با افزایش درصد ایزوله سویا و صمغ مرو افزایش یافتند (P<0. 05). با افزودن صمغ مرو روشنایی کیک ها به دلیل افزایش حجم، افزایش یافت (P<0. 05). با افزایش درصد ایزوله سویا به فرمولاسیون کیک، روشنایی کیک ها کاهش یافت اما پارامترهای قرمزی (*a) و زردی (*b) نمونه ها افزایش یافتند (P<0. 05). شاخص های L*، a* و b * برای نمونه حاوی 20 درصد ایزوله سویا و 75/0 درصد صمغ دانه مرو به ترتیب برابر 21/78، 17/1 و 38/22 به دست آمد. بر اساس نتایج ارزیابی حسی، کیک اسفنجی حاوی 20 درصد ایزوله سویا و 75/0 درصد صمغ مرو بالاترین امتیاز را از نظر پذیرش کلی داشت.

روش بهینه سازی الگوریتم ژنتیک یکی از روش های نوین بهینه سازی است که عملکرد بالایی در حل مشکلات سیستم های مختلف دارد. این الگوریتم با الگوبرداری از ساختار ژنتیکی انسان، قادر است تا همواره بهینه ترین جواب را ارائه نماید. در این مطالعه رفتار خشک شدن سیب زمینی در یک سامانه مادون قرمز بررسی گردید. اثر توان لامپ مادون قرمز در سه سطح 150، 250 و 375 وات، فاصله نمونه از لامپ در سه سطح 5، 10 و 15 سانتی متر، ضخامت نمونه ها در دو سطح 5/0 و 1 سانتی متر و زمان بر خشک شدن سیب زمینی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج خشک کردن سیب زمینی به روش مادون قرمز نشان داد با افزایش توان لامپ و کاهش فاصله نمونه ها از منبع حرارتی، سرعت خشک کردن افزایش می یابد. با افزایش توان لامپ از 150 به 375 وات، مقدار کاهش وزن از 87/29 به 03/78 درصد افزایش یافت. با افزایش فاصله لامپ از 5 به 15 سانتی متر، درصد کاهش وزن از 34/69 به 94/37 درصد، کاهش یافت. با افزایش زمان فرآیند خشک شدن، مقدار کاهش وزن نمونه ها افزایش یافت. در این پژوهش همچنین مدل سازی فرآیند به روش الگوریتم ژنتیک - شبکه عصبی مصنوعی با 4 ورودی (توان، فاصله لامپ، ضخامت نمونه و زمان خشک کردن) و 1 خروجی جهت پیشگویی کاهش وزن انجام شد. نتایج مدل سازی به روش الگوریتم ژنتیک - شبکه عصبی مصنوعی نشان داد شبکه ای با تعداد 18 نرون در یک لایه پنهان و با استفاده از تابع فعال سازی تانژانت هیپربولیک می توان به خوبی درصد کاهش وزن در طی فرآیند خشک کردن سیب زمینی به روش مادون قرمز را پیشگویی نمود (997/0R=). نتایج آنالیز حساسیت توسط شبکه عصبی بهینه نشان داد که فاصله لامپ پرتودهی مادون قرمز از نمونه ها به عنوان موثرترین عامل در کاهش وزن سیب زمینی می باشد.

آگاهی از رفتار رئولوژیکی عصاره میوه ها برای کنترل کیفیت، کنترل فرآیند و کاربردهای مهندسی حائز اهیمت است. دما و غلظت پرکاربردترین عوامل مورد استفاده برای مطالعه رفتار رئولوژیکی مواد غذایی هستند. در پژوهش حاضر، اثر دما و غلظت روی رفتار رئولوژیکی کنسانتره توت سفید با استفاده از رئومتر در محدوده دمایی 25 تا 45 درجه سانتی‎گراد و بریکس 45 تا 65 و سرعت های برشی 0 تا s-1 200 مورد بررسی قرار گرفت. از معادله آرنیوس برای تعیین اثر دما روی ویسکوزیته کنسانتره توت سفید استفاده شد و مقادیر انرژی فعال سازی محاسبه گردید. علاوه بر این، اثر غلظت روی ویسکوزیته توسط روابط قانون توان و نمایی و اثر ترکیبی دما و غلظت روی ویسکوزیته کنسانتره توت سفید توسط ترکیب کردن معادله آرنیوس با قانون توان یا رابطه نمایی مورد بررسی قرار گرفت. نمونه های کنسانتره توت سفید دارای رفتار نیوتنی بودند (شاخص رفتار جریانی بین 98/0 تا 1) و مدل قانون توان به عنوان بهترین مدل رئولوژیکی برازش شده با داده های آزمایشی انتخاب شد (999/0≤ R2). وابستگی ویسکوزیته به دما و غلظت به خوبی توسط معادله آرنیوس (99/0≤ R2) و رابطه نمایی (95/0≤ R2) توصیف شد. مقادیر انرژی فعال سازی بسته به غلظت ها از 97/22 تا 14/47 کیلوژول بر مول متغیر بود. علاوه بر این، اثر ترکیبی دما و غلظت روی ویسکوزیته کنسانتره توت سفید به خوبی توسط مدل نمایی (95/0≤ R2) توصیف شد. به طور کلی، نتایج پژوهش حاضر می تواند در فرآوری کنسانتره توت سفید برای آگاهی اولیه از خواص رئولوژیکی آن مورد استفاده قرار گیرد.

در این مطالعه، تاثیر افزودن سبوس گندم روی خواص فیزیکوشیمیایی بیسکویت بدون گلوتن بر پایه آرد برنج که اغلب توسط بیماران مبتلا به بیماری سلیاک مورد استفاده قرار می گیرد مورد مطالعه قرار گرفته است. سلیاک به عنوان یکی از رایج ترین آلرژی های غذایی در پاسخ به پروتئین گلوتن است که در غلات وجود دارد. تنها راه درمان این بیماری، استفاده از رژیمهای غذایی بدون گلوتن برای این بیماران است. بنابراین هدف از این مطالعه، تهیه بیسکویت های بدون گلوتن بر پایه برنج با استفاده از فیبر خوراکی حاصل از گندم (0، 5، 15، 25 درصد) و ارزیابی خواص فیزیکوشیمیایی آنها در قالب طرح کاملا تصادفی شامل رطوبت، رنگ، قطر، ضخامت، نسبت قطر به ضخامت، درصد فیبر کل، سختی و همچنین خصوصیات حسی آنها بود. نتایج نشان داد که افزودن پوسته باعث کاهش ضخامت و افزایش نسبت قطر به ضخامت نمونه ها شد. در مورد قطر نیز کاهش جزئی در بیسکویت ها مشاهده شد. نمونه هایی که حاوی سبوس بودند نسبت به نمونه بدون سبوس کاهش جزئی در قطر نشان دادند. افزودن پوسته ی گندم باعث کاهش درصد رطوبت بیسکویت ها شد. امتیاز شاخص رنگی L*نمونه ها با افزودن پوسته گندم به بیسکویت بدون گلوتن کاهش یافت، ولی امتیاز شاخص رنگی a* وb* با نمونه ی بدون پوسته تفاوت معنی داری نشان نداد. افزودن سبوس باعث افزایش درصد فیبر کل و سختی بیسکویت ها گردید. امتیاز ویژگی های حسی با افزایش درصد پوسته در بیسکویت هاکاهش یافت. نتایج به دست آمده نشان داد که نمونه با درصد سبوس کم (15 درصد) با بیشترین امتیاز ارزیابی های حسی به عنوان بهترین نمونه ی بیسکویت حاوی فیبر پیشنهاد شد.

هدف از این پژوهش، ارزیابی تاثیر آنزیم گلوکز اکسیداز، اسیدآسکوربیک و صمغ گوار بر برخی خواص رئولوژیکی خمیر گندم اعم از کشش و مقاومت میباشد. به منظور تعیین مقادیر بهینه دو متغیر پاسخ کشش و مقاومت به صورت جداگانه و همزمان (بهینه سازی تک هدفه و چندهدفه) ، از روش سطح پاسخ به عنوان یکی از روش های طراحی و تحلیل آزمایشات استفاده شد. سطوح هر یک از سه عامل مذکور برابر با دو در نظر گرفته شد و لذا تعداد تیمارها برابر با 8 بود. طرح آزمایشی مناسب، طرح مکعب مرکزی است که با در نظر گرفتن سه عامل با یک تکرار و تکرار نقاط مرکزی به تعداد چهار بار، تعداد آزمایشات لازم برابر با هجده در نظر گرفته شد. تجزیه وتحلیل نتایج حاصل از پژوهش و برازش مدل های رگرسیونی نشان داد که به کارگیری روش سطح پاسخ به تعیین مقادیر بهینه و عوامل موثر در تولید نان منجر می شود که از مهمترین دستاوردها در صنعت غلات می باشد.

با توجه به افزایش روزافزون ورود آلاینده ها به منابع آب، خاک و هوا و به تبع آن آلودگی مواد غذایی، بررسی توجه به ایمنی غذایی از اهمیتی بسزا برخوردار است. لذا، این پژوهش با هدف تعیین شاخص مخاطره سلامت عناصر روی، سرب، کادمیوم و مس در انواع نان مصرفی شهر همدان در سال 1393 انجام یافت. پس از نمونه برداری از چهار مرکز پخت نان لواش، بربری، سنگک و باگت در سطح شهر همدان مطابق روش استاندارد و انجام مراحل آماده سازی نمونه ها به روش هضم اسیدی، غلظت عناصر در نمونه ها توسط دستگاه نشر اتمی خوانده شد و در نهایت شاخص مخاطره سلامت برای همه عنصر محاسبه شد. پردازش آماری داده ها نیز توسط نرم افزار SPSS انجام یافت. نتایج نشان داد که در بین نمونه های نان مورد مطالعه، غلظت روی در دامنه 07/3 تا 84/8 میلی گرم در کیلوگرم، غلظت سرب در دامنه 04/0 تا 12/0 میلی گرم در کیلوگرم ، غلظت کادمیوم در دامنه 42/0 تا 26/1 میلی گرم در کیلوگرم و غلظت مس در دامنه 43/1 تا 71/1 میلی گرم در کیلوگرم بود. از طرفی نتایج نشان داد که به جز در مورد فلز سرب، شاخص مخاطره سلامت عناصر روی، کادمیوم و مس برای مصرف کنندگان از سطح ایمن (1 < HI) بزرگ تر بود. لذا، با توجه به عوارض نامطلوب فلزات سنگین بر سلامتی، نسبت به پایش دوره ای و منظم محتوی فلزات سنگین در مواد غذایی پرمصرف به ویژه گندم و نان توصیه می شود.

آلودگی فلزات سنگین یکی از مشکلات مهم زیست محیطی و یکی از نگرانی های بهداشت مواد غذایی به شمار می آید. آلودگی سیب زمینی و فرآورده های آن به برخی از فلزات بخصوص سرب، کادمیوم و آرسنیک موجب بروز اثرات سمی و تاثیر سوء بر سلامت انسان می گردد. بنابراین هدف از این بررسی تعیین میزان آلاینده های فلزی از جمله سرب، آرسنیک و کادمیوم در چیپس های سیب زمینی می باشد. برای این منظور در مطالعه توصیفی- مقطعی حاضر از 5 محصول اصلی چیپس های تولید و عرضه شده در بازار شهر تبریز انتخاب گردیده و برای این منظور از محصول هر کارخانه 3 نمونه در 3 تکرار به صورت کاملا تصادفی از قسمت های مختلف شهر تبریز خریداری شد و در ادامه غلظت فلزات سنگین سرب، کادمیوم و آرسنیک با دستگاه جذب اتمی شعله ای اندازه گیری شد. نتایج حاصل از آنالیز آماری نشان داد که میانگین مقدار سرب mg/kg 016/0±168/0 (کمینه mg/kg 15/0 و بیشینه mg/kg 193/0) ، میانگین مقدار کادمیوم mg/kg 019/0±13/0 (کمینه mg/kg 093/0 و بیشینه mg/kg 17/0) و میانگین مقدار آرسنیک بصورت غیر قابل تشخیص می باشد. همچنین تفاوت معنی داری در غلظت های میانگین سرب، کادمیوم و آرسنیک در نمونه های مختلف وجود نداشت. غلظت تمامی فلزات فوق در نمونه ها کمتر از استانداردهای بین المللی و ملی بود. لذا مصرف این ماده غذایی خطری برای مصرف کننده ندارد.

کمبود ویتامین D2 در رژیم های غذایی امروزه تبدیل به مشکل تغذیه ای مهمی شده است. هدف از این تحقیق، تعیین عوامل موثر در افزایش ویتامین D2 در قارچ های خوراکی تازه با استفاده پرتو ماورا بنفش پالسی می-باشد. اثر دزهای پرتودهی، فاصله از لامپ، وزن بسته ها و شکل قارچ (برش خورده و کامل) بر فرایند غنی-سازی بررسی شد. اثر پرتودهی بر مدت زمان نگهداری و کیفیت قارچ ها نیز تعیین شد. قارچ خوراکی دکمه-ای سفید آگاریکوس بایسپورس بصورت برش خورده و کامل به مدت 1 ثانیه با پرتو ماورا بنفش پالسی تیمار شد که در نهایت افزایش ویتامن D2 در قارچ های برش خورده نسبت به قارچ های کامل تایید شد. پرتودهی 100 گرم قارچ خوراکی در مدت زمان 1 ثانیه (3 پالس) مقدار ویتامین D2 را تا 100 درصد نیاز روزانه یک فرد بالغ افزایش داد. با افزایش مدت زمان پرتودهی از 1 به 4 ثانیه ویتامین D2 بطور چشمگیری افزایش یافت (1940 درصد) ولی تاثیر خاصی بر مدت زمان نگهداری و کیفیت قارچ ها نداشت. با افزایش وزن بسته ها از 100 به 200 گرم در حدود 40% کاهش در مقدار ویتامین D2 مشاهده شد. پس از 3 روز نگهداری در انبار سرد در دمای 4 درجه سانتی گراد، کاهش ویتامین D2 از 831 به 632 درصد در 100 گرم قارچ، در قارچ هایی که به مدت 1 ثانیه تحت تیمار بودند ثبت شد. افت کیفیت در این تیمارها اندک بوده ولی پس از گذشت 8 روز، افت کیفیت قابل توجه بود. استفاده از پرتو ماورا بنفش برای قارچ های تازه، موجب افزایش مقدار ویتامین D2 گردید.

امروزه تولید و مصرف محصولات غذایی فراسودمند متقاضیان بیشتری یافته است. در این تحقیق قند استویا با درصدهای متفاوت (صفر، 25، 50، 75 و 100) به ترتیب در نمونه های با کد A1 ، A2 ، A3 ، A4 وA5 جایگزین شیرین کننده آسه سولفام پتاسیم گردید و خواص فیزیکوشیمیایی نمونه ها مورد آزمایش و ارزیابی قرار گرفت تا بهینه ترین ترکیب مشخص گردد. دو نمونه کنترل در این تحقیق استفاده شدند که شامل نمونه A6، نوشابه تجاری رژیمی حاوی شیرین کننده های سوکرالوز و آسه سولفام پتاسیم موجود در بازار (نمونه کنترل رژیمی) و نمونه A7 که فقط حاوی ساکارز به عنوان شیرین کننده با بریکس 10 بود (نمونه کنترل غیر رژیمی). آزمون های اسیدیته، بریکس، میزان گاز CO2، دانسیته،pH و آزمون حسی بر روی نمونه ها انجام شد. نمونه ها در خواص حسی اختلاف آماری معنا داری با یکدیگر و با نمونه های کنترل نداشتند (P >0. 05). نتایج نشان داد که نمونه کنترل در بریکس و دانسیته اختلاف آماری معنا داری با سایر نمونه ها داشت (P <0. 05). زیرا نمونه کنترل غیر رژیمی حاوی ساکارز است که میتواند نقش اساسی در میزان بریکس و دانسیته داشته باشد. در آزمون pH و گاز CO2 نمونه های A3 ،A4 ، A5 وA6 اختلاف آماری معناداری با نمونه کنترل غیر رژیمی نداشتند (P >0. 05). در آزمون اسیدیته نمونه های A1، A3، A5 وA6 اختلاف آماری معناداری با نمونه کنترل غیر رژیمی نداشتند (P >0. 05). نتایج کلی نشان داد که قند استویا را می توان به میزان حداکثری یعنی 100 درصد (A5) جایگزین شیرین کننده مصنوعی آسه سولفام پتاسیم در نوشابه رژیمی نمود بدون اینکه تغییر اساسی در خصوصیات فیزیکوشیمیایی و حسی محصول ایجاد کند.

در این تحقیق اثر افزودن عصاره حاصل از گیاه قاصدک به ترتیب در سه سطح 02/0، 03/0 و 04/0 درصد در سه تکرار بر فعالیت آنتی اکسیدانی، ترکیبات فنولی و زنده مانی باکتری های بیفیدو باکتریوم بیفیدوم و لاکتو باسیلوس اسیدوفیلوس در ماست کم کالری مورد بررسی قرار گرفت و تغییرات آن در طی 21 روز نگهداری با نمونه شاهد مقایسه گردید. نتایج مربوط به ترکیبات فنولی نشان داد، با افزایش مقدار عصاره قاصدک در فرمولاسیون ماست پروبیوتیک تولیدی مقدار ترکیبات فنولی و فعالیت آنتی اکسیدانی افزایش پیدا کرد. لگاریتم تعداد لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس در هر گرم تیمار حاوی 04/0 درصد عصاره قاصدک در طول مدت نگهداری به طور معنی داری از 26/7 به 89/6 کاهش یافت. همچنین لگاریتم تعداد این میکروارگانیسم در هر گرم تیمار 03/0 درصد، هرچند با شیب کمتری نسبت به تیمار 04/0 درصد، اما بازهم به طور معنی دار از 9/7 به 73/6 کاهش یافت (05/0p<). لگاریتم تعداد بیفیدوباکتریوم بیفیدوم در هر گرم تیمار 02/0 درصد ماست پروبیوتیک حاوی عصاره قاصدک در طول دوره نگهداری به تدریج و با شیبی ملایم اما از نظر آماری معنی دار از 21/8 به 92/7 رو به کاهش گذاشت (05/0p<) ؛ اما با این حال هنوز هم قابلیت زنده مانی میکروارگانیسم ها در کل زمان نگهداری در حد استاندارد cfu/g 106 حفظ شده بود. نتایج نشان داد می توان از عصاره قاصدک به عنوان یک عصاره عمل گرا در ماست پروبیوتیک استفاده نمود.