فهرست مطالب

  • سال ششم شماره 1 (پیاپی 21، پاییز 1397)
  • تاریخ انتشار: 1397/09/01
  • تعداد عناوین: 12
|
  • محمد قربان پور*، مهران یوسفی صفحات 1-8
    خشک کردن یکی از روش های نگهداری می باشد که کاهش رطوبت از طریق انتقال همزمان حرارت و جرم صورت می گیرد. در این تحقیق سینتیک خشک کردن فیلم زیست تخریب پذیر بر پایه کارگینان به روش مایکروویو به عنوان روشی جدید، سریع و نسبتا کم هزینه مورد بررسی قرار گرفت و مناسب ترین مدل ریاضی برای توصیف سینتیک خشک شدن معرفی شد. بدین منظور خشک کردن فیلم ها با استفاده از مایکروویو در توان های 350، 500، 750 و 900 وات انجام شد. همچنین کیفیت برازش 10 مدل ریاضی بر داده های آزمایش بر اساس پارامترهای ضریب تبیین (R2) مجذور میانگین مربعات خطا (RMSE) و مربع کای (χ2) ارزیابی گردید. مقایسه مدل های مختلف نشان داد مدل میدلی برای تخمین تغییرات رطوبت و توصیف رفتار خشک شدن فیلم می تواند مناسب ترین مدل باشد. همچنین بیش ترین میزان ضریب نفوذ رطوبتی موثر در توان 900 وات به میزان 5-10 × 41/7 و کمترین میزان ضریب نفوذ رطوبتی موثر در توان350 وات به میزان 5 -10 × 78/2 به دست آمد. نتایج نشان داد که توان مایکروویو بر سرعت خشک شدن اثر مهمی دارد و با افزایش توان خشک کن، زمان خشک کردن کاهش می یابد. نرخ اولیه خشک کردن برای توان 900 وات برابر 9/8 گرم بر دقیقه و برای توان 350 وات برابر 4/3 گرم بر دقیقه بود. طولانی ترین زمان فرآیند خشک شدن در توان 350 وات مشاهده شد که 425 دقیقه به طول انجامید. همچنین، زمان خشک کردن فیلم ها با این روش نسبت به روش متداول (هوای گرم 25 درجه سانتیگراد)، حدود 97% کم شده بود که کاهش قابل توجهی است.
    کلیدواژگان: سینتیک، خشک کردن، فیلم زیست تخریب پذیر، خشک کن مایکروویو
  • نوشین افشار، هاجر شکرچی زاده*، مهدی کدیور، میلاد فتحی صفحات 9-18
    یکی از مشکلات عمده در زمینه تولید نانو الیاف خالص از کیتوزان ویسکوزیته ی بالای آن است که یکی از روش های غلبه بر این مشکل مخلوط کردن آن با پلیمرهای طبیعی دیگر مانند پروتئین ها است. گاودانه منبعی ارزان از پروتئین و انرژی است. هدف از این تحقیق تولید نانو الیاف ترکیبی از کیتوزان و پروتئین گاودانه به روش الکتروریسی می باشد. لذا نانوالیاف کمپلکس کیتوزان-پروتئین به روش الکتروریسی با ولتاژ 20 کیلو ولت و فاصله سوزن تا صفحه جمع کننده 15 سانتی متر و نرخ تغذیه 3/0 میلی لیتر بر ساعت تهیه شد. نانو الیاف تهیه شده تحت بررسی شکل الیاف، طیف مادون قرمز تبدیل فوریه و پراش پرتو ایکس قرارگرفت. نانوالیاف حاصل میانگین قطر 100 تا 250 نانومتر داشتند. نتایج بدست آمده از پراش پرتو ایکس نشان داد ساختارکریستالی بعد از تولید نانوالیاف کاهش پیدا کرده است. در ادامه امکان ریزپوشینه دار کردن اسانس نعناع در نانو الیاف کیتوزان-پروتئین بررسی شد. برای این منظور 20 درصد اسانس نعناع به محلول کمپلکس پروتئین-کیتوزان اضافه شده و همانند قبل الکتروریسی برای تولید نانوالیاف انجام شد. بررسی شکل الیاف، طیف مادون قرمز، پراش پرتو ایکس، رهایش اسانس و پایداری اسانس طی انبارداری بر روی نانوالیاف حاوی اسانس انجام شد. نتایج FTIR حضور اسانس نعناع در نانوالیاف تهیه شده را تایید کرد. راندمان ریزپوشینه دار کردن اسانس نعناع 71 درصد بود. ریزپوشانی کردن اسانس نعناع در نانوالیاف کیتوزان-پروتئین زمان ماندگاری اسانس را از 4 روز به 16 روز افزایش داد. با توجه به نتایج بدست آمده در این تحقیق می توان از نانو الیاف حاصل از کیتوزان و پروتئین گاودانه طی فرآیند الکتروریسی به عنوان بستری مناسب برای ریز پوشینه دار کردن ترکیبات آب گریز مانند اسانس نعناع استفاده کرد.
    کلیدواژگان: نانوکامپوزیت، گاودانه، کیتوزان، الکتروریسی، نانوالیاف، اسانس نعناع
  • شیرین حسنی، سید مهدی اجاق*، محمد قربانی صفحات 19-30
    در سال های اخیر با افزایش گرایش مصرف کنندگان به استفاده از محصولات غذایی فاقد نگهدارنده های شیمیایی، کاربرد انواع اسانس ها و گیاهان معطر با خواص آنتی اکسیدانی و ضد میکروبی در صنایع غذایی و دارویی بسیار مورد توجه قرار گرفته است. با این وجود اسانس ها ترکیباتی فرار، حساس به حرارت و غیر قابل حل در آب بوده که سبب محدودیت استفاده از آن ها می گردد. لذا این پژوهش با هدف بررسی قابلیت تکنیک ریزپوشانی به عنوان روشی مناسب برای حفاظت اسانس در مقابل شرایط محیطی و ارزیابی ویژگی های کلوئیدی نانوکپسول های تولید شده می-باشد. بدین منظور شناسایی ترکیبات فعال اسانس لیمو ترش (Citrus Limon L.) با استفاده از دستگاه کروماتوگرافی گازی (GC) انجام شد. امولسیون روغن در آب با نسبت 1:4 اسانس: پوشش با پوشش هایی از کیتوزان و نشاسته اصلاح شده با نسبت های متفاوت (5/0: 5/9 ، 1: 9 و 5/1: 5/8 درصد) با کمک امواج فراصوت تهیه و توسط خشک-کن انجمادی، خشک گردید. در مطالعه حاضر تاثیر غلظت های متفاوت دیواره بر ویژگی های فیزیکی و شیمیایی امولسیون و نانوکپسول مورد سنجش قرار گرفت. نتایج نشان داد افزایش غلظت کیتوزان سبب پایداری بیشتر و افزایش ویسکوزیته نانوامولسیون تهیه شده با پوشش 5/1: 5/8 درصد کیتوزان: نشاسته اصلاح شده گردید. نانوامولسیون های حاوی مقادیر بالاتر کیتوزان از قطراتی کوچک تر با توزیع اندازه یکنواخت تری نسبت به سایر تیمار ها برخوردار بودند. بررسی خصوصیات نانوکپسول ها نشان از تاثیر معنی دار (05/0≤ P) نسبت های متفاوت ترکیبات دیواره بر مقادیر رطوبت، راندمان ریزپوشانی و اندازه ذرات داشت. مورفولوژی نانوکپسول ها نشان داد کپسول های با راندمان ریزپوشانی بالاتر دارای سطوحی صاف، بدون شکاف با کمترین خلل و فرج بودند.
    کلیدواژگان: خشک کن انجمادی، راندمان ریزپوشانی، کیتوزان، مورفولوژی، نانوامولسیون
  • آریو امامی فر* صفحات 31-44
    خشک کردن زعفران تازه، نقش کلیدی در حفظ کیفیت رنگ، عطر و طعم آن دارد. در این تحقیق تاثیر روش های خشک کردن سنتی شامل سایه و آفتاب و صنعتی شامل آون الکتریکی در دماهایoC  50 و oC 80 و مایکروویو با دو توان watt  300 و watt  800 ،  بر زعفران استان کردستان، جهت دستیابی به شرایط بهینه، بررسی گردید. اثر روش های خشک کردن بر ویژگی های فیزیکوشیمیایی، میکروبی و حسی زعفران معنی دار بود (01/0p<). مقدار کروسین زعفران خشک شده به ترتیب با امواج مایکروویو با توان های watt  800 و  watt 300 معادل 271 و 5/263 و با  آون با دمای oC 80 معادل 5/220 اندازه گیری شد که نه تنها از مقادیر قابل قبول استاندارد ملی زعفران ایران که معادل 220 می باشد، بالاتر بود، بلکه در مقایسه با سایر روش ها افزایش معنی داری را نشان داد (01/0p<). بیش ترین محتوی پیکروکروسین و سافرانال به ترتیب در نمونه های خشک شده با امواج مایکروویو با توان  watt 800  معادل 75/113 و 25/30، و در آون با دمای oC 80  معادل 5/111 و 05/29 و در سایه 105 و 35/29، اندازه گیری شد. کم ترین مقدار کروسین  5/146، پیکروکروسین 7/86 و سافرانال 4/23 در زعفران خشک شده آفتابی حاصل شد. با افزایش دمای آون و توان مایکروویو، مقدار کروسین و پیکروکروسین زعفران به طور معنی داری افزایش یافت (01/0p<).  کم ترین آلودگی میکروبی در زعفران های خشک شده با مایکروویو و سپس آفتاب حاصل شد (01/0p<).   زعفران های خشک شده با مایکروویو با توان watt 800 و سپس آون با دمای oC 80 ، بیش ترین امتیاز حسی پذیرش کلی را دریافت کردند. نتایج نشان داد که استفاده از امواج مایکروویو با توان بالای  معادل watt 800 در خشک کردن زعفران، با کاهش زمان خشک کردن، کاهش تغییرات ویژگی های کیفی، کاهش آلودگی میکروبی و دریافت بیش ترین امتیاز پذیرش حسی زعفران تولیدی، در مقایسه با سایر روش ها مطلوب تر است.
    کلیدواژگان: زعفران، ویژگی های فیزیکوشیمیایی، خشک کن الکتریکی، خشک کن مایکروویو، خشک کن سنتی
  • ادریس آرژه، میر خلیل پیروزی فرد*، سجاد پیرسا صفحات 45-54
    تصفیه شربت خام یکی از مراحل اصلی فرآیند تولید شکر می باشد که در آن با حذف مواد غیرقندی نسبت ساکارز به ناخالصی ها افزایش یافته و تولید شکر با کیفیت بالا امکان پذیر می گردد. در پژوهش حاضر کارایی آنزیم پکتیناز جهت حذف ترکیبات پکتیکی از شربت خام و بهبود روش تصفیه متداول مورد ارزیابی قرار گرفت. برای این منظور تاثیر پیش تیمار آنزیمی قبل از تصفیه با آهک (kg/m3 20-4) روی شاخص های تصفیه ای (گرانروی، کدورت، رنگ، درجه خلوص، غلظت کلوئید و پروتئین ها) بررسی و با روش تصفیه متداول مقایسه گردید. نتایج نشان داد که گرانروی شربت در تیمار ترکیبی آنزیم-آهک در مقایسه با فرآیند تصفیه متداول کاهش بیشتری پیدا کرد. همچنین حذف ترکیبات کلوئیدی و پروتئین ها نیز با پیش تیمار آنزیمی تسهیل گردید. درجه خلوص در تیمار ترکیبی kg/m3 8 با میزان آن در تیمارهای 16 و kg/m3 20 آهک- دی اکسید کربن تقریبا برابر بود و اختلاف معنی داری نداشت (05/050 درصد) کاهش دهد و موجب صرفه جویی در هزینه های تولید شکر گردد.
    کلیدواژگان: چغندر قند، تصفیه آنزیمی، پکتیناز، شربت خام
  • زهره مختاری، امان محمد ضیائی فر* صفحات 55-73
    برشته کردن یکی از متداول ترین اشکال فرآوری دانه های آجیلی جهت بهبود طعم، رنگ، بافت و ظاهر محصول بهکار میرود. هدف از این پژوهش، مقایسه انواع روش های مختلف برشته کردن بادام کوهی، بهینه سازی و به کارگیری فرآیند های جدید در جهت بهبود خواص کیفی و افزایش میزان پذیرش برای مصرف کنندگان می باشد. 4 روش مختلف برشته کردن از جمله: هوای داغ، بخار فوق گرم، سرخ کردن ( C 160 و 180) و تابش دهی با مادون قرمز (200و300 وات) انجام شد. زمان برشته کردن در همه روش ها 15، 25 و 35 دقیقه بود. محتوای رطوبت، پارامتر های شیمیایی، رنگ و ارزیابی حسی روی بادام کوهی انجام شد. نتایج نشان داد که با افزایش درجهحرارت (در 3 روش هوای داغ، بخار فوق گرم و سرخ کردن) و توان اشعه دهی (مادون قرمز) و زمان فرآیند مقدار رطوبت نهایی و pH کاهش می یابد. بالاترین مقدار رطوبت و اسیدیته به ترتیب برای روش های برشته کردن با بخار فوق گرم و مادون قرمز حاصل شد. تغییرات دما، توان اشعه دهی و زمان در همه روش های برشته کردن با شاخص قهوه ای شدن، مواد جامد محلول و رنگ محصول ارتباط مستقیم داشت. مقایسه تاثیر روش‏های متفاوت برشته‏کردن بر میزان پارامترهای شیمیایی و فاکتور های رنگی اختلاف معنی داری ایجاد کرد. نتایج حاصل از آنالیز حسی نشان داد که بالاترین و پایین ترین امتیاز از نظر پذیرش کلی محصول مربوط به نمونه بادام های سرخ شده و اشعه مادون قرمز در توان 300 وات و زمان 35 دقیقه برشته کردن بود. نمونه بهینه با در نظر گرفتن خصوصیات فیزیکوشیمیایی و ارزیابی حسی مغز بادام کوهی تعیین شد. استفاده از برشته کن مادون قرمز با توان 200 وات و زمان 15 دقیقه، هوای داغ با دمای C 160 و زمان 35 دقیقه و سرخ کردن در دمای 160 درجه سانتی گراد و مدت زمان 25 دقیقه به ترتیب سه روش مناسب برای برشته کردن مغز بادام کوهی می باشد.
    کلیدواژگان: بادام کوهی، برشته کردن، ویژگی های فیزیکوشیمیایی
  • پریا شعبانی، زهرا ایزدی، مهدی قاسمی ورنامخواستی*، مجتبی توحیدی، سعید ریزی صفحات 75-89
    گلاب از فرآورده های اصلی گل محمدی و از محصولات سنتی با قدمت طولانی در منطقه کاشان بوده که آوازه جهانی نیز دارد. با توجه به استفاده از گلاب در درمان دردهای روماتیسمی، قلبی و همچنین در پخت انواع شیرینی ها و تهیه بستنی ها، تشخیص اصلی یا تقلبی بودن گلاب های تولید شده از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این پژوهش توانایی کاربرد سامانه ماشین بویایی (بینی الکترونیکی) بر پایه حسگرهای نیمه هادی اکسید فلزی به عنوان ابزاری غیرمخرب برای تشخیص سطوح مختلف تقلب ایجاد شده در گلاب و ارزیابی اصالت آن مورد مطالعه قرار گرفت. تحلیل مولفه های اصلی(PCA) ، تحلیل تفکیک خطی (LDA)، آنالیز لودینگ، ماشین بردار پشتیبان (SVM) و درخت تصمیم گیری (DT) روش هایی بودند که برای رسیدن به این هدف مورد استفاده قرار گرفتند. براساس نتایج به دست آمده، PCA با دو مولفه ی اصلی PC1 و PC2، 92% واریانس مجموعه ی داده ها را برای نمونه های مورد استفاده توصیف کردند. در آرایه حسگری، حسگرهای MQ4 ، TGS2620و FIS بیشترین مقادیر ضریب لودینگ و حسگرهای TGS822 و MQ8 کمترین مقدار این ضریب را به خود اختصاص دادند. براساس نتایج حاصل شده از روشLDA ، دقت در طبقه بندی 94% به دست آمد. با کاربرد ماشین بردار پشتیبان با تابع کرنل خطی، در روش C-SVM دقت آموزش و اعتبار-سنجی به ترتیب %75/98 و %5/87 به دست آمد. همچنین دقت روش درخت تصمیم گیری در طبقه بندی نمونه های گلاب %80 برآورد شد. براساس نتایج به دست آمده، سامانه ماشین بویایی بر پایه حسگرهای MOS در ترکیب با روش های شناسایی الگو توانایی تشخیص تقلب در گلاب را دارد و روش LDA بالاترین دقت طبقه بندی را دارا می باشد. همچنین تیم پژوهشی این مقاله پیشنهاد می کند که از قابلیت این سامانه برای تشخیص تقلب در سایر محصولاتی که پتانسیل تقلب را دارند، استفاده شود.
    کلیدواژگان: سامانه ماشین بویایی، گلاب، تقلب
  • امین طاهری گراوند*، سودابه فتاحی، فیض اله شهبازی، امین نصیری صفحات 91-103
    اهمیت گوشت مرغ بعنوان یک ماده غذایی سالم و مغذی برای مردم سراسر جهان قابل ملاحظه است. لذا بررسی کیفیت آن برای مصرف از ارزش بسزایی برخوردار است. هدف اصلی مطالعه حاضر تشخیص تازگی گوشت مرغ از طریق تخمین زمان سپری شده از ذبح به کمک روش‌های پردازش تصویر و سطح پاسخ می‌باشد. برای رسیدن به این هدف، قسمت ران مرغ بعنوان نمونه مورد بررسی انتخاب و در دمای c4 یخچال نگهداری شد و در زمان‌های تعیین شده تصاویر مورد نظر تهیه گردید. پس از اینکه ویژگی‌های آماری بافت تصاویر از کانال‌های مختلف رنگی استخراج شد، با بکارگیری روش آنالیز حساسیت، ویژگی‌های موثر در زمان سپری شده از ذبح انتخاب گردید. در پایان روش سطح پاسخ برای طراحی و بهینه سازی مدل‌های رگرسیونی به منظور تخمین مدت زمان سپری شده پس از ذبح بکار رفت. شاخص‌های آماری بکار رفته برای اعتبار سنجی مدل‌های رگرسیونی بهینه شده شامل فاکتور‌هایR-Squared ، Adj R-Squared، Pred R-Squared، RMSE و Press RMSE است. مقادیر این شاخص‌ها برای قسمت باپوست مرغ (بهینه شده) به ترتیب 901/0، 899/0، 898/0، 31/27 و 44/27 و برای قسمت بدون بدون پوست مرغ (بهینه شده) به ترتیب 866/0، 865/0، 864/0، 66/29 و7/29 بدست آمد. نتایج قابل قبول بدست آمده نشان می‌دهد که روش‌های پردازش تصویر و سطح پاسخ به خوبی قابلیت تشخیص زمان سپری شده از ذبح را دارند.
    کلیدواژگان: گوشت مرغ، پردازش تصویر، آنالیز حساسیت، روش سطح پاسخ
  • سیده شیوا حسنی، مریم خاورپور* صفحات 105-120
    پیش ‏تیمار آبگیری اسمزی در فرآیند خشک‏ کردن با هوای گرم با هدف بهبود ویژگی‏های تغذیه ای، حسی و کیفی محصول نهایی خشک‏ شده به کار می رود. در تحقیق حاضر، پیش‏ تیمار آبگیری اسمزی برش‏های به و سپس خشک‏ کردن آن با استفاده از هوای گرم انجام شد. آبگیری اسمزی در غلظت‏ های 40، 45 و 50 % (w/w) ساکاروز و دمای خشک کردن با هوای گرم 40، 50 و C° 60 صورت پذیرفت. نسبت نمونه به محلول اسمزی 1:10 و دمای محلول اسمزی C° 30 در نظر گرفته شد. مدل‏ سازی ریاضی با استفاده از مدل‏ های نیوتن، پیج، هندرسون و پابیس اصلاح ‏شده، نفوذ فیک ساده‏ شده، معادله دوم پیج اصلاح‏ شده، دوجمله‏ای نمایی، ونگ و سینگ، آغباشلو و لجستیک بررسی گردید. برازش داده‏ های تجربی با مدل‏ ها به منظور تعیین مدل بهینه جهت توصیف فرایند خشک‏ کردن، تعیین ضریب نفوذ و انرژی فعال ‏سازی انجام شد. زمان خشک‏ کردن برای نمونه‏ های تیمار نشده در دمای 40، 50 و C° 60 به ترتیب برابر با 527/1±671/509، 732/1±491 و 707/0±459 min بود. همچنین، برای نمونه‏ ها با پیش ‏تیمار آبگیری اسمزی، زمان خشک‏ کردن در دماهای تحت بررسی خشک‏کردن با هوا با افزایش غلظت ساکاروز در محلول اسمزی کاهش یافت. مدل پیج به عنوان بهترین مدل جهت توصیف سینتیک انتقال جرم طی خشک‏ کردن به تعیین گردید. غلظت محلول اسمزی 50% و دمای °C60 منجر به ضریب نفوذ موثر (m2/s) 10-10×817/2 و زمان خشک‏کردن 413/1±286 min شد. علاوه‏ براین، ضریب نفوذ موثر با افزایش دمای خشک‏کردن افزایش یافت. غلظت محلول اسمزی نیز با انرژی فعال ‏سازی رابطه عکس داشت. ارزیابی حسی نشان داد افزایش غلظت محلول اسمزی منجر به افزایش امتیاز پذیرش کلی گردید.
    کلیدواژگان: به، پیش تیمار اسمزی، خشک کردن، مدل سازی، ضریب نفوذ موثر، ارزیابی حسی
  • افسانه مرشدی، سید محمد علی رضوی*، مهدی کاشانی نژاد، احمد شاکر اردکانی، علی مصطفوی صفحات 121-136
    در این پژوهش، برای نخستین بار از پرتو های مادون قرمز برای برشته کردن مغز پسته چهار رقم مهم تجاری ایران (فندقی، کله قوچی، اکبری و احمد آقایی) استفاده شد. و بهینه یابی فرآیند با استفاده از طرح مرکب مرکزی برای هر رقم انجام گرفت. متغیرهای مستقل شامل ولتاژ لامپ مادون قرمز (در دامنه V 90 -70) و فاصله نمونه تا منبع مولد مادون قرمز(در دامنه m 5 0/0-0.1) و متغیرهای وابسته (پاسخ) شامل نیروی شکست اول، نیروی شکست دوم، اندیس قهوه ای شدن، زمان فرآیند و طعم برشتگی بودند. به طور کلی، نیروی شکست اول نمونه ها در محدوده N 54-5 ؛ نیروی شکست دوم نمونه ها در محدوده N 65-15 ؛ اندیس قهوه ای شدن نمونه ها در محدوده 41-38، زمان فرایند برشته کردن در محدوده S 1080-252؛ و امتیاز طعم برشتگی در محدوده 14-4 به دست آمد. با توجه به روش آزمون و خطا، ازیک مدل چهارجمله ای برای تجزیه و تحلیل پاسخ ها استفاده شد. شرایط بهینه برشته کردن از نظر ولتاژ مادون قرمز و فاصله نمونه تا منبع مولد مادون قرمز برای رقم فندقی: 0/05 m - V 28 /81 ، رقم احمد آقایی 0/07 m - V 86/65 ، رقم کله قوچی m05/0 -V 26/91 ، و رقم اکبری m 05/0 - 14V /94 به دست آمد. نتایج این تحقیق نشان داد فرآیند برشته کردن با مادون قرمز می تواند فرآیندی کارامد و مناسب برای مغز پسته باشد که علاوه بر یکنواختی بیشتر فراورده نهایی، باعث کوتاه شدن زمان فرآیند برشته کردن به میزان حداقل 50 % روش متداول خواهد شد.
    کلیدواژگان: برشته کردن، بهینه یابی، روش سطح پاسخ، مادون قرمز، مغز پسته
  • آیت محمدرزداری*، مهدی قاسمی ورنامخواستی، سیده هدی یوسفیان، مریم سیادت، زهرا ایزدی، سجاد رستمی صفحات 137-148
    گوجه فرنگی دومین محصول پرطرفدار در سطح جهان است که اغلب به صورت تازه مصرف می شود. یکی از مهمترین فرآورده های گوجه فرنگی، رب می باشد که مهم ترین چاشنی در غذاهای ایرانی به شمار می آید بنابراین سلامت رب گوجه فرنگی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. بررسی تقلب در رب گوجه فرنگی انگیزه اصلی انجام پژوهش حاضر بود. برای این منظور یک سامانه ماشین بویایی مبتنی بر پنج حسگر گازی (TGS2600, TGS2620, MQ3, TGS880, TGS2610) ساخته شد و پتانسیل آن در شناسایی سطوح مختلف تقلب پوره کدو حلوایی در رب گوجه فرنگی (0، 5، 10، 15 و 20 درصد) ارزیابی گردید. تفکیک رب خالص از نمونه های تقلب بر اساس بوی حاصل از نمونه ها در فضای هد نمونه و دریافت بو توسط حسگرها صورت گرفت. برای طبقه بندی و تحلیل ویژگی های مستخرج از پاسخ حسگرها، از روش های تحلیل مولفه اصلی (PCA)، تحلیل تفکیک خطی (LDA)، ماشین بردار پشتیبان (SVM) و حداقل مربعات جزئی (PLS) استفاده شد. نتایج PCA و PLS حاکی از پوشش 99 و 94 درصد از واریانس داده ها با دو مولفه اصلی بود. بر اساس نتایج تحلیل مولفه اصلی، حسگرهایTGS2610 و MQ-3 بیشترین و حسگر TGS880 کمترین اهمیت را در تشخیص تقلب رب داشتند. دقت طبقه بندی با روش LDA، 07/79 درصد بدست آمد. تابع چند جمله ای با دقت 77/87 درصد آموزش و 66/76 درصد اعتبارسنجی در روش C-SVM و تابع پایه شعاعی با دقت 84/98 درصد آموزش و 14/88 درصد اعتبارسنجی در روش Nu-SVM بیشترین دقت طبقه بندی را داشتند. در مجموع سیستم ماشین بویایی عملکرد قابل قبولی در تفکیک سطوح مختلف تقلب داشت.
    کلیدواژگان: ماشین بویایی، تقلب، شناسایی الگو، رب گوجه فرنگی
  • میلاد زعفرانی تبریزی، سید مهدی اجاق*، علیرضا عالیشاهی، محسن کاظمی صفحات 149-159
    قابلیت تشکیل فیلم از ژلاتین و هم چنین کیتوزان موجب شده که به عنوان فیلم های خوراکی با خواص فیزیکی و مکانیکی مناسب در صنعت بسته بندی و نگه داری مورد استفاده قرار گیرند. در این مطالعه اثر ترکیب کیتوزان های مختلف محلول در آب، محلول در اسید، الیگوساکارید با نسبت وزنی 50:50 با ژلاتین استخراج شده از پوست فیل ماهی پرورشی برای تولید فیلم مورد بررسی قرار گرفتند. به منظور ارزیابی اثر نوع کیتوزان در ترکیب با ژلاتین استخراج شده از ضایعات پوست فیل ماهی پرورشی و خواص فیلم ها، آزمون های فیزیکی، مکانیکی، نوری و طیف سنجی مادون قرمز وآزمون سنجش تغییراتگرمایی-وزنی فیلم های مربوطه انجام گرفت. در این تحقیق بالاترین میزان استحکام کششی و ازدیاد طول در نقطه شکست به ترتیب در فیلم های ژلاتین 100% و فیلم ژلاتین کیتوزان محلول در آب 50% بود. در فیلم های ترکیبی با کیتوزان الیگوساکارید بالاترین و در فیلم های ژلاتینی 100% کم ترین میزان رطوبت و حلالیت مشاهده شد. در نتایج مربوط به درصد تورم پذیری مشاهده شد که فیلم های (ژلاتین/کیتوزان محلول در اسید) حل شدند و در حالی که کم ترین درصد تورم پذیری را فیلم ژلاتینی 100% داشت. نتایج حاصل از بررسی نفوذپذیری به بخار آب فیلم های تولیدی بیانگر این بود که فیلم های ژلاتینی ترکیب شده با کیتوزان الیگوساکارید و محلول در اسید به ترتیب کم ترین و بیش ترین میزان نفوذ پذیری نسبت به بخار آب را از خود نشان دادند. خواص نوری و شفافیت فیلم ها به طور کلی اختلاف معنی داری با یکدیگر نشان دادند. نتایج حاصل از طیف سنجی مادون قرمز بیانگر این بود که فیلم ژلاتین/کیتوزان الیگوساکارید به دلیل فرایند تخریبی کم تر و باند جذبی قوی تر در ناحیه آمید1، خواص بهتری نسبت به سایر فیلم ها دارد. هم چنین پایداری حرارتی و باقی مانده وزنی فیلم های ترکیبی از فیلم ژلاتین خالص بیش تر بود که این پدیده را می توان به اثر افزودن کیتوزان ها و حضور آن ها در ماتریکس فیلم ها مرتبط دانست.
    کلیدواژگان: فیلم خوراکی ترکیبی، ژلاتین، کیتوزان، ساختار، پایداری حرارتی
|
  • Mohammad Ghorbanpour *, Mehran Yousefi Pages 1-8
    Drying is one of the conservation methods of food that reduces moisture through the simultaneous transfer of heat and mass. In this study, the drying kinetics of biodegradable film based on Carrageenan and using microwave was investigated as a new, fast and relatively inexpensive method and it was introduced as the most suitable mathematical model for describing drying kinetics. For this purpose, the prepared films were dried using microwave oven at 350, 500, 750 and 900 W. Also, 10 mathematical models were fitted to test data and their fitting quality was analyzed. The fitting quality of the proposed models was evaluated based on the parameters of the coefficient of explanation (R2), square mean square error (RMSE) of the square (χ2). Comparison between different models showed that the Midley model could be the most suitable model for estimating moisture variations and describing the film drying behavior. The highest effective moisture penetration coefficient was also obtained at a power of 900 watts of 41.7 × 10-4 and the lowest effective moisture penetration coefficient at 350 watts was found to be 2.78 -10.5 -5. The results showed that microwave power has an important effect on drying rate and drying time is decreased by increasing the dryer power. The initial drying rate at 900 watts 9.8 g/min and it was 4.3 g/min at 350 watts. The longest drying time was observed at 350 watts which lasted 425 minutes. Also, the drying time of films with this method was significantly reduced by 97% compared to the conventional method (at 25°C warm air).
    Keywords: Kinetics, Drying up, Biodegradable film, Microwave oven
  • Nushin Afshar, Hajar Shekarchizadeh *, Mahdi Kadivar, Milad Fathi Pages 9-18
    The high viscosity of pure chitosan solution, limits the production of pure chitosan nanofibers. One approach to overcome this limitation is to mix some other natural biopolymers including proteins with chitosan solution. Visia ervili is a natural protein with low cost and high content of energy. The aim of this study was to produce chitosan visia ervili nanofibers via electrospinning. Firstly, chitosan/visia ervili solutions were prepared in trifluroacetic acid solvent. Secondly, nanofibers were produced at the voltage 20 kV and tip to collector distance of 15 cm. Then the fiber morphology, FTIR, and XRD patterns were investigated. According to the result, nanofibers had diameter average of 100 to 250 nanometers. Crystalline structure was decreased after production of nanofiber. In the next step, mint essential oil was encapsulated within chitosan/ visia ervili nanofibers. Finally, according to the results, the ratio of 20% was selected as the best ratio and the morphology, FTIR, XRD of the nanofibers investigated. Also, the release and storage stability of essential oil were examined. FTIR results confirmed the presence of peppermint essential oil in the prepared nanofibers. The encapsulation efficiency of the peppermint essential oil was 71%. Encapsulation of peppermint essential oil in chitosan-protein nanofibers increased the essential oil shelf life from 4 days to 16 days. According to the findings, hydrophobic bioactives such as mint essential oil could be encapsulated within chitosan/visia ervili electrospun nanofibers.
    Keywords: Nanocomposite, Bitter vetch, Chitosan, Electrospinning, Nanofibers, peppermint essential oil
  • Shirin Hasani, S. Mahdi Ojagh *, Mohammad Ghorbani Pages 19-30
    In recent years, much consideration has been paid to use of essential oils and aromatic plants with anti-oxidant and antimicrobial properties in the food and pharmaceutical industries because of increasing in consumers’ tendency in using foods without Chemical preservative. However, the essential oils are volatile compounds, sensitive towards heat and insoluble in water, which limits their application. Therefore, this study aimed to investigate the capability of encapsulation technique as a suitable method for protecting essential oil against environmental conditions and assessing the colloidal properties of nanocapsules. For this purpose, identification of active compounds of Citrus Limon L. essential oil was performed using Gas Chromatography (GC). Then, Oil-in-water emulsion with a ratio of 1: 4 Essential oils: coatings with chitosan and modified starch with different ratios (0.5: 9.5, 1: 9 and 1.5: 8.5 % w/v) using freeze drying method was prepared by sonication. The effect of different wall concentrations on the physical and chemical properties of emulsion and nanocapsules were measured. The results showed that increasing in chitosan concentration resulted in higher stability and viscosity of nano-emulsion prepared with 1.5: 8.5% chitosan: Modified starch. Nano-emulsion which coated with higher concentration of chitosan showed smaller droplets and more uniform size distribution than the other treatments. The study of nano-capsule properties determined a significant difference (P≤0.05) based on the different ratios of wall materials on moisture content, encapsulation efficiency and particle size. The morphology of the nanocapsules confirmed that the capsules with higher encapsulation efficiency had smooth surfaces, without gaps and with the least porosity.
    Keywords: Chitosan, Encapsulation efficiency, Freeze Drying, morphology, Nano-emulsion
  • Aryou Emamifar * Pages 31-44
    Drying process has a major effect on the color, odor and taste of fresh saffron. In this research, effect of traditional including sun and shadow drying and industrial drying methods such as electrical oven at 50 and 80 oC and microwave at 300 and 800 watt on the saffron of Kurdistan province for reaching the optimal condition, was investigated. Results showed that the drying methods had significant effects (p <0.01) on the physiochemical, microbial and sensory properties of saffron.  Crocin content for dried saffron with microwave at 800watt  that was about 171 and for 300 watt was 263.5 and with electric oven at 80 oC  was about 220.5,  respectively, not only were higher than the acceptable level according to national standard of Iran (220), but also they were significantly higher than other methods (p <0.01). The highest level of picrocrocin and safranal content were measured in samples dried with microwave at 800 watt (113.75, 30.25), electronic oven at 80 oC (115.5, 29.05), and shadow (105, 29.35), respectively. The lowest levels of crocin (146.5), picrocrocin (86.7) and safranal (23.4) were measured in sundried saffron. As microwave power level and electronic oven temperature increase, the crosin and picrocrocin contents of saffron increase significantly (p <0.01).  The lowest microbial load was found in saffron dried with microwave at 800 W and then sunlight (p <0.01). Overall, sensory attributes were ranked highest for the samples dried with microwave at 800 W and electronic oven at 80 oC, respectively. However, microwave drying at high power at 800 watt in comparison to other methods, could be the best drying method for saffron due to several advantages including reducing the drying time, keeping qualitative characteristics, decreasing microbial contamination and obtaining the highest score in organoleptic evaluation of dried saffron.
    Keywords: saffron, Physicochemical prroperteis, Electrical dryer, Microwave dryer, Traditional dryer, Kurdistan Province
  • Edris Arjeh, Mir Khalil Pirouzifard *, Sajad Pirsa Pages 45-54
    Purification is one of the main step in the sugar production, in which the purity of the raw juice increases by elimination of impurities. In this study, the efficiency of pectinase enzyme was studied to remove the pectic substance and improve the quality of raw sugar beet juice. Therefore, the effect of enzymatic pre-treatment in combination with lime treatment (4-20 kg/m3) on purification indexes (viscosity, turbidity, color, purity and colloid concentration and total proteins) was investigated. The results showed that the combination treatment significantly reduced the viscosity in comparison with the conventional purification process. The removal efficiency of colloidal and proteins was also facilitated by enzymatic treatment. In addition, the results showed that the improving of purity was approximately equal in the combined treatment of 8 kg/m3 with lime treatment of 20 and 30 kg/m3, and did not show significant differences (P 50%) and save the cost of sugar production.
    Keywords: Sugar Beet, Enzymatic Purification, Pectinase, Raw juice
  • Zohreh Mokhtari, Aman Mohammad Ziaiifar * Pages 55-73
    Roasting is one of the important processing methods which is widely used in the nut industry to improve the flavor, color, texture and overall acceptability. In this study, four different roasting methods (superheated steam, hot-air, frying and infrared) were applied to roast wild almond kernels. Effect of processing conditions including air and oil temperatures (160 and 180°C), infrared power (200 W, 300 W) during roasting (15, 25 and 35 min) on moisture content, chemical properties, color and sensory properties were investigated. The results showed that increasing the temperature in hot air roasting, infrared power and roasting time decreased pH and the moisture content. The highest moisture content and acidity was for superheated steam and infrared roasting, respectively. Frying roasting showed the highest total acceptance while infrared roasting (300 W and 35 time) showed the minimum acceptance. Finally, infrared (200 W, 15 min), hot-air (160 ͦ C, 15 min) and frying (160 ͦ C, 25 min) were the recommendable processes for the wild almond roasting.
    Keywords: Wild almond, Roasting, Physico-chemical properties
  • Paria Shabani, Zahra Izadi, Mahdi Ghasemi Varnamkhasti*, Mojtaba Tohidi, Saeid Reezi Pages 75-89
    Rosewater is one of the main products of rosa damascena and is a traditional long-lasting product in the Kashan region that has a global reputation. Regarding the use of rosewater in the treatment of rheumatic, cardiovascular, and also in the baking of different types of sweets and the preparation of ice creams, the main detection or adulteration of the produced rosewater is of particular importance. In this research, the ability to use an olfactory machine system (electronic nose) based on metal oxide semiconductor sensors as a non-destructive tool for detecting different levels of adulteration in rosewater and its authenticity assessment was studied. Principal component analysis (PCA), linear discriminant analysis (LDA), loading analysis, support vector machine (SVM) and decision tree (DT) were the methods used to achieve this goal. Based on the results, the PCA with the two main components of PC1 and PC2 described 92% of the variance of the data set for the used samples. In the sensor array, MQ4, TGS2620 and FIS sensors revealed the highest loading coefficient values and TGS822 and MQ8 sensors devoted the lowest ones. Based on the results of LDA method, the accuracy of the classification was 94%. By use of support vector machine with linear kernel function, in the C-SVM method, training and validation accuracy were obtained 98.75% and 87.5%, respectively. Also, the accuracy of the decision tree method in the classification of samples of rosewater was 80%. Based on the results, the olfactory machine system based on MOS sensors in combination with the pattern recognition methods has the ability to detect adulteration in rosewater and the LDA method has the highest classification accuracy. The research team also suggests using the system ability to detect adulteration in other products with potential for adulteration.
    Keywords: Olfactory machine systems, Rosewater, Adulteration
  • Amin Taheri Garavand*, Soodabeh Fatahi, Feizollah Shahbazi, Amin Nasiri Pages 91-103
    The importance of chicken meat as a safe and nutrient food product is considerable for people all over the world. So checking of its quality has the great value. Therefore, the main objective of the current study is the diagnosis of chicken meat freshness using the estimation of elapsed time from slaughter helping of image processing and response surface methods. In order to achieve this goal, chicken thighs were selected as the case study and they were stored in the fridge temperature and desired images were prepared at the specified times. After that statistical features of texture images were extracted of different color channels, by application of sensitivity analysis method, effective features were selected in elapsed time from slaughter. At the end response surface method was applied to design and optimize the regression models in order to estimate the elapsed time from slaughter. The applied statistical indicators for validation of optimized regression models include R-Squared ، Adj R-Squared، Pred R-Squared، RMSE and Press RMSE. The value of these indicators for the with skin part of chicken meat (optimized) were obtained 0.901, 0.899, 0.898, 27.31 and 27.44 and for the skinless part of chicken meat (optimized) were 0.866, 0.865, 0.864, 29.66 and 29.7. The acceptable obtained results indicate that image processing and response surface methods have the ability to diagnosis the elapsed time from slaughter as well.
    Keywords: chicken meat, Image Processing, Sensitivity analysis, Response surface methodology
  • Seyedeh Shiva Hasani, Maryam Khavarpour* Pages 105-120
    Pretreatment of osmotic dehydration in hot-air drying process is used with the aim of improvement in the nutritional, sensory and quality properties of the final dried product. In present study, the pretreatment of osmotic dehydration of quince slices and then hot air drying of it was performed. Osmotic dehydration was done in concentrations of 40, 45 and 50% sucrose and hot-air drying temperatures of 40, 50 and 60 °C. The ratio of sample to osmotic solution and also the temperature of osmotic solution were considered as 1:10 and 30 °C, respectively. Mathematical modeling of hot-air drying process of quince was evaluated using models of Newton, Page, modified Henderson and Pabis, simplified Fick diffusion, Modified Page equation-II, two-term, Wang and Singh, and logistics. The fitting of the experimental data with models was done in order to determine the optimum model to describe the drying process, determination of effective diffusivity coefficient and activation energy. Drying time for untreated sample at 40, 50 and 60 °C was 509.671±1.527, 491±1.732 and 459.500±0.707 min, respectively. In addition, for samples with pretreatment of osmotic dehydration, drying time at studied temperatures of air drying was decreased with increase of sucrose concentration in osmotic solution. Page model was determined as the best model for describtion of mass transfer kinetic during drying of quince. The concentration of 50% osmotic solution and temperature of 60 °C resulted to effective diffusivity coefficient of 2.817×10-10 (m2/s) and drying time of 286±1.413 min. Furthermore, effective diffusivity coefficient was increased with an increase in air drying temperature. The concentration of osmotic solution was also related inversely to activation energy. Sensory evaluation showed an increase in concentration of osmitic solution caused an increase in overall acceptability.
    Keywords: Quince, Osmotic pretreatment, Drying, Modeling, Effective diffusivity coefficient, Sensory evaluation
  • Afsaneh Morshedi, Sayyed Mohammad Ali Razavi*, Mahdi Kashaninejad, Ahmad Shaker Ardakani, Ali Mostafavi Pages 121-136
    The aim of this study was investigation optimum conditions of four Iranian commercial pistachio kernels (Fandoghi, Ahmad Aghaei, Akbari and Kale Ghoochi cultivars) infrared roasting. The roasting process was optimized by response surface methodology. Optimization was done by central composite design for every cultivar separately. The independent variables were infrared lamp voltage (V) and sample-lamp distance (m). The responses were chosen based on different aspects of quality factors: texture, color, taste, and time of roasting. For texture, the first and second fracture point; for color, browning index (BI); for taste, roasting taste; and for time, the roasting time to 2% moisture samples. The samples first fracture point were in range 20-40/5 N, second fracture point were in range 37-55 N, browning index were in range 38-41, roasting taste score were in range 4-9/12, and roasting time were in range 127- 746 S, in the optimum points. A full quadratic model was fitted for responses by considering trial and error. The fitted model was significant based on ANOVA and R2. At last, results shown optimized points were different for every cultivar. The fitted model and experimental responses had a good correlation ( P ≤ 0.05). Considering final products quality, it seems that pistachio kernels IR roasting can be a useful method to pistachio nut kernel roasting and can reduce the process time, at least 50%.
    Keywords: infrared, nut, optimization, pistachio kernel, roasting, RSM
  • Ayat Mohammad Razdari, Mahdi GhasemiVarnamkhasti*, Seyedeh Hoda Yoosefian, Maryam Siadat, Zahra Izadi, Sajad Rostami Pages 137-148
    Tomato is the second most important crop in the world, which is often consumed freshly. One of the most importance tomato products is paste that considered being the stuffing ingredient in Iranian foods. Therefore, the safety of tomato paste is so important. The aim of this study was diagnosis adulteration in tomato paste. For this purpose, olfactory machine system based on five gas sensors (TGS2600, TGS2620, MQ3, TGS880, TGS2610) was constructed and its potential was evaluated in determining the different levels of pumpkin adulteration in tomato paste (0, 5, 10, 15 and 20%). Pure tomato paste detection from adulteration samples was based on the samples smell in the head space and the receipt of smell by sensors. The principal component analysis (PCA), linear discriminant analysis (LDA), support vector machine (SVM) and partial least squares (PLS) were used to classify and analyze the extracted features of the sensor response. Results of PCA and PLS indicated that 99 and 94 percent of data variance was covered by two main components. TGS2610 and MQ-3 sensors and TGS880 sensor had the highest and lowest application in detection of tomato paste adulteration. The accuracy of the classification by the LDA method was 79.7%. The polynomial function with accuracy of 77.78% of the training and 76.66% validation in the C-SVM method and the radial base function with a precision of 98.8% of the training and 88.14% of Validation in the Nu-SVM method had the highest classification accuracy. In total, the olfactory machine system had acceptable performance in separation of different levels of adulteration.
    Keywords: Olfactory Machine, Adulteration, Pattern Recognition, Tomato Paste
  • Milad Zaferani Tabrizi, Seyed Mahdi Ojagh*, Alireza Alishahi, Mohsen Kazemi Pages 149-159
    Film forming capabilities of gelatin as well as chitosan have been used as edible films with suitable physical and mechanical properties in the packaging and food preserving industry. In this study, the effect of various chitosans (water-soluble, acid-soluble, oligosaccharide) was investigated with ratio of 50:50 chitosan-gelatin. The latter was extracted from farmed Huso huso</em> skin. In order to evaluate the effect of chitosan kinds in combination with gelatin extracted from the fish, physical, mechanical experiments, and then optical and infrared spectroscopic tests, and thermal characteristics of the films were assessed. In this study, the highest tensile strength and elongation at break point was obtained in films containing 100% gelatin and 50-50% soluble chitosan and gelatin one, respectively. In the chitosan oligosaccharide film, the highest moisture and solubility was observed while in the pure gelatinous film the lowest amounts of them were portrayed. Regarding swelling rate results, all films (soluble in gelatin / chitosan) were dissolved, while the lowest percentage of swelling rate was found in the pure gelatinous film. The results of the water vapor permeability of the films showed that the gelatinous films combined with the acid-soluble and oligosaccharide chitosan showed the lowest and the highest permeability to water vapor, respectively. The optical properties and transparency of the films showed a significant difference. The results of the infrared spectroscopy indicated that the gelatin- chitosan oligosaccharide film due to the less breaking process and the stronger absorption of band in amide 1, demonstrated better properties. In addition, the thermal stability and the weighted remainder of the combined films were more than that of the pure gelatinous film, which can be attributed to the incorporation of chitosans in the film matrix.
    Keywords: Combined oral film, Gelatin, Chitosan, structure, thermal stability