فهرست مطالب

نشریه فناوری های جدید در صنعت غذا
سال هفتم شماره 3 (پیاپی 27، بهار 1399)

  • تاریخ انتشار: 1399/02/01
  • تعداد عناوین: 10
|
  • وحید نیساری، رضا طباطبائی کلور، علی متولی* صفحات 327-346
    در پژوهش حاضر ورقه های برش خورده میوه به پس از اعمال دو پیش تیمار فراصوت حمام و پروب (در سه سطح زمانی 10، 20 و min 30) با سه روش جریان هوای گرم (در سه سطح دما 40، 50 و C°60)، مایکروویو (در سه سطح توان 90، 180 و W360) و انجمادی (دمای C°50-) خشک شدند. در تمامی تیمارها پارامترهای انتقال جرم از جمله ضریب موثر پخش رطوبت، ضریب انتقال جرم همرفتی، آهنگ ثابت خشک شدن، فاکتور لاگ، ریشه اول غیر جبری و ضریب بایوت به روش دینسر و دوست محاسبه شدند. نتایج بدست آمده نشان داد که بازه تغییرات ضریب موثر پخش رطوبت با استفاده از پیش تیمار پروب فراصوت در خشک کردن به روش جریان هوای گرم از 44.274E-8 تا m2/s 110.884E-8، در مایکروویو از 72.317E-8 تا m2/s 201.893E-8 و در روش انجمادی از 7.663E-8 تا m2/s 11.112E-8 بود، در حالی که بازه تغییرات این پارامتر با استفاده از پیش تیمار حمام فراصوت در خشک کردن به روش جریان هوای گرم از 41.652E-8 تا m2/s 104.369E-8، در روش مایکروویو از 59.270E-8 تا m2/s 183.813E-8 و در روش انجمادی از 7.210E-8 تا m2/s 9.829E-8 بود. همچنین بازه تغییرات ضریب انتقال جرم همرفتی در خشک کردن جریان هوای گرم از 49.241E-6 تا m/s 92.216E-6 در روش مایکروویو از 76.542E-6 تا m/s 134.308E-6 و در روش انجمادی از 7.630E-6 تا m/s 14. 969E-6 بود. همچنین نتایج نشان داد که روند تغییرات آهنگ ثابت خشک شدن با افزایش زمان پیش تیمار صعودی بوده، اما فاکتور لاگ، ریشه اول غیر جبری و ضریب بایوت دارای روند نزولی بودند. نتایج کلی حاصل از بررسی داده های انتقال جرم نشان داد که استفاده از پیش تیمار پروب فراصوت با مدت زمان min 30 و استفاده از خشک کردن مایکروویو می تواند بالاترین مقادیر انتقال جرم را در طول فرآیند خشک کردن میوه به ایجاد کند.
    کلیدواژگان: آهنگ ثابت خشک شدن، ضریب موثر پخش، ضریب انتقال جرم همرفتی، پیش تیمار فراصوت، میوه به
  • سولماز جنتی، سامان آبدانان مهدی زاده*، مختار حیدری صفحات 347-363
    یکی از آزمون های غیر مخرب توسعه یافته در تعیین رسیدگی میوه ها، تجزیه و تحلیل صدا و همچنین پردازش سیگنال حاصل از اعمال ضربه می باشد . لذا در این تحقیق به منظور ارزیابی کیفیت و رسیدگی میوه انار یک سامانه ثبت پاسخ صوتی حاصل از ضربه توسعه یافت. بدین منظور صدای حاصل از ضربه150 عدد انار در سه مرحله رسیدگی (نارس، رسیده و بیش رس) ثبت گردید. برای ارزیابی کیفیت انار از میان ویژگی های مخرب میزان مواد جامد محلول، میزان اسیدیته، ویتامین ث، آنتوسیانین، فنل کل وpH اندازه گیری شدند؛ همچنین به منظور ثبت و استخراج ویژگی های صوتی (آزمون غیر مخرب)، جهت قرارگیری میکروفن نسبت به محل اعمال ضربه (پشت، کنار و زیر میوه) و درجه ضربه زن (5، 10 و 15 درجه) به عنوان متغیر مورد بررسی قرار گرفتند. به منظور طبقه بندی داده ها از الگوریتم درخت تصمیم گیری ترکیب شده با الگوریتم ژنتیک استفاده گردید. بر اساس آنالیز آماری که در سطح احتمال خطای %5 صورت گرفت مشخص گردید که؛ بهترین جهت قرارگیری میکروفن و زاویه ضربه زن به ترتیب قرارگیری میکروفن در کنار میوه و درجه ضربه زن 15 درجه می باشد. بر اساس نتایج طبقه بند، بیشترین و کمترین دقت به ترتیب %7/96 (در گروه رسیده)، 73% (در گروه بیش رس) و در نهایت دقت کلی %2/89 بدست آمد.
    کلیدواژگان: پس از برداشت، انار، آنالیز صدا، الگوریتم ژنتیک
  • محمدجواد محمودی، محسن آزادبخت*، علی اصغری، بهروز دستار صفحات 365-378

    امروزه به دلیل استفاده از تخم مرغ به عنوان بسته غذایی کامل به صورت مستقیم و غیر مستقیم، حفظ کیفیت آن از اهمیت بالایی برخوردار است. در این تحقیق ابتدا تخم مرغ های تازه خریداری شده و پس از قرار گیری نمونه ها تحت پرتو های لامپ های ماورابنفش با سطوح مختلفی از پارامتر ها، به دو دسته آغشته شده و آغشته نشده به روغن آفتاب گردان تقسیم شدند. سپس نمونه ها به مدت زمان دو روز انبار شده و بعد خواص بیوشیمیایی مورد نظر برای آن ها شامل مقدار درصد چربی و پروتئین خام، pH و خاکستر کل اندازه گیری شد. در بررسی آماری نتایج حاصل شده برای چربی خام بیشترین و کمترین مقدار به ترتیب 3333/48 (20 لامپ- 3 ساعت زمان پرتودهی) و 3333/33 (60 لامپ- 1 ساعت زمان پرتودهی) مشاهده شد. در بررسی اثرات تعداد لامپ و زمان پرتودهی ماورابنفش بر روی خاکستر کل، تغییرات معنی داری در سطوح مختلف پارامترها نتیجه گرفته نشد. همچنین در بخش بررسی پروتئین خام تغییرات معنی داری در سطوح مختلف تعداد لامپ های ال ای دی و زمان پرتودهی مشاهده شد به طوری که بالاترین سطح پروتئین از پارامترهای مورد بررسی در این بخش، تعداد 40 عدد لامپ و 1 ساعت زمان پرتودهی و پایین ترین سطح پروتئین مربوط به 20 لامپ و 2 ساعت زمان پرتودهی ماورابنفش بود. در بررسی pH، افزایش تعداد لامپ های ال ای دی ماورابنفش و زمان پرتودهی سبب کاهش مقدار pH شد؛ بدین گونه که وجود رابطه معکوسی بین افزایش سطوح مختلف تعداد لامپ های ال ای دی و زمان پرتودهی با مقدار pH نتیجه شد. همچنین انجام عمل آغشته سازی پوسته تخم مرغ به روغن آفتابگردان نیز سبب کاهش مقدار pH گردید.

    کلیدواژگان: تخم مرغ، بیوشیمیایی، ماورابنفش، سطح پاسخ، پروتئین
  • مهسا چاووشی، محمدرضا سبزعلیان، مهدی کدیور*، احمد ارزانی صفحات 379-402

    ظرفیت نگهداری حلال آرد (Solvent retention capacity)، به عنوان یک ابزار ارزشمند برای اندازه گیری خواص عملکردی هر جزء پلی مری آرد توسط لوییس اسلید در اواخر سال 1980 معرفی شد و توسعه یافت. مقادیر SRC به طور معنی داری با ترکیبات شیمیایی آرد، پارامترهای فارینوگرام و پخت نان همبستگی دارند. هدف از این پژوهش، ارزیابی روابط بین پروفیل-های SRC و محتوای ساختارهای دوم و اسیدهای آمینه آرد 12 رقم چاودم (تریتیکاله) هگزاپلویید و مقایسه ی آن ها با گندم نان، گندم دوروم و چاودار به عنوان ارقام نزدیک بود. در این تحقیق، از 4 حلال اصلی (آب دیونیزه، محلول اسید لاکتیک 5%، محلول کربنات سدیم 5%، محلول ساکارز 50%) و 4 حلال کمکی (محلول اتانول 55%، محلول دودسیل سولفات سدیم 75/0%، محلول متابی سولفیت سدیم 006/0% و مخلوط محلول SDS و MBS) آزمون SRC استفاده شد. طبق نتایج به دست آمده، ارقام چاودمی که از کیفیت دانه بهتری برخوردار بودند، آردهایی تولید کردند که به لحاظ ویژگی های فیزیکی و شیمیایی دارای کیفیت نانوایی بسیار بالاتری نسبت به سایر ارقام بودند. خمیر آرد این ارقام، دارای ویژگی های ریولوژیکی بهتری نسبت به سایر ارقام بودند و پارامترهای کیفی آلویوگرافی بسیار بهتری داشتند. چنین آردهایی دارای پیوندهای دی سولفیدی (SS) بیشتر و گروه های سولفیدریل (SH) کمتری نسبت به سایر ارقام بودند. این آردها به لحاظ محتوای اسیدهای آمینه سازنده گلوتن نیز غنی تر بودند. همچنین این آردها از محتوای بالاتری از ساختارهای بتا شیت (β-sheet) غیرموازی و بتا ترن (β-turn) برخوردار بودند و محتوای ساختارهای آلفا هلیکس (α-helixe) کمتری داشتند. چنین آردهایی دارای ظرفیت بیشتری برای نگهداری انواع حلال های اصلی و کمکی SRC بودند و همبستگی بالایی با پارامترهای مولکولی آرد از خود نشان دادند. بنابراین آزمون SRC به تنهایی در تعیین و تشخیص ارقام با کیفیت نانوایی برتر و در نتیجه به دست آوردن فراورده با بهترین کیفیت قابل استفاده است و در سطح مولکولی نیز توجیه پذیر می باشد.

    کلیدواژگان: ظرفیت نگهداری حلال، خواص عملکردی، ساختارهای آلفا هلیکس، ساختارهای بتا شیت، ساختارهای بتا ترن، اسیدهای آمینه آرد
  • محسن زندی*، علی گنجلو، ماندانا بی مکر صفحات 403-415

    درجه بندی میوه ها بر اساس درجه رسیدگی، عمر انبارمانی یا کیفیت ظاهری از اهمیت بالایی برای صنایع، سردخانه ها و حتی باغات میوه برخوردار است. پیشرفت های اخیر در زمینه سیستم ماشین بینایی فرصت های مناسبی برای کاربرد آن در زمینه علوم کشاورزی و صنایع غذایی فراهم آورده است. ازگیل Mespilus germanica)) به سبب تغییرات فیزیکی، شیمیایی طی نگهداری شدیدا دچار افت کیفیت می گردد. لذا هدف از انجام پژوهش حاضر ایجاد یک سیستم درجه بندی ازگیل بر اساس خصیصه های رنگی می باشد. به این منظور ابتدا خصوصیات فیزیکی و شیمیایی اندازه گیری شد و ازگیل ها با کمک شاخص رسیدگی به سه گروه گروه ازگیل تازه (FM)، ازگیل کامل رسیده (RM) و ازگیل بیش از حد رسیده (ORM) طبقه بندی شدند. فرآیند طبقه بندی با استفاده از تجزیه و تحلیل مولفه های اصلی (PCA) و تجزیه و تحلیل چند متغیره (MDA) با هدف تنها استفاده از پارامترهای رنگی برای برآورد میزان رسیدگی و زمان نگهداری اعمال شد. بر اساس مقدار ضریب همبستگی (بالاتر از 9/0 در بسیاری از پارامترها)، وجود همبستگی بالا بین پارامترهای فیزیکی و شیمیایی با خصوصیات رنگی تایید شد. اولین و دومین تجزیه و تحلیل مولفه اصلی با و بدون حضور پارامترهای فیزیکی، شیمیایی به ترتیب با قابلیت اطمینان 11/92 و 31/95 درصد به دست آمد. تجزیه و تحلیل چند متغیره نرخ طبقه بندی 08/96 درصد را تنها با استفاده از پارامترهای رنگی فراهم آورد. نتایج بدست آمده نشان داد که استفاده از سیستم ماشین بینایی به عنوان یک روش غیر مخرب در ارزیابی میزان رسیدگی ازگیل بر اساس خصیصه های رنگی مناسب، کارآمد، سریع و موثر می باشد.

    کلیدواژگان: ازگیل، درجه بندی کیفی، تجزیه و تحلیل چند متغیره، پردازش تصویر، خصیصه های رنگی
  • مهدی شفیع، مهدی خجسته پور*، محمدحسین آق خانی، مهدی ترکیان صفحات 417-431

    گرمایش اهمی، فرآیندی گرمایشی است که با عبور جریان الکتریسته متناوب از داخل ماده غذایی ایجاد گرما می کند. در این تحقیق، اثر گرادیان ولتاژ (10، 14، 18 و V/cm22) و نوع الکترود (فولاد زنگ​نزن، آلومینیوم و برنجی) در فرآیند تغلیظ آب انگور به کمک سامانه گرمایش اهمی، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج به​دست آمده نشان داد که گرایان ولتاژ و نوع الکترود بر روی مدت​زمان گرمایش، انرژی مصرفی و همچنین عملکرد سامانه گرمایش تاثیر معنی دار دارد (p <0.01). با افزایش گرادیان ولتاژ در هر سه نوع الکترود، مدت​زمان گرمایش و انرژی مصرفی کاهش، ولی عملکرد سامانه افزایش یافت. در همه الکترودها و در همه گرادیان های ولتاژی، با گذشت زمان در طول گرمایش اهمی، هدایت الکتریکی از مقدار اولیه افزایش یافت؛ هرچند با افزایش گرادیان ولتاژ هدایت الکتریکی ماده غذایی کاهش می یابد. بهترین عملکرد سامانه گرمایش اهمی در الکترود فولاد زنگ​نزن و در گرادیان​ولتاژی V​/​c​m2​​​​​​​​​​2​ برابر با 09/85​٪ به​دست آمد.

    کلیدواژگان: گرمایش اهمی، هدایت الکتریکی، هدایت گرمایی، آب انگور
  • مصطفی شهیدی *، محمد ملاویسی صفحات 433-446

    این تحقیق با هدف ریزپوشانی اسانس هل، مقایسه تاثیر افزودن مالتودکسترین و اینولین به صمغ عربی به عنوان مواد پوشش دهنده و بررسی پایداری و ویژگی های ریزکپسول های تولیدی صورت گرفت. در این پژوهش کربوهیدرات های صمغ عربی، مالتودکسترین و اینولین به عنوان ترکیبات دیواره مورد استفاده قرار گرفت. ویژگی های بهترین ترکیب نظیر پایداری در طی 9 هفته نگه داری، بازده ریزپوشانی توسط کروماتوگرافی گازی، چگالی توده و ذره، رطوبت، حلالیت، شکل و اندازه ذرات مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به نتایج بدست آمده برای بازده ریزپوشانی، رهایش در محیط دهان و بازیابی پودر ترکیب صمغ عربی، مالتودکسترین و اینولین با نسبت به ترتیب 25:50:25 به عنوان بهترین ترکیب در نظر گرفته شد. نتایج این تحقیق نشان از افزایش عمر نگهداری آلفا ترپنیل استات و 1 و 8 سینیول در طی 9 هفته نگه داری در دمای محیط را داشت. تصاویر میکروسکوپ الکترونی نشان داد که ریزکپسول تولید شده کروی بوده و ترک و شکاف اندکی در آن دیده می شود. بازده ریزپوشانی ترکیبات موثره بهترین ترکیب شامل آلفا ترپنیل استات و 1 و 8 سینیول به ترتیب 67/77 و 15/63 درصد، میزان رطوبت 77/3 درصد، حلالیت 56/87 درصد، چگالی توده و ذره به ترتیب 41/0 و 32/0 گرم بر میلی لیتر، اندازه ذرات 506/2 میکرومتر و توزیع اندازه ذرات 825/0 بدست آمد. نتایج این پژوهش نشان داد که اینولین دارای ظرفیت بالقوه ای جهت جایگزین صمغ عربی می باشد. نتایج نشان داد که مواد انتخاب شده دیواره را می توان به طور موثر برای تولید امولسیون های اسانس هل با حداکثر بازده ریزپوشانی، بازده ریزپوشانی آلفا ترپنیل استات، بازده ریزپوشانی 1 و 8 سینیول، رهایش اسانس هل و بازیابی پودر استفاده نمود.

    کلیدواژگان: ریزپوشانی، اسانس هل، صمغ عربی، مالتودکسترین، اینولین
  • علی کیاپی، ابراهیم تقی نژاد*، مهدی قاسمی ورنامخواستی، مصطفی بهرامی صفحات 447-460

    تحلیل اکسرژی برای تعیین مقدار بازده و تلفات اکسرژی با استفاده قانون دوم ترمودینامیک انجام می شود. در این مطالعه، یک سیستم خشک کن ترکیبی مادون قرمز - هوای گرم برای خشک کردن شلتوک نیم جوش (رقم فجر) موردمطالعه قرار گرفت و تحلیل اکسرژی فرایند خشک کردن آن در مقیاس آزمایشگاهی بررسی شد. آزمایش ها، در سرعت هوای ورودی m/s 1، شدت تابش مادون قرمز 32/0 و W/〖cm〗^2 49/0 و دمای هوای ورودی 40، 50 و °C60 صورت گرفت. نتایج نشان داد که بیشترین بازده اکسرژی مربوط به دمای ورودی °C 60 با مقدار متوسط 66 % و کمترین تلفات اکسرژی مربوط به دمای هوای ورودی °C 40 با میزان متوسط KJ/s 33/1 می باشد. متوسط بازده اکسرژی برای شدت تابش W/〖cm〗^2 49/0 در سه دمای 40، 50 و °C60 به ترتیب 6/8، 23/1 و 28/7% بالاتر از متوسط بازده اکسرژی در شدت W/〖cm〗^2 32/0 بود. این مطالعه نشان داد که خشک کن ترکیبی مادون قرمز - هوای گرم ترکیبی دارای بازده اکسرژی بالا و کارآمد در خشک کردن شلتوک نیم جوش است که این بازده با افزایش دمای هوای ورودی و شدت تابش افزایش می یابد.

    کلیدواژگان: اکسرژی، خشک کن، هوای گرم، شلتوک نیم جوش، مادون قرمز
  • سهراب شریفی، محمود رضازادباری*، محمد علیزاده خالد آباد، هادی الماسی صفحات 461-478

    ریزپوشانی توام بیش از یک ترکیب در یک ماتریکس باعث افزایش فعالیت زیستی آن ها نسبت به حالتی می شود که تک تک ریزپوشانی شوند. در این پژوهش ایزوله پروتئین آب پنیر (WPI) و صمع عربی (GA) به عنوان مواد دیواره جهت ریزپوشانی باکتری لاکتوباسیلوس پلانتاروم (P) و فیتواسترول (Ph) با استفاده از روش کواسرواسیون استفاده شد ه است. ریزکپسول های مایع WPI-P-GA و WPI-P-Ph-GA توسط روش خشک کن پاششی و انجمادی به پودر تبدیل شدند. نتایج نشان داد که ماندگاری لاکتوباسیلوس پلانتاروم (در دو حالت مایع و جامد) در حضور فیتواسترول نسبت به عدم حضور آن بهبود یافت و همچنین ماندگاری این باکتری در طول مدت زمان نگهداری (60 روز) در روش خشک کن پاششی نسبت به روش خشک کن انجمادی افزایش قابل توجهی از خود نشان داد. کارایی ریزپوشانی در روش خشک کن پاششی نسبت به روش انجمادی به طور معنی داری بیشتر بود. اندازه ذرات ریزکپسول های WPI-P-GA و WPI-P-Ph-GA به ترتیب 72/2±13/196 و 56/0±05/366 نانو متر توسط دستگاه تفرق نور پویا تعیین شد. پیوندهای الکترواستاتیکی مورد نیاز جهت تشکیل کواسروات ها با استفاده از طیف نگاره فروسرخ تبدیل فوریه به اثبات رسید. شکل ظاهری و سطح ریزکپسول های خشک شده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.

    کلیدواژگان: ریزپوشانی، لاکتوباسیلوس پلانتاروم، فیتواسترول، کواسرواسیون
  • امین طاهری گراوند*، مجید یوسفیان صفحات 479-495

    انگور یکی از محصولات مهم باغی در دنیا محسوب می شود که با توجه به ضایعات بالای این میوه از آن محصولات جانبی مانند شیره تولید می گردد. مهمترین فاکتور کیفی برای شیره انگور، مربوط به خالص بودن آن است، که تولیدکنندگان و مصرف کنندگان توجه ویژه ای به آن دارند. شیره انگور یکی از محصولات غذایی است که به طور عمده در بازار ایران به دلیل سود اقتصادی مورد تقلب قرار می گیرد. توسعه تکنیک های مبتنی بر ابزار ساده، ارزان قیمت، مناسب و سریع در صنایع غذایی جهت تشخیص تقلبات از قبیل تقلبات شیره انگور ضروری می باشد. در پژوهش حاضر ترکیب پردازش تصویر و روش نزدیک ترین همسایگی (KNN) برای ارزیابی سریع و غیر مخرب تشخیص تقلب در شیره انگور بکار رفته است. پس از تهیه تصاویر شیره انگور خالص و تقلبات آن، تصاویر وارد مراحل پیش پردازش و انتقال به فضاهای رنگی RGB، HSI و L*a*b* شدند و در نهایت ویژگی های آماری مرتبط با بافت تصاویر از هر یک از کانال های مذکور استخراج گردیدند. به منظور افزایش سرعت و دقت طبقه بندی از روش آنالیز مولفه های اصلی PCA برای کاهش ابعاد ماتریس ویژگی استفاده گردید. همچنین طبقه بندی تصاویر به کمک طبقه بند KNN به صورت چهار کلاس انجام شد. سپس شاخص های آماری نظیر دقت، صحت، حساسیت، اختصاصی بودن و سطح زیر منحنی به منظور ارزیابی طبقه بند محاسبه شدند که مقادیر این شاخص ها برای طبقه بندی بر اساس داده های آزمون به ترتیب برابر با 25/96، 67/91، 19/91، 79/97 و 49/94 درصد می باشند. بنابراین نتایج حاصل از این طبقه بندی نشان داد که این سیستم قابلیت تشخیص تقلب در شیره انگور خالص به عنوان یک روش هوشمند، سریع، غیرمخرب و دقیق را دارد.

    کلیدواژگان: شیره انگور، تشخیص تقلب، پردازش تصویر، آنالیز مولفه های اصلی (PCA)، طبقه بند (KNN)
|
  • Vahid Neysari Fam, Reza Tabatabaekoloor, Ali Motevali * Pages 327-346
    In this research, the thin slices of quince fruit pre treated by ultrasonic bath and probe methods (in three levels of 10, 20 and 30 minutes) and then the samples were dried using three drying methods including hot air (at three levels of temperature), microwave (at three levels of power), and freeze drying. In all treatments, mass transfer parameters including effective coefficient of moisture diffusion, convective mass transfer coefficient, constant drying rate, lag factor, non-algebraic root and Biot number were calculated by Dinser and Dost method. The results showed that the variation of effective coefficient of moisture diffusion using ultrasonic probe pretreatment was from 44.274E-8 to 110.884E-8, 72.317E-8 to 201.893 E-8 and 7.663E-8 to 11.112E-8 for hot air, microwave and freeze drying methods, respectively. These values for ultrasonic bath were 41.652E-8 to 104.369 E-8, 59.270E-8 to 183.813E-8 and 7.210E-8 to 9.829E-8 for hot air, microwave and freeze drying methods, respectively. Also, the results showed that the trend of drying rate changes was increased with increasing pre-treatment time, but the lag factor, non-algebra first root and Biot number had a downward trend. The overall results from the study of mass transfer data showed that the use of 30 minutes ultrasonic probe pretreatment and microwave drying method could produce the highest amount of mass transfer during the drying process of the fruit.
    Keywords: Drying rate constant coefficient, Moisture diffusion coefficient, Convective mass transfer coefficient, Ultrasound pre-treatment, Quince fruit
  • Sulmaz Janati, Saman Abdanan Mehdizadeh *, Mokhtar Heidari Pages 347-363
    One of the non-destructive tests developed for determining fruit maturity stage is the analysis of imapact fruit response of fruit . Therefore, in this study, in order to evaluate the quality and maturity stages of pomegranate fruit, a system for recording acoustic responses was developted. For this purpose, the acoustic response of 150 pomegranates in three maturity stages (immature, ripe, and over-ripe) was recorded. To evaluate the destructive properties, the total soluble solids, acidity, ascoric acid , anthocyanin, total phenol and pH were measured; Also, in order to record and extract the acoustic features (non-destructive test), positions of microphone (behind, next to and under the fruit), as well as the hitting angle (5, 10 and 15 degrees) were evaluated as variables. In order to classify the data, a decision tree classifier combined with the genetic algorithm was utilized. Based on the statistical analysis, it was determined that the best orientation of the microphone and the hitting angle were the placement of the microphone next to hitting ball and 15 degrees, respectivily. Based on the results of the classification, the highest, lowest and overall classification accuricy were 96.7% (in the ripe group), 73% (in the over-ripe group) and 89.2%, respectively.
    Keywords: Pomegranate, Quality Parameters, Sound Analysis, Genetic algorithm, Classification
  • MohammadJavad Mahmoodi Mahmoodi, Mohsen Azadbakht *, Ali Asghari, Behrouz Dastar Pages 365-378

    Today, due to the use of eggs as a complete food package, directly and indirectly, it is important to maintain quality. In this study, fresh eggs purchased and after placing the samples under UV rays with different levels of parameters, they were divided into two groups of impregnated and not impregnated sunflower oil. The samples were then stored for two days and then, the biochemical properties were determined for them including the percentage of fat and crude protein, pH and total ash. In the statistical analysis, the results for pure fat were the highest and the lowest was 48.3333 (20 lamps- 3 hours irradiation time) and 33.3333 (60 lamps- 1 hour irradiation time). In the study of the effects of the number of lamps and UV irradiation time on total ash, no significant changes were made at different levels of the parameters. There were also significant changes in the number of LED lamps and irradiation times in the raw protein review so that the highest level of protein in the parameters studied in this section was 40 lamps and 1 hour of irradiation and the lowest level The protein was about 20 lamps and 2 hours of ultraviolet radiation. In the pH check, the increase in the number of ultraviolet lamps and irradiation time reduced the amount of pH; As a result of the inverse relationship between the increase in the number of LED lamps and the irradiation time with the pH value. Also performing impregnated eggshell sunflower oil was a decrease in pH value.

    Keywords: Egg, Biochemical, Ultraviolet, Response surface, Protein
  • Mahsa Chavoushi, MohammadReza Sabzalian, Mahdi Kadivar *, Ahmad Arzani Pages 379-402

    Solvent retention capacity (SRC) as a valuable tool for measuring functional properties of each polymeric component of flour was introduced and developed by Louise Slade in the late 1980s. The SRC values were significantly correlate with flour chemical components, farinograph parameters and breadmaking parameters. The purpose of this research was to evaluate the relationships between SRC profiles and flour secondary structures and amino acids content of 12 cultivars of hexaploid triticale and comparing them with bread wheat, durum wheat and rye as close cultivars. In this study, four main solvents (deionized water, 5% lactic acid solution, 5% sodium carbonate solution and 50% sucrose solution) and four supplemental solvents (55% ethanol solution, 0.75% sodium dodecyl sulfate solution, 0.006.0% sodium metabisulfite solution , as well as combination of SDS and MBS solutions of the SRC test were used. According to the results, triticale cultivars with superior grain quality produced flours with much superior physical and chemical properties than other triticale cultivars. Flour dough of those cultivars had better rheological properties than other cultivars, and had much better alveograph quality parameters. Such flours had more disulfide bonds (SS) and lower sulfhydryl groups (SH) than other cultivars. Such flours were rich in gluten producing amino acid content. Also such flours had a higher Intermolecular-β-sheets and β-turn, and had less α-helix content. Such flours had more capacity for retention the main and supplemental solvents of SRC and showed high correlation with molecular parameters of flour. Therefore, the SRC test singly in determine and identifies cultivars with superior bread quality and thus to obtain the product with the best quality can be used, and is also justifiable at the molecular level.

    Keywords: Solvent retention capacity, Functional properties, α-helix structures, β-sheet structures, β-turn structures, Flour amino acids
  • Mohsen Zandi *, Ali Ganjloo, Mandana Bimakr Pages 403-415

    Today, computer vision system (CVS) has become an alternative to visual inspection being objective, consistent, rapid, and economical in various agricultural and food industry commodity grading systems,. A particular application of this technology is the estimation of ripening or the study of the evolution of maturity of several produce in order to improve storage conditions or to be able to offer consumers better products. Short storage life of medlar fruit (Mespilus germanica) and its high susceptibility to water loss and browning are the main factors limiting its marketability. The aim of this work was to implement a straightforward and low-cost method at laboratory scale as an initial approach, in order to determine the ripening stages of M. germanica by means of a CVS and multivariate analysis. In the present work, physicochemical properties and color parameters obtained using a CVS at laboratory level were linked to establish the ripening stages of M. germanica. To classify the stages, a ripening index (RPI) was proposed, in which three stages were identified; unripe, ripe and senescent. Two classifiers based on principle component analysis (PCA) and multivariate discriminant analysis (MDA) were used to assess the applicability of vision system. The color parameters correlate correctly with the physicochemical changes which are considered the standard method to evaluate the maturity of fruits. PCA made it possible to obtain classification rates of 92.11% and 95.31% with and without physicochemical parameters, respectively. MDA was capable of classifying apples in their correct ripening stage with 96.08% accuracy. The results obtained showed that CVS developed for the study can be used as a useful non-invasive, efficient method for the evaluation of the ripeness of mangoes.

    Keywords: Image Processing, Medlar, Multivariate analysis, Visual properties, Quality classification
  • Mehdi Shafie, Mehdi Khojastehpour *, MohammadHossein Aghkhani, Mehdi Tarkian Pages 417-431

    Nowadays, energy efficient systems are needed for concentrated juice production. Ohmic heating is one of these systems. In this study, the effect of ohmic heating technique on parameters such as: types of electrode (stainless steel, aluminum and brass), voltage gradient (10, 14, 18 and 22 V/cm), electrical conductivity, heating rate, pH and energy consumption of grape juice samples in the temperature range of 26-90℃ was investigated. The results showed that the effect of voltage gradient was statistically significant on the electrical conductivity, ohmic heating time, heating rate, pH, energy consumption and system performance coefficient (SPC) (p < 0.05). The best efficiency (85.09%) was observed for stainless steel electrodes and 22V/cm voltage gradient. By increasing the voltage gradient in all three electrodes (stainless steel, aluminum and brass), the heating time and energy consumption decreased, but the performance of the system increased. As the voltage gradient increased, time, pH and specific energy consumption decreased. The increase in concentration of grape juice was significantly increased electrical conductivity. The effect of electrodes on the heating rate of grape juice concentrated was not statistically different.

    Keywords: Electrical conductivity, Grape juice, Ohmic heating, Thermal Conductivity
  • Mostsfa Shahidi *, Mohammad Molaveasi Pages 433-446

    This study was aimed to microencapsulation of cardamom essential oil, to compare the effect of adding maltodextrin and inulin to gum arabic as a coating material and also to investigate the stability and properties of the produced microcapsules. In this study, gum Arabic, maltodextrin and inulin were used as wall compounds. The properties of the best composition containing the stability of microcapsules during nine weeks of storage in the testing medium, the microencapsulation efficiency determined by GC-MS, the mass and particle density, moisture, solubility, shape and particle size were investigated. The composition of gum arabic, maltodextrin and inulin with the ratio of 25:50:25 was considered as the best composition, based on the results of the microencapsulation efficiency, the release of cardamom essential oil in the simulated oral medium and powder recovery. The results showed that the stability of α-terpinyl acetate and 1,8-cineole were increased during nine weeks of storage at ambient temperature. The images of scanning electron microscopy showed that the best composition is spherical and has a slight crack. The microencapsulation efficiency of the active compounds including α-terpinyl acetate and 1,8-cineole were obtained 77.67% and 63.15%, respectively. Moisture content was 3.77%, the solubility was 87.56%, mass and particle density were from 0.41 to 0.32 g.mL-1, respectively, and the particle size was 2.5 μm and also particle size distribution 0.825. Also, the results showed that inulin has a high potential for the replacement of gum Arabic. The selected wall materials could be effectively used for the production of cardamom essential oil microcapsules with the microencapsulation efficiency maximum of cardamom essential oil, α-terpinyl acetate and 1,8-cineole, and the release of cardamom essential oil and powder recovery. In general, the results showed that using the best composition produced by spray drying can increase the stability and solubility of cardamom essential oil.

    Keywords: Microencapsulation, cardamom essential oil, Gum Arabic, Maltodextrin inulin
  • Ali Kiapey, Ebrahim Taghinezhad *, Mahdi Ghasemi-Varnamkhasti, Mostafa Bahrami Pages 447-460

    Exergy analysis is performed to determine the exergy yields and losses using the second law of thermodynamics. In this study, an infrared-hot air combined dryer system was studied for drying of parboiled paddy (Fajr variety) and the exergy analysis of its drying process was investigated in laboratory scale. Experiments were performed at 1 m/s inlet speed 0.32 and 0.49 W/〖cm〗^2 infrared radiation as well as three inlet air temperatures of 40.50 and 60 ° C. The results showed that the highest exergy efficiency was at 60 ° C with an average value of 66% and the lowest exergy loss was at temperature of 40 ° C with an average of 1.33 kJ/s. The average exergy efficiency for 0.49 W/〖cm〗^2 at three temperatures of 40, 50, 60 ° C was 8.6, 1.23 and 7.28% higher than the average exergy efficiency at 0.32 W/〖cm〗^2, respectively. This study shows a successful and efficient combination of infrared and hot air in parboiled paddy drying. This study shows a high exergy efficiency and efficient combination of infrared and hot air in parboiled paddy drying which increases the efficiency by increasing the inlet hot air and infrared radiation.

    Keywords: Exergy, Drying, Hot Air, Parboiled Paddy, Infrared
  • Sohrab Sharifi, Mahmoud Rezazadeh Bari *, Mohammad Alizadeh, Hadi Almasi Pages 461-478

    Co-encapsulation of more than one core material in a single encapsulation system may increase the bioactivity of individual components. Whey protein isolate (WPI) and Gum Arabic (GA) were used as wall material to encapsulate probiotic bacteria Lactobacillus plantarum (P) alone or in combination with phytosterol (Ph) by complex coacervation method. The liquid microcapsules WPI-P-GA and WPI-P-Ph-GA were transferred to the powder using spray and freeze-drying to produce solid microcapsules. Results showed that the cell viability of L.plantarum in both liquid and dried microcapsules (freeze and spray drying) were much better in the presence of phytosterol (WPI-P-Ph-GA) than the absence of it (WP-Ph-GA) and the viability of L.plantarum in spray-dried solid microcapsules was better in comparison to the freeze-dried microcapsules during the storage time (60 days). Encapsulation efficiency in spray dryer was significantly (p > 0.05) higher than freeze dryer. The microcapsules were characterized in terms of Size, Zeta Potential, and poly dispersity index (PDI). The particle size of WPI-GA and WPI-Ph-GA were 196.2±13.72 and 366.5±0.56 nm respectively. Electrostatic interaction and formation of coacervates were confirmed by Fourier Transform Infra-Red (FTIR) spectra. Scanning electron microscopy (SEM) analysis showed that microcapsules dried by freeze dryer had a porous morphology and did not have any particular shape but microcapsules that dried by spray dryer showed the quasi-spherical configuration and had a wrinkled surface. X-ray pattern of co-microencapsulated identified that microcapsules dried by freeze-dryer had an amorphous structure compared to spray-dried ones.

    Keywords: Encapsulation, Lactobacillus plantarum, phytosterol, Coacervation
  • Amin Taheri-Garavand *, Majid Yousefian Pages 479-495

    Grape is one of the most important garden products in the world because of its high waste some by-products like syrup are made from. The most important quality factor for grape syrup depends on its purity, which producers and consumers pay particular attention to. The grape syrup is one of the food products which are adulterated due to economic profit in the Iranian market. The development of simple, low cost, accurate and fast techniques to adulteration detection is essential in the food industry. In this study, the combination of image processing and nearest neighbor method (KNN) has been used for rapid and non - destructive adulteration detection of grape syrup. In this study, image processing combined with k-nearest neighbors are employed to fast and non-destructive adulteration detection of grape syrup. After image acquisition, the images are preprocessed and transformed into the RGB, HSI, and L*a*b* color spaces and finally textural statistical features are extracted from each image channels. In order to reduce the feature matrix dimension and increase the speed and accuracy of classification the principal component analysis (PCA) is applied. KNN is used for classifying image into four classes. Then statistical indexes such as accuracy, precision, sensitivity, specificity, and area under the curve are calculated to evaluate the model that the values of these indexes are obtained 96.25, 91.67, 91.19, 97.79, and 94.49 %, respectively, for test data. Therefore, the results show that this system has the ability to detect adulteration in pure grape syrup as a smart, fast, non-destructive and accurate method.

    Keywords: (grape syrup, adulteration detection, Image Processing, principal component analysis (PCA), classifier (KNN