فهرست مطالب

تحقیقات مهندسی صنایع غذایی - سال نوزدهم شماره 1 (پیاپی 68، بهار و تابستان 1399)

مجله تحقیقات مهندسی صنایع غذایی
سال نوزدهم شماره 1 (پیاپی 68، بهار و تابستان 1399)

  • تاریخ انتشار: 1399/06/01
  • تعداد عناوین: 12
|
  • محسن زندی*، علی گنجلو، ماندانا بی مکر صفحات 1-16

    ازگیل (Mespilus germanica) یکی از میوه های بومی مناطق شمالی ایران است که علاوه بر مصارف خوراکی دارای کاربردهای فراوانی در درمان های خانگی است. پایین بودن عمر انبارمانی ازگیل و حساسیت زیاد آن به افت وزن و قهوه ای شدن، از محدودیت های این میوه برای ارایه به بازار است. هدف از تحقیق حاضر، بررسی تغییرات هندسی (استخراج شده از تصاویر)، تغییرات فیزیکی (ویژگی های بافتی و رنگی) و شیمیایی (مواد جامد محلول کل، اسیدیته قابل تیتر و شاخص رسیدگی) ازگیل و تشخیص مرحله رسیدن در دوره نگهداری با کمک ویژگی های یاد شده است. این ویژگی ها به سبب ارتباط مستقیم با کیفیت حسی و تاثیر بر سطح رسیدگی ازگیل، بااهمیت هستند. نتایج حاصل از این پژوهش نشان می دهد که تمامی ویژگی ها مورد بررسی ازگیل در این دوره به طور معنی دار (0.05 <p)  تغییر کرده اند. نتایج همچنین مشخص می کند که در دوره  نگهداری ازگیل در سردخانه، مقدار روشنایی (*L)، اسیدیته قابل تیتر، سفتی بافت، زاویه رنگ و شاخص رسیدگی کاهش اما مقدار افت وزن، قرمزی (*a)، زردی (*b)، کروما، مواد جامد محلول کل و pH افزایش یافته است. با کمک شاخص رسیدگی می توان ازگیل را بر اساس زمان نگهداری به سه گروهازگیل تازه، ازگیل کامل رسیده و ازگیل بیش از حد رسیده تقسیم بندی کرد. نتایج پژوهش حاکی از ارتباط معنی دار (0.05<p) بین مرحله رسیدگی ازگیل و خصوصیات هندسی آن است. می توان از نتایج این پژوهش برای تحقیقات تکمیلی به منظور ایجاد سیستم جداسازی و طبقه بندی ازگیل بر اساس ویژگی های ظاهری و فیزیکی و شیمیایی استفاده کرد.

    کلیدواژگان: ازگیل، خصیصه رنگی، ویژگی ها هندسی، خصوصیات فیزیکی و شیمیایی، شاخص رسیدگی
  • لاله مهریار*، مرتضی اسلامی، محسن اسمعیلی، هادی بهرامی صفحات 17-34

    مطالعه ویژگی های فیزیکوشیمیایی و مکانیکی دانه آفتابگردان به منظور طراحی تجهیزات کنترل، حمل ونقل، پردازش و ذخیره کردن آن ضروری است. در این مطالعه، ویژگی های فیزیکوشیمیایی و مکانیکی چهار توده دانه آفتابگردان آجیلی ارزیابی شده است. برخی از این ویژگی های فیزیکوشیمیایی و مکانیکی ارزیابی شده عبارت اند از: مقدار خاکستر کل، چربی، املاح معدنی، میانگین ابعاد دانه (طول، عرض، ضخامت، قطر)، ضریب کرویت، سطح مقطع دانه ها، حجم دانه، وزن هزار دانه، زاویه نشست، تخلخل، چگالی حقیقی و ظاهری، درصد مغز و پوسته، ضریب اصطکاک سطح و آزمون فشاری محوری. نتایج بررسی ها نشان داد که بیشترین میزان چربی (48 درصد) و پتاسیم (76.639 میلی گرم بر کیلوگرم) مربوط به نمونه 3 (قلمی ابرق) و بیشترین مقدار خاکستر (3.83 درصد) و سدیم (25.318 میلی گرم بر کیلوگرم) مربوط به نمونه 4 (پسته ای ابرق) است. خواص فیزیکی دانه های آفتابگردان در پنج سطح رطوبتی 4 تا 32 درصد (بر مبنای وزن خشک) نیز ارزیابی شد و این نتیجه به دست آمد که با افزایش مقدار رطوبت، ویژگی هایی مانند میانگین ابعاد (طول، عرض، ضخامت)، ضریب کرویت، میانگین هندسی و حسابی قطر، سطح مقطع، حجم، وزن هزار دانه، زاویه نشست، تخلخل و چگالی حقیقی افزایش پیدا می کند، اما چگالی ظاهری کاهش می یابد. ضریب ثابت اصطکاک دانه های آفتابگردان در چهار سطح شیشه، نیوپان، گالوانیزه و آلومینیم با افزایش مقدار رطوبت افزایش نشان می دهد. بیشترین افزایش ضریب اصطکاک استاتیکی با افزایش رطوبت از 4 به 32 درصد در نمونه شماره 3 و سطح آلومینیوم و کمترین افزایش در نمونه شماره 1 و سطح شیشه دیده شده است. بر اساس نتایج آزمون فشاری محوری، نیروی بارگذاری عمودی بیشتر از نیروی بارگذاری افقی است و در تمامی نمونه ها در اثر افزایش مقدار رطوبت، نیروی بارگذاری عمودی و افقی کل کاهش یافته است.

    کلیدواژگان: آجیل و دانه های خوراکی، خواص بیوفیزیکی، ویژگی های کیفی، ویژگی های مکانیکی
  • فلورا فرخی، فوژان بدیعی*، محمدرضا احسانی، مریم هاشمی صفحات 35-52

    نانوالیاف پروتئینی با حرارت دهی پروتئین های کروی در دماهای بالاتر از دمای دناتوره شدن آنها و در pH اسیدی به دست می آیند. این ساختارها طولی در حدود 1 میکرومتر و قطری در حدود 1 تا 10 نانومتر داشته و بسیار ناهمسان گرد هستند. هدف اصلی این پژوهش، تولید نانوالیاف از ایزوله پروتئین آب پنیر، بررسی ویژگی های ظاهری و عملکردی نانوالیاف به منظور کاربرد آنها به عنوان مواداولیه تشکیل دهنده موادغذایی بود. نانوالیاف پروتئینی در دمای °C 90 درغلظت mg mL-1 20 تهیه شدند و خواص ظاهری و عملکردی آ نها در pHهای 2، 4 و 6 بررسی شد. نتایج میکروسکوپ نیروی اتمی نشان داد با افزایش pH، میزان پایداری و تراکم نانوالیاف تولیدشده کاهش می یابد. ضمن آنکه نانوالیاف در pHهای بالاتر، ظرفیت تولید و پایداری امولسیون بالاتر و درصدحلالیت بیشتری داشتند. همچنین با افزایش pH میزان شفافیت نمونه ها کمتر و فاکتورهای رنگ-سنجی آنها افزایش یافت. درعین حال، نانوالیاف در مقایسه با ایزوله پروتئین آب پنیر به طور معنی داری خواص امولسیون کنندگی بهتری نشان دادند (p <0.05). ویژگی های مطلوب عملکردی این نانوالیاف درمقایسه با نمونه ایزوله پروتئین آب پنیر، کاربرد آنها را به عنوان افزودنی بهبوددهنده ویژگی های محصولات غذایی تقویت می کند. این ترکیبات را می-توان برای اصلاح ویژگی های کیفی، عملکردی و تکنولوژیکی محصولات غذایی با محتوای پروتئینی بالا، غذای رژیمی، غذای بیماران، سالمندان و غذاهای کم کالری استفاده-کرد.

    کلیدواژگان: ایزوله پروتئین آب پنیر، درصد حلالیت، ظرفیت امولسیون کنندگی، نانوالیاف پروتئین، میکروسکوپ نیروی اتمی
  • محمدامین زارعی، رضوان پوراحمد*، مهناز هاشمی روان صفحات 53-64

    بستنی یک دسر لبنی است که ارزش تغذیه ای بالایی دارد. هدف از این تحقیق، غنی سازی بستنی با فیتواسترول و تولید محصولی فراسودمند است. مقادیر مختلف فیتواسترول (1، 2، 3 و 4 درصد) برای غنی سازی بستنی اضافه شد. نمونه های بستنی به مدت 60 روز در دمای 18- درجه سلسیوس نگهداری شدند. ویژگی های فیزیکوشیمیایی (اسیدیته، مواد جامد کل، افزایش حجم، ویسکوزیته و مقاومت به ذوب)  و کیفیت حسی (طعم، بافت، رنگ و پذیرش کلی) نمونه ها بررسی شد. نتایج بررسی ها نشان داد که با افزایش مقدار فیتواسترول، مقادیر اسیدیته، چربی، مواد جامد کل، افزایش حجم، ویسکوزیته و مقاومت به ذوب در بستنی افزایش معنی داری (0.05>p) پیدا می کند. افزودن فیتواسترول موجب کاهش  امتیاز پذیرش کلی (0.05>p)در نمونه های آزمایشی نسبت به شاهد گردید. طی زمان نگهداری مقادیر اسیدیته، ویسکوزیته و مقاومت به ذوب نمونه ها به طور معنی داری افزایش (0.05>p) و امتیاز پذیرش کلی کاهش یافت. بستنی حاوی 4 درصد فیتواسترول با توجه به میزان چربی، مقاومت به ذوب، افزایش حجم و ویسکوزیته به عنوان تیمار برتر انتخاب گردید که البته می توان با به کارگیری مواد طعم دهنده، امتیاز پذیرش کلی حسی این محصول فراسودمند را بالا برد.

    کلیدواژگان: بستنی، غنی سازی، فراسودمند، فیتواسترول، فیتوکمیکال
  • مریم خامه، مسعود هنرور*، شکوه سادات حامدی صفحات 65-78

    از جمله مواد افزودنی که در صنعت غذا به طور وسیع برای بهبود کیفیت فراورده های غذایی استفاده می شوند، هیدروکلوییدها هستند که نقش های متفاوتی در غذاها دارند، مانند غلیظ کنندگی، پایدارکنندگی، ژل دهندگی و اصلاح کنندگی بافت. اخیرا تقاضا برای هیدروکلوییدها با خواص عملکردی ویژه افزایش یافته است، بنابراین یافتن منابع جدید صمغ با ویژگی های مناسب برای استفاده در صنعت غذا اهمیت ویژه ای دارد. در این مطالعه اثر توان، دما و زمان ماکروویو و فراصوت بر کیفیت و کمیت موسیلاژ شکر تیغال استخراج شده بررسی شد. بالاترین میزان استخراج موسیلاژ با ماکروویو 99/54 درصد طی 50 دقیقه و توان 350 وات و دمای 65 درجه سلسیوس است. مشاهدات نشان می دهد که با افزایش توان و دمای ماکروویو، مقدار موسیلاژ افزایش پیداکرده است. بالاترین میزان استخراج با فراصوت 54 درصد در توان 150 وات، دمای 60 درجه سلسیوس و زمان 20 دقیقه بوده است. درنتیجه، استخراج با ماکروویو به عنوان روش بهینه استخراج موسیلاژ شکر تیغال نیش دار انتخاب شد.

    کلیدواژگان: روش متداول استخراج، فراصوت، ماکروویو، هیدروکلوئید
  • ایران محمدپور*، حامد حسن زاده خانکهدانی، فروغ شواخی صفحات 79-90

    این پژوهش به منظور ارایه راهکارهای مناسب برای افزایش عمر انباری پیازدر استان هرمزگان اجرا شد. به منظور کیورینگ، ارقام پیاز پریماورا (Primavera) و تگزاس ارلی گرانو (Texas Early Grano) بهمدت دو روز در نور آفتاب قرار داده شدند. پیازها در توری پلاستیکی بسته بندی و به مدت سه ماه در سه انبار سنتی بهینه شده بادمای 2±33 درجه سلسیوس و رطوبت نسبی 4±49 درصد، انبار کنترل شده با دمای 1±9 درجه سلسیوس و رطوبت نسبی 5±65 درصد و انبار کنترل شده با دمای 1±5 درجه سلسیوس و رطوبت نسبی 5±70 درصد نگهداری شدند. هر 15 روز یک بار افت وزن، درصد جوانه زنی و لهیدگی، مواد جامد انحلال پذیر، ماده خشک، و سفتی بافتنمونه ها اندازه گیری شد. نتایج بررسی ها نشان داد در سه ماه انبارداری، تغییرات معنی داری در صفات کیفی هر دو رقم پیاز رخ داده است. تغییرات درصد مواد جامد انحلال پذیر، سفتی بافت و ماده خشک پیاز طی انبارداری به صورت غیرخطی بود. مواد جامد انحلال پذیر رقم پریماورا بعد از 15 روز افزایش و سپس کاهش داشت. بعد از دو ماه انبارداری، رقم تگزاس نسبت به پریماورا به علت بالاتر بودن ماده جامد انحلال پذیر و درصد ماده خشک، ماندگاری بیشتری داشت. در دمای محیط، بعد از سه ماه، کاهش وزن هر دو رقم بیش از 1.5 برابر ماکزیمم اولیه (11.51 درصد) به دست آمد و در انبارهای سرد، بعد از سه ماه، کاهش وزن هر دو رقم کمتر از 2 درصد بود. هر دو رقم پیاز بعد از 45 روز انبارداری در انبار سنتی، پوسیدگی نداشتند و کاهش وزن آنها کمتر از 3 درصد بود.

    کلیدواژگان: پیاز، انبارداری، میناب، صفات کیفی
  • الهام دهدشتی، محمد حجت الاسلامی*، نفیسه جهانبخشیان، احمد شاکر اردکان صفحات 91-104

    در این مقاله به تاثیر دمای بالا و مدت زمان برشته کردن بر تغییرات رنگ و اکسیداسیون روغن پسته پرداخته شده است. با توجه به اینکه برشته کردن یکی از مهمترین مراحل فراوری پسته محسوب می شود، بهینه سازی و اصلاح این فرآیند و بهبود کیفیت محصول از این طریق، بسیار بااهمیت است. در این تحقیق، فرآیند برشته کردن پسته با هوای داغ در 120، 140 و 160 درجه سلسیوس و مدت زمان 20، 30 و 50 دقیقه بر تغییرات رنگ پسته و اکسیداسیون چربی پسته برشته شده مطالعه شده است. آزمون های کیفی تغییرات شاخص های رنگی شامل اندازه گیری شاخص *L*، a*، b، تغییرات کلی رنگ، زاویه هیو، اندیس قهوه ای شدن و اندیس پراکسید است. نتایج تجزیه واریانس ANOVA نشان می دهد که در همه پاسخ های به دست آمده، تفاوت آماری معنی دار بین تیمارها وجود دارد. با افزایش دما و مدت زمان برشته کردن، تمامی شاخص های رنگی تغییر می یابند و تغییرات معنی دار در رنگ محصول نهایی ایجاد می شود که از دیدگاه مصرف کننده مطلوب نیست. با افزایش دما، سرعت تغییرات رنگی از جمله قهوه ای شدن افزایش پیدا می کند که نشان دهنده ایجاد واکنش های قهوه ای شدن در نمونه ها طی برشته شدن است. افزایش مدت زمان و دما باعث افزایش شاخص پراکسید پسته می شود که نشان دهنده اکسیداسیون چربی در دماهای بالاتر است.

    کلیدواژگان: اکسیداسیون، برشته کردن، پسته، پراکسید، شاخص رنگی
  • رویا پیکری، محمد دانشی*، سید علی یاسینی اردکانی صفحات 105-118

    چاقی، دیابت و بیماری های قلبی و عروقی از جمله بیماری های رو به گسترش هستند و به همین دلیل، طراحی و تولید فراورده های غذایی کم کالری، بدون قند یا با قند کاهش یافته به عنوان یک راهبرد، به شدت مورد توجه قرار گرفته است. مسقطی یکی از شیرینی های سنتی ایران است که حدود 25 درصد وزن آن را شکر تشکیل می دهد و بنابراین حذف شکر به ویژه از نظر بافت و خصوصیات حسی چالش برانگیز است. در این تحقیق، ایزومالت در سطوح وزنی 50، 75، 100 درصد و سوکرالوز و استویوزید در سطوح شیرینی 50، 62.5 و 75 درصد به جای شکر اضافه شدند. خواص فیزیکی شیمیایی (pH، اسیدیته، خاکستر، رطوبت، بریکس، قند کل)، بافت و خصوصیات حسی تیمارهای مختلف بلافاصله پس از تولید و در دوره نگهداری دو ماهه آزمایش شدند. نتایج آزمون های شیمیایی نشان داد اختلاف معنی داری در میزان pH و اسیدیته و خاکستر تیمارهای مختلف وجود ندارد (0.05≤p). افزودن ایزومالت در مقادیر بالاتر از 50 درصد وزنی/وزنی موجب کاهش رطوبت و افزایش سفتی بافت و مواد جامد محلول گردید. افزودن مقادیر مختلف استویوزید و سوکرالوز در پذیرش کلی ارزیابان تاثیر نداشت اما افزودن مقادیر بالای ایزومالت موجب کاهش پذیرش کلی فراورده شد. استفاده از جایگزین های شکر موجب کاهش قند کل در نمونه های مسقطی شد و کمترین درصد قند کل در تیمار حاوی 50 درصد وزنی ایزومالت به علاوه استویوزید (50 درصد شیرینی) به علاوه ساکارز (25 درصد شیرینی) مشاهده شد. به طور کلی نتایج این پژوهش نشان داد ترکیب ایزومالت و استویوزید جایگزین مناسبی برای شکر در تولید مسقطی رژیمی با شکر کاهش یافته است.

    کلیدواژگان: استویوزید، ایزومالت، جایگزین شکر، خصوصیات کیفی، سوکرالوز
  • سمانه میرزاآقابیگ، علیرضا فرجی*، فریبا نقی پور صفحات 119-136

    روغن و تخم مرغ از اجزای ضروری در فرمولاسیون کیک روغنی هستند و حذف کامل این ترکیبات به دلیل ویژگی های عملکردی آنها امکان پذیر نیست. هدف از این تحقیق، بررسی امکان تولید کیک روغنی با حذف نیمی از روغن و تخم مرغ موجود در فرمولاسیون با استفاده از جایگزینی آرد گندم با آرد نخود فرنگی (در سه سطح صفر، 5 و 30 درصد) و افزودن کنسانتره پروتئین آب پنیر (WPC) و پروتئین ایزوله سویا (SPI)، هریک به میزان 10 درصد وزن آرد است (p <0.05). براساس نتایج به دست آمده مشخص گردید که با افزایش میزان آرد نخود فرنگی تا سطح 30 درصد به جای آرد گندم و افزودن WPC و SPI، رطوبت محصول نهایی افزایش می یابد. از طرفی، افزودن آرد نخود فرنگی تا سطح 15 درصد تاثیر معنی داری بر میزان حجم مخصوص و تخلخل محصول ندارد. در حالی که افزودن منابع پروتئینی سبب بهبود این ویژگی ها می شود. کیک روغنی با افزودن 15 درصد آرد نخود فرنگی و افزودن WPC کمترین میزان سفتی بافت را به دست آورد. از سوی دیگر، نتایج بررسی ها گویای آن است که با افزودن آرد نخود فرنگی و منابع پروتئینی، میزان دو مولفه L* و a* پوسته محصول به ترتیب کاهش و افزیش می یابد. در بخش ارزیابی حسی، داوران چشایی با ارزیابی ویژگی های حسی نمونه ای را بهترین نمونه معرفی کردند که 15 درصد آرد نخود فرنگی داشت و WPC به آن افزوده شده بود. با مقایسه این نمونه با شاهد مشخص گردید که کیک رژیمی تولیدی سفتی بافت و چربی کمتر (45 درصد کمتر) و پروتئین بالاتر (تا 18 درصد) دارد و پذیرش حسی آن نیز نسبت به نمونه شاهد بیشتر است.

    کلیدواژگان: آرد نخود فرنگی، پروتئین بالا، کیک رژیمی، کیک روغنی، کنسانتره پروتئین
  • هادی عظیمی نژادیان*، مهدی مرادی صفحات 137-154

    هدف اصلی این پژوهش، مقایسه دقت عملکرد سه روش پرکاربرد شبیه سازی شامل مدل های ریاضی لایه نازک، شبکه های عصبی مصنوعی و سیستم استنتاج عصبی-فازی تطبیقی (انفیس) در تخمین نسبت رطوبت لحظه ای ورقه های سیب زمینی در فرآیند خشک کردن با توان مایکروویو است. برای پیش بینی نسبت رطوبت، از هفت مدل ریاضی استفاده شد. بر اساس داده های تجربی، توان مایکروویو، ضخامت نمونه ها و زمان فرآیند به عنوان پارامترهای ورودی و نسبت رطوبت به عنوان پارامتر خروجی شبکه های عصبی مصنوعی و سیستم استنتاج عصبی-فازی تطبیقی در نظر گرفته شدند. شبکه های عصبی بر اساس ساختار پس انتشار پیش خور چند لایه (MFFBp) و پس انتشار پیشرو زنجیره ای (CFBp)، توابع فعال سازی خطی (Lin)، تانژانت هایپربولیک سیگمویید (Tan) و لگاریتمی (Log) و الگوریتم های یادگیری لونبرگ-مارکوارت (LM) و تنظیم بیزی (BR) طراحی شد. برای شبیه سازی با استنتاج تطبیقی عصبی-فازی، سیستم فازی از نوع تاکاگی-سوگنو انتخاب، ساختار سیستم استنتاج فازی (FIS) به روش خوشه بندی شبکه ای (Grid partitioning) ایجاد و از توابع عضویت ANFIS در جعبه ابزار منطق فازی نرم افزار MATLAB استفاده شد. در میان روش های مدل سازی مورد مطالعه، مدل میدیلی (Midilli)، شبکه CFBp با توپولوژی 1-10-10-3، الگوریتم آموزش LM و تابع Tan-Tan-Lin و مدل ANFIS با تابع عضویت سیگمویید در ورودی و قوانین فازی 4×3×3 بهترین مدل ها شناخته شدند. با توجه به نتایج به دست آمده، هر سه روش مدل سازی با دقت مطلوبی قادر به برآورد نسبت رطوبت لحظه ای نمونه ها بودند. با این حال، مدل ANFIS با ضریب تبیین 0.9997 و میانگین مربعات خطای 5-10×4.53 در برآورد داده های تجربی عملکرد بهتری داشت.

    کلیدواژگان: شبیه سازی فرآیند خشک شدن، مدل های رگرسیونی، هوش مصنوعی، نسبت رطوبت لحظه ای
  • محمداسماعیل نصرآبادی*، حماد نوری توپکانلو صفحات 155-168

    سنجد حاوی مقدار زیادی پروتئین، مواد معدنی، ترکیبات فنولیک و فیبر رژیمی است و از آرد آن می توان به عنوان ماده اولیه عملگرا در تولید محصولات نانوایی استفاده کرد. در این مطالعه، تاثیر جایگزین کردن آرد گندم با آرد سنجد بر خواص فیزیکوشیمیایی و حسی نان تست بررسی شده است. بدین منظور پودر سنجد در پنج سطح صفر، 4، 8، 12 و 16 درصد به فرمولاسیون نان تست اضافه شد. نتایج ارزیابی خصوصیات فیزیکوشیمیایی نشان داد که با افزایش مقدار پودر سنجد درصد فیبر، رطوبت نان، و مولفه رنگی a*به طور معنی داری افزایش می یابد، در حالی که درصد پروتئین نان و مولفه های رنگی L* و b* کاهش معنی داری نسبت به نمونه شاهد پیدا می کند. نتایج تحقیق همچنین نشان داد که حجم مخصوص و تخلخل نان های حاوی پودر سنجد تا سطح 8 درصد با حجم مخصوص و تخلخل نان های نمونه شاهد تفاوتی ندارد ولی این ویژگی ها در سطوح بالاتر پودر سنجد کاهش معنی داری نسبت به نمونه شاهد می یابد. بافت نان ها تا سطح 8 درصد پودر سنجد نرم تر از بافت نان شاهد است ولی در سطوح بالاتر سفت تر می شود. از نظر پذیرش کلی، نان های حاوی 8 درصد پودر سنجد بیشترین امتیاز را کسب کردند.با توجه به نتایج به دست آمده، نمونه حاوی 8 درصد پودر سنجد به دلیل خواص بافتی و حسی بهتر، فیبر بیشتر و در نتیجه دریافت کالری کمتر، نسبت به نمونه شاهد، پیشنهاد می شود.

    کلیدواژگان: تخلخل، فراورده های نانوایی، فیبر بالا، نان حجیم
  • مسعود نجف نجفی*، علی محمدی ثانی صفحات 169-184

    درون پوشانی اسانس های خوراکی در نانولیپوزوم ها، روشی موثر برای محافظت از تخریب آنها در مقابل نور، اکسیژن و عوامل شیمیایی است. در این مطالعه، نانولیپوزوم های حاوی اسانس کاکوتی کوهی با غلظت های مختلف لستین-کلسترول (30-30، 40-20، 50-10 و 60-0 میلی گرم) با استفاده از روش هیدراتاسیون لایه نازک-امواج فراصوت تهیه شد. از روش اسپکتروسکوپی GC-Mass برای مطالعه ترکیب های تشکیل دهنده اسانس استفاده شد. نتایج نشان داد که پولگون (05/49%) عمده ترین ترکیب اسانس است. اندازه ذرات، شاخص پراکندگی، پتانسیل زتا و کارایی سیستم درون پوشانی برای تعیین ویژگی های فیزیکی ارزیابی شد. فعالیت ضدباکتریایی نانولیپوزوم ها بر علیه باکتری اشریشیا کلی O157H:7 با استفاده از روش انتشار در آگار به کمک دیسک بررسی و حداقل غلظت بازدارندگی رشد (MIC) و حداقل غلظت کشندگی (MBC) تعیین شد. اندازه ذرات و شاخص پراکندگی به ترتیب در محدوده 6/88-97/121 نانومتر و 114/0-169/0 قرار داشتند. نتایج بررسی ها نشان می دهد استفاده از بالاترین غلظت کلسترول برای آماده سازی نانولیپوزوم های حاوی اسانس موجب افزایش اندازه و شاخص پراکندگی شده ولی کارایی درون پوشانی را کاهش داده است. معلوم شد غلظت کلسترول تاثیر معنی داری بر پتانسیل زتا ندارد و فقط نمونه حاوی 30 میلی گرم کلسترول، پتانسیل زتای بیشتری دارد. MIC و MBC نانولیپوزوم فاقد کلسترول حاوی اسانس به ترتیب 14 و 14 و نمونه کنترل (اسانس) 15 و 30 میکروگرم بر میلی لیتر بود که با افزایش میزان کلسترول در نمونه ها از شدت ویژگی ضدمیکروبی نانولیپوزوم ها کاسته شد. نتایج این مطالعه نشان می دهد نانولیپوزوم می تواند حامل مناسبی برای اسانس کاکوتی کوهی به منظور کنترل رشد اشریشیا کلی باشد.

    کلیدواژگان: اسانس خوراکی، اشریشیا کلی، پولگون، درونپوشانی، کلسترول، لستین
|
  • M. Zandi*, A. Ganjloo, M. Bimakr Pages 1-16

    Medlar (Mespilus germanica) is widely cultivated in northern Iran and used as an edible fruit as well as home remedies. Short storage life of medlar fruit and its high susceptibility to weight loss and browning are the main limiting factors for its marketability. The aim of current work is to study geometrical (extracted from image), physical (texture and color) and chemical (titratable acidity) properties of medlar to determine the maturity and ripening stages. These parameters are of high importance due to their relation with sensorial quality and their effects on ripening level of medlar. The results revealed that none of the factors mensioned above were stable during the experiment. Result indicated that the lightness (L*), titratable acidity, firmness, h* and ripening index (RPI) decreased during medlar cold storage; while redness (a*), yellowness (b*), and C* values, total soluble solids and pH of medlar increased during this period. The use of the RPI made it possible to characterize three ripening stages (Fresh Medlar (FM), Ripe Medlar (RM), and OverRipe Medlar (ORM)) during the storage period of medlar. The results also showed that there was a significant relationship between ripeness stage and geometrical properties of medlar.

    Keywords: Color features, Geometrical parameter, Physicochemical properties, Ripening index
  • M. Eslami, L. Mehryar*, M. Esmaiili, H. Bahrami Pages 17-34

    The study of physicochemical and mechanical characteristics of sunflower seeds are important when the designing of control equipment’s, transportation, processing, and product storage are concerned. In this study, physicochemical and mechanical characteristics of four varieties of confectionary sunflower seeds were evaluated. Some of the assessed physicochemical and mechanical properties include: the content of total ash, fat, and minerals and also the mean length, width, thickness, diameter, sphericity, surface area, volume, 1000-grain weight, angle of repose, porosity, particle density and bulk density, hull and kernel percentage, coefficient of friction surface and axial compression test. The results showed that the highest amount of fat content (48%) and potassium content (76.639 mg per kg) were found in  sample number 3; and highest amount of  ash content (3.83%) and sodium content (25.318 mg per kg) were found in sample number 4. Physical properties of sunflower seeds were studied in five moisture content levels of 4% to 32% (based on dry basis weight). The results reaealed increasing trend in length, width, thickness, sphericity, geometric and arithmetic mean diameter, surface area, volume, 1000-grain weight, angle of repose, porosity and density upon increasing moisture content; while, bulk density decreased. The coefficient of static friction of all seeds at glass, chipboard, galvanized, and aluminum surfaces increased with the increase in moisture content. When the moisture content increased from 4 to 32 percent, the highest increase in the coefficient of static friction was observed in sample number 3 with aluminum surface and the lowest increase in the coefficient of static friction was observed in sample number 1 with glass surface. Based on results obtained from the axial compression test, the vertical loading force was found to be more than that the horizontal loading force and in all samples, the total vertical and horizontal loading forces were decreased by increasing the moisture content.

    Keywords: Biophysical properties, Edible nuts, seeds, MECHANICAL PROPERTIES, Qualitative properties
  • F. Farrokhi, F. Badii*, M. R. Ehsani, M. Hashemi Pages 35-52

    Protein nanofibers are obtained through heating the globular proteins above their denaturation temperatures at acidic pH. These structures have a length of about 1 μm and a diameter of about 1 to 10 nm and are very anisotropic. The main objective of this study was to produce nanofibrils from whey protein isolates, evaluate their appearance and functional properties in order to use them as ingredients in food. The protein nanofibrils were prepared at 90 °C at the concentration of 20 mg mL-1 then their appearance and functional properties were evaluated at pH 2, 4, and 6. The results obtained by atomic force microscopy showed that by increasing pH, the stability and the content of the produced nanofibrils decreased. Moreover, stable nanofibrils at higher pH values showed higher emulsion capacity and stability and higher solubility percentages. Also by increasing pH, samples opacity and turbidity and color parameters were increased. Nanofibrils also showed better functional properties compared to the control sample (P <0.05). In this way, protein nanofibrils can be commercially suggested as an additive to improve functional properties of food products. Desirable functional characteristics of WPI nanofibrils compared to the unprocessed native whey protein isolate, provides the possibility of their application to improve the qualitative properties of food products and as ingredients in foods for patients and elderly people and dietary and low-calorie foods.

    Keywords: Atomic Force Microscopy, Emulsion Capacity, Protein Nanofibril, Solubility, Whey Protein Isolation
  • M. A. Zarei, R. Pourahmad*, M. Hashemiravan Pages 53-64

    Ice cream is a dairy dessert which has high nutritional value. The aim of this study was to enrich ice cream with phytosterol and to produce functional product. For enrichment of ice cream, different concentrations of phytosterol (1, 2, 3 and 4 percent) were added. The ice cream samples were kept at -18°C for two months. The physicochemical characteristics (acidity, total solids, over run, viscosity, and melting resistance) and sensory quality (flavor, odor, overall acceptance) of the samples were studied. The results showed that as the phytosterol content increased, acidity, fat, total solids, viscosity and melting resistance increased significantly (p < 0.05). Adding phytosterol decreased overall acceptance score of test samples, compared to control sample. During storage, acidity, viscosity, melting resistance increased significantly and overall acceptance decreased significantly (p < 0.05). The ice cream sample containing 4% phytosterol was selected as the best treatment regarding fat content, melting resistance, over run and viscosity. However, use of flavors can improve sensory quality of this functional sample.

    Keywords: Enrichment, Functional, Ice Cream, phytosterol
  • M. Khameh, M. Honarvar*, Sh. Hamedi Pages 65-78

    Hydrocolloids, playing different roles including thickening, stabilizing, gelling and improving texture of foods, are among additives widely used for improvement of quality in food industry. Recently, demand for hydrocolloids with special functional properties has grown, so finding new sources of gums with proper attributes is of enormous importance. In this work, the effects of microwave and ultrasound power, time and temperature on the yield and quality of extracted mucilage from trehala manna were studied. The highest total amount of mucilage yield for microwave was found to be 54.99 % for 10.5 min of extraction at 90 W and 45◦C. It was observed that yield increased with an increase in microwave power and temperature. The highest yield (54%) for sonication was 150 W, time of 20 min in 60◦C.As a result, microwave extraction was selected as the optimal extraction method of trehala manna mucilage. The quality and quantity of sugary compound analyzed by high-performance anion exchange chromatography with pulsed amperometric detection.

    Keywords: Conventional extraction methods, Hydrocolloids, Microwave, Ultrasound
  • I. Mohammadpour*, H. Hassanzadeh- Khankahdani, F. Shavakhi Pages 79-90

    This study was conducted to increase onion storage life in Hormozgan province. For curing onions, the Primavera and Texas Early Grano cultivar were placed in sunshine for two days. The bulbs were packed in a plastic net for three months in three traditional storages: optimized storage with a temperature of 33 ± 2°C and a relative humidity of 49 ± 4%, controlled storage with a temperature of 9 ± 1°C and a relative humidity of 65± 5%, and storage at a temperature of 5 ± 1°C and relative humidity of 70 ± 5%. Every 15 days, qualitative characteristics of the onions were measured, including: weight loss, germination percentage, total soluble solids, dry matter, and firmness. The results showed that during storage, significant changes were observed in qualitative traits of both onion cultivars. The percentage of soluble solids, firmness and dry matter of onions during storage were nonlinear. Total soluble solids of Primavera cultivar increased after 15 days and then decreased. After two months of storage, Texas Early Grano, comparing Primavera, showed higher storage life due to its higher solid soluble matter and higher dry matter content. At ambient temperature, after three months, the weight losses of both onion cultivars were one and a half times higher than that the initial maximum (11.51%), and in cold storages, after three months, the weight losses of both varieties were less than 2%. Both cultivars faced no decay after 45 days of storage in traditional aeration, with a weight loss of less than 3%.

    Keywords: Minab, Onion, Quality characteristics, Storage
  • E. dehdashti, M. Hojjatoleslamy*, A. Shaker Ardakan, N. Jahanbakhshian Pages 91-104

    In this article, the influence of temperature and roasting time on the oxidation and Color of pistachio oil was investigated. Roasting is one of the most important steps in pistachio processing, so optimization and modification of this process and also improvement of product quality are of high priority. In this study the process of pistachio roasting by hot air was investigated. The effects of different temperatures (120, 140, and 160°C) and times (20, 30, and 50 minutes) on the color and oxidation variation of roasted pistachio were evaluated. Qualitative tests relating to changes of color indexes include measurement of L, a, b, the general changes in color, the angle of the hue, the browning index and the peroxide index. The outcome of analysis of variance (ANOVA) showed that for all responses, there was a significant statistical difference between experiments. With increasing temperature and roasting time, all color indices changed; significant changes in the color of the final product is not desirable from the consumer's point of view. As temperature increased, the process of changing the color, including browning, became faster which indicated browning during roasting. Increasing time and temperature also increased the pistachio peroxide index which indicated fat oxidation in higher temperatures.

    Keywords: Color index, oxidation, peroxide, pistachio, roasting
  • R. Peykari, M. Daneshi*, S. A.Yasini-Ardakani Pages 105-118

    Obesity, diabetes, and cardiovascular disease are the most common diseases in industrial societies, and for this reason, the design and production of low-calorie, reduced or sugar-free foods has been highly regarded as a strategy. Masghati is a traditional Iranian confection with about 25% sugar content and therefore reduction of sugar causes some challenges in the texture and sensory properties of product. In this study, the sugar content of Masghati was replaced using different percentage of isomalt, stevioside and sucralose. Physico-chemical properties (pH, acidity, ash, moisture content, brix and total sugar), texture and sensory evaluation (taste, odor, color, texture, sweetness, overall acceptance) of different treatments were tested immediately after production and during storage time. The results showed no significant difference in pH, acidity and ash content of different treatments (p≤0.05). The addition of isomalt more than 50% w/w reduced the moisture content of the product while the firmness and brix increased the moisture content of the product. Addition of different amounts of stevioside and sucralose did not affect the overall acceptability of the evaluators but adding high amounts of isomalt reduced the overall acceptability and score. The use of sugar substitutes reduced the total sugar content in the Masghati and the lowest total sugar content (11.98%) was measured in the sample containing 50% (w/w) isomalt + 50% (by sweetness) stevioside + 25%(by sweetness) sucrose. In general, the results of this study showed that the combination of isomalt and stevioside is a good alternative to sugar in the production of dietary Masghati with reduced sugar.

    Keywords: Isomalt, Quality properties, Sugar replacer, Stevioside, Sucralose
  • S. Mirza Aghabeyg, A. Faraji*, F. Naghipour Pages 119-136

    Oil and eggs are essential ingredients in the cupcake formulation. But complete removal of oil and eggs is not possible due to their numerous functional properties. The aim of this study was to investigate the possibility of producing cupcake by removing half of the oil and half of the eggs in formulation and replacing wheat flour with pea flour (at 0, 15 and 30%) and addition of whey protein concentrate (WPC) and soy protein isolate (SPI) in amount of 10%. Based on the results, it was found that by increasing the amount of pea flour replacement and adding WPC and SPI in cake formulation, the moisture content of the final product was increased. The findings of this study showed that replacing the amount of pea flour to 15% had no significant effects on specific volume and porosity, while replacing up to 30% reduced the amount of these parameters. Also the results showed that the specific volume and porosity were increased by addition the protein sources to cake formulations. Also the samples containing 15% pea flour and WPC had the lowest firmness. On the other hand, the results indicated that by addition of pea flour and protein sources, L* and a* values of crust color decreased and increased respectively. Finally, the panelists introduced the sample containing 15% of pea flour and 10% WPC as the best sample in the sensory evaluation. Also, by comparing the best sample with the control, it was found that the best sample had the less firmness and oil (45% decreased), and higher protein content (18% increased) and overall acceptance than the control sample.

    Keywords: Pea flour, Low-fat, low cholesterol cake, whey protein concentrate, Soy protein isolate
  • H. Azimi-Nejadian*, M. Moradi Hassan Abad Pages 137-154

    The main objective of this research was to compare of accuracy of three widely used simulation methods including mathematical thin0layer models, artificial neural networks (ANN), and adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS) in estimation of instantaneous moisture ratio of microwave power dried potato slices. To predict the moisture ratio, seven mathematical models were used. Furthermore, based on the experimental data, microwave power, samples thickness and process time, and the moisture ratio were considered as inputs and output of artificial neural networks and adaptive neuro-fuzzy inference system, respectively. Designing of neural networks was performed based on multi-layer feed-forward back-propagation (MFFBP) and cascade forward back-propagation (CFBP) structures, linear (Lin), sigmoid hyperbolic tangent (Tan) and logarithmic (Log) threshold functions, and Levenberg-Marquardt (LM) and Bayesian Regularization (BR) training algorithms. For simulation by adaptive neuro-fuzzy inference system, Takagi-Sugeno fuzzy system was selected, structure of the fuzzy inference system (FIS) created by grid partitioning method, and the membership functions in fuzzy logic toolbar of MATLAB software used. Among the studied modeling methods, Midilli model, CFBP network with 3-10-10-1 topology, LM training algorithm and Tan-Tan-Lin function, and ANFIS model with sigmoid membership function in input and 3×3×4 fuzzy rules were found as the best models. Based on the obtained results, all the three modeling methods were capable t estimate the instantaneous moisture ratio with desirable accuracy. However, showing the coefficient of determination of 0.9997 and mean square error of 4.53×10-5, ANFIS model had the better performance in estimation of the experimental data.

    Keywords: Simulation of drying process, Regression models, Artificial intelligence, Instantaneous moisture ratio
  • M. S. Nasrabadi*, H. Nori –Topkanloo Pages 155-168

    Angutifolia contains a lot of protein, minerals, phenolic compounds and dietary fiber, and flour can be used as a primitive raw material for the production of bakery products. In this study, the effects of replacing wheat flour with angustifolia powder on bread viscosity, physicochemical and sensory properties of bread was investigated. For this purpose, the angustifolia powder was added to wheat flour at five levels of 0, 4, 8, 12 and 16 percent and the bread was prepared. As a result of increasing the amount of angustifolia powder, the fiber percentage, bread moisture and a * color component significantly increased and the percentage of bread protein and color components L * and b * had a significant decrease compared to the control. Specific volumes and porosity of breads containing angustifolia powder at a level of 8% had no significant difference with the control, but at higher levels the specific volume and porosity of the breads decreased. The tissue of breads, when 8% of the angustifolia powder was added, was softer than that the control but was tightened at the higher levels. In terms of general acceptance, the breads containing 8% of angustifolia powder had the highest score. According to the results, the samples containing 8% of angustifolia powder, due to its texture and sensory properties, were better than the control, they contain more fibers and less energy.

    Keywords: Bakery products, High fiber, Loaf bread, Porosity
  • M. Najaf *, A. Mohammadi-Sani Pages 169-184

    The encapsulation of essential oils in nanoliposomes is an effective method for protecting them from light, oxygen and chemical degradation. In this study, nanoliposomes containing kakuti essential oil were prepared from different concentrations of lecithin-cholesterol (60:0, 50:10, 40:20 and 30:30 mg) by thin-layer hydration-sonication method. The GC-Mass spectroscopy method was used to study essential oil composition and the results showed that Pulegone (49.05%) was the main component of essential oil. Particle size, poly dispersity index (PdI), zeta potential, and the encapsulation efficiency were evaluated to determine the physical properties. Antibacterial activity of nanoliposomes against E. coli O157H:7 were investigated using a disk diffusion agar method, the minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactricidal concentration (MBC). The size of particles and PdI were in the range of 88.60-121.97 nm and 0.114-0.169, respectively. The results showed that using the highest concentration of cholesterol for preparing of nanoliposomes containing essential oil increased the size and PdI, but reduced the encapsulation efficiency. Cholesterol concentration did not have a significant effect on zeta potential, and only the sample containing 30 mg of cholesterol had a higher zeta potential. MIC and MBC of cholesterol-free nanoliposomes containing essential oils were 14 and 14 μg/ml and for the control sample (free essential oil) were 15 and 30 μg/ml, respectively. The antimicrobial activity of nanoliposomes decreased with increasing cholesterol levels in the samples. The results of this study showed that nanoliposomes could be a suitable carrier for kakuti essential oil to control the growth of E. coli.

    Keywords: Cholesterol, E. coli O157H:7, Encapsulation, Essential oils, lecithin, pulegone