فهرست مطالب

فصلنامه پژوهش و نوآوری در علوم و صنایع غذایی
سال یازدهم شماره 4 (زمستان 1401)

  • تاریخ انتشار: 1402/01/22
  • تعداد عناوین: 8
|
  • مرتضی کاشانی نژاد، سید محمدعلی رضوی*، محمدرضا صلاحی صفحات 335-350

    در این پژوهش، اثرات صمغ دانه شاهی (0-0/2 درصد)، کربوکسی متیل سلولز (0-0/2 درصد)، کنسانتره پروتیین آب پنیر (2-8 درصد) و مدت زمان هم زدن (2-8 دقیقه) بر خصوصیات فیزیکی، بافتی و ریولوژیکی خامه قنادی شیر شتر بررسی شد. با افزایش کنسانتره پروتیین آب پنیر و مدت زمان هم زدن اورران افزایش یافت و نمونه های حاوی کربوکسی متیل سلولز بیشتر در مقایسه با نمونه های حاوی صمغ دانه شاهی بیشتر، اورران بیشتری داشتند. پایداری نمونه ها نیز با افزایش مدت زمان هم زدن و افزایش کنسانتره پروتیین آب پنیر افزایش یافت و تغییر نسبت کربوکسی متیل سلولز و صمغ دانه شاهی اثر معنی داری بر پایداری نداشت. آزمون اکستروژن برگشتی نشان داد که سختی و چسبندگی نمونه ها با افزایش صمغ دانه شاهی و زمان هم زدن افزایش یافت. با افزایش کنسانتره پروتیین آب پنیر و مدت زمان هم زدن، ویسکوزیته در درجه برش بی نهایت و صفر نمونه ها افزایش یافت درحالی که با افزایش کنسانتره پروتیین آب پنیر زمان رهایش کاهش یافت. بالاترین مساحت هیسترزیس نیز مربوط به نمونه هایی بود که از هر دو صمغ به میزان یکسان داشتند و افزایش کنسانتره پروتیین آب پنیر منجربه کاهش مساحت هیسترزیس شد. به منظور بهینه سازی، پایداری، اورران، سختی، ضریب قوام و ویسکوزیته در درجه برش بی نهایت حداکثر و رفتار جریان و چسبندگی حداقل درنظرگرفته شدند که براساس نتایج بهینه یابی، صمغ دانه شاهی 0/05 درصد، کربوکسی متیل سلولز 0/15 درصد، زمان هم زدن 7/2 دقیقه و کنسانتره پروتیین آب پنیر 2 درصد به دست آمد.

    کلیدواژگان: خامه، شیر شتر، صمغ دانه شاهی، کربوکسی متیل سلولز، کنسانتره پروتئین آب پنیر
  • مهسا نکته سنج اول، مرضیه حسینی نژاد*، ابوالفضل پهلوانلو، حمید بهادر قدوسی صفحات 351-366
    باکتری های اسید لاکتیک (LAB) تعداد زیادی متابولیت ضدمیکروبی به نام باکتریوسین، تولید می کنند که به عنوان نگهدارنده های زیستی ایمن و بالقوه شناخته شده اند. در این پژوهش، جدایه های LAB از محصولات تخمیری غیرلبنی، برای بررسی تولید باکتریوسین غربالگری شدند. از بین 253 سویه غالب جداشده از 48 نوع فراورده تخمیری بر پایه میوه و سبزی، 5 سویه (10A، V3، S6، Sa و Ab) بر مبنای تولید بیشترین مقدار باکتریوسین، با توالی یابی 16S rRNA به عنوان لاکتی پلانتی باسیلوس پلانتاروم شناسایی شدند. باکتریوسین های حاصل، بیشترین تاثیر بازدارندگی را در برابر رشد لیستریا مونوسایتوژنز 1165 PTCC، اشریشیاکلی 25923 ATCC، سالمونلا تایفی موریوم 1609 PTCC و استافیلوکوکوس اوریوس 25922 ATCC نشان دادند. بهینه سازی شرایط کشت بر مبنای منابع مختلف کربن، نیتروژن، زمان و دماهای مختلف گرم خانه گذاری (30، 32، 35 و 37 درجه سانتی گراد) با روش سطح پاسخ و با رسم منحنی های رشد جدایه ها و منحنی تولید باکتریوسین در طی 58 ساعت انجام شد. این تغییرات منجربه افزایش کارایی تولید باکتریوسین به مقدار 70 درصد اولیه گردید. حداکثر مقدار تولید و فعالیت باکتریوسین در 35 درجه سانتی گراد و مدت زمان 48 ساعت در کشت حاوی پپتون، عصاره مخمر، تویین 80 و گلوکز مشاهده شد. اثر مهاری باکتریوسین ها در هنگام تیمار با آنزیم های پروتیولیتیک به طور قابل توجهی کاهش یافت. باکتریوسین حاصل از جدایه 10A با فعالیت 64000 واحد بین المللی در میلی لیتر اثر مهاری بیشتری در مقایسه با نایسین از خود نشان داد، این مطالعه با موفقیت باکتریوسین 10A را به عنوان یک نگهدارنده بیولوژیک برای کنترل رشد باکتری های مولد فساد و بیماری زای مواد غذایی توصیه می کند.
    کلیدواژگان: فراورده های تخمیری، فعالیت ضدباکتریایی، لاکتی پلانتی باسیلوس پلانتاروم، نگهدارنده بیولوژیک
  • واسانثا کوماری پی*، صبا فاطیما صفحات 367-382
    پژوهش حاضر به منظور ایجاد یک کیک جدید با فرمولاسیون جدید جایگزین روغن سیاه دانه پرس سرد و ارزیابی خواص تغذیه ای آن ازجمله کربوهیدرات، پروتیین، چربی، خاکستر، رطوبت، انرژی، خواص فیزیکوشیمیایی، فعالیت آنتی اکسیدانی و ماندگاری کیک مرزه انجام شد. کیک های مرزه به نسبت های مختلف، در محدوده 50/2 تا 10 درصد همراه با کره (SC1-2.50، SC2-5، SC3-7.50 و SC5-10 درصد) به بهترین شکل برای دستور پخت و بدون افزودن روغن سیاه دانه به عنوان نمونه شاهد (SC0-0 درصد) آماده گردید. نتایج این تحقیق نشان داد که خواص غذایی کربوهیدرات، پروتیین، چربی، خاکستر، رطوبت و انرژی غلظت های مختلف کیک مرزه در مقایسه با نمونه شاهد تفاوت معنی داری (001/0P<) دارد. سختی کیک های مرزه حتی با کاهش بافت با افزایش مداوم روغن سیاه دانه افزایش می یابد. پارامترهای رنگ، مقادیر *L و *a کیک مرزه با افزایش سطح روغن سیاه دانه کاهش یافت. میکروسکوپ الکترونیکی روبشی ساختار اسفنجی کیک مرزه را به صورت افزایش نسبت انبساط غالب گزارش کرد. افزایش مقدار روغن سیاه دانه در فرمولاسیون خمیر منجربه خواص آنتی اکسیدانی بالاتر در محصول نهایی و کاهش پراکسیداسیون لیپیدی شد. مقادیر حسی در مقایسه با شاهد به طور معنی داری در پذیرش آنها در بین کیک های مرزه افزایش یافت. مشاهده شد که نمونه SC3 برای پانل های حسی نسبت به کیک فرموله شده قابل قبول ترین است. براساس تحقیق حاضر، محصولات پخته شده بر پایه روغن سیاه دانه پتانسیل خوبی برای دریافت مصرف کنندگان و تنقلات ارتقادهنده سلامتی، به ویژه برای بیماران دیابتی دارند.
    کلیدواژگان: آرد گندم، تجزیه وتحلیل میکروبی، خواص تغذیه ای، خواص حسی، ریزساختار
  • آمول توکارام وقمود، انیرانداها بهالچاندارا پندیت*، دهانجی مهادعو کاله صفحات 383-396
    پژوهش حاضر توسعه و بهینه سازی سیستم های پخت و پز و گرمایش را بررسی می کند. یک پروتکل آزمایشی برای دستیابی به سیستم های پخت و پز کم مصرف با تجمیع اجاق گاز و متعلقات آن ایجاد شد. در روش پخت معمولی، یک قابلمه یا ماهیتابه را مستقیم روی شعله قرار می دهند و بازده حرارتی این سیستم ها بین 20 تا 25 درصد است. افزایش بهره وری تا 70 درصد یا بیشتر مطلوب است. تحقیق حاضر افزایش راندمان مصرف سوخت و کاهش زمان ظرف پخت را با لحاظ کردن انباشتگی (ضخامت) ظرف پخت موردمطالعه قرار می دهد. در این مطالعه از ظروف پخت و پز ساخته شده از استیل با هندسه های حلقوی مرکزی مختلف برای بهبود توزیع بخار استفاده شد. اقلامی مانند برنج و دال به طور موثر و یکنواخت ازطریق فرایند بخارپز و جوشاندن پخته شده اند. این دستگاه در مقایسه با روش های پخت معمولی تا 30 درصد در مصرف سوخت و تا 40 درصد در زمان صرفه جویی می کند. این روش می تواند در مناطق روستایی و همچنین شهری اجرا شود و انتظار می رود منافع اجتماعی و اقتصادی بیشتری به همراه داشته باشد.
    کلیدواژگان: انتقال حرارت، بخارپزکردن، ذخیره انرژی، راندمان حرارتی، ظرف پخت چند کاناله
  • فرزانه عبدالملکی*، شایسته شیر خورشیدی، میلاد دانش نیا صفحات 397-414
    این پژوهش با هدف بررسی پتانسیل افزایش ماندگاری فیله های کپور نقره ای با استفاده از فیلم صمغ دانه ریحان غنی شده با غلظت های مختلف (0، 0/5، 1، 1/5، و 2 درصد/ماده خشک) عصاره خوشاریزه (EPE) در یک دوره نگهداری 16 روزه انجام شد. هریک از ویژگی های فیلم های صمغ دانه ریحان غنی شده توسط EPE روند خاصی را دنبال می کند. نتایج نشان داد با افزایش EPE، ضخامت لایه، طول تا نقطه گسیختگی و فعالیت آنتی اکسیدانی فیلم افزایش یافت. بااین حال، فیلم با بالاترین غلظت EPE کمترین حلالیت (19 درصد) و استحکام کششی (15 مگاپاسکال) را داشت. به طورکلی فیلم حاوی 2 درصد EPE ویژگی های فیزیکی و شیمیایی قابل قبولی را ارایه داد و برای بسته بندی استفاده شد (فیلم بهینه). فیله های پوشش داده شده توسط فیلم بهینه در روز 16 انبارش مقدار TVB-N کمتری (36 میلی گرم نیتروژن/100 گرم گوشت) در مقایسه با فیلم غنی نشده (60 میلی گرم نیتروژن/100 گرم گوشت) و همچنین نمونه شاهد (65 میلی گرم نیتروژن/100 گرم گوشت) داشتند. نمونه فیله پوشش داده شده توسط فیلم صمغ دانه ریحان غنی شده با غلظت 2 درصد EPE در مقایسه با نمونه فیلم دانه ریحان بدون عصاره و نمونه شاهد دارای pH و شاخص اسید تیوباربیتوریک، شاخص پراکسید و بار میکروبی کمتری پس از 16 روز نگهداری بود. نتایج به دست آمده، تشویق به استفاده از فیلم مبتنی بر صمغ دانه ریحان حاوی EPE را در سیستم های بسته بندی فعال مواد غذایی نمود که می تواند ماندگاری فیله های کپور نقره ای را افزایش دهد.
    کلیدواژگان: صمغ دانه ریحان، عصاره خوشاریزه، فیلم فعال، فیله کپور نقره ای
  • منیرالسادات شاکری*، مریم سادات شاکری صفحات 415-422
    استخراج DNA یک مرحله مهم در تمام پروتکل های مبتنی بر اسید نوکلییک جهت شناسایی میکروارگانیسم ها می باشد. باکتری های اسید لاکتیک بخش مهمی از جمعیت میکروبی سالم در دستگاه گوارش انسان هستند. این باکتری های گرم مثبت چندین لایه پپتیدوگلیکان در دیواره سلولی دارند که باعث ایجاد مشکلاتی در تجزیه سلول و دستیابی به روش های مطمین برای استخراج DNA می گردد. هدف از این مطالعه، ارزیابی فرایندهای استخراج DNA مبتنی بر اتوکلاو و لیزوزیم برای دستیابی به DNAهای ژنومی با کیفیت بالا از باکتری لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس بود. همچنین غلظت و کیفیت DNA با کیت تجاری مقایسه شد. نتایج نشان داد براساس کاربرد DNA در فرایندهای پایین دستی، روش های مناسب برای استخراج DNA متفاوت خواهند بود. روش هایی که دارای تیمار با آنزیم لیزوزیم بودند نسبت به تیمار با اتوکلاو مقادیر بیشتری از DNA تولید کردند. تیمار با آنزیم لیزوزیم در ترکیب با روش سیلیکا-گوانیدین تیوسیانات، پروتکل کارآمد و مقرون به صرفه برای تجزیه روتین باکتری لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس بود. غلظت و کیفیت DNA به دست آمده در این روش قابل مقایسه با کیت تجاری بود. اما تیمار با اتوکلاو تاثیر کمی بر شکستن دیواره های سلولی داشت که منجربه استخراج غلظت پایین DNA گردید. این روش نتوانست به طورکامل تمام دیواره های سلول باکتری را بشکند. البته تعداد کمی از دیواره های سلولی شکسته شده در سوپرناتانت سوسپانسیون سلولی اتوکلاو شده به طور میکروسکوپی مشاهده شدند. لذا این پروتکل برای انجام آزمایش PCR مستقیم روی نمونه های حاوی مقادیر زیادی از لاکتوباسیل ها از کیفیت خوبی برخوردار بود. این نتاج بر انتخاب دقیق روش استخراج DNA براساس آنالیزهای پایین دستی محصولات PCR تاکید می کند.
    کلیدواژگان: اتوکلاو، استخراج DNA، لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس، لیزوزیم، PCR مستقیم
  • نگار گلچین، سارا جعفریان*، سید حسین حسینی قابوس، لیلا روزبه نصیرایی صفحات 423-436
    خواص فیزیکی، شیمیایی و بافتی پنیر به منبع آن و همچنین شرایط فرمولاسیون بستگی دارد. به تازگی پنیر انالوگ به واسطه داشتن ویژگی های تغذیه ای، بافتی، حسی و سلامتی بخشی موردتوجه مصرف کنندگان قرار گرفته است. این مطالعه با هدف بررسی اثر متقابل پارامترهای مستقل مانند شیر برنج (70 تا 75 درصد)، دانه چیا (15 تا 18 درصد) و روغن فندق (4 تا 6 درصد) برای ارزیابی فرمولاسیون بهینه آنالوگ پنیر با استفاده از روش سطح پاسخ بود. باتوجه به نتایج به دست آمده مشاهده گردید که با افزایش غلظت متغیرهای مستقل؛ پذیرش کلی نمونه ها در ابتدا افزایش یافت و سپس روند نزولی را نشان داد. همچنین ویژگی های بافتی نمونه های پنیر آنالوگ مانند سختی، چسبندگی، فنریت و صمغیت، نشان داد که شیر برنج و دانه چیا باعث بهبود خواص بافتی شده، اما غلظت روغن فندق بر این پارامترها تاثیر منفی داشت. غلظت دانه چیا و روغن فندق باعث کاهش شاخص روشنایی و غلظت شیر برنج باعث افزایش شاخص روشنایی گردید. شاخص *a روند کاهشی را در غلظت های بالای شیر برنج نشان داد. نتایج نشان داد که فرمولاسیون بهینه آنالوگ پنیر، شیر برنج 71/87، دانه چیا 17/62 و روغن فندق 4/86 درصد تعیین شد.همچنین پاسخ های تخمین زده شده برای پارامترهای روشنایی، زردی، سختی، چسبندگی، فنریت، صمغیت و پذیرش کلی به ترتیب 68/08، 3/56، 4/79، 2/47، 1/42، 2/96 و 2/67 بود. به طورکلی، باتوجه به نتایج به دست آمده در پژوهش حاضر می توان نتیجه گرفت که روش سطح پاسخ قادر به پیش بینی فرمولاسیون بهینه پنیر آنالوگ با مطلوبیت بالا (85/0) است.
    کلیدواژگان: پنیر آنالوگ، روغن فندق، سختی، شیر برنج، مطلوبیت بالا
  • ننومو نکم آنکه*، ویلفرد ایفانیچوکو اوکونکو، ساندی لوئیس ازوها، گابریل ایفیانی اوکافور، کوماس نگوزیچوکو آنیانو صفحات 437-450
    گل چای ترش (Hibiscus sabdariffa) در صنایع غذایی و نوشیدنی بسیار در حال اهمیت یافتن است، به ویژه به دلیل وجود آنتوسیانین که آنتی اکسیدان است که به این گل رنگ قرمز می بخشد. تاثیر پارامترهای فراوری مانند زمان تماس، دما و نسبت این گل به آب بر میزان آنتوسیانین عصاره گل، همراه با ارزیابی مدل های جنبشی، انتقال جرم و پارامترهای ترمودینامیکی، موردمطالعه و بهینه سازی قرار گرفت. استخراج جنبشی برای آنتوسیانین در زمان های مختلف (5، 10 و 15 دقیقه)، دما (30، 50، 75 و 100 درجه سانتی گراد) و نسبت جرم چای ترش به آب (1:50، 1:20 و 1:10) صورت گرفت. حداکثر عملکرد آنتوسیانین در مدت زمان 15دقیقه دمای 100 درجه سانتی گراد و نسبت 1:10 به دست آمد. داده های به دست آمده در 6 مدل استخراج مختلف برازش داده شد و مدل هایی که به بهترین وجه برای داده ها مناسب تر بودند، نوع وایبول، پلگ و شبه مرتبه دوم (Pseudo-second-order) همراه Adj بودند. R2 به ترتیب 0/98، 0/99 و 0/99 بود. داده های به دست آمده برای محاسبه پارامترهای جنبشی، انتقال جرم و ترمودینامیکی مورد استفاده قرار گرفت. متغیرهای جنبشی نیز به مدل استخراج کسری یا تبدیل مرتبط بودند. استخراج کسری با افزایش دما و گل چای ترش افزایش یافت. ضریب نفوذ موثر بین 10-11×1/04 تا 10-11×1/48 مترمربع بر ثانیه بود. ضریب انتقال جرم محاسبه شده بین 1/62×10-8 و 11/02×10-8 (متر بر ثانیه) بود، تعداد Biot از 25 تا 168 متغیر است. آنتالپی از 36/60 تا 58/30 بر کیلوژول مول، آنتروپی از 88 تا 147 بر ژول کیلوگرم بر مول و انرژی آزاد گیبس از5/80- تا 11- بر کیلوژول مول. براساس مشاهده های این تحقیق، فرایند استخراج به صورت گرماگیر، امکان پذیر و خود درنظرگرفته شد.
    کلیدواژگان: آنتوسیانین، استخراج کسری، انتقال جرم، روش سطح پاسخ (RSM)، مدل سازی جنبشی
|
  • Morteza Kashaninejad, Seyed MohammadAli Razavi *, MohammadReza Salahi Pages 335-350

    In this study, the effects of different amounts of carboxymethyl cellulose (CMC) (0 to 0.2%), cress seed gum (CSG) (0 to 0.2%), whey protein concentrate (WPC) (2 to 8%), and whipping time (WT) (2 to 8 min) on the physical and rheological properties of camel milk whipped cream were investigated. The results showed that with increasing the WT and WPC levels, overrun increased and samples with higher CMC had higher overrun than samples with higher CSG. The results also showed that the effect of different levels of WPC on the overrun of the samples was highly dependent on the whipping time and different concentrations of gums. With increasing the WPC and WT (in high WPC values), the foam stability of the samples increased and changing the ratio of CSG and CMC gums had no significant effect on the foam stability. The results of the back extrusion test showed that with increasing the WT and CSG, the hardness and adhesiveness of the samples increased. The results showed that with increasing the WPC and WT, the infinite and zero shear rate viscosities increased, while with increasing the WPC, the relaxation time of the samples decreased. The highest area of hysteresis was related to the samples containing the same amounts of CMC and CSG, but increasing the WPC reduced the area of hysteresis. To optimize the whipped cream formulation, the overrun, foam stability, hardness, consistency, and infinite shear rate viscosity were considered to be maximum, and adhesiveness and flow behavior index were adjusted to be minimum. According to the optimization results, the sample containing 0.15% CMC, 0.05% CSG, 2% WPC and produced with 7.2 min WT was the optimized formulation.

    Keywords: Camel Milk, carboxymethyl cellulose, Cream, Cress seed gum, Whey protein concentrate
  • Mahsa Noktehsanj Avval, Marzieh Hosseininezhad *, Abolfazl Pahlavanlo, Hamid Bahador Ghoddusi Pages 351-366
    Lactic acid bacteria produce a large number of antimicrobial metabolites which are effective against pathogenic microorganisms. Amongst LAB’s antimicrobial agents, bacteriocins have been found as potentially safe biopreservatives. In this research, LAB isolates from less studied non-dairy fermented products were screened for simultaneous production of bacteriocins. Among 253 dominant isolates from 48 types of fruit and vegetable fermented products, strains which found to be potent bacteriocin producers were selected. Further, DNA of the strains was evaluated by the 16S rRNA sequencing. Five isolates identified as Lactiplantibacillus plantarum (10A, V3, S6, Sa, and Ab), showed the highest inhibitory effect against the growth of pathogenic indicators Listeria monocytogenes PTCC 1165, Escherichia coli ATCC 25923, Salmonella enterica serovar typhimurium PTCC 1609 and Staphylococcus aureus ATCC 25922. Response surface methodology was used to optimize the culture conditions based on various carbon/nitrogen sources in different temperatures (30, 32, 35, and 37 ºC) and incubation periods. This led to an increase in efficiency of bacteriocin production by 70%. The bacteriocin production curve was plotted within 58 hours showing that the maximum production and activity happened at 35 °C/48 h in culture containing peptone, yeast extract, tween 80 and glucose. Inhibitory effect of bacteriocins was significantly reduced when treated with proteolytic enzymes. Among the 5 isolated strains, 10A with an activity of 64000 Au/mL exhibited the highest inhibitory effect, even more than nisin. This study successfully recommends the selective potential of bacteriocin 10A as a candidate food biopreservative to control the growth of food pathogenic and spoiling bacteria.
    Keywords: Antibacterial Activity, Fermented products, Food biopreservation, Lactiplantibacillus plantarum
  • Vasantha Kumari P *, Saba Fathima Pages 367-382
    This work was undertaken to develop a novelly formulated cake substituted with the cold-pressed Nigella Sativa oil and evaluate their nutritional properties namely Carbohydrate, Protein, Fat, Ash, Moisture, Energy, physicochemical properties, antioxidant activity, and shelf life of the savory cake. The formulated savory cakes in different proportions in ranges from 2.50 to 10% along with butter (SC1-2.50, SC2-5, SC3-7.50, and SC5-10%) as best suited for the recipe and without adding Nigella Sativa oil as taken control (SC0-0%). Results revealed that nutritional properties of carbohydrate, protein, fat, ash, moisture and energy of various concentrations of savory cake were reported significant differences (P<0.001) as compared to the control. The hardness of savory cakes increases even as the texture profile decreases with the continuing increase of Nigella Sativa oil. Color parameters, L*and a* values of the savory cake were decreased with the increase in the Nigella Sativa oil level. Scanning electronic microscopy reported the spongy structure of savory cake which dominance to increase in expansion ratio. The increased amount of Nigella Sativa oil in the dough formulation resulted in higher antioxidant properties in the final product and reduced lipid peroxidation. Sensory values were reported significantly increased in their acceptance among the savory cakes as compared to the control. The SC3 sample was observed to be most acceptable to sensory panelists towards the formulated cake. Based on the present work, Nigella Sativa oil-based baked products have good potential for consumer receipt, and health-promoting snacks, especially for diabetes patients.
    Keywords: Microbial analysis, Microstructure, nutritional properties, Sensory properties, Wheat flour
  • Amol Tukaram Waghmode, Aniruddha Bhalchandra Pandit *, Dhanaji Mahadeo Kale Pages 383-396
    This work investigates the development and optimization of cooking and heating systems. An experimental protocol for achieving energy-efficient cooking systems with a combined cooker and stove assembly is being developed. In conventional cooking practice, a pot or pan is put directly on a flame, and the thermal efficiency of these systems ranges between 20 and 25%. It was desired to boost efficiency to 70% or greater. This work studies the increase in fuel utilization efficiency and time reduction of the cooking vessel with different stacking arrangements of the cooking vessel. This study captured cooking vessels made of stainless steel with different central annulus geometries to improve the steam distribution. Items such as rice and dal have been cooked efficiently and uniformly through the steaming and boiling process. This device has saved fuel up to 30% and time by up to 40% of energy compared to conventional cooking practices. These works can be implemented in rural as well as urban areas and an expected to result in more social and economic benefits.
    Keywords: Energy Saving, heat transfer, Multichannel cooking vessel, Steaming, Thermal efficiency
  • Farzaneh Abdolmaleki *, Shayesteh Shirkhorshidi, Milad Daneshniya Pages 397-414
    This research aimed to examine the potential of increasing the shelf life of Hypophthalmichthys molitrix (silver carp) fillets using basil seed gum-based film enriched by various concentrations (0, 0.5, 1, 1.5, and 2% /dry matter) of Echinophora platyloba extract (EPE) during a 16-day storage period. Each characteristic of basil seed gum-based films enriched by EPE followed a specific trend. The results showed that with increasing EPE, the film thickness, length to the rupture point, and antioxidant activity of film increased; however, the film with the highest concentration of EPE had the lowest solubility (19%) and tensile strength (15 MPa). The film loaded with 2% EPE overall presented acceptable physicchemical properties and was used for wrapping (optimum film). The fillets wrapped by the optimum film on the 16th day of storage indicated a lower total volatile basic nitrogen (TVB-N) value (36 mg N/100 g meat) compared to the nonenriched film (60 mg N/100 g meat) as well as the control sample (65 mg N/100 g meat). The fillet sample wrapped by basil seed gum-based film enriched with 2% EPE had lower pH and thiobarbituric acid index, peroxide index, and microbial load after 16 days of storage compared to the basil seed film sample without the extract and control sample. The obtained results encourage the use of basil seed gum-based film containing EPE in active food packaging systems to extend the shelf life of silver carp fillets.
    Keywords: active film, basil seed gum, Echinophora platyloba extract, silver carp fillet
  • Monir-Sadat Shakeri *, Maryam Sadat Shakeri Pages 415-422
    DNA extraction is a crucial step in all nucleic acid-based protocols to identify microorganisms. Lactic acid bacteria are a significant part of healthy microbiota in the human gastrointestinal tract. These gram-positive bacteria have several layers of peptidoglycan in the cell walls. These structures cause difficulties in the cell lysis and obtaining reliable protocols for DNA isolations. The purpose of this study was to assess the autoclave and lysozyme-based DNA purification approaches for achieving the high-quality genomic DNAs of Lactobacillus acidophilus bacteria. DNA concentrations and qualities were also compared with the commercial kit. The results showed that the proper DNA isolation methods were various, according to the downstream applications. Protocols that included lysozyme produced a higher amount of DNA than the autoclave method. Lysozyme treatment combined with silica-guanidinethiocyanate procedure was the efficient protocol with affordable cost for routine lysis of L. acidophilus bacteria. Appropriate DNA concentration and quality were obtained through this method comparable to those of the commercial kit. Inversely, autoclave treatment had little effect on the breakage of the cell walls indicating low concentrations of extracted DNAs. This method could not completely break down all the bacterial cell walls. However, the breakage of low numbers of cell walls was microscopically observed in the supernatant of the autoclaved cell suspension. The quality of this protocol was found to be adequate for performing direct polymerase chain reaction (PCR) assay on samples with large amounts of lactobacilli. These conclusions suggest attentively selecting the DNA extraction method based on the planned downstream analysis of PCR products.
    Keywords: Autoclave, Direct PCR, DNA purification, Lactobacillus acidophilus, Lysozyme
  • Negar Golchin, Sara Jafarian *, Seyyed Hossein Hosseini Ghaboos, Leila Roozbeh Nasiraie Pages 423-436
    The physical, chemical and textural properties of cheese analogue depend on their source as well as the formulation conditions. Recently, cheese analogue has attracted the attention of consumers due to its nutritional, textural, sensorial and health properties. The aim of this study was to investigate the interaction effects of independent parameters such as rice milk (70 to 75%), chia seed (15 to 18%) and hazelnut oil (4 to 6%) to evaluate the optimal cheese analogue formulation using the response surface methodology. According to the obtained results, it was observed that with the increase concentration of independent variables, the overall acceptance of the samples initially increased and then showed a downward trend. Also, the textural characteristics of cheese analogue samples such as hardness, cohesiveness, springiness and gumminess showed rice milk and chia seed improved the textural properties, but the concentration of hazelnut oil had the negative effect on these parameters. The concentration of chia seed and hazelnut oil decreased L*, while the concentration of rice milk increased brightness index. The a* index showed a reduction trend in high concentrations of rice milk. The results observed that the optimum formulations of cheese analogue determined rice milk 71.87%, chia seed 17.62% and hazelnut oil 4.86%. Also, the estimated responses containing L*, a*, hardness, cohesiveness, springiness, gumminess, and total acceptability parameters were 68.08, 3.56, 4.79, 2.47, 1.42, 2.96 and 2.67, respectively. Generally, According to the results found in the present study, it can be concluded that the response surface methodology was able to predict the optimal of cheese analogue formulation with high desirability (0.85).
    Keywords: Cheese Analogue, Hardness, Hazelnut Oil, High Desirability, Rice Milk
  • Nneoma Nkem Aneke *, Wilfred Ifeanyichukwu Okonkwo, Sunday Louis Ezeoha, Gabriel Ifeanyi Okafor, Cosmas Ngozichukwu Anyanwu Pages 437-450
    Roselle calyces (Hibiscus sabdariffa) are becoming very important in the food and beverage industry, especially because of the presence of anthocyanin which is an antioxidant responsible for their red colour. The effect of processing parameters such as contact time, temperature and calyx-water ratio on the anthocyanin content of roselle calyces extract was studied and optimized along with evaluation of kinetic models, mass transfer and thermodynamic parameters. Extraction kinetics for anthocyanin were obtained at different time (5, 10 and 15 min), temperature (30, 50, 75 and 100 °C) and calyx-water mass ratio (1:50, 1:20 and 1:10). The maximum anthocyanin yield was obtained at 15 min; 100 °C and ratio of 1:10. The data obtained were fitted to 6 different extraction models and the ones that best suited the data were Weibull type, Peleg and Pseudo-second-order with Adj. R2 of 0.98, 0.99 and 0.99 respectively. The data obtained were used to calculate the kinetic, mass transfer and thermodynamic parameters. The kinetic variables were also related to the fractional extraction or conversion model. The fractional extraction increased with increased temperature and calyx-water. The effective diffusion coefficient ranged between 1.04×10-11 to 1.48×10-11 m2/s. The mass transfer coefficient calculated ranged between 1.62×10-8 and 11.02×10-8 (m/s), Biot number ranges from 25 to 168. The thermodynamic properties: Activation energy ranged from 15.7 to 16.4 kJmol-1; the enthalpy from 36.60 to 58.30 kJmol-1; the entropy from 88 to 147 JK-1mol-1, and the Gibbs free energy from -5.80 to-11 kJmol-1. The extraction process was observed to be endothermic, feasible and spontaneous.
    Keywords: Anthocyanin, Fractional extraction, Kinetic Modelling, Mass Transfer, Response surface methodology (RSM)