فهرست مطالب

نشریه پژوهش های علوم و صنایع غذایی ایران
سال هجدهم شماره 6 (پیاپی 78، بهمن و اسفند 1401)

  • تاریخ انتشار: 1402/03/28
  • تعداد عناوین: 6
|
  • امینه عوامی، مصطفی مظاهری طهرانی*، محبت محبی، فاطمه پورحاجی صفحات 99-112

    یکی از چالش های طراحی رژیم کتوژنیک، حفظ مقدار کالری عمده هر وعده از چربی و همچنین حفظ مقدار پروتیین مناسب جهت حس سیری می باشد. این تحقیق جهت امکان سنجی تولید شکلات بدون شکر و با مقدار چربی و پروتیین بالا در مقدار ثابت فیبر سویا و پودر استویا برای افراد ملزم به رژیم کتوژنیک صورت گرفت. پودر کاکایو توسط جایگزین کره کاکایو و سدیم کازیینات هر کدام در سطوح (صفر، 5 و 10 درصد) جایگزین شد. نتایج نشان داد که جایگزینی پودر کاکایو به طور معنی داری (05/0 <p) موجب افزایش رطوبت، فعالیت آبی، مقدار چربی و پروتیین کل شد اما مقدار خاکستر و کربوهیدرات کاهش یافت. همچنین افزایش مقدار جایگزین کره کاکایو و سدیم کازیینات به طور معنی داری (05/0 <p) موجب شد تا همزمان سختی و دمای ذوب نمونه های شکلات کاهش یابد. نتایج آزمون هدونیک نشان داد که نمونه های با چربی و پروتیین بیشتر، امتیاز بالاتری را کسب کردند. همچنین تجزیه به روش مولفه های اصلی نشان داد که دو مولفه اصلی اول 81 درصد کل واریانس داده های حسی را تشکیل می دهند. در نهایت، با توجه به نتایج آزمون های حسی و دستگاهی، بهترین ترکیب شکلات انتخاب شد. این ترکیب حاوی 35 درصد جایگزین کره کاکایو و 5 درصد سدیم کازیینات بود. مقدار قند کل و کالری نمونه بهینه به ترتیب 17/2 درصد و 41/547 کیلوکالری به ازای 100 گرم بود. مقدار اندیس پراکسید 1 روز پس از تولید 5/0 میلی اکی والان در کیلوگرم بود که پس از 60 روز این مقدار به 13/1 میلی اکی والان در کیلوگرم افزایش یافت. مصرف 100 گرم نمونه بهینه می تواند 27 درصد کالری روزانه یک فرد بزرگسال را تامین کند. این نتایج نشان داد که فرمولاسیون بهینه، حداقل شرایط رژیم کتوژنیک را داراست و می تواند یک میان وعده مناسب برای افراد ملزم به این رژیم باشد.

    کلیدواژگان: شکلات، بدون شکر، رژیم کتوژنیک، استویا
  • بهناز وفانیا، میلاد فتحی*، صبیحه سلیمانیان زاد صفحات 113-126
    هدف از این تحقیق بررسی کارایی الکتروریسی بدون نازل برای انکپسوله کردن اسانس زنیان (به عنوان یک زیست فعال آبگریز) با استفاده از دو هیدروکلویید (کیتوزان/ژلاتین) به منظور افزایش خواص آنتی اکسیدانی و پایداری آن برای کاربردهای غذایی بود. نانوالیاف با استفاده از کیتوزان/ژلاتین در نسبت های 1:6، 1:8 و 1:10 و غلظت های 20 و 40 درصد زنیان ریسیده شدند. خواص محلول (ویسکوزیته و هدایت الکتریکی) اندازه گیری شد. داده های کارایی انکپسولاسیون و ظرفیت بارگذاری مبین بهبود با افزایش غلظت اسانس بود. قطر و مورفولوژی الیاف با میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. نانوالیاف کیتوزان/ژلاتین با نسبت 1:6 حاوی 40 درصد اسانس دارای بیشترین کارایی انکپسولاسیون (9/99%)، ظرفیت بارگذاری (9/39%) و کمترین قطر (nm146) بودند. طیف سنجی فروسرخ با انعکاس کلی ضعیف شده (ATR-FTIR) ثابت کرد که حین الکتروریسی، هیچ برهمکنش شیمیایی بین مواد تشکیل دهنده رخ نداده است و داده های کالریمتری روبشی افتراقی (DSC) نشان داد که اسانس به خوبی در نانوالیاف محصور شده است. خواص آنتی اکسیدانی توسط آزمون DPPH تجزیه و تحلیل شد و کارایی کپسولاسیون برای محافظت از آنتی اکسیدان ها را تایید کرد.
    کلیدواژگان: اسانس زنیان، فعالیت آنتی اکسیدانی، انکپسولاسیون، نانوالیاف، الکتروریسی بدون نازل
  • بهزاد ناصحی*، مجید نوش کام، میترا قدسی، احمد طاطار صفحات 127-139
    استفاده از آنتی بیوتیک ها در پرورش دام به ویژه طیور منجر به افزایش مقاومت آنتی بیوتیکی و اختلالات انسانی می شود. بنابراین، پژوهشگران به دنبال یک جایگزین خوب برای بهبود تعادل میکروبی روده، عملکرد رشد و کیفیت گوشت دام هستند. مطالعه حاضر با هدف بررسی تاثیر جیره های حاوی سطوح مختلف (صفر، 90 و 100 درصد) پروبیوتیک فرماکتو (F)، پری بیوتیک پریمالاک (P) و مخلوط آنها بر ویژگی های شیمیایی، میکروبی و حسی بلدرچین ژاپنی انجام شد. گوشت نمونه F100 بالاترین امتیاز رنگ و بو را نشان داد. در حالی که ویژگی آبداری  به سطح پری بیوتیک وابسته تر بود F100P100 و F90P90 به ترتیب بالاترین امتیاز را در طعم گوشت و پذیرش کلی کسب کردند. کمترین تعداد میکروارگانیسم و کلی فرم کل درF90P100، طی مدت نگهداری مشاهده شد. به طور کلی افزودن سین بیوتیک ها به جیره بلدرچین ژاپنی علاوه بر کنترل اکسیداسیون در یخچال منجر به بهبود کیفیت گوشت و کاهش آلودگی میکروبی شد.
    کلیدواژگان: بلدرچین ژاپنی، آنتی بیوتیک، سین&rlm، بیوتیک، طیور، کیفیت گوشت
  • رضا فرهمندفر*، سحر ابوطالب زاده، حنانه منیری، مسعود کیخوائی صفحات 141-151
    چای سیاه که از برگ درختچه Camellia sinensis به دست می آید، نوشیدنی محبوبی است که قرن هاست در سراسر جهان مصرف می شود. در این تحقیق، نمونه ای از چای سیاه ایرانی به دو روش مایکروویو و دم آوری سنتی تهیه شد و عصاره های حاصل از آن با استفاده از آزمون های دی فنیل پیکریل هیدرازیل (DPPH) و احیاء کنندگی آهن/ قدرت آنتی اکسیدانی (FRAP) و محتویات فنولیک و فلاونویید و همچنین میزان فلزات سنگین (HMs) (مس، نیکل، کروم، کادمیوم و سرب)، مورد ارزیابی قرار گرفت. مشاهده شد که بین فعالیت آنتی اکسیدانی با محتوای فنلی و فلاونوییدی آنها رابطه مستقیم وجود دارد. بیشترین و کمترین فعالیت آنتی اکسیدانی برای نمونه های دم آوری شده توسط مایکروویو به ترتیب در نسبت توان 360 وات- زمان 5/2 دقیقه و توان 900 وات- زمان 5/7 دقیقه گزارش شد لذا با افزایش توان و زمان دم کردن، فعالیت آنتی اکسیدانی کاهش یافت. دم کردن چای به روش مایکروویو و سنتی باعث کاهش قابل توجهی در میزان فلزات سنگین که کمتر از حد مجاز طبق استانداردهای ملی ایران بود، گردید. این نتایج اهمیت زمان قرار گرفتن در معرض اشعه و قدرت تشعشع را هنگام تهیه چای با مایکروویو نشان می دهد.
    کلیدواژگان: چای سیاه، عصاره چای، دم کردن، آنتی اکسیدان، فلزات سنگین
  • آزاده رنجبر ندامانی* صفحات 153-165
    در سال های اخیر، پلاسمای سرد یکی از جایگزین های مورد انتظار برای تیمارهای پس از برداشت محصولات هستند. در این مطالعه، یک سیستم تخلیه سطحی برای جستجوی زمان نابودی باسیلوس سریوس، باسیوس کوآگولانس، باسیلوس اسیاروترموفیلوس و کلستریدیوم بوتولینیوم در شیر بطری شده استفاده شد. شبیه سازی توسط نرم افزار COMSOL ورژن a5/3 برای یک هندسه دو بعدی اجرا شد. داده های آزمایشی جمع آوری شده در نرم افزار شبیه سازی شدند. فاکتور k  حاصل از داده های غیرفعال سازی میکروارگانیسم برای تایید داده های شبیه سازی استفاده شد. نتایج نشان دادند تولید گونه های فعال اکسیژن طی تیمار پلاسمای سرد، با افزایش زمان افزایش می یابد و در کل ظرف پخش می شود. غلظت این گونه ها در ابتدای تولید یعنی در لحظه خروج از پروب پلاسما، بالا بوده و در انتها که سطح آزاد شیر را ترک می کنند، کاهش می یابد. با افزایش دمای اولیه نمونه شیر از 50 به 80 درجه سانتی گراد، می توان تغییرات بارزی در مقدار ازون مشاهده کرد. اما تغییرات ولتاژ در این دو دما اثر بارزی بر غلظت ازون نداشت. همچنین بلافاصله با آغاز تیمار پلاسما، تولید پلاسما نیز آغاز شده و میزان غلظت گونه های فعال در آن لحظه بیشترین مقدار است. نشان داده شده است که در بین چهار باکتری مورد مطالعه، باسیلوس استیاروترموفیلوس بیشترین مقاومت را در برابر پلاسمای سرد داشته و باکتری های دیگر بعد از آن قرار می گیرند. در نهایت می توان نتیجه گرفت که تیمار پلاسما در عمق بطری، این امکان را ایجاد می کند که محدودیت کاربرد سطحی تیمار پلاسمای سرد رفع شود.
    کلیدواژگان: پلاسمای سرد، شیر، استریلیزاسیون، پاستوریزاسیون
  • محمدصادق عرب، حنان لشکری*، مهرداد نیاکوثری، محمدهادی اسکندری صفحات 167-180

    مطالعه حاضر با هدف بررسی تاثیر استفاده از فیلم کامپوزیتی حساس به pH مبتنی بر ژلاتین و صمغ ایرانی همراه با عصاره هویج بنفش (PCE) بر تازگی پنیر موزارلا انجام شد. در این راستا، رنگ، pH و تعداد مخمر و کپک نمونه شاهد و نمونه بسته بندی شده با فیلم کامپوزیتی حساس به pH در مدت 60 روز مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاضر نشان داد که pH در نمونه های پنیر بسته بندی شده با و بدون PCE (شاهد) در طول نگهداری کاهش معنی داری داشت، اما این کاهش در نمونه شاهد بیشتر بود (05/0> p) علاوه بر این، استفاده از فیلم کامپوزیت بر روی رنگ پنیر در طول نگهداری تاثیر می گذارد. مشاهده شد که مقادیر L* و a* پنیر بسته بندی شده با فیلم کامپوزیت به طور قابل توجه بالاتر از نمونه شاهد بود، اما مقادیر b* به طور قابل توجه کمتر از نمونه شاهد بود. علاوه بر این، در پنیر بسته بندی شده توسط کامپوزیت فیلم حاوی هویج بنفش نسبت به شاهد، رشد میکروبی ناچیزی (مخمرها و کپک) مشاهده شد. همچنین در طول نگهداری pH  فیلم کامپوزیت حاوی عصاره به طور قابل توجهی از 33/6 به 85/4 کاهش یافت (05/0> p) که منجر به تغییر رنگ از بنفش به صورتی شد. پس از 40 روز، رنگ به صورتی تغییر کرد که نشان دهنده پایان نگهداری پنیر است. بنابراین نتیجه گیری شد که فیلم حساس به pH در عین حال که یک روش موثر برای بهبود ماندگاری پنیر موزارلا است می تواند نشان دهنده تازگی آن نیز باشد.

    کلیدواژگان: ژلاتین، پنیر موزارلا، صمغ ایرانی، فیلم حساس به pH، عصاره هویج بنفش
|
  • Amineh Avami, Mostafa Mazaheritehrani *, M. Mohebbi, Fathema Pourhaji Pages 99-112

    There is a challenge in producing a portion both compatible to ketogenic diet and sufficient satiety. This study investigated the possibility of producing sugar-free chocolate product using increasing total fat and protein. The ingredients were chosen such that they do not contain any source of starch and sucrose. The cocoa powder was replaced with cocoa butter substitute (CBS) and sodium caseinate at different levels (0, 5 and 10%) along with constant amount of stevia ketogenic powder and soybean hull as sugar substitute. Results showed that cocoa powder substitution significantly (p< 0.05) led to an increase in moisture, water activity, fat and protein and a decrease in ash and carbohydrate amount, respectively. It was also observed that addition of sodium caseinate and CBS made the chocolate softer and to be easily melted (p< 0.05). Sensory analysis showed that samples with high protein and fat content got better scores in overall acceptance (p< 0.05). Also, principle component analysis showed that the first two components could explain about 81% of total variance. Finally, the best composition was determined by considering both TPA, DSC and sensory properties. This sample contained 5% sodium caseinate and 35% CBS. Moreover, total sugar content and calorie amount of this sample was 2.17% and 547.41 kcal, respectively. The peroxide value of optimized sample was 0.5 meq per kg immediately after production and it reached to 1.13 meq per kg after two months. Consuming 100 g of this chocolate can supply 27% of daily calorie of an adult person (assuming 2000 kcal per day for adults). Consuming this 100 g can also supply 17% and 40% of classic and atkins keto diet. These results showed that, the selected sample with 35% CBS and 5% sodium caseinate could be compatible to ketogenic diet but more clinical research should be done in future.

    Keywords: Sugar Free, chocolate, Ketogenic diet, Stevia
  • Behnaz Vafania, Milad Fathi *, Sabihe Soleimanian-Zad Pages 113-126
    The aim of this research was to investigate the efficiency of nozzle-less electrospinning for encapsulation of ajwain essential oil (as a hydrophobic bioactive) using two hydrocolloids (chitosan/gelatin) in order to enhance its antioxidant properties and stability for food applications. Nanofibers were spun using chitosan/gelatin in ratios of 1:6, 1:8 and 1:10 and ajwain concentrations of 20 and 40%. Solution properties (i.e. viscosity and electrical conductivity) were measured. Encapsulation efficiency and loading capacity data illustrated an enhancement with increasing of essential oil concentration. Fibers diameter and morphology were studied by scanning electron microscopy (SEM). The chitosan/gelatin nanofibers with ratio of 1:6 containing 40% essential oil had the highest encapsulation efficiency (99.9%), loading capacity (39.9%) and the smallest diameter (146 nm). Attenuated total reflection Fourier-transform infrared spectroscopy (ATR-FTIR) proved that during electrospinning, no any chemical interaction was occurred between ingredients and differential scanning calorimetry (DSC) data showed that essential oil was well encapsulated in nanofibers. Antioxidant properties were analyzed by 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazylradical and approved the efficiency of encapsulation for protection of antioxidants.
    Keywords: Ajwain essential oil, Antioxidant activity, Encapsulation, Nanofibers, Nozzle-less electrospinning
  • Behzad Nasehi *, Majid Nooshkam, Mitra Ghodsi, Ahmad Tatar Pages 127-139
    The use of antibiotics in livestock breeding, especially poultry, leads to an increase in antibiotic resistance and human disorders. Therefore, researchers are seeking a good substitute to improve gut microbial balance, growth performance, and meat quality of livestock. The present study was aimed to investigate the effect of diets containing different levels (0, 90, and 100%) of probiotic Fermacto (F), prebiotic Primalac (P), and their mixture on chemical, microbial, and sensory properties of Japanese quail meat. The F100 sample showed the highest color and odor scores; whilst, juicier feature was more dependent on prebiotic level. F100P100 and F90P90 ranked the highest meat flavor and overall acceptance scores, respectively. The lowest number of microorganisms and total coliforms were observed in F90P100 during storage. In general, the addition of synbiotics to the diet of Japanese quail led to improve in meat quality and decrease in microbial contamination besides controlled oxidation during refrigeration.
    Keywords: Japanese quail, Antibiotic, Synbiotic, poultry, Meat quality
  • Reza Farahmandfar *, Sahar Aboutalebzadeh, Hannaneh Moniri, Massoud Kaykhaii Pages 141-151
    Black tea, which is obtained from the leaves of small tree Camellia sinensis, is a popular drink that has been consumed for centuries all around the world. In this study, a sample of Iranian black tea was brewed by two methods of microwave and traditional brewing and their extracts were then assessed using 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) and ferric reducing/antioxidant power (FRAP) assays to determine their phenolic and flavonoid contents as well as heavy metal (HM) (copper, nickel, chromium, cadmium and lead) content. It was observed that there is a direct relationship between the antioxidant activity with their phenolic and flavonoid contents. The highest and lowest antioxidant activities were observed for samples brewed by microwave at 360 W for 2.5 min and 900 W for 7.5 min, respectively. As the brewing power and time increased, the antioxidant activity decreased. Brewing tea by microwave and traditional methods caused a significant reduction in the amount of heavy metals, which was lower than the allowable limit according to the Iranian national standards. These results demonstrate the importance of exposure time and radiation power when tea is prepared by microwave.
    Keywords: Black tea, Tea extract, Brewing, Antioxidant, Heavy metals
  • Azadeh Ranjbar Nedamani * Pages 153-165
    In recent years, cold plasma is one of the expected alternatives for post-harvest treatments and post-harvest management of products. A surface discharge plasma system was used for investigating the destruction time of Bacillus cereus, Bacillus coagulans, Bacillus stearothermophilus, and Clostridium botulinum in bottled milk. The simulation was performed by COMSOL a3.5 software for a two-dimensional geometry. The collected experimental data were simulated in COMSOL software. The k factor of microorganism deactivation data was used to validate the simulated data. Results showed that the production of reactive oxygen species during plasma treatment increases with time and extends to the entire container. The concentration of reactive oxygen species (at the output of the plasma probe) at the beginning of the production was high, and at the end when they leave the free surface of the milk, the concentration decreased. Increasing the initial temperature of milk sample, from 50 to 80℃, can cause significant changes in the amount of ozone from 125 mol/m3 to 266 mol/m3, respectively (p <0.05). However, voltage changes in these two temperatures did not show a significant effect on ozone concentration. Also, immediately upon the initiation of plasma treatment, plasma destruction begins where the concentration of active species is higher. It is shown that among the four studied bacteria, Bacillus stearothermophilus has the highest resistance against cold plasma, and after that other bacteria have shown similar resistance. Finally, it can be concluded that the deep plasma treatment in bottle can make it possible to overcome the surface limitation of cold plasma treatment.
    Keywords: Cold Plasma, Milk, sterilization, Pasteurization
  • MohammadSadegh Arab, Hannan Lashkari *, Mehrdad Niakousari, MohammadHadi Eskandari Pages 167-180

    This study aimed to evaluate the effects of intelligent pH-sensitive composite film based on gelatin and Persian gum incorporated with purple carrot extract (PCE) on the freshness of wrapped mozzarella cheese. In this regard, the color, pH, yeast and mold count of control and treatments wrapped with intelligent pH-sensitive composite film during 60 days were evaluated. The results showed that the pH significantly reduced in wrapped cheese with and without PCE (control) samples during storage. However, this reduction was more pronounced in the control sample (P<0.05). Additionally, the application of composite film on cheese affected the color during storage. It was observed that L* and a* values of the composite film-wrapped cheese were significantly higher than the control sample, but the b* values were significantly lower than the control sample. Moreover, poor microbial growth (yeasts and mold) was observed in cheese samples wrapped by composite film with purple carrot compared to the control. Also, the pH of the composite film with extract significantly decreased from 6.33 to 4.85 during storage (P < 0.05), which showed the changes of color from purple to pink. After 40 days, the color changed to pink, indicating the end of the cheese storage. Therefore, it was concluded that the pH-sensitive film, while being an effective method to improve the shelf life of mozzarella cheese, can also use as an indicator for freshness.

    Keywords: Gelatin, Mozzarella cheese, Persian gum, pH-sensitive film, purple carrot extract