فهرست مطالب

مجله علوم و صنایع غذایی ایران
سال بیستم شماره 2 (پیاپی 135، اردیبهشت 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/02/12
  • تعداد عناوین: 15
|
  • زهرا نظری*، جواد اصیلی صفحات 1-10

    در کشور ما نیز شیوع افسردگی به طور متوسط 7/7درصد جمعیت 15ساله و بالاتر را در بر می گیرد. تقریبا همه بیماران افسرده به دلیل کم شدن انرژی، نمی توانند وظایف خود را به راحتی انجام دهند. یکی از انواع گیاهان دارویی، برای درمان افسردگی زعفران است که در طب سنتی از آن به عنوان نشاط آور و بر طرف کننده غم و اندوه یاد شده است. کروسین به عنوان یک ترکیب زیست فعال موثر بر افسردگی، نسبت به دما، PH و اکسیژن، حساس بوده و کارایی آن کاهش می یابد. نانوریزپوشانی کروسین با استفاده از امولسیون های دولایه روشی برای افزایش پایداری این ترکیب است. نسبت سورفاکتانت (50% تا 200%) و دور همزن (500 و 1000 rpm) و زمان هم زدن (1، 2 و 3 ساعت) به عنوان متغیرهای تولید امولسیون اولیه مورداستفاده قرار گرفت. نسبت بهینه سورفاکتانت به فاز آبی 100% بود و در تمامی میکرو امولسیون ها با افزایش نسبت سورفاکتانت، ویسکوزیته افزایش یافت. برای ساخت امولسیون ثانویه از روش پرانرژی هموژنیزاسیون در فشار بالا و برای مقایسه و افزایش پایداری از بیوپلیمرهای کنستانتره پروتیین سویا، صمغ عربی و پکتین در دو سطح 5 و 10 درصد استفاده شد. سپس نانوامولسیون به شکلات افزوده شد. همه تیمارها با استفاده از آزمون دانکن در سطح معنی داری 5% مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که هر دو سورفاکتانت قادر به تشکیل نانو امولسیون بودند. امولسیون های پایدار شده با پکتین بیشترین ویسکوزیته و کمترین رهایش کروسین در شرایط شبیه سازی شده معده و روده را نشان دادند. همچنین شکلات حاوی نانوامولسیون از نظر خواص حسی با نمونه شاهد مقایسه شد و امتیاز بالاتری نسبت به نمونه شاهد داشت.

    کلیدواژگان: رهایش، نانوامولسیون، ضدافسردگی، کروسین، شکلات
  • جلال محمدزاده*، جواد زنگانه صفحات 11-20

    تولید ذرت بعد از گندم  مقام دوم را در بین غلات داشته و معمولا بخش زیادی از آن بلافاصله پس از برداشت مورد استفاده قرار نمی گیرد ، بلکه برای استفاده تدریجی در فصول دیگر و یا به منظور صادرات به سایر مناطق، در انبارها نگهداری می شود. گسترش انواع قارچ ها و به دنبال آن تولید سم های قارچی به خصوص در مناطق با رطوبت بالا، علاوه بر خسارت کمی و کیفی به محصولات انبار شده سبب افزایش ضایعات و به مخاطره انداختن سلامت جامعه می شوند. در راستای جایگزینی روش های کم خطر افزایش عمر انبارمانی، در این تحقیق تاثیر گاز ازن با دو متغیر غلظت ازن (25 ،50  و 75  ppm) در مدت زمان  ازن دهی (1،3، 5 و 7 روز) بر دانه ذرت غالب منطقه گلستان (رقم سینگل کراس407) ارزیابی شد. همچنین ویژگی های میکروبی به لحاظ کنترل گسترش قارچ ها و تغییرات خصوصیات کیفی دانه بررسی شد. نتایج نشان داد، افزایش غلظت ازن تا ppm 50  و زمان ازن دهی3 روز بر کاهش رشد قارچ ها و تولید آفلاتوکسین معنی دار بوده است (05/0>P). همچنین نتایج حاکی از آن بود استفاده از غلظت ppm 75 در زمان های1، 3، 5 و 7 روز سبب تغییرات اکسیداتیو معنی داری در خصوصیات روغن(افزایش شاخص اسیدیته) و نشاسته (افزایش شاخص کربوکسیل) دانه ذرت نسبت به نمونه شاهد شده است. همچنین شرایط مختلف ازن دهی تا غلظت ppm 50  در زمان های مختلف تاثیر معنی داری بر میزان پروتیین دانه ذرت نداشت (05/0>P).

    کلیدواژگان: ازن دهی، دانه ذرت، ویژگی های کیفی و میکروبی
  • احمدرضا افتخاری، فخرالدین صالحی*، اشرف گوهری اردبیلی، نرجس آقاجانی صفحات 21-30

    شدت و زمان استفاده از تیمار فراصوت قبل از فرآیند آبگیری اسمزی و استفاده از محلول های اسمزی با غلظت های مختلف می تواند منجر به شدت آبگیری متفاوت و جذب ساکارز در برش های پرتقال شود و همچنین می تواند پارامترهای کیفی مهمی را تحت تاثیر قرار دهد. در این پژوهش، اثر پیش تیمارهای فراصوت (سه سطح شدت فراصوت و در سه زمان مختلف) و غلظت محلول ساکارز (20، 30 و 40 درصد) بر درصد کاهش وزن، درصد جذب مواد جامد، مقدار رطوبت خارج شده و درصد آبگیری مجدد برش های پرتقال طی فرآیند آبگیری اسمزی مورد بررسی قرار گرفت. با افزایش غلظت محلول ساکارز از 20 به 40 درصد، درصد جذب مواد جامد برش های پرتقال آبگیری شده از 94/7 درصد به 29/16 درصد افزایش یافت (05/0>P)؛ اما با افزایش توان فراصوت از صفر به 150 وات مقدار این پارامتر کاهش یافت. با افزایش غلظت محلول ساکارز از 20 به 40 درصد، به دلیل افزایش فشار اسمزی محلول، مقدار کاهش وزن و درصد کاهش رطوبت برش های پرتقال به ترتیب از 17/5 درصد به 58/10 درصد و از 11/13 درصد به 14/27 درصد افزایش یافت. با افزایش زمان تیماردهی با فراصوت نیز مقدار رطوبت خارج شده از نمونه ها افزایش یافت (05/0>P). با افزایش توان فراصوت، مقدار آبگیری مجدد نمونه های خشک شده از 9/169 درصد به 2/186 درصد افزایش یافت اما زمان فراصوت تاثیر معکوس داشت و با افزایش زمان تیماردهی با فراصوت، آبگیری مجدد نمونه ها از 5/181 درصد به 9/168 درصد کاهش یافت. در مجموع، اعمال 5 دقیقه فراصوت با توان 150 وات، به دلیل کاهش جذب مواد جامد و افزایش درصد آبگیری مجدد، قبل از فرآیند آبگیری اسمزی از برش های پرتقال توسط محلول حاوی 40 درصد ساکارز، توصیه می شود.

    کلیدواژگان: آبگیری مجدد، برش پرتقال، جذب مواد جامد، ساکارز، کاهش وزن
  • حسین دادخواه*، سجاد پیرسا، فروغ محترمی، افشین جوادی صفحات 31-43

    در این تحقیق موسیلاژ دانه کتان استخراج شد. فیلم مرکب آلژینات سدیم و موسیلاژ دانه کتان تهیه شد. از رنگدانه نوربیکسین و نانوذرات اکسید تنگستن (WO3) برای اصلاح ساختار فیلم استفاده شد. خواص رنگی، کریستالی، حرارتی و مکانیکی فیلم ها بررسی شد. همچنین خاصیت ضد باکتریایی فیلم های تهیه شده نسبت به باکتری اشریشیا کلی و استافیلوکوکوس اوریوس بررسی شد. نتایج بدست آمده نشان داد فیلم خالص موسیلاژ/آلژینات شفافیت خیلی بالایی ندارد که با افزودن نانوذرات اکسید تنگستن و رنگدانه نوربیکسین شفافیت کاهش یافته است. تاثیر نانوذرات تگستن در کاهش شفافیت فیلم بیشتر از تاثیر نوربیکسین بوده است. بررسی فاکتور a (سبزی-قرمزی) نشان می دهد که با افزایش نوربیکسین و نانوذرات اکسید تنگستن این فاکتور افزایش یافته است. بررسی فاکتور b (آبی-زردی) نشان می دهد که با افزایش نوربیکسین و نانوذرات اکسید تنگستن این فاکتور افزایش یافته است. با برسی طیف XRD فیلم خالص موسیلاژ/آلژینات مشخص شد که این فیلم دو پیک پهن در 2 تتاهای 10 و 20 درجه نشان می دهد که نشان دهنده ساختار نسبتا آمورف این فیلم می باشد. در فیلم موسیلاژ/آلژینات اصلاح شده با نانوذرات اکسید تنگستن پیک های مربوط به نانوذرات کریستالی در 2 تتاهای تقریبی 25، 30، 35، 40، 50، 55 و 65 درجه کاملا مشخص هست که نشان می د هد این نانوذرات ساختار کریستالی فیلم را بهبود بخشیده است. با بررسی منحنی های TGA فیلم ها مشخص شد که نانوذرات اکسید تنگستن و نوربیکسین پایداری حرارتی فیلم را افزایش داده است. بررسی خاصیت آنتی باکتریالی فیلم ها نشان داد که افزودن نانوذرات اکسید تنگستن و رنگدانه نوربیکسین خاصیت آنتی باکتریالی فیلم را به طور معنی داری (p<0.05) افزایش داده است.

    کلیدواژگان: فیلم زیست تخریب پذیر، مقاومت حرارتی، مقاومت مکانیکی، پلیمرهای آنتی باکتریال و بسته بندی هوشمند
  • بهنام باقی زاده کوهستانی، محمد گلی*، شریفه شاهی صفحات 45-57

    اسپیرولینا پلاتنسیس بدلیل دارای بودن مواد مغذی و ویژگی های مربوط به بهبود سلامتی، کاربردهای زیادی در کشاورزی، صنایع غذایی، دارویی، و لوازم آرایشی دارد. بنابراین، استخراج ترکیبات زیست فعال آن هنوز یک چالش است. هدف از مطالعه حاضر، استخراج ترکیبات فنولی با استفاده از دو روش اولتراسوند و خیساندن و بررسی تاثیر روش های استخراج و غلظت عصاره بدست آمده از ریزجلبک اسپیرولینا پلاتنسیس بر محتوی فنول کل و فعالیت آنتی اکسیدانی بود. عصاره جلبک اسپیرولینا به دو روش خیساندن و اولتراسونیک در 3 حلال الکل (اتانول96%) آب-الکل (اتانول50%) و آب (اتانول0%) اندازه گیری شد. سپس میزان فنول ها, فلاونویید کل, آنتوسیانین ها, میزان مهار رادیکال آزاد DPPH و میزان کلروفیلa و کاروتنویید آن محاسبه شد. بالاترین مقادیر فنول کل در تیمار (اتانول 96%-خیساندن) و فلاونویید، آنتوسیانین در تیمار ((اتانول 96%-اولتراسوند)، مشاهده شد. در نتیجه استخراج حلال با استفاده از اوتراسوند استخراج ترکیبات فراسودمند را افزایش داده و منجر به فعالیت آنتی اکسیدانی بالاتر می شود.

    کلیدواژگان: اولتراسوند، خیساندن، اسپیرولینا پلاتنسیس، فنول کل، فعالیت آنتی اکسیدانی
  • رامین تمجیدی، مصطفی رحمتی جنیدآباد*، محمدرضا زارع بوانی صفحات 59-68

    پوشش های خوراکی ضد میکروب حاوی اسانس های گیاهی دارای مزایای مختلفی هستند و در حال حاضر برای طراحی بسته بندی های زیست تخریب پذیر استفاده می شوند. در این پژوهش، اسانس دارچین در غلظت های صفر، 3/0، 6/0 و 9/0 درصد به محلول موسیلاژ دانه بالنگوی شهری به منظور تولید پوشش خوراکی زیست فعال اضافه گردید. نمونه های توت فرنگی با پوشش خوراکی پوشش یافتند و تغییرات فیزیکوشیمیایی، میکروبی و حسی آن ها طی دوره نگهداری 10 روزه در دمای 4 درجه سانتی گراد بررسی گردید. در مقایسه با نمونه کنترل، استفاده از پوشش خوراکی مبتنی بر موسیلاژ دانه بالنگوی شهری حاوی 9/0 درصد اسانس دارچین، بطور معنی داری از تغییرات pH، اسیدیته، میزان مواد جامد محلول (69/13 درصد در برابر 5/43 درصد افزایش)، بار میکروبی (log CFU/g 22/3 در برابر 98/3)، تجزیه بافت (74/6 در برابر 05/33 درصد) و ویژگی های حسی (رنگ، بو، بافت و پذیرش کلی) میوه توت فرنگی طی دوره نگهداری جلوگیری نمود. بنابراین پوشش خوراکی بر پایه موسیلاژ دانه بالنگوی شهری غنی شده با اسانس دارچین می تواند به عنوان یک بسته بندی فعال برای بهبود ویژگی های کیفی و ایمنی توت فرنگی استفاده شود.

    کلیدواژگان: اسانس، بالنگوی شهری، پوشش خوراکی، توت فرنگی، عمر انبارمانی
  • تکتم فرخنده، مسعود یاورمنش*، فریده طباطبایی یزدی، محمدرضا عدالتیان دوم صفحات 69-87

    اخیرا به انتروکوکوس ها برای استفاده به عنوان پروبیوتیک در فراورده های لبنی توجه خاصی شده است. تمامی این ویژگی های مطلوب محرکی برای تولید کنندگان فرآورده های لبنی جهت استفاده از انتروکوکوس های ذاتی ایزوله شده از فرآورده های لبنی نظیر پنیر لیقوان، می باشد. علی رغم داشتن تمامی این ویژگی ها انتروکوکوس ها به عنوان GRAS شناخته نمی شوند و حضور آن ها در فراورده های غذایی نشانه ای از آلودگی مدفوعی می باشد. هدف از این پژوهش بررسی انتروکوکوس های جدا شده از پنیر لیقوان و کوزه به لحاظ دارا بودن شاخص های بیماری زایی به منظور تایید بی خطر بودن برای مصرف کننده و در نهایت بررسی امکان به کارگیری آنها به عنوان آغازگر و یا کمک آغازگر در فرآورده های لبنی به ویژه پنیرها می باشد. بر این اساس، 57 جدایه انتروکوکوس فاسیوم از پنیر های سنتی ایران از نظر وجود ژن های بیماری زایی  بررسی شدند که در نهایت 23 جدایه فاقد هرگونه ژن بیماری زایی بودند. سپس خواص تکنولوژیکی این جدایه ها از قبیل خاصیت اسیدیفیکاسیون، پروتیولیتیک، لیپولیتیک، اتولیتیک، مقاومت حرارتی و اسیدی و تولید اگزوپلی ساکارید مورد بررسی قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان داد که از بین 23 سویه مورد بررسی 19 جدایه دارای فعالیت ضد میکروبی در برابر باکتری های بیماری زای شاخص، 16 سویه قادر به تولید اگزوپلی ساکارید و 20 جدایه دارای خاصیت اسیدیفیکاسیون متوسط بودند. بیشترین فعالیت پروتیولیتیک و لیپولیتیک به ترتیب مربوط به سویه های c18 و c16 بود و  سویه LR78 بیشترین مقاومت اسیدی و حرارتی را از خود نشان داد.

    کلیدواژگان: پنیر سنتی، انتروکوکوس فاسیوم، بیماری زایی، خواص تکنولوژیکی
  • بهناز صفرپور، رضا اسماعیل زاده کناری*، جمشید فرمانی صفحات 89-102

    روغن آفتابگردان یکی از مهم ترین روغن های گیاهی و با ارزش تغذیه ای بالا است که متاسفانه به دلیل غیر اشباعیت به اکسایش حساس می باشد. در این پژوهش عصاره برگ مریم گلی با استفاه از فراصوت حمام و حلال اتانول:آب (70:30) در دمای 35 درجه سانتیگراد و به مدت 30 دقیقه در KHz35 عصاره گیری شد. میزان ترکیبات فنولی عصاره 12/31 میلی گرم گالیک اسید بر گرم بود. فعالیت پاداکسندگی غلظت های 50، 100، 200 و 250 ppmاز عصاره برگ مریم گلی از طریق روش بیرنگ شدن بتاکاروتن/لینولییک اسید و پایداری اکسایشی اندازه گیری شد. نتایج نشان داد با افزایش غلظت عصاره فعالیت پاداکسندگی و پایداری اکسایشی افزایش یافت. عصاره برگ گیاه مریم گلی (250 ppm) برای ریزپوشانی در دیواره صمغ دانه قدومه شهری/ایزوله پروتیینی آب پنیر با نسبت های 1:0، 1:1 و 0:1 مورد استفاده قرار گرفت. اندازه ذرات نانوکپسول بین 4/217 و 0/270 نانومتر متغیر بود و نانوکپسول تهیه شده از قدومه شهری بزرگ ترین اندازه و نانوکپسول تهیه شده از پوشش صمغ و ایزوله پروتیینی کوچک ترین اندازه را داشتند. به منظور تشدید فرآیند اکسایش، روغن آفتابگردان بدون پاداکسنده،  روغن های حاوی عصاره آزاد، ریزپوشانی شده و TBHQدر آون در دمای 60  درجه سانتیگراد به مدت 24 روز قرار گرفت. اندیس پراکسید، پارا آنیزیدین و توتوکس  نمونه ها اندازه گیری شد. نتایج نشان داد اکسیداسیون روغن در نمونه های حاوی عصاره ریزپوشانی شده برگ گیاه مریم گلی کمتر از نمونه شاهد، نمونه حاوی عصاره آزاد و TBHQاست. به طوریکه در پایان روز 24 دوره نگهداری مقدار اندیس پراکسید، پاراآنیزیدین و توتوکس در نمونه های روغن حاوی عصاره نانوریزپوشانی شده کمتر از روغن حاوی پاداکسنده سنتزی TBHQو عصاره آزاد بود. همچنین در بین دیواره های استفاده شده برای ریزپوشانی عصاره مریم گلی، دیواره ترکیبی از جنس صمغ قدومه شهری و ایزوله پروتیینی آب پنیر بهترین پوشش برای ریزپوشانی عصاره به منظور افزایش عمر ماندگاری روغن آفتابگردان می باشد.

    کلیدواژگان: ایزوله پروتئینی آب پنیر، صمغ قدومه شهری، نانوامولسیون، اکسایش، پاداکسنده
  • زهرا رفیعی دهکردی، ناصر صداقت*، سحر صباحی صفحات 103-112

    امروزه مصرف کنندگان تمایل بیشتری  به استفاده از افزودنی های سالم  و طبیعی دارند. ترکیبات فنولی که از محصولات طبیعی به دست می آیند، گزینه خوبی برای به حداقل رساندن اکسیداسیون لیپیدها هستند. گردو یکی از مهم ترین خشکبارهایی می باشد که به طور وسیع در سراسر جهان کشت می گردد. با توجه به اینکه پوست سبز گردو حدود 64% وزن مرطوب میوه گردو را شامل می شود، سالانه رقمی برابر با 240 هزار تن پوست سبز گردو از این میوه تولید می شود. گردوهای استفاده شده در این مطالعه در سال 1400 و از باغات شهرستان سامان واقع در استان چهارمحال و بختیاری خریداری شدند. پس از پودر شدن پوست سبز و خشک شده، عصاره گیری با حلال متانول و به روش سوکسله انجام پذیرفت. جهت شناسایی ترکیبات شمیایی و گروه های عاملی آزمون های GC-MS و FTIR انجام پذیرفت. همچنین میزان فنل و فلاوونوییدهای عصاره پوست گردو  نیز اندازه گیری شدند. در نهایت فعالیت آنتی اکسیدانی عصاره پوست سبز گردو با استفاده از روش اندازه گیری کاهش ظرفیت رادیکالی به کمک 2-2دی فنیل -1-پیکریل هیدرازیل (DPPH) مورد بررسی قرار گرفت. در مجموع 89 ترکیب شناسایی شدند که نشان دهنده 9/99 درصد و کل ترکیبات داخل عصاره بودند. مهمترین ترکیبات شناسایی شده که بیشترین سطح زیر منحنی را داشتند شامل پلی فنول ها، ترکیبات آلی و فیتو استرول ها بودند. نتایج FTIR نشان دهنده وجود گروه های عاملی هیدروکسیل، گروه آلکان و آروماتیک لیگنین بودند. در مطالعه حاضر مقدار ترکیبات فنولی در عصاره پوست گردو 22/0±07/96 (میلی گرم اسید گالیک بر گرم وزن خشک نمونه) به دست آمد. همچنین ترکیبات فلاوونوییدی عصاره پوست سبز گردو 349 میکروگرم بر گرم کویرسیتین بود. مقادیر EC50 به دست آمده در این پژوهش برابر با 15/0 بود. نتایج نشان داد عصاره متانولی پوست سبز گردو می تواند به عنوان جایگزینی برای آنتی اکسیدان های سنتزی معرفی گردد.

    کلیدواژگان: پوست سبز گردو، ترکیبات شیمیایی، فعالیت آنتی اکسیدانی
  • سید مهدی ذاکری، مزدک علیمی*، شیرین شکوهی، سید احمد شهیدی صفحات 113-127

    در این پژوهش، نمونه های نشاسته کینوا در 9 تیمار با نسبت های متفاوت از مخلوط آدیپیک اسید و استیک انهیدرید (نسبت 1 به 30)، به همراه یک نمونه شاهد از نظر ویژگی های فیزیکوشیمیایی و عملکردی و تعیین شرایط بهینه اصلاح شیمیایی مورد ارزیابی قرار گرفتند. تیمارهای مذکور توسط 3 متغیر مستقل موثر بر اصلاح شیمیایی شامل غلظت اصلاح کننده شیمیایی (2%، 4% و 6%)، pH سوسپانسیون (8، 5/8 و 9) و زمان واکنش (60، 90، 120 دقیقه) به روش تاگوچی طراحی گردیدند. قدرت تورم و قابلیت جذب آب نمونه T2 (غلظت اصلاح کننده 2%، pH سوسپانسیون 9 و زمان واکنش 120 دقیقه) به طور معنی داری نسبت به نمونه شاهد افزایش یافت که نشانه تشکیل اتصالات عرضی همراه با تشکیل شبکه های سه بعدی ژل پایدار است. نتایج طیف سنجی نشان داد که به جز نمونه T2، بقیه نمونه ها تمایل جزیی به رتروگراداسیون داشتند که نشانه پایداری بالای نمونه مذکور در طول مدت زمان ماندگاری به سینرسیس بود (P<0.05). استیلاسیون به دلیل پراکندگی بهتر نشاسته در محیط آبی ویژگی حلالیت را به طور قابل توجهی نسبت به نمونه شاهد بهبود بخشید. با افزایش غلظت اصلاح کننده، پایداری نمونه ها در برابر چرخه انجماد-انجمادزدایی به طور معنی داری کاهش یافت (P<0.05). پارامترهای بررسی شده در اندازه گیری ویژگی های حرارتی نشاسته اصلاح شده کینوا با اختلاف معنی داری بیشتر از نمونه شاهد ارزیابی شدند. ویسکوزیته ظاهری نمونه T2 در سرعت برشی 20، 50 و 100 دور در دقیقه نسبت به نمونه شاهد به طور معنی داری افزایش یافت ولی بقیه نمونه ها ویسکوزیته کمتری را نشان دادند. همچنین، با بهره گیری از آنالیز تاگوچی تیمار بهینه نشاسته اصلاح شده کینوا با غلظت اصلاح کننده 2%، pH سوسپانسیون 9 و زمان واکنش 120 دقیقه تعیین گردید.

    کلیدواژگان: اتصالات عرضی، استیلاسیون، اصلاح شیمیایی، آدیپیک اسید، روش تاگوچی، نشاسته کینوا، ویژگی های عملکردی
  • محمدیار حسینی*، زینب رحیمی، طیب سیفی صفحات 129-139

    با توجه به تمایل استفاده زیاد فیلم های بسته بندی زیست تخریب پذیر و افزایش قابلیت ضدمیکروبی آنها در سال های اخیر، این مطالعه با هدف بررسی غلظتهای مختلف اسانس آویشن جهت بهبود فیلم خوراکی با ویژگیهای فیزیکوشیمیایی، مکانیکی، آنتی اکسیدانی و ضدمیکروبی انجام گرفت. اثر غلظتهای مختلف اسانس آویشن برای تولید فیلم های خوراکی روی ویژگیهای فیزیکوشیمیایی، مکانیکی،  آنتی اکسیدانی و ضدمیکروبی با طرح کاملا تصادفی در سه تکرار و آزمون چند دامنه ای دانکن با استفاده از نرم افزار Minitab18 در سطح   احتمال 0/05 مورد بررسی قرار گرفتند.  بالاترین میزان استحکام کششی و ازدیاد طول در نقطه شکست در تیمار  2/5% بود. در تیمار فیلمها کمترین میزان  حلالیت در غلظت 3/75% و نفوذپذیری در غلظت 2/5% اسانس مشاهده شد. در تمامی تیمارها کدورت معنی دار بود و در غلظت 75/3% اسانس، کدورت بیشترین مقدار را به خود اختصاص داد و در همین غلظت نیز بیشترین ضخامت mm0/13 بدست آمد که در همه تیمارها معنی دار نبود (0/05<p). در تمامی تیمارهای فیلم خوراکی خاصیت آنتی اکسیدانی با استفاده از رادیکالهای DPPH معنی دار بود (0/05>p). نتایج ارزیابی فعالیت ضدمیکروبی فیلم با کمک روش دیسک های انتشاری نشان داد که بیشترین قطر هاله بازدارندگی در غلظت 3/75% مربوط به Staphylococcus aureus با متوسط قطر هاله mm 15/33 بود. متوسط قطر هاله برای  Pseudomonas aeruginosa و Escherichia coli به ترتیب mm 8/6 و mm9/52 گزارش شد. نتایج کلی نشان داد که افزودن اسانس آویشن در غلظت 2/5 درصد باعث تولید فیلمهایی گردید که علاوه بر مهار رشد و تکثیر باکتریها، دارای استحکام کافی بوده و همچنین قابلیت استفاده در مواد غذایی فسادپذیر را دارد.

    کلیدواژگان: اسانس آویشن، ژلاتین، خواص مکانیکی، آنتی اکسیدانی
  • محسن زندی*، علی گنجلو، ماندانا بی مکر، مینا نصیری صفحات 141-157

    این پژوهش با هدف بهینه سازی عددی و مدل سازی سینتیکی استخراج عصاره فنولی از برگ های تربچه (Raphanus sativus L.) به روش حرارت دهی مقاومتی به منظور درک بهتر و بهینه سازی فرآیند استخراج انجام شد. اثر متغیرهای استخراج بر راندمان استخراج، محتوای فنول کل و فعالیت مهار رادیکال های آزاد DPPH، در ولتاژ گرادیان برابر 30-10 ولت بر سانتی متر، دمای 30-60 درجه سلسیوس، نسبت حلال (اتانول به آب) 100- 30% و زمان استخراج 10-30 دقیقه مورد بررسی قرار گرفت. مدل های تجربی مختلف مانند مدل های مرتبه اول، جذب و مدل های سیگمویید برای پیش بینی سینتیک انتقال جرم بدون در نظر گرفتن پدیده های زمینه ای بررسی شدند. نتایج نشان داد که اثر گرادیان ولتاژ، زمان استخراج و نسبت حلال (اتانول به آب) بر راندمان استخراج، محتوای فنول کل و فعالیت مهار DPPH معنی دار بود (05/0˂p). اگرچه افزایش دمای استخراج به طور معنی داری منجر به کاهش محتوای فنول کل و فعالیت مهار رادیکال های آزاد DPPH شد (05/0˂p)، اما این متغیر تاثیر معنی داری بر عملکرد استخراج نداشت (05/0˃p). در شرایط بهینه، راندمان استخراج و محتوای فنول کل تجربی نزدیک به مقادیر پیش بینی شده مدل سطح پاسخ درجه دوم بود. بر اساس مدل سازی سینتیکی، می توان گفت که مدل سینتیکی سیگموییدی در مقایسه با مدل های سینتیکی مرتبه اول و جذبی، بیشتر می تواند نتایج تجربی عصاره برگ تربچه را با روش حرارت دهی مقاومتی مدل نمایند.

    کلیدواژگان: حرارت دهی مقاومتی، عصاره برگ تربچه، محتوای فنول کل، راندمان استخراج، مدل سازی سینتیکی
  • سمیرا امین اخلاص، محمدرضا پژوهی الموتی*، فخرالدین صالحی صفحات 159-168

    در این پژوهش اثر زمان فراصوت و نوع خشک کن (هوای داغ و فروسرخ) بر زمان خشک شدن، ضریب نفوذ موثر رطوبت و آبگیری مجدد جوانه های گندم بررسی و سینتیک خشک شدن مدل سازی شد. برای اعمال پیش تیمار فراصوت، جوانه ها به مدت 0، 5، 10 و 15 دقیقه داخل دستگاه حمام فراصوت قرار گرفتند و بعد از خروج از دستگاه و حذف رطوبت اضافی، نمونه ها به صورت لایه نازک داخل خشک کن های هوای داغ (با دمای 70 درجه سلسیوس) و فروسرخ (توان 250 وات) قرار گرفتند. نتایج این پژوهش نشان داد که تیمار فراصوت تا 5 دقیقه، سبب افزایش سرعت خروج رطوبت از جوانه ها، افزایش ضریب نفوذ موثر رطوبت و در نتیجه باعث کاهش زمان خشک کردن می گردد. با افزایش زمان تیمار فراصوت از صفر به 5 دقیقه، میانگین زمان خشک شدن جوانه ها در خشک کن های هوای داغ و فروسرخ به ترتیب از 7/126 دقیقه به 0/120 دقیقه و 7/25 دقیقه به 3/21 دقیقه کاهش یافت. متوسط زمان خشک شدن نمونه ها در خشک کن هوای داغ 8/150 دقیقه و در خشک کن فروسرخ 0/28 دقیقه بود. همچنین متوسط ضریب نفوذ موثر رطوبت محاسبه شده برای نمونه های قرار گرفته در خشک کن هوای داغ برابر m2s-1 10-10×65/1 و برای خشک کن فروسرخ برابر m2s-1 10-10×59/8 بود. زمان اعمال امواج فراصوت و روش خشک کردن تاثیر معنی داری بر آبگیری مجدد نمونه ها داشتند و مقدار این پارامتر برای نمونه های خشک شده در خشک کن هوای داغ بیشتر بود. جهت بررسی سینتیک خشک شدن جوانه های گندم، مدل‎های ریاضی بر داده‎های آزمایشگاهی برازش و در مجموع مدل پیج با دو پارامتر (k و n) بر اساس بالاترین صحت به عنوان بهترین مدل انتخاب شد. به طورکلی، بهترین شرایط برای خشک کردن جوانه های گندم، 5 دقیقه پیش تیمار با فراصوت و سپس استفاده از خشک کن فروسرخ بود.

    کلیدواژگان: جوانه گندم، ضریب نفوذ موثر رطوبت، فروسرخ، مدل پیج، هوای داغ
  • زهرا بیگ محمدی*، زهره حمیدی، کیانوش خسروی دارانی صفحات 169-179

    فسفولیپازها گروه مهمی از آنزیم ها با کاربردهای گسترده در صنایع مختلف هستند. در این پژوهش بهینه سازی دو مرحله ای شامل استفاده از طرح غربالگری پلاکت- برمن و سپس بهینه سازی سطح پاسخ با هدف افزایش تولید فسفولیپاز سویه منتخب جهش یافته Trichoderma atroviride sp.ZB-ZH292 انجام شد. در مرحله اول جهت غربالگری و انتخاب مهمترین فاکتورها بر میزان توده زیستی و فعالیت فسفولیپاز، از طرح پلاکت -  برمن با هفت متغیر دما، زمان، میزان فسفولیپید سویا (به عنوان منبع کربنی)، میزان پپتون (به عنوان منبع نیتروژنی)، نسبت مساوی از منو و دی پتاسیم هیدروژن فسفات (به عنوان منبع فسفر)، درصد تلقیح و سن تلقیح، در دو سطح استفاده گردید. بر اساس نتایج حاصل از غربالگری متغیرهای زمان گرمخانه گذاری (0/01>P) ، دما گرمخانه گذاری (0/01>P) و فسفولیپید سویا (0/05>P) به عنوان منبع کربنی اثر معنی داری بر میزان فعالیت آنزیمی داشتند و در نتیجه جهت اجرای بهینه سازی نهایی به عنوان متغیرهای مستقل در طرح مرکب مرکزی به روش آماری سطح پاسخ وارد شدند. بر این اساس طی 20 آزمایش طراحی شده، اثر سه متغیر دمای گرمخانه گذاری (°C 30-20)، زمان گرمخانه گذاری (5-3 روز) و فسفولیپید سویا (% 9-3) بر میزان فعالیت آنزیم مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس نتایج آنالیز واریانس (ANOVA) میزان %4/32 فسفولیپید، دما °C  29/73و زمان 101/76 ساعت گرمخانه گذاری به عنوان شرایط بهینه در تولید فسفولیپاز پیش بینی شدند. در این شرایط، میزان فعالیت فسفولیپاز (U/ml) 3/57 تعیین گردید که با نتیجه پیش بینی شده توسط مدل  U/ml) 3/56) مطابقت داشت.

    کلیدواژگان: فسفولیپاز، Tricoderma atroviride، طراحی پلاکت-برمن، روش سطح پاسخ
  • آیدا اباذری، مانیا صالحی فر* صفحات 181-194

    یکی از زمینه های تحقیقاتی بسیار مهم در تولید محصولات نانوایی شیرین استفاده از شیرین کننده های جایگزین شکر و بکارگیری آرد سایر منابع گیاهی به عنوان جایگزینی آرد گندم در تولید این محصولات می باشد. در این تحقیق ایزومالت و آرد کینوآ در چهار سطح (25، 50، 75 و 100 درصد) جایگزین شکر و آرد گندم در فرمولاسیون پودر کیک شدند. براساس نتایج آماری جایگزینی آرد گندم با آرد کینوآ و جایگزینی شکر با ایزومالت تاثیر معنی داری بر میزان رطوبت نمونه های پودر کیک و همچنین ویسکوزیته و دانسیته خمیر داشت (05/0>P). در حالی که جایگزینی شکر با ایزومالت تاثیر معنی داری بر درصد خاکستر نامحلول، pH و شمار کلی میکروارگانیسم های نمونه های پودر کیک نشان نداد (05/0<P). نتایج نشان داد جایگزینی آرد گندم با آرد کینوآ سبب کاهش درصد رطوبت و افزایش درصد خاکستر، pH و شمار کل میکروارگانیسم های نمونه های پودر کیک و افزایش ویسکوزیته و دانسیته خمیر شد. همچنین جایگزینی شکر با ایزومالت سبب افزایش درصد رطوبت و کاهش درصد خاکستر نمونه پودر کیک، ویسکوزیته خمیر حاصل از نمونه های پودر کیک و افزایش دانسیته خمیر کیک شد. با توجه به خصوصیات مورد بررسی در این تحقیق تیمار حاوی 25 درصد جایگزینی آرد گندم با آرد کینوآ و 25 درصد جایگزینی شکر با ایزومالت (تیمار T1) به عنوان تیمار بهینه تعیین گردید.

    کلیدواژگان: پودر کیک کم کالری، آرد دانه کینوا، ایزومالت، رئولوژی، خواص فیزیکوشیمیایی
|
  • Zahra Nazari*, Javad Asili Pages 1-10

    The prevalence of depression in our country is an average of 7% of people aged 15 and older. Almost all depressed patients cannot do their tasks easily due to lack of energy. One of the types of medicinal plants for treating depression is saffron, which is used in traditional medicine as an uplifting and reducing sadness. One of the types of medicinal plants for treating depression is saffron, which is used in traditional medicine as a happy and reducing sadness. Crocin, as a bioactive compound effective on depression, is sensitive to temperature, pH and oxygen, and its efficiency decreases. Surfactant ratio (50% to 200%), stirring speed (500 and 1000 rpm) and stirring time (1, 2 and 3 hours) were used as the variables of primary emulsion production. The optimal ratio of surfactant to the aqueous phase was 100% and the viscosity increased with increasing surfactant ratio in all microemulsions. High energy homogenization at high pressure was used to make the secondary emulsion and to compare and increase the stability of biopolymers including Soy protein concentrate, Arabic gum and Pectin at two levels of 5 and 10%. Then the nanoemulsion was added to the chocolate. All treatments were evaluated using Duncan's test at a significance level of 5%. The results showed that both surfactants were able to form nanoemulsions. Emulsions stabilized with pectin showed the highest viscosity and the lowest crocin release in simulated stomach and intestine conditions. Also, the physicochemical and sensory properties of chocolate containing nanoemulsion were compared with the control and it had a higher score than the control

    Keywords: release, nanoemulsion, antidepressant, crocin, chocolate
  • Jalal Mohammadzadeh*, Javad Zanganeh Pages 11-20

    Corn production rank is second among cereals after wheat crop, and usually, a large part of it is not used immediately after harvesting but is kept in storage for gradual use in other seasons or exported to other regions. The spread of different types of fungi and the production of fungal toxins, especially in areas with high humidity, in addition to quantitative and qualitative damage to stored products, cause an increase in waste and endanger the health of society. To replace the low-risk methods of increasing the storage life, in this research, the effect of ozone gas with two variables of ozone concentration; (25, 50, and 75 ppm) in the duration of ozonation (1, 3, 5, and 7 days) on the dominant corn grain (Single cross number 407) in Golestan region, was evaluated. The microbial characteristics were compared with the control sample in terms of controlling the spread of fungi and changes in the seed qualitative aspects. The results showed that increasing the ozone concentration up to 50 ppm and the ozonation time of 3 days had a significant effect on reducing the growth of fungi and the production of aflatoxin (P<0.05). Also, the results indicated that the use of 75 ppm concentration in 1, 3, 5, and 7 days had caused significant oxidative changes in the characteristics of fat (increased acidity indices) and starch (increased carboxyl index) of corn kernels compared to the control sample. Different conditions of ozonation up to the concentration of 50 ppm at varying times did not have a significant effect on the amount of corn seed protein (P<0.05).

    Keywords: Corn, Ozonation, Qualitative, microbial characteristics
  • Ahmadreza Eftekhari, Fakhreddin Salehi*, Ashraf Gohari Ardabili, Narjes Aghajani Pages 21-30

    The intensity and application time of ultrasound treatment before the osmotic dehydration process and the use of osmotic solutions of different concentrations can result in different dehydration intensities and sucrose gain in the orange slices and also can influence important qualitative parameters. In this research, the effect of ultrasound pretreatments (three levels of ultrasound intensity and at three different times) and the sucrose solution concentration (20, 30, and 40%) on the weight loss percentage, the solid gain percentage, the amount of removed moisture and the rehydration percentage of orange slices during osmotic dehydration process was investigated. By increasing the concentration of sucrose solution from 20 to 40%, the solid gain percentage of dehydrated orange slices increased from 7.94% to 16.29% (P<0.05); But with increase in the sonication power from zero to 150 W, the value of this parameter decreased. By increasing the sucrose solution concentration from 20 to 40%, due to the increase in the osmotic pressure of the solution, the amount of weight reduction and the moisture loss percentage of orange slices increased from 5.17% to 10.58% and from 13.11% to 27.14%, respectively. With increasing the ultrasound treatment time, the amount of removed moisture from the samples increased (P<0.05). With increasing ultrasound power, the rehydration of dried samples increased from 169.9% to 186.2%, but the ultrasound time had the opposite influence, and with increasing the ultrasound treatment time, the rehydration amount of samples decreased from 181.5% to 168.9%. In general, applying 5 min of ultrasound with a power of 150 W, due to the reduction of solid gain and increase in rehydration percentage, is recommended before the osmotic dehydration process of orange slices with a solution containing 40% sucrose.

    Keywords: Orange slice, Rehydration, Solid gain, Sucrose, Weight reduction
  • Hosein Dadkhah*, Sajad Pirsa, Forough Mohtarami, Afshin Javadi Pages 31-43

    In this research, flax seed mucilage was extracted. Composite film of sodium alginate and flax seed mucilage was prepared. Norbixin pigment and tungsten oxide (WO3) nanoparticles were used to modify the film structure. The color, crystallite, thermal and mechanical properties of the films were investigated. Also, the antibacterial properties of the prepared films against Escherichia coli and Staphylococcus aureus bacteria were investigated. The obtained results showed that the pure alginate/mucilage film does not have very high transparency, which is reduced by adding tungsten oxide nanoparticles and norbixin pigment. The effect of tungsten oxide nanoparticles in reducing film transparency has been greater than that of Norbixin. Examining the factor a (green-red) shows that this factor has increased with the increase of Norbixin and tungsten oxide nanoparticles. Examining factor b (blue-yellow) shows that with the increase of Norbixin and tungsten oxide nanoparticles, this factor has increased. By examining the XRD spectrum of the pure alginate/mucilage film, it was found that this film showed two broad peaks at 2θ of 10° and 20°, which indicates the relatively amorphous structure of this film. In the alginate/mucilage film modified with tungsten oxide nanoparticles, the peaks related to the crystalline nanoparticles in 2θ of approximately 25, 30, 35, 40, 50, 55 and 65 degrees are quite clear, which shows that these nanoparticles improve the crystalline structure of the film. By examining the TGA curves of the films, it was found that the addition of tungsten oxide nanoparticles and norbixin pigment increased the thermal stability of the film. Examining the antibacterial property of the films showed that the addition of tungsten oxide nanoparticles and norbixin pigment increased the antibacterial property of the film significantly (p<0.05).

    Keywords: Biodegradable film, Thermal resistance, Mechanical resistance, Antibacterial polymers, Smart packaging
  • Behnam Baghizadeh Kohestani, Mohammad Goli*, Sharifeh Shahi Pages 45-57

    Spirulina platensis found enormous applications in agriculture, food industry, pharmacy, cosmetics, medicine, mainly because of its high nutritional content and health-promoting properties. Therefore, the extraction of bioactive compounds from it remains a challenge. The objective of this work was to investigate comparison ultrasound and maceration techniques for the extraction of phenolic compounds from microalgae Spirulina platensis. Individual food-grade solvents (water (0% ethanol), ethanol (96% ethanol)) and their mixture (50% water +50% ethanol), were used for the extraction procedures. The optimal extraction condition for phenolic compounds was found at maceration when 96% ethanol was used as the solvent. Moreover, the highest yield of carotenoids and flavonoid extraction was found by sonication when 96% ethanol was used as the solvent. The use of ultrasound-assisted food-grade solvent extraction increased the extraction of the high-value added compounds and therefore resulted in higher antioxidant activities.

    Keywords: Ultrasound, maceration, spirulina platensis, Total phenol, Antioxidant activity
  • Ramin Tamjidi, Mostafa Rahmati*, Mohammadreza Zare Bavani Pages 59-68

    Antimicrobial edible coatings containing plant essential oils have various advantages and are currently being used to design biodegradable packaging. In this study, cinnamon essential oil was added at concentrations of 0, 0.3, 0.6 and 0.9% to the Shahri Balangu seed mucilage solution to produce a bioactive edible coating. Strawberry samples were coated with the edible coating and their physicochemical, microbial, and sensory changes were evaluated during a 10-day storage period at 4 °C. Compared to the control sample, the use of edible coating based on Shahri Balangu seed mucilage containing 0.9% of cinnamon essential oil, significantly inhibited the changes in pH, acidity, soluble solids (13.69% vs. 43.5% increase), microbial count (3.22 vs. 3.98 log CFU/g increase), hardness (6.74% vs. 33.05%), and sensory properties (color, odor, texture, and overall acceptance) of strawberry fruit during storage. Therefore, the edible coating based on Shahri Balangu seed mucilage containing cinnamon essential oil can be used as an active packaging to improve the quality and safety characteristics of various food products.

    Keywords: Essential oil, Shahri Balangu, Edible coating, Strawberry, Shelf-life
  • Toktam Farkhondeh, Masoud Yavarmanesh*, Farideh Tabatabaei Yazdi, MohammadReza Edalatiane Pages 69-87

    Recently, special attention has been paid to enterococci for use as probiotics in dairy products. All these desirable features are a stimulus for the producers of dairy products to use enterococci isolated from dairy products such as Liqvan cheese. Despite having all these features, enterococci are not recognized as GRAS and their presence in food products is a sign of fecal contamination. The purpose of this research is to investigate enterococci isolated from Liqvan and Koze cheese in terms of having pathogenic indicators in order to confirm that they are safe for consumers and finally to investigate the possibility of using them as starters or starter aids in dairy products. Especially cheeses. Based on this, 57 isolates of Enterococcus faecium from traditional Iranian cheeses were examined for the presence of pathogenic genes, and finally 23 isolates did not have any pathogenic genes. Then the technological properties of these isolates such as acidification, proteolytic, lipolytic, autolytic, heat and acid resistance and exopolysaccharide production were investigated. The results showed that among the 23 investigated strains, 19 isolates had antimicrobial activity against pathogenic bacteria, 16 strains were able to produce exopolysaccharide and 20 isolates had moderate acidification properties. The highest proteolytic and lipolytic activity was related to strains c18 and c16, respectively, and strain LR78 showed the highest acid and heat resistance.

    Keywords: Traditional cheese, Enterococcus faecium, pathogenicity, technological properties
  • Behnaz Safarpour, Reza Esmaeilzadeh Kenari*, Jamshid Farmani Pages 89-102

    Sunflower oil is one of the most important vegetable oils with high nutritional value, which is unfortunately sensitive to oxidation due to unsaturated fatty acids. In this study, sage leaf extract was obtained using ultrasound bath and ethanol solvent: water (70:30) at 35 ° C for 30 min at 35 KHz. The total phenolic content of extract was 31.12 mg GA/g. Antioxidant activity of 50, 100, 200 and 250 ppm of sage extract was measured by beta-carotene/linoleic acid bleaching assay and oxidative stability index. The results showed that increasing in the concentration of extract increased the antioxidant activity and oxidative stability index. Sage extract (250 ppm) was used for encapsualtion in the wall of qadomehshahri seed gum/whey protein isolate at 1: 0, 1: 1 and 0: 1 ratio. The particle size of the nanocapsule varied between 217.4 and 0.270 nm, and the nanocapsule prepared withqodomehshahrihad the largest size and the nanocapsule prepared with composition of gum and protein isolate had the smallest size. In order to intensify the oxidation process, sunflower oil without antioxidants, oils containing free extracts and TBHQ was placed in an oven at 60 ° C for 24 days. Peroxide, para-anisidine and Totox value of the samples were measured. The results showed that oil oxidation in samples containing encapsulated extract was less than the control, and oil containing free extract and TBHQ. At the end of storage time, the peroxide and paraanisidine value in oil samples containing encapsulated extract was less than oil containing synthetic TBHQ antioxidant and free extract. Also, among the walls used for encapsulating of sage extract, a composite wall made of qodomehshahri seed gum and whey protein isolate is the best coating for encapsulation the extract to increase the shelf life of sunflower oil.

    Keywords: Whey protein isolate, Qadoomeh seed gum, nanoemulsion, oxidation, antioxidant
  • Zahra Rafiei Dehkordi, Nasser Sedaghat*, Sahar Sabahi Pages 103-112

    Today, consumers are more inclined to use healthy and natural additives. Phenolic compounds obtained from natural products are a good option to minimize lipid oxidation. Walnut is one of the most important nuts that is widely cultivated all over the world. Due to the fact that the green skin of the walnut contains about 64% of the wet weight of the walnut fruit, an amount equal to 240 thousand tons of green skin of the walnut is produced from this fruit every year. The walnuts used in this study were purchased in 1400 from the gardens of Saman city located in Chaharmahal and Bakhtiari province. After powdering the dried green peel, extracting with methanol solvent was done by Soxhlet method. In order to identify chemical compounds and functional groups, GC-MS and FTIR tests were performed. Also, the amount of phenol and flavonoids in the extract of walnut skin was measured. Finally, the antioxidant activity of green walnut skin extract was investigated by measuring the reduction of radical capacity with the help of 2-2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH). A total of 89 compounds were identified, representing 99.9% of the total compounds in the extract. The most important identified compounds that had the highest area under the curve included polyphenols, organic compounds and phytosterols. FTIR results indicate the presence of hydroxyl, alkane and aromatic functional groups of lignin. In the present study, the amount of phenolic compounds in walnut peel extract was 96.07±0.22 (mg of gallic acid per gram of dry weight of the sample). Also, the flavonoid compounds of green walnut skin extract were 349 μg/g of quercetin. EC50 values obtained in this study were equal to 0.15. The results showed that the methanolic extract of green walnut skin can be introduced as a substitute for synthetic antioxidants.

    Keywords: green skin of walnut, Chemical compounds, Antioxidant activity
  • Seyed Mehdi Zakeri, Mazdak Alimi*, Shirin Shokoohi, Seyed Ahmad Shahidi Pages 113-127

    In this research, quinoa starch samples were evaluated in 9 treatments with different proportions of adipic acid and acetic anhydride mixture (ratio 1 to 30), along with a control sample in terms of physicochemical and functional characteristics and determining the optimal conditions for chemical modification. The mentioned treatments were designed by 3 independent variables affecting chemical modification, including chemical modifier concentration (2%, 4% and 6%), suspension pH (8, 8.5 and 9) and reaction time (60, 90, 120 minutes) by Taguchi method. became The swelling power and water absorption capacity of sample T2 (modifier concentration 2%, suspension pH 9 and reaction time 120 minutes) significantly increased compared to the control sample, which is a sign of the formation of crosslinks along with the formation of stable three-dimensional gel networks. Spectroscopy results showed that except for T2 sample, the rest of the samples had a slight tendency to retrogradation, which was a sign of the high stability of the said sample during the retention period to syneresis (p<0.05). Acetylation significantly improved the solubility characteristics compared to the control sample due to the better dispersion of starch in the aqueous medium. With the increase in the modifier concentration, the stability of the samples against the freeze-thaw cycle decreased significantly (p<0.05). The investigated parameters in measuring the thermal characteristics of modified quinoa starch were evaluated with a significant difference more than the control sample. The apparent viscosity of the T2 sample at the shear speed of 20, 50 and 100 rpm increased significantly compared to the control sample, but the other samples showed a lower viscosity. Also, using Taguchi analysis, the optimal treatment of modified quinoa starch with 2% modifier concentration, suspension pH 9 and reaction time 120 minutes was determined.

    Keywords: Acetylation, Adipic acid, Chemical modification, Cross-linking, Functional properties, Quinoa starch, Taguchi Method
  • Mohammadyar Hosseini*, Zeynab Rahimi, Tayeb Saifi Pages 129-139

    Considering the tendency to use biodegradable packaging films and increase their antimicrobial ability in recent years, this study aims to investigate different concentrations of thyme essential oil to improve edible film with physicochemical, mechanical, antioxidant and Antimicrobial was done. The effect of different concentrations of thyme essential oil for the production of edible films on the physicochemical, mechanical, antioxidant and antimicrobial properties was investigated with a completely randomized design in three replications and Duncan's multi-range test using Minitab18  software at a probability level of 0.05 were investigated. The highest tensile strength and elongation at break point was 2.5% in the treatment. In the treatment of films, the lowest solubility was observed at a concentration of 3.75% and permeability at a concentration of 2.5% of essential oil. In all treatments, the turbidity was significant, and in the concentration of 3.75% essential oil, the turbidity was the highest, and in the same concentration, the highest thickness was 0.13 mm, which was not significant in all treatments (p<0.05). p). In all edible film treatments, the antioxidant property using DPPH radicals was significant (p<0.05). The results of evaluating the antimicrobial activity of the film use of diffusion disks method showed that the largest diameter of the inhibition halo in the concentration of 3.75% was related to Staphylococcus aureus with an average halo diameter of 15.33 mm. Average halo diameter was reported for Pseudomonas aeruginosa and Escherichia coli, 8.6 mm and 9.52 mm, respectively. The general results showed that the addition of thyme essential oil at a concentration of 2.5% produced films that, in addition to inhibiting the growth and proliferation of bacteria, have sufficient strength and are also capable of being used in perishable food.

    Keywords: Thyme essential oil, gelatin, mechanical properties, antioxidant
  • Mohsen Zandi*, Ali Ganjloo, Mandana Bimakr, Mina Nasiri Pages 141-157

    This research aimed to model the kinetic of ohmic heating extraction method of radish (Raphanus sativus L.) leaf extract in order to understand and optimize the extraction process .The effect of extraction parameters on extraction yield, total phenol content and DPPH scavenging activity was discussed, at a gradient voltage of 10-30 V/cm, temperature of 30-60°C, solvent ration (Ethanol to water) of 30-100% and extraction time of 10-30 min. Different empirical models such as first order, adsorption and sigmoid models presented to predict the kinetics of mass transfer without taking into account the underlying phenomena. Results indicated that the effect of gradient voltage, extraction time and solvent ratio (ethanol to water) on the extraction yield, total phenolic content and DPPH scavenging activity were significant (p˂0.05). Although increasing extraction temperature significantly resulted in a lower total phenolic content and DPPH scavenging activity of extract (p<0.05), however, this parameter no significant effect the extraction yield (p>0.05). Under optimum conditions, the experimental extraction yield and total phenol content were close to the predicted values calculated from the quadratic response surface model. Based on kinetics modeling that has been done, it can be said that the sigmoid kinetic model more can represent well the experimental results of radish leaf extract by the ohmic heating method when compared with the first-order and adsorption kinetic models.

    Keywords: Ohmic heating, Radish leaf extract, Total phenolic content, Extraction yield, Kinetics modelling
  • Samira Amin Ekhlas, Mohamadreza Pajohi-Alamoti*, Fakhreddin Salehi Pages 159-168

    In this research, the effect of ultrasound time and dryer type (hot-air and infrared) on the drying time, effective moisture diffusivity coefficient and rehydration of wheat sprouts were investigated and drying kinetics were modeled. To apply ultrasound pre-treatment, the sprouts were placed inside the ultrasonic bath machine for 0, 5, 10, and 15 minutes, and after leaving the machine and removing extra moisture, the samples in thin layers were placed in the hot-air (with a temperature of 70°C) and infrared (power of 250 W) dryers. The results showed that sonication up to 5 minutes, causes an increase in moisture removal rate from the sprouts, an increase in the effective moisture diffusivity coefficient, and as a result, reduces the drying time. By increasing sonication time from zero to 5 min, the average drying time of sprouts in the hot-air and infrared dryers decreased from 126.7 min to 120.0 min, and from 25.7 min to 21.3 min, respectively. The average drying time of the samples in the hot-air dryer was 150.8 min and in the infrared dryer was 28.0 min. Also, the average effective moisture diffusivity coefficient calculated for the samples placed in the hot-air dryer was equal to 1.65×10-10 m2s-1 and for the infrared dryer it was equal to 8.59×10-10 m2s-1. The time of ultrasound and drying treatment had significant effects on the rehydration of samples, and the value of this parameter was higher for samples dried in the hot-air dryer. In order to investigate the drying kinetics of wheat sprouts, mathematical models were fitted to the experimental data, and the Page model with two parameters (k and n) was chosen as the best model based on the highest accuracy. Generally, 5 minutes pre-treatment by ultrasound and then using an infrared dryer is the best condition for drying wheat sprouts.

    Keywords: Effective moisture diffusivity coefficient, Hot-air, Infrared, Page model, Wheat sprout
  • Zahra Beigmohammadi*, Zohreh Hamidi Esfahani, Kiyanoosh Khosravi Darani Pages 169-179

    Phospholipases are important groups of enzyme with wide applications in various industries. In this study, two-step optimization including Plackett-Burman screening design and response surface methodology (RSM) optimization were done with the goal of higher production level of phospholipase by selected mutant strains of Trichoderma atroviride sp.ZB-ZH292. First step was done by screening and evaluation of seven factors affecting the enzyme activity and biomass production by selected mutant, using Plackett-Burman design at two levels each namely temperature, time, amount of soybean phospholipids (as a carbon source), peptone level (as nitrogen source), equal ratio of mono and di-potassium hydrogen phosphate (as phosphorus source), seed size, and seed age. According to the result of screening design, incubation time (P<0.01), incubation temperature (P<0.01), and soybean phospholipids as a carbon source (P<0.05), had significant effect on the enzyme activity, so they were selected and used as independent variables in central composite design (CCD) under response surface methodology (RSM). In the analysis of 20 experimental runs, the effects of three independent variables including incubation temperature (20-30 °C), incubation time (3-5 day), and phospholipid concentration (3-9%) were evaluated on phospholipase activity. Analysis of variance (ANOVA) showed that the optimum values of soybean phospholipid, incubation temperature and incubation time were 4.32%, 29.73°C, and 101.76 h, respectively. At this optimum point, the phospholipase activity was found to be 3.57 (U/ml) which is in good agreement with the predicted value (3.56 (U/ml)) by the model.

    Keywords: Phospholipase, Tricoderma atroviride, Plackett-Burman Design, Optimization, Response surface methodology
  • Aida Abazari, Mania Salehifar* Pages 181-194

    One of the most important research areas in the production of sweet bakery products is the use of sugar substitute sweeteners and the use of other plant sources flour as a substitute for wheat flour in the production of these products. In this study, sugar and wheat flour were substituted with isomalt and quinoa seed flour in cake powder formulation at four levels (25, 50, 75 and 100%). Based on the statistical results, replacing wheat flour with quinoa flour and replacing sugar with isomalt had a significant effect on the moisture content of cake powder samples as well as viscosity and density of dough (P <0.05). While sugar substitution with isomalt had no significant effect on insoluble ash content, pH and the total count of microorganisms in cake powder samples (P> 0.05).The results showed that replacement of wheat flour with quinoa flour reduced the moisture percent and increased ash content, pH and the total count of microorganisms of cake powder samples. Also, it increased viscosity and density of dough. The replacement of sugar with isomalt increased the moisture content and reduced the ash percentage of the cake powder sample. While the viscosity and density of the cake dough obtained from the cake powder increased. According to the considered characteristics of cake powder in this study, 25% replacement of wheat flour with quinoa flour and 25% replacement of sugar with isomalt (T1 treatment) were determined as the optimal treatment.

    Keywords: Low-calorie cake powder, Quinoa seed flour, Isomalt, Rheology, Physicochemical properties