فهرست مطالب

نشریه پژوهش های علوم و صنایع غذایی ایران
سال نوزدهم شماره 3 (پیاپی 81، امرداد و شهریور 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/05/01
  • تعداد عناوین: 6
|
  • سجاد جعفرزاده، محسن آزادبخت*، فریال وارسته، محمد واحدی ترشیزی صفحات 1-14

    با توجه به اینکه خرمالو یک میوه ی حساس به فشار بوده و نگهداری این میوه در انبارها به سختی انجام می شود، در این تحقیق سعی شده به بررسی پارامترهای موثر بر کاهش تغییرات خصوصیات فیزیکی آن پرداخته شود. این پارامترها نیروی بارگذاری در 2 سطح 150 و 250 نیوتن، سه نوع بسته بندی ظرف فومی با فیلم پلی اولفین، پلی اتیلن ترفتالات و جعبه ی معمولی و چهار نوع پوشش پلی آمین پوترسین با غلظت های 1 و 2 میلی مولار، آب مقطر و بدون پوشش بود. خصوصیاتی مانند درصد تغییرات وزن، حجم و چگالی میوه خرمالو و همچنین سفتی این میوه در مرحله ی قبل و بعد از انبارداری بررسی شد. با توجه به نتایج بدست آمده برای سفتی میوه ها، بیشترین مقدار سفتی در تیمار پوترسین با غلظت 1 میلی مولار و پوشش ظرف فومی با فیلم پلی اولفین با مقدار 5/6 نیوتن بدست آمد که تقریبا سه برابر سفتی میوه های بدون پوشش بود. کمترین میزان درصد کاهش وزن، حجم و چگالی نیز در همین نوع پوشش و بسته بندی بدست آمد که مقادیر آن به ترتیب 458/2، 82/1 و 833/0 % نسب به روز اول انبارداری می باشد. در مجموع استفاده از تیمار پلی آمین تاثیر مثبتی جهت تغییرات خصوصیات فیزیکی میوه ی خرمالو را نشان داد و بهترین ظرف نوع بسته بندی که کمترین تغییرات را ایجاد کرد ظروف فومی با فیلم پلی اولفین بود.

    کلیدواژگان: انبارداری، بارگذاری، بسته بندی، پلی آمین، خرمالو، خواص فیزیکی
  • ستاره رمضانی، محمد شاهدی، میلاد فتحی* صفحات 15-31

    نگرانی جهانی در مورد سلامت انسان و افزایش شیوع بیماری های مزمن در سال های اخیر منجر به افزایش تقاضا برای ترکیبات مغذی مانند کوآنزیم Q10 شده است. حساسیت به گرما و خواص چربی دوست کوآنزیم Q10 استفاده از آن را در غذا محدود می کند. کپسولاسیون فناوری است که از مواد زیست فعال در برابر شرایط محیطی نامناسب محافظت می کند و عمر مفید را افزایش می دهد. هدف از این مطالعه کپسوله سازی کوآنزیم Q10 با استفاده از کواسرواسیون مرکب توسط موسیلاژ دانه ژلاتین-ریحان و مشخص کردن خواص فیزیکی، حرارتی و شیمیایی میکروکپسول های تولید شده بود. روش سطح پاسخ برای تعیین سطح بهینه چهار متغیر فرمولاسیون برای حداکثر راندمان کپسولاسیون، ظرفیت بارگذاری و کدورت و حداقل جذب مایع رویی استفاده شد. میکروکپسول های بهینه دارای راندمان کپسولاسیون 69/83%، ظرفیت بارگذاری 32/16%، کدورت 979/0 و جذب مایع رویی 227/0 بودند. میکروکپسول ها با میکروسکوپ الکترونی روبشی، طیف سنجی فروسرخ تبدیل فوریه و کالری سنجی روبشی تفاضلی ارزیابی شدند. نتایج FTIR تشکیل کواسروات ها را تایید کرد. ترموگرام نقطه ذوب میکروکپسول بارگذاری شده Q10 در نقطه ذوب آن (50 درجه سلسیوس) به دلیل حلالیت آن در فاز روغن و به تله افتادن مناسب حین کپسولاسیون مشاهده نشد. رفتار رهایش Q10 توسط مدل های مختلف ریاضی مورد بررسی قرار گرفت. ریزپوشینه های Q10 برای غنی سازی شیر مورد استفاده قرار گرفت و نتایج نشان داد که میکروکپسول های پروتیین-کربوهیدرات توسعه یافته را می توان برای محافظت از ترکیبات آبگریز استفاده کرد.

    کلیدواژگان: انکپسولاسیون، ژلاتین، کوآنزیم Q10، موسیلاژ دانه ریحان، ویژگی های فیزیکوشیمیایی
  • مینا سیف زاده* صفحات 33-47

    تنوع زیاد کاربردهای کلاژن و نقش مهم آن در آینده جامعه، سبب شد که به پلیمر زیستی کلیدی برای سلامت و رفاه انسان تبدیل شود. بنابراین مطالعه حاضر با هدف استخراج کلاژن از پوست ماهی کپور پرورشی، تعیین خصوصیات کیفی کلاژن و مقایسه آنها انجام شد. کلاژن از پوست ماهی کپور به روش آنزیمی اسیدی با استفاده از اسید استیک 5/0مولار و پپسین طی مدت زمان 48 ساعت استخراج شد. تیمارهای کلاژن (5 تیمار) شامل کلاژن تهیه شده از پوست گونه های معمولی، علف خوار، سر گنده و نقره ای کپور ماهیان و گاو (شاهد) هستند. تیمارهای کلاژن قادر به همولیز خون نبودند و اثرات سمی روی سلول های فیبروبلاست انسانی نشان ندادند. فلزات سنگین (18/0-01/0 ppm) در کلاژن استخراج شده از گونه های کپور پرورشی در محدوده استاندارد قرار داشتند. رنگ (روشنایی) کلاژن آزمایشی (68/93-74/92) و شاهد (38/92) تفاوت معنی داری نشان ندادند (05/0 <P). اسیدهای آمینه سیستیین و تریپتوفان در کلاژن مشاهده نشد. اسیدهای آمینه گلیسین و هیدروکسی لیزین (به ترتیب 352 و 3 residues 1000g-1) بیشترین و کمترین میزان کلاژن را داشتند. پروفایل اسیدهای آمینه و راندمان تولید کلاژن (59/10-51/10 درصد) تفاوت معنی داری را در گونه های ماهی کپور نشان ندادند (05/0 <P). بر اساس نتایج مطالعه حاضر، بین راندمان تولید، ایمنی و ویژگی های کیفی کلاژن در گونه های کپور پرورشی تفاوت معنی داری مشاهده نشد (05/0 <P). این ویژگی ها بین کلاژن آزمایشی و شاهد تفاوت معنی داری نشان ندادند (05/0 <P). از این رو پوست این گونه ها را می توان برای تولید کلاژن به کار گرفت و جایگزین کلاژن پستانداران کرد.

    کلیدواژگان: آنزیم پپسین، ایمنی، کپور ماهیان پرورشی، کلاژن، هیدرولیز اسیدی
  • شبنم پری چهره*، غلامحسین طهماسبی، محمد اسلام پناه، پژواک خاکی صفحات 49-63

    هلیکوباکتر پیلوری با آلوده سازی دستگاه گوارش فوقانی، منجر به آسیب دیدگی در مخاط شده و امکان ابتلا به سرطان لوله گوارش را بویژه در مردان افزایش می دهد. با توجه به اینکه امکان درمان آن با روش های سنتی همیشه به طور موثری امکان پذیر نیست، بنابراین تا زمان تهیه واکسن علیه آن، یافتن روش های ایمن تر مبارزه با این باکتری بسیار حایز اهمیت است. عسل یک مکمل غذایی با محتوای کربوهیدرات بالا و فعالیت آنتی اکسیدانی و همچنین طیف وسیع ضد میکروبی است که در سال های اخیر به عنوان یکی از روش های مقابله با طیف گسترده ای از عوامل میکروبی از جملهH. pylori‎  مطرح بوده است. در این پژوهش برای نخستین بار خواص آنتی اکسیدانی و آنتی باکتریالی 15 نمونه عسل زنبور عسل کوچک A. florea جمع آوری شده از بوشهر، دزفول، ایرانشهر، چابهار، رودان، جهرم و جیرفت مورد بررسی قرار گرفت. ترکیبات فنلی، فلاونوییدی، پروتیین و ترکیبات معدنی عسل های جمع آوری شده مورد بررسی قرار گرفت. همچنین خواص آنتی اکسیدانی عسل ها با استفاده از سه روش DPPH، FRAP و ABTS و خواص ضدباکتریایی در شرایط درون تنی و برون تنی ارزیابی شد. نتایج نشان داد که همبستگی مثبت و معنی داری بین خواص آنتی اکسیدانی و آنتی باکتریالی عسل ها وجود دارد. همچنین براساس نتایج بدست آمده بیشترین خواص آنتی باکتریالی علیه هلیکوباکتر پیلوری مربوط به عسل کنار بوشهر بود. طبق نتایج بدست آمده علت تفاوت قدرت آنتی اکسیدانی و ضد میکروبی مشاهده شده در بین نمونه های عسل به دلیل تفاوت در تنوع فلور گیاهی منطقه و تفاوت جغرافیایی مناطق جمع آوری عسل بوده است. بررسی قدرت ضد میکروبی در این پژوهش نشان داد، عسل توانایی بالایی در جلوگیری از آلودگی و نیز درمان آلودگی و التهاب ایجاد شده در دستگاه گوارش به وسیله باکتری هلیکوباکتر پیلوری را داشته است و می تواند در کنار سایر روش های موجود، در درمان آلودگی به این باکتری مورد استفاده قرار گیرد.

    کلیدواژگان: خواص آنتی اکسیدانی، خواص ضد باکتریایی، عسل، H. pylori
  • سید جواد حسینی، مصطفی شهیدی نوقابی*، حسین زمانی، غلامحسین ظهوری، محبوبه سرابی، جماب صفحات 65-77

    اسانس های ضروری معمولا در برابر میکروارگانیسم های نامطلوب تاثیر خوب و بسزایی دارند. بنابراین می توان از آن ها به عنوان عوامل ضد میکروبی طبیعی در مواد غذایی یا بسته بندی آن ها استفاده کرد. در این تحقیق خصوصیات ضد میکروبی دو اسانس (صمغ بنه و لعل کوهستان) قبل و بعد از فرآیند حرارتی (10 دقیقه- 200 درجه سانتی گراد) در برابر فساد باکتری و کپک در نان بررسی شده است. همچنین ترکیبات اسانس ها با کروماتوگرافی گازی- طیف سنجی جرمی شناسایی شدند. ترکیبات اصلی اسانس لعل کوهستان کارواکرول، تیمول و المیسین قبل و بعد از عملیات حرارتی بودند. در مورد صمغ بنه، تنها یک پیک شاخص در کروماتوگرام مشاهده شد که مربوط به آلفا-پینن بود. برای هر دو اسانس، کمترین غلظت ممانعت کنندگی  (MIC)و کمترین غلظت قارچ کشی (MFC) در برابر آسپرژیلوس نایجر به ترتیب 4000 و 8000 میکرولیتر بر میلی لیتر بود. اثر ضد میکروبی هر دو اسانس در برابر باسیلوس سوبتیلیس بیشتر از کپک بود. مقدار MIC و MBC برای لعل کوهستان به ترتیب 125 و 250 میکرولیتر در میلی لیتر و برای صمغ بنه  5/62 و 125 میکرولیتر بر میلی لیتر بود. نتایج نشان داد که این دو اسانس اثر امیدوارکننده ای بر میکروارگانیسم های اصلی فساد نان دارند. فرآیند حرارتی تاثیر معنی داری بر فعالیت ضد میکروبی اسانس صمغ بنه در برابر آسپرژیلوس نایجر نداشت، اما به طور قابل توجهی فعالیت ضد میکروبی علیه باسیلوس سوبتیلیس را کاهش داد، در حالی که در مورد فعالیت ضد میکروبی اسانس لعل کوهستان، نتایج برعکس بود. با توجه به اینکه کپک ها بیشترین عامل فساد نان هستند، استفاده از اسانس صمغ بنه به عنوان نگهدارنده طبیعی در محصولاتی که عملیات حرارتی بالایی را تحمل می کنند مانند نان و فرآورده های نانوایی توصیه می شود.

    کلیدواژگان: پایداری حرارتی، صمغ بنه، کروماتوگرافی گازی، لعل کوهستان، MBC، MFC
  • محبوبه محمدی، سهیلا آقایی درگیری، سمیه رستگار* صفحات 79-94

    استفاده از پوشش ها به عنوان راهکاری موثر برای بهبود عمر میوه و کیفیت آنها مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق، افزایش عمر ماندگاری میوه های لیمو ترش مکزیکن لایم Citrus aurantifolia cv. Mexican lime  با پوشش صمغ فارسی و روغن دانه انار بررسی شد. ترکیبات مختلف لیموترش با پوشش صمغ فارسی و روغن دانه انار با غلظت های مختلف (صفر (کنترل)، 5/0 درصد و 1 درصد صمغ فارسی، ترکیب 5/0 درصد و 1 درصد صمغ فارسی با روغن دانه انار، و روغن دانه انار به تنهایی 05/0 درصد) تهیه شده و پس از 24 روز نگهداری در دمای محیطی (20 ± 2 درجه سانتی گراد و رطوبت نسبی 50-60 درصد) با تکرار سه بار به صورت طرح کاملا تصادفی مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج این تحقیق نشان داد که تیمارهای استفاده شده نقش موثری در کنترل افت وزن میوه در طول نگهداری داشتند. بنابراین، کمترین درصد افت وزن در تیمار روغن دانه انار مشاهده شد. به جز تیمار روغن دانه انار، سایر تیمارها مقدار کمتری از میزان محلول جامد قابل اندازه گیری (TSS) نسبت به گروه کنترل نشان دادند. در بیشتر تیمارها، محتوای فنل، فلاونویید و آنتی اکسیدان در سطح بالاتری نسبت به گروه کنترل بود. نتایج مقایسه میانگین نشان داد که میوه های پوشش داده شده با 1 درصد صمغ فارسی (36/85 واحد/میلی لیتر) فعالیت پراکسیداز را به طور قابل توجهی بیشتر از گروه کنترل (35/60 واحد/میلی لیتر) نشان دادند. پوشش صمغ فارسی 1 درصد و 5/0درصد به همراه روغن دانه انار به طور قابل توجهی فعالیت آنزیم پلی فنول اکسیداز را کنترل کردند. نمونه های تیمار شده میزان زردی (b*) کمتری نسبت به گروه کنترل نشان دادند. به طور کلی، بهترین قابلیت بازارپذیری در میوه های پوشش داده شده با صمغ فارسی 1 درصد مشاهده شد. بنابراین استفاده از این پوشش برای حفظ تازگی و کیفیت میوه لیمو ترش مکزیکی در طول نگهداری در محیط توصیه می شود.

    کلیدواژگان: آنتی اکسیدان، پس از برداشت، پوشش خوراکی، لیمو مکزیکن لایم
|
  • S. Jafarzadeh, M. Azadbakht *, F. Varasteh, M. Vahedi Torshizi Pages 1-14

    Since persimmon is a pressure-sensitive fruit and it is difficult to store this fruit in warehouses, in this research, an attempt has been made to examine the parameters affecting the reduction of changes in its physical properties. The samples were loaded at 150 and 250 N, three types of foam container packaging with polyolefin film, polyethylene-terephthalate, and ordinary box, and four types of polyamine putrescine coating with concentrations of 1 and 2 mM, distilled water and uncoated. Properties such as Physiological Weight Loss, volume, and the density of persimmon fruit, as well as the firmness of this fruit in the prepost-storage stage were examined. The results showed, the highest firmness was obtained in the treatment of putrescine at a concentration of 1 mM and a foam container with polyethylene film with a value of 6.5 N, which was almost three times the firmness of uncoated fruits. The lowest Physiological Weight Loss, volume, and density were obtained in the same type of coating and packaging. The values of these parameters were 2.458%, 1.82, and 0.833%, respectively, compared to the first day of storage. Overall, the use of polyamine treatment showed a significant effect on changes in the physical properties of persimmon fruit, and foam containers with polyolefin film emerged as the optimal packaging option, resulting in the least amount of change among the different types of packaging used.

    Keywords: loading force, packaging, persimmon, Physical properties, Polyamine, storage
  • S. Ramezani, M. Shahedi, M. Fathi * Pages 15-31

    Global concern about human health and the increase the prevalence of chronic diseases in recent years lead to growing appeals for nutritious and healthy compounds, such as coenzyme Q10. Susceptibility to heat and lipophilic properties of coenzyme Q10 limit its utilization in food. Encapsulation is a technology that protects bioactive ingredients from harsh environmental conditions and extends shelf life. The purpose of this study was to encapsulate coenzyme Q10 using complex coacervation by gelatin–basil seed mucilage and characterize physical, thermal and chemical properties of produced microcapsules. Response surface methodology was applied to determine the optimum level of the four formulation variables for maximum encapsulation efficiency, loading capacity and turbidity and minimum supernatant absorption. The optimum microcapsules had encapsulation efficiency of 83.69%, encapsulation load of 16.32%, turbidity of 0.979 and supernatant absorption of 0.227. The microcapsules were assessed by scanning electron microscopy, Fourier transform infrared spectroscopy, and differential scanning calorimetry. The results of FTIR confirmed the formation of coacervates. The thermogram of Q10 loaded microcapsule melting point was not observed at its melting point (50°C) due to its solubility in the oil phase and appropriate entrapment. Release behavior of Q10 was studied by different mathematical models. Microencapsulated Q10 was used to fortify milk and the results showed that the developed protein-carbohydrate microcapsules can be applied for protection of hydrophobic compounds.

    Keywords: Basil seed mucilage, Coenzyme Q10, Encapsulation, Gelatin, Physicochemical characterizations
  • M. Seifzadeh * Pages 33-47

    Collagen has diverse general and biomedical applications and its important role in the future of society have made it a key biopolymer for human health and well-being. Therefore, the present study was conducted with the objectives of extracting collagen from the skin of farmed carp, determining the quality characteristics of collagen, and comparing them. Collagen was extracted from the skin of carp fishes by acidic enzymatic method using 0.5 M acetic acid and pepsin in 48 hours. Collagen treatments (5 treatments) included collagen prepared from the skin of common species, grass carp, bighead, silver, and cow (control). Collagen treatments were not capable of hemolysis and did not show toxic effects on human fibroblast cells. Heavy metals (0.01-0.18 ppm) in collagen extracted from cultured carp species were within the standard range. The color (brightness) of experimental collagen (92.74-93.68) and control (92.38) showed no significant difference (p<0.05). Amino acids cysteine and tryptophan were not observed in collagen. Glycine and hydroxylysine amino acids (352 and 3 residues 1000g-1, respectively) had the highest and lowest amounts in collagen. Amino acids profile and collagen production efficiency (10.51-10.59%) did not show significant differences in carp fish species (p<0.05). Based on the results of the present study, production efficiency, safety and quality characteristics of collagen in cultured carp species did not show any significant difference (p<0.05), and no significant difference was observed between these characteristics and the control (p<0.05). Therefore, the skin of these species can be used to produce collagen and introduce it to the industry as a substitute for mammalian collagen.

    Keywords: Acid hydrolysis, Carp cultured, collagen, Pepsin enzyme, safety
  • Sh. Parichehreh *, Gh. Tahmasbi, M. Eslampanah, P. Khaki Pages 49-63

    Iranian men are at risk of developing gastrointestinal cancer caused by H. pylori. It is very imperative to find effective methods to control this bacterium as there are currently no very effective treatments for it. Honey has been shown to have antimicrobial properties against various pathogens. This study analyzed 15 honey samples from A. florea bees, collected from different floral and geographical origins, for their antimicrobial efficacy against H. pylori. Using atomic absorption measurements, the honey samples were also tested for their phenolic and flavonoid content, protein concentration, and mineral content. Antioxidant activity was determined using the FRAP, DPPH, and ABTS methods. The antibacterial activity of honey samples was investigated both in-vitro and in-vivo in the gastrointestinal tract of mice. Statistical analysis revealed a significant positive correlation between antioxidant activity and antibacterial activity. All honey samples showed antimicrobial activity in-vitro, among which jujube honey from Bushehr exhibiting the highest activity. Differences in antioxidant and antimicrobial activities were likely due to the flora of the plants and the geographic region from which the honey was harvested. Based on these results, A. florea honey may be used in the prevention and treatment of H. pylori-associated infections and inflammation of the gastrointestinal tract. This feature can be applied to the control of Helicobacter pylori along with other available measures.

    Keywords: Antioxidant activity, antimicrobial activities, honey, H. pylori
  • S.J. Hosseini, M. Shahidi-Noghabi *, H. Zamani, Gh. Zohuri, M. Sarabi, Jamab Pages 65-77

    The essential oils usually have a good effect against undesirable microorganisms; therefore, they can be utilized as natural antimicrobial agents in food or their packaging. In this research, the antimicrobial attributes of two essential oils (Oliveria decumbens and Pistacia atlantica gum), have been investigated before and after thermal process (200°C - 10 minutes) against bacterial and mold spoilage in bread. Also, the compounds of essential oils were detected by gas chromatography-mass spectrometry. The main compounds of the essential oil of O. decumbens were carvacrol, thymol, and elemicin before and after thermal treatment. In the case of P. atlantica gum, only one prominent peak was observed in the chromatogram, which was related to the α-pinene. For both essential oils, the MIC and MFC against Aspergillus niger were 4000 and 8000 μL/ml, respectively. In comparison, the antimicrobial effect of both essential oils against Bacillus subtilis was higher than the mold. The amount of MIC and MBC were 125 and 250 μL/ml for Oliveria decumbens and 62.5 and 125 μL/ml for Pistacia atlantica gum, respectively. The results showed that these two essential oils have a promising effect against the main microorganisms of bread spoilage. The thermal process did not significantly affect the antimicrobial activity of Pistacia atlantica gum essential oil against A. niger but significantly decreased the antimicrobial activity against B. subtilis, while in the case of antimicrobial activity of Oliveria decumbens essential oil, the results were the opposite. Considering the fact that the most spoilage agents of the bread are molds so the use of Pistacia atlantica gum essential oil is recommended as natural preservatives in products that tolerate high heat treatment, such as bread and bakery products.

    Keywords: GC-Mass, MBC, MFC, Oliveria decumbens, Pistacia atlantica gum, thermal stability
  • M. Mohammadi, S. Aghaei Dargiri, S. Rastegar * Pages 79-94

    The use of edible coatings has been considered as an effective solution to improve the shelf life and quality of fruits. In this research, increase in the shelf life of citrus fruits (Citrus aurantifolia cv. Mexican lime) coated with Persian gum and pomegranate seed oil was investigated. Different treatments of lemon fruit coated with Persian gum and pomegranate seed oil with concentrations (zero (control), 0.5% and 1% gum, combination of 0.5% and 1% gum and pomegranate seed oil, 0.05% and pomegranate seed oil 0.05 percent) were prepared and after 24 days of storage at ambient temperature (20 ± 2 °C and relative humidity of 50-60 percent) were statistically evaluated in the form of a completely random design with three replications. The results of this research showed that the treatments used had an effective role in controlling the weight loss of fruit during storage. Thus, the lowest percentage of weight loss was observed in the pomegranate seed oil treatment. Except pomegranate seed oil treatment, other treatments showed less TSS than the control. In most of the treatments, the content of phenol, flavonoid and antioxidant was at a higher level than the control. The average comparison results showed that the fruits coated with 1% gum (85.36 units/ml) showed significantly more peroxidase activity than the control (60.35 U/ml). Persian gum edible coating 1% and 0.5% as well as Persian gum 1% in combination with pomegranate seed oil significantly controlled the activity of polyphenol oxidase enzyme. The treated samples showed less yellowness (b*) than the control. In general, the best marketability was observed in fruits coated with 1% gum. Therefore, it is recommended to use this coating to preserve the freshness and quality of the Mexican lime fruit during storage in the environment.

    Keywords: Antioxidant, Edible coatings, Mexican lime, Postharvest