فهرست مطالب

علوم و صنایع غذایی ایران - سال بیستم شماره 12 (پیاپی 145، اسفند 1402)

مجله علوم و صنایع غذایی ایران
سال بیستم شماره 12 (پیاپی 145، اسفند 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/11/30
  • تعداد عناوین: 15
|
  • عبدالواحد صفرزایی، رضا اسماعیل زاده کناری*، رضا فرهمندفر، علیرضا خلیقی مهر صفحات 1-22

    ویژگی های بالقوه آنتی اکسیدانی و ضدمیکروبی چشمگیر می باشند. انتخاب روش استخراج مناسب بر کمیت و کیفیت ترکیبات آنتی اکسیدانی و ضدمیکروبی اثرگذار است. هدف از این مطالعه، بررسی کارایی امواج فراصوت در استخراج ترکیبات فنلی، آنتی اکسیدانی و ضدمیکروبی از میوه گیاه کمرگل بود. بهینه سازی با استفاده از روش آماری سطح پاسخ و طرح باکس بنکن با انتخاب فاکتور زمان فراصوت دهی در سه سطح (10، 25 و 40 دقیقه) و شدت امواج فراصوت در سه سطح (40، 70 و 100 درصد) و کاربرد حلال اتانول 70 درصد انجام گردید. از نتایج آزمون های انجام شده با روش آماری سطح پاسخ، شدت فراصوت به عنوان موثرترین فاکتور استخراج ترکیبات فنلی، آنتی اکسیدانی و ضدمیکروبی از میوه گیاه کمرگل شناخته شد و با افزایش زمان و شدت امواج فراصوت میزان استخراج این ترکیبات افزایش یافت. شرایط بهینه استخراج ترکیبات آنتی اکسیدانی و ضدمیکروبی از میوه گیاه کمرگل، زمان 36 دقیقه و شدت فراصوت 91 درصد تعیین گردید و در این شرایط بهینه، میزان ترکیبات فنلی کل و شاخص IC50 عصاره های اتانولی استخراجی از میوه گیاه به ترتیب 63/23 میلی گرم بر گرم و 30/45 میکروگرم بر میلی گرم، میزان بهینه حداقل غلظت بازدارندگی از رشد باکتری های استافیلوکوکوس اوریوس کوآگولاز مثبت و باسیلوس سریوس به ترتیب 19/0 و 07/6 میلی گرم بر میلی لیتر و میزان بهینه حداقل غلظت باکتری کشی استافیلوکوکوس اوریوس کوآگولاز مثبت 81/11 میلی گرم بر میلی لیتر حاصل گردید. همچنین عصاره های استخراجی در شدت فراصوت 91 درصد و زمان 36 دقیقه دارای قابلیت مهار فعالیت باکتری های اشریشیاکلی: H7  O157 و سودوموناس آیروژینوزا در غلظت های به ترتیب 25 و 25 میلی گرم بر میلی لیتر و قابلیت کشندگی باکتری های باسیلوس سریوس، اشریشیاکلی: H7  O157 و سودوموناس آیروژینوزا در غلظت های به ترتیب 25، 50 و 50 میلی گرم بر میلی لیتر بودند.

    کلیدواژگان: گیاه کمرگل، آنتی اکسیدانی، ضدمیکروبی، حمام فراصوت
  • سارا فرامرزی، صدیف آزادمرد دمیرچی*، ابراهیم افخمی سرای، مهری داخته هارونی صفحات 23-34

    روغن های گیاهی نقش مهمی در تهیه غذا و همچنین فرمولاسیون مواد غذایی داشته و سهم بسزایی در رژیم غذایی و سلامت  ایفا می کنند. شناسایی و کشت دانه های روغنی جدید، گامی مهم در جهت تامین روغن مورد نیاز در کشور است. گیاه خار مریم یا ماریتیغال با نام علمی marianum Silybum یک گیاه علفی یک ساله و یا دو ساله می باشد که از زمان های قدیم کاربرد های پزشکی، دارویی و صنعتی فراوانی دارد. این گیاه به دلیل ویژگی های بیولوژیکی، نیاز به کود بسیار کم و بخصوص مقاوم به شرایط خشکی و خاک های ضعیف است و با شرایط آب و هوایی اغلب مناطق ایران سازگاری دارد. دانه ماریتغال شامل درصد قابل توجهی روغن (20-30%) با ارزش تغذیه ای بالا به دلیل وجود اسیدهای چرب ضروری مانند اسیدهای لینولییک (40-60%)، اولییک (20-32%) و ترکیبات آنتی اکسیدانی و زیست فعال همچون توکوفرول ها، کاروتنوییدها و استرول ها است. لذا روغن حاصل از دانه ماریتغال با توجه به مصرف طولانی مدت آن در جوامع مختلف و ترکیبات زیست فعال آن می تواند به عنوان روغن خوراکی جدیدی موردنظر قرار بگیرد. در این مقاله مروری، نگاهی اجمالی به گیاه ماریتیغال، درصد روغن و ترکیبات آن در مناطق مختلف پرداخته شده است. با توجه به گزارش های علمی و مقالات، کشت و توسعه این دانه ی روغنی جدید و ارزشمند با ارزش اقتصادی خوب بعنوان منبع روغنی جدید توصیه می شود.

    کلیدواژگان: روغن ماریتیغال، خصوصیات فیزیکی - شیمیایی، اسید چرب، بازار روغن
  • مریم عبداللهی، سید امیر گلی*، نفیسه سلطانی زاده صفحات 35-54

    در کشور ایران ظرفیت زیادی برای تولید چربی حیوانی وجود دارد که کمتر در تولید محصولات غذایی مورد استفاده قرار گرفته است. در این مطالعه، چربی حاصل از بافت دنبه گوسفندی و بافت شکمی شترمرغ به عنوان ضایعات حاصل از کشتارگاه مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور، در مرحله اول چربی به روش حرارت دهی مرطوب استخراج شد و ترکیب شیمیایی آن مورد بررسی قرار گرفت. در مرحله دوم، چربی به روش جزءبه جزءسازی خشک به دو بخش استیارین و اولیین تقسیم شد و سپس جزء اولیین مجددا با این روش به دو بخش استیارین نرم و سوپر اولیین جداسازی و ترکیب اسید چرب و خصوصیات فیزیکوشیمیایی آن ها اندازه گیری شد. بافت دنبه و شترمرغ به ترتیب حاوی 66/10% و 18/5% رطوبت، 10/4% و 29/4% پروتیین، 26/0% و 62/0% خاکستر و 93/84% و35/88% چربی بودند و راندمان استخراج چربی از این بافت ها به ترتیب 1/44% و 8/70% بدست آمد. نتایج کروماتوگرافی گازی نشان داد اسیدهای اولییک، پالمتیک و استیاریک اسیدهای چرب اصلی تشکیل دهنده چربی دنبه و اسیدهای اولییک، پالمتیک،  پالمیتولییک و لینولییک اسیدهای چرب غالب در ساختار چربی شترمرغ بودند. پس از فرایند جزءبه جزءسازی با افزایش محتوای اولییک اسید در بخش های اولیین و سوپر اولیین در هر دو نوع چربی، مقادیر عدد یدی و ضریب شکست افزایش و خصوصیات نقطه ذوب و شاخص L* کاهش یافت. عدد پراکسید چربی دنبه 54/1 میلی اکی والان اکسیژن در کیلوگرم روغن بود و فرایند جزءبه جزءسازی اثر معناداری بر آن نداشت، اگرچه عدد پراکسید چربی شترمرغ پس از فرایند جزءبه جزسازی به طور چشمگیری افزایش یافت. به طور کلی، می توان نتیجه گیری کرد چربی استخراجی به روش حرارت دهی مرطوب از دنبه گوسفندی و شترمرغ و اجزای آن ها دارای کیفیت قابل قبول برای مصارف خوراکی است و می توان از بخش های استیارین و استیارین نرم این چربی ها به عنوان جایگزین فرایند هیدروژناسیون برای تولید چربی نیمه جامد در محصولات غذایی استفاده کرد.

    کلیدواژگان: چربی دنبه گوسفندی، چربی شترمرغ، جزءبه جزءسازی، ترکیب اسید چرب
  • سید سعید سخاوتی زاده*، فرحناز احمدی زادگان، حمیدرضا محمودیان فرد، محسن عابدی صفحات 55-73

    دوغ یکی از فرآورده های لبنی تخمیری است و دوغ پروبیوتیک به دلیل حضور پروبیوتیک ها، خواص سلامتی بخش ویژه ای دارد. همچنین اضافه کردن گیاهان بومی-دارویی من جمله چویل به این محصول، می تواند آن را جذاب تر نماید. ولی از آنجایی که ماندگاری باکتری پروبیوتیک در دوغ طویل مدت نیست. لذا این پژوهش به منظور افزایش مدت ماندگاری  Lactobacillus rhamnosus   در دوغ به وسیله تکنیک نانوریزپوشانی با صمغ فارسی و پروتیین ایزوله آب پنیر انجام شد. آزمایش های اندازه گیری قطر ذرات و عکس برداری توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی بر روی دانک ها صورت پذیرفت. در مرحله بعد سه نمونه دوغ واجد باکتری  Lactobacillus rhamnosus  آزاد، فرم نانوریزپوشانده آن و نمونه شاهد تولید گردید. برخی ویژگی های شامل pH، اسیدیته، ارزیابی حسی شامل رنگ، طعم، قوام و پذیرش کلی همچنین ماندگاری باکتری پروبیوتیکی تحت شرایط معده ای روده ای و نگهداری در یخچال مورد سنجش قرار گرفت. نتایج نشان داد که دانک ها دارای اندازه 98/246 تا 2/356 نانومتر بودند.  میزان بازده ریزپوشانی دانک 6/87 % بوده و تصاویر میکروسکوپی نشان داد که باکتری به خوبی پوشانده شده اند. در پایان زمان نگهداری کاهش pH (41/ 3 pH=) و افزایش اسیدیته (D° 3/97) در نمونه حاوی دانک بود. شمارش باکتری های آزاد و دانک نیز نشان داد که ماندگاری دانک ها بیشتر از باکتری آزاد در دوغ بوده و در روز بیست و یکم محصول واجد شرایط پروبیوتیکی بوده است. همچنین ماندگاری دانک در شرایط مشابه معده روده ای log CFU/ml 33/3 بود. ارزیابی مولفه های حسی نیز نشان داد که نمونه حاوی دانک از کمترین میزان امتیاز ارزیابان در تمام مولفه های حسی به غیر از بافت بود؛ بنابراین به عنوان نتیجه گیری، می توان اظهار نمود که دوغ حاوی نمونه دانک، می تواند واجد شرایط محصول پروبیوتیک در طول 21 روز نگهداری باشد.

    کلیدواژگان: پروبیوتیک، چویل، دوغ، لاکتوباسیلوس رامنوسوس
  • مرضیه قمی مرزدشتی، یونس زاهدی* صفحات 74-86

    هدف از این مطالعه بهینه سازی و بهبود خواص بیوپلیمر بر پایه موسیلاژ دانه ریحان و کربوکسی متیل سلولز (100، 5/162 و 225 درصد وزنی موسیلاژ) با استفاده از نانو رس (صفر و 8 درصد وزنی موسیلاژ) و با بهره گیری از روش تولید قالب گیری بود. پس از تهیه  ضخامت، رطوبت، دانسیته، خواص مکانیکی، طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) و وزن سنجی حرارتی (TGA) در فیلم ها اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که ضخامت و دانسیته فیلم خالص BSM بصورت معنی داری تحت تاثیر اضافه شدن CMC و MMT قرار نگرفتند (05/0<p) ولی مقدار رطوبت با افزایش غلظت CMC روند کاهشی به خود گرفت (05/0>p) در حالیکه حضور MMT روی این پارامتر بی تاثیر بود. استفاده از CMC و MMT باعث افزایش مقاومت به کشش نهایی و همچنین ازدیاد طول تا نقطه پارگی نانوکامپوزیتها شد بگونه ای که بیشترین مقاومت کششی و ازدیاد طول در نقطه پارگی به ترتیب به میزان 9/27 MPa و 41 % برای نانوکامپوزیت حاوی 8% MMT و 225% CMC حاصل شد. نتایج FTIR حاکی از این بود که فعل و انفعالات شیمیایی خاصی که منجر به تولید ترکیبات جدید شود اتفاق نیفتاده است و فقط شدت و ضعف پیک های جذبی تا حدی تغییر کرده و در مواردی نیز طول مو ج های پیک های جذبی بصورت جزیی تغییرمکان داده اند. نتایج TGA نشان داد افزودنCMC  و MMT سب بهبود مقاومت حرارتی فیلمها می شود. در مجموع، نتایج اندازه گیری ها حاکی از تاثیر مثبت CMC و MMT روی فیلم BSM بود و تیمار حاوی MMT و بیشینه غلظت CMC را می توان به عنوان فیلمی با ویژگیهای بهتر برای استفاده در بسته بندی توصیه نمود.

    کلیدواژگان: نانوکامپوزیت، زیست تخریب پذیری، بسته بندی مواد غذایی
  • حسین جوینده*، بهروز علیزاده بهبهانی، محمدامین مهرنیا صفحات 87-98

    غنی سازی ماست با مواد سرشار از ترکیبات زیست فعال، یکی از رو ش های کارآمد جهت مقابله با بروز بیماری های مرتبط با کمبودهای تغذیه ای است. درهرحال، به کارگیری این روش ممکن است سبب تغییر ویژگی های محصول گردد. بنابراین این تحقیق به منظور بررسی تاثیر عصاره فلفل دلمه ای (BPE) با سه رنگ مختلف بر ویژگی های حسی و میکروبی ماست قالبی انجام شد. برای تهیه ماست، مقدار 5% از عصاره های تغلیظ شده فلفل دلمه ای با رنگ های زرد، نارنجی یا قرمز جایگزین شیر مورد استفاده در تولید ماست گردید. نتایج این تحقیق نشان داد که با به کارگیری BPE در تولید ماست، شمارش باکتری های آغازگر به شکل معنی داری افزایش یافت، اما در مورد ویژگی حسی، به غیر از بافت و ظاهر، امتیاز طعم و رنگ محصول کاهش یافت (01/0p<). مقدار میانگین باکتری های اسید لاکتیک (LAB) ماست شاهد و حاوی عصاره های فلفل دلمه ای زرد، نارنجی و قرمز به ترتیب 62/9، 09/10، 08/10 و Log CFU/g 10/10 تعیین شد. زمان نگهداری نیز اثر معنی داری بر ویژگی های مورد بررسی داشت و باگذشت زمان نگهداری، شمارش باکتری های آغازگر و ویژگی های حسی کاهش یافت. نتایج این تحقیق نشان داد هرچند افزودن BPE با رنگ های متفاوت در فرمولاسیون تولید ماست سبب کاهش امتیاز ویژگی های حسی طعم و رنگ می گردید، اما تمامی نمونه های ماست حاوی  BPE از امتیازات حسی قابل قبولی برخوردار بودند (میانگین امتیاز > 7 یا خوب). درنتیجه باتوجه به ترکیبات عملگرای موجود در فلفل دلمه ای، می توان ماستی با خواص عملگرایی مطلوب تولید نمود. بنابراین، استفاده از BPE با رنگ های مختلف (به ویژه نارنجی) جهت تولید ماست  فراسودمند پیشنهاد می شود.

    کلیدواژگان: ماست قالبی، عصاره گیاهی، باکتری های آغازگر، امتیاز حسی
  • محمد نوشاد*، بهروز علیزاده بهبهانی صفحات 99-110

    ارزیابی ویژگی های شیمیایی و اثر ضدمیکروبی اسانس آویشن تالشی بر تعدادی از باکتری های عامل عفونت و مسمومیت غذایی در این مطالعه صورت گرفت. برای این منظور، اسانس آویشن تالشی با کمک روش تقطیر با آب استخراج گردید و مقدار فنول کل آن بر پایه روش فولین سیوکالتو، فعالیت آنتی اکسیدانی آن بر اساس روش های مهار رادیکال آزاد DPPH و ABTS و اثر ضد باکتریایی آن در برابر باکتری های اشرشیا کلی، شیگلا دیسانتری، استافیلوکوکوس اوریوس و باسیلوس سریوس بر پایه روش های دیسک دیفیوژن آگار، چاهک آگار، حداقل غلظت مهارکنندگی و حداقل غلظت کشندگی بررسی گردید. نتایج نشان داد که اسانس آویشن تالشی حاوی 27/6 میلی گرم کاتچین در گرم فنول کل بود و فعالیت مهارکنندگی آن در برابر رادیکال های آزاد DPPH و ABTS به ترتیب برابر با 32/12 و 20/10 میلی گرم در میلی لیتر به دست آمد. نتایج فعالیت ضد باکتریایی اسانس نشان داد که باکتری های استافیلوکوکوس اوریوس و اشرشیا کلی به ترتیب حساس ترین و مقاوم ترین سویه های باکتریایی در برابر اسانس آویشن تالشی بودند. میانگین قطر هاله عدم رشد در روش های دیسک دیفیوژن آگار و چاهک آگار و حداقل غلظت مهارکنندگی و کشندگی برای استافیلوکوکوس اوریوس به ترتیب برابر با 60/14 میلی متر، 16 میلی متر، 1 میلی گرم در میلی لیتر و 4 میلی گرم در میلی لیتر مشاهده گردید. مطابق یافته های این پژوهش، اسانس آویشن تالشی می تواند بعنوان ماده آنتی اکسیدان و ضد میکروب طبیعی جهت جلوگیری از واکنش های اکسایشی و فساد میکروبی در مواد غذایی مورد استفاده قرار گیرد.

    کلیدواژگان: اسانس آویشن تالشی، باکتری های بیمایزا، فعالیت ضدمیکروبی، اثر آنتی اکسیدانی، ترکیبات فنولی
  • علی زمانپور بروجنی، بهروز علیزاده بهبهانی*، محمدامین مهرنیا، محمد نوشاد، محمد حجتی صفحات 111-121

    امروزه با افزایش بیماری ها و تمایل مصرف کنندگان به استفاده از غذا های ارگانیک، استفاده از ترکیبات طبیعی گیاهی برای بهبود و افزایش عمر ماندگاری آن ها رو به افزایش است. علاوه بر این، استفاده از گیاهان دارویی که دارای خاصیت درمانی نیز هستند، مورد توجه قرار گرفته است. روغن سیاه دانه به دلیل خواص درمانی، از گذشته توجه زیادی را به خود معطوف داشته است. هدف از این پژوهش، بررسی فعالیت آنتی اکسیدانی و ارزیابی فعالیت ضدمیکروبی روغن سیاه دانه بر باکتری های اشرشیا کلی، سودوموناس ایروژینوزا، سالمونلا تیفی، استافیلوکوکوس اوریوس، لیستریا مونوسیتوژنز و باسیلوس سریوس بود. میزان ترکیبات فنولی روغن سیاه دانه با معرف معرف فولین - سیوکالتو اندازه گیری شد. فعالیت آنتی اکسیدانی روغن سیاه دانه توسط روش های مهار رادیکال DPPH وABTS تعیین گردید. اثر ضدمیکروبی روغن سیاه دانه، مطابق روش های ضدمیکروبی چاهک آگار، دیسک دیفیوژن آگار، برهمکنش، حداقل غلظت مهارکنندگی و حداقل غلظت کشندگی بررسی شد. روغن سیاه دانه دارای مقدار ترکیبات فنولی mg GAE/g25/16 بود. فعالیت آنتی اکسیدانی بر حسب مهار رادیکال DPPH وABTS به ترتیب 62/86 و 85/94 درصد بود. روغن سیاه دانه، اثر ضدمیکروبی قابل توجهی بر میکروارگانیسم های مورد بررسی از خود نشان داد. نتایج برهمکنش روغن سیاه دانه با آنتی بیوتیک کلرامفنیکل نشان داد که برای تمامی باکتری های بیماری زا اثر سینرژیستی مشاهده شد. با توجه به فعالیت آنتی اکسیدانی و ضدمیکروبی قابل توجه روغن سیاه دانه، می توان از این روغن در صنایع غذایی و دارویی استفاده کرد.

    کلیدواژگان: روغن سیاه دانه، اثر ضدمیکروبی، فعالیت آنتی اکسیدانی، ترکیبات فنلی
  • محمدرضا زارع بوانی*، مصطفی رحمتی جنیدآباد، حسین جوینده صفحات 122-138

    هدف اصلی این کار بررسی تاثیر صمغ عربی بر کاهش تنش اکسیداتیو در فلفل دلمه ای در طی انبامانی بود. صمغ عربی در محلول های آبی 6، 9، 12 و 15 درصد به عنوان یک پوشش خوراکی قبل از انبارداری روی فلفل های دلمه بالغ که در دمای 8 درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی 90 تا 95 درصد به مدت 28 روز نگهداری شدند، اعمال شد. میوه های که با 12 درصد صمغ عربی پوشانده شده بود، کمترین میزان پوسیدگی، کاهش وزن، محتوای کاروتنویید کل و پراکسیداسیون لیپیدهای غشا و همچنین بیشترین ظرفیت آنتی اکسیدانی کل، فنل کل، اسیدآسکوربیک و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی (پوپراکسید دیسموتاز، پراکسیداز و کاتالار) را در طول نگهداری در مقایسه با شاهد بدون پوشش و میوه تیمار شده با 6 و 9 درصد صمغ داشت اما با میوه های تیمار شده با 15% صمغ عربی به جز در محتوای کاروتنویید کل تفاوت آماری معنی داری نداشت. میزان پراکسیداسیون لیپیدهای غشا ضرایب همبستگی مثبت و بالایی با پوسیدگی (**93/0) و کاهش وزن فیزیولوژیکی (**89/0) نشان داد اما با ظرفیت آنتی اکسیدانی (**93/0-)، اسید آسکوربیک (**94/0-)، فنل کل (**92/0-)، فعالیت آنزیم های SOD (**96/0-)، CAT (**87/0-) و POD (**86/-0) همبستگی منفی و بالایی داشت. نتایج نشان داد که استفاده از 12 درصد صمغ عربی به عنوان پوشش خوراکی، می تواند تنش اکسیداتیو و پوسیدگی را به تاخیر انداخته و خصوصیات آنتی اکسیدانی میوه را تا 28 روز در طول نگهداری در دمای 8 درجه سلسیوس به صورت قابل قبولی حفظ کند.

    کلیدواژگان: اسید آسکوربیک، آنزیم های آنتی اکسیدانی، ظرفیت آنتی اکسیدانی، فنل کل
  • فخرالدین صالحی*، کیمیا گوهرپور، هلیا رضوی کامران صفحات 139-148

    فرآیند خشک کردن یکی از روش های فرآوری سبزی ها و میوه ها است که باعث کاهش حجم محصول، تسهیل در حمل ونقل، افزایش قابلیت نگهداری و کاهش فعالیت های میکروبی می گردد. امواج مایکروویو به عنوان یک منبع گرمایش سریع و موثر با اثرات حرارتی و غیرحرارتی می تواند مستقیما بر مواد غذایی تاثیر بگذارند و در نتیجه واکنش های فیزیکوشیمیایی و سرعت خشک شدن را تسریع و محصولات خشک شده با کیفیت بالا تولید کنند. هدف از این پژوهش استفاده از پیش تیمار مایکروویو برای افزایش سرعت انتقال جرم در طول فرآیند خشک کردن برش های هویج و مدل سازی فرآیند به روش الگوریتم ژنتیک- شبکه عصبی مصنوعی است. در این مطالعه اثرات زمان تیماردهی با امواج مایکروویو در پنج سطح 0، 15، 30، 45 و 60 ثانیه بر زمان خشک شدن و محتوای رطوبت برش های هویج در سه تکرار مورد بررسی قرار گرفت. این فرآیند به روش الگوریتم ژنتیک- شبکه عصبی مصنوعی با 2 ورودی (زمان تیماردهی با مایکروویو و طول فرآیند خشک کردن) و 1 خروجی (درصد رطوبت) مدل سازی شد. نتایج نشان داد که با افزایش زمان تیماردهی با مایکروویو، سرعت خروج رطوبت از نمونه ها افزایش و در نتیجه زمان خشک کردن کاهش یافت. الگوریتم های آموزشی مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت و الگوریتم لونبرگ-مارکوارت به عنوان بهترین الگوریتم انتخاب شد. بر اساس تحلیل های صورت گرفته روی داده های مدل سازی، شبکه عصبی مصنوعی پرسپترون با ساختار 1-5-2 مناسب ترین شبکه برای پیش بینی محتوای رطوبت برش های هویج تیمار شده با امواج مایکروویو است. در این مطالعه مقادیر میانگین مربعات خطا (MSE)، میانگین مربعات خطا نرمالیزه شده (NMSE)، میانگین خطا مطلق (MAE) و ضریب تبیین (r) برای پیش بینی درصد رطوبت برش های هویج طی فرآیند خشک شدن به ترتیب برابر 298/5، 006/0، 620/1 و 997/0 بود. نتایج آنالیز حساسیت توسط شبکه عصبی بهینه نشان داد که طول فرآیند خشک کردن به عنوان موثرترین عامل در پیش بینی محتوای رطوبت برش های هویج بود.

    کلیدواژگان: آنالیز حساسیت، الگوریتم ژنتیک-شبکه عصبی مصنوعی، پرسپترون، لونبرگ-مارکوارت، مایکروویو
  • مجید دوستی میرقائد، محمدرضا زارع بوانی* صفحات 149-169

    بامیه یک محصول سبزی با ارزش غذایی بالا است که پس از برداشت به سرعت کیفیت خود را از دست داده و دچار فساد می شود. این پژوهش با هدف بررسی تاثیر غلظت های مختلف کلرید کلسیم همراه با پوشش کیتوسان بر خصوصیات کیفی غلاف های بامیه در طول پس از برداشت انجام شد. غلافهای بامیه در غلظت های مختلف کلرید کلسیم (0%، 1%، 2%، 4%) غوطه ور و سپس با کیتوسان (0، 5/0، 1 و 5/1 %) پوشانده شد. آنالیز فیزیکوشیمیایی شامل: کاهش وزن، سفتی، اسیدیته قابل تیتراسیون، مواد جامد محلول کل، محتوای اسید آسکوربیک، محتوای فنول کل، و جذابیت ظاهری و میزان پوسیدگی در فواصل زمانی 4 روزه به مدت 16 روز انجام شد. نتایج نشان داد که در طی انبارمانی کاهش وزن، مواد جامد محلول، میزان پوسیدگی بامیه افزایش و میزان سفتی بافت، اسید اسکوربیک، محتوای فنل کل، اسیدیته قابل تیتر و جذابیت ظاهری افت شدیدی نشان داد. پوشش کیتوسان حاوی کلرید کلسیم به طور معنی دار در حفظ خصوصیات کیفی بامیه موثر بود. در بین تیمارهای مورد بررسی، ترکیبی از کلرید کلسیم 2 درصد و کیتوسان 1% موثرترین روش برای حفظ بالاترین امتیاز شاخص کلی کیفیت غلاف های بامیه ذخیره شده در دمای 4 درجه سانتی گراد تا 16 روز بود. این تیمار همچنین کاهش وزن را به میزان قابل توجهی کاهش داد و اسید آسکوربیک، محتوای فنل کل، اسیدیته قابل تیتر و جذابیت ظاهری را حفظ کرد و افزایش مواد جامد محلول و پوسیدگی را به تاخیر انداخت.

    کلیدواژگان: اسید آسکوربیک، جذابیت ظاهری، کاهش وزن فیزیولوژیکی، مواد جامد محلول، فنل کل
  • سارا دانشمند، محمدامین میری*، فاطمه نورا صفحات 170-187

    استفاده از گیاهان دارویی در مواد غذایی دارای سابقه طولانی است. روغن دانه کتان و اسانس اکالیپتوس به علت دارا بودن خواص زیستی بسیار مورد توجه قرار دارد. در این تحقیق، هدف بررسی خاصیت ضد میکروبی نانوالیاف زیین حاوی روغن دانه کتان و اسانس اکالیپتوس برای کنترل باکتری‎های استافیلوکوکوس اوریوس و اشرشیا کلی در محیط آزمایشگاهی می‎باشد. بدین منظور روغن دانه کتان و اسانس اکالیپتوس در محلول زیین مخلوط گردید. سپس به‎وسیله‫ی دستگاه الکتروریسی به نانوالیاف تبدیل شد. جهت بررسی ویژگی‎‫ها و خاصیت ضد میکروبی نانوالیاف حاصل، آزمایشاتی شامل میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، تعیین قطر الیاف با نرم‎افزار Image J، میکروسکوپ نیرو اتمی (AFM)، پراش اشعه ایکس (XRD)، آنالیز حرارتی گرماسنجی وزنی (TGA)، راندمان انکپسولاسیون به روش اسپکتروفتومتری و بررسی خاصیت ضد میکروبی نانوالیاف تولیدی به روش دیسک دیفیوژن انجام شد. نتایج SEM نشان داد که مورفولوژی الیاف الکتروریسی شده، یکنواخت و فاقد گویچه بودند. تصاویر AFM بیانگر تصاویر سه بعدی و لوله‎ای شکل الیاف حاصل از الکتروریسی زیین/روغن دانه کتان/اسانس اکالیپتوس می‎باشد. الگوی پراش اشعه ایکس نشان دهنده افزایش شدت بلورینگی تیمارها نسبت به نمونه شاهد است. بر اساس نتایج آنالیز حرارتی، روغن دانه کتان و اکالیپتوس و باعث افزایش پایداری حرارتی نانوالیاف زیین شده است. نتایج نشان داد که افزودن روغن دانه کتان به اسانس اکالیپتوس باعث تقویت خاصیت ضدمیکروبی نانوالیاف شد.

    کلیدواژگان: انکپسولاسیون، الکتروریسی، روغن دانه کتان، اسانس اکالیپتوس، ضد میکروب
  • عبدالواحد صفرزائی، رضا اسماعیل زاده کناری، رضا فرهمندفر*، احمد مهرآوران، حامد فنایی صفحات 188-207

    هدف از این مطالعه، بررسی خصوصیات آنتی اکسیدانی عصاره های متانولی استخراجی از هسته رقم خرمای ربی به روش فراصوت و ارزیابی ویژگی های فیزیکوشیمیایی نانوذرات زیین بارگذاری شده با این عصاره ها بود. تیمار فراصوت جهت استخراج عصاره متانولی از پودر هسته خرما و روش رسوب ضدحلال جهت ریزپوشانی عصاره های متانولی هسته خرما به میزان 05/0، 1/0، 15/0 و 2/0 گرم در حامل بیوپلیمری زیین مورد استفاده قرار گرفت. در این مطالعه، میزان ترکیبات فنولی کل و IC50 عصاره های استخراجی از هسته خرمای رقم ربی در زمان 45 دقیقه، دمای50 درجه سانتیگراد حمام فراصوت و غلظت حلال متانول 70 درصد به ترتیب 74/369 میلی گرم اکی والان اسید گالیک بر گرم وزن خشک و 08/5 میکروگرم بر میلی لیتر بدست آمد. با افزایش نسبت عصاره ریزپوشانی شده در حامل زیین از 1/0 تا 4/0، میزان کارایی ریزپوشانی از 90/85 به 19/95درصد و اندازه ذرات زیین بارگذاری شده با عصاره های متانولی از 95/129 به 30/183 نانومتر افزایش و میزان پتانسیل زتا نانوذرات از 15/19+ به 48/14+ میلی ولت کاهش یافت. میزان اندازه و پتانسیل زتا ذرات زیین فاقد عصاره به ترتیب 30/109 نانومتر و 96/21+ میلی ولت تعیین گردید. نتایج آنالیز ATR-FTIR بیانگر آن بود که با افزایش نسبت عصاره متانولی ریزپوشانی شده در حامل زیین، پیک کشش پیوند O‒H⋯O از 85/3292 به 85/3294 cm-1 تغییر و افزایش یافته است. در بررسی تصاویر FE-SEM، نانوذرات زیین فاقد عصاره و بارگذاری شده با عصاره های هسته خرما دارای مرفولوژی نیمه کروی بودند. به طور کلی، ماهیت آبگریز حامل زیین باعث اتصال آن با ترکیبات فنولی عصاره هسته خرمای ربی از طریق ایجاد اینتراکشن های غیرکوالانس، واندروالس، هیدروژنی و هیدروفوب گردیده است. از این رو، زیین می تواند به عنوان یک حامل قدرتمند در ریزپوشانی عصاره های هسته خرما مورد استفاده قرار گیرد.

    کلیدواژگان: فراصوت، هسته خرمای ربی، حامل زئین، نانوریزپوشانی، رسوب ضدحلال
  • آلان یاسین طاهر، محمد علیزاده خالدآباد*، یعقوب اصلان صفحات 208-225

    این مطالعه با هدف تثبیت کووالانت بتا گالاکتوزیداز آسپرژیلوس اوریزه و پروتیاز باسیلوس لیکنی فورمیس برروی آمینو- نانولوله های کربنی چند دیواره ای انجام شد. در این روش ازطرح 2k کسری برای مطالعه اثر هفت فاکتور پیوسته (pH فعال سازی، مولاریته گلوتارآلدیید، زمان فعال سازی، pHمحلول بافر، مولاریته محلول بافر، مقدار MWCNT-NH3-گلوتارآلدیید و زمان تثبیت) بر روی راندمان تثبیت و فعالیت آنزیمی استفاده شد. از نرم افزارDesign-expert برای آنالیز داده ها و رسم نمودار ها استفاده شد. نتایج نشان داد که فاکتور های مذکور میزان فعالیت آنزیمی پروتیاز باسیلوس لیکنی فورمیس و بتا گالاکتوزیداز آسپرژیلوس اوریزه به ترتیب با ضریب همبستگی 80/0 و 92/0 به میزان 77 و 88 درصد پیش بینی می کنند. همچنین ضریب همبستگی مدل راندمان تثبیت کووالانت بتا گالاکتوزیداز آسپرژیلوس اوریزه و پروتیاز باسیلوس لیکنی فورمیس برروی آمینو- نانولوله های کربنی چند دیواره ای به ترتیب 89/0 و 82/0 بدست آمد و فاکتورهای مورد مطالعه توانستند به ترتیب میزان راندمان تثبیت کووالانت بتا گالاکتوزیداز آسپرژیلوس اوریزه و پروتیاز باسیلوس لیکنی فورمیس برروی آمینو- نانولوله های کربنی چند دیواره ای به ترتیب 83 و 77 درصد پیش بینی کنند.

    کلیدواژگان: پروتئاز قلیایی، نانو لوله های کربن، تثبیت کووالانس، بتا گالاکتوزیداز
  • اکرم خاکپور*، محمود رضازاد باری، سجاد پیرسا، فاطمه خاکپور صفحات 226-239

    هدف این پژوهش. تولید فیلم از موسیلاژ گل پنیرک اصلاح شده با شیرین بیان (0، 3، 6 %) (وزنی/ وزنی) و نانوذرات سولفات مس (0، 2، 4 %) (وزنی/ وزنی) بود. برای مطالعه خواص ضخامت، رطوبت، حلالیت، نفوذپذیری به بخار آب، رنگی و خواص مکانیکی فیلم ها مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که با افزایش شیرین بیان و نانوذرات سولفات مس، میزان ضخامت فیلم افزایش می یابد. رطوبت، نفوذپذیری بخار آب و حلالیت فیلم با افزایش نانوذرات سولفات مس کاهش و با افزایش شیرین بیان افزایش می یابد. همچنین با افزایش غلظت شیرین بیان، شاخص های رنگی a*، افزایش یافته و روشنایی لایه ها به طور معنی داری کاهش یافت. نتایج آزمایش مکانیکی نشان داد که با افزایش شیرین بیان و نانوذرات سولفات مس، مقاومت کششی کاهش و افزایش نانوذرات سولفات مس ازدیاد طول در نقطه شکست به طور چشمگیری افزایش یافت.

    نتیجه گیری نهایی: 

    افزودن ریشه شیرین بیان و نانوذرات سولفات مس به فیلم های خوراکی بر پایه موسیلاژ گل پنیرک سبب بهبود ضخامت و ازدیاد طول در نقطه شکست فیلم ها، همچنین موجب تضعیف مقاومت کششی، رطوبت، نفوذپذیری به بخار آب و روشنایی گردید.

    کلیدواژگان: فیلم خوراکی، موسیلاژ، شیرین بیان و نانوذرات سولفات مس
|
  • Abdolvahed Safarzaei Abdolvahed Safarzaei, Reza Esmaeilzadeh Kenari*, Reza Farahmandfar, Alireza Khalighimehr Pages 1-22

    Extracts and essential oils of medicinal plants have many bioactive agents, including phenolic compounds with significant antioxidant and antimicrobial properties. Choosing the suitable extraction method affects the quantity and quality of antioxidant and antimicrobial compounds. The aim of this study was to evaluate the efficiency of ultrasound waves in extracting phenolic, antioxidant and antimicrobial compounds of Caper fruit. Response surface methodology (RSM) and Box–Behnken design were used to optimize the extraction factors, including extraction time (10, 25, 40 min) and ultrasound intensity (40, 70, 100 %) with ethanolic solvent (70 %). From the results of the tests performed with the response surface methodology, ultrasound intensity was recognized as the most effective factor in extracting phenolic, antioxidant and antimicrobial compounds of Caper fruit and by increasing time and ultrasound intensity, the extraction of these compounds increased. The optimum conditions for extraction of antioxidant and antimicrobial compounds of Caper fruit were determined extraction time 36 minutes and ultrasound intensity 91 percent. In these optimum conditions, the amount of total phenolic contents and IC50 index of ethanolic extracts extracted from Caper fruit were obtained 23.63 mg/g and 45.30 μg/mg, respectively, the optimum amount of minimum inhibitory concentration of coagulase positive Staphylococcus aureus and Bacillus cereus were obtained 0.19 and 6.07 mg/ml, respectively, and the optimum amount of minimum batericidal concentration of coagulase positive Staphylococcus aureus was obtained 11.81 mg/ml. Also, the extracts extracted at time 36 minutes and ultrasound intensity 91 percent had the ability to inhibit the activity of Escherichia coli O157: H7 and Pseudomonas aeruginosa at concentrations of 25 and 25 mg/ml, respectively, and had the batericidal ability of Bacillus cereus, Escherichia coli O157: H7 and Pseudomonas aeruginosa at concentrations of 25, 50 and 50 mg/ml, respectively.

    Keywords: Antioxidant, Antimicrobial, Ultrasonic bath, caper
  • Sara Faramarzi, Sodeif Azadmard-Damirchi*, Ebrahim Afkhami Sarai, Mehri Dakhteh Harouni Pages 23-34

    Vegetable oils play an important role in food preparation and food formulation and play a significant role in diet and health. Identification and cultivation of new oilseeds is an important step in the direction of supplying the required oil in the country. Milk thistle plant with the scientific name of Silybum marianum is a one-year or two-year herb that has many medical, medicinal and industrial uses since ancient times. Due to its biological characteristics, this plant requires very little fertilizer and is particularly resistant to dry conditions and weak soils, and it is compatible with the climate conditions of most regions of Iran. Milk thistle seed contains a significant percentage of oil (20-30%) with high nutritional value due to the presence of essential fatty acids such as linoleic acid (40-60%), oleic acid (20-32%) and antioxidant and bioactive compounds such as tocopherols, carotenoids and sterols. Therefore, the oil obtained from milk thistle seed can be considered as a new edible oil due to its long-term consumption in different societies and its bioactive compounds. In this review article, a brief look at milk thistle plant, oil percentage and its composition in different regions has been discussed. According to scientific reports and articles, the cultivation and development of this new and valuable oil seed with good economic value is recommended as a new source of edible oil.

    Keywords: milk thistle oil, physicochemical properties, fatty acid, edible oil market
  • Maryam Abdollahi, Amir Goli*, Nafiseh Soltanizadeh Pages 35-54

    In Iran, there is a large capacity for animal fat production, which is less used in food products. In this study, the fat obtained from sheep tail and ostrich abdominal tissue were investigated as waste from the slaughterhouse. For this purpose, in the first step, fats were extracted by wet rendering method and their chemical compositions were analyzed. In the second step, the fat was separated into two parts, stearin and olein, by dry fractionation. Then, the olein fraction was divided into two parts, soft stearin and superolein, and their fatty acid composition and physicochemical properties were measured. The sheep tail and ostrich tissues contained 10.66% and 5.18% moisture, 4.10% and 4.29% protein, 0.26% and 0.62% ash, and 84.93% and 88.35% fat, respectively, and the extraction yield were obtained 37.42% and 62.56%, respectively. The gas chromatography results showed that oleic acid, palmitic acid and stearic acid were the main fatty acids in sheep tail fat and oleic acid, palmitic acid, palmitoleic acid and linoleic acid were dominant in the fatty acid profile of ostrich fat. After fractionation, an increase in oleic content of olein and superolein in both fats increased iodine value and refractive index followed by decreasing melting point and L*. Peroxide value of sheep tail fat was 1.54 meqO2/ kg and the fractionation process had no significant effect on it, however, the peroxide value of ostrich fat increased significantly after the separation (p<0.05), which could be due to the presence of a considerable portion of linoleic in this fat. Therefore, it can be concluded that the fat extracted by wet rendering from sheep tail and ostrich tissues has an acceptable quality for edible use, and their stearin and soft stearin fractions can be used as an alternative to the hydrogenation process to produce semi-solid fat in food products.

    Keywords: Sheep tail fat, Ostrich fat, Fractionation, Fatty acid composition
  • Seyed Saeed Sekhavatizadeh*, Farahnaz Ahmadizadegan, Hamidreza Mahmoudianfard, Mohsen Abedi Pages 55-73

    Yogurt drink is one of the fermented dairy products. Probiotic yogurt drink has special health properties due to the presence of probiotics. Also, adding herbal-medicinal plants including chavil to this product can make it more attractive. However, the shelf life of probiotic bacteria in yogurt drink is not very long. This research was therefore carried out to increase the shelf life of Lactobacillus rhamnosus in yogurt drink by nanoencapsulation technique with Persian gum and whey protein isolate. Particle size and SEM was used for determination nanoencapsulated bacteria (bead) characteristics. In this regard, three samples of yogurt drink containing free Lactobacillus rhamnosus, its bead and the control were produced. Some characteristics including pH, acidity, sensory including color, taste, consistency and overall acceptability of yogurt drink were measured as well as the shelf life of probiotic bacteria under gastrointestinal conditions and storage in the refrigerator. The results showed that the beads had a size from 246.98 to 356.2 nm. The efficiency of nanoencapsulation was 87.2%, and the SEM images showed that the bacteria were covered well. At the end of the storage time, the decrease in pH (3.41) and increase in acidity (97.3 °D) of the sample containing beads was highest. The counting of free and beads also showed that the shelf life of bead was greater than free bacteria in yogurt drink. In the 21st day of storage, the product was eligible for probiotics. Moreover, the bead survival in simulation gasterointestinal condition was 3.33 log cfu/ml. The evaluation of the sensory parameters also showed that the sample containing bead had the lowest score among the panellist in all the sensory components except the texture. In conclusion, it can be stated that the yogurt drink containing the bead sample can qualify as a probiotic product during 21 days of storage time.

    Keywords: Probiotic, Chavil, yogurt drink, Lactobacillus rhamnosus
  • Marzieh Qomi Marzdashti, Younes Zahedi* Pages 74-86

    The aim of this study was optimization and improvement of the physic-chemical characteristics films based on basil seed mucilage (BSM) and carboxymethyl cellulose (CMC) (100, 162.5 and 225% w/w the mucilage) using montmorillonite (MMT) (0 and 8% w/w the mucilage) by casting method. The produced films properties were evaluated for thickness, moisture content, density, mechanical properties, Fourier Transform Infrared Spectrometer (FTIR), and thermogravimetric analysis (TGA). Results indicated that thickness and density of the films were not significantly influenced by CMC and MMT addition (p>0.05), but the moisture content of nanocomposites decreased with increasing CMC content (p<0.05). Presence of CMC and MMT in the film matrix caused to enhancement of ultimate tensile strength (UTS) and elongation at break (EB) in nanocomposites; the maximum of UTS and EB with the values of 27.9 MPa and 41%, respectively, were obtained for the nanocomposite made by 225% CMC and 8% MMT. FTIR spectra revealed no new compounds resultant from the chemical interactions, and only some shifts were observed for some peaks, and also slightly weakening or intensifying in several peaks. TGA plots showed that incorporation of CMC and MMT led to improvement of thermal properties. In conclusion, simultaneous loading of nanoclay and CMC generated the improved nanocomposites, and the treatment loaded with both MMT and the maximum level of CMC (T7) is advised as the best film for employing in the food packaging.

    Keywords: Nanocomposite, Biodegradability, Food Packaging
  • Hossein Jooyandeh*, Behrooz Alizadeh Behbahani, Mohammad Amin Mehrnia Pages 87-98

    The yoghurt fortification with bioactive-rich components is one of numerous approaches to prevent the diseases correlated with nutritional shortages. However, this method may alter product characteristics. Therefore, the aim of current research was to study the effect of bell pepper extract (BPE) with three different colors on the sensory and microbial properties of set yogurt. For yogurt preparation, 5% of concentrated BPE with the yellow, orange, or red colors were substituted with the milk used for yogurt production. Results showed that by using BPE in yogurt formulation, the count of starter bacteria increased meaningfully while for sensory attributes, except for yogurt texture and appearance, the scores of taste and color were significantly decreased (p<0.01). The mean viable counts of lactic acid bacteria (LAB) for control and  yogurt samples containing yellow, orange and red BPE were determined as  9.62, 10.09, 10.08 and 10.10 Log CFU/g, respectively. The time of storage also had significant impact on the yogurt properties and as the time of storage increased, the count of LAB and sensory scores reduced notably. Results revealed that although addition of BPE with different colors into the yogurt formulation led to inferior scores of sensory characteristics (taste and color), all the yogurts containing BPE had acceptable sensory scores (mean scores>7, i.e. good mark). Consequently, with respect to the healthy components of bell pepper extracts, a yogurt with appropriate functionality could be produced. Therefore, the use of BPE with different colors (particularly orang BPE) in production of functional yogurt is recommended.

    Keywords: Set yogurt, Plant extract, Starter culture, Sensory score
  • Mohammad Noshad*, Behrooz Alizadeh Behbahani Pages 99-110

    Chemical properties and antimicrobial effect of Thymus trautvetteri essential oil against some of the bacteria causing infection and food poisoning were evaluated in this study. For this purpose, T. trautvetteri essential oil was extracted with the help of hydrodistillation method and its total phenol content was based on Folin-Ciocalteu method, its antioxidant activity was based on DPPH and ABTS free radical inhibition methods and its antibacterial effect against Escherichia coli, Shigella dysenteriae, Staphylococcus aureus and Bacillus cereus were investigated based on disc diffusion agar, well diffusion agar, minimum inhibitory concentration and minimum bactericidal concentration methods. The results showed that T. trautvetteri essential oil contained 6.27 mg of catechin/g total phenol and its inhibitory activity against DPPH and ABTS free radicals was obtained as 12.32 and 10.20 mg/ml, respectively. The results of the antibacterial activity of the essential oil showed that S. aureus and E. coli were the most sensitive and resistant bacterial strains against T. trautvetteri essential oil, respectively. The inhibition zone in the disc diffusion agar and well diffusion agar methods, and the minimum inhibitory and bactericidal concentrations for S. aureus were 14.60 mm, 16 mm, 1 mg/ml and 4 mg/ml, respectively. According to the findings of this research, T. trautvetteri essential oil can be used as a natural antioxidant and antimicrobial agent to prevent oxidative reactions and microbial spoilage in food.

    Keywords: Thymus trautvetteri essential oil, Pathogenic bacteria, Antimicrobial activity, Antioxidant effect, Phenolic compounds
  • Ali Zamanpour Boroujeni, Behrooz Alizadeh Behbahani*, Mohammad Amin Mehrnia, Mohammad Noshad, Mohammad Hojjati Pages 111-121

    Nowadays, with the increase in diseases and consumers’ preference for organic foods, the use of natural plant compounds to improve and increase their shelf life is on the rise. In addition, the use of medicinal plants, which can have therapeutic properties, has attracted attention. Black seed oil has attracted a lot of attention in the past due to its unique therapeutic properties. The aim of this study was to investigate the antioxidant activity and evaluate the antimicrobial activity of black seed oil against Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella typhi, Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes and Bacillus cereus. The amount of phenolic compounds in black seed oil was measured by Folin-Ciocalteu. The antioxidant activity was determined by DPPH and ABTS radical scavenging methods. The antimicrobial effect of Nigella sativa oil was investigated according to well diffusion  agar, disk diffusion agar, interaction, minimum inhibitory concentration and minimum bactericidal concentration methods.The Nigella sativa oil had 16.25 mg GAE/g phenolic compounds. The antioxidant activity based on DPPH and ABTS radical scavenging were 86.62% and 94.85%, respectively.The Nigella sativa oil showed a significant antimicrobial effect on the tested microorganisms. In the combined mode (interaction) of Nigella sativa oil with chloramphenicol antibiotic, synergistic mode was observed for all bacterial strains. Given the significant antioxidant activity and antimicrobial effect of Nigella sativa, it can be used in food and pharmaceutical industries.

    Keywords: Nigella sativa oil, Antimicrobial effect, Antioxidant activity, Phenolic compounds
  • Mohammadreza Zare Bavani*, Mostafa Rahmati, Hossein Jooyandeh Pages 122-138

    This work's main objective was to investigate the gum Arabic effect on reducing oxidative stress in bell peppers during ripening. Gum Arabic in 6, 9, 12, and 15% aqueous solutions was applied as an edible coating before storage on mature bell peppers stored at 8°C and 90-95% relative humidity for 28 days. The fruits that were coated with 12% gum Arabic had the lowest rate of decay, weight loss, total carotenoid content, and peroxidation of membrane lipids, as well as the highest total antioxidant capacity, total phenol, ascorbic acid, and antioxidant enzyme activity (superoxide dismutase, peroxidase, and catalase) during storage compared to the control without coating and the fruit treated with 6 and 9% gum. Still, there was no statistically significant difference with the fruit treated with 15% gum Arabic except for the total carotenoid content. The amount of peroxidation of membrane lipids showed positive and high correlation coefficients with decay (**0.93) and physiological weight loss (**0.89), but with antioxidant capacity (-0.93**), ascorbic acid (**) -0.94), total phenol (-0.92**), activity of SOD (-0.96**), CAT (-0.87**) and POD (-0.86**) correlation. It was negative and high. The results showed that the use of 12% gum Arabic as an edible coating can delay oxidative stress and decay and maintain the antioxidant properties of the fruit for up to 28 days during storage at 8 degrees Celsius.

    Keywords: Ascorbic acid, Antioxidant enzymes, Antioxidant capacity, Total phenol
  • Fakhreddin Salehi*, Kimia Goharpour, Helia Razavi Kamran Pages 139-148

    The drying process is one of the methods of processing vegetables and fruits, helping to reduce the volume of the product, facilitate transportation, increase preservation ability, and reduce microbial activities. As a fast and effective heat source with thermal and non-thermal effects, microwaves can directly affect food and thus accelerate physicochemical reactions and drying rates, and produce high quality dried products. The purpose of this research is to use microwave pretreatment to increase the mass transfer rate in the drying process of carrot slices and to model the process using the genetic algorithm-artificial neural network method. In this study, the effects of microwave treatment time at five levels of 0, 15, 30, 45, and 60 seconds on the drying time and moisture content of carrot slices were investigated in three replications. This process was modeled using the genetic algorithm-artificial neural network method with 2 inputs (microwave processing time and drying process duration) and 1 output (moisture percentage). The results showed that by increasing the microwave treatment time, the rate of moisture removal from the samples increased and thus the drying time decreased. Different training algorithms were evaluated and the Levenberg–Marquardt algorithm was chosen as the best algorithm. Based on modeling data analysis, the Perceptron artificial neural network with 2-5-1 structure is the most suitable network to predict the moisture content of microwaves-treated carrot slices. In this study, the values of mean squared error (MSE), normalized mean squared error (NMSE), mean absolute error (MAE), and correlation coefficient (r) for predicting the moisture content of carrot slices during drying process were equal to 5.298, 0.006, 1.650, and 0.997, respectively. The results of the optimal neural network sensitivity analysis showed that the drying process duration was the most effective factor in predicting the moisture content of carrot slices.

    Keywords: Genetic algorithm-artificial neural network, Levenberg–Marquardt, Microwave, Perceptron, Sensitivity analysis
  • Majid Dosti Mirghaed, Mohammad Reza Zare-Bavani* Pages 149-169

    Okra is a vegetable crop with high nutritional value that quickly loses its quality and decay after harvesting. This research aimed to investigate influences of calcium chloride concentrations combined with chitosan coating on the quality characteristics of okra pods during post-harvest. Okra pods were immersed in different concentrations of calcium chloride (0%, 1%, 2%, 4%) and then covered with chitosan (0, 0.5, 1 and 1.5%). Physicochemical analysis including: physiological weight loss, firmness, titratable acidity, total soluble solids, ascorbic acid content, total phenol content, and visual appearance and decay rate were performed at 4-day intervals for 16 days. The results showed that during storage, weight loss, soluble solids, and decay rate increased and firmness, ascorbic acid, total phenol content, titratable acidity and visual appearance showed a sharp decrease. Chitosan coating containing calcium chloride was significantly effective in maintaining the quality characteristics of okra. Among the investigated treatments, a combination of 2% calcium chloride and 1% chitosan was the most effective method to maintain the highest overall quality index score of okra pods stored at 4°C for up to 16 days. This treatment also significantly reduced weight loss and maintained ascorbic acid, total phenolic content, titratable acidity and visual appearance, and delayed increase in soluble solids and decay.

    Keywords: Ascorbic acid, Physiological weight loss, Total phenol, Total soluble solids, Visual appearance
  • Sara Daneshmand, Mohammad Amin Miri*, Fatemeh Noora Pages 170-187

    The use of medicinal plants in food has a long history. Flaxseed oil and eucalyptus essential oil are highly regarded due to their biological properties. In this research, the aim is to investigate the antimicrobial properties of zein nanofibers containing flaxseed oil and eucalyptus essential oil to control staphylococcus aureus and escherichia coli bacteria in a laboratory environment. For this purpose, flaxseed oil mixed with eucalyptus essential oil in zein solution. Then, it was converted into nanofibers using an electrospinning machine. In order to study the characteristics and antimicrobial properties of the nanofibers, tests including scanning electron microscopy (SEM), fiber diameter determination with Image J software, atomic force microscopy (AFM), X-ray diffraction (XRD), thermal gravimetric analysis (TGA) were performed. Investigation of antimicrobial properties of produced nanofibers by disk diffusion method were performed. The SEM results showed that the morphology of the electrospun fibers was uniform and free of beads. AFM images represented three-dimensional and tubular images of fibers obtained from electrospinning zein/flaxseed oil/eucalyptus essential oil. The X-ray diffraction pattern showed an increase in the crystallinity intensity of the treatments compared to the control sample. Based on thermal analysis results, eucalyptus and flaxseed oil increased the thermal stability of zein nanofibers. The results showed that the addition of flaxseed oil to eucalyptus essential oil strengthened the antimicrobial properties of nanofibers. According to the results of the present research, the zein/flaxseed oil/eucalyptus essential oil fibers can be used as natural antimicrobials.

    Keywords: Encapsulation, electrospinning, flaxseed oil, eucalyptus essential oil, antimicrobial
  • Abdolvahed Safarzaei, Reza Esmaeilzadeh Kenari, Reza Farahmandfar*, Ahmad Mehravaran, Hamed Fanaei Pages 188-207

    The aim of this study was to investigate the antioxidant properties of date seed methanolic extracts of Rabbi variety and evaluating the physicochemical properties of zein nanoparticles loaded with these extracts. Ultrasonic treatment was used to extract methanolic extract from date seed powder and antisolvent precipitation method was used to encapsulate date seed methanolic extracts in amounts of 0.05, 0.1, 0.15 and 0.2 g in zein biopolymer carrier. In this study, the total phenolic content (TPC) and half maximal inhibitory concentration (IC50) value of date seed extracts of Rabbi variety in 45 min, the temperature of 500C of ultrasonic bath and 70% methanol solvent concentration were obtained respectively 369.47 mg gallic acid equivalents (GAE)/g dry weight and 5.08 µg/m1. By increasing the ratio of encapsulated extract in zein carrier from 0.1 to 0.4, the encapsulation efficiency from 85.90 to 95.19% and the size of zein particles loaded with methanolic extracts from 129.95 to 183.30 nm increased and the zeta potential of nanoparticles decreased from +19.15 to +14.48 mV. The size and zeta potential of extract-free zein particles were determined 109.30 nm and +21.96 mV, respectively. The results of ATR-FTIR analysis indicated that with increase the ratio of methanolic extract encapsulated in the zein carrier, the stretching peak of O‒H⋯O bond changed and increased from 3292.85 to 3294.85 cm-1. In Investigating the FE-SEM images, extract-free zein nanoparticles and zein nanoparticles loaded with date seed extracts had semi-spherical morphology. Overall, the hydrophobic nature of zein carrier caused it to bind with the phenolics of Rabbi date seed extract through non-covalent, van der Waals, hydrogen, and hydrophobic interactions. Therefore, it can be used as a strong carrier for the encapsulation of date seed extracts.

    Keywords: Ultrasound, Rabbi date seed, Zein carrier, Nanoencapsulation, antisolvent precipitation
  • Alan Yaseen Taher, Mohammad Alizadeh Khaledabad*, Yakup Aslan Pages 208-225

    This study was carried out with the aim of covalent immobilization of Aspergillus oryzae beta-galactosidase and Bacillus licheniformis protease on multi-walled amino-carbon nanotubes. In this method, fractional 2k design was used to study the effect of seven continuous factors (activation pH, glutaraldehyde molarity, activation time, buffer solution pH, buffer solution molarity, MWCNT-NH3-glutaraldehyde amount and stabilization time) on the stabilization efficiency and enzyme activity. . Design-expert software was used to analyze data and draw graphs. The results showed that the aforementioned factors predict the level of enzyme activity of Bacillus licheniformis protease and Aspergillus oryzae beta-galactosidase with correlation coefficients of 0.80 and 0.92 at the rate of 77 and 88%, respectively. Also, the correlation coefficient of the covalent fixation efficiency model of Aspergillus oryzae beta-galactosidase and Bacillus licheniformis protease on multi-walled carbon nanotubes was 0.89 and 0.82, respectively, and the studied factors were able to determine the covalent fixation beta efficiency, respectively. Aspergillus oryzae galactosidase and Bacillus licheniformis protease on multi-walled amino-carbon nanotubes predict 83 and 77%, respectively.

    Keywords: Alkaline protease, carbon nanotubes, covalent immobilization, β-galactosidase
  • Akram Khakpour*, Mahmud Rezazadehbari, Sajad Pirsa, Fatemeh Khakpour Pages 226-239

    The aim of this research was to produce a film from the mucilage of Paneerak flower modified with Shirin-Bian and copper sulfate nanoparticles. It was used to study the properties of thickness, humidity, solubility, permeability to water vapor, color and mechanical properties of the films. The results show that with the increase of licorice and copper sulfate nanoparticles, the thickness of the film increases. Humidity, water vapor permeability and solubility of the film decrease with the increase of copper sulfate nanoparticles and increase with the increase of sodium chloride. Also, with an increase in the concentration of Shirin Bayan, the color indices a* increased and the brightness of the layers decreased significantly. The results of the mechanical test show that with the increase of sugar and copper sulfate nanoparticles, the tensile strength decreases and with the increase of copper sulfate nanoparticles, the elongation at the breaking point increases significantly.

    Keywords: Edible film, mucilage, sweets, copper sulfate nanoparticles