فهرست مطالب

پژوهشهای علوم و صنایع غذایی ایران - سال بیستم شماره 6 (پیاپی 90، بهمن و اسفند 1403)

نشریه پژوهش های علوم و صنایع غذایی ایران
سال بیستم شماره 6 (پیاپی 90، بهمن و اسفند 1403)

  • تاریخ انتشار: 1403/11/01
  • تعداد عناوین: 6
|
  • کیمیا گوهرپور، فخرالدین صالحی*، امیر دارایی گرمه خانی صفحات 105-118
    فلافل یک محصول ارزان قیمت و مغذی است که حاوی مواد گیاهی مختلف، ویتامین، فیبرهای غذایی و ترکیبات فنلی است. هدف از این مطالعه بررسی تاثیر زمان جوانه زدن بر ویژگی های فیزیکوشیمیایی آرد نخود جوانه زده بود. همچنین اثرات زمان جوانه زدن بر ویژگی های فیزیکوشیمیایی و خصوصیات حسی فلافل تهیه شده از آرد نخود جوانه زده مورد بررسی قرار گرفت. یافته های این تحقیق نشان داد که فرآیند جوانه زدن به طور معنی داری مقدار فنل کل (از 284.17 به 720.98 میکروگرم اسید گالیک در گرم خشک)، ظرفیت آنتی اکسیدانی (از 77.55 درصد به 93.35 درصد) و قرمزی (از 7.65 به 11.39) آرد نخود را افزایش می دهد (0.05>p). در حالی که روشنایی (از 70.81 به 57.07) و زردی (از 43.71 به 25.62) آرد نخود به طور معنی داری کاهش یافت (0.05>p). محتوای فنل کل و ظرفیت آنتی اکسیدانی فلافل های تهیه شده از آرد نخود جوانه زده به مدت دو روز (48 ساعت) به طور معنی داری بیشتر از فلافل تهیه شده از آرد نخود جوانه نزده بود (0.05>p). حجم نمونه های فلافل تهیه شده از آرد نخود جوانه نزده، جوانه زده به مدت یک روز و جوانه زده به مدت دو روز به ترتیب برابر 18.75، 16.60 و 15.40 سانتی متر مکعب بود. کمترین مقدار جذب روغن مربوط به نمونه تهیه شده از نخود جوانه زده به مدت دو روز بود (0.05>p). فرآیند جوانه زدن تاثیر معنی داری بر سفتی، انسجام و قابلیت جویدن فلافل ها نداشت (0.05<p). در مجموع، استفاده از آرد نخود جوانه زده به مدت یک روز (24 ساعت) برای تولید فلافل به دلیل بهترین طعم، بیشترین امتیاز پذیرش کلی، محتوای بالای ترکیبات فنلی، ظرفیت آنتی اکسیدانی بالا و جذب کمتر روغن، توصیه می شود.
    کلیدواژگان: انسجام، جذب روغن، سفتی، ظرفیت آنتی اکسیدانی، فنل کل
  • فرناز فلاحپور سیچانی، هاجر عباسی* صفحات 119-136
    نگهدارنده ها موادی هستند که می توانند از تخمیر، اسیدی شدن و سایر فرآیندهایی که موجب فساد غذا می شوند، جلوگیری یا آن ها را متوقف کنند. این پژوهش با هدف استخراج عصاره ریشه گیاهPaeonia officinalis  با کمک اعمال روش امواج فراصوت (40 کیلوهرتز، 40 درجه سانتی گراد به مدت 45 دقیقه) و مایکروویو (400 وات، 40 درجه سانتی گراد، 5 دقیقه) در روش غوطه وریی و ارزیابی بازده استخراج، ترکیبات شیمیایی، خواص آنتی اکسیدانی و ضدمیکروبی عصاره ها انجام گرفت. در مرحله بعد، بهترین عصاره به میزان 2، 4 و 6 درصد به فرمولاسیون دسر پاناکوتا اضافه شد تا اثرات آن بر ویژگی های فیزیکی، شیمیایی، حسی و میکروبی محصول در طول مدت نگهداری بررسی شود. یافته ها نشان می دهند که اعمال روش امواج فراصوت راندمان استخراج عصاره را بهبود می بخشد. این عصاره دارای بالاترین سطوح ترکیبات فنلی (1.18±52.64 میلی گرم اسید گالیک در هر گرم)، خواص آنتی اکسیدانی (0.47±76.33 درصد) و فعالیت ضد میکروبی در برابر Escherichia coli،Staphylococcus aureus  وCandida albicans  بوده است. افزودن عصاره به پاناکوتا نرخ تولید اسید را در محصول کاهش می دهد و منجر به کاهش جمعیت کل باکتری در مقایسه با نمونه شاهد در پایان دوره نگهداری می شود. دسر حاوی 2 درصد عصاره ویژگی های حسی (طعم، رنگ، بو، بافت و پذیرش کلی) مشابه نمونه شاهد داشته در حالی که کیفیت میکروبیولوژیکی آن برای مدت طولانی تری حفظ گردید. عصاره اتانولی ریشه Paeonia officinalis که با اعمال روش امواج فراصوت در روش غوطه وری استخراج شده است، می تواند به عنوان یک نگهدارنده موثر برای دسرهای لبنی معرفی شود.
    کلیدواژگان: پائونیا، رفتار رئولوژیکی، فراصوت مایکروویو، نگهدارنده ها
  • مونا شجاعی برجوئی، معصومه فراست، مهرنوش تدینی* صفحات 137-153
    لیپیدها گروه بزرگی از ترکیبات شیمیایی با اسیدهای چرب در ساختار خود هستند که برای عملکرد طبیعی همه موجودات ضروری اند. اسیدهای چرب غیراشباع چندگانه با پیوندهای مضاعف متعدد از جمله امگا-3 و امگا-6 به عنوان ترکیبات شیمیایی مفید برای سلامت انسان شناخته می شوند. اخیرا تلاش زیادی برای یافتن روغن هایی با ویژگی های سودمند ویژه، به دلیل استفاده گسترده از روغن های گیاهی در صنایع غذایی و دیگر صنایع انجام شده است. لویی جنوبی گیاهی است که تقریبا تمام قسمت های آن خوراکی است بویژه ریزوم های نشاسته ای آن که دارای ترکیب پروتئینی قابل مقایسه با ذرت یا برنج است. در این تحقیق، نمونه های گیاهی از سه نقطه جنوب ایران شامل تالاب شادگان، هویزه (تالاب هورالعظیم) و حمیدآباد (رودخانه دز) جمع آوری و محتوای روغن و نوع اسیدهای چرب و همچنین برخی ترکیبات شیمیایی از جمله خاکستر، رطوبت، فیبر، پروتئین و کربوهیدرات آنها ارزیابی و مقایسه شد. روغن با استفاده از تکنیک سوکسله استخراج شد و ترکیب اسیدهای چرب توسط GC/MS تعیین شد. میانگین میزان روغن در اندام های هوایی (ساقه و برگ) و زیرزمینی (ریزوم و ریشه) به ترتیب 2.62 و 1.52 درصد بود. نمونه ها حاوی 12 اسید چرب بودند که 3 اسید چرب غیراشباع و 9 اسید چرب اشباع بودند. در ریشه و ریزوم بیشترین نسبت اسیدهای چرب غیراشباع شامل اولئیک اسید، اسید لینولئیک، اسید آلفا-لینولنیک 1.51±65.85 درصد و در ساقه و برگ 0.09±41.10 درصد بود. مقادیر فیبر، رطوبت، خاکستر، پروتئین و کربوهیدرات ها در نمونه ها به ترتیب از 43.34 تا 45.93- 12.57 تا 17.84- 3.64 تا 4.25- 6.20 تا 6.40 درصد و 23.19 تا 32.18 درصد متغیر بود. محتوای فیبر بالا و ظرفیت این گیاه برای رشد سریع و گسترده در آب شیرین و شور، آن را به یک کاندید مناسب برای گنجاندن در رژیم غذایی انسان و حیوان از طریق طرح‎های اصلاحی کشاورزی تبدیل می کند.
    کلیدواژگان: اسید چرب، Pufas، فیبر، Typha Domingensis
  • فاطمه رحمانی، علی مویدی*، مرتضی خمیری، محبوبه کشیری صفحات 155-169
    امروزه فرآورده های گیاهی جایگزین لبنی توجه زیادی را به خود جلب نموده است. با این حال، ویژگی های بافتی و حسی نامطلوب این محصولات پذیرش آن ها را محدود کرده است. بطور کلی استفاده از باکتری های لاکتیک اسید، به عنوان رویکردی نویدبخش برای توسعه آنالوگ های لبنی بر پایه گیاه پیشنهاد شده است. در این مطالعه، پتانسیل سه باکتری اسید لاکتیک پروتئولیتیک در ایجاد ژل شیرسویا مورد مقایسه قرار گرفت و تاثیر آن ها بر ویژگی های فیزیکو-شیمیایی ژل حاصله بررسی شد. Lactiplantibacillus plantarum MCM4، Streptococcus thermophilus و Weissella confusa MDM8 به ماتریس شیر سویا تلقیح و تا رسیدن به pH حدود 4.7 گرمخانه گذاری شد. به منظور درک تاثیر سرعت اسیدیفیکاسیون و فعالیت پروتئولیتیک کشت های آغازگر مورد استفاده، سینرزیس، شمارش سلولی، محتوای آمینواسید آزاد (به روش اورتوفتال آلدهید)، الگوی SDS-PAGE و پارامترهای بافتی ژل حاصله ارزیابی شد. هر سه سویه باکتریایی، توانستند شیر سویا را منعقد کنند، با این حال L. plantarum MCM4 فعالیت تولید اسید سریع تری در دمای 37 درجه سانتی گراد نشان داد. بین سه سویه مورد مطالعه، از نظر شمارش سلولی و فعالیت پروتئولیتیک در طی تخمیر تفاوت معنی داری وجود داشت (0.05>p). همچنین مقدار سینرزیس نیز در بین ژل های به دست آمده متفاوت بود و در محدوده 61% (نمونه تخمیر شده با S. thermophilus) تا 69.5% (نمونه تخمیر شده با L. plantarum MCM4) قرار داشت. علاوه بر این، سه سویه مورد مطالعه توانستند پروتئین های اصلی سویا را در طول تخمیر، هیدرولیز کنند. تجزیه و تحلیل بافت نشان داد که تخمیر شیر سویا با W. confusa MDM8 منجر به ژل سویا با سفتی و قوام بالاتر شده است، در حالی که نمونه تخمیر شده با L. plantarum MCM4 دارای چسبندگی و شاخص ویسکوزیته بالاتری بود. به طور کلی می توان نتیجه گرفت که L. plantarum MCM4، W. confusa MDM8 و S. thermophilus را می توان به عنوان کشت های آغازگر برای تولید ژل های جدید شیر سویا با ویژگی های مناسب معرفی کرد.
    کلیدواژگان: باکتری های لاکتیک اسید، پروتئین های گیاهی، تولید غذا پایدار، جایگزین های لبنی
  • ثمر صحرائی، جعفر میلانی* صفحات 171-200
    فیلم های پروتئینی به دلیل ویژگی های منحصر به فرد و قابلیت های تطبیق پذیری خود، توجه زیادی در زمینه توسعه مواد بسته بندی پایدار جلب کرده اند. این فیلم ها به خاطر ممانعت از نفوذپذیری گازها، ویژگی های مکانیکی خاص و قابلیت های اتصال بین مولکولی، نسبت به سایر پلیمرهای زیستی بیشتر مورد توجه قرار گرفته اند. در سال های اخیر، محققان به بررسی روش های جدیدی برای بهبود خواص فیلم سازی، افزایش استحکام مکانیکی و کاهش نفوذپذیری به گازها در فیلم های پروتئینی پرداخته اند. منابع پروتئینی مختلفی مانند ژلاتین، پروتئین آب پنیر، پروتئین سویا، زئین ذرت، گلوتن گندم و کازئین برای ساخت این فیلم ها مورد بررسی قرار گرفته اند. تکنیک هایی مانند ترکیب افزودنی ها، استفاده از عوامل اتصال دهنده عرضی و به کارگیری نانومواد، برای بهبود خواص این فیلم ها در حال اکتشاف هستند. همچنین، فیلم های کامپوزیتی بر پایه پروتئین با ترکیب پروتئین ها با دیگر پلیمرهای زیستی یا مواد مصنوعی به منظور دستیابی به عملکرد بهبود یافته تولید شده اند. پیشرفت ها در فناوری های تولید مانند قالب ریزی فیلم، اکستروژن و الکتروریسی، کنترل دقیق ضخامت، مورفولوژی و ویژگی های ساختاری فیلم های پروتئینی را امکان پذیر کرده است. این فیلم ها نه تنها ویژگی های نفوذپذیری بسیار خوبی دارند، بلکه زیست تخریب پذیری و تجدیدپذیری نیز از دیگر مزایای آن هاست که با افزایش تقاضا برای تولید بسته بندی های سازگار با محیط زیست هم راستا است. بهبود و تهیه فیلم های پروتئینی دارای پتانسیل قابل توجهی برای متحول کردن صنعت بسته بندی و کمک به ساخت دنیایی سبزتر و محیط زیست دوستانه تر می باشد. این مقاله به بررسی تحقیقات و پیشرفت های کنونی در این حوزه می پردازد و منابع مختلف پروتئین، تکنیک های اصلاح فیلم، روش های تولید، چالش ها و چشم اندازهای آینده را مورد بررسی قرار می دهد.
    کلیدواژگان: بسته بندی مواد غذایی، پروتئین، تجزیه پذیر، خواص فیزیکوشیمیایی، نانوتکنولوژی
  • امیر کاظمی*، اصغر محمودی، مصطفی خجسته نژند صفحات 201-224
    گوشت منبع مهمی از مواد مغذی مهم است و نقش حیاتی در رژیم غذایی انسان دارد. عدم نظارت بر کیفیت و ایمنی گوشت می تواند منجر به تهدید سلامتی شود. بررسی ایمنی گوشت با روش های شیمیایی پرهزینه و زمان بر است، بدون اینکه امکان نظارت به صورت زمان واقعی وجود داشته باشد. بنابراین، امروزه ارزیابی کیفیت گوشت با استفاده از تکنیک های طیفی مانند تصویربرداری طیفی و طیف سنجی، روش هایی امیدوارکننده محسوب می شوند و این تکنیک ها اخیرا دستخوش پیشرفت های سریعی شده و توجه عمومی را به خود جلب کرده است. بنابراین، هدف مقاله مروری حاضر ارائه مروری بر آخرین پیشرفت ها در روش های طیفی برای ارزیابی ایمنی گوشت چرخ شده است. اصول اولیه کار، فرآیند تحلیل و کاربردهای این تکنیک ها شرح داده شده است. محققان با بررسی امکان استفاده عملی از فناوری های تشخیص طیفی در ارزیابی ایمنی گوشت، چالش های موجود و چشم انداز تحقیقاتی آتی را مورد بحث قرار دادند. در ادامه، جدیدترین پیشرفت ها در کاربرد هوش مصنوعی همراه با تکنیک های ذکر شده نیز مورد بحث قرار گرفت.
    کلیدواژگان: تقلب، تصویربرداری طیفی، طیف سنجی NIR، گوشت چرخ کرده، یادگیری ماشین
|
  • Kimia Goharpour, Fakhreddin Salehi *, Amir Daraei Garmakhany Pages 105-118
    Falafel is considered as an inexpensive and nutritious product that contains various plant substances, vitamins, dietary fibers, and phenolic compounds. The aim of this research was to investigate the impact of sprouting time on the physicochemical characteristics of sprouted chickpea flour. Also, the effects of sprouting time on the physicochemical characteristics and sensory properties of falafel prepared from sprouted chickpea flour were examined. The finding of this research indicated that the sprouting process significantly increased the total phenolic content (from 284.17 to 720.98 μg gallic acid/g dry), antioxidant capacity (from 77.55% to 93.35%), and redness (from 7.65 to 11.39) of chickpea flour (p<0.05). While, it significantly decreased the lightness (from 70.81 to 57.07) and yellowness (from 43.71 to 25.62) of chickpea flour (p<0.05). The total phenolic content and antioxidant capacity of falafel prepared from flour of sprouted chickpea for two-days (48 hours) were significantly higher than those prepared from unsprouted chickpeas flour (p<0.05). The volume of falafel samples produced from unsprouted, one-day sprouted, and two-day sprouted chickpea flours was 18.75, 16.60, and 15.40 cm3, respectively. The minimum oil uptake was observed in the sample prepared from chickpeas sprouted for two-days (p<0.05). The sprouting process did not have a significant impact on the firmness, cohesiveness, and chewiness of the falafel (p>0.05). In general, utilizing of one-day (24 hours) sprouted chickpea flour for the production of falafel is recommended due to the best flavor, the highest overall acceptance score, high content of phenolic compounds, high antioxidant capacity, and low oil absorption.
    Keywords: Antioxidant Capacity, Cohesiveness, Firmness, Oil Absorption, Total Phenolic
  • Farnaz Fallahpour Sichani, Hajar Abbasi * Pages 119-136
    Preservatives are substances that can prevent or halt fermentation, acidification, and other processes that cause food to decompose. This study aims to extract the root of Paeonia officinalis with assistance of ultrasonic (40 kHz, 40 °C for 45 min) and microwave (400 watts, 40 °C, 5 min) maceration techniques, and evaluate the extraction yield, chemical compounds, antioxidant, and antimicrobial properties of the extracts. In the next phase, the best extract is incorporated at 2%, 4%, and 6% into the formulation of Panna cotta dessert to assess its effects on the  physical, chemical, sensory, and microbial aspects of the product during storage. The findings reveal that the ultrasonic-assisted method improved the extraction efficiency of the extract. The extract had the highest levels of phenolic compounds (52.64±1.18 mg of gallic acid/g), antioxidant properties (76.33±0.47%), and antimicrobial activity against Escherichia coli, Staphylococcus aureus, and Candida albicans. The addition of the extract to Panna cotta reduces the rate of acid production and results in lower total populations of bacteria compared to the control sample at the end of storage period. The dessert containing 2% extract exhibited sensory characteristics (taste, color, odor, texture, and overall acceptance) similar to the control, while maintaining microbiological quality for a longer period. The ethanolic extract of Paeonia officinalis root obtained through the ultrasonic-assisted method can be introduced as an effective preservative for dairy desserts.
    Keywords: Microwave, Paeonia Officinalis, Preservatives, Rheological Behavior, Ultrasonication
  • Mona Shojaee Barjouee, Massoumeh Farasat, Mehrnoosh Tadayoni * Pages 137-153
    Lipids are comprised of heterogenous group of chemical compounds, the majority of which have fatty acids as part of their structure. Fatty acids (FAs) are essential for the normal functioning of all organisms. Polyunsaturated fatty acids with multiple double bonds (PUFAs), including omega-3 (n-3) and omega-6 (n-6) are known as beneficial chemicals for human health. Recent attempts to find and identify oils with special advantageous qualities have been prompted by the widespread use of vegetable oils in the food and other industries. Southern cattail (Typha domingensis) is a plant whose practically all parts are edible, particularly its starchy rhizomes, which have a protein composition comparable to corn or rice. In this study, to investigate the nutritional value of this plant, plant samples were collected from three locations in the south of Iran, including Shadegan Wetland, Hoveyzeh (Hoorolazim Wetland), and Hamidabad (Dez River). The oil content and fatty acid profile as well as some chemical compositions such as ash, moisture, fiber, protein, and carbohydrates were evaluated and compared. The oil was extracted using the Soxhlet technique, and the fatty acid composition was determined by GC/MS. The average oil content in aerial (stems and leaves) and underground (rhizomes and roots) organs was 2.62 and 1.52%, respectively. The samples contained 12 fatty acids, three of which were unsaturated and nine were saturated. In roots and rhizomes, the maximum proportion of unsaturated fatty acids including oleic acid (ω-9), linoleic acid (ω-6), alpha- linolenic acid (ω-3) was 65.85±1.51%, whereas in stems and leaves, it was 41.10±0.09%. The amounts of fiber, moisture, ash, protein, and carbohydrates in the samples ranged from 43.34 to 45.93%, 12.57 to 17.84%, 3.64 to 4.25%, 6.20 to 6.40%, and 23.19 to 32.18%, respectively. This plant's high fiber content with the capacity to grow quickly and widely in fresh and saline water make it a viable candidate for inclusion in human diet and animal feed through agricultural breeding initiatives.
    Keywords: Fatty Acid, Fiber, Pufas, Typha Domingensis
  • Fatemeh Rahmani, Ali Moayedi *, Marteza Khomeiri, Mahboobeh Kashiri Pages 155-169
    Nowadays, plant-based dairy alternatives have gained considerable attention. However, the textural and sensorial characteristics of plant-based products limit their acceptance. The exploitation of lactic acid bacteria has been proposed as a promising approach to developing plant-based dairy analogs. In this study, the performance of three proteolytic lactic acid bacteria in the induction of soymilk gelation was compared and their effects on the physicochemical properties of resulting gels were investigated. Lactiplantibacillus plantarum MCM4, Streptococcus thermophilus, and Weissella confusa MDM8) were inoculated to the soy milk matrix, and incubated at 37 °C until reaching pH 4.7. To understand the effects of acidifying and proteolytic activity of starter culture, syneresis, cell counts, free amino acid content (O-phthalaldehyde method), evaluation of proteolysis using sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) and textural parameters of soymilk gels during fermentation were investigated. There was a significant difference among the strains in terms of viable cell counts and proteolytic activity during fermentation (p < 0.05). The amount of syneresis was also different among the resulted gels as it was in the range from 61% (sample fermented with S. thermophilus) to 69.5% (fermented with L. plantarum MCM4). The main soy proteins were degraded to different extents as a function of fermentation time. Texture analysis showed that fermentation of soymilk with W. confusa MDM8 resulted in soy gel with higher firmness and consistency, while the sample fermented with L. plantarum MCM4 had higher adhesiveness and viscosity index. Overall, it can be concluded that L. plantarum MCM4, W. confusa MDM8, and S. thermophilus can be introduced as starter cultures for the production of novel soymilk gels with reasonable properties.
    Keywords: Dairy Alternatives, Lactic Acid Bacteria, Plant-Based Proteins, Sustainable Food Production
  • Samar Sahraee, Jafar Milani * Pages 171-200
    Protein films have gained significant attention in the development of sustainable packaging materials due to their exceptional properties and versatility. These films offer superior gas barrier properties, specific mechanical characteristics, and enhanced intermolecular connection capabilities compared to other biopolymers. Researchers are exploring innovative methods to enhance the film-forming properties of proteins, improve their mechanical strength, and optimize their gas barrier performance. Various protein sources, such as gelatin, whey protein, soy protein, corn zein, wheat gluten, and casein, are being investigated for film fabrication. Techniques to modify protein films, including the incorporation of additives, crosslinking agents, and nanomaterials, are being explored to enhance their properties. The development of protein-based composite films, by blending proteins with other biopolymers or synthetic materials, is also being explored to achieve improved performance and functionality. Advancements in processing technologies, such as film casting, extrusion, and electrospinning, enable precise control over the thickness, morphology, and structural properties of protein films. These films not only offer enhanced barrier properties but also possess biodegradability and renewable characteristics, aligning with the increasing demand for eco-friendly packaging solutions. The preparation and improvement of protein films hold significant potential for revolutionizing the packaging industry and contributing to a greener and more environmentally friendly future. This review provides an overview of current research and advancements in the field, addressing various protein sources, film modification techniques, processing methods, challenges, and future prospects.
    Keywords: Degradable, Food Packaging, Nanotechnology, Physicochemical Properties, Protein
  • Amir Kazemi *, Asghar Mahmoudi, Mostafa Khojasteh Najand Pages 201-224
    Meat is a significant source of important nutrients and has a vital role in the human diet. Lack of monitoring of the quality and safety of meat can result in posing health threats. Determining safety through chemical methods is costly and time-consuming, without the ability to monitor in real-time. Therefore, nowadays assessing the quality of meat by applying spectral techniques such as spectroscopic and spectral imaging, considered as promising tools and these strategies have recently undergone swift advancements and garnered heightened public attention. Therefore, the purpose of the present review paper is to give an overview of the latest advancements in spectral methods for assessing ground meat safety. The basic working principles, fundamental settings, analysis process, and applications of these techniques are described. By investigating the practical utilization possibilities of spectral detection technologies in the evaluation of meat safety, researchers discussed the present challenges and upcoming research prospects. Furthermore, the newest advances in the application of artificial intelligence accompanied by the mentioned techniques were also discussed.
    Keywords: Adulteration, Machine Learning, Minced Meat, NIR Spectroscopy, Spectral Imaging