فهرست مطالب

پژوهش و نوآوری در علوم و صنایع غذایی - سال دوم شماره 1 (بهار 1392)

فصلنامه پژوهش و نوآوری در علوم و صنایع غذایی
سال دوم شماره 1 (بهار 1392)

  • تاریخ انتشار: 1392/03/31
  • تعداد عناوین: 7
|
  • مهشید رهبری، مهران اعلمی*، یحیی مقصودلو، مهدی کاشانی نژاد صفحه 1

    هدف از این پژوهش، امکان سنجی استفاده از ایزوله پروتئین جوانه گندم (WGPI) و صمغ زانتان به عنوان جایگزین تخم مرغ در فرمولاسیون سس مایونز بود. تیمارهای آزمایش با ترکیب WGPI، تخم مرغ و زانتان به منظور جایگزین نمودن 9% تخم مرغ موجود در مایونز، با استفاده از طرح آزمایشی مخلوط اپتیمال مشخص و اثر جایگزینی بر پایداری، ویسکوزیته، ویژگی های فیزیکوشیمیایی، بافتی و حسی مایونز بررسی گردید. به منظور بررسی کیفیت محصول طی دوره نگهداری، پایداری، ویسکوزیته، pH و اسیدیته نمونه ها، طی دوره چهار ماهه اندازه گیری شد. مطابق نتایج حاصل، ویژگی های مورد بررسی طی دوره نگهداری در تمامی سطوح جایگزینی WGPI به جز50%، در محدوده قابل قبول قرار داشتند. با افزایش جایگزینی WGPI، پایداری، ویسکوزیته، سفتی و انسجام بافت افزایش، در حالی که امتیاز ظاهر و رنگ نمونه ها کاهش یافت. به طور کلی نمونه های حاوی WGPI و زانتان از لحاظ خصوصیات بررسی شده از کیفیت قابل قبولی برخوردار بودند، ولی با افزایش جایگزینی WGPI امتیاز حسی نمونه ها کاهش یافت. با جایگزین کردن 5/ 71% تخم مرغ با WGPI و 2/ 4% تخم مرغ با گزانتان، مایونز با ویژگی های فیزیکوشیمیایی و حسی مناسب تولید شد. بنابراین، با استفاده از غلظت مناسب WGPI و زانتان، می توان تخم مرغ را تا حد قابل توجهی کاهش داد.

    کلیدواژگان: ایزوله پروتئین جوانه گندم، جایگزین تخم مرغ، زانتان، سس مایونز
  • هما بقایی، محمد جواد وریدی*، مهدی وریدی، زرین اسحاقی صفحه 17

    بررسی پروتئولیز پس از کشتار عضله یکی از بهترین راه ها در شناسایی چگونگی ترد شدن گوشت می باشد. در پژوهش حاضر، pH از لحظه صفر پس از کشتار و تغییرات پروتئین های میوفیبریلی عضله M. Gastrocnemius pars externa با استفاده از روش الکتروفورز ژل پلی اکریل آمید- سدیم دودسیل سولفات SDS-PAGE، از روز اول تا چهاردهم در دو جنس نر و ماده شترمرغ که با دو روش مرسوم (بدون بیهوشی) و اعمال شوک الکتریکی (بیهوشی در 80 ولت/ 500 میلی آمپر/ 10 ثانیه) کشتار شدند، مورد مطالعه قرار گرفت. بر اساس نتایج به دست آمده، اعمال بیهوشی پیش از کشتار، به طور معنی داری سبب افزایش سرعت گلیکولیز و کاهش سریع pH تا 3 ساعت اولیه پس از کشتار شد. همچنین جنس ماده در شترمرغ کاهش pH سریع تری داشت (p<0.05). بررسی پروفایل الکتروفورتیک پروتئین های میوفیبریلی نشان داد بیشترین تغییرات مربوط به تجزیه تدریجی تروپونین T تا روز چهاردهم و همزمان ظهور پپتیدهایی با وزن مولکولی 25 تا 32 کیلودالتون بود (p<0.05). میوزین، α-اکتنین و دسمین طی زمان تردشدن دستخوش تجزیه قرار گرفت و همزمان پلی پپتیدهای با وزن مولکولی 60 و 100 کیلودالتونی ظهور یافت (p<0.05). بر اساس نتایج تجزیه واریانس، اثر جنس و شرایط کشتار به دلیل تسریع نزول pH، در تغییر اغلب پروتئین ها معنی دار ارزیابی شد (p<0.05) زیرا سوبسترای آنزیم های کالپائین بودند.

    کلیدواژگان: پروتئولیز، تردشدن، شترمرغ، کاهش pH، SDS، PAGE
  • مهدی کاویانی، راضیه نیازمند، مصطفی شهیدی نوقابی صفحه 37
    استفاده مکرر از روغن های سرخ کردنی به دلیل انجام واکنش های هیدرولیزی و اکسایشی پیاپی، موجب تخریب روغن شده و فراورده های حاصل از این واکنش ها سلامت مصرف کننده را به خطر می اندازند. در این پژوهش زمان دور ریزی روغن کانولا طی 40 ساعت سرخ کردن سیب زمینی در شرایط مختلف (دماهای 150، 165 و 180 درجه سانتی گراد و غلظت صفر، 50 و 100 میلی گرم در لیتر از آنتی اکسیدان TBHQ) بر اساس شاخص های اکسایشی ارزیابی شد. پایداری روغن با اندازه گیری شاخص های عدد اسیدی (AV)، عدد پراکسید (PV)، عدد دی ان مزدوج (CDV)، عددکربونیل (CV) و میزان ترکیبات قطبی کل (TPC) تعیین شد. نتایج نشان داد که روغن کانولا در دمای 150 درجه سانتی گراد به ترتیب پس از 1/ 34، 40< و 9/ 22 ساعت سرخ کردن به بیشینه مقدار PV، CV و TPC بر اساس استانداردهای ملی و بین المللی رسید. با افزایش دما تا 180 درجه سانتی گراد، زمان دور ریزی بر اساس شاخص های فوق به ترتیب تا 9/ 28، 4/ 35 و 4/ 16 ساعت کاهش یافت. CDV روغن کانولای بدون آنتی اکسیدان افزایش 1/ 592 درصدی پس از 40 ساعت سرخ کردن نشان داد. این مقدار در مورد روغن کانولای حاوی 50 و 100 میلی گرم در لیتر TBHQ به ترتیب 5 /706 و 1 /738 درصد بود. همچنین تفاوت معنی داری بین غلظت های 50 و 100 میلی گرم در لیتر در افزایش زمان دور ریزی مشاهده نشد.
    کلیدواژگان: اسیدهای چرب آزاد، پراکسید، ترکیبات قطبی کل، ترکیبات کربونیل، عدد دی ان مزدوج
  • مرجان اسمعیل زاده نصیری، سلیمان عباسی، سید مهدی سیدین اردبیلی صفحه 51
    ماست از تخمیر لاکتیکی شیر توسط باکتری های آغازگر تولید می شود که عمر نگهداری آن کوتاه است ولی می توان با خشک کردن، مدت ماندگاری آن را افزایش داد. بنابراین، در این تحقیق تاثیر مقادیر مختلف ماده خشک (10 و 20 و 28 درصد) توان مایکروویو (35، 135 و 260 وات)، بیکینگ پودر، نوع و ترکیب هیدروکلوئیدهای افزوده شده به ماست اولیه و گرمخانه گذاری ماست بازساخته (دمای 37 درجه سانتی گراد به مدت 7 ساعت) روی رنگ پودرهای حاصله و زنده مانی باکتری های آغازگر ماست طی خشک کردن با خشک کن مایکروویو - خلا پرداخته شد. نتایج نشان داد که با افزایش توان مایکروویو و درصد ماده خشک ماست اولیه، رنگ پودر ماست تیره تر و تعداد باکتری های آغازگر باقی مانده کاهش یافت، به عبارت دیگر پودر ماست حاصل از خشک کردن ماست با مقدار ماده خشک 10 درصد در توان 35 وات از هر لحاظ بهتر ارزیابی شد. از طرفی افزودن بیکینگ پودر به ماست اولیه سبب افزایش باکتری های آغازگر در ماست اولیه، بهبود رنگ و حلالیت پودرهای تولیدی شد. همچنین، افزودن هیدروکلوئیدها به ماست اولیه، تاثیر معنی داری بر زنده مانی باکتری های آغازگر نداشت. از طرفی گرمخانه گذاری ماست بازساخته سبب کاهش باکتری های آغازگر به خصوص استرپتوکوکوس ترموفیلوس شد.
    کلیدواژگان: باکتری آغازگر، پودر ماست، خشک کن مایکروویو- خلاء، ماست فوری، هیدروکلوئید
  • مصطفی شهیدی نوقابی، سیدمحمود موسوی، سید محمد علی رضوی، محمد الهی صفحه 63
    در این تحقیق، تصفیه آب پرس تفاله چغندر قند با استفاده از فرآیند نانوفیلتراسیون مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور اثر دما در سه سطح (25، 40 و 55 درجه سانتی گراد)، اختلاف فشار عرضی در سه سطح (10، 15 و 20 بار) و غلظت در سه سطح (بریکس1، 2 و 3) بر میزان درصد دفع یونهای سدیم، پتاسیم، کلسیم، منیزیم، کلراید و سولفات بررسی شد. سپس مدلسازی فیزیکی فرآیند نانوفیلتراسیون آب پرس تفاله با استفاده از مدل فیزیکی DSPM انجام پذیرفت و با نتایج تجربی مورد مقایسه قرار گرفت. برنامه کامپیوتری مربوط به این مدل توسط نرم افزار مطلب نسخه 2008 نوشته شد. در این مدلسازی درصد دفع یون ها بر اساس خصوصیات جزء باردار (از قبیل غلظت اولیه، بار، ضریب نفوذ و شعاع هیدرودینامیکی) و خصوصیات محلول (از قبیل ویسکوزیته، دما)، شرایط عملیاتی حاکم (اختلاف فشار) و خصوصیات غشاء (از قبیل بار سطحی، اندازه منافذ، ضخامت لایه موثر) پیش بینی می شود. نتایج مدلسازیDSPM نشان داد که این مدل قابلیت بالایی برای پیشگویی درصد دفع اکثر یون های مورد بررسی را تحت شرایط عملیاتی مختلف نانوفیلتراسیون آب پرس تفاله دارد (R=0.970).
    کلیدواژگان: آب پرس چغندر قند، دفع، نانوفیلتراسیون، DSPM
  • سارا خسروی نیا، سید مهدی زیارت نیا، عبدالرضا باقری، سید حسن مرعشی صفحه 79
    در سال های اخیر استفاده از گیاهان دارویی در درمان بیماری ها به علت مقاومت باکتری ها به داروهای شیمیایی رونق یافته است. در این تحقیق اثر ضد باکتریایی عصاره های آبی و اتانولی حاصل از کشت سلولی زیره سیاه با استفاده از روش های براث ماکرو دایلوشن و انتشار در آگار بر روی باکتری های Staphylococus aureus، Escherichia coli و Bacillus subtilis بررسی و با عصاره های بذری و رقت های مختلف اسانس مقایسه شد. این آزمایش در دو تعداد cfu/ml 106 و 107 از باکتری ها انجام شد و از دو آنتی بیوتیک جنتامایسین (10 میکروگرم) و تتراسایکلین (30 میکروگرم) به عنوان شاهد مثبت و حلال ها به عنوان شاهد منفی استفاده شد. نتایج نشان داد که حداقل غلظت بازدارنده (MIC) برای اسانس حاصل از بذر زیره سیاه در دامنه 12 /3 تا 25/ 6 میلی گرم در میلی لیتر، برای عصاره حاصل از کشت سلولی 5/ 12 تا 50 میلی گرم در میلی لیتر و برای عصاره حاصل از بذر 25 تا 50 میلی گرم در میلی لیتر بدست آمد. اثر بازدارندگی تیمارها بر روی باکتری S. aureus نسبت به دو باکتری دیگر بیشتر است. همچنین با افزایش تعداد باکتری های S. aureus و B. subtilis اثر بازدارندگی تیمارها کاهش یافت ولی این موضوع در E. coli دیده نشد. اثرات بازدارندگی عصاره های سلولی حاصل از کشت درون شیشه ای بر باکتری های انتخابی کمتر از اسانس خالص و بیشتر از عصاره های بذری و رقت های مختلف اسانس بود و لذا به نظر می رسد کشت سلولی زیره سیاه روش مناسبی برای تولید ترکیبات ضد باکتریایی باشد.
    کلیدواژگان: اثرات ضد باکتریایی، اسانس، کشت، سوسپانسیون سلولی، عصاره، Bunium persicum
  • سیدعلی جعفرپور، حبیب الله حاجی دون، مسعود رضایی صفحه 93
    اثر مقادیر مختلف ایزوله پروتئین سویا بر روی ویژگی های کیفی (بافت، رنگ، ظرفیت نگه داری آب، گرانروی) و ارزیابی حسی سوریمی تهیه شده از ماهی کپور معمولی مورد مطالعه قرار گرفت. ایزوله پروتئین سویا در مقادیر 10، 20 و 30 درصد به سوریمی تهیه شده از ماهی کپور معمولی افزوده شد و بعد از روکش گذاری و به منظور تهیه ژل پروتئینی سوریمی یا کامابوکو، این ترکیب در دمای 2 ± 90 درجه ی سانتی گراد به مدت 30 دقیقه حرارت داده شد. نتایج نشان داد افزودنی مورد استفاده تنها در سطح 10 درصد از این افزودنی خواص کارکردی سوریمی ماهی کپور معمولی را در مقایسه با تیمار شاهد بهبود بخشید (05/ 0< p). به عنوان مثال تیمار 10 درصد بدون تاثیر منفی بر سفیدی رنگ ژل سوریمی، به ترتیب منجر به بهبود حدود 6 درصد و 5/ 3 درصد قدرت ژل و ظرفیت نگهداری آب گردید اما در خصوص پارامترهای آزمون پروفیل بافت تفاوت معنی داری مشاهده نگردید. افزایش مقدار ایزوله پروتئین سویا در سطوح 20 درصد و 30 درصد به ژل سوریمی سبب اثر منفی بر خواص مذکور گردید. بهترین امتیاز توسط ارزیاب ها به سوریمی با 10 درصد ایزوله پروتئین سویا تعلق گرفت. در نهایت می توان نتیجه گرفت که اگرچه ایزوله پروتئینی سویا در سطح 10 درصد به عنوان یک ماده ی باند دهنده قابلیت اضافه شدن به شبکه ژل سوریمی را دارد اما با توجه به عمکلرد آن، چنین توصیه ای نمی گردد.
    کلیدواژگان: ارزیابی حسی، ایزوله پروتئین سویا، سوریمی، کپور معمولی، ویژگی های کیفی
|
  • M. Rahbari, M. Aalami, Y. Maghsoudlou, M. Kashaninejad Page 1

    The aim of this research was to study the feasibility of using Wheat Germ Protein Isolate (WGPI) and Xanthan Gum (XG) as egg substitutes in mayonnaise formulation. The mayonnaise prepared with different compositions of WGPI, egg, and XG by applying the optimal mixture design method and effect of this substitution on its stability, heat stability, viscosity, texture, physicochemical and sensory characteristics of mayonnaise were considered. In order to investigate the quality of mayonnaise during storage, stability, viscosity, pH, and acidity of the samples were determined during storage for 4 months. These parameters were in acceptable ranges, throughout the storage time, in all samples except for formulation 8 that contained 50% egg replacement with WGPI and without XG. The stability, viscosity, firmness, and cohesiveness increased with increasing the substitution levels of WGPI, although the appearance and color scores decreased. Generally, samples containing WGPI and XG, had acceptable quality in terms of investigated properties. However, the sensory characteristics of mayonnaise samples were decreased by increasing WGPI substitution. Mayonnaise with proper physicochemical and sensory properties was prepared by replacing %71.5 and %4.2 of egg by WGPI and Xanthan, respectively. Results showed the feasibility of preparation a low cholesterol mayonnaise by application a desirable combination of WGPI, XG, and egg, with comparable properties those of the conventional mayonnaise.

    Keywords: Egg substitute, Mayonnaise, Wheat germ protein isolate, Xanthan
  • H. Baghaei, M. J. Varidi, M. Varidi, Z. Eshaghi Page 17

    Postmortem proteolysis is one of the best ways to study meat tenderizing process. In this research, two groups of ostriches (male and female) were slaughtered by two

    Methods

    commercial (without electrical shock) and noncommercial (by electrical shock at 80 v/ 500 mA/ 10 s). pH decline of M. Gastrocnemius pars externa muscle was measured at 0, 1, 3, 6, 9, 18 and 24 hours and 3, 5, 7, 14 days during aging. Myofibrillar protein changes were evaluated at 1, 3, 5, 7 and 14 days postmortem by sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE). Results showed that electrical stunning accelerated glycolysis rate especially at 1 to 3 hours postmortem (p<0.05). Female ostriches had faster pH decline (p<0.05). Myofibrillar patterns indicated that major changes was corresponded to the gradual degradation of troponin T from day 1 onwards and simultaneously appearance of 25 to 32 KDa peptides (p<0.05). Myosin Heavy Chain (MHC), α-actinin and desmin were degraded during storage period and polypeptides of 60 and 100 KDa were observed at this time. Because of accelerated pH decline, gender and slaughter conditions had significant effect (p<0.05) on degradation of most proteins that were substrates for calpaein enzymes.

    Keywords: Ostriches, pH decline, Proteolysis, SDS, PAGE, Tenderization
  • M. Kaviani, R. Niazmand, M. Shahidi Noghabi Page 37
    Repeated uses of frying oil may cause oil deterioration due to subsequent hydrolysis and oxidation reactions. Oxidation products will expose the consumer health to serious dangers. In this project discarding time of canola oil during 40 hours potato frying in different conditions (temperatures 150, 165 and 180 0C, concentration 0, 50 and 100 ppm antioxidant TBHQ) was evaluated based on oxidation tests. Oil stability was determined by measuring acidic value (AV), peroxide value (PV), conjugated diene value (CDV), carbonyl value (CV) and total polar compounds (TPC). The results showed that after 34.1, >40 and 22.9 hours frying the PV, CV and TPC of canola oil respectively was maximum (based on national and international standards at temperature 150 0C). Increasing the temperature up to 180 0C, the rejection time based on these indexes decreased to 28.9, 35.4 and 16.4 hours, respectively. CDV of free antioxidant canola oil increased 592.1 % after 40 hours frying. It was 706.5 and 738.1 % for canola oil containing 50 and 100 ppm, respectively. Also, there was no significant difference between concentrations from 50 to 100 ppm in discarding time development.
    Keywords: Carbonyl value, Conjugated diene value, Free fatty acids, Peroxide, Total polar compounds
  • M. Esmailzadeh Nasiri, S. Abbasi, S. M. Seyedein Ardebili Page 51
    Yoghurt is a fermented product (using lactic acid bacteria as the starter) with a short shelflife which its shelf-life can be prolonged by drying. Therefore, in this study, the effects of various parameters such as dry matter content (10, 20 and 28 %), microwave power (35, 135 and 260 W), type and combination of hydrocolloids added to initial yoghurt, as well as incubation of reconstituted yoghurt (37º C for 7 hours) on the color indices and the survival of starter bacteria in instant yoghurt were evaluated. The results showed that the higher microwave power and dry matter content of initial yoghurt the more contrary effects on the color of yoghurt powder and the number of starter bacteria. Based on our findings, the most appropriate dry matter content and microwave power were 10% and 35W, respectively. Moreover, the presence of hydrocolloids did not show any significant effect on the survival of starter bacteria. On the other hand, incubation of reconstituted yoghurt led to a significant reduction on the survival of yoghurt starter bacteria especially Streptococous thermophilous.
    Keywords: Hydrocolloid, Instant yoghurt, Microwave–vacuum dryer, Starter bacteria, Yoghurt powder
  • M. Shahidi Noghabi, S. M. Mousavi, S. M. A. Razavi, M. Elahi Page 63
    In this study, the beet pulp pressing water using nanofiltration process investigated. The effect of temperature (25, 40 and 55 ° C), the transmembrane pressure (10, 15 and 20 bar) and the brix (1, 2, and 30) on the rejection of sodium, potassium, calcium, magnesium, chloride and sulfate was studied. Then, physical modeling of sugar beet press water nanofiltration was performed by DSPM and compared with experimental data. The computer program of this model was written by MATLAB software (version 2008). In this modeling, ions rejection predicted based on ions properties (such as initial concentration, charge, coefficient diffusion and hydrodynamic radius), solution properties (such as viscosity and temperature), operating condition (TMP) and membrane properties (such as charge density, pore size and thickness of dense layer). The results showed that DSPM can highly predict the ions rejection under different operating conditions of sugar press water nanofiltration (R=0.970).
    Keywords: DSPM, Nanofiltration, Rejection, Sugar beet press water
  • S. Khosravinia, S.M. Ziaratnia, A. Bagheri, S.H. Marashi Page 79
    Recently by no incident there is a great concern in people to consume herbal antibiotics rather than using chemical ones due to bacterial resistances witnessed in chemical treatments. In this research the antibacterial activity of aqueous and ethanol extracts of black zira cell suspension culture in comparison with seed extracts and essential oils were investigated against Staphylococus aurous, Escherichia coli and Bacillus subtilis using disk diffusion and digging hole methods. The bacterial concentration was at 106 and 107 CFU/mL. Positive and negative controls were antibiotics (Gentamicin [10 μg/disk], Tetracycline [30 μg/disk]) and solvents (5% DMSO and 80% Ethanol) respectively. Inhibitory effects were studied by measuring the growth inhibiting circle diameter. The Results showed that the range of Minimum Inhibitory Concentration (MIC) were 3.12-6.25, 12.5-50 and 25-50 mg/ml, for the essential oil, the cell extract and the seed extract respectively. According to the results a promising antibacterial activities were revealed from all black zira samples against tested bacteria with the maximum activity to the S. aurous. In contrast to E. coli, the effect of extracts on S. aurous and B. subtilis was dependent to the bacteria concentration. Overall antibacterial effects of cell extracts against tested bacteria were lesser than essential oils (100%) and higher than seed extracts and different dilution of essential oils, therefore it seems cell suspension culture of black zira is a suitable method to produce antibacterial compounds.
    Keywords: Antibacterial effect, Bunium persicum, Cell suspension culture, Essential oils, Extract
  • S. A. Jafarpour, H. Hajidon, M. Rezaei Page 93
    The effect of soy protein isolate (SPI) at different levels, on quality properties (texture, color, water holding capacity and viscosity) and sensory evaluation of surimi prepared from common carp was investigated. Soy protein isolate was added at 10, 20 and 30 % levels to the common carp surimi paste and was heated at 90 ± 2⁰C for 30 min to produce a firm protein gel known as kamaboko. The results indicated that only addition of 10 % SPI enhanced the quality properties of surimi prepared from common carp (p<0.05). For instance, 10 % treatment enhanced the gel strength and WHC of surimi gel by about 6 % and 3.5 %, respectively, without significant reduction of whiteness of resultant gel. However, no significant (p>0.05) effect was observed in terms of texture profile analysis parameters. On the other hand, addition of 20 % and 30 % SPI onto surimi gel matrix reduced its functional properties. The best score in terms of overall popularity of resultant surimi gel were found to be for surimi including 10 % soy protein isolate, by the panelists. Finally, it can be concluded that SPI at 10 % concentration could potentially being applied as a protein binder in surimi gel network; however, it is not recommended based on its performance.
    Keywords: Common carp, Quality properties, Sensory analysis, Soy Protein Isolate, Surimi