پژوهش و نوآوری در علوم و صنایع غذایی
سال:1394 | دوره:4 | شماره:1 |تعداد مقالات:7

این پژوهش با هدف بررسی تاثیر شرایط خشک کردن لایه نازک (دمای خشک کردن در سه سطح (60، 70 و 80 درجه سانتی گراد)، سرعت جریان هوا در دو سطح (1.5 و 2.5 متر بر ثانیه) و پیش تیمار آماده سازی در چهار سطح (کربنات پتاسیم و روغن سبزه، روغن زیتون، آب داغ و بدون پیش تیمار آماده سازی) بر فرایند خشک کردن انگور در خشک کن کابینتی و رنگ کشمش حاصل انجام شد. شش مدل ریاضی خشک شدن بر داده های آزمایش برازش شد و انتخاب بهترین مدل بر اساس ضریب تبیین (R2)، ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) و ضریب انحراف نسبی متوسط (P) صورت گرفت. نتایج نشان داد که پارامترهای دما، سرعت هوا و پیش تیمار آماده سازی اثرات معنی داری بر شدت خشک شدن انگور و رنگ کشمش داشتند. در بین مدل های مورد مطالعه مدل های دوجمله ای و پیج، توانایی بیشتری را در ارزیابی و توصیف رفتار خشک کردن انگور نشان دادند. مقادیر ضریب نفوذ موثر در شرایط مختلف از 4.6274×10-10 تا 8.6541×10-10 متر مربع بر ثانیه متغیر بود و مقدار انرژی فعال سازی فرایند خشک کردن 13470.83 ژول بر مول به دست آمد. مطلوب ترین مقادیر روشنایی و قرمزی مربوط به کشمش خشک شده در دمای 60 درجه سانتی گراد و بیشترین مقادیر زردی مربوط به کشمش خشک شده در دمای 70 درجه سانتی گراد بود. تاثیر سرعت جریان هوا تنها بر قرمزی معنی دار شد. افزایش سرعت جریان هوا کاهش قرمزی را به دنبال داشت. در بین پیش تیمارهای به کار رفته، پیش تیمار کربنات پتاسیم و روغن سبزه باعث رنگ بهتر کشمش شد.

در این پژوهش، تولید ماست طعم دار فراسومند از طریق غنی سازی ماست با فلاونوئید و روغن استخراجی از پوست پرتقال بررسی شد و برخی از ویژگی های فیزیکوشیمیایی و حسی ماست تولیدی در طی زمان نگهداری 15 روزه مورد ارزیابی قرار گرفت. پژوهش حاضر در دو مرحله انجام پذیرفت: ابتدا، فلاونوئید و روغن از پوست پرتقال استخراج گردیدند و سپس نمونه های ماست طعم دار غنی شده با درصد های مختلف فلاونوئید (7، 8 و 9 درصد) و روغن (صفر، 0.5، 1 و 1.5 درصد) استخراجی از پوست پرتقال تولید شدند. نتایج نشان داد که افزایش میزان روغن موجب کاهش اسیدیته و آب اندازی (سینرسیس) و افزایش pH، درصد چربی و ماده خشک نمونه های ماست شد. با افزایش میزان فلاونوئید ها، پارامتر رنگی A افزایش یافت. بالاترین امتیاز حسی به نمونه ماست حاوی 8 درصد فلاونوئید و 0.5 گرم روغن (به ازای هر 100 گرم ماست) تعلق داشت.

امواج فرا صوت یکی از فناوری های نو ظهور است که کاربرد آن در خشک کردن مواد غذایی با هدف کاهش زمان مورد نیاز فرآیند و بهبود ویژگی های کیفی محصول خشک شده، روز به روز در حال گسترش است. در این پژوهش، تاثیر به کارگیری همزمان پیش-تیمار های امواج فرا صوت و آبگیری اسمزی بر خشک شدن لایه نازک آلو در دمای 80 درجه سانتی گراد و سرعت هوای 1.4 متر بر ثانیه مورد بررسی قرار گرفت. پیش تیمار های انجام شده شامل امواج فرا صوت در دو زمان 10 و 30 دقیقه، غلظت محلول اسمزی در دو بریکس 50 و 70 و آب زدایی اسمزی در چهار زمان 60، 120، 180 و 240 دقیقه بودند. نتایج نشان داد که افزایش زمان امواج فرا صوت، غلظت محلول اسمزی و زمان فرآیند اسمز، باعث کاهش زمان خشک شدن و افزایش ضریب انتشار موثر رطوبت در مقایسه با تیمار شاهد می شود. علاوه بر این، به منظور توصیف روند صحیح خشک شدن، داده های حاصل از آزمایش توسط چند مدل تجربی به همراه مدل های پیشنهادی جدید در این پژوهش برازش شدند. سپس، یکی از مدل های پیشنهادی بر اساس معیار های ضریب تبیین (R2)، ریشه متوسط خطای داده ها (RMSE) و مجموع مربعات خطا (SSE) به عنوان بهترین مدل پیش بینی کننده فرآیند خشک شدن آلو تحت شرایط مورد آزمایش انتخاب و پس از انجام آنالیز رگرسیونی چند متغیره مدل انتخابی، رابطه بین ضرایب مدل با متغیرهای به کار رفته در این پژوهش به دست آمد.

آب پنیر یکی از عمده پساب های لبنی و غنی از ترکیبات آلی می باشد. این ترکیبات، اکسیژن محلول در آب را کاهش داده، اکوسیستم فعال آب را غیرفعال کرده و باعث از بین رفتن موجودات آبزی می گردند. فرمولاسیون ترکیبی بهینه ای از غلظت منعقد-کننده های پکتین، آلژینات سدیم، سولفات آلومینیوم و کلرید آهن و دمای لخته سازی به منظور کاهش شاخص اکسیژن مورد نیاز بیولوژیکی آب پنیر تعیین شد. طراحی آزمایش ها با روش آماری کسری از فاکتوریل کامل و نرم افزار Qualitek-4 و تجزیه و تحلیل نتایج آزمایشگاهی با استفاده از روش تاگوچی انجام شد. شرایط بهینه با غلظت سولفات آلومینیوم، آلژینات سدیم، کلرید آهن و پکتین به ترتیب برابر با 2، 0.02، 1.5 و 1 گرم در لیتر و دمای 25 درجه سانتی گراد حاصل شد. درصد کاهش مورد انتظار در شاخص میزان اکسیژن مورد نیاز بیولوژیکی تحت شرایط بهینه، 33.722 درصد تخمین زده شده است. موثرترین فاکتور در کاهش بار آلی آب پنیر، تغییرات دمای لخته سازی با سهم 63 درصد بوده است. تغییر در غلظت سولفات آلومینیوم کمترین تاثیرگذاری (1.7 درصد) و تغییرات غلظت کلرید آهن نیز اثر ناچیزی در حد 7 درصد داشته است. تغییرات غلظت آلژینات سدیم و پکتین به ترتیب 18 و 10 درصد در کاهش میزان اکسیژن مورد نیاز بیولوژیکی در آب پنیر موثر بوده اند.

کاربرد عوامل شیرین کننده و حجم دهنده جایگزین شکر در محصولات غذایی اگرچه در کاهش کالری موثر است ولی معمولا با تغییر بافت و ویژگی های حسی محصول همراه است. در این تحقیق حذف شکر در فرمولاسیون پودر ژله با استفاده از ایزومالت به عنوان یک ترکیب حجم دهنده فراسودمند و سوکرالوز به عنوان یک شیرین کننده قوی بدون تغییر بر ویژگی های کیفی محصول بررسی گردید. درصد های مختلف ایزومالت (صفر، 20، 30، 50، 75 و %100) همراه سوکرالوز استفاده و نمونه های ژله از نظر بافت و خواص فیزیکی، شیمیایی، میکروبی و حسی- چشایی ارزیابی شدند. نتایج نشان داد که جایگزینی کامل شکر با حداقل 50% وزنی قند الکلی ایزومالت همراه با 0.13 درصد سوکرالوز موجب استحکام بافت شده و با کاهش ایزومالت از قدرت ژل کاسته گردید، در حالی که تغییر معنی داری در سایر ویژگی های رئولوژی و کیفی حاصل ایجاد نشد. همچنین ویژگی های میکروبی نمونه بدون شکر در طول دوره ماندگاری با محدوده استاندارد مطابقت داشت. ارزیابی حسی چشایی محصول نیز بیانگر پذیرش ژله حاوی ایزومالت نسبت به نمونه شاهد بود. برمبنای نتایج این تحقیق می توان در فرمولاسیون ژله کم کالری، ساکارز را با ایزومالت و سوکرالوز، بدون تغییر معنی دار در ویژگی های کیفی، رئولوژی، حسی- چشایی و قابلیت پذیرش فراورده نهایی، جایگزین کرد.

خشک کردن انجمادی بهترین روش تولید کشت های پروبیوتیکی آماده برای تلقیح مستقیم است اما کاهش زنده مانی در این روش وجود دارد. اصلی ترین علت کاهش زنده مانی، آسیب های ناشی از انجماد بر سلول ها است که برای جلوگیری از این آسیب ها از مواد محافظ استفاده می شود. برای بهینه سازی محیط خشک کردن انجمادی حاوی مواد محافظ نانوسلولز، شیر پس چرخ و ترهالوز، از طرح آماری روش سطح پاسخ (طرح مرکب مرکزی) استفاده شد. برای تعیین اندازه ذرات، نانوسلولز تولید شده از لینتر پنبه از میکروسکوپ نیروی اتمی و میکروسکوپ الکترونی نگاره استفاده شد. طول نانوذرات تولیدی از حدود صد نانومتر تا چندین میکرومتر و قطر ذرات 5 تا 50 نانومتر بود. باکتری لاکتوباسیلوس برویس بومی آذربایجان به عنوان باکتری هدف انتخاب شد. با آنالیز نمودارهای سطح پاسخ، غلظت بهینه مواد محافظ به صورت 13.75% شیر پس چرخ، 20.5% ترهالوز و 13.75% نانوسلولز به دست آمد. اثر محافظتی بالای نانوسلولز را می توان به توانایی آن در جذب آب، جلوگیری از رشد کریستال های یخ و در نتیجه ایجاد فاز شیشه ای مربوط دانست. نتایج پژوهش نشان داد که RSM علاوه بر دستیابی غلظت بهینه عوامل محافظ، قادر به ارزیابی های اصلی و اثر متقابل عوامل محافظ در زنده مانی سلول ها نیز می باشد.

در این تحقیق نخود ایرانی سبز با استفاده از سیستم خشک کن بستر جهنده خشک گردید. فرآورده نهایی با نخود خشک شده توسط روش های آفتابی و لایه نازک از نظر توانایی باز آب پوشی، رنگ و سرعت خشک شدن مورد مقایسه قرار گرفت. خشک کردن در خشک کن بستر جهنده و لایه نازک در سه سطح دمایی 45، 60، 75 درجه سانتی گراد انجام پذیرفت و توانایی باز آب پوشی محصول خشک شده از طریق قرار دادن نمونه ها در آب مقطر به مدت 320 دقیقه در آون 30 درجه سانتی گراد صورت گرفت. نتایج نشان داد که سیستم خشک کن بستر جهنده طراحی شده قادر به خشک کردن نخود ایرانی با کیفیت رنگی و باز آب پوشی بالاتر و زمان کمتر می باشد، به طوری که زمان لازم برای خشک کردن با روش آفتابی، لایه نازک در دمای 45 درجه سانتی گراد به ترتیب 570 و 555 دقیقه بود و این در حالی است که زمان لازم در خشک کن بستر جهنده در دمای مشابه، 315 دقیقه بود.