پژوهش و نوآوری در علوم و صنایع غذایی
سال:1396 | دوره:6 | شماره:2 |تعداد مقالات:8

خمیرترش سیستم بیولوژیکی پیچیده ای است که شامل اجزایی نظیر کربوهیدرات های غله ای، پروتئین ها، باکتری های اسیدلاکتیک، مخمرها و آنزیم های مختلف می باشند. خمیرترش نقش کلیدی در بهبود طعم، بافت، خصوصیات تغذیه ای و زمان ماندگاری فراورده های نانوایی دارد. در این مطالعه از خمیرترش خشک شده به روش پاششی که حاوی 3 نوع باکتری لاکتوباسیلوس پلانتاروم، لاکتوباسیلوس کورواتوس و لاکتوباسیلوس پارالیمانتاریوس بود به میزان 15 درصد استفاده و تاثیر آن بر تشکیل شبکه گلوتنی و ریزساختار خمیر با استفاده از میکروسکوپ نوری اپی فلورسنس مطالعه گردید. باتوجه به نتایج حاصله از مشاهده های میکروسکوپی و رنگ آمیزی هم زمان نمونه های خمیر با رودامین 0.1 درصد و فلوئورسین ایزوتیوسیانات (FITC) 1 درصد تهیه شده در حلال دی متیل سولفوکساید (DMSO) مشخص شد که شبکه گلوتنی به صورت پیوسته و لایه لایه است و آثاری از تخریب دیده نشد. بنابراین می توان گفت با استفاده از روش اسیدی کردن بیولوژیکی (استفاده از میکروارگانیسم ها) در طی تخمیر خمیرترش، در خمیر مقدار ترکیبات مولد عطروطعم بیشتری تولید شده و شبکه گلوتنی به خوبی تشکیل شد.

برگ زیتون یکی از غنی ترین منابع ترکیبات فنولی با خاصیت آنتی اکسیدانی می باشد.استفاده از این ترکیبات در مواد غذایی و دارویی همواره با چالش حفاظت از آنها در طول زمان نگهداری و فراوری همراه است. در این پژوهش ترکیبات زیست فعال عصاره آبی برگ زیتون طی فرایند هم تبلوری در ماتریس ساکارز، ریزپوشانی شد. خصوصیات پودر هم متبلور از قبیل مورفولوژی پودر، خصوصیات حرارتی، ساختار شیمیایی و نیز قابلیت حفظ ترکیبات فنولی و خاصیت آنتی اکسیدانی فراورده طی 4 ماه نگهداری در شرایط محیطی مختلف (نور، رطوبت و دما) ارزیابی شد. نتایج خصوصیات حرارتی برای همه نمونه ها یک پیک اصلی در محدوده دمایی 190 درجه سانتی گراد مشابه نقطه ذوب ساکارز را از خود نشان داد.بررسی نمودارهای FT-IR برای همه نمونه ها پیوند های شیمیایی مختص به مولکول ساکارز را نشان داد. پس از اتمام دوره نگهداری، بیشترین قابلیت حفظ ترکیبات فنولی در حدود 92 درصد و خاصیت آنتی اکسیدانی در حدود 77.35 درصد برای فراورده هم متبلور حاوی عصاره 10 درصد نگهداری شده در شرایط تاریکی مشاهده شد. کاهش معنی دار (P<0.05) در محتوای فنولی و نیز خاصیت آنتی اکسیدانی برای پودرهای نگهداری شده در شرایط نور مصنوعی و رطوبت 75 درصد در مقایسه با تاریکی و دمای 4 درجه سانتی گراد مشاهده شد.

اثرات عصاره نعناع (660-220 میکروگرم در گرم پنیر)، استارتر (2.7-1.3 گرم در 100 کیلوگرم پنیر)، رنت (2.5-1.3 گرم در 100 کیلوگرم پنیر) و روز رسیدن (50-10 روز) بر خصوصیات فیزیکوشیمیایی، حسی و رئولوژیکی پنیر فتای فراپالایشی بررسی گردید و مقادیر بهینه آنها به منظور به دست آوردن خصوصیاتی مشابه با نمونه های تجارتی فاقد عصاره نعناع به روش پاسخ سطح پیش بینی شد. آنالیز نتایج به دست آمده نشان داد که با افزایش غلظت عصاره نعناع میزان pH نمونه ها افزایش یافته اما در کیفیت حسی به طور معنی داری تاثیر منفی می گذارد. در آزمون ماده خشک هیچ کدام از متغیرها تاثیر معنی داری از خود نشان نداد. آنزیم رنت تاثیر معنی داری روی مدول ذخیره (G) داشت. اثر متقابل رنت و عصاره نعناع و اثر جداگانه رنت تاثیر معنی داری روی مدول افت (G) داشتند.همچنین اثر متقابل رنت و عصاره نعناع تاثیر معنی داری روی تانژانت افت داشت.درنهایت مقادیر بهینه برای تولید نمونه های مشابه با نمونه های بازار عبارتند از:عصاره نعناع: 660 (میکروگرم در گرم پنیر)، استارتر (2.25-1.63 گرم در 100 کیلو گرم پنیر)، رنت 2.34-2.14 (گرم در 100 کیلو گرم پنیر) و روز رسیدن به مدت 26 روز.

هدف از این تحقیق، استخراج اسانس گیاه مورتلخ به روش تقطیر آبی به کمک مایکروویو و تقطیر آبی ساده و سپس، مقایسه بازده و سینتیک استخراج، ترکیبات شیمیایی، ویژگی های فیزیکوشیمیایی، فعالیت ضداکسایشی و ضدقارچی اسانس به دست آمده از دو روش مذکور بود. بازده نهایی اسانس در روش تقطیر آبی ساده (150 دقیقه)، 1.74 درصد و در روش تقطیر آبی به کمک مایکروویو (45 دقیقه)، 1.71 درصد بود. تفاوت قابل ملاحظه ای بین دو روش ازنظر بازده استخراج اسانس دیده نشد، اما زمان روش تقطیر آبی به کمک مایکروویو بسیار کوتاه تر بود. عدد IC50 برای روش تقطیر آبی به کمک مایکروویو و تقطیر آبی ساده به ترتیب 3.70 و 3.41 میلی گرم بر میلی لیتر به دست آمد. ترکیبات موثره اسانس به دست آمده از هر دو روش مشابه بودند. اثر ضدقارچی روی قارچ های مورد آزمون (آسپرژیلوس نایجر، آسپرژیلوس اوریزا، تریکودرما هاریزانوم، بیساکلامیس اسپکتابیلیس، پیسیلومایسز واریوتی و پنیسیلیوم کرایزوژنوم)، متفاوت بود و MIC بین 2500-78.1 میلی گرم بر میلی لیتر متغیر بود. تریکودرما هاریزانوم مقاوم ترین و بیساکلامیس اسپکتابیلیس حساس ترین قارچ ها به اسانس بودند. بنابراین، تقطیر آبی به کمک مایکروویو هیچ گونه اثر نامطلوبی بر ویژگی های کمی و کیفی ترکیبات اسانس، فعالیت ضداکسایشی و ضدقارچی اسانس مورتلخ نداشت.

با توجه به مصرف روبه گسترش محصولات غذایی سرخ شده و به طبع آن گسترش بیماری های گوناگون، دستیابی به روش های مناسب جهت کاهش جذب روغن در این محصولات از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این پژوهش بررسی تاثیر پوشش دهی چیپس سیب زمینی توسط صمغ های بومی دانه مرو و صمغ فارسی (غلظت های 0.25 و 0.5 درصد) به دو روش غوطه وری و پاششی بر میزان پوشش دهی، انتقال جرم روغن، بررسی فراکسیون های جذب روغن، بافت و ویژگی های حسی چیپس های سیب زمینی سرخ شده به روش عمیق مورد مطالعه قرار گرفت. هر دو روش پوشش دهی منجربه کاهش معنی دار جذب روغن گردید، هرچند ﻧﻔﻮذ ﻣوﺛﺮ ﭘﻮﺷش های ﻣﺨﺘﻠﻒﻣﺘﻔﺎوت بود. ﺑﻴﺸﺘﺮﻳﻦﻣﻴﺰان ﭘﻮﺷﺶ دﻫﻲ (3.6 درصد) و بیشترین کاهش جذب روغن (31.24 درصد) با سرعت جذب 0.27±0.001 ﺑﺮ ﺛﺎﻧﻴﻪ ﺑﻪﻧﻤﻮﻧﻪﻫﺎی ﺗﻴﻤﺎرشده ﺑﺎ صمغ مرو 0.5 درصد با روش غوطه وری اﺧﺘﺼﺎص داشت که نسبت به نمونه شاهد (37.21 درصد) اختلاف معنی دار بود (P<0.05). باتوجه به نتایج آزمون بافت سنجی، روش غوطه وری منجربه افزایش سفتی بافت شد (P<0.05)، اگرچه در آزمون حسی بیشترین مطلوبیت بافت را به خود اختصاص داد. درخصوص رنگ، بو، شکل ظاهری، طعم و پذیرش کلی تفاوت معنی داری بین تیمارهای مختلف و شاهد ملاحظه نگردید (P>0.05). درنتیجه پوشش دهی با صمغ دانه مرو در غلظت 0.5 درصد به روش غوطه وری با بیشترین کاهش جذب روغن و خواص ارگانولپتیکی مشابه با نمونه شاهد جهت استفاده در صنعت تولید چیپس سیب زمینی پیشنهاد می گردد.

امروزه تحقیقات درخصوص ارزش تغذیه ای و عملکردی نان به سمت بهبود ویژگی های فراسودمند و استفاده از پروبیوتیک ها و ترکیبات پری بیوتیک در فراورده نانوایی گسترش یافته است. در این پژوهش استفاده از ترکیب پری بیوتیک اینولین در فرمولاسیون و تولید نان تافتون (به عنوان یک نان رایج و پرمصرف در جامعه) مورد بررسی قرار گرفته و اثرات کیفی حاصل از آن ارزیابی گردیده است. بدین منظور، درصدهای مشخصی از آرد گندم با اینولین تجاری با درجه پلیمریزاسیون متوسط 23 به نسبت های 2، 4، 6 و 8 درصد برحسب وزن آرد جایگزین شده و نان تافتون حاصل ازنظر ویژگی های کیفی مورد ارزیابی قرار گرفت. بررسی فارینوگرافی نشان داد که نمونه حاوی 6 درصد اینولین، بیشترین مقدار شاخص های توسعه و پایداری را نسبت به نمونه شاهد داشته است. همچنین افزایش اینولین به میزان 6 درصد و یا کمتر بر کیفیت ظاهری و رنگ نمونه های نان تاثیر منفی به جا نگذاشته و ضمن بهبود ویژگی های اسیدیته، جذب آب و خصوصیات بافتی بر اساس رفتار ویسکوالاستیک امتیاز طعم و مزه نان نسبت به نمونه شاهد بهبود بخشید.باتوجه به نتایج تحقیق حاضر، استفاده از اینولین به عنوان یک ترکیب پری بیوتیک شناخته شده ضمن افزایش ارزش غذایی و ارتقاء کیفیت تغذیه ای نان سنتی، تغییر نامطلوبی در خواص رئولوژیکی یا ویژگی های چشایی این محصول نشان نداده است.

در تکنولوژی استخراج روغن، تیماردهی مناسب دانه قبل از استخراج یکی از مهم ترین و ضروری ترین مراحل برای تولید محصولی با کیفیت و راندمان بالاست. در این تحقیق به منظور مدل سازی فرایند استخراج روغن از دانه های کتان به کمک پیش تیمار مایکروویو از زمان های مختلف فرایند (90، 180 و 270 ثانیه) و توان های مختلف (180، 540 و 900وات) استفاده گردید و میزان راندمان استخراج، اسیدیته، ضریب شکست، دانسیته، عدد اسیدی و رنگ روغن استخراج شده با پرس مورد بررسی قرار گرفت. جهت پیش بینی روند تغییرات از ابزار شبکه های عصبی مصنوعی در نرم افزار MATLAB R2013a استفاده شد. نتایج نشان داد که با افزایش توان و زمان مایکروویو، راندمان استخراج روغن، اندیس اسیدی و اسیدیته، دانسیته و رنگ روغن افزایش یافت. آنالیز واریانس داده ها مشخص کرد که استفاده از پیش تیمار مایکروویو تاثیری در میزان ضریب شکست روغن ها ندارد. با بررسی شبکه های مختلف شبکه پس انتشار پیش خور با توپولوژی های 2-8-6 با ضریب همبستگی بیشتر از 0.999 و میانگین مربعات خطای کمتر از 0.001 و با به کارگیری تابع فعال سازی لگاریتم سیگموئیدی، الگوی یادگیری جهنده و چرخه یادگیری 1000 به عنوان بهترین مدل عصبی مشخص گردید. نتایج حاصل از مدل های بهینه انتخاب شده نیز ارزیابی گردید و این مدل ها با ضرایب همبستگی بالا (بیش از 0.844) قادر به پیش بینی روند تغییرات بودند. باتوجه به دقت بالای مدل عصبی می توان با اطمینان بالا به پیش بینی این مدل ها اعتماد کرده و از این مدل ها برای بهینه سازی و کنترل فرایند استفاده نمود که این امر می تواند به صرفه جویی در انرژی و زمان منجر شده و ازطرف دیگر محصول نهایی مطلوب تری را ایجاد کند.

در مطالعه حاضر، اثر دو ریخت پذیرکننده سوربیتول و پلی اتیلن گلایکول400 در نسبت های مختلف (5:5، 5:10، 5:15، 10:5، 10:10، 10:15، 15:5، 15:10 و 15:15) روی خواص فیزیکوشیمیایی فیلم های ژلاتینی حاصل از پوست ماهی حلوای سیاه (Parastromateus niger) مورد بررسی قرار گرفت. ریخت پذیرکننده ها ترکیباتی با وزن مولکولی پایین هستند که بین ملکول های پلیمر قرار می گیرند تا انعطاف پذیری فیلم را بهبود بخشند.با افزایش میزان ریخت پذیرکننده، مقاومت به کشش و مدول الاستیک فیلم ها کاهش ولی درصد کشش در نقطه پارگی فیلم ها افزایش یافت. این اثر درنتیجه پراکنش مولکول های ریخت پذیرکننده بین پلیمر و تضعیف برهم کنش های پلیمر پلیمر بود و منجربه افزایش کشش فیلم ها گردید. بیشترین کدورت در فیلم های حاوی بالاترین غلظت ریخت پذیرکننده مشاهده شد و کدورت فیلم های حاوی 15 درصد پلی اتیلن گلایکول بیشتر از فیلم های حاوی سوربیتول با همین نسبت ترکیبی بود (P<0.05). تراوش پذیری فیلم ها نسبت به بخار آب عمدتا تحت تاثیر میزان ریخت پذیرکننده بود و صرف نظر از نوع ریخت پذیرکننده، با افزایش غلظت آن در فیلم ها تراوش پذیری به بخار آب از 1.001 به 1.901 میلی مترگرم/پاسکال ساعت مترمربع افزایش یافت. بسته به غلظت ریخت-پذیرکننده، تفاوت معنی داری در حلالیت فیلم ها مشاهده شد، بیشترین و کمترین حلالیت متعلق به نمونه های حاوی 15 درصد و 5 درصد سوربیتول یا پلی اتیلن گلایکول و به ترتیب حدود 70 درصد و 15.5 درصد بود (P<0.05). به طورکلی، افزایش حلالیت و تراوش پذیری فیلم های ژلاتینی به دلیل نفوذ مولکول های ریخت پذیرکننده در پلیمر و متعاقبا افزایش فضای آزاد بین آنها بود.