پژوهشهای علوم و صنایع غذایی ایران
سال:1398 | دوره:15 | شماره:2 (پیاپی 56) |تعداد مقالات:12

در این تحقیق، شاخص پایداری اکسایشی روغن (OSI) و دوره القا ترکیبات کربونیلی (IPCV) و زمان پایداری سرخ کردن(tf cv =47) (زمان مورد نیاز جهت رسیدن به حد بحرانی 47 میکرومول بر گرم ترکیبات کربونیلی) یک مجموعه ای از روغن های زیتون به ترتیب در دو شرایط فرآیند حرارتی (آزمون رنسیمت در دماهای 110 تا140 درجه سانتی گراد) و فرآیند سرخ کردن در 180 درجه سانتی گراد بررسی گردید. همبستگی خوبی (R2= 0. 9963) بین شاخص پایداری اکسایشی (OSI) و دوره القا ترکیبات کربونیلی (IPCV) در آزمون حرارتی رنسیمت، مشاهده گردید. در دماهای مشابه آزمون رنسیمت، شاخص پایداری اکسایشی نمونه­ های روغن تفاوت معنی­ داری را نشان داد. بیشترین و کمترین OSI و IPcv به ترتیب در نمونه های 6 و 1 مشاهده گردید. با بالا رفتن درجه حرارت، سرعت اکسایش نمونه های مورد مطالعه افزایش و شاخص های پایداری اکسایشی کاهش یافت. بیشترین همبستگی (R2= 0. 9985) از رسم زمان­ های پایداری سرخ کردن (tfcv=47) در مقابل IPcv در 110 درجه سانتی­ گراد به دست آمد و با افزایش دما تا 140 درجه سانتی­ گراد میزان این همبستگی کاهش یافت که این مسئله می­ تواند به تفاوت مکانیسم­ های اکسایش لیپیدی در دمای بالا و پائین مرتبط باشد.

هدف از این تحقیق بررسی اثر افزودن گلوکز اکسیداز تثبیت شده بر روی نانوذرات مغناطیسی کیتوزان بر مقدار اسیدهای آلی (اسید لاکتیک و اسید استیک)، زنده مانی باکتری های پروبیوتیک و ویژگی­ های حسی ماست نوشیدنی پروبیوتیک بود. مقادیر مختلف (صفر، 250، 500، 750 و1000 میلی­ گرم بر کیلوگرم) گلوکز اکسیداز آزاد و تثبیت شده در ماست نوشیدنی پروبیوتیک استفاده شد. نمونه­ ها به مدت سه هفته در دمای 4 درجه سلسیوس نگهداری شدند. طی زمان نگهداری مقدار اسید استیک، جمعیت لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس و بیفیدوباکتریوم لاکتیس به طور معنی­ داری کاهش یافت ولی مقدار اسید لاکتیک افزایش معنی­ داری داشت (05/0>p). افزودن آنزیم باعث افزایش زنده­ مانی باکتری­ های پروبیوتیک در نمونه­ های تست در مقایسه با نمونه شاهد (فاقد آنزیم) شد. زنده­ مانی بیفیدوباکتریوم لاکتیس در نمونه­ های حاوی سطوح بالای آنزیم (750 و 1000 میلی گرم بر کیلوگرم) کمتر از سایر سطوح بود. نمونه­ های حاوی 500 میلی گرم برکیلوگرم آنزیم آزاد و تثبیت شده بالاترین تعداد بیفیدوباکتریوم لاکتیس (log CFU/mL88/7) را داشتند و مقدار اسید استیک در این نمونه­ ها بیشتر بود (به ترتیب 82/0 و g/L 87/0). تفاوت معنی­ داری در ویژگی­ های حسی نمونه­ ها مشاهده نشد. بنابراین افزودن گلوکزاکسیداز تثبیت شده بر روی نانو ذرات مغناطیسی کیتوزان می­ تواند با کاهش فشار اکسیداتیو شرایط مطلوب­ تری را برای بقای باکتری های پروبیوتیک در ماست نوشیدنی پدید آورد و پذیرش کلی حسی محصول را حفظ نماید ضمن اینکه از نظر اقتصادی نیز مقرون به صرفه است.

در این تحقیق، سنتز نانوذرات ترکیبی منگنز-اکسید روی، آهن-اکسید روی به روش رسوب همزمان و بررسی ویژگی های ساختاری و مورفولوژیکی نانوذرات حاصله با استفاده از طیف مادون قرمز فوریه، پراش اشعه X و میکروسکوپ الکترونی عبوری صورت گرفت. بررسی ها نشان داد که عمل ترکیب عناصر منگنز و آهن توسط روش رسوب همزمان بر روی نانوذرات اکسید روی به خوبی توسط روش رسوب همزمان صورت می گیرد. به منظور بررسی اثرات ضدمیکروبی نانوذرات ترکیبی مورد نظر، از روش قطر هاله عدم رشد و حداقل غلظت بازدارندگی در برابر باکتری باسیلوس سرئوس (PTCC 1665) استفاده شد. نتایج آزمون های اثرات ضدمیکروبی نشان داد که نانوذرات ترکیبی منگنز-اکسید روی اثرات ضدمیکروبی بیشتری بر روی باسیلوس سرئوس نسبت به آهن-اکسید روی دارد و ایجاد قطر هاله عدم رشد برابر با 32 میلی متری ایجاد می کند در حالی که آهن-اکسید روی، قطر هاله عدم رشد 12 میلی متر است. بعلاوه هر دو نانوذره ترکیبی اثرات ضدمیکروبی بیشتری نسبت به نانوذرات اکسید روی به تنهایی ایجاد می­ کنند و در نتیجه عمل ترکیب این عناصر در ساختار اکسید روی سبب بهبود خاصیت ضدمیکروبی آن می گردد. در مقایسه اثرات سینرژیست نانوذرات ترکیبی با دو ماده ضدمیکروبی متداول شامل پراکسید هیدروژن و هیپوکلریت سدیم مشخص گردید که هر دو این نانوذرات با این ترکیبات ضد میکروبی اثر هم افزایی و سینرژیست دارند( به خصوص در غلظت های بالا).

شربت خام به عنوان یک محصول حد واسط در فرآوری چغندرقند حاوی ناخالصی های مختلفی (مانند پروتئین، ساپونین، ترکیبات رنگی، ترکیبات فنلی، پکتین و. . . . ) است که بایستی جداسازی یا به یک سطح قابل قبول کاهش داده شوند تا شربت برای مراحل بعد آماده سازی گردد. در این پژوهش از چهار ماده مختلف شفاف کننده (بنتونیت، سیلیکا سل، ژلاتین و زغال فعال) برای حذف ناخالصی شربت خام چغندر استفاده گردید. از مقایسه بنتونیت با سیلیکا سل به عنوان دو ترکیب با بار سطحی منفی مشخص شد که توانایی بنتونیت در حذف ناخالصی های عامل فلوک (پروتئین، ساپونین و ترکیبات فنولی) و بهبود شاخص های تصفیه ای (خاکستر و درجه خلوص) به مراتب بالاتر از سیلیکا سل است. به طوری که تیمار بنتونیتی توانست میزان پروتئین، ترکیبات فنولی و ساپونین ها در شربت را به ترتیب 68، 61 و 40 درصد کاهش دهد. ترکیب ژلاتین و زغال فعال به عنوان شفاف کننده های مکمل با بنتونیت و سیلیکا سل هم موجب بهبود پارامترهای مورد اندازگیری شد. به طور کلی تیمار بنتونیت-زغال فعال بهترین نتیجه را در بر داشت و به ترتیب موجب کاهش 73، 87 و 85 درصدی در میزان پروتئین، ترکیبات فنولی و ساپونین ها شد. در این پژوهش همچنین تیمارهای پیشنهاد شده با تیمار متداول (آهک-دی اکسید کربن) مورد مقایسه قرار گرفتند و مشخص شد که این تیمارها توانایی بهتری جهت حذف حداکثری ناخالصی ها دارند.

عوامل مخرب میکروبی، شیمیایی و مکانیکی منجر به کاهش عمر مفید برش های میوه بِه می گردد. بدین منظور از پوشش کیتوزان، عصاره علف لیمو و پیش تیمار بلانچینگ و آبگیری اسمزی استفاده شد. هدف از این مطالعه بررسی تأثیر پوشش کیتوزان حاوی عصاره علف لیمو بر روی ماندگاری برش های میوه بِه آبگیری شده است. پس از بلانچ کردن نمونه، به ترتیب فرآیند آبگیری اسمزی و پوشش دهی انجام شد و تیمارها در دمای یخچال (1± 4 درجه سانتی گراد) به مدت 4 هفته نگهداری شدند. آزمایش به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی در 3 تکرار انجام شد. متغیرها شامل نوع محلول اسمزی (ساکارز، سوربیتول) و تیمارهای پوششی (پوشش کیتوزان حاوی صفر، 5/0، 1 و 2 درصد عصاره علف لیمو) است. ویژگی های مورد بررسی شامل کاهش وزن (%)، اسیدیته، pH، غلظت اسید آسکوربیک، خواص رنگی (مؤلفه های L*، a* وb*)، بافت، فنول کل، فعالیت آنتی اکسیدانی کل بود که در هفته اول، دوم، سوم و چهارم بررسی شد. در این مطالعه بالاترین میزان فعالیت آنتی اکسیدانی کل، اسید آسکوربیک، فنول کل، اسیدیته و کمترین میزان افت وزن مربوط به پوشش کیتوزان حاوی 2 درصد عصاره علف لیمو بود. افزایش غلظت عصاره موجب کاهش a* (قرمزی) و L* (روشنایی) میوه بِه شد. در بِه پوشش داده شده با کیتوزان میزان نرم شدگی به دلیل تنفس و فعالیت آنزیمی کمتر میوه محسوس نبوده است. بر اساس نتایج حاصله از این مطالعه، پوشش خوراکی حاوی 2 درصد عصاره علف لیمو به عنوان بهترین فرمول حاصله پیشنهاد می شود.

امروزه، میدان الکتریکی پالسی (PEF) به عنوان روشی نوین جهت سالم­ سازی و افزایش مدت زمان ماندگاری آب میوه ها مورد استفاده قرار می­ گیرد. آنزیم پکتین متیل استراز (PME) به دلیل دارا بودن مقاومت حرارتی بالا به عنوان شاخص کفایت فرآوری آب میوه ها با اسیدیته بالا، مانند آب گوجه فرنگی، شناخته می­ شود. با توجه به ساختار پروتئینی این آنزیم، افزایش دمای اولیه آب میوه قبل از فرآوری PEF، به غیرفعال­ سازی بیش­ تر آن و در نتیجه افزایش کارایی این روش کمک می­ کند. روش نوین حرارت­ دهی سریع مواد غذایی با استفاده از امواج مادون قرمز (IR) در کاهش میزان افت مواد مغذی موثر شناخته می­ شود. از این­ رو، در این پژوهش به تاثیر همزمان دو فرایند حرارتی (IR) و غیرحرارتی (PEF) بر برخی از ویژگی­ های فیزیکوشیمیایی آب گوجه فرنگی پرداخته شد. برای این منظور، ابتدا آب گوجه فرنگی با استفاده از امواج IR تا دماهای 40، 45 و 50 درجه سانتی­ گراد حرارت دهی شد. سپس، نمونه تحت فرایند PEF مداوم (73/22، 27/27، 82/31 و 36/36 کیلوولت بر سانتی­ متر به مدت 3520 میکروثانیه) قرار گرفت. میزان تغییرات اسید اسکوربیک، آنزیم پکتین متیل­ استراز (PME)، کدورت و رنگ آب گوجه فرآوری شده به ترتیب با استفاده از روش­ های یدومتری، کیم­ بال، اسپکتوفوتومتری و پردازش تصویر تعیین گردید. نتایج نشان داد که پیش­ حرارت­ دهی آب­ میوه در کنار وقوع پدیده حرارت­ دهی اهمیک طی فرایند PEF، به دلیل افزایش بسیار سریع دمای آب گوجه فرنگی موجب کاهش بیش­ تر میزان فعالیت آنزیم و افزایش کدورت محصول شد. همچنین، مشاهده شد که با ترکیب PEF و حرارت­ دهی ملایم و سریع محصول می­ توان موجب کاهش میزان افت محتوای اسید اسکوربیک و جلوگیری از بروز تغییرات نامطلوب رنگ نمونه شد.

در این مطالعه، سینتیک تخریب حرارتی دینامیکی بیوپلاستیک تهیه شده از آمیخته ژلاتین پای مرغ-آرد کامل سیب زمینی و نمونه شاهد که متشکل از آرد کامل سیب زمینی بود، مورد بررسی و مقایسه قرار گرفتند. ژلاتین استفاده شده در این مطالعه از نوع مرغی بود که با استفاده از روش های شیمیایی از پای مرغ استخراج شد. در این پژوهش دو مدل ایزوکانورژنال انتگرالی شامل مدل فلین-وال-اوزاوا (FWO) و کیسینجر-آکاهیرا-سانوز (KAS) در نظر گرفته شد که با استفاده از هر کدام از این مدل ها، پارامتر های سینتیک تخریب حرارتی شامل انرژی فعال سازی و ضریب بسامد برای نمونه های بیوپلاستیک محاسبه گردید. نتایج نشان داد که بیشینه ی انرژی فعال سازی محاسبه شده برای بیوپلاستیک آمیخته (GC) به روش FWO در نسبت تبدیل 9/0 و برابر kJ/mol162 و پس از آن در نسبت تبدیل 5/0 و برابر kJ/mol150 است، در حالی که بیشینه انرژی فعال سازی بیوپلاستیک شاهد (P) در نسبت تبدیل 6/0 و برابر kJ/mol217 مشاهده شد. مقادیر بدست آمده برای ضریب بسامد نیز نشان داد این پارامتر بین 1/min1014×27/1 تا 1/min104×25/1 برای بیوپلاستیک آمیخته و برای بیوپلاستیک شاهد بین 1/min1014×94/1 تا 1/min104×82/1 بسته به تغییرات نسبت تبدیل و نرخ های مختلف گرمادهی، تغییر می کند.

هویج تخمیری نوعی شوری تهیه شده از هویج و نمک است که سرشار از ویتامین ها می باشد. هدف از این پژوهش، بررسی تنوع زیستی باکتری های اسید لاکتیک فرآورده طی دوره نگهداری و رسیدگی بود. بدین منظور پس از تولید هویج تخمیری، تنوع باکتری های اسید لاکتیک موجود در فرآورده در شش تناوب زمانی بررسی گردید. 144 جدایه گرم مثبت و کاتالاز منفی، جداسازی شده که از میان آنها، 48 جدایه گرم مثبت و کاتالاز منفی انتخاب شدند. آزمون های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی شامل رشد در دماهای 10 و 45 درجه سانتی گراد، در 5/6 درصد نمک طعام، در 4/4 =pH و 6/9 pH=، وتولید گاز دی اکسیدکربن از قند گلوکز انجام پذیرفت. در مرحله بعد، شناسایی بر اساس پروفایل تخمیر کربوهیدرات (ده قند)، منجر به شناسایی جنس های پدیوکوکوس (2 مورد)، لویکونوستوک (10 مورد)، لاکتوباسیلوس (33 مورد) و انتروکوکوس (2 مورد) و یک مورد هم شناسایی نگردید و در مجموع 19 گونه مختلف گردید. در پایان، 26 جدایه از مجموع 48 جدایه توسط تعیین توالی ژن 16S rDNA تا سطح جنس و گونه شناسایی شدند. نتایج توالی یابی منجر به شناسایی گونه های ذیل گردید: Lactobacillus plantarum (34/33%)، Leuconostoc mesenteroides (85/14%)، Lactobacillus. brevis (63/29%)، Lactobacillus. casei (7/3%)، Lactobacillus. pantheris (7/3%)، Lactobacillus paracasei (7/3%) و سه ایزوله تا مرحله جنس به عنوان لاکتوباسیلوس شناسایی شدند. لویکونوستوک مزنترویدس در مراحل اولیه تخمیر با توجه به نتایج توالی یابی و مولکولی غالب بوده که به تدریج در مراحل پایانی توسط لاکتوباسیلوس برویس جایگزین گردید. آنالیز فیلوژنتیک وجود سه خوشه را نشان داد، به طوریکه خوشه اول شامل دو جنس لوکونستوک و لاکتوباسیلوس، خوشه دوم شامل لاکتوباسیلوس برویس و خوشه سوم شامل لاکتوباسیلوس پلانتاروم بوده است.

ارزیابی کیفیت میوه ها و سبزیجات با استفاده از روش های غیرمخربی نظیر سی تی اسکن از جمله پرکاربردترین روش های ارزیابی می باشد. لذا در این پژوهش، مقدار کوفتگی گلابی در اثر بارگذاری دینامیکی و ارتباط آن با حجم و وزن گلابی طی دوره انبارمانی با استفاده از روش غیرمخرب سی تی اسکن مورد بررسی قرار گرفت. قبل از بارگذاری تعداد 50 گلابی با استفاده از سی تی اسکن بررسی شده و تعداد 27 گلابی با درصد پوسیدگی صفر انتخاب شدند. تحت بارگذاری دینامیکی با استفاده از یک آونگ با سه وزنه 300، 350 و 400 گرمی قرار داده شد و به منظور بررسی حجم کل و حجم پوسیدگی نمونه ها، در دوره های انبارمانی 5، 10 و 15 روز، تصویرگیری با استفاده از سی تی اسکن نیز انجام شد. نتایج حاکی از آن بود که با افزایش حجم گلابی، درصد پوسیدگی کاهش پیدا کرد و برخلاف آن با افزایش وزن گلابی، مقدار درصد پوسیدگی نیز افزایش یافت. همچنین بین درصد کاهش حجم و وزن با درصد پوسیدگی یک رابطه مستقیم وجود داشت بدین صورت که با افزایش درصد کاهش حجم و وزن درصد پوسیدگی افزایش پیدا کرد. بنابراین می توان نتیجه گرفت هرچه تغییرات حجم و وزن قبل و بعد از ضربه کمتر باشد میوه سالم تر بوده و درصد پوسیدگی کمتر خواهد بود.

در این تحقیق، تأثیر پیش تیمار اسمزی بر ویژگی های کیفی و خصوصیات حسی خلال های سیب زمینی خشک شده مورد بررسی قرار گرفت. محتوای رطوبت، ظرفیت بازجذب آب، چروکیدگی، قهوه ای شدن، شاخص های رنگی و خصوصیات حسی (طعم، رنگ، شکل ظاهری، استحکام و پذیرش کلی) نمونه های سیب زمینی پس از فرآیند خشک کردن ارزیابی شده و از روش سطح پاسخ (RSM) جهت تعیین شرایط بهینه پیش تیمارهای آبگیری اسمزی، با هدف بالاترین امتیازات خواص فیزیکوشیمیایی و حسی، استفاده شد. نتایج نشان داد که با افزایش زمان پیش تیمار اسمزی، محتوای رطوبت، قهوه ای شدن و امتیازطعم به تدریج افزایش یافت، در حالی که بازجذب آب کاهش پیدا کرد (p<0. 05). زمان پیش تیمار اسمزی اثر معنی داری بر شاخص های رنگی نمونه های سیب زمینی نداشت (p>0. 05). با افزایش غلظت محلول اسمزی، میزان رطوبت، چروکیدگی، بازجذب آب، قهوه ای شدن و شاخص زردی (b*) کاهش یافت (p<0. 05). با افزایش دمای محلول اسمزی میزان چروکیدگی، روشنایی و امتیاز طعم نمونه­ ها افزایش و میزان قرمزی و تغییر رنگ کلی خلال های سیب زمینی کاهش یافت (p<0. 05). نتایج ارزیابی حسی نشان داد که تغییرات غلظت، زمان و درجه حرارت محلول اسمزی، به جز در مورد امتیاز طعم، اثر معنی داری بر خصوصیات حسی خلال های سیب زمینی نداشت (p>0. 05). بر طبق نتایج حاصل از بهینه سازی توسط روش سطح پاسخ می توان، غلظت 2 درصد، دمای 46 درجه سانتی گراد و زمان 173 دقیقه را برای پیش تیمار اسمزی به عنوان شرایط مطلوب معرفی کرد.

پوست انار یکی از منابع مهم ترکیبات زیست فعال بوده که توانایی بالایی در جایگزینی منبع زغال فعال مناسب برای جذب فلزات سنگین و رنگ بری در محیط مایع دارد. هدف از این تحقیق بررسی توانایی پوست انار در کاهش غلظت فلزات سنگین موجود در آب و روغن و همچنین ارزیابی عملکرد رنگ بری روغن آن است. در مرحله اول تحقیق شرایط جذب یون های فلزی در محیط آبی بهینه سازی گردید به این ترتیب که سه متغیر مستقل pH (X1)، زمان مجاورت ماده جاذب و فلزات (X2) و غلظت ماده جاذب در محیط آبی (X3) بر درصد جذب یون های آهن و کروم (متغیرهای وابسته) بر اساس طرح باکس-بانکن بررسی شد. نتایج نشان داد که بیشترین جذب فلزات در شرایط 3/5=pH، در زمان 200 دقیقه و غلظت ماده جاذب 5/2 گرم در لیتر روی می دهد. در شرایط بهینه جذب فلزات سنگین سرب، جیوه و آرسنیک نیز مورد ارزیابی قرار گرفت و نتایج نشان داد که جاذب باعث کاهش 80 درصدی این یون ها می شود. در مرحله بعد توانایی رنگ بری و کاهش فلزات سنگین زغال فعال تولیدی در محیط روغن موردبررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد این جاذب توانایی خوبی برای رنگ بری و پایداری اکسیداسیون روغن دارد. در رابطه با کاهش فلزات سنگین روغن نیز ماده جاذب تولیدشده از پوست انار عملکرد بهتری نسبت به خاک رنگ بر تجاری نشان داد.

تمایل به استفاده از نگهدارنده­ های طبیعی و جایگزین کردن آنها به جای نگهدارنده­ های شیمیایی سبب گردیده است مطالعات مختلفی در مورد ترکیبات طبیعی دارای خواص آنتی اکسیدانی و میکروبی مانند اسانس ها صورت پذیرد. در پژوهش حاضر اثرات کنسانتره آب نارنج و پوشش کیتوزان حاوی اسانس فلفل سیاه بر فساد شیمیایی فیله ماهی قزل آلای رنگین کمان نگهداری شده در یخچال مورد سنجش قرار گرفت. نمونه ها به 8 گروه تقسیم شدند و در دوره زمانی 12 روزه شاخص های pH، بازهای نیتروژنی فرار، تیوباربیتوریک اسید، میزان پراکسید، اسیدهای چرب آزاد و ارزیابی حسی مورد بررسی قرار گرفتند. همچنین نمونه ها از نظر فعالیت آنتی اکسیدانی به روش DPPH (دی فنیل پیکریل هیدرازیل) و RP (قدرت احیاکنندگی) ارزیابی گردیدند. با بررسی نتایج مشخص گردید که نمونه شاهد نسبت به سایر تیمارها به صورت معناداری افزایش روند شاخص های اکسایشی و حسی را نشان داد و در نمونه های پوشش داده شده نیز نمونه ماهی دارای کیتوزان، کنسانتره آب نارنج و اسانس فلفل سیاه کمترین میزان شاخص­ ها را نسبت به بقیه به خود اختصاص داد. از نظر مهار رادیکال DPPH، کنسانتره آب نارنج با بریکس39/1 و درصد مهار 9/66% و اسانس فلفل2% با درصد مهار 1/64% توانایی بیشتری داشته­ اند. در بررسی فساد اکسایشی و ارزیابی حسی در تمامی آزمون­ ها نمونه کیتوزان به همراه اسانس فلفل و کنسانتره آب نارنج با کسب امتیاز 2/7 از پانل ارزیابی حسی بهتر از سایر تیمارها ارزیابی شد. نتایج حاصله نشان دهنده تاثیر مثبت کنسانتره آب نارنج و پوشش کیتوزان دارای اسانس فلفل سیاه در مدت زمان نگهداری بر کیفیت فیله ماهی قزل آلای رنگین­ کمان می باشد.