پژوهشهای علوم و صنایع غذایی ایران
سال:1398 | دوره:15 | شماره:5 (پیاپی 59) |تعداد مقالات:12

آنتی اکسیدان های طبیعی اصولاً ترکیبات فنولی، پلی فنولی و کاروتنوئیدی هستند که در میوه درخت عناب یافت می شود. هدف از این مطالعه بهینه سازی شرایط استخراج ترکیبات فنولیک از میوه عناب به دو روش حلالی و روش سیال فوق بحرانی کربن دی اکسید جهت یافتن نقاط بهینه استخراج و کاهش میزان حلال مصرفی و ارزیابی فعالیت آنتی اکسیدانی عصاره های استخراجی می باشد. در روش استخراج با حلال از طرح باکس بنکن با سه متغیر دما، زمان و نسبت حلال و در روش فوق بحرانی از طرح مرکب مرکزی با دو متغیر دما و فشار جهت بهینه سازی استفاده شده است. دما، زمان و نسبت حلال ها در روش استخراج با حلال برای رسیدن به حداکثر میزان فنول کل به ترتیب برابر oC54/43، hr46/3 و 92/44 درصد به دست آمد و نسبت حلال و دما بیشترین تاثیر را بر میزان فنول کل دارا بودند. همچنین دما و فشار در روش فوق بحرانی برای رسیدن به حداکثر میزان فنول کل برابر oC19/34 و bar 323 حاصل شد. میزان فنول کل استخراجی در نقطه بهینه در روش استخراج با حلال برابر 21/26 و در روش فوق بحرانی برابر 74/22 میلی گرم گالیک اسید به گرم عصاره خشک بود. در خصوص خاصیت آنتی اکسیدانی نیز IC50 در نقطه بهینه در روش استخراج با حلال برابر 6/581 و در روش فوق بحرانی برابر 8/532 بود. در هر دو روش میزان فنول کل رابطه مستقیم با فعالیت آنتی اکسیدانی داشت و روش فوق بحرانی با وجود برخورداری از میزان فنول کمتر دارای قدرت آنتی اکسیدانی بیشتری بود.

در این پژوهش اثر کنسانتره پروتئین شیر (mpc)، پودر آب پنیر (cwp) و صمغ کنجاک (kg) بر روی ویژگی های فیزیکوشیمیایی، رئولوژیکی و حسی ماست چکیده مورد بررسی قرار گرفت و سپس این خصوصیات با استفاده از روش های تحلیل مؤلفه اصلی و رگرسیون حداقل مربعات جزئی مقایسه گردید. نتایج آزمون های فیزیکوشیمیایی نشان داد که با افزایش میزان mpc و کاهش cwp، تغییرات pH پس از 5 روز و آب اندازی نمونه ها کاهش یافت. بر طبق نتایج حاصل از آزمون اکسترژن برگشتی-آنالیز پروفیل بافت، با افزایش میزان صمغ کنجاک سختی، چسبندگی و نیروی چسبندگی نمونه ها نیز به طور معنی-داری به ویژه برای نمونه های حاوی cwp بالاتر افزایش یافت در حالی که در مقادیر بالای صمغ کنجاک با افزایش میزان mpc و کاهش میزان cwp پیوستگی نمونه ها کاهش نشان داد. بر اساس آزمون کرنش متغیر نیز با افزایش میزان صمغ کنجاک، G' LVE، G" LVE، γ c، τ y، τ f و Gf نمونه ها نیز به طور معنی داری برای نمونه های حاوی cwp بالاتر افزایش یافت. همچنین نتایج حاصل از بررسی همبستگی بین خصوصیات حسی، فیزیکوشیمیایی و رئولوژیکی نشان داد که رابطه ای نزدیک بین امتیاز مزه ترش با پذیرش کلی نمونه ها وجود داشت که این امر نشان دهنده اهمیت بیشتر امتیاز مزه ترش در بین صفات اندازه گیری شده برای پذیرش کلی مصرف کنندگان بود.

مغز پسته یکی از مهمترین محصولات صادراتی ایران محسوب می شود. بنابراین درجه بندی دقیق آن از اهمیت زیادی برخوردار است. این محصول بر اساس استاندارد ملی ایران، با شمارش تعداد پسته در 100 گرم به سه دسته درشت، متوسط و ریز تقسیم می-شود. در این مقاله با استفاده از روش ماشین بینایی، از تعدای مغز پسته با اندازه و شکل-های کاملاً تصادفی تصویربرداری و ذخیره سازی در رایانه انجام شد. سپس، عملیات پردازش تصویر شامل بهبود عکس مغز پسته ها جهت افزایش دقت لبه یابی صورت گرفت. جهت استخراج ابعاد هندسی شامل بزرگترین قطر و مساحت، فرآیند کالیبراسیون دقیق با یک صفحه شطرنجی انجام شد. در استاندارد ملی ایران توجهی به سالم یا شکسته بودن مغز پسته جهت درجه بندی این محصول نشده است. لذا در این تحقیق، روش سری فوریه برای استخراج ویژگی های مورفولوژیکی مغز پسته شامل گردی، کشیدگی، تقارن، مثلثی و مربعی بودن با استفاده از توصیف گرهای مرتبه پایین مورد استفاده قرار گرفته است. با توجه به نتایج حاصل از عملیات کالیبراسیون، دقت اندازه گیری با میانگین خطای 09/0 میلی متر حاصل شد. با توجه به نتایج آزمایش تجربی مشاهده می شود، با استفاده از پردازش تصویر و تکنیک سری فوریه، امکان بهبود استاندارد فعلی از نظر افزایش سرعت، کاهش هزینه ها و افزودن پارامترهای شکل مغز پسته جهت تعیین میزان سالم بودن این محصول، امکان پذیر است.

گیاهان روغنی انرژی را به شکل لیپیدهای خنثی در اندامک هایی به نام اجسام روغنی (Oil Body) ذخیره می کنند. این اندامک ها تری اسیل گلیسرول را تا زمان جوانه زنی در شرایط و تنش های مختلف محیطی حفظ می کنند. در سال های اخیر اجسام روغنی به عنوان امولسیون روغن در آب در صنایع دارویی، غذایی و آرایشی بهداشتی مورد توجه قرار گرفته اند. همچنین این اندامک ها ابزاری کارآمد در تخلیص، تثبیت و دارورسانی محصولات بیوتکنولوژی محسوب می شوند. متداول ترین روش جداسازی اجسام روغنی از گیاهان استفاده از محیط های آبی است که علیرغم تمام مزایایی که نسبت به استفاده از حلال های آلی دارند، از بازده پایین تری برخوردار هستند. این مقاله به بررسی کارایی دو حلال بافر فسفات (1/0 مولار، 5/7= pH) و آب مقطر در استخراج آبی اجسام روغنی دانه های کلزا می پردازد. برای این منظور بذور گیاه کلزا (Brassica napus. L) از موسسه اصلاح بذر و نهال ایران تهیه گردیدند. سپس پودر کلزا در حلال ها به نسبت 1 به 10 (وزنی/ حجمی) به مدت 12 ساعت در دمای اتاق مخلوط شدند. این مرحله 3 بار تکرار گردید. عصاره به دست آمده در دور 10 هزار g به مدت 15 دقیقه در دمای 4 درجه سانتی گراد سانتریفوژ گردید. لایه شناور با دقت برداشته شده و در بافر اولیه حل گردید و pH آن به 5/8 رسانده شد تا پروتئین های تخریب شده حذف گردند. در نهایت، لایه کرمی مجدداً بازیابی شده و در یک دهم حجم اولیه از بافر اوره 9 مولار (pH=7. 5) برای 10 دقیقه ترکیب شد تا پروتئین های غیراختصاصی از اجسام روغنی جدا گردند. اجسام روغنی تخلیص شده در زیر میکروسکوپ نوری بررسی گردیدند. براساس نتایج میکروسکوپی و ماکروسکوپی، کارایی بافر فسفات بدلیل قابلیت حفظ pH قلیایی در طی استخراج بهتر از آب مقطر بوده و ذرات روغنی استخراج شده با این بافر از پایداری بیشتری برخوردار هستند. از طرف دیگر، بافر فسفات بدلیل ایجاد فشار اسمزی و افزایش حلالیت پروتئین های غشایی کارایی تخلیص را تا دو برابر افزایش می دهد. این نتایج بیش از پیش اهمیت حضور پروتئین های غشایی در تشکیل و تثبیت اجسام روغنی را مشخص می سازد.

در این پژوهش، از روش سطح پاسخ برای بهینه سازی و مدلسازی شرایط هیدرولیز پروتئین های نخود کاجان (Cajanus cajan) (لپه) توسط پپسین و تولید پروتئین های هیدرولیز شده با ویژگی های آنتی اکسیدانی و تغذیه ای استفاده شد. هیدرولیز در نسبت آنزیم به سوبسترا 1، 2 و 3 درصد(وزنی-وزنی)، دماهای 30، 35 و 40 درجه سانتی گراد و زمان های 2، 5/3 و 5 ساعت انجام، و توانایی مهار رادیکال آزاد 2و2 دی فنیل 1 پیکیریل هیدرازیل، قدرت احیاء کنندگی، مهار رادیکال هیدروکسیل و ظرفیت آنتی اکسیدانی کل به عنوان متغیرهای وابسته بررسی شد. شرایط بهینه هیدرولیز برای دستیابی به بیشترین میزان فعالیت آنتی اکسیدانی، نسبت آنزیم به سوبسترا 15/2 درصد، دمای 9/39 درجه سانتی گراد و زمان 52/4 ساعت بود. پروتئین هیدرولیز شده دارای مقادیر زیادی از آمینواسیدهای آنتی اکسیدان گلوتامیک اسید و فنیل آلانین بود و از نظر وجود آمینواسیدهای ضروری دارای کیفیت تغذیه ای مناسبی بود. نتایج بررسی توزیع وزن مولکولی (به روش FPLC) نشان داد که وزن مولکولی بیشتر پپتیدهای تولید شده کمتر از 10 کیلودالتون است که بیشترین تأثیر را در فعالیت آنتی اکسیدانی دارند. نتایج نشان داد که از پروتئین های هیدرولیز شده نخود کاجان توسط پپسین می توان به عنوان آنتی اکسیدان طبیعی و همچنین به عنوان منبع آمینواسیدهای ضروری استفاده کرد.

در این مطالعه اثر فیلم و پوشش کیتوزان تحت شرایط بسته بندی در خلاء و بسته بندی در اتمسفر بر کیفیت فیله ماهی شعری معمولی (Lethrinus nebulosus) طی نگهداری در یخچال به مدت 12 روز مورد بررسی قرار گرفت. محلول کیتوزان با حل کردن 2% وزنی/ حجمی کیتوزان در اسید استیک 1% حجمی/ حجمی به دست آمد. فیله های ماهی به وسیله فیلم و پوشش کیتوزان تیمار و سپس بسته بندی (معمولی و تحت خلاء) شدند. آنالیزهای شیمیایی، میکروبی و حسی هر 3 روز یک بار به مدت 12روز انجام شد. میزان بازهای ازته فرار، اسیدهای چرب آزاد، تری متیل آمین، pH و باکتری های کل در نمونه پوشش کیتوزان و بسته بندی تحت خلاء کمتر از نمونه شاهد بود. در انتهای دوره نگهداری نمونه فیلم کیتوزان و بسته بندی تحت خلاء کمترین مقدار (22/1 میلی گرم مالون آلدهید بر کیلوگرم گوشت) تیوباربیتوریک اسید را دارا بود. کمترین و بیشترین مقدار باکتری های سرما دوست به ترتیب در نمونه های پوشش کیتوزان و بسته بندی تحت خلاء (log10 cfu/g 25/6) و شاهد (log10 cfu/g 70/8) در روز 12 مشاهده شد. نتایج آنالیز حسی فیله های خام و پخته شده نشان داد که نمونه های دارای پوشش و فیلم کیتوزان همراه و بدون بسته بندی تحت خلاء بهترین امتیاز را دارا بودند. نتایج به دست آمده از آنالیز رنگ نمونه ها نیز بیان کننده همین مطلب است. با توجه به نتایج به دست آمده می توان نتیجه گیری کرد که استفاده از فیلم و پوشش کیتوزان همراه با بسته بندی تحت خلاء باعث حفظ ویژگی های شیمیایی، میکروبی و حسی فیله ماهی شعری معمولی می شود.

دوغ نوعی نوشیدنی تخمیری لبنی است که اساس تهیه آن، مخلوط کردن ماست با آب و نمک است. یکی از مشکلات اساسی دوغ، تغییرات کیفی آن در طی دوره نگهداری است که عمدتاً به علت فعالیت میکروارگانیسم ها و در نتیجه کاهش pH رخ می دهد. در این پژوهش، تأثیر کاهش لاکتوز بر زمان ماندگاری، ویژگی های طعمی و حسی دوغ تولیدی در سه بازه زمانی روز اول، بیست و سوم و چهل و ششم پس از زمان تولید دوغ در مقایسه با دوغ های شاهد بررسی گردید. میزان استالدهید نیز به وسیله ی کروماتوگرافی گازی اندازه گیری شد. در این مطالعه شیر در سه روز متوالی از فیلترهایUltra filtration (UF) عبور داده شد و میزان لاکتوز آن تا حدود 2% کاهش یافت. سپس مرحله تخمیر و استاندارد کردن دوغ ها از نظر چربی و ماده خشک بدون چربی انجام شد. کلیه آزمون ها با سه تکرار و با استفاده از آزمون LSD در سطح اطمینان 95% مقایسه میانگین ها انجام شد. نتایج نشان داد که در طول دوره نگهداری دوغ، میزان اسیدیته، pH و استالدهید دوغ تولیدی کمتر از دوغ شاهد شد؛ افزون بر این خواص حسی و طعمی آن نیز به میزان قابل توجهی بهبود یافت. هدف اصلی پژوهش افزایش زمان ماندگاری و بهبود خواص حسی و کیفیت دوغ بود؛ بر اساس یافته های این پژوهش به نظر می رسد که کاهش لاکتوز و به دنبال آن کاهش فعالیت باکتری های لاکتیکی می تواند نقش اساسی در افزایش زمان ماندگاری، ایفا کند.

استفاده از امواج مادون قرمز برای خشک کردن محصولات کشاورزی و غذایی موجب کاهش مصرف انرژی و مدت زمان خشک کردن و افزایش کیفیت محصول نهایی می گردد. در این تحقیق مراحل تغییر خشک کن مادون قرمز منفرد موجود، به دستگاه ترکیبی مادون قرمز-هوای گرم انجام و دستگاه مذکور ساخته شد. سپس برای ارزیابی سیستم در خشک کردن موز و بر اساس مبانی علمی موجود و نیز نیاز بازار مصرف، تاثیر مشخصه هایی مانند ضخامت ورقه های موز (4 و 6 میلی متر) و دمای سطح محصول (55، 65 و 75 درجه سانتی گراد) روی سینتیک خشک شدن و خواص کیفی محصول نهایی مطالعه شد. هم-چنین جهت سهولت استفاده از نتایج آزمون ها، مدل های ریاضی مختلف روی داده های آزمایش برازش و مناسب ترین مدل توسعه داده شد. بر اساس نتایج حاصله، افزایش دما از 55 به 75 درجه سانتی گراد و نیز کاهش ضخامت نمونه ها تاثیر معنی داری روی تغییرات رنگ نمونه ها و زمان خشک شدن داشت ولی اثر فاکتورهای مذکور روی دانسیته نمونه ها غیرمعنی دار بود. به عبارت دیگر استفاده از دمای 55 درجه سانتی گراد موجب تولید بهترین محصول خشک از نظر کیفیت ظاهری شد. با توجه به خصوصیات کیفی مناسب استحصالی و مقایسه آن با داده های مرتبط با روش خشک کردن هوای گرم مشاهده شد که روش ترکیبی از دیدگاه تغییرات کیفی و زمان خشک شدن از ارجحیت برخوردار است. مقایسه مدل های ریاضی نشان داد که مدل پیج انتخاب مناسبی برای پیش بینی سینتیک خشک شدن موز تحت شرایط مورد مطالعه م ی باشد.

سالانه مقادیر زیادی از پسماند کارخانه های فرآوری محصولات کشاورزی وارد چرخه ضایعات می شوند. این در حالی است که برخی از آنها سرشار از فیبر و ترکیبات فعال زیستی هستند، بنابر این پژوهش برای به کارگیری آنها به عنوان ترکیبات عملگرا در غنی سازی محصولات غذایی از اهمیت زیادی برخوردار است. در این راستا در این پژوهش اثر فیبر باگاس نیشکر (25-صفر درصد)، پلی ساکارید محلول سویا (2-صفر درصد) و زمان سرخ کردن (5-2 دقیقه) بر خصوصیات فیزیکوشیمیایی و حسی دونات مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاکی از آن است که افزایش فیبر باگاس نیشکر سبب افزایش مقدار رطوبت، چربی، سفتی، چسبندگی و صمغی بودن و کاهش حجم مخصوص، تخلخل و شاخص روشنایی پوسته و مغز تیمارها می شود. هم چنین افزایش زمان سرخ کردن نیز سبب افزایش سفتی، چسبندگی، صمغی بودن و کاهش محتوی رطوبت، تخلخل و شاخص روشنایی پوسته شد. علاوه بر این با افزایش درصد این منبع فیبری، پذیرش کلی فرآورده کاهش یافت. با این حال پلی ساکارید محلول سویا اثر معنی داری بر ویژگی های فیزیکوشیمیایی و حسی دونات نداشت. تحلیل آماری و بهینه یابی با طرح مرکب مرکزی چرخش پذیر حاکی از آن است که اگر تیمار حاوی 09/9 درصد فیبر باگاس نیشکر و 78/0 درصد پلی ساکارید محلول سویا طی 60/2 دقیقه سرخ شود، نمونه ای به دست می آید که دارای مطلوب ترین کیفیت است. بررسی ویژگی های نمونه بهینه نشان داد که مقدار رطوبت، فیبر، عناصر آهن و روی، پذیرش کلی و نرمی بافت بیشتر نسبت به نمونه کنترل داشت.

در این پژوهش از روش سطح پاسخ و طرح باکس-بنکن برای بهینه سازی شرایط استخراج به کمک امواج مایکروویو پکتین حاصل از پوست بادنجان استفاده شد و خصوصیات فیزیکوشیمیایی پکتین استخراجی مورد بررسی قرار گرفت. فاکتورهای مستقل مورد بررسی در این تحقیق شامل توان (360، 450 و 540 وات)، زمان (1، 5/2 و 4 دقیقه) و pH (1، 2 و 3) بودند. راندمان استخراج، درجه استریفیکاسیون، میزان گالاکتورونیک اسید و فعالیت امولسیفایری پکتین های استخراج شده به ترتیب 20/2 تا 16/17 درصد، 20/20 تا 23/36 درصد، 3/51 تا 7/74 درصد و 87/1 تا 64/21 درصد به دست آمد. نتایج تحقیق حاضر نشان دادکه با افزایش توان، افزایش زمان وکاهش pH، راندمان استخراج پکتین افزایش، درحالیکه درجه استریفیکاسیون کاهش یافت. میزان گالاکتورونیک اسید و فعالیت امولسیفایری با افزایش توان تا 450 وات و زمان پرتودهی تا 3 دقیقه ابتدا سیر صعودی و سپس نزولی داشت. شرایط بهینه برای دستیابی به حداکثر راندمان استخراج، میزان گالاکتورونیک اسید و فعالیت امولسیفایری در توان 360 وات، زمان 4 دقیقه و pH برابر با 0/1 بوده که در این شرایط پاسخ های فوق به ترتیب برابر با 81/18، 81/70 و 68/2 درصد پیش بینی شدند. همچنین مشاهدات نشان داد که با افزایش غلظت رفتار جریان محلول پکتین از نیوتونی به سودوپلاستیک تغییر کرد. از طرفی پایداری امولسیون پکتین استخراجی، در دمای 4 درجه بیشتر از 23 درجه سلسیوس بوده است. بر مبنای نتایج این تحقیق مایکروویو به عنوان یک روش نوین و با کارایی بالا برای استخراج پکتین از پوست بادنجان می باشد.

در این پژوهش از ماهی کپور نقره ای (Hypophthalmichthys molitrix) جهت تولید سوریمی استفاده شد و اثر پراکسید هیدروژن (H2O2)، دفعات شستشو و نسبت آب به گوشت در چهار تیمار ( یک بار شستشو، 1: 3، 3%؛ یک بار شستشو، 1: 3، 2%؛ دوبار شستشو، 1: 2، 1%؛ سه بار شستشو، 1: 2، 1%) بر ویژگی های رئولوژیکی سوریمی مطالعه شد. طبق نتایج، نمودارهای آزمون های رئولوژیکی روبش فرکانسی، روبش تنشی و روبش-دمایی از روند نسبتاً یکسانی برخوردار بودند. طی فرآیند تشکیل ژل بر اثر حرارت در تمامی تیمارها، کم ترین مقدار G’ (مدول ذخیره) بین 50 تا 52 درجه سانتی گراد ثبت شد. سپس با افزایش دما از 52 تا 62 درجه سانتی گراد منحنی G’ (مدول ذخیره) روند افزایشی داشته و از دمای 62 تا 80 درجه سانتی گراد منحنی روند نسبتا یکنواخت داشت. تغییرات در نمودار "G روند مشابه ای با G’ نشان داد. که این تغییرات منطبق با الگوی نمودار زاویه فازی تأخیری بود. در آزمون خزش-بازیابی، کم ترین و بیش ترین کرنش به ترتیب مربوط به نمونه شاهد و نمونه 5 (1% H2O2، 1: 2، دو بار شستشو) بود. در مرحله بازیافت و پس از طی مدت زمان 300 ثانیه کرنش ایجاد شده در هیچکدام از نمونه ها به حالت اولیه خود نرسید که بدین معنی است که در مواد ویسکوالاستیک بازیافت تنش اعمال شده به صورت نسبی بوده و بخشی از ساختار دیگر قابل بازیافت نیست. نتیجه گیری کلی این که حضور H2O2، طی فرآیند شستشوی گوشت چرخ شده، فاقد اثر منفی معنی دار بر ویژگی های رئولوژیکی سوریمی تهیه شده بود.

در این مطالعه به منظور بررسی اثر خشک کردن برنج نیم پز شده با استفاده از روش جت برخوردی، سینیتیک خشک شدن همراه با صفات شاخص سفیدی و اختلاف رنگ مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور نمونه ها پس از خیساندن (در دمای 70 درجه سلسیوس به مدت 5 ساعت) به مدت 20 و 25 دقیقه بخاردهی شده و در دماهای 90، 100 و 110 درجه سلسیوس با سرعت هوای 15 و 20 متر بر ثانیه خشکانیده شدند پس از آن شاخص-های کمی (L، a و b) سیستم رنگ سنجی CIELAB اندازه گیری گردید. نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل آماری حاکی از آن است که دمای هوای خشک کن نسبت به دو پارامتر مدت بخاردهی و سرعت هوا تاثیر بیشتری بر رنگ برنج نیم پز شده داشت. بیشترین مقدار سفیدی 884/63 و کمترین مقدار اختلاف رنگ 432/29 در مدت بخاردهی 20 دقیقه، سرعت هوا 15 متر بر ثانیه و دما 90 درجه سلسیوس به دست آمد.