نوآوری در علوم و فناوری غذایی
سال:1393 | دوره:6 | شماره:2 |تعداد مقالات:12

اساس فرایند خشک کردن به روش اسمزی، قراردادن مواد غذایی درمحلول هیپرتونیک است. این محلولها دارای فشار اسمزی بالا و فعالیت آبی کمتری نسبت به سلولهای مواد غذایی هستند. فرایند خشک کردن به دلایل متعدد سبب افت ویژگی های کیفی محصول نهایی می شود. بدین منظور بکارگیری تیمارهای مقدماتی نظیرخشک کردن به روش اسمزی ضروری به نظر می رسد. از آنجایی که فرایند خشک کردن به روش اسمزی واجد نواقصی نظیر جذب ماده خشک به بافت ماده غذایی و همچنین عدم مدیریت مناسب به منظور استفاده های مجدد از محلولهای اسمزی بکار رفته است، استفاده از پوشش های خوراکی به همراه دفعات تغلیظ های متوالی محلول حائز اهمیت است. در این مطالعه طی فرایند آبگیری اسمزی حلقه های گلابی رقم دوشس، اثراستفاده از پوشش خوراکی کربوکسی متیل سلولز 0.5 درصد وزنی_ وزنی و تعداد دفعات تغلیظ متوالی و استفاده های مجدد از محلول اسمزی ساکارز 50 درصد وزنی- وزنی، در دمای 30 درجه سانتیگراد تا 5 بار، بر پدیده های موثردر انتقال جرم شامل کاهش محتوای رطوبت، جذب مواد جامد محلول و کارایی فرایندآبگیری اسمزی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد استفاده از پوشش های خوراکی و نیز افزایش دفعات متوالی تغلیظ محلول های اسمزی سبب افزایش کارآیی فرایند آبگیری اسمزی می شود. مطابق بررسی ها استفاده از پوشش های خوراکی نه تنها سبب افزایش کارایی در هر لحظه از فرایند می شود، بلکه با گذشت زمان طی عملیات آبگیری تا دقیقه پایانی مرتبا باعث افزایش این نسبت می شود. در این مطالعه نمونه های اسمزی پوشش داده شده که طی پنج بارمتوالی تغلیظ شده اند، بعنوان نمونه برتر شناخته شدند.

هدف از این مطالعه تولید نانوذرات چربی با استفاده از تری استئارین بود. به این ترتیب از ترکیب تری استئارین در کنار سورفاکتانت، حلال و آب برای تهیه نانوذرات چربی به روش میکروامولسیون استفاده گردید. سپس با استفاده از تکنیک پراکنش نوری ابعاد نانوذرات تولید شده اندازه گیری شد. نتایج حاصل از این تکنیک ابعادی حدود 100 نانومتر را برای ذرات نانویی نشان داد. نتایج حاصل از بررسی تاثیر سرعت به هم زدن بر اندازه نانوذرات چربی نشان داد که سرعت به هم زدن به طور معنی داری بر اندازه ذرات تاثیر می گذارد، به طوریکه با افزایش میزان دور هم زدن، اندازه ذرات کاهش می یابد. سپس ارتباط بین ابعاد ذرات و میزان جذب نوری آن ها مدل گردید. نتایج حاصل از میکروسکوپ الکترونی نیز نتایج حاصل از تکنیک پراکنش نوری را تایید کرد، ضمن اینکه کروی بودن نانوذرات تولیدی را نیز نشان داد.

بخش عمده ای از قدرت آنتی اکسیدانی پوست پسته وحشی مربوط به ترکیبات پلی فنلی آن می باشد. یکی از روش های جدید استخراج ترکیبات پلی فنلی، استفاده از آب مادون بحرانی است. در این تحقیق میزان ترکیبات پلی فنلی پوست بنه رقم موتیکا، با بهره گیری از شبکه عصبی انتشار معکوس مدل سازی شد. مدل سازی این فرایند به کمک 27 مجموعه از داده های تجربی انجام شده و متغیرهای ورودی شبکه عصبی شامل سه پارامتر دما (110 الی 200oC)، زمان فرایند (30 الی 60 دقیقه) و نسبت اختلاط حلال (1:10 الی 1:50) بودند. به علاوه، میزان ترکیبات پلی فنلی (میلی گرم اسید گالیک بر کیلوگرم) به عنوان پارامتر خروجی شبکه عصبی انتخاب گردید. نتایج نشان داد که شبکه عصبی انتشار معکوس با تعداد 12 نرون در لایه پنهان همراه با تابع فعال سازی سیگموئیدی به عنوان بهترین شبکه، توانست میزان ترکیبات پلی فنلی پوست بنه را با ضریب تبیین 95 درصد پیش بینی نماید. در ادامه با بررسی تمام جواب ها، سطوح بهینه فرایند تعیین گردید. نتایج بهینه سازی نشان داد که انجام فرآیند استخراج ترکیبات پلی فنلی در دمای 166oC، مدت زمان 60 دقیقه و نسبت اختلاط 36:1 پوست بنه-آب (وزنی-حجمی) بیشترین میزان ترکیب استخراج شده را بدست می دهد. نتایج تجربی حاصل از آزمایشات با شرایط بهینه نشان دهنده عملکرد مناسب روش پیشنهادی می باشد.

در این تحقیق یافتن شرایط بهینه فرآوری آب هویج با استفاده از شیوه های مختلف آنزیم بری و تاثیر آن بر میزان ترکیبات آنتی اکسیدانی مورد بررسی قرار گرفت. آنزیم بری به 3 روش غوطه وری در آب، محلول اسید سیتریک 0.21 درصد وغوطه وری در آب و در ادامه حرارت دهی با مایکروویو انجام گرفت و با نمونه شاهد مقایسه شدند. راندمان استحصال آب هویج، اسید آسکوربیک، فعالیت آنتی رادیکالی (خصوصیات آنتی اکسیدانی)، میزان ترکیبات فنلی و کاروتنوئیدی اندازه گیری شدند. آزمون ها در 4 زمان مختلف قبل از پاستوریزاسیون، بعد از پاستوریزاسیون، 15 روز و 30 روز بعد از نگهداری در دمای یخچال انجام شدند. طرح آماری مورد استفاده به صورت آزمون فاکتوریل در قالب کاملا تصادفی در 3 تکرار انجام شد. میانگین ها با استفاده از آزمون دانکن در سطح 0.05 مقایسه شدند. نتایج نشان داد که فرآیند آنزیم بری و زمان نگهداری اثر معناداری بر خصوصیات آنتی اکسیدانی آب هویج داشت. بیشترین خصوصیات آنتی اکسیدانی در نمونه شاهد تعیین شد.در بین سه روش آنزیم بری بالاترین میزان ترکیبات فنلی و اسید آسکوربیک و بیشترین فعالیت آنتی رادیکالی مربوط به نمونه آنزیم بری شده به شیوه اسید سیتریک بود.همبستگی قوی میان فعالیت آنتی رادیکالی با محتوای کاروتنوئیدی، اسید آسکوربیک وترکیبات فنلی (R2=0.9343) تعیین شد.

یکی از مشکلاتی که در مکانیزاسیون شیلات در ارتباط با جداسازی سر ماهی وجود دارد، خارج شدن مقداری از گوشت ماهی به عنوان ضایعات می باشد. لذا طراحی دستگاهی که بتواند ضایعات سر زنی ماهی را کم کند ضروری می باشد. در جهت حصول این هدف لازم بود مطالعات مقدماتی صورت گیرد. لذا ابتدا با عکسبرداری اشعه ایکس از 75 عدد ماهی قزل آلا، بافت داخلی ماهی به همراه امعا و احشاء و اسکلت ماهی مشخص گردید. سپس مناسب ترین منطقه جهت جداسازی سر ماهی که کمترین اتلاف گوشت را داشته باشد (در پشت برانشی) شناسایی شد. در ادامه توسط برنامه ای که در نرم افزار MATLAB 2009 تهیه شد فاصله نقطه بهینه برش تا نوک ماهی محاسبه گردید. سپس فاصله بهینه برش بر اساس خصوصیات مستخرج از پردازش تصویر (طول، ارتفاع، قطر معادل، قطر بزرگ بیضی، قطر کوچک بیضی، مساحت و محیط ماهی) در قالب مدلهای خطی رگرسیونی با روش گام به گام برآورد شد. نتایج نشان داد که ضرایب تبیین جهت تخمین فاصله بهینه برش توسط خصوصیات مستخرج از پردازش تصویر همگی قابل قبول بودند. بهترین مدل جهت پیش بینی شعاع برش بر اساس قطر معادل R=1.5679ED+3.248 با ضریب تبیین R2=93.21 و RMSE=1.33 به دست آمد.

گندم ایران در اغلب مناطق به دلیل نوع خاک و شرایط آب و هوایی، دارای کیفیت مناسبی جهت تولید آرد مناسب برای نان نمی باشد و به دلیل آنکه کنترل شرایط جوی و سایر عوامل موثر در کیفیت گندم مشکل ودر اغلب مواقع خارج از کنترل می باشد در بسیاری از موارد، کیفیت آرد به دست آمده چندان مقبول نبوده و به ویژه در تولید نان نواقصی مشاهده می گردد. از جمله مشکلات گندم ایران جهت تولید نان، نامناسب بودن فعالیت آنزیمی آمیلولتیک آرد گندم، می باشد که مشکلاتی را در صنعت تولید نان ایجاد می نماید. افزودن آنزیم های خانواده آمیلازی به آرد به عنوان یک راهکار مناسب مطرح است. بر همین اساس دراین تحقیق اثر افزودن آنزیم آلفا آمیلاز قارچی بر ویژگی های رئولوژیکی خمیر توسط دستگاه فارینوگراف بررسی شد و حجم مخصوص و ویژگی های حسی نان حجیم حاصل از آن چون بافت، رنگ پوسته، شکل نان، بیاتی و دیگر ویژگی ها مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج بعد از تجزیه و تحلیل آماری به روش چند دامنه ای دانکن نشان داد افزودن آنزیم آلفا آمیلاز به خمیر سبب کاهش مدت زمان توسعه خمیر، مقاومت خمیر، جذب آب آرد، عدد کیفی فارینوگراف و افزایش درجه سست شدن، افزایش حجم مخصوص، بهبود بافت، رنگ، شکل نان و به طور کلی افزایش امتیاز کلی در ارزیابی حسی و همچنین به تعویق انداختن بیاتی، در مقایسه با خمیر و نان شاهد می شود. در این تحقیق میزان 5ppm آنزیم آلفا آمیلاز بعد از اندازه گیری توسط دستگاه های فالینگ نامبر و فارینوگراف به عنوان میزان بهینه انتخاب گردید.

جوانه گندم یکی از مهم ترین فراورده های جانبی حاصل از آسیاب گندم است. این ترکیب منبع پروتئین ارزان قیمتی است که از آن در فرآورده های غذایی مختلف استفاده می شود. در این تحقیق با توجه به ارزش تغذیه ای بالای آرد جوانه گندم امکان استفاده از این ماده مغذی به جای آرد گندم در تولید سوسیس معمولی مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور، آرد جوانه گندم فاقد چربی با مقادیر مختلف (50، 75 و 100 درصد) به جای آرد گندم در محصول سوسیس به کار گرفته شد. نمونه شاهد به طور یکسان با آرد گندم تولید گردید. نمونه های تولیدی از نقطه نظر ویژگی های شیمیایی (مقادیر پروتئین، افت پخت، چربی، رطوبت، خاکستر و pH)، فیزیکی (بافت و رنگ) و نیز خصوصیات حسی تحت بررسی قرار گرفتند. نمونه های تولیدی با آرد جوانه گندم مقادیر پروتئین، رطوبت و خاکستر بالاتر و چربی و افت پخت پایین تری داشتند، همچنین تغییر قابل ملاحظه ای در میزان pH نمونه ها دیده نشد (P>0.05). میزان روشنی در نمونه های حاوی آرد جوانه گندم کاهش یافت، اما نمونه ها از نظر قرمزی و زردی تفاوت قابل ملاحظه ای نداشتند (P>0.05) و بیشترین شدت رنگ مربوط به نمونه ها تهیه شده با 100 درصد آرد گندم بود. از لحاظ ویژگی های بافتی، نمونه ها از لحاظ میزان انسجام و ارتجاعیت اختلاف معنی داری نداشتند (P>0.05)، اما میزان سختی، چسبندگی و قابلیت جویدن کاهش یافت. نمونه ها از نظرمزه، بو و رنگ تفاوت قابل ملاحظه ای باهم نداشتند (P>0.05). همین طور تیمار های حاوی آرد جوانه گندم تفاوت قابل ملاحظه ای از نظر میزان تردی با هم نداشتند.

عسل علاوه بر اینکه یک محصول غذایی فوق العاده است، دارای خواص درمانی نیز می باشد. از سوی دیگر کیفیت عسل می تواند در اثر عوامل مختلف دچار تغییر شود. در این پژوهش کیفیت تعدادی از نمونه های عسل تولید شده در مناطق مختلف استان گلستان در سال 1390 به روش های شیمیایی و فیزیکی مورد بررسی قرار گرفت. بعد از آماده سازی نمونه ها، رطوبت، وزن مخصوص، مواد جامد محلول، خاکستر، اسیدیته، pH، قند احیاکننده قبل از هیدرولیز، درصد ساکارز، فروکتوز و گلوکوز، نسبت های فروکتوز به گلوکز و گلوکز به آب، هدایت الکتریکی، چرخش نور قطبیده و رنگ مورد ارزیابی قرار گرفت و با مقادیر استاندارد مقایسه گردید. نتایج بدست آمده نشان داد که میانگین میزان رطوبت، وزن مخصوص محلول 20 درصد، مواد جامد محلول، خاکستر، pH، اسیدیته آزاد، اسیدیته لاکتون، اسیدیته کل، قند احیاءکننده قبل از هیدرولیز، درصد ساکارز، فروکتوز و گلوکوز، نسبت فروکتوز به گلوکز، نسبت گلوکز به آب، هدایت الکتریکی، میزان چرخش نور قطبیده به ترتیب: 18.01 درصد، 1.32، 80.24 درصد، 0.24 درصد، 4.47، 26.6 میلی اکی والان برکیلوگرم، 20.86 میلی اکی والان برکیلوگرم، 47.42 میلی اکی والان برکیلوگرم، 76.06 درصد، 0.51 درصد، 41.49 درصد، 34.57 درصد، 1.20، 1.92 و -4.41 می باشد. با مقایسه مقادیر بدست آمده با مقادیر استاندارد، کیفیت نمونه های عسل مطالعه شده مورد تایید قرار گرفت. بررسی ها نشان دادند که عسلک در کمیت های pH، هدایت الکتریکی، درصد فروکتوز و چرخش نور قطبیده با نمونه های عسل با منشا گیاهی متمایز است. همچنین همبستگی بین برخی کمیت های نمونه های عسل مشاهده گردید.

ساورکرات محصول تخمیری کلم است که به دلیل خواص تغذیه ای جزو غذاهای فراسودمند محسوب می گردد. بررسی تاثیر نوع کلم (قرمز و سفید) و طعم دهنده های مختلف (شوید، نعناع، پودر لیمو، سرکه و فلفل قرمز) بر ویژگیهای شیمیایی (میزان ویتامین ث، میزان نیترات، میزان نیتریت و میزان تیوسیانات) و حسی (عطر و طعم، ظاهر و پذیرش کل) ساورکرات انجام شد. نتایج نشان داد که میزان ویتامین ث در ساورکرات کلم قرمز بیش از کلم سفید بود، در حالیکه میزان نیترات، نیتریت و تیوسیانات در ساورکرات کلم قرمز کمتر از کلم سفید بود (آزمون دانکن، P%0.5). ساورکرات کلم سفید تهیه شده با مواد طعم دهنده پودر لیمو (0.1 درصد) و سرکه (2 درصد) بیشترین امتیاز و ساورکرات کلم سفید نمونه شاهد کمترین امتیاز صفات حسی را داشتند. ساورکرات کلم قرمز بیشترین امتیاز صفات حسی مربوط به تیمار تهیه شده با مواد طعم دهنده شوید (0.1 درصد) و نعناع (0.1 درصد) و نیز نمونه تهیه شده توسط فلفل قرمز (0.1 درصد) و سرکه (2 درصد) بود.

پنیر محلی حاصل از شیر خام یکی از پرمصرف ترین پنیرهای موجود در دنیا می باشد. با این حال، موضوع انتقال برخی باکتری های بیماریزا در این فرآورده، از دیدگاه سلامت عمومی بسیار قابل اهمیت است. برخی گزارشات در خصوص شیوع عفونت غذایی ناشی از مصرف پنیر و حضور ارگانیسم های بیماریزا داخل آن می باشد. پنیر کردی، نوعی پنیر نیمه سخت بوده و بصورت سنتی در نواحی شرق ایران از شیر خام گوسفند و گاو تولید می شود. این پنیر دوره رسیدگی خود را داخل مشک می گذراند، در نتیجه اغلب مجموعه ای از واریته های گوناگون میکروارگانیسم بوده و دارابودن ویژگی های حسی منحصر به فرد، این نمونه پنیر را ممتاز ساخته است. هدف از این مطالعه، بررسی میکروارگانیسم های آلوده کننده پنیر در 4 دوره زمانی 0، 20، 40 و 60 روز دوره رسیدگی، در شرایط سنتی بود. شمارش کل باکتری های مزوفیل، کلی فرم، اشرشیاکلی، کپک، مخمر، سالمونلا و استافیلوکو وس اورئوس مطابق روش های استاندارد ملی ایران انجام شد.نتایج نشان داد، شمارش میکروارگانیزم ها پس از گذشت 20 روز به حداکثر میزان خود رسید که از این میان کلی فرم ها و اشریشیاکلی مهمترین گروه بودند. ولی با گذشت زمان تعداد آن ها کاهش یافت و در پایان دوره رسیدگی هیچ کلی فرم و اشرشیاکلی در نمونه ها مشاهده نشد. میانگین شمارش کپک ومخمر مربوط به 2 نمونه پنیر در روز اول معادل 4 ´ 105 CFU/mlبود امادر 20 روز بعد از تولید به شکل قابل ملاحظه ای افزایش یافت ولی تا پایان دوره رسیدگی روند کاهشی را طی کرد. بررسی های انجام شده حاکی از عدم حضور سالمونلا و استافیلوکوک های کواگولاز مثبت طی دوره نگهداری بود. در طول دوره رسیدگی پنیر، pH نمونه ها به آهستگی کاهش یافت. مطابق نتایج این پژوهش، حضور مقادیر بالااز میکروفلور بیماریزا در نمونه های پنیر در اولین روزهای تولید بیانگر عدم رعایت پروسه بهداشتی در حین مراحل انتقال و تولید پنیر سنتی بود. اما زمان بهینه مصرف پنیر کردی محلی در انتهای دوره رسیدگی 60 روزه و بواسطه کاهش میکروفلور نامطلوب، کاهش pH و افزایش جمعیت میکروفلور مفید اسید لاکتیک باکتریها می باشد.

خصوصیات فیزیکی و مکانیکی مواد کشاورزی، تاثیر عمده ای روی عملکرد و بازده ماشین ها و دستگاه های خط فرآوری دارد. در این تحقیق، برخی خواص مکانیکی پسته دهان بسته ارقام قزوینی (قزوینی و بویین زهرایی)، شامل نیروی شکست، تغییر شکل تا نقطه شکست و انرژی شکست در سه سطح رطوبت (3.5، 12، 19.5 درصد تر پایه) و در دو جهت بارگذاری اندازه گیری و محاسبه شد. نتایج نشان داد که تاثیر رطوبت بر نیروی شکست پسته دهان بسته در هر دو رقم با افزایش رطوبت به صورت معنی داری در سطح احتمال 1 درصد کاهش می یابند، اما تغییر شکل تا نقطه شکست با افزایش رطوبت افزایش می یابد. تاثیر رطوبت بر انرژی شکست معنی دار نبود. تاثیر جهت بارگذاری و رقم بر خواص مکانیکی ذکر شده معنی دار نبود. با افزایش رطوبت از سطح 3.5 تا 19.5 درصد، نیروی شکست و انرژی شکست به ترتیب برای رقم قزوینی از 102.14 تا 54.49 نیوتن و 22.8 تا 20.22 میلی ژول و برای رقم بویین زهرایی از 122.53 تا 29.95 نیوتن و 23.17 تا 13.18 میلی ژول کاهش یافت. همچنین تغییر شکل تا نقطه شکست برای رقم قزوینی 0.21 تا 0.72 میلی متر و برای رقم بویین زهرایی از 0.36 تا 0.7 میلی متر افزایش یافت.

هدف از این تحقیق تولید فرآورده خشک شده سیب زمینی، بررسی اثر نوع روش خشک کردن (آون هوای گرم، میکروویو و میکروویو-آون) بر توانایی جذب آب مجدد، ویتامین ث و چروکیدگی بود. جهت تجزیه و تحلیل آماری، از طرح کاملا تصادفی استفاده شد. نتایج نشان داد که تفاوت معنی داری بین فرآورده های تولید شده با روش های خشک کردن وجود داشت و توجیه آن در متفاوت بودن مکانیزم خشک کردن می باشد. به عنوان مثال اسید آسکوربیک در فرآورده های خشک شده در میکروویو به طور معنی داری (0.05> p) در سطح بالاتری نسبت به فرآورده های خشک شده در دو روش دیگر بود. همچنین مقدار نشاسته مکعب های خشک شده در میکروویو بیشتر از سایر نمونه ها بود که این مورد یکی از دلایل بالاتر درصد جذب آب مجدد در نمونه میکروویو است. بررسی تغییرات درصد چروکیدگی طی خشک کردن با روش های مختلف نشان داد که نمونه های خشک شده در میکروویو کمترین درصد چروکیدگی را داشت.