مجله پژوهشهای علوم و صنایع غذایی ایران

چکیده افزایش بی‌رویه تولید و مصرف پلاستیک‌های سنتزی در صنعت بسته‌بندی به یکی از معضلات کلیدی زیست‌محیطی قرن حاضر تبدیل شده است. پیامدهای این روند شامل انباشت پلاستیک‌ها در اکوسیستم‌های خاکی و آبی، انتشار گازهای گلخانه‌ای، آزادسازی میکرو و نانوپلاستیک‌ها، و بروز اثرات مخرب بر سلامت موجودات زنده است. در پاسخ به این چالش جهانی، پژوهش حاضر به توسعه فیلم‌های زیست‌تخریب‌پذیر بر پایه پودر ثعلب به‌عنوان یک زیست‌پلیمر تجدیدپذیر پرداخته و با تقویت آن توسط پودر زردچوبه (Curcuma longa) و پودر سلنیوم، سامانه‌ای نوین برای بسته‌بندی فعال ارائه می‌دهد. فیلم‌های زیستی تهیه شده، حاوی فرمولاسیون‌های مختلف پودر زردچوبه و سلنیوم، تحت آزمون‌های جامع رنگ‌سنجی (CIELAB)، طیف‌سنجی UV-Vis، فعالیت آنتی‌اکسیدانی (DPPH)، آزمون ضدباکتری (E. coli و S. aureus) و تحلیل میکروسکوپی FESEM مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که افزودن زردچوبه منجر به افزایش شاخص^*b (زردی)، کاهش^*L (روشنایی) و بهبود یکنواختی ریزساختاری شد؛ در حالی‌که سلنیوم تغییرات قابل‌توجهی در شاخص^*a و ایجاد خوشه‌های نامنظم سطحی را سبب گردید. اثر همزمان دو افزودنی موجب بهبود تعادل رنگی و کاهش آگلومراسیون شد. از منظر عملکردی، فیلم‌های حاوی زردچوبه فعالیت ضدمیکروبی قابل‌توجهی، به‌ویژه در برابر S. aureus، از خود نشان دادند؛ در حالی‌که سلنیوم به تنهایی فاقد اثر مهاری بود. با این حال، ترکیب زردچوبه و سلنیوم یک تعامل هم‌افزای واقعی ایجاد کرده و موجب افزایش چشمگیر بازدارندگی رشد باکتری شد. آزمون DPPH نیز حاکی از فعالیت آنتی‌اکسیدانی بسیار بالا (93%–100%) بود که بیشترین اثر در فرمولاسیون ترکیبی مشاهده گردید. نتایج طیف‌سنجی UV-Vis نشان داد حضور زردچوبه جذب نوری را به‌ویژه در ناحیه مرئی (حدود 600 نانومتر) تقویت کرده و شفافیت فیلم را کاهش می‌دهد، در حالی‌که سلنیوم اثر مکمل و تنظیم‌کننده داشت. تصاویر FESEM نیز تأیید کردند که زردچوبه موجب بهبود همگنی سطحی و سلنیوم به تنهایی موجب آگلومراسیون می‌شود، اما ترکیب آن‌ها ساختاری پایدارتر ایجاد کرد.

چکیده نگرانی‌های فزاینده در مورد بسته‌بندی‌های پلاستیکی مرسوم به‌دلیل عدم تجزیه‌پذیری، خطر انتقال ترکیبات سمی به مواد غذایی و آلودگی محیط‌زیست، توسعه جایگزین‌های سازگار با محیط‌زیست مانند فیلم‌های خوراکی و زیست‌تخریب‌پذیر را ضروری کرده است. این مطالعه با هدف توسعه یک سیستم بسته‌بندی فعال بر اساس فیلم نانوکامپوزیتی پلی‌کاپرولاکتون/بتا-گلوکان (PCL-BG) اصلاح‌شده با عصاره جفت میوه بلوط (OFPE)، عصاره هسته زردآلو (AKE) و نانوذرات طلا (AuNPs) و استفاده از آن برای بسته‌بندی خمیر ماهی که قبلاً با پلاسمای سرد تیمار شده بود، انجام شد. ارزیابی خواص ضد باکتریایی فیلم نشان داد که ترکیبات فعال اثر مهاری قوی دارند، به‌طوری‌که بزرگترین هاله‌های مهاری 27.78 میلی‌متر در برابر باسیلوس سرئوس و 21.38 میلی‌متر در برابر اشریشیا کلی در فیلمی با بالاترین غلظت عصاره مشاهده شد. تجزیه و تحلیل حرارتی (DSC) بهبود قابل توجهی در پایداری حرارتی نشان داد، به‌طوری‌که دمای ذوب فیلم کامپوزیت نهایی به 81.6 درجه سانتی‌گراد افزایش یافت. ارزیابی‌های میکروبیولوژیکی و شیمیایی طی 30 روز نگهداری نشان داد که تیمار ترکیبی به‌طور قابل توجهی (p < 0.05) رشد میکروبی (شمارش کل میکروبی زنده) را کاهش داد، تولید ترکیبات نیتروژن فرار (TVB-N) را کاهش داد، اکسیداسیون لیپید (TBA) را کنترل کرد و پایداری pH و پذیرش حسی را حفظ کرد. مدل‌های رگرسیون برای همه پارامترهای کیفی، دقت و قدرت پیش‌بینی بالایی را نشان دادند (R² > 99.27%). این مطالعه به وضوح اثربخشی استراتژی ترکیبی پلاسمای سرد و بسته‌بندی فعال را در حفظ کیفیت و افزایش ماندگاری خمیر ماهی نشان می‌دهد.

چکیده اخیراً استفاده از روش‌های کم‌انرژی به‌دلیل عدم نیاز به تجهیزات گران‌قیمت و سهولت تولید بسیار رواج یافته است. در این پژوهش، نانوامولسیون اسیدهای چرب امگا سه با استفاده از اسانس‌ پونه کوهی ایرانی به‌روش امولسیفیکاسیون خودبه‌خودی تهیه گردید. هدف از این مطالعه، بررسی شرایط بهینه تولید نانوامولسیون با استفاده از طرح دی‌اپتیمال بود، برای این منظور نانوامولسیون‌های حاوی اسیدهای چرب امگا سه با استفاده از اسانس گیاهی پونه کوهی ایرانی با چهار متغیر مستقل غلظت امگا سه (75-25 درصد)، نوع سورفاکتانت (توئین 80، توئین 20، توئین 80:20 و کازئینات سدیم)، نسبت سورفاکتانت به روغن (300-10 درصد) و مدت زمان نگهداری (60-1 روز) تولید گردیدند و تأثیر آن‌ها بر پارامترهایی مانند میانگین قطر ذرات، توزیع اندازه ذرات، شاخص کدورت، اندیس خامه‌ای شدن، خواص آنتی‌اکسیدانی، اندیس پراکسید، اندیس تیوباربیتوریک اسید، ضریب شکست، بریکس و pH موردمطالعه قرار گرفت و سپس به‌منظور تعیین بهترین فرمولاسیون بهینه‌سازی انجام گرفت. نتایج نشان دادند که میانگین اندازه قطرات بسیار تحت‌تأثیر غلظت سورفاکتانت و نوع سورفاکتانت بود و با افزایش مقدار سورفاکتانت، میانگین قطر قطرات کاهش معنی‌داری یافت، درواقع افزایش غلظت سورفاکتانت در نانوامولسیون‌ها در اکثر موارد سبب افزایش میزان جذب سورفاکتانت به سطح W/O گردیده و درنتیجه منجر به کاهش بیشتر کشش سطحی شد و درنهایت سبب کاهش اندازه ذرات و کاهش اندیس خامه‌ای شدن گردید، همچنین افزایش غلظت سورفاکتانت، به‍‌‎علت کاهش میانگین قطر ذرات، پراکنش نوری کاهش یافته و میزان کدورت کاهش یافت، از طرفی افزایش غلظت سورفاکتانت و کاهش اندازه ذرات، در کاهش اندیس پراکسید نیز مؤثر بود. با استفاده از بهینه‌سازی عددی مقادیر بهینه متغیرهای مستقل نانوامولسیون‌های پونه کوهی ایرانی حامل اسیدهای چرب امگا سه به‌ترتیب، میزان امگا سه 31/29 درصد، مدت زمان نگهداری 40 روز، درصد SOR (100) درصد و نوع سورفاکتانت توئین 80:20 تعیین شدند.

چکیده ماست سین‌بیوتیک با افزودن پروبیوتیک‌های هوازی (لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس) و بی‌هوازی (بیفیدوباکتریوم بیفیدوم) و اینولین به داخل ماست تهیه شد. اثرات پروبیوتیک‌های هوازی و بی‌هوازی، زمان نگهداری و اینولین بر خواص فیزیکوشیمیایی/ میکروبی ماست سین‌بیوتیک از نظر اسیدیته، ویسکوزیته، سینرزیس و میزان بار میکروبی مورد بررسی قرار گرفت. برای استخراج و شناسایی پروفیل مواد فرار (مساحت سطح کلی پیک‌ها و ارتفاع کلی پیک‌ها) نمونه‌های ماست از روش ریز استخراج از فضای فوقانی با فاز جامد- کروماتوگرافی گازی (HS-SPME-GC) به‌وسیله فیبر نانوساختار پلی‌آنیلین استفاده شد. برای بررسی اثر نوع پروبیوتیک (هوازی و بی‌هوازی)، درصد اینولین و زمان نگهداری ماست بر روی خواص فیزیکوشیمیایی/ میکروبی ماست سین‌بیوتیک از طرح آماری مرکب بهینه استفاده شد. نتایج نشان داد که پروبیوتیک‌های هوازی و بی‌هوازی، اینولین و زمان نگهداری ماست بر ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی ماست تاثیر می‌گذارند و ارتباط معنی‌داری بین خواص فیزیکو شیمیایی ماست و پروفیل مواد فرار کروماتوگرافی گازی (مساحت سطح کلی پیک‌ها و ارتفاع کلی پیک‌ها) وجود دارد. تحقیق ارائه شده، محاسبه بار میکروبی از طریق بررسی مساحت سطح کلی پیک‌ها و ارتفاع کلی پیک‌های نمونه‌های ماست را امکانپذیر می‌سازد.

چکیده شربت خام به‌عنوان یک محصول حد واسط در فرآوری چغندرقند حاوی ناخالصی‌های 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 آماده‌سازی گردد. در این پژوهش از چهار ماده مختلف شفاف‌کننده (بنتونیت، سیلیکا سل، ژلاتین و زغال فعال) برای حذف ناخالصی‌ شربت خام چغندر استفاده گردید. از مقایسه بنتونیت با سیلیکا سل به‌عنوان دو ترکیب با بار سطحی منفی مشخص شد که توانایی بنتونیت در حذف ناخالصی‌های عامل فلوک (پروتئین، ساپونین و ترکیبات فنولی) و بهبود شاخص‌های تصفیه‌ای (خاکستر و درجه خلوص) به مراتب بالاتر از سیلیکا سل است. به‌طوری که تیمار بنتونیتی توانست میزان پروتئین، ترکیبات فنولی و ساپونین‌ها در شربت را به‌ترتیب 68، 61 و 40 درصد کاهش دهد. ترکیب ژلاتین و زغال فعال به‌عنوان شفاف‌کننده‌های مکمل با بنتونیت و سیلیکا سل هم موجب بهبود پارامترهای مورد اندازگیری شد. به‌طور کلی تیمار بنتونیت- زغال فعال بهترین نتیجه را در بر داشت و به‌ترتیب موجب کاهش 73، 87 و 85 درصدی در میزان پروتئین، ترکیبات فنولی و ساپونین‌ها شد. در این پژوهش همچنین تیمارهای پیشنهاد شده با تیمار متداول (آهک-دی‌اکسید کربن) مورد مقایسه قرار گرفتند و مشخص شد که این تیمارها توانایی بهتری جهت حذف حداکثری ناخالصی‌ها دارند.

چکیده نبود سطح حرارت‌دهی از مزایای فرآیند اهمیک نسبت به سایر فرآیندهای متداول در حرارت‌دهی مواد غذایی است که در آن اعمال حرارت در حجم ماده غذایی صورت می‌پذیرد. این فرآیند حرارت‌دهی می‌تواند منجر به الکترولیز آب و به‌دنبال آن خوردگی الکترودها شود. هدف از این پژوهش بررسی میزان خوردگی الکترودها در طی فرآیند اهمیک بوده که به‌همین منظور میزان مهاجرت یون‌های آهن، کروم، منگنز، مولیبدن و نیکل از الکترودهای به سیستم غذایی به‌عنوان معیاری از خوردگی اندازه گیری شد و علاوه‌برآن میزان مهاجرت یون‌ها در فرآیند اهمیک با فرآیند اتوکلاو مقایسه گردید. در این تحقیق میزان مهاجرت یون‌های فلزی با استفاده از روش جذب اتمی اندازه گیری و تمامی نمونه‌ها با نمونه کنترل (شاهد) مقایسه شدند. نتایج این مطالعه نشان داد که فرآیند حرارتی اهمیک در مقایسه با فرآیند حرارتی متداولی مثل اتوکلاو تأثیر معناداری بر میزان مهاجرت یون‌های فلزی به مواد غذایی نداشته و علاوه‌برآن غلظت تمامی یون‌های فلزی که به ماده غذایی واردشده از میزان مجاز بسیار کمتر است.