مجله پژوهشهای علوم و صنایع غذایی ایران

چکیده مطالعه حاضر کاربرد روش سطح پاسخ جهت بهینه سازی و مدلسازی ریاضی خشک کردن ورقه‌های سیب‌زمینی در یک خشک کن آزمایشگاهی هوای گرم به کمک لامپ های رشته‌ای را بیان می‌کند. تأثیر دما، توان لامپ‌های رشته‌ای و ضخامت ورقه به‌عنوان متغیرهای مستقل بر سطح پاسخ متغیرهای وابسته شامل زمان خشک شدن، پذیرش کلی محصول و ضریب نفوذ مؤثر آب مورد بررسی قرار گرفت. ارزش بالای پذیرش کلی محصول به‌عنوان پارامتر بهینه برای خشک کردن ورقه‌های سیب‌زمینی در نظر گرفته شد. روش سطح پاسخ با استفاده از طرح مرکب مرکزی چرخشی برای بهینه‌سازی متغیر وابسته اعمال شد. معادلات رگرسیون چند جمله‌ای درجه دوم برای هر متغیر پاسخ به‌دست آمد. شرایط بهینه خشک کردن جهت دسترسی به بالاترین پذیرش در ارتباط با دما، توان و ضخامت به‌ترتیب برابر 69.33 درجه سانتی‌گراد، 328.80 وات و ضخامت 4.40 میلی‌متر بود. زمان بهینه خشک کردن حدودا 130 دقیقه بود. خشک کردن در مدت زمان کاهش سرعت خشک‌کنندگی صورت گرفت. نتایج نشان داد که افزایش انرژی توسط لامپ‌های رشته‌ای منجر به کاهش 30 درصدی زمان خشک کردن شد. با استفاده از روش شبه نیوتن سیمپلکس، ثابت‌های مدل‌های ریاضی برای شبیه‌سازی منحنی خشک کردن تعیین شدند و مدل مزدوج دو جمله‌ای و پنج ثابت، بهترین برازش را نشان داد. با استفاده از معادله قانون فیک، ضریب نفوذ مؤثر آب از 10-10 4.48 تا 9-10 3.38 متر مربع برثانیه متغیر بود و در شرایط خشک کردن بهینه 9-10 2.46 متر مربع بر ثانیه بود. اطلاعات به‌دست‌آمده از این پژوهش درتوسعه خشک‌کن‌ها و کنترل فرآیندهای خشک کردن در مقیاس تجاری و صنعتی کمک اساسی می‌کند.

چکیده تقاضای روزافزون برای غذاهای فراسودمند، باعث شده است که مواد طبیعی و غنی از مواد مغذی در محصولات سنتی به‌منظور حمایت از سلامت و تندرستی گنجانده شوند. ارزن دم‌روباهی، یک غله بدون گلوتن غنی از پروتئین، فیبر و ریزمغذی‌ها، و پودر پوست پرتقال، یک محصول جانبی سرشار از فیبر غذایی و ترکیبات زیست‌فعال، برای تولید کوکی‌هایی با خواص فراسودمند استفاده شدند. این پژوهش با هدف تولید و ارزیابی کوکی‌های سلامتی بخش تهیه شده از ارزن دم‌روباهی غنی‌شده با پودر پوست پرتقال انجام گردید. پنج فرمولاسیون با نسبت‌های 49:1، 48:2، 47:3، 46:4، 45:5 از ارزن دم‌روباهی و پودر پوست پرتقال برای نمونه 1 تا نمونه 5 تولید شد، در حالی‌که نمونه کنترل نسبت 50:0 داشت. نمونه‌ها از نظر آنالیز شیمیایی، فعالیت آنتی‌اکسیدانی، ایمنی میکروبی و خواص حسی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند تا سطح بهینه ترکیب با استفاده از روش‌های استاندارد تعیین شود. نتایج آنالیز شیمیایی نشان داد که محتوای پروتئین از 11.7٪ تا 7.2٪ برای نمونه 1 تا نمونه 5 متغیر بود، در حالی‌که نمونه کنترل 11.9٪ پروتئین داشت. میزان چربی برای نمونه 1 تا 5 از 20.5٪ تا 19.3٪ متغیر بود، در حالی‌که در نمونه کنترل 20.7٪ بود. میزان فیبر خام برای نمونه 1 تا 5 از 2.8٪ تا 4.8٪ متغیر بود، در حالی‌که برای نمونه کنترل 2.1٪ بود. میزان خاکستر برای نمونه 1 تا 5 از 1.10٪ تا 1.54٪ متغیر بود، در حالی‌که در نمونه کنترل 1.04٪ بود. میزان رطوبت برای نمونه 1 تا 5 از 2.61٪ تا 4.25٪ متغیر بود، در حالی‌که در نمونه کنترل 2.5٪ بود. از نقطه نظرتغذیه‌ای، افزایش تدریجی فیبر غذایی و فعالیت آنتی‌اکسیدانی در نمونه‌ها را شاهد بودیم که به بهبود سلامت گوارش و ظرفیت مهار رادیکال‌های آزاد کمک می‌کند. ارزیابی حسی میزان بهینه افزودن پودر پوست پرتقال (2٪) مناسب برای پذیرش کلی حسی نشان داد. نتایج این پژوهش نشان داد که افزودن پودر پوست پرتقال به‌طور قابل توجهی ویژگی‌های تغذیه‌ای و سلامتی بخشی کوکی‌ها را افزایش می‌دهد.

چکیده انگورهای یاقوتی قرمز به‌دلیل محتوای غنی آنتوسیانین و خواص تغذیه‌ای و دارویی شناخته شده‌اند، اما فسادپذیری بسیار بالا آنها ماندگاری‌شان را محدود می‌کند. تحقیقات نشان می‌دهد تکنیک‌های پیشرفته بسته‌بندی، مانند بسته‌بندی با اتمسفر اصلاح‌شده (MAP) و فناوری نانو می‌تواند کیفیت و ماندگاری این محصولات تازه را افزایش دهند. هدف این مطالعه بررسی استفاده ترکیبی از این فناوری‌ها برای حفظ کیفیت و افزایش ماندگاری انگورهای یاقوتی است. این مطالعه اثربخشی فیلم‌های بسته‌بندی پلی‌اتیلن حاوی نانوذرات نقره و دی‌اکسید تیتانیوم را در ترکیب با بسته‌بندی با اتمسفر اصلاح‌شده (50% CO₂ + 5% O₂ + 45% N₂) ارزیابی کرد. آزمایش‌ها تحت سه شرایط دمایی (25 درجه سلسیوس، 15 درجه سلسیوس و 4 درجه سلسیوس) در یک دوره نگهداری 28 روزه انجام شد. نمونه‌ها در پنج بازه زمانی (0، 7، 14، 21 و 28 روز) از نظر ویژگی‌های کیفی و بار میکروبی ارزیابی شدند. این رویکرد به هدف بررسی رشد میکروبی و کاهش کیفیت در انگورهای نگهداری شده در دماهای مختلف انتخاب شد. یافته‌ها نشان‌دهنده کاهش مداوم محتوای آنتوسیانین و شدت رنگ در طول دوره نگهداری، در کنار افزایش مواد جامد محلول بود. بررسی رشد میکروبی، تعداد کپک و مخمر بیشتری را در انگورهای نگهداری شده در دمای 25 و 15 درجه سلسیوس در مقایسه با انگورهای نگهداری شده در دمای 4 درجه سلسیوس نشان داد. بسته‌بندی با اتمسفر اصلاح‌شده و فیلم‌های نانوکامپوزیتی حاوی نانوذرات نقره و دی‌اکسید تیتانیوم به‌طور مؤثری کیفیت انگور را به‌ویژه در دمای 4 درجه سلسیوس حفظ کرد، که در طول 28 روز نتایج بهتری مشاهده شد. این مطالعه، پتانسیل استفاده هم زمان بسته‌بندی با اتمسفر اصلاح‌شده و فیلم‌های با نانوذرات را برای رفع محدودیت‌های روش‌های سنتی نگهداری انگور نشان می‌دهد. این دستاورد جدید، راه‌حل‌های عملی برای صنعت باغبانی ارائه می‌دهد و راه را برای بهبود فناوری‌های ذخیره‌سازی و نگهداری هموار می‌کند.

چکیده وجود فلزات سنگین در آب، خاک و محصولات کشاورزی تهدید قابل توجهی برای سلامت انسان به شمار می‌آید. هدف از این مطالعه، ارزیابی فلزات سنگینی همچون جیوه (Hg)، سرب (Pb)، آرسنیک (As)، کادمیم (Cd)، روی (Zn) و کبالت (Co) در برخی سبزیجات مانند خیار، گوجه‌فرنگی و بادمجان و همچنین در منابع خاک و آب گلخانه‌ها واقع در فاصله نزدیک (۱–۱۰ کیلومتر) از مناطق صنعتی بزرگ و مقایسه آن با یک گلخانه واقع در حومه استان اصفهان بود. اندازه‌گیری فلزات سنگین با استفاده از روش ICP-OES و با تکرار انجام شد. غلظت فلزات سنگین در خاک بر اساس منطقه متفاوت بود و به‌طور کلی الگوی نزولی Co > Pb > As > Hg > Zn > Cd را نشان داد. فاکتور انتقال فلزات سنگین نیز به‌ترتیب Cd > Hg > Zn > Pb > Co > As  بود. نتایج نشان داد که مناطق صنعتی بزرگ استان اصفهان وضعیت مخاطره‌آمیزی دارند و قابل توجه است که سطح فلزات سنگین در منطقه حومه اصفهان نیز از شاخص ریسک سلامت (HRI) فراتر رفته است. بر اساس یافته‌ها، پیشنهاد می‌شود که تولیدکنندگان نظارت منظم بر کیفیت آب آبیاری و خاک را انجام دهند، از روش‌های گیاه پالایی و بهبود دهنده‌های آلی خاک برای کاهش جذب فلزات سنگین استفاده کنند و گونه‌های گیاهی کم‌جذب را انتخاب نمایند تا خطرات سلامت کاهش یابد و تولید پایدار در گلخانه‌های نزدیک مناطق صنعتی تضمین شود.

چکیده این پژوهش به بررسی اثر پلاسما سرد بر فیلم‌های بیونانوکامپوزیت دوستدار محیط‌زیست نشاسته/اکسید روی می‌پردازد که شامل ۳ درصد وزنی نانو‌ذره اکسید روی و زمان‌های مختلف اعمال پلاسما سرد (۰، ۳۰، ۶۰ و ۹۰ ثانیه) هستند. نتایج نشان می‌دهد که افزایش مدت زمان تیمار پلاسما سرد موجب افزایش ضخامت فیلم، ویسکوزیته، حلالیت در آب، جذب رطوبت و زبری سطح می‌شود؛ در حالی‌که زاویه تماس و میزان رطوبت کاهش می‌یابد. ولی تغییر قابل توجهی در نفوذپذیری بخار آب، چگالی و یا ارزیابی تراوایی به طیف‌های UV-Vis مشاهده نشد. تیمار پلاسما سرد باعث بهبود استحکام کششی، درصد افزایش طول در نقطه شکست و انرژی کششی تا نقطه شکست در نمونه‌ها شد، در حالی‌که شاخص‌های روشنایی و سفیدی کاهش یافتند بدون آنکه تفاوت رنگی ایجاد شود. این مطالعه پلاسما سرد را به‌عنوان روشی سریع و سازگار با محیط‌زیست برای اصلاح فیلم‌ها معرفی می‌کند که کارایی بیشتری هنگام اعمال بر محلول‌های نشاسته‌ای دارد و پتانسیل بالایی برای کاربردهای صنعتی در مواد بسته‌بندی فراهم می‌آورد.

چکیده این مطالعه به بررسی تأثیر روش‌های سنتی فرآوری، شامل پخت و تخمیر، بر ترکیب مواد مغذی، ضد‌مغذی و مواد معدنی شش غله خوراکی می‌پردازد؛ سه رقم برنج (Oryza sativa ماتّا، برنج پخته و برنج قهوه‌ای) و سه نوع ارزن (ارزن دم‌روباهی، جوار و ارزن مرواریدی). غلات در سه حالت خام، پخته و تخمیرشده مورد تجزیه‌وتحلیل قرار گرفتند. میزان کربوهیدرات و پروتئین همراه با ترکیبات ضد‌مغذی شامل فلاونوئیدها، اگزالات‌ها، فنولیک‌ها، فیتات‌ها و تانن‌ها اندازه‌گیری شد. غلظت مواد معدنی شامل کلسیم، پتاسیم، آهن، منیزیم، منگنز و زینک با استفاده از دستگاه جذب اتمی تعیین گردید. نتایج نشان داد پخت، میزان کربوهیدرات را در تمامی غلات به‌طور معنی‌داری بین ۸۵ تا ۹۰ درصد کاهش می‌دهد، در حالی‌که تخمیر کاهش بیشتری تا حدود ۹۵ درصد ایجاد می‌کند. مقدار پروتئین وابسته به نوع غله بود و تخمیر به‌طور کلی موجب افزایش ۲۰ تا ۵۰ درصدی پروتئین می‌شد. میزان فلاونوئیدها بین ۷۰ تا ۹۰ درصد کاهش یافت و فیتات‌ها و اگزالات‌ها نیز در اثر هر دو تیمار، به‌دلیل نفوذپذیری و تخریب حرارتی، به‌طور قابل‌توجهی بین ۶۰ تا ۹۰ درصد کاهش پیدا کردند؛ در مقابل، محتوای ترکیبات فنولیک به‌ویژه در ارزن دم‌روباهی، ۲۵ تا ۴۰ درصد افزایش یافت. سطح تانن‌ها در اثر پخت بین ۴۰ تا ۶۰ درصد کاهش یافت، اما پس از تخمیر افزایش نشان داد که احتمالاً ناشی از آزادسازی آنزیمی ترکیبات متصل است. غلظت مواد معدنی در هر دو حالت پخته و تخمیرشده کاهش یافت؛ با این حال، تخمیر با کاهش ضد‌مغذی‌ها، قابلیت زیست‌فراهمی مواد معدنی را بهبود بخشید. در مجموع، پخت در کاهش عوامل ضد‌مغذی مؤثرتر بود، در حالی‌که تخمیر موجب افزایش پروتئین و بهبود دسترسی‌پذیری مواد معدنی ضروری مانند آهن و روی شد. این یافته‌ها اهمیت روش‌های سنتی خانگی در بهبود کیفیت تغذیه‌ای رژیم‌های غذایی مبتنی بر برنج و ارزن را به‌ویژه در مناطقی که وابسته به غلات هستند، نشان می‌دهد.

چکیده قهوه‌ای شدن آنزیمی بیشتر در میوه‌ها و سبزیجات تازه اتفاق می‌افتد و در تعیین ماندگاری محصول بسیار مهم است. دسته‌ای از آنزیم‌ها که به‌عنوان پلی‌فنول اکسیداز شناخته می‌شوند، مسئول این تغییر رنگ هستند. پلی‌فنول اکسیداز آنزیم اصلی است که اکسیداسیون ترکیبات فنلی را در حضور اکسیژن کاتالیز می‌کند و رنگدانه قهوه‌ای تشکیل می‌دهد. بنابراین، روش‌های مختلفی برای جلوگیری از این واکنش‌ها مورد نیاز است. اسید اسکوربیک طبیعی از جمله مهمترین مواد شیمیایی در متوقف کردن این واکنش و جلوگیری از قهوه‌ای شدن است. این ماده یک جایگزین غیرسمی و مؤثر برای مواد شیمیایی مصنوعی است. همچنین با داشتن خواص آنتی‌اکسیدانی قوی و مهار رادیکال‌های آزاد مشخص می‌شود. این مقاله مروری، مطالعات انجام شده در مورد استفاده از اسید اسکوربیک به‌عنوان یک عامل ضد قهوه‌ای شدن در منابع غذایی مختلف را خلاصه می‌کند. این مقاله ممکن است بینشی در مورد پتانسیل توسعه استفاده از اسید اسکوربیک در عملیات قهوه‌ای شدن مواد غذایی و کاهش ضررهای اقتصادی در بخش مواد غذایی ارائه دهد.