DOC

doc

تعداد صفحات : 105

پایان نامه کارشناسی ارشد

رشته: علوم و صنایع غذایی

همراه با جداول ، اشکال و نمودار

99000 تومان

بکارگیری فوم نشاسته حاوی اسانس روغنی گیاهی برای جلوگیری از رشد کپک و بهبود ماندگاری نان بسته بندی شده : پایان نامه ارشد صنایع غذایی

استفاده حداکثری از ظرفیت های موجود در تولیدات غذایی ،امری بسیار حیاتی و ضروری برای هر جامعه ای میباشد و این امر لزوم تربیت کارشناسان نخبه در صنایع غذایی را بیان مینماید. گرایش علوم و صنایع غذایی از مهمترین شاخه های فنی مهندسی میباشد که اتفاقا علاقه مندان بسیاری در کشورمان دارد . دیجی لود با معرفی پایان نامه های بسیار جدیدی از رشته مهندسی صنایع غذایی در مقطع کارشناسی ارشد در خدمت کاربران گرامی خود می باشد. پایان نامه حاضر با عنوان “بکارگیری فوم نشاسته حاوی اسانس روغنی گیاهی برای جلوگیری از رشد کپک و بهبود ماندگاری نان بسته بندی شده ” با فرمت WORD (قابل ویرایش) به حضور شما عزیزان معرفی میگردد.

چکیده بکارگیری فوم نشاسته حاوی اسانس روغنی گیاهی برای جلوگیری از رشد کپک و بهبود ماندگاری نان بسته بندی شده:

در سالهای اخیر توجه ویژه‎ای در زمینه استفاده از مواد نگهدارنده طبیعی در غذا به وجود آمده است که از جمله مهمترین آنها استفاده از اسانسهای گیاهی می‎باشد. فوم های نشاسته تهیه شده از نشاسته ذرت با آمیلوز بالا برای کپسوله کردن مواد شیمیایی، مایعات و جامداتی چون ترکیبات طعم دهنده، دارویی و اسانس ها بکار می روند. فوم ها توانایی به دام انداختن مواد فعال و متعاقباً خروج فعالیت را دارند. روغن دارچین جذب میکروذرات فوم نشاسته شده و به عنوان یک عامل ضد میکروبی عمل می کنند. این بررسی جهت ارزیابی بکارگیری فوم نشاسته حاوی اسانس روغنی گیاهی برای جلوگیری از رشد کپک و بهبود ماندگاری نان بسته بندی شده طراحی و اجرا شد. بدین منظور اسانس دارچین با روش تقطیر با آب استخراج و حداقل غلظت ممانعت کننده آن تعیین گردید و سپس گروه های 250 گرمی نان حجیم داخل کیسه های پلاستیکی پلی پروپیلنی تهیه شد. به این بسته ها مقادیر مختلف اسانس دارچین(500، 750، 1000و 1500ppm) همراه با 1 گرم پودر فوم نشاسته درون کاغذ صافی استریل اضافه گردید. نمونه شاهد نیز بسته های حاوی نشاسته و بدون افزودن اسانس بودند. سپس نمونه های شاهد و تیمار را هر سه روز به مدت 15 روز از نظر آلودگی قارچی و ویژگی‎های حسی با سه بار تکرار مورد ارزیابی گرفت. نتایج آزمون چند طرفه و بین گروهی حاصل از آزمون های مکرر نشان داد که بین گروه های شاهد و گروه های مختلف دارای اسانس دارچین از لحاظ بار میکروبی اختلاف آماری معناداری(P< 0/05) وجود دارد. در گروه های دارای اسانس بار میکروبی افزایش کمتری نشان داد و با افزایش غلظت اسانس دارچین، میزان رشد کپک و مخمر کاهش یافت. و نتایج بدست آمده از ارزیابی حسی مشخص نمود که اثر زمان و غلظت اسانس دارچین بر مقبولیت کلی نان اختلاف آماری معناداری(P< 0/05) وجود دارد. می توان نتیجه گرفت که با بکارگیری فوم نشاسته حاوی اسانس روغنی دارچین در بسته بندی نان حجیم در دمای معمولی(25 درجه سانتیگراد)، روند فساد نان حجیم را از 3 روز به 6 روز به تعویق انداخت و به عنوان یک نگهدارنده طبیعی و ضد قارچی مناسب دربسته بندی نان حجیم مورد استفاده قرارگیرد.

ضرورت انجام تحقیق

در بسیاری از کشورهای آسیایی و آفریقایی، بیش از80 درصد نیازغذایی مردم از غلات تامین می‏شود. سهم غلات در تامین نیازغذایی اروپاییان 45 تا 55 درصد و در ایالات متحده آمریکا تقریبا 20 تا 30 درصد است که عمده‏ترین غلات مورداستفاده ذرت، برنج و گندم می‏باشند(عزیزی،1390).

سهم بالای نان در رژیم‏ غذایی ملل مختلف، به آن اهمیتی استراتژیک می‏بخشد. مصرف سرانه نان در ایران در مقایسه با کشورهای عضو اتحادیه اروپا(حدود68 کیلوگرم)، بسیار بالاتر و در حدود162 کیلوگرم است. بر اساس بررسی‏های انستیتو تحقیقات تغذیه‏ای و صنایع غذایی کشور، در دوره زمانی1379-80، تهران در مقایسه با دیگر شهرها و استان‏های کشور، کمترین مصرف روزانه را با میانگین368 گرم و ایلام بیش‏ترین مصرف روزانه نان را با 580 گرم داشته است (رجب زاده.1389).

ضایعات مواد غذایی با روندی رو به افزایش، یکی از چالش‏های جدی اکثر کشورها به ویژه کشورهای در حال توسعه است(خوش نظر پرشکوهی،1388).

ضایعات نان ریشه در تغییرات نامطلوب میکروبی، فیزیکوشیمیایی و ارگانولپتیکی دارد که کاهش ایمنی و بازارپسندی نان را به دنبال دارد.فساد ناشی از فعالیت میکروارگانیسم‏ها، نقش بسزایی در کاهش ماندگاری مواد غذایی ایفا می‏کند. فساد ناشی از فعالیت باکتری‏ها در مواد غذایی با pH و فعالیت آبی پایین و میزان کربوهیدرات بالا، به جز موارد محدودی، به دلیل فراهم نبودن شرایط مناسب، صورت نمی‏پذیرد. درحالی که در چنین شرایطی، زمینه برای رشد کپک‏ها و مخمرها فراهم می‏باشد. فعالیت کپک‏ها در مواد غذایی سبب فساد و کاهش ویژگی‏های کیفی آنان می‏گردد. فعالیت کپک‏ها برروی مواد غذایی خام و فرآوری ‏شده، تغییرات کیفی مانند ایجاد بو و طعم نامطلوب و تغییرات بافتی(نرم شدن بیش از حد)را به دنبال داشته و علاوه بر آن برخی از کپک‏ها توانایی تولید مایکوتوکسین‏ها را نیزدارندکه تهدیدی جدی برای سلامت انسان وحیوانات به شمار می‏آید(Altamirano,2011 و Filtenborg, 1996).

زمان نگهداری نان بدون مواد نگهدارنده، حدود3-4 روز ‏می‏باشد، بخصوص اگر تولید در شرایط نامناسب بهداشتی صورت گیرد. فساد کپکی در نان، عامل ایجاد بوی نامطبوع و تولید مایکوتوکسین و ترکیبات آلرژیک می‏باشند.آسپرژیلوس فلاووس و آسپرژیلوس پارازیتیکوس دو کپک مهم انباری هستند که در محصولات غله ای می‏توانندتولید آفلاتوکسینB1، B2، G1و G2نمایند(Nielsen,2000، Skrinjar, 2005).

آلودگی فرآورده‏های نانوایی پس از اتمام مرحله پخت، به عواملی مانندچگونگی خنک‏کردن، جابه‏جایی هوا در انبار و همچنین چگونگی بسته‏بندی، بستگی دارد. مهم‏ترین میکروارگانیسم‏های عامل فساد در فرآورده‏های نانوایی، فیکومیست‏ها یا قارچ‏های پست هستند. در درجه اول، آسپرژیلوس و پنی‏سیلیوم مطرح می‏باشند. علاوه بر آن، رایزوپوس، موکور و کلادوسپوریوم و همچنین اسپورن دونما، آلترناریا و سرانجام اوئوسپورا نیز ظاهر می‏شوند(رجب زاده، 1389).

در نان گندم پنی سیلیوم کمون[1]، پنی سیلیوم سولیتوم[2]، پنی سیلیوم کوریلوفیلوم[3] و آسپرژیلوس فلاووس[4] کپک‏های غالب هستند، درحالی است که پنی سیلیوم رکفورتی[5] و پنی سیلیوم کوریلوفیلوم و در برخی موارد گونه‏های ائوروتیوم[6] در نان جو، غالب هستند(Nielsen,2000 و Lund, 1996).

روش‏های رایج برای کاهش تغییرات کیفی در فرآورده‏های نانوایی عبارتند از کاهش دمای نگهداری، انجماد، کاهش فعالیت آبی در محصول، محدودکردن ترکیبات موردنیاز میکروارگانیسم‏ها، کاهشpH، تخمیر، پاستوریزاسیون و همچنین کاربرد ترکیبات ضدمیکروبی سنتزی علاوه بر آن، امروزه روش‏هایی مانند بسته‏بندی در اتمسفر کنترل شده و یا تغییر یافته، فیلم‏های فعال، روش‏های غیرحرارتی، پرتودهی، تغییر در فرمولاسیون خمیر، شرایط پخت و تخمیر، بسته‏بندی‏های فعال و یا اعمال ترکیبی از عوامل محدودکننده نیز بکاربرده می‏شوند.نکته قابل‏توجه در بکارگیری این گونه روش‏ها، اثرات جانبی ‎نامطلوب آنان بر روی سلامت و هم‏چنین ویژگی‏های کیفی فرآورده‏ها می‏باشد. با افزایش سطح آگاهی مصرف‏کنندگان نسبت به اثرات جانبی‎نامطلوب ترکیبات سنتزی که به عنوان نگهدارنده در مواد غذایی بکاربرده می‏شوند، تقاضای بازار مصرف نسبت به مواد غذایی با حداقل افزودنی‏های سنتزی، رو به افزایش است و به همین دلیل نیز برای یافتن جایگزین‏های ایمن، موثر و مورد قبول، نیاز به تحقیقات گسترده‏ای می‏باشد(2004Vulicevic,؛2010Latou,؛2011Sidsel, ؛ 2012Singh Negi,).

نگهدارنده‎های سنتزی(مانند اسیدهای بنزوئیک، پروپیونیک، سوربیک و نمک‏های آن‏ها) که در دهه‏هایی پیش استفاده می‏شدند به دلیل پیامدهای منفی، سلامت جامعه را تهدید می‏کنند. ترکیبات طبیعی با ویژگی‏های ضدمیکروبی مانند اسیدهای آلی، اسانس‏ و عصاره‏های گیاهی می‏توانند جایگزین مناسبی برای ترکیبات سنتزی باشند. ترکیبات طبیعی از زمان‏های دور، به منظور ایجاد طعم و عطر در مواد غذایی، نگهدارنده و هم‏چنین نیز برای درمان و جلوگیری از بیماری‏ها بکار گرفته می‏شوند. ترکیبات استخراجی از گیاهان مانند فلاونوئیدها، پلی‏فنول‏ها، آنتوسیانین‏ها و کاروتنوئیدها سهم مهمی از بازار را به خود اختصاص داده‏اند به طوری‏که پیش‏بینی فروش غذاهای عملکردی در دنیا از 75 میلیارد دلار در سال 2007به130میلیارد دلار در سال 2015 برآورد شده است.این گروه از ترکیبات طبیعی، عمدتا از خانواده پلی‏فنول‏ها، فلاونوئیدها، تانن‏ها، آلکالوئیدها، ترپنوئیدها، ایزوتیوسیونات‏ها، پلی‏پپتیدها یا مشتقات اکسیداسیون ترکیبات می‏باشد.اثر ضدمیکروبی آن‏ها بستگی به نوع ماده غذایی و نوع میکروارگانیسم و نوع ادویه یا گیاه مورد استفاده مربوط به ترکیب شیمیایی، محتوای عصاره و اسانس روغنی، متفاوت می‏باشد(2009Skrinjar,).

اسانس‏های روغنی یا روغن‏های فرار، مایعات روغنی معطری هستند که از قسمت‏های مختلف گیاهان عمدتا از طریق تقطیر بدست می‏آیند(گل، جوانه،دانه، برگ، شاخه،میوه و ریشه) و شامل ترکیبات فنول، الکل، استون، ترپن‏ها و اسیدها می‏باشند. برخی از ترکیبات ضدمیکروبی طبیعی که در آنها شناسایی شدند مانند: ائوژنول از میخک[7]، تیمول[8] از آویشن[9] و پونه کوهی، کارواکرول از پونه کوهی، وانیلین[10] از وانیلا، آلیسین[11] از سیر، سینامیک آلدهید[12] از دارچین، آلیل ایزو تیوسیانات[13] از خردل[14].در میان این ترکیبات، بیش‏ترین تمرکز بر روی اسانس‏های روغنی و ترکیبات آن‏ها می‏باشد زیرا اثر محدودکننده آن‏ها بر میکروارگانیسم‏های پاتوژن و مولد فساد، شناسایی شده است (2000 Dorman and Deans,).

فرضیه های پژوهش

استفاده از اسانس گیاهی باعث مهار رشد کپک ها در نان می‎گردد.

استفاده از فوم نشاسته باعث آزاد شدن آهسته اسانس روغنی و تاثیر طولانی تر آن بر کپک های نان می‎گردد.

استفاده از اسانس گیاهی باعث افزایش ماندگاری نان می‎گردد.

اهداف پژوهش

استفاده از اسانس گیاهی برای مهار رشد کپک ها در نان

استفاده از اسانس گیاهی برای افزایش ماندگاری نان

بکارگیری فوم نشاسته به همراه اسانس گیاهی برای بسته بندی فعال نان

استفاده از فوم نشاسته باعث آزاد شدن آهسته اسانس روغنی و تاثیر طولانی تر آن بر کپک های نان می‎گردد.

تعریف اصطلاحات

بسته بندی فعال:

بسته بندی فعال به عنوان بسته بندی که در آن ترکیبات کمکی در آن یا در ماده بسته بندی یا هداسپیس بسته بندی برای ارتقاء عملکرد سیستم بسته بندی گنجانده شده است، تعریف می‎شود‏‏‏‏‏‏.

ضد میکروبهای طبیعی:

استفاده از ترکیبات ضد میکروبی طبیعی مانند اسیدهای ارگانیک، اسانس های روغنی، عصاره های گیاهان می‎تواند انتخاب مناسب برای اطمینان از ایمنی غذا باشد.

اسانس ها:

اسانس ها ترکیبات فرار، خوشبو و معطر سوخت و ساز ثانویه گیاهان معطر هستند که بطور طبیعی در سلول های ویژه یا گروهی از سلول ها تشکیل می‎شوند و به علت تبخیر سریع آنها روغن های اتری نامیده می‎شوند.

فوم:

واژه فوم اشاره به هر ماده در برگیرنده حباب هاب بدام افتاده گاز در یک مایع یا یک جامد دارد.

فهرست مطالب

چکیده 1

فصل اول: کلیات 2

-1-1مقدمه 2

1-2- بیان مسئله 3

1-2-1- مشکل وجود کپک در نان 4

1-2-2- تکنیک های متداول کنترل کپک و محدودیت های آنها 5

1-3- ضرورت انجام تحقیق 6

1-4- فرضیه های پژوهش 9

1-5- اهداف پژوهش 9

1-6- تعریف اصطلاحات 9

فصل دوم :ادبیات و پژوهش های پیشین 10

2-1- تاریخچه صنعت نان در جهان و ایران 10

2-2- انواع نان 11

2-3- تعریف و اهمیت نان 13

2-4- ارزش تغذیه‎ای آرد و نان 14

-5-2علت ضایعات نان 16

-1-5-2بیاتی نان 16

-2-5-2آلودگی میکروبی نان 17

– 1-2-5-2فساد باکتریایی 18

-2-2-5-2 فساد مخمر 18

-3-2-5-2فساد کپکی 19

-4-2-5-2 مایکوتوکسین ها 21

-6-2بسته بندی 22

2-7- اهداف بسته بندی 23

2-8- بسته بندی نان 24

2-9- روش های بسته بندی 25

2-10- بسته بندی فعال 25

2-11- بسته بندی ضدمیکروبی 27

2-12- روشهای جلوگیری از رشد میکروارگانیسمها 28

2-13- ضدمیکروبهای طبیعی 29

2-14- تاریخچه استفاده از ادویه ها و اسانس ها 32

2-15- کاربردهای رایج اسانس ها 33

2-16- مشخصات گیاه دارچین( تیره برگ بو 33

2-17- ویژگی و اثرات دارویی دارچین 35

2-18- ترکیب اسانس گیاه دارچین 36

2-19- نشاسته 40

2-19-1- نشاسته اصلاح نشده 41

2-19-2- نشاسته اصلاح شده 42

-220- فوم نشاسته 43

2-21- پودر فوم نشاسته 43

2-22- خصوصیات و کاربردهای فوم نشاسته 44

2-23- میکروذرات فوم نشاسته 45

فصل سوم : مواد و روش ها 46

3-1- مواد 46

3-2- تجهیزات 47

3-3- روش انجام تحقیق 48

3-3-1- استخراج اسانس دارچین 48

3-3-2- تهیه فوم های میکروسلولی نشاسته 49

3-3-3- تصویربرداری میکرگراف های الکترونی فوم نشاسته 51

3-3-4- روش تهیه نان باگت 51

-5-3-3 تهیه ساشه از فوم های نشاسته 52

3-4- آزمایشهای انجام شده 53

3-4-1- شمارش تعداد کپک و مخمر 53

3-4-2- آزمون حسی 56

3-5- روش آنالیز آماری 57

فصل چهارم : نتایج و بحث 58

-1-4 میکروگراف های تصویربرداری الکترونی (SEM) از نشاسته ذرت با آمیلوز بالا 58

4-2- رندمان استحصال اسانس 61

4-3- تعیین غلظت مناسب افزودن اسانس دارچین در نان حجیم 61

4-4- نتایج 63

4-4-1- نتایج اثر غلظت اسانس دارچین بر میزان کپک و مخمر نان در طول زمان 63

4-4-2- بررسی نتایج خواص ارگانولپتیک 64

4-4-2-1- نتایج اثر زمان و غلظت اسانس دارچین برمقبولیت بوی نان 64

4-4-2-2- نتایج اثر زمان و غلظت اسانس دارچین بر مقبولیت طعم ومزه ی نان 66

4-4-2-3- نتایج اثر زمان و غلظت اسانس دارچین بر مقبولیت بافت نان 67

4-4-2-4- نتایج اثر زمان و غلظت اسانس دارچین بر مقبولیت رنگ نان 69

4-4-2-5- نتایج اثر زمان و غلظت اسانس دارچین بر مقبولیت کلی نان 70

4-5- بحث 72

4-5-1- بررسی اثر غلظت اسانس دارچین بر میزان کپک و مخمر نان در طول زمان 72

4-5-2- بررسی نتایج آزمون حسی 75

4-5-2-1- بررسی اثر زمان و غلظت اسانس دارچین بر مقبولیت بوی نان 75

4-5-2-2- بررسی اثر زمان و غلظت اسانس دارچین بر مقبولیت طعم و مزه نان 76

4-5-2-3- بررسی اثر زمان و غلظت اسانس دارچین بر مقبولیت بافت نان 76

4-5-2-4- بررسی اثر زمان و غلظت اسانس دارچین بر مقبولیت رنگ نان 76

4-5-2-5- بررسی اثر زمان و غلظت اسانس دارچین بر مقبولیت کلی نان 76

فصل پنجم : نتیجه گیری و پیشنهادات 78

5-1- نتیجه گیری کلی 78

5-2- پیشنهادات 80

فهرست منابع 81

پیوست الف 89

پیوست ب 94

چکیده لاتین 97

فهرست جداول

3-1- مشخصات مواد مورد استفاده در آزمون ها 46

3-2- مشخصات تجهیزات مورد استفاده در آزمون ها 47

3-3- مواد مصرفی برای تهیه خمیر نان بر مبنای وزن آرد (kg30 51

3-4- ارزیابی حسی نان 56

4-1- نتایج آزمون چند گانه اثر زمان و غلظت اسانس دارچین بر کپک و مخمر نان های اندازه گیری شده در آزمونهای مکرر 63

4-2- نتایج آزمون چند گانه اثر زمان و غلظت اسانس دارچین بر مقبولیت بوی نان های اندازه گیری شده در آزمونهای مکرر 65

4-3- نتایج آزمون چند گانه اثر زمان و غلظت اسانس دارچین برمقبولیت طعم و مزه نان های اندازه گیری شده در آزمونهای مکرر 66

4-4- نتایج آزمون چند گانه اثر زمان و غلظت اسانس دارچین بر مقبولیت بافت نان های اندازه گیری شده در آزمونهای مکرر 68

4-5- نتایج آزمون چند گانه اثر زمان و غلظت اسانس دارچین بر مقبولیت رنگ نان های اندازه گیری شده در آزمونهای مکرر 69

4-6- نتایج آزمون چند گانه اثر زمان و غلظت اسانس دارچین بر مقبولیت کلی نان های اندازه گیری شده در آزمونهای مکرر 71

فهرست اشکال

2-1- جاذب رطوبت 26

2-2- تله اکسیژن 27

2-3- تله اتیلن 27

2-4- بسته بندی ضد میکروبی 27

2-5- شمایی از ساقه دارچین و پودر حاصل از آن 34

2-6 – شمایی از برگ و میوه دارچین 34

2-7- فرمول شیمیایی سینامالدئید 37

3-1- نمایی از دستگاه کلونجر 48

3-2- استخراج اسانس دارچین 48

3-3- اسانس روغنی دارچین 49

3-4- قراردادن نشاسته ژلاتینه درون اتانول 70 و 100 درجه 50

3-5- قراردادن فوم ها در آون خلاء 50

3-6- پودر فوم نشاسته 51

3-7- افزودن اسانس دارچین به پودر فوم نشاسته 53

3-8- قراردادن ساشه ها در بسته های نان 53

3-9- مرحله انجام کشت میکروبی 55

3-10- قراردادن پلیت ها در انکوباتور 55

3-11- شمارش کلنی ها 55

4-1- میکروگراف های تصویر برداری الکترونی از نشاسته ذرت با آمیلوز بالا 59

4-2- میکروگراف های تصویر برداری الکترونی(SEM) نشاسته گندم(k،g)، نشاسته ذرت ( l، h) و نشاسته ذرت با آمیلوز بالا(m، i) در میزان بزرگنمایی g-i: 100 µm ، k-m: 10 µm 60