page contents google-site-verification=IMPxc80Ko8aMAqomw3axo11WILpmIE0RjwZ5gz4rwdA
ORCID iD iconhttps://orcid.org/0000-0002-3006-8220

نوع مقاله: مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

2 استاد، گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

3 استادیار، گروه زیست‌شناسی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

چکیده

در این پژوهش، خصوصیات هندسی، ثقلی و اصطکاکی دانۀ انجره موردارزیابی قرار گرفت. طول، عرض و ضخامت دانه‌ها به‌ترتیب 2/49، 1/98 و 0/78 میلی‌متر و میانگین‌های حسابی و هندسی قطر، ضریب کرویت و سطح دانه‌ها به‌ترتیب 1/75، 1/29 میلی‌متر، 0/52 و 5/31 میلی‌مترمربع به‌دست ‌آمد. دانسیتۀ واقعی، دانسیتۀ توده و درصد تخلخل دانه‌ها به‌ترتیب 1168/12، 19/457 کیلوگرم بر مترمکعب و 60/86 درصد و متوسط ضرایب اصطکاک استاتیکی بر سطوح تختۀ سه‌لایه، شیشه، لاستیک، فایبرگلاس و آهن گالوانیزه به‌ترتیب 0/28، 0/21، 0/34، 0/22 و 0/27 بود. در ادامه با استفاده از روش سطح پاسخ، شرایط بهینۀ استخراج موسیلاژ دانۀ انجره به‌عنوان منبع جدید هیدروکلوئیدی با هدف دستیابى به حداکثر میانگین سطح دانه‌ها بعد از اعمال تیمارها نسبت به میانگین سطح دانه‌های اولیه، راندمان استخراج و ویسکوزیته تعیین شد. برای‌این‌منظور تأثیر سه متغیر مستقل شامل دمای خیساندن (60-25 درجۀ سانتی‌گراد)، زمان خیساندن (4-0/5 ساعت) و نسبت آب به دانه (1:20 تا 1:60) توسط طرح آمارى مرکب مرکزى صاف بررسی شد. راندمان استخراج و ویسکوزیته به‌طور معنى‌دار (0/05>p ) تحت‌تأثیر تمامى متغیرهاى مستقل قرار گرفتند، درحالى‌که تأثیر دما بر نسبت سطح دانه‌ها معنی‌دار نبود (0/05<p ). براساس روش بهینه‌سازی عددی، شرایط بهینۀ استخراج صمغ دانۀ انجره به‌صورت دمای خیساندن 59 درجۀ سانتی‌گراد، زمان خیساندن 3/4 ساعت (204 دقیقه) و نسبت آب به دانه 1:40 تعیین گردید. در شرایط بهینه، مقادیر نسبت سطح دانه‌ها، راندمان استخراج و ویسکوزیته به‌ترتیب 2/39، 9/70 درصد و 6/25 میلی‌پاسکال/ثانیه به‌دست ‌آمد. نتایج این تحقیق ارزش کاربردی برای طراحی تجهیزات پس‌ازبرداشت، فراوری دانه‌های انجره و همچنین استخراج موسیلاژ از دانه‌ها دارد.

کلیدواژه‌ها

رضوی، س. م. ع.، و اکبری، ر. (1391). خواص بیوفیزیکی محصولات کشاورزی و موادغذایی: دانشگاه فردوسی مشهد.

رضوی، س. م. ع.، بستان، آ.، نیک‌نیا، س.، و رزمخواه، س. (1390). بررسی خواص عملکردی عصاره خام هیدروکلوئیدی برخی دانه های بومی ایران. نشریه پژوهش‌های صنایع غذایی، 21(3)، 379-389.

قبادی، ا.، وریدی، م.، وریدی، م. ج.، و کوچکی، آ. (1397). صمغ دانه شنبلیله: بهینه سازی استخراج و ارزیابی ویژگی های ضد اکسایشی. فناوری‌های نوین غذایی، 5(3)، 447-468 . doi:https://doi.org/10.22104/jift.2017.2173.1499

محمدی مقدم، ت.، رضوی، س. م.، و نیک نیا، س. (1387، شهریور). بررسی خواص فیزیکی دانه های بالنگو و شاهی. ارائه شده در پنجمین کنگره ملی مهندسی ماشینهای کشاورزی و مکانیزاسیون، انجمن مهندسی ماشین های کشاورزی و مکانیزاسیون ایران، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران، . https://www.civilica.com/Paper-NCAMEM05-NCAMEM05_244.html

Amin, A. M., Ahmad, A. S., Yin, Y. Y., Yahya, N., & Ibrahim, N. (2007). Extraction, purification and characterization of durian (Durio zibethinus) seed gum. Food Hydrocolloids, 21(2), 273-279. doi:https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2006.04.004

Baytop, T. (1999). Türkiye'de bitkiler ile tedavi: geçmişte ve bugün: Nobel Tıp Kitabevleri.

Bendahou, A., Dufresne, A., Kaddami, H., & Habibi, Y. (2007). Isolation and structural characterization of hemicelluloses from palm of Phoenix dactylifera L. Carbohydrate Polymers, 68(3), 601-608. doi:https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2006.10.016

Bostan, A., Razavi, S. M. A., & Farhoosh, R. (2010). Optimization of hydrocolloid extraction from wild sage seed (Salvia macrosiphon) using response surface. International Journal of Food Properties, 13(6), 1380-1392. doi:https://doi.org/10.1080/10942910903079242

Brummer, Y., Cui, W., & Wang, Q. (2003). Extraction, purification and physicochemical characterization of fenugreek gum. Food Hydrocolloids, 17(3), 229-236. doi:https://doi.org/10.1016/S0268-005X(02)00054-1

Cui, W., Mazza, G., Oomah, B., & Biliaderis, C. (1994). Optimization of an aqueous extraction process for flaxseed gum by response surface methodology. LWT-Food Science and Technology, 27(4), 363-369. doi:https://doi.org/10.1006/fstl.1994.1074

Dickinson, E. (2003). Hydrocolloids at interfaces and the influence on the properties of dispersed systems. Food Hydrocolloids, 17(1), 25-39. doi:https://doi.org/10.1016/S0268-005X(01)00120-5

Estévez, A. M., Saenz, C., Hurtado, M. L., Escobar, B., Espinoza, S., & Suárez, C. (2004). Extraction methods and some physical properties of mesquite (Prosopis chilensis (Mol) Stuntz) seed gum. Journal of the Science of Food and Agriculture, 84(12), 1487-1492. doi:https://doi.org/10.1002/jsfa.1795

Garcia‐Ochoa, F., & Casas, J. (1992). Viscosity of locust bean (Ceratonia siliqua) gum solutions. Journal of the Science of Food and Agriculture, 59(1), 97-100. doi:https://doi.org/10.1002/jsfa.2740590114

Ghobadi, E., Varidi, M., Varidi, M., & Koocheki, A. (2018). Fenugreek seed gum: extraction optimization and evaluation of antioxidant properties. Innovative Food Technologies, 5(3), 447-468. doi:https://doi.org/10.22104/JIFT.2017.2173.1499 (in Persian)

Guil-Guerrero, J., Rebolloso-Fuentes, M., & Isasa, M. T. (2003). Fatty acids and carotenoids from Stinging Nettle (Urtica dioica L.). Journal of Food Composition and Analysis, 16(2), 111-119. doi:https://doi.org/10.1016/S0889-1575(02)00172-2

Jouki, M., Mortazavi, S. A., Yazdi, F. T., & Koocheki, A. (2014). Optimization of extraction, antioxidant activity and functional properties of quince seed mucilage by RSM. International journal of biological macromolecules, 66, 113-124. doi:https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2014.02.026

Kaban, G., Aksu, M., & Kaya, M. (2008). Effect of urtica dioica L. on the growth of staphylococcus aureus in traditional dry fermented sausage (“sucuk”). Journal of Muscle Foods, 19(4), 399-409. doi:https://doi.org/10.1111/j.1745-4573.2008.00125.x

Karazhiyan, H., Razavi, S. M. A., & Phillips, G. O. (2011). Extraction optimization of a hydrocolloid extract from cress seed (Lepidium sativum) using response surface methodology. Food Hydrocolloids, 25(5), 915-920. doi:https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2010.08.022

Koocheki, A., Mortazavi, S. A., Shahidi, F., Razavi, S. M. A., Kadkhodaee, R., & Milani, J. M. (2010). Optimization of mucilage extraction from Qodume shirazi seed (Alyssum homolocarpum) using response surface methodology. Journal of Food Process Engineering, 33(5), 861-882. doi:https://doi.org/10.1111/j.1745-4530.2008.00312.x

Koocheki, A., Mortazavi, S. A., Shahidi, F., Razavi, S. M. A., & Taherian, A. (2009b). Rheological properties of mucilage extracted from Alyssum homolocarpum seed as a new source of thickening agent. Journal of food engineering, 91(3), 490-496. doi:https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2008.09.028

Koocheki, A., Taherian, A. R., Razavi, S. M. A., & Bostan, A. (2009a). Response surface methodology for optimization of extraction yield, viscosity, hue and emulsion stability of mucilage extracted from Lepidium perfoliatum seeds. Food Hydrocolloids, 23(8), 2369-2379. doi:https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2009.06.014

Mohammadi Moghaddam, T., Razavi, S. M. A., & Niknia, S. (2008, September). Physical properties of Balangu and Cress seeds. Paper presented at the Fifth National Congress on Agricultural Machinery and Mechanization, Iranian Association of Agricultural Machinery and Mechanization Engineering, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran, https://www.civilica.com/Paper-NCAMEM05-NCAMEM05_244.html (in Persian)

Mohsenin, N. (1978). Physical proprieties of plant and animal materials. New York.

Myers, R. H., Montgomery, D. C., & Anderson-Cook, C. M. (2016). Response surface methodology: process and product optimization using designed experiments: John Wiley & Sons.

Razavi, S. M. A., Bostan, A., Niknia, S., & Razmkhah, S. (2011). Functional properties of hydrocolloid extracted from selected domestic Iranian seeds. Journal of Food Research, 21(3), 379-389. (in Persian)

Razavi, S. M. A., Mohammadi Moghaddam, T., & Mohammad Amini, A. (2008). Physical-mechanical properties and chemical composition of Balangu (Lallemantia royleana (Benth. in Walla.)) seed. International Journal of Food Engineering, 4(5). doi:https://doi.org/10.2202/1556-3758.1354

Razavi, S. M. A., Zahedi, I., & Mahdavian Mehr, H. (2009a). Some engineering properties of Plantago major L.(Barhang) seed. Iranian Food Science & Technology Research Journal, 5(2), 88-96.

Razavi, S. M. A., Bostan, A., & Rahbari, R. (2010a). Computer image analysis and physico-mechanical properties of wild sage seed (Salvia macrosiphon). International Journal of Food Properties, 13(2), 308-316. doi:https://doi.org/10.1080/10942910802398453

Razavi, S. M. A., Bostan, A., & Rezaie, M. (2010b). Image processing and physico‐mechanical properties of basil seed (Ocimum basilicum). Journal of Food Process Engineering, 33(1), 51-64. doi:https://doi.org/10.1111/j.1745-4530.2008.00259.x

Razavi, S. M. A., & Fathi, M. (2009). Moisture-dependent physical properties of grape (Vitis vinifera L.) seed. Philippine Agricultural Scientist, 92(2), 201-212.

Razavi, S. M. A., Mortazavi, S. A., Matia‐Merino, L., Hosseini‐Parvar, S. H., Motamedzadegan, A., & Khanipour, E. (2009b). Optimisation study of gum extraction from Basil seeds (Ocimum basilicum L.). International journal of food Science & Technology, 44(9), 1755-1762. doi:https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.2009.01993.x

Razavi, S. M. A., Taheri, H., & Quinchia, L. A. (2011). Steady shear flow properties of wild sage (Salvia macrosiphon) seed gum as a function of concentration and temperature. Food Hydrocolloids, 25(3), 451-458. doi:https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2010.07.017

Razavi, S. M. A., & Akbari, R. (2012). Biophysical properties of agricultural and food materials: Published by Ferodowsi University of Mashhad, Iran (in Persian)

Sepúlveda, E., Sáenz, C., Aliaga, E., & Aceituno, C. (2007). Extraction and characterization of mucilage in Opuntia spp. Journal of arid environments, 68(4), 534-545. doi:https://doi.org/10.1016/j.jaridenv.2006.08.001

Singthong, J., Ningsanond, S., & Cui, S. W. (2009). Extraction and physicochemical characterisation of polysaccharide gum from Yanang (Tiliacora triandra) leaves. Food Chemistry, 114(4), 1301-1307. doi:https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2008.11.008

Wu, Y., Cui, S. W., Tang, J., & Gu, X. (2007). Optimization of extraction process of crude polysaccharides from boat-fruited sterculia seeds by response surface methodology. Food chemistry, 105(4), 1599-1605. doi:https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2007.03.066

Ye, C.-L., & Jiang, C.-J. (2011). Optimization of extraction process of crude polysaccharides from Plantago asiatica L. by response surface methodology. Carbohydrate Polymers, 84(1), 495-502. doi:https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2010.12.014

Yiiksel, K., İlkay, O., Ufuk, K., Berrin, O., Sinem, A., Murat, K., & Senay, K. (2009). Fatty acid profile and antimicrobial effect of theseed oils of Urtica dioica and U. PILULIFERA Turk J Pharm Sci, 6(1), 21-30.