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

نوع مقاله: مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، گروه مهندسی علوم و صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران

2 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی علوم و صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری ایران

3 دانشیار، گروه تکنولوژی و مهندسی چوب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

10.22101/jrifst.2020.218012.1151

چکیده

در این پژوهش تفالۀ گوجه‌فرنگی حاصل از پسماند کارخانه‌های رب گوجه‌فرنگی خریداری‌شده و پس از خشک‌کردن به‌وسیلۀ یک دستگاه سوپر آسیاب به پودر تبدیل شد. از پودر به‌دست‌آمده سه ژل با غلظت‌های 2، 4 و 6 درصد تهیه شد و آزمون‌‌های رئولوژیکی روبش-کرنش، روبش-فرکانس و روبش-دما و رفتار جریانی برای نمونه‌های ژل انجام شد. نتایج آزمون تفرق نور پویا نشان داد که میانگین اندازۀ ذرات ژل گوجه‌فرنگی حدود 38 نانومتر بود. هر سه ژل برازش خوبی با مدل قانون توان داشته و رفتار رقیق‌شونده با برش داشتند و ویسکوزیتۀ آنها با افزایش سرعت برش کاهش یافت. همچنین مساحت حلقۀ هیسترسیس ژل‌ها نشان‌دهندۀ خصوصیت تیکسوتروپی آنها بود. آزمون روبش-کرنش نشان داد که مدول الاستیک تمامی ژل‌ها بالاتر از مدول ویسکوز بوده و نقطۀ تقاطع هر سه ژل نشان داد که با افزایش غلظت تمایل به جریان‌یافتن کاهش می‌یابد. در آزمون روبش-فرکانس، تمامی غلظت‌های تهیه‌شده دارای مدول 'G بالاتر نسبت به "G بود و مقدار این دو پارامتر با افزایش غلظت از 2 تا 6 درصد نیز افزیش یافت. هر سه غلظت ژل در فرکانس‌های پایین رفتار شبه‌جامد از خود نشان دادند درحالی‌که با افزایش فرکانس روند افزایشی در پارامترهای 'G و "G مشاهده شد که نشان‌دهندۀ تضعیف ساختار ژل بود. در آزمون روبش-دما کاهش تدریجی مدول 'G و "G با افزایش دما تأییدکنندۀ تضعیف اندک ژل در دماهای بالا بود، ولی در طول سردکردن ژل‌ها دوباره ساختار خود را بازیافتند و پسماند چندانی مشاهده نشد.

کلیدواژه‌ها

شکیبا، س.، خمیری، م.، امیری، س.، و رضایی، ر. (1396). تأثیر صمغ زانتان و موسیلاژ دانه‌های اسفرزه و ریحان بر رفتار ویسکوالاستیک سس کچاپ. نشریه فرآوری و نگهداری مواد غذایی، 9(2)، 85-100 . doi:https://doi.org/10.22069/EJFPP.2018.13445.1438

علی‌نیای‌لاکانی، ص.، افرا، ا.، و یوسفی، ح. (1395). بررسی تأثیر پالایش و پرس کاغذ در استفاده از سلولز نانو فیبریله ‌‌شده به منظور بهبود ویژگی‌های خمیرکاغذ شیمیایی-مکانیکی CMP. تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران، 31(2)، 224-236. doi:https://doi.org/10.22092/IJWPR.2016.105770

محفوظی، م.، کوچکی، آ.، و رضوی، س. (1396). بررسی اثر انجماد سریع و کند بر ویژگی‌های عملکردی (ویژگی‌های رئولوژیکی، پایداری امولسیون و کف) صمغ دانه قدومه شهری. پژوهش های علوم و صنایع غذایی ایران، 13(2)، 240-250. doi:https://doi.org/10.22067/ifstrj.v1395i0.49167

معتمدزادگان، ع.، امیدبخش‌امیری، ا.، جمشیدی، م.، و خسروی‌راد، ت. (1397). اثر فرآیند تغلیظ بر خصوصیات رئولوژیکی و فیزیکوشیمیایی آبلیمو. پژوهش های علوم و صنایع غذایی ایران، 14(1)، 119-131 . doi:https://doi.org/10.22067/ifstrj.v1396i0.59409

Abu-Jdayil, B., Banat, F., Jumah, R., Al-Asheh, S., & Hammad, S. (2004). A comparative study of rheological characteristics of tomato paste and tomato powder solutions. International Journal of Food Properties, 7(3), 483-497. doi:https://doi.org/10.1081/JFP-200032940

Adewale, P., & Christopher, L. P. (2017). Thermal and rheological properties of crude tall oil for use in biodiesel production. Processes, 5(4), 59. doi:https://doi.org/10.3390/pr5040059

Aliniyay Lakani, S., Afra, E., & Yousefi, H. (2016). Studying the effect of pulp refining and paper pressing and using nano fibrillated cellulose to improve the CMP pulp properties. Iranian journal of Wood and Paper Science Research, 31(2), 224-236. doi:https://doi.org/10.22092/IJWPR.2016.105770 (in Persian)

Altan, A., McCarthy, K. L., & Maskan, M. (2008). Evaluation of snack foods from barley–tomato pomace blends by extrusion processing. Journal of Food Engineering, 84(2), 231-242. doi:https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2007.05.014

Alvarado, A., Pacheco-Delahaye, E., & Hevia, P. (2001). Value of a tomato byproduct as a source of dietary fiber in rats. Plant Foods for Human Nutrition, 56(4), 335-348. doi:https://doi.org/10.1023/A:1011855316778

Amin, M. C. I. M., Abadi, A. G., & Katas, H. (2014). Purification, characterization and comparative studies of spray-dried bacterial cellulose microparticles. Carbohydrate Polymers, 99, 180-189. doi:https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2013.08.041

Balaghi, S., Mohammadifar, M. A., Zargaraan, A., Gavlighi, H. A., & Mohammadi, M. (2011). Compositional analysis and rheological characterization of gum tragacanth exudates from six species of Iranian Astragalus. Food Hydrocolloids, 25(7), 1775-1784. doi:https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2011.04.003

Bayod, E., Willers, E. P., & Tornberg, E. (2008). Rheological and structural characterization of tomato paste and its influence on the quality of ketchup. LWT-Food Science and Technology, 41(7), 1289-1300. doi:https://doi.org/10.1016/j.lwt.2007.08.011

Behrouzian, F., Razavi, S. M., & Alghooneh, A. (2017). Evaluation of interactions of biopolymers using dynamic rheological measurements: Effect of temperature and blend ratios. Journal of Applied Polymer Science, 134(5). doi:https://doi.org/10.1002/app.44414

Belović, M., Pajić-Lijaković, I., Torbica, A., Mastilović, J., & Pećinar, I. (2016). The influence of concentration and temperature on the viscoelastic properties of tomato pomace dispersions. Food Hydrocolloids, 61, 617-624. doi:https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2016.06.021

Botineştean, C., Gruia, A. T., & Jianu, I. (2015). Utilization of seeds from tomato processing wastes as raw material for oil production. Journal of Material Cycles and Waste Management, 17(1), 118-124. doi:https://doi.org/10.1007/s10163-014-0231-4

Casas, J. A., Mohedano, A. F., & García‐Ochoa, F. (2000). Viscosity of guar gum and xanthan/guar gum mixture solutions. Journal of the Science of Food and Agriculture, 80(12), 1722-1727. doi:https://doi.org/10.1002/1097-0010(20000915)80:123.0.CO;2-X

Del Valle, M., Cámara, M., & Torija, M. (2002, September). Effect of pomace addition on tomato paste quality. Paper presented at the VIII International Symposium on the Processing Tomato 613.

do Nascimento, G. E., Simas-Tosin, F. F., Iacomini, M., Gorin, P. A. J., & Cordeiro, L. M. (2016). Rheological behavior of high methoxyl pectin from the pulp of tamarillo fruit (Solanum betaceum). Carbohydrate Polymers, 139, 125-130. doi:https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2015.11.067

Everett, D. W., & McLeod, R. E. (2005). Interactions of polysaccharide stabilisers with casein aggregates in stirred skim-milk yoghurt. International Dairy Journal, 15(11), 1175-1183. doi:https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2004.12.004

Grassino, A. N., Brnčić, M., Vikić-Topić, D., Roca, S., Dent, M., & Brnčić, S. R. (2016). Ultrasound assisted extraction and characterization of pectin from tomato waste. Food chemistry, 198, 93-100. doi:https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2015.11.095

Herrera, P. G., Sánchez-Mata, M., & Cámara, M. (2010). Nutritional characterization of tomato fiber as a useful ingredient for food industry. Innovative Food Science & Emerging Technologies, 11(4), 707-711. doi:https://doi.org/10.1016/j.ifset.2010.07.005

Hesarinejad, M. A., Koocheki, A., & Razavi, S. M. A. (2014). Dynamic rheological properties of Lepidium perfoliatum seed gum: Effect of concentration, temperature and heating/cooling rate. Food Hydrocolloids, 35, 583-589. doi:https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2013.07.017

Karataş, M., & Arslan, N. J. F. H. (2016). Flow behaviours of cellulose and carboxymethyl cellulose from grapefruit peel. 58, 235-245. doi:https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2016.02.035

Kaur, D., Wani, A. A., Oberoi, D., & Sogi, D. (2008). Effect of extraction conditions on lycopene extractions from tomato processing waste skin using response surface methodology. Food chemistry, 108(2), 711-718. doi:https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2007.11.002

Khiari, Z., Rico, D., Martin-Diana, A. B., & Barry-Ryan, C. (2017). Valorization of fish by-products: Rheological, textural and microstructural properties of mackerel skin gelatins. Journal of Material Cycles and Waste Management, 19(1), 180-191. doi:https://doi.org/10.1007/s10163-015-0399-2

Knoblich, M., Anderson, B., & Latshaw, D. (2005). Analyses of tomato peel and seed byproducts and their use as a source of carotenoids. Journal of the Science of Food and Agriculture, 85(7), 1166-1170. doi:https://doi.org/10.1002/jsfa.2091

Koubala, B. B., Kansci, G., Garnier, C., Mbome, I. L., Durand, S., Thibault, J. F., & Ralet, M. C. (2009). Rheological and high gelling properties of mango (Mangifera indica) and ambarella (Spondias cytherea) peel pectins. International journal of food science & technology, 44(9), 1809-1817. doi:https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.2009.02003.x

Lapasin, R., & Pricl, S. (1995). The polysaccharides: sources and structures Rheology of Industrial Polysaccharides: Theory and Applications (pp. 1-133): Springer.

Mahfouzi, M., Koocheki, A., & Razavi, S. (2017). Effect of freezing on functional properties of Lepidium perfoliatum seed gum. Iranian Food Science and Technology Research Journal, 13(2), 24-250. doi:https://doi.org/10.22067/ifstrj.v1395i0.49167 (in Persian)

Majzoobi, M., Ghavi, F. S., Farahnaky, A., Jamalian, J., & Mesbahi, G. (2011). Effect of tomato pomace powder on the physicochemical properties of flat bread (Barbari bread). Journal of Food Processing and Preservation, 35(2), 247-256. doi:https://doi.org/10.1111/j.1745-4549.2009.00447.x

Mewis, J. (1979). Thixotropy-a general review. Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics, 6(1), 1-20. doi:https://doi.org/10.1016/0377-0257(79)87001-9

Motamedzadegan, A., Omidbakhsh Amiri, E., Jamshidi, M., & Khosravi Rad, T. (2018). Effect of concentration on the rheological and physicochemical properties of lemon juice. Iranian Food Science and Technology Research Journal, 14(1), 119-131. doi:https://doi.org/10.22067/ifstrj.v1396i0.59409 (in Persian)

Moubarik, A. (2015). Rheology study of sugar cane bagasse lignin-added phenol–formaldehyde adhesives. The Journal of Adhesion, 91(5), 347-355. doi:https://doi.org/10.1080/00218464.2014.903803

Niknam, R., Ghanbarzadeh, B., Ayaseh, A., & Rezagholi, F. (2018). The effects of Plantago major seed gum on steady and dynamic oscillatory shear rheology of sunflower oil‐in‐water emulsions. Journal of Texture Studies, 49(5), 536-547. doi:https://doi.org/10.1111/jtxs.12352

Ouden, F. d., & Vliet, T. v. (2002). Effect of concentration on the rheology and serum separation of tomato suspensions. Journal of Texture Studies, 33(2), 91-104. doi:https://doi.org/10.1111/j.1745-4603.2002.tb01337.x

Rafe, A., Razavi, S. M., & Farhoosh, R. (2013). Rheology and microstructure of basil seed gum and β-lactoglobulin mixed gels. Food Hydrocolloids, 30(1), 134-142. doi:https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2012.05.016

Razi, S. M., Motamedzadegan, A., Shahidi, A., & Rashidinejad, A. (2018). The effect of basil seed gum (BSG) on the rheological and physicochemical properties of heat-induced egg albumin gels. Food Hydrocolloids, 82, 268-277. doi:https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2018.01.013

Rha, C.-K. (2012). Theory, determination and control of physical properties of food materials (Vol. 1): Springer Science & Business Media.

Rigby, B. (1968). Amino-acid composition and thermal stability of the skin collagen of the Antarctic ice-fish. Nature, 219(5150), 166-167. doi:https://doi.org/10.1038/219166a0

Savadkoohi, S., Hoogenkamp, H., Shamsi, K., & Farahnaky, A. (2014). Color, sensory and textural attributes of beef frankfurter, beef ham and meat-free sausage containing tomato pomace. Meat science, 97(4), 410-418. doi:https://doi.org/10.1016/j.meatsci.2014.03.017

Schieber, A., Stintzing, F. C., & Carle, R. (2001). By-products of plant food processing as a source of functional compounds—recent developments. Trends in Food Science & Technology, 12(11), 401-413. doi:https://doi.org/10.1016/S0924-2244(02)00012-2

Shakiba, S., Khomeiri, M., Amiri, S., & Rezaei, R. (2017). Effect of xanthan gum and Ispharzeh and Basil seeds mucilage on the viscoelastic behavior of ketchup sauce. Electronic Journal of Food Processing and Preservation, 9(2), 85-100. doi:https://doi.org/10.22069/EJFPP.2018.13445.1438 (in Persian)

Sharma, S., LeMaguer, M., Liptay, A., & Poysa, V. (1996). Effect of composition on the rheological properties of tomato thin pulp. Food research international, 29(2), 175-179. doi:https://doi.org/10.1016/0963-9969(96)00010-5

Silva, Y., Borba, B., Reis, M., Caliari, M., & Ferreira, T. (2016, October). Tomato industrial waste as potential source of nutrients. Paper presented at the International Technical Symposium Food: The Tree That Sustains Life.

Toor, R. K., & Savage, G. P. (2005). Antioxidant activity in different fractions of tomatoes. Food research international, 38(5), 487-494. doi:https://doi.org/10.1016/j.foodres.2004.10.016

Torbica, A., Belović, M., Mastilović, J., Kevrešan, Ž., Pestorić, M., Škrobot, D., & Hadnađev, T. D. (2016). Nutritional, rheological, and sensory evaluation of tomato ketchup with increased content of natural fibres made from fresh tomato pomace. Food and bioproducts processing, 98, 299-309. doi:https://doi.org/10.1016/j.fbp.2016.02.007

Westphal, A., Bauerfeind, J., Rohrer, C., & Böhm, V. (2014). Analytical characterisation of the seeds of two tomato varieties as a basis for recycling of waste materials in the food industry. European Food Research and Technology, 239(4), 613-620. doi:https://doi.org/10.1007/s00217-014-2257-1

Yoo, Y. J., & Um, I. C. (2013). Examination of thermo-gelation behavior of HPMC and HEMC aqueous solutions using rheology. Korea-Australia Rheology Journal, 25(2), 67-75. doi:https://doi.org/10.1007/s13367-013-0007-8

Yousefi, H., Azari, V., & Khazaeian, A. (2018). Direct mechanical production of wood nanofibers from raw wood microparticles with no chemical treatment. Industrial crops and products, 115, 26-31. doi:https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2018.02.020 (in Persian)