تاثیر پیش تیمار با پلاسمای سرد بر قهوه ای شدن در برگه موز
The effect of cold plasma pretreatment on browning in banana slice
مجریان: زهرا قاسم پور , سیروس خرم
خلاصه روش اجرا: روش اجرا شامل 3 مرحله می باشد: 1-تیمار با پلاسما 2- ارزیابی تغییرات فیزیکو-شیمیایی قبل از خشک شدن برگه های موز 3- ارزیابی تغییرات فیزیکوشیمیایی بعد از خشک شدن برگه های موز. نمونه ها با پلاسمای سرد در ولتاژ، زمان و فواصل مختلف تیمار خواهند شد. رنگ نمونه ها بوسیله دستگاه اسپکتروفتوکالریمتر و تغییراتی ساختار سطح نمونه ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی مورد ارزیابی قرار می گیرند. ارزیابی مقدار ماده جامد محلول بوسیله ی رفراکتومتر و میزان اسیدیته با تیتر کردن مشخص می شود. ارزیابی فعالیت آنزیم PPO، ارزیابی آنزیم، مقدار کل فنول ها و میزان ویتامین به روش ااسپکتروفوتومتری بررسی خواهند شد.
اطلاعات کلی طرح 
| مرحله جاری طرح | خاتمه قرارداد و اجرا |
| کد طرح | 66237 |
| عنوان فارسی طرح | تاثیر پیش تیمار با پلاسمای سرد بر قهوه ای شدن در برگه موز |
| عنوان لاتین طرح | The effect of cold plasma pretreatment on browning in banana slice |
| نوع طرح | طرح - پایان نامه |
| اولویت طرح | کنترل کیفیت مواد خوراکی و آشامیدنی |
| نوع مطالعه | مطالعات علوم پایه (Experimental) |
| تحقیق در نظام سلامت | خیر |
| آیا طرح پایاننامه دانشجویی است؟ | بله |
| مقطع پایان نامه | کارشناسی ارشد |
| مدت اجرا - ماه | 12 |
| نوآوری و ضرورت انجام تحقیق | امروزه مصرف کنندگان، محصولات عاری از مواد شیمیایی که حاوی عطر و طعم مناسب هستند را ترجیح می دهند؛ اما فرآیند های معمول که برای آنزیم بری ((blanching استفاده می شود مانند استفاده از حرارت و سولفید ها باعث تغییر خواص فیزیکی، شیمیایی و نابودی مواد مغذی موجود در غذا می شود. به همین دلیل پژوهش ها در زمینه فرآیند های غیر حرارتی که خصوصیات فیزیکی و شیمیایی محصولات غذایی را حفظ میکنند و از مواد شیمیایی استفاده نمی کنند گسترش یافت. یکی از این تکنولوژی ها پلاسمای سرد می باشد که به دلیل مقرون به صرفه بودن (از لحاظ مصرف انرژی)، عدم استفاده از آب و مواد شیمیایی، زمان کوتاه فرآیند و تولید حرارت کم در صنایع غذایی در دهه ی گذشته مورد توجه قرار گرفته است. پژوهش های قبلی که در این زمینه صورت گرفته است ثابت کرده اند که تیمار با پلاسمای سرد در بعضی از مواد غذایی علاوه بر blanching و میکروب زدایی، تغییر معنی داری در خواص فیزیکی و شیمیایی غذا ایجاد نمی کند و همچنین استفاده از پلاسما به عنوان پیش تیمار برگه های میوه قبل از خشک شدن نشان داده که با تغییرات سطحی میوه، رطوبت سریع تر خارج شده و سرعت خشک شدن کاهش می یابد. اما به دلیل متفاوت بودن تاثیر این تکنولوژی بر غذاهای مختلف باید تاثیر آن را بر مواد غذایی مختلفی مورد بررسی قرار داد. یکی از میوه هایی که هنوز مطالعه ای برای شناسایی تاثیر پلاسما بر فعالیت آنزیمی و پیش تیمار به عنوان خشک کردن روی آن صورت نگرفته است موز می باشد که به دلیل خواص سلامتی بخش و مصرف زیاد آن نیاز به فرآیندی برای blanching هست که کمترین تغییرات منفی را بر خصوصیات موز بگذارد. تولید میوه های خشک شده در کشور ما در حال گسترش است و برای آنزیم بری همچنان از سولفید ها و مواد شیمیایی استفاده می کنند که خواص مضری برای سلامتی دارند با این وجود نیاز به استفاده از یک تکنولوژی جدید که به مصرف کنندگان آسیب نرساند احساس می شود و باید در مورد تکنولوژی هایی مانند پلاسمای سرد تحقیقات بیشتری انجام داد تا بتوان از آنها در صنایع استفاده کرد. |
| اهداف اختصاصی | تعیین اثر پلاسمای سرد بر آنزیم پلی فنول اکسیداز و پراکسیداز موز -تعیین اثر پلاسمای سرد بر تغییرات فیزیکی برگه های موز قبل و بعد از خشک شدن -تعیین اثر پلاسمای سرد بر تغییرات شیمیایی برگه های موز قبل و بعد از خشک شدن |
| چکیده انگلیسی طرح | Today, consumers prefer chemical-free products that have high nutritional value. However, fruits are prone to chemical, physical and biological spoilage before harvest until consumption. The best way to preserve the nutritional value of fruits is to keep them fresh but need low temperatures; It is difficult to use low heat throughout the distribution chain, and since most fruits have high humidity, they are classified as perishable materials. Drying fruits creates stable and safe conditions for fruits and also minimizes packaging and ease of transportation for fruits. Enzymatic browning is one of the biggest concerns for reducing the shelf life and appearance of fresh and dried fruit slices. Enzymatic browning occurs due to cutting, dehydration, or other physical damage to many vegetables and fruits, and it is estimated that approximately fifty percent of the financial losses of vendors and farmers are due to this reaction. Enzymatic browning causes improper color and taste during storage of food products. Polyphenol oxidase (PPO) and peroxidase (POD) are enzymes that cause enzymatic browning and discoloration. Conventional processes used to inhibit the activity of these enzymes include heat, SO2, sulfides, and bisulfides. However, its use in fresh fruits and vegetables was banned by the US Food and Drug Administration in 1986 because of the potential health risks of sulfides, taste alterations, the destruction of anthocyanins and thiamine. The modern food industry is looking for ways to meet the growing demand for safety, health and nutrient preservation with "fresh" properties. This led to the rapid growth of research on non-thermal processes, including cold plasma. Plasma is the fourth most abundant state of matter after solids, liquids, and gases, and is an ionized gas composed of active particles such as ions, free radicals, and UV rays. Various parameters such as the type of gas used, treatment time, gas injection rate and food matrix affect the efficiency of cold plasma. The advantages of cold plasma include short treatment time, low heat (less than 70 degrees Celsius), no use of water and chemicals and cost-effectiveness (in terms of energy consumption), which preserves the quality characteristics. Plasma inhibits the enzymatic activity of POD and PPO enzymes by affecting the protein side chain and reducing their α-helix structure. ROS free radicals, such as atomic oxygen and especially OH radicals, are capable of breaking peptide bonds, oxidizing amino acid side chains. Sulfur amino acids such as cysteine and methionine as well as aromatic amino acids are susceptible to these attacks. Oxidation of histidine in the active part of PPO can lead to the release of Cu2 + and thus lead to loss of activity of this enzyme. In addition, aromatic amino acids can be exposed to ultraviolet radiation in the range of 280nm. Although cold plasma technology is still in the early stages of commercialization, considerable research has been done on it, which shows the effectiveness of this technology in the food industry. Previous research has shown that this technology makes minimal changes to food properties, so cold plasma appears to be a safe, environmentally friendly and reliable technology. Despite the research, there are still many unspecified dimensions of this technology in the food industry, and in order to use it in the industry, more research is needed to determine the unknown dimensions of plasma. |
| کلمات کلیدی | فرآیند غیر حرارتی: فرآیند هایی هستند که حرارت تولید نمی کنند و دمای محصول نزدیک به دمای محیط باقی می ماند و معمولا در زمان های کوتاهی فرآیند مورد نظر را انجام می دهند از انواع این فرآیند ها می توانPEF،HPP ، UV و پلاسمای سرد را نام برد. در این نوع از فرآیند ها اجزای تغذیه ای مواد غذایی بهتر حفظ شده و خصوصیات حسی غذاها در مقایسه با فرآیند های حرارتی معمول کمتر تغییر می یابد. پلاسمای سرد: معمولاً به عنوان حالت چهارم ماده شناخته می شود. با افزایش انرژی داخلی یک ماده، حالت ماده از جامد به مایع و سپس گاز تغییر می کند و در نهایت به حالت یونیزه شده یعنی"پلاسما" تبدیل می شود که دارای ویژگی های منحصر به فردی است. پلاسمای سرد از یون ها، رادیکال های آزاد و اشعه ی UV تشکیل شده است. بسته به شرایط تولید، پلاسما را می توان به پلاسماهای کم فشار، اتمسفری، حرارتی و غیر حرارتی (یعنی پلاسمای سرد) طبقه بندی کرد. یون های پلاسمای سرد در یک حالت عدم تعادل قرار دارند. قهوه ای شدن آنزیمی: قهوه ای شدن آنزیمی در میوه ها و سبزیجات در اثر قرار گرفتن در معرض هوا پس از برش و آسیب مکانیکی هنگام حمل و نقل و در معرض حرارت قرار گرفتن یا منجمد شدن اتفاق می افتد. پلی فنول اکسیداز (PPO) و پراکسیداز (POD) آنزیم های اصلی قهوه ای شدن و تغییر رنگ هستند. این واکنش بوسیله اکسیداسیون ترکیبات فنلیک به کوئینون با آنزیم PPO وسپس تولید ملانین باعث ایجاد رنگ تیره در غذاها می شود. |
| ذینفعان نتایج طرح | این تکنولوژی با جلوگیری از قهوه ای شدن آنزیمی و تخریب میکروارگانیسم های فساد زا باعث افزایش زمان نگهداری محصولات کشاورزی می شود و همچنین به دلیل مصرف کم انرژی و عدم مصرف آب برای صنایع مرتبط با محصولات کشاورزی مقرون به صرفه می باشد. امروزه مردم به دنبال غذاهای سالم و عاری از مواد شیمیایی هستند؛ پلاسمای سرد جزء تکنولوژهایی هست که بدون نیاز به مواد شیمیایی آلودگی ضدایی و آنزیم ضدایی می کند و به دلیل زمان کم و دمای کم فرآیند، تغییر ی جزئی بر مواد مغذی محصولات می گذارد و به دلیل همین موارد باعث جلب اعتماد مصرف کننده می شود. ذینفعان این طرح صنایع غذایی، تولید کنندگان و کل جامعه مصرف کننده می باشد. |
اطلاعات مجری و همکاران
| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح |
|---|---|
| علی خوش کلام پور | دانشجوی مالک پایان نامه |
| زهرا قاسم پور | استاد راهنمای اول (آموزشی ) |
| سیروس خرم | استاد راهنما دوم (آموزشی ) |
| علیرضا استاد رحیمی | مشاور |
| علی احسانی | مشاور |
اطلاعات تفضیلی
| حوزه خبر | خبر |
|---|---|
| رسانه ها و مردم | عنوان خبر متن خبر |
| متخصصان و پژوهشگران | عنوان خبر پلاسمای سرد باعث غیر فعال شدن آنزیم های PPO و POD در موز،که مسئول قهوه ای شدن آنزیمی هستند،می شودمتن خبر هدف از این مطالعه، استفاده از پلاسمای سرد برای غیر فعال سازی آنزیمهایPPOوPODدر کنار کمترین تغییرات مضر از لحاظ تغذیه ای تا بتوانیم این فرآیند را جایگزین فرآیندهای رایج از قبیل بلانچینگ کنیم. آنزیم هایPPOوPODبه میزان معنی داری در موز های تیمار شده با پلاسمای سرد کاهش یافتند. همچنین میزان خاصیت آنتی اکسیدانی، ویتامین B6 افزایش یافت. از لحاظ خصوصیات فیریکی تغییر زیادی نسبت به نمونه های کنترل مشاهده نگردید. |
| سیاستگذاران درمانی | عنوان خبر متن خبر |
| سیاستگذاران پژوهشی | عنوان خبر متن خبر |
| لینک (URL) مقاله انگلیسی مرتبط منتشر شده 1 |
