سالانه حدود 200 میلیون تن پلاستیک سنتزی مختلف در جهان تولید می شود که بیشترین بخش این مقدار در تولید مواد بسته بندی مورد استفاده قرار می گیرد. اگر چه پلیمرهای نفتی در انواع مختلف مواد بسته بندی به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند ولی به دلیل زیست تخریب پذیری بسیار کم، منبع بزرگ زباله بعد از استفاده به حساب می آیند. اثرات محیطی زباله های پلاستیکی مقاوم در برابر تخریب پذیری، باعث نگرانی عمومی شده است و روش های از بین بردن چنین زباله هایی محدودند. سوزاندن آن ها موجب آلودگی هوا می شود. از طرف دیگر فضای کافی برای دفن این مواد وجود نداشته و دفن آن ها باعث آلودگی آب های زیرزمینی می شود و روش های بازیافت نیز هزینه و انرژی زیادی را نیاز دارند. به علاوه، منابع نفتی محدود بوده و در معرض تمام شدن هستند. بدین ترتیب استفاده از منابع تجدید پذیر برای تولید مواد بسته بندی زیست تخریب پذیر یا خوراکی که باعث بقای کیفیت محصول و کاهش مشکلات ناشی از تجزیه زباله می شود، گسترش یافته است. برای این منظور انواعی از بیوپلیمرهای تجدید پذیر نظیر پلی ساکاریدها، پروتئین ها، لیپیدها و ترکیبی از آن ها برای توسعه مواد بسته بندی زیست تخریب پذیر به منظور جایگزینی پلیمرهای نفتی زیست تخریب ناپذیر مورد بررسی قرار گرفته اند. کربوکسی متیل سلولز (cmc)، بیوپلیمری خطی و محلول در آب است. cmc توانایی تشکیل فیلم های مقاوم، شفاف، پیوسته و یکنواخت را دارد. علاوه بر این، فراوانی و در دسترس بودن منابع آن و قیمت مناسب، از دیگر مزایای استفاده از این پلیمر می باشد. با این وجود فیلم های cmc همانند دیگر فیلم های بیوپلیمری، قابل رقابت با پلاستیک های سنتزی نیست. مقاومت مکانیکی و حرارتی کمتر، از جمله مهم ترین معایب فیلم های بیوپلیمری محسوب می شوند. از طرف دیگر، هر چند نفوذ پذیری و حساسیت نسبت به رطوبت فیلم های cmc و دیگر فیلم های حاصل از مشتقات سلولزی در مقایسه با سایر فیلم های بیوپلیمری آب دوست کمتر می باشد، ولی در مقایسه با فیلم های سنتزی بسیار بیشتر است که این ویژگی ها باعث محدود شدن استفاده از این بیوپلیمر در زمینه بسته بندی می شود. راهکارهای مختلفی برای غلبه بر محدودیت های مواد بیوپلیمری پیشنهاد شده است. یکی از این راهکارها تولید فیلم های مخلوط با استفاده از مخلوط کردن بیوپلیمر با پلیمرهای سنتزی است. قابلیت انحلال در آب، غیر سمی بودن و زیست تخریب پذیری از جمله ویژگی هایی است که باعث استفاده گسترده از پلی وینیل الکل (pvoh) در اهداف بسته بندی شده است. یکی از مهم ترین پیشرفت ها در زمینه پلیمر، ورود فناوری نانو در این عرصه می باشد. تولید نانوکامپوزیت های پلیمر - نانورس، یکی از جدیدترین پیشرفت ها در تکنولوژی پلیمر به حساب می آید. افزودن مقادیر کمی نانورس می تواند مقاومت مکانیکی پلیمرها و بیوپلیمرها را افزایش داده و بازدارندگی در برابر بخار آب و گازها و سایر ویژگی های آنها را بهبود بخشد. در طول دهه گذشته، مطالعات گسترده ای در زمینه استفاده از نانوکریستال های پلی ساکاریدی از منابع مختلف با ماتریکس پلیمری و تولید بیونانوکامپوزیت ها از این طریق انجام گرفته است. نانوکریستال های سلولزی با داشتن استحکام مکانیکی و پایداری شیمیایی و حرارتی زیاد، قابلیت تقویت کنندگی و بهبود دهندگی ویژگی های پلیمرها و بیوپلیمرها را حتی در مقادیر کم دارا هستند. فراوانی، قیمت کم، دانسیته کم و دسترسی از منابع تجدید پذیر از دیگر ویژگی های نانوکریستال های سلولزی است که باعث تمرکز مطالعات بر روی استفاده از این نانوذرات در تولید نانوکامپوزیت ها شده است. جایگزینی نانورس با نانوپرکننده های سلولزی، منجر به تولید نانوکامپوزیت های کاملاً زیست تخریب پذیر و تجدید پذیر می گردد. در این مطالعه برای اولین بار به منظور بهبود ویژگی های فیلم cmc، از دو روش اصلاحی ذکر شده و به طور همزمان استفاده شد: تولید فیلم مخلوط با استفاده از پلی وینیل الکل و افزودن نانورس و نانوکریستال سلولز به عنوان پرکننده به فیلم مخلوط حاصل (تولید فیلم بیونانوکامپوزیت). نانوکامپوزیت های cmc-pvoh-cnw با استفاده از سوسپانسیون رقیق نانوویسکرهای سلولزی تهیه شدند. سوسپانسیون نانوویسکر سلولز به وسیله هیدرولیز اسیدی لینتر پنبه با استفاده از اسید سولفوریک تولید شد که حاوی ذرات میله ای شکل با طول میانگین nm 240 و قطر میانگین nm 13 بود. اثر pvoh، نانورس و نانوکریستال سلولز بر روی ویژگی های کاربردی بیونانوکامپوزیت های حاصل مورد بررسی و تأثیر دو نوع نانوپرکننده بر روی ویژگی های فیلم های حاصل مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد که افزودن 10% پلی وینیل الکل، باعث بهبود خواص بازدارندگی، ویژگی های مکانیکی، خواص حرارتی و همچنین افزایش ویژگی آب گریزی سطحی فیلم cmc می شود. بررسی ساختار فیلم های نانوکامپوزیت با استفاده از آزمون xrd و afm نشان داد که لایه های نانورس و نانوویسکرهای سلولز به طور کاملاً یکنواخت در ماتریکس بیوپلیمر پخش می شوند. فیلم های بیونانوکامپوزیت حاصل، بهبود قابل توجهی را در ویژگی های بازدارندگی، خواص مکانیکی و حرارتی نشان دادند.

درطی سال های اخیر نگرانی از آلودگی های محیط زیست توسط پلی مرهای سنتزی با منشاء نفتی که به آلودگی سفید مشهور شده است، پژوهشگران را به تحقیق بر روی امکان استفاده از جایگزین های مناسب زیست تخریب پذیر، واداشته است. بیوپلی مرهای زیست تخریب پذیر که از منابع قابل تجدید کشاورزی حاصل می شوند گزینه ای مناسب برای این امر به شمار می روند. نشاسته به علت داشتن ماهیت پلی مری، قابلیت فیلم سازی خوبی دارد. تخریب کامل بیوپلی مری مثل نشاسته 40 روز طول می کشد این درحالی است که حداقل 200 سال طول می کشد تا پلی مر سنتزی با منشاء نفتی مثل پلی اتیلن در محیط طبیعی تجزیه گردد. نشاسته به دلیل دارا بودن برخی معایب نمی تواند به تنهائی فیلم مطلوبی تولید کند. خاصیت آبدوستی شدید نشاسته و نفوذپذیری بالا برای رطوبت و همچنین خواص مکانیکی ضعیف آن در مقایسه با پلی مرهای سنتزی، مهمترین معایب فیلم نشاسته می باشند که باعث محدود شدن استفاده از این بیوپلی مر در مواد بسته بندی می شود. راهکارهای مختلفی برای غلبه براین محدودیت ها تا کنون پیشنهاد شده است. یکی از این روش ها، اصلاح شیمیائی پلی مر نشاسته است. با ایجاد اتصالات عرضی می توان فیلمی با مقاومت مکانیکی بالاتر و حساسیت کمتر نسبت به رطوبت تولید کرد. یک روش دیگر برای بهبود خواص فیلم نشاسته، اختلاط آن با مواد دیگر که اصطلاحا پر کننده نامیده می شوند، است. یکی از مهمترین پیشرفت ها در این زمینه ورود فناوری نانو در این عرصه است. تولید نانوکامپوزیت های پلی مر – نانورس و نانواکسیدروی یکی از جدیدترین پیشرفت ها در تکنولوژی پلی مر به حساب می آید. افزودن مقادیر کمی نانو اکسید روی می تواند مقاومت مکانیکی بیوپلی مرها را افزایش دهد. در این پژوهش همچنین، برای اولین بار به منظور بهبود خواص فیلم های نشاسته ای از زئولیت ناترولیت استفاده شده است. در مرحله اول تاثیر نانواکسید روی بر روی خواص فیلم بیوکامپوزیت نشاسته نرم شده با گلیسرول مورد مطالعه قرار گرفت. بررسی ها نشان داد که با افزایش نانواکسیدروی به نشاسته نرم شده با گلیسرول، میزان حلالیت، میزان جذب رطوبت و نفوذ پذیری نسبت به بخار آب کاهش یافت و مقاومت مکانیکی فیلم ها نیز افزایش یافت. براساس نتایج، از لحاظ خواص نفوذپذیری نسبت به بخار آب، حلالیت، جذب رطوبت و خواص حرارتی غلظت 2 درصد و از نظر خواص مکانیکی غلظت 5/. درصد، بهترین غلظت nanozno تشخیص داده شد. در مرحله دوم تاثیر زئولیت ناترولیت بر روی خواص فیلم بیوکامپوزیت نشاسته نرم شده با گلیسرول مورد مطالعه قرار گرفت. بررسی ها نشان داد که به طور کلی با افزایش ناترولیت به نشاسته نرم شده با گلیسرول، میزان حلالیت، میزان جذب رطوبت و نفوذ پذیری نسبت به بخار آب کاهش یافت و مقاومت مکانیکی فیلم ها نیز افزایش یافت. طبق بررسی های بعمل آمده، در مورد جذب رطوبت، نفوذپذیری نسبت به رطوبت و خواص مکانیکی غلظت 1% و در مورد حلالیت و افزایش دمای ذوب و انتقال شیشه ای، غلظت 5 % مناسب ترین غلظت ناترولیت تشخیص داده شد.

سرخ کردن عمیق، یکی از روش های متداول در پخت سریع مواد غذایی با ویژگی های حسی مطلوب محسوب می شود. از آن جا که امروزه تمایل به تولید و مصرف سیب زمینی سرخ شده با میزان روغن پایین تر، افزایش یافته است و با توجه به این که نحوه سرخ کردن، تأثیر بسزایی بر خصوصیات کمی و کیفی این ماده غذایی دارد، لذا استفاده از پیش تیمارهایی مانند اولتراسوند و خشک کردن می تواند باعث بهبود این خصوصیات شود. علاوه بر این، آگاهی از روابط بین متغیرهای مختلف طی فرآیند سرخ کردن عمیق محصولات غذایی از طریق انجام مدل سازی، می تواند راه مناسبی برای کنترل بهینه شرایط فرآیند و در نتیجه، افزایش کیفیت محصول سرخ شده نهایی باشد. این تحقیق، با هدف بررسی تأثیر پیش تیمارهای اولتراسوند و خشک کردن بر محتوای روغن، محتوای رطوبتی، چروکیدگی و دانسیته ظاهری قطعات سیب زمینی و همچنین، مدل سازی پدیده های انتقال جرم و تغییرات فیزیکی ذکر شده طی فرآیند سرخ کردن عمیق انجام شد. بدین منظور، پیش تیمار اولتراسوند در دو سطح فرکانس 28 و 40 کیلو هرتز و زمان 15 دقیقه و همچنین، پیش تیمار خشک کردن در دو زمان 8 و 15 دقیقه و دمای c°80 صورت گرفته و سپس سرخ کردن قطعات سیب زمینی در دماهای 150، 170 و c°190 به مدت 60، 120، 180 و 240 ثانیه انجام شد. از طرف دیگر، به منظور مدل سازی محتوای روغن و محتوای رطوبتی، داده های آزمایشی با شش مدل تجربی (2 مدل از کارهای تحقیقاتی قبلی و 5-4 مدل پیشنهادی در این تحقیق) برازش شد. همچنین، برای مدل سازی چروکیدگی و دانسیته ظاهری نمونه های سرخ شده، داده های آزمایشی با شش مدل تجربی پیشنهادی در این تحقیق برازش شد و برای تعیین بهترین مدل، از دو معیار r2 و rmse استفاده گردید. نتایج نشان داد که پیش-تیمارهای اولتراسوند و خشک کردن در زمان 15 دقیقه به صورت مجزا، محتوای رطوبتی را به طور معنی داری نسبت به نمونه شاهد کاهش می دهند. همچنین، در نمونه های پیش تیمار شده به صورت تلفیقی، کاهش در محتوای رطوبتی نسبت به نمونه شاهد از لحاظ آماری معنی دار بود. علاوه بر این، با افزایش دمای سرخ کردن، ضریب انتشار موثر رطوبت افزایش یافت و محدوده بدست آمده برای آن، بین m2/s 8-10×20/6 - 8-10×57/3 بود. از طرف دیگر، در نمونه های پیش تیمارشده با اولتراسوند، دمای سرخ کردن °c150، در کاهش جذب روغن نسبت به نمونه های شاهد سرخ شده در شرایط دما و زمان سرخ کردن مشابه، بهترین نتیجه را حاصل کرد؛ همچنین، نمونه های پیش تیمارشده با خشک-کردن و نمونه های پیش تیمارشده با اولتراسوند و خشک کردن به صورت تلفیقی نیز جذب روغن را نسبت به نمونه شاهد کاهش دادند. علاوه بر این، پیش تیمارهای اولتراسوند و خشک کردن به صورت مجزا، به ترتیب، میزان چروکیدگی نمونه های سرخ شده را نسبت به نمونه شاهد کاهش و افزایش دادند، ولی این اختلافات از لحاظ آماری معنی دار نبود. از طرف دیگر، طی فرآیند سرخ کردن، دانسیته ظاهری نمونه های مختلف کاهش پیدا کرد؛ به طوری که در نمونه های پیش تیمار شده با اولتراسوند (28 و 40 کیلوهرتز)، مقادیر دانسیته ظاهری در زمان های 180 یا 240 ثانیه از فرآیند، به طور معنی داری نسبت به نمونه شاهد کمتر بود؛ ولی در نمونه های پیش تیمار شده با خشک کردن (8 و 15 دقیقه)، در زمان های سرخ کردن یکسان، کاهش در مقادیر دانسیته ظاهری نسبت به نمونه شاهد از لحاظ آماری معنی دار نبود. همچنین، با افزایش دمای فرآیند از 150 به c°190، میزان کاهش در دانسیته ظاهری افزایش پیدا کرد. از لحاظ ارزیابی حسی نیز، بین نمونه های مختلف سرخ شده از لحاظ آماری اختلاف معنی داری در ارتباط با فاکتورهای مورد ارزیابی مشاهده نشد. علاوه بر این، مدل های بکار رفته در مورد محتوای روغن، محتوای رطوبتی، چروکیدگی و دانسیته ظاهری، با داشتن r2 بالا و rmse پایین، به خوبی داده های آزمایشی را برازش کردند. همچنین، از طریق انجام تجزیه و تحلیل رگرسیون چند متغیره، مدل هایی با r2 بالا نیز، جهت کاربرد در شرایط مختلف زمان و دمایی فرآیند سرخ کردن عمیق، پیشنهاد شد.

بر اساس حداکثر ضریب کارایی اسمز، محلول پوشش دهنده حاوی غلظت 49/1% کربوکسی متیل سلولز، 49/1% پکتین و 58/0% اسید آسکوربیک(w/v%) به عنوان بهترین محلول پوشش دهنده توسط مدل rsm تعیین شد. برای آبگیری اسمزی هم از بهینه سازی ترکیب محلول اسمزی (حاوی فروکتوز، کلرید کلسیم و اسید سیتریک) به وسیله روش سطح پاسخ، بر اساس حداکثر آبگیری (wl) و حداکثر ضریب کارایی اسمز استفاده شد. توسط مدل آماری، بر اساس حداکثرآبگیری، محلول اسمزی شامل 68/47% فروکتوز، 99/3% کلرید کلسیم و 49/3% اسیدسیتریک (w/v%) به عنوان بهترین محلول اسمزی و بر اساس حداکثر ضریب کارایی اسمز، محلول اسمزی شامل 39/12%فروکتوز، 00/5%نمک و 49/3% اسیدسیتریک (w/v%) انتخاب شدند. سپس نمونه های اسمز شده برای خشک کردن تکمیلی در دستگاه خشک کن با هوای داغ (60 درجه سانتی گراد با سرعت هوای 5/1 متر بر ثانیه) قرار گرفتند و تأثیر پیش تیمار های پوشش دهی و اسمز، توسط محلولهای پوششدهی و اسمز بهینه، بر ویژگی های کیفی میوه "به" (ریزساختار میکروسکوپی، چروکیدگی ، جذب مجدد آب رنگ، بافت و ویژگیهای حسی) مورد بررسی گرفتند. نمونه های دارای پوشش و اسمز، دارای کمترین آسیب از لحاظ فروپاشی سلولی و چروکیدگی، در ریز ساختار میکروسکوپی بودند و نمونه های اسمز شده میزان چروکیدگی کمتری نسبت به شاهد و نمونه پوششدار اسمزی نشده داشتند. بکار بردن پوششهای خوراکی سبب کاهش قابلیت جذب مجدد آب محصول نهایی نسبت به نمونه بدون پوشش گشت. آزمون بافت سنجی فشاری نمونه های با پیش تیمارهای مختلف (شاهد، پوششدار، بدون پوشش و آبگیری اسمزی شده، پوششدار وآبگیری اسمز شده) نشان داد که تیمار اسمزی و پوشش دهی سفتی بافت را کاهش می دهند که به اثرات نرم کنندگی مواد با وزن مولکولی پایین نسبت داده شد. پوششدهی و استفاده از آبگیری اسمزی موجب کاهش تغییر رنگ کلی گردید که به کاهش تماس با اکسیژن، ویژگی احیاکنندگی اسیداسکوربیک و ویژگی شلاته کنندگی و کاهش دهندگی ph توسط اسید سیتریک نسبت داده شد. در ضمن، استفاده از فرایند اسمز و پوشش دهی سبب حفظ بهتر شکل ظاهری نمونه، بافت، طعم و رنگ با قابلیت پذیرش بیشتر گردید.

پلی اتیلن ترفتالات (pet) از جمله پلاستیک هایی می باشد که به صورت گسترده در بسته بندی مواد غذایی بخصوص نوشیدنی ها و روغن های خوراکی کاربرد دارد. در این پژوهش مهاجرت استرهای فتالات و آدیپات شامل دی متیل فتالات (dmp)، دی اتیل فتالات (dep)، دی هگزیل فتالات (dehp)، دی ایزو بوتیل فتالات (dibp)، دی نورمو بوتیل فتالات (dnbp) و دی اتیل هگزیل آدیپات (deha) از pet به آبلیمو بررسی می شود. طبق قوانین اتحادیه اروپا می توان اسید استیک (w/v) 3% را به عنوان سیمولانت آبلیمو انتخاب کرد. سیمولانت تهیه شده در دماهای 5، 25 و ?40 به مدت 3 ماه نگهداری شد و در بازه های زمانی 10، 30، 60 و 90 روز با دستگاه کروماتوگرافی gc مورد آنالیز قرار گرفتند. با افزایش دما و زمان نگهداری، مقدار مهاجرت این مواد افزایش می یابد. ضریب نفوذ مهاجرت این مواد، به داخل pet با استفاده از قانون فیک محاسبه شد. ضریب نفوذ بدست آمده برای dehp در دماهای 5، 25 و ?40 عبارت بود از 084/0، 109/0 و 159/0. ضریب نفوذ بدست آمده برای deha در دماهای 5، 25 و ?40 عبارت بود از 109/0، 088/0 و092/0. ضریب نفوذ بدست آمده برای dnbp در دماهای 5، 25 و ?40 عبارت بود از 084/0، 105/0 و 138/0. ضریب نفوذ بدست آمده برای dibp در دماهای 25 و ?40 عبارت بود از 177/0 و 125/0 و در دمای?5 بعد از گذشت 90 روز مهاجرتی نشان نداد. dep بعد از گذشت 90 روز تشخیص داده نشده و dmp بعد از گذشت 90 روز مقادیر بسیار جزئی نشان داد که در دماهای 5، 25 و c°40 به ترتیب عبارت بود از: 2، 5 و µg/l 7. وابستگی دما و ضریب نفوذ با استفاده از قانون آرنیوس محاسبه شد که مقدار انرژی فعالسازی محاسبه شده برای dibp، dnbp، deha و dehp به ترتیب عبارتند از: 82/2، 14/8، 9/29 و j mol-141/1.

در این تحقیق، خشک شدن لایه نازک انگور پیش تیمار شده با اولتراسوند و پوشش خوراکی کربوکسی متیل سلولز (cmc) در دمای 65 درجه سانتیگراد و سرعت هوای 5/1 متر بر ثانیه در یک خشک کن تونلی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش زمان پیش تیمار اولتراسوند از 10 به 30 دقیقه، زمان خشک شدن کاهش و ضریب انتشار موثر رطوبت افزایش می یابد. همچنین، افزایش غلظت کربوکسی متیل سلولز در غلظتهای مختلف از 1/0 تا 3/0 درصد نیز باعث افزایش یا کاهش زمان خشک شدن شد. علاوه بر این، داده های حاصل از آزمایش به منظور پیش بینی روند صحیح خشک شدن، توسط مدلهای نیوتن، پیج، هندرسون و پابیس، لگاریتمی، میدیلی، ونگ و سینگ، سیدلو و آغباشلو و چند مدل پیشنهادی جدید در این تحقیق، برازش شدند. پس از انجام آنالیز رگرسیون غیرخطی برای پیدا نمودن روابط بین ضرایب مدلها با متغیرهای بکار رفته در این تحقیق، یکی از مدلهای پیشنهادی به عنوان بهترین مدل توصیف کننده فرایند خشک شدن انگور تحت شرایط مورد آزمایش انتخاب شد. از سوی دیگر، حرارت بالا در هنگام خشک کردن، همراه با از دست دادن آب در این حین، باعث ایجاد تنش در ماده غذایی، تغییر ریز ساختارها و کاهش حجم یا چروکیدگی آن می شود. نتایج نشان داد که تمامی پیش تیمارها در مقایسه با نمونه کنترل، چروکیدگی بالاتری دارند ولی این اختلاف از لحاظ آماری، معنی داری نبود. همچنین، افزایش زمان اولتراسوند، چروکیدگی نمونه ها را در مقایسه با تیمار کنترل افزایش داد. بنابراین، تیمار کنترل و تیمار با زمان 30 دقیقه اولتراسوند، بترتیب کمترین و بیشترین میزان چروکیدگی را در بین تیمارهای مختلف به خود اختصاص داده اند. در حالت تلفیقی دو پیش تیمار اولتراسوند و cmc نیز، ملاحظه گردید که با افزایش غلظت cmc، چروکیدگی نمونه ها در مقایسه با غلظت های کمتر آن، کاهش می یابد. علاوه بر این، نتایج نشان داد که دانسیته ظاهری نمونه های انگور، با افزایش زمان اولتراسوند و کاهش غلظت کربوکسی متیل سلولز، افزایش می یابد. در ادامه نیز، مدلسازی دانسیته ظاهری، توسط مدلهای موجود در منابع و مدل های پیشنهادی در این تحقیق، صورت گرفت و یکی از مدلهای پیشنهادی، به عنوان مناسب ترین مدل پیش بینی کننده تغییرات دانسیته ظاهری در انگور هنگام خشک کردن انتخاب شد. تغییر پارامتر های رنگی شامل میزان روشنایی (l)، قرمزی (a) و زردی (b) حین فرایند خشک شدن انگور پیش تیمار شده با اولتراسوند در سه زمان 10، 20 و 30 دقیقه و کربوکسی متیل سلولز در سه غلظت 1/0، 2/0 و 3/0 درصد، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصله، نشان داد که با کاهش محتوای رطوبتی در طول خشک شدن، میزان l و b نمونه های انگور کاهش و میزان a افزایش می یابد. از سوی دیگر، نتایج نشان داد که استفاده از دو پیش تیمار اولتراسوند و cmc، باعث بهبود شاخص های رنگی (تغییر رنگ کلی، شاخص کروما، زاویه هیو و اندیس قهوه ای شدن) نمونه های انگور در مقایسه با تیمار کنترل می شود. مدلسازی تغییرات پارامتر های رنگی نمونه های انگور در طول خشک شدن نیز، توسط مدلهای موجود در منابع و مدلهای پیشنهادی در این تحقیق صورت گرفت. نتایج حاصل از ارزیابی حسی نمونه های کشمش نیز، نشان دهنده بهبود شکل ظاهری، رنگ و حالت کلی نمونه های پیش تیمار شده با اولتراسوند و cmc بود.

سرخ کردن عمیق یکی از روش های فرآوری سیب زمینی است که برای بهبود عطر، طعم، رنگ و بافت یکنواخت در مواد غذایی فرآوری شده با هدف بهبود دلپذیری کلی ماده غذایی انتخاب می شود. با تغییر تمایل مصرف کنندگان به استفاده از مواد غذایی سالم و محصولات کم چرب، نیاز به کاهش محتوای روغن در فرآورده های صنعتی با استفاده از فرآیندهای مکمل با هدف کاهش محتوای روغن در عین حفظ کیفیت حسی، احساس می شود. در این مطالعه از پیش تیمارهای اولتراسوند و آبگیری اسمزی به منظور تولید سیب زمینی های سرخ شده با کیفیت مناسب استفاده گردید. پیش تیمار اولتراسوند در دو سطح فرکانس 20 و khz40 به مدت 15 دقیقه و پیش تیمار آبگیری اسمزی در دو غلظت 2 و 4 درصد محلول نمک به مدت 3 ساعت روی قطعات سیب زمینی اعمال شده و به دنبال آن فرآیند سرخ کردن در 3 دمای 150، 170 و c°190 به مدت 60، 120، 180 و 240 ثانیه انجام شد. تأثیر پیش تیمارهای فوق روی جذب روغن، از دست دادن رطوبت، چروکیدگی، دانسیته ظاهری و خصوصیات حسی مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار گرفت. برای بهینه سازی و بهبود تجهیزات و شرایط فرآیند سرخ کردن و افزایش کیفیت نهایی محصول سرخ شده، جذب روغن، انتقال رطوبت، چروکیدگی و دانسیته ظاهری در قطعات سیب زمینی پیش تیمارشده با اولتراسوند و آبگیری اسمزی با استفاده از 6 مدل برای هر پارامتر به عنوان تابعی از زمان مدل سازی شد. در مدل سازی انتقال رطوبت در نمونه های فوق علاوه بر مدل های تجربی، از قانون فیک نیز به عنوان یکی از مدل های انتقال رطوبت استفاده گردید و مقادیر ضریب انتشار موثر رطوبت به دست آمده مابین 8-10×945/1 و 8-10×178/7 متر مربع بر ثانیه با میانگین ضریب همبستگی 948/0 بود. همچنین، تغییرات هر کدام از پارامترها بر حسب سایر پارامترها نیز مدل سازی گردید. نتایج نشان داد که پیش تیمار آبگیری اسمزی باعث کاهش میزان جذب روغن در قطعات سیب زمینی سرخ شده گردید. استفاده از پیش تیمار اولتراسوند به همراه آبگیری اسمزی منجر به کاهش بیشتر میزان جذب روغن نسبت به نمونه های دیگر گردید. همچنین، هر دو پیش تیمار مورد استفاده باعث افزایش میزان ضریب انتشار موثر رطوبت طی سرخ کردن قطعات سیب زمینی شدند. از طرف دیگر، پیش تیمار اولتراسوند در فرکانس های 28 و 40 کیلوهرتز در دمای °c150 باعث کاهش میزان چروکیدگی در مقایسه با نمونه شاهد گردید. استفاده از پیش-تیمار آبگیری اسمزی و تلفیق آن با پیش تیمار اولتراسوند افزایش میزان چروکیدگی را در پی داشتند. همچنین، پیش تیمار آبگیری اسمزی و تلفیق آن با امواج اولتراسوند به شکل معنی داری باعث کاهش میزان دانسیته ظاهری نمونه های پیش تیمارشده شدند. همچنین، پیش تیمار آبگیری اسمزی و تلفیق آن با پیش تیمار اولتراسوند خصوصیات حسی سیب زمینی های سرخ شده را بهبود بخشید. علاوه بر اینها، مدل های پیشنهادشده توانستند داده های آزمایشی را با ضریب همبستگی بالا به خوبی برازش نمایند.

فرایند سرخ کردن عمیق مواد غذایی یکی از روش های متداول پخت می باشد. این فرایند، باعث ایجاد یکسری تغییراتی در ویژگی های فیزیکی مواد غذایی از جمله محتوای رطوبت، جذب روغن، چروکیدگی و دانسیته ظاهری می شود. در این تحقیق، برای افزایش کیفیت قطعات سیب زمینی سرخ شده، تأثیر شرایط فرایند (دما و زمان) و همچنین پیش تیمارهای اولتراسوند و مایکروویو بر روی فاکتورهای مذکور در این قطعات بررسی و همچنین، این فاکتورها بر حسب زمان فرآیند مدل سازی شد.پیش تیمار اولتراسوند تحت فرکانس های 28 و 40 کیلوهرتز و پیش تیمار مایکروویو با توان های 3 و 6 وات بر گرم، روی قطعات سیب زمینی اعمال گردید و سپس این قطعات در دماهای 150، 170 و 190 درجه سانتیگراد و زمان های 1، 2، 3 و 4 دقیقه سرخ شدند. طبق نتایج حاصله، هر دو پیش تیمار، محتوای رطوبت نمونه ها را به طور معنی داری کاهش دادند. همچنین، با افزایش دما، محتوای رطوبتی نمونه های سیب زمینی به شکل غیر معنی داری کاهش یافت. از طرف دیگر، با افزایش زمان فرایند، محتوای رطوبت نمونه ها به شکل معنی دار و به صورت نمایی کاهش پیدا کرد. همچنین، برای مدلسازی محتوای رطوبت، داده های آزمایشی نسبت رطوبت با شش مدل تجربی پیشنهادی در این تحقیق و همچنین قانون فیک برازش گردیدند. مدل های بکار رفته با داشتن r2بالا و rmse پایین، به خوبی داده های آزمایشی را برازش نمودند. طبق نتایج، اعمال پیش تیمارهای اولتراسوند و مایکروویو موجب افزایش ضریب انتشار موثر رطوبت و کاهش انرژی فعال سازی نمونه ها شد. نتایج محتوای روغن نمونه ها نیز نشان داد که اعمال پیش تیمار اولتراسوند بسته به دما و زمان فرایند، جذب روغن را کاهش یا افزایش می دهد. در دماهای پایین و زمان های ابتدایی فرایند، جذب روغن کاهش یافت ولی در دماهای بالا و در انتهای فرایند، جذب روغن نسبت به نمونه شاهد افزایش پیدا کرد. پیش تیمار مایکروویو نیز به شکل معنی داری جذب روغن قطعات سیب زمینی را کاهش داد. با افزایش توان مایکروویو از 3 به 6 وات بر گرم، میزان جذب روغن، بیشتر کاهش یافت. علاوه بر این، شش مدل شامل دو مدل موجود در منابع و چهار مدل جدید پیشنهادی با در نظر گرفتن شرایط فرایند، برای پیش بینی جذب روغن ارایه شد. طبق نتایج برازش داده های آزمایشی، پیش تیمار اولتراسوند باعث افزایش و پیش تیمار مایکروویو باعث کاهش محتوای روغن تعادلی شدند. همچنین، پیش تیمار اولتراسوند، ثابت سرعت جذب روغن نمونه ها را کاهش ولی پیش تیمار مایکروویو، این ثابت را افزایش داد. نتایج در ارتباط با میزان چروکیدگی نمونه ها نیز نشان داد که پیش تیمار اولتراسوند به طور معنی داری این خصوصیت را در قطعات سیب زمینی سرخ شده کاهش می دهد؛ در حالی که پیش تیمار مایکروویو موجب افزایش معنی دار چروکیدگی در نمونه ها می شود. همچنین، زمان سرخ کردن به عنوان یکی از فاکتور های مهم فرایند، اثر معنی داری بر میزان چروکیدگی داشت؛ به طوریکه با افزایش زمان، میزان چروکیدگی افزایش پیدا کرد. همچنین، نتایج نشان داد که اثر دما بر میزان چروکیدگی معنی دار نیست؛ ولی با این وجود، با افزایش دما چروکیدگی افزایش پیدا کرد. علاوه بر این، شش مدل با در نظر گرفتن شرایط فرایند، برای پیش بینی میزان چروکیدگی ارایه شد. بررسی نتایج دانسیته ظاهری نیز نشان داد که پیش تیمارهای اولتراسوند و مایکروویو به طور معنی داری دانسیته ظاهری قطعات سیب زمینی را نسبت به نمونه شاهد کاهش می دهد. همچنین، دانسیته ظاهری به طور معنی داری با افزایش فرکانس اولتراسوند، توان مایکروویو، زمان و دمای فرایند کاهش یافت. علاوه بر این، پنج مدل با در نظر گرفتن شرایط فرایند برای پیش بینی میزان دانسیته ظاهری ارایه شد.

با توجه به کیفیت پایین محصولات خشک شده در خشک کردن با جریان هوای داغ، از پیش-تیمارهای مختلفی مثل اولتراسوند و آبگیری اسمزی قبل از این فرآیند، جهت بهبود خصوصیات کمی و کیفی آن ها استفاده می شود. در این تحقیق، تاثیر بکارگیری همزمان پیش تیمارهای اولتراسوند و آبگیری اسمزی روی سینتیک خشک شدن، ضریب انتشار موثر رطوبت، چروکیدگی، دانسیته ظاهری، رنگ و خصوصیات حسی هنگام خشک کردن آلو مورد مطالعه قرار گرفت. پیش تیمارهای اولتراسوند در 2 سطح زمانی 10 و 30 دقیقه، غلظت محلول اسمزی در 2 سطح با بریکس های 50 و 70 و زمان غوطه-وری در محلول اسمزی در 4 سطح 60، 120، 180 و 240 دقیقه روی نمونه های آلو اعمال شد و سپس این نمونه ها در دمای 80 درجه سانتیگراد و سرعت هوای 4/1 متر بر ثانیه در داخل یک خشک کن قفسه ای خشک شدند. نتایج نشان داد که افزایش زمان اولتراسوند، غلظت محلول اسمزی و زمان فرایند اسمز، باعث کاهش زمان خشک شدن و افزایش ضریب انتشار موثر رطوبت در مقایسه با تیمار شاهد می شود. علاوه بر این، به منظور توصیف روند صحیح خشک شدن، داده های آزمایشی نسبت رطوبت توسط چند مدل تجربی به همراه مدلهای پیشنهادی جدید در این تحقیق برازش شدند. سپس، یکی از مدلهای پیشنهادی به عنوان بهترین مدل پیش بینی کننده فرآیند خشک شدن آلو تحت شرایط مورد آزمایش انتخاب و پس از انجام آنالیز رگرسیون مدل انتخابی، رابطه بین ضرایب مدل با متغیرهای بکار رفته در این تحقیق بدست آمد. در ارتباط با میزان چروکیدگی نمونه ها نیز نتایج نشان داد که این خصوصیت با استفاده همزمان از اولتراسوند و آبگیری اسمزی نسبت به تیمار شاهد، به شکل معنی داری کاهش می یابد. همچنین، افزایش زمان اولتراسوند، غلظت محلول اسمزی و زمان غوطه وری در محلول اسمزی، باعث کاهش چروکیدگی در مقایسه با تیمار شاهد شدند. در ادامه، مدلسازی چروکیدگی توسط مدلهای موجود در منابع و همچنین مدلهای پیشنهادی در این تحقیق انجام گرفت. سپس، یکی از مدلهای پیشنهادی، به عنوان بهترین مدل پیش بینی کننده چروکیدگی آلو تحت شرایط مورد آزمایش انتخاب شد. ازسوی دیگر، نتایج نشان داد که استفاده از اولتراسوند و آبگیری اسمزی، میزان دانسیته ظاهری را در مقایسه با تیمار شاهد افزایش می دهد. همچنین، افزایش زمان اولتراسوند، غلظت محلول اسمزی و زمان فرایند اسمز باعث افزایش دانسیته ظاهری شد. در ادامه، مدلسازی دانسیته ظاهری توسط مدلهای موجود در منابع و همچنین مدلهای پیشنهادی در این تحقیق انجام گرفت و یکی از مدلها به عنوان مناسب ترین مدل پیش بینی کننده تغییرات دانسیته ظاهری آلو به هنگام خشک کردن انتخاب شد. علاوه بر این، در ارتباط با پارامترهای رنگی، با کاهش محتوای رطوبت در طول خشک شدن، میزان روشنایی (l) و زردی (b) نمونه ها کاهش ولی میزان قرمزی (a) افزایش یافت. استفاده همزمان از دو پیش تیمار اولتراسوند و آبگیری اسمزی باعث افزایش معنی دار میزان l و b و کاهش معنی دار میزان a در مقایسه با تیمار شاهد شد. همچنین، استفاده از دو پیش تیمار مذکور باعث بهبود دیگر پارامترهای رنگی (تغییر رنگ کلی، شاخص کروما، زاویه هیو و شاخص قهوه ای شدن) شد. نتایج بدست آمده از ارزیابی حسی نمونه های آلو، بیانگر بهبود شکل ظاهری، رنگ، عطر و طعم و حالت کلی نمونه های پیش تیمار شده با اولتراسوند و آبگیری اسمزی بود. همچنین، مدلسازی تغییرات پارامترهای رنگی نمونه های آلو در طول خشک شدن، توسط مدلهای موجود در منابع و مدلهای پیشنهادی در این تحقیق صورت گرفت و سپس، یکی از مدلهای پیشنهادی به عنوان بهترین مدل پیش بینی کننده تغییرات پارامترهای رنگی آلو تحت شرایط مورد آزمایش انتخاب شد.

پلاستیک های مورد استفاده در بسته بندی مواد غذایی یکی از عوامل آلاینده محیط زیست به شمار می روند، این ترکیبات به دلیل دارا بودن ماهیت غیر زیست تخریب پذیر در محیط زیست باقی مانده و آلودگی های زیست محیطی را موجب می شوند. برای حل این مشکل، پژوهشگران به فکر استفاده از پلیمرهای زیست تخریب پذیر در بسته بندی مواد غذایی افتاده اند. نشاسته یکی از این ترکیبات به شمار می رود که به دلیل دارا بودن قیمت ارزان، تجدید پذیری و فراوانی در طبیعت مورد توجه زیادی قرار دارد. هر چند فیلم خالص نشاسته دارای معایبی مانند خاصیت آبدوستی شدید نشاسته و دارا بودن خواص مکانیکی نسبتاً ضعیف، می باشد که استفاده از آن را در تولید فیلم های مورد استفاده در بسته بندی محدود می سازد. روش های مختلفی برای بهبود ویژگی های فیلم نشاسته وجود دارد که از آن جمله می-توان استفاده از نرم کننده ها، اصلاح شیمیایی نشاسته، ترکیب با پلیمرهای سنتزی، ترکیب با نانوپرکننده ها و تولید نانوکامپوزیت ها را نام برد. در این پژوهش برای بهبود ویژگی های فیلم نشاسته از میزان ثابت 10% اسید سیتریک و 10% پلی وینیل الکل و همچنین مقادیر مختلف دو نانوذره نانوکریستال سلولز(cnw) و tio2 بصورت توام استفاده شده است. مقادیر مختلف گلیسرول نیز مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت اثرات این ترکیبات بر روی ویژگی های مختلف فیلم های بیونانوکامپوزیت نشاسته مورد بررسی و مقادیر بهینه آنها با طرح مرکب مرکزی توسط روش سطح پاسخ (rsm) تعیین گردید. به منظور بهبود ویژگی های فیلم نشاسته که از cnw استفاده شد، توسط مراحل مختلف از کرک پنبه استخراج شد و ساختار و اندازه ذرات آن توسط tem مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمون dsc نشان داد که افزودن cnw موجب افزایش دمای ذوب و انتقال شیشه ای و افزودن سطح بالای tio2 موجب کاهش دمای ذوب و افزایش دمای انتقال شیشه ای بیونانوکامپوزیت ها گردید. نتایج آزمون xrd نشان داد که افزودن مقادیر کم tio2 و cnw بدلیل پخش یکنواخت در دیفراکتوگرام پیک پراشی مشاهده نمی گردد اما با افزودن مقادیر بالای tio2 و cnwپیک مشاهده می شود که ممکن است مربوط به تجمع نانوذرات باشد. طیف سنجی ftir نشان داد که افزودن cnw موجب جابه جا نمودن محل پیک باند هیدروژنی و جذب بیشتر امواج ir در 1-cm 2000-400 و افزودن tio2 موجب جابه جا نمودن محل پیک باند هیدروژنی و افزایش شدت جذب در 1-cm 800-400 می گردد که به ارتعاش باندهای ti-o-ti نسبت داده می شود. نتایج حاصل از بهینه سازی فرمولاسیون بیونانوکامپوزیت نشاسته-pvoh نشان داد که غلظت tio2 بصورت درجه دوم و غلظت cnw و gly بصورت خطی و درجه دوم بر میزان جذب رطوبت معنی دار می باشد و مقادیر بهینه متغیرهای tio2، cnw و gly به ترتیب 118/0، 30/0 گرم و 36/1 میلی لیتر بود. غلظت tio2 و cnw بصورت درجه دوم، غلظت gly بصورت خطی و درجه دوم و تاثیر متقابل cnw و gly بر نفوذپذیری نسبت به بخارآب (wvp) معنی دار بود و مقادیر بهینه متغیرهای tio2، cnw و gly به ترتیب 118/0، 30/0 گرم و 06/1 میلی لیتر بود. غلظت cnw بصورت درجه دوم و گلیسرول بصورت خطی بر میزان حلالیت در آب معنی دار بود و مقادیر بهینه متغیرهای tio2، cnw و gly به ترتیب 235/0، 30/0 گرم و 36/1 میلی لیتر بود. غلظت tio2 بصورت خطی و درجه دوم بر زاویه تماس بیونانوکامپوزیت معنی دار و مقادیر بهینه متغیرهای tio2، cnw و gly به ترتیب 112/0، 299/0 گرم و 06/1 میلی لیتر بود. غلظت cnw و gly بصورت خطی و تاثیر متقابل tio2، cnw و tio2، gly بر میزان استحکام کشش نهایی (uts) بیونانوکامپوزیت معنی دار و مقادیر بهینه متغیرهای tio2، cnw و gly به ترتیب 118/0، 6/0 گرم و 06/1 میلی لیتر بود. غلظت cnw بصورت خطی و درجه دوم و تاثیر متقابل tio2 و gly بر میزان اندیس زردی بیونانوکامپوزیت معنی دار و مقادیر بهینه متغیرهای tio2، cnw و gly به ترتیب 235/0، 0 گرم و 06/1 میلی لیتر بود. برای میزان عبور نور بیونانوکامپوزیت نشاسته-pvoh در ناحیه nm 600-200 ، غلظت tio2 بصورت خطی و درجه دوم معنی دار بود. بنابراین در حالت کلی می توان نتیجه گرفت که نانوذرات و پلاستی سایزر بایستی در مقادیر مشخص به بیونانوکامپوزیت اضافه گردد تا موجب بهبود خصوصیات مکانیکی و بازدارندگی فیلم نشاسته-pvoh گردد.

خشک کردن یکی از روش‏های معمول و با کاربرد وسیع در پروسه پس از برداشت محصولات کشاورزی می‏باشد. دستیابی به محصولی با ارزش حسی بالا و میزان انرژی مصرفی پایین مستلزم درک صحیح روند خشک‏کردن و پارامترهای تاثیرگذار در طی فرآیند می‏باشد. تحقیق حاضر شبیه‏سازی ریاضی برای توصیف همزمان پروسه انتقال گرما و رطوبت در فرآیند خشک کردن همرفتی هویج را ارائه می‏دهد. مدل مورد نظر قادر است انتقال گرما و رطوبت را به صورت سه بعدی و با استفاده از روش اجزاء محدود در حل معادلات دیفرانسیلی مرتبط و با در نظر گرفتن خصوصیات مهندسی هویج حل کند و پروفیلهای دمایی و رطوبتی برای شرایط مختلف آزمایشی را پیش‏بینی کند. نتایج پیش‏بینی شده با نتایج تجربی حاصل از خشک‏کردن هویج مقایسه شد و نتایج بیانگر آن بود که مدل توانسته بود با دقت بالا کاهش رطوبت و پروفیلهای دمایی را در داخل نمونه‏ها پیش‏بینی کند. مدل با در نظر گرفتن خصوصیات مهندسی متغیر وابسته به شرایط آزمایشی و با تاکید بر بیان ضریب نفوذ به صورت تابعی از رطوبت توانست مقادیر تجربی را با دقت بالا پیش‏بینی کند. همچنین در تحقیق حاضر اثر پیش‏تیمار اولتراسوند و مایکروویو بر‏روی رفتار خشک‏شدن هویج بررسی شد و نتایج نشان داد که استفاده از پیش‏تیمار اولتراسوند باعث کاهش زمان خشک‏شدن و افزایش ضریب نفوذ رطوبت می‏گردد. تاثیر پیش‏تیمار در داخل معادله انتقال جرم و حرارت به صورت ضریب نفوذ موثر اصلاح شده و در برگیرنده اثر اولتراسوند، وارد شد. مدل به خوبی توانست کاهش رطوبت نمونه‏ها را با ضریب همبستگی بالای 55/99-98/99 % و خطای متوسط 3-30 % در کلیه شرایط آزمایشی پیش‏بینی کند.

آنتی¬اکسیدان¬ها جهت جلوگیری از اکسیداسیون ترکیبات لیپیدی مواد غذایی و کاهش آسیب¬های اکسیداتیو بافت¬ها، مورد استفاده قرار می-گیرند. امروزه به علت خطرات احتمالی ناشی از مصرف آنتی¬اکسیدان¬های سنتتیک، تمایل به استفاده از آنتی¬اکسیدان¬های طبیعی نظیر گیاهان داروئی افزایش یافته است. ترکیبات فنولیک یکی از مهم¬ترین انواع متابولیت¬های ثانویه گیاهان هستنند که در صنایع غذایی مورد استفاده قرار می گیرند. این ترکیبات بخش مهمی از رژیم غذایی را تشکیل می دهند.گزنه یکی از گیاهان داروئی بومی منطقه آذربایجان¬غربی با خاصیت آنتی¬اکسیدانی بالایی است که، این خاصیت عمدتاً ناشی از ترکیبات فنولی می¬باشد. کارآیی ترکیبات فنولی به پایداری، فعالیت و دسترسی زیستی آن¬ها وابسته است.جذب کم ترکیبات فنولیک در روده، ناپایداری طی فرآیند مواد غذایی، توزیع یا نگهداری، حساسیت نسبت به عوامل محیطی از قبیل اکسیژن، حرارت، عوامل شیمیایی و بیولوژیک، حلالیت کم در آب و طعم تلخ، کاربرد این ترکیبات را در مواد غذایی محدود کرده است.درون¬پوشانی عصاره¬های گیاهی توسط لیپوزوم¬ راهکار مناسبی جهت حفظ ترکیبات آنتی¬اکسیدانی، افزایش سودمندی و پایداری آن¬ها جهت استفاده در مواد غذایی است.لیپوزوم¬ها وزیکول¬های کلوئیدی متشکل از لیپیدهای قطبی خصوصاً فسفولیپیدها بوده که در حضور مولکول¬های آب ساختارهای کروی دولایه¬ای را ایجاد می¬کنند. این ترکیبات به دلیل خاصیت آمفی¬پاتیک توانایی کپسوله کردن طیف وسیعی از ترکیبات آبدوست، چربی¬دوست و آمفی¬فیل را دارند.نانولیپوزوم¬های حاوی عصاره گزنه با استفاده از نسبت¬های متفاوت لستین-کلسترول (0-60، 10-50، 20-40، 30-30 میلی-گرم)معادل (8-0، 7-3، 5-5 و 4-8 میلی مولار) و به روش هیدراسیون لایه نازک و سونیکاسیون تولید شدند. آزمون¬های تعیین اندازه ذرات، کارآیی درون پوشانی، پایداری کپسولاسیون، خاصیت آنتی¬اکسیدانی و میزان کدورتمورد ارزیابی قرار گرفتند. اندازه ذرات و توزیع اندازه ذرات به ترتیب در محدوده 94-81 نانومتر و 88/0-81/0 بود. بیشترین میزان کارآیی کپسولاسیون در فرمولاسیون بدون کلسترول با مقدار 56/2±83/65% حاصل شد. درصد احیاکنندگی رادیکال¬های2و2-دی فنیل-1- پیکریل-هیدرازیل(dpph) در عصاره آزاد و کپسوله تفاوت معنی¬داری نداشت. بعلاوه زمان پایداری تأثیر معنی¬داری روی کارآیی کپسولاسیون نانولیپوزوم¬ها ایجاد نکرد و نمونه¬ها در طول زمان نسبت به رهایش مقاوم بودند. همچنین افزایش غلظت کلسترول باعث افزایش میزان کدورت از 7/11- به 2/21- گردید.

از جمله عملیاتی که نقش موثری در افزایش عمر قفسه¬ای و کاهش ضایعات محصولات باغی دارد، فرآیند پیش¬سرمایش است. علی¬رغم اینکه در حال حاضر فرآیند پیش¬سرمایش در سطح دنیا بر روی توت¬فرنگی انجام می¬شود، ولی افت این محصول به دلیل سرمایش غیریکنواخت، هنوز قابل توجه است. هدف از این تحقیق، توسعه سامانه جدید برای پیش¬سرمایش توت¬فرنگی است که بتواند غیریکنواختی سرمایش میوه¬ها را به حداقل برساند که نتیجه آن کاهش افت محصول و مصرف انرژی فرآیند است. در این تحقیق، ابتدا با حل معادلات پیوستگی و انتقال ممنتوم برای فاز سیال و انتقال گرما برای فاز سیال و محصول بصورت توام و به روش اجزای محدود در محیط نرم¬افزار comsol multiphysics و در فضای جعبه¬های طراحی شده، الگوی جریان هوا در داخل جعبه¬ها و سینی حاوی جعبه¬ها به صورت سه بعدی شبیه¬سازی شد. با اعمال تغییرات مناسب در طراحی جعبه، سینی و الگوی هوادهی، سامانه جدیدی تحت عنوان سامانه پیش¬سرمایش موازی برای توت¬فرنگی معرفی گردید که قادر است هوای سرد را بصورت یکنواخت و با دمای یکسان به کلیه جعبه¬ها در داخل هر سینی انتقال دهد و موجب سرمایش یکنواخت میوه¬ها در جعبه¬های مختلف گردد. نتایج نشان داد که بین سرمایش دو جعبه مورد مطالعه، کمتر از 1/0 درجه سانتیگراد اختلاف دما وجود دارد و اختلاف زمانی بین زمان سرمایش نهایی میوه¬ها در این جعبه¬ها، از 55 دقیقه در سامانه تجاری به کمتر از 5 دقیقه کاهش یافت. میزان افت فشار و مقدار هوای کنار¬گذر نیز در این سامانه بسیار ناچیز بود و فرآیند پیش-سرمایش می¬توانست با دبی هوای کمتری انجام شود. بنابراین، این سیستم با کاهش مصرف انرژی هزینه سرمایش توت¬فرنگی را نیز کاهش داد.

ویژگی های بافتی و رئولوژیکی از خواص مهم مواد غذایی بوده و در انتخاب و بازار پسندی آن ها نقش مهمی دارند. مواد تشکیل دهنده مشترک در اکثر دسرها، آرد یا نشاسته، شیر، آب، شکر و تخم مرغ می باشند، که هر کدام از این ترکیبات در رفتار رئولوژیکی دسر مربوطه سهم به سزایی دارند. خواص رئولوژیکی دسرها شدیداً تحت تاثیر برخی از مواد تشکیل دهنده آنها نظیر نوع و غلظت نشاسته، نوع وغلظت هیدروکلوئیدها و بر هم کنش های بین آن ها قرار می گیرد (vandersen و همکاران، 2007). از طرفی خواص رئولوژیکی این دسر از نظر کنترل فرایند تولید، انتقال و ویژگی های ارگانولپتیکی اهمیت بسیار دارند (abu-jdayil و همکاران، 2002). آزمایشات تجربی و ارزیابی های حسی هزینه بر و وقت گیر هستند. لذا بررسی رفتارهای رئولوژیکی با استفاده از مدل های ریاضی می تواند روشی سریع وکارآمد در توصیف خصوصیات و ویژگی های بافتی دسر باشد.هدف از این پروژه، اندازه گیری پارامترهای رئولوژیکی دسر رژیمی پالدا در جریان برشی ساده و نوسانی، تعیین نوع رفتار رئولوژیکی، اندازه گیری میزان تیکسوتروپی، مقایسه ی مدل های رایج مختلف و نهایتاً یافتن مدل مناسب برای توصیف رفتار رئولوژیکی پایا و ناپایا دسر پالدا از طریق برازش داده ها می باشد.

در این مطالعه، ویژگی های رئولوژیکی (سودوپلاستیک، تیکسوتروپیک و ویسکوالاستیک)، میزان سینرسیس، رنگ سنجی و ویژگی های حسی دسر لبنی کم کالری مسقطی با هفت فرمولاسیون مختلف، مورد بررسی قرار گرفت و اثر افزودن کاپاکارگینان و شیرین کننده های ساکارز، سوربیتول، فروکتوز و سوبیتول-فروکتوز بر روی ویژگی های مذکور مورد بررسی قرار گرفت. تمامی نمونه ها با اعمال تنش و افزایش سرعت برشی، رفتار رقیق شوندگی با برش و کاهش در مقادیر ویسکوزیته نشان دادند. در تمامی نمونه ها مقادیرمدول ذخیره بیشتر از مدول افت بود که نشانگر خاصیت شبه جامدی دسر بود. افزودن کاپاکارگینان و شیرین کنند ه های رژیمی سوربیتول و فروکتوز تأثیر بسزایی در میزان روان شوندگی با برش و خاصیت ویسکوالاستیکی، میزان آب اندازی، تغییر پارامترهای رنگ سنجی و ویژگی های حسی و مقبولیت نمونه ها داشت.