دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان نشریه فرآوری و نگهداری مواد غذایی 2423-3544 16 4 2024 12 21 Antioxidant evaluation of hydrolyzed pumpkin seed protein under the influence of simple and sequential enzymatic hydrolysis using pepsin and trypsin ارزیابی قابلیت آنتی‌اکسیدانی پروتئین هیدرولیز شده دانه کدو تحت تاثیر هیدرولیز آنزیمی ساده و ترکیبی توسط پپسین و تریپسین 1 19 7191 10.22069/fppj.2025.22865.1843 FA رویا بزی دانش‌آموخته کارشناسی ارشد، گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد آزادشهر، آزادشهر، ایران سید حسین حسینی قابوس استادیار مرکز تحقیقات صنایع غذایی شرق گلستان، واحد آزادشهر، دانشگاه آزاد اسلامی، آزاد شهر، ایران. ابوالفضل فدوی استادیار مرکز تحقیقات صنایع غذایی شرق گلستان، دانشگاه آزاد اسلامی واحد آزادشهر، آزادشهر، ایران Journal Article 2024 11 10 Abstract Background and objectives: The use of synthetic antioxidants in the food industry is subject to strict laws due to the potential negative effects of these compounds on the human health. As a result, replacing synthetic chemical antioxidants with various natural antioxidant compounds has become an important field of study. Numerous researches have shown that the addition of hydrolyzed proteins or peptides with antioxidant properties can effectively prevent the oxidation of fats during transportation and storage, which preserves the taste and quality of nutrition. Due to the fact that different enzymes have different effects on the same substrate, and due to the fact that it has been claimed that the combination of enzymes improves the bioactivity characteristics of the product, the aim of this research was to compare the effect of simple enzymatic hydrolysis versus sequential hydrolysis on the antioxidant properties of hydrolyzed pumpkin seed protein. Materials and methods: Pumpkin seed protein was first extracted and then hydrolysed by two enzymes, trypsin and pepsin, in a simple and sequential hydrolysis condition. At first, in order to achieve the appropriate time of simple hydrolysis, the two mentioned enzymes were used separately in the condition of enzyme to substrate ratio of 2%, optimum temperature (37°C) and optimum pH for each enzyme and during the times of 30, 60, 90, 120, 150, 180 and 210 minutes. In the next step, using the optimal time of 180 minute, four sequential hydrolysis treatments were performed. Results: The results of first step showed that the hydrolyzates produced in 180 minutes have a high antioxidant capacity based on DPPH free radical scavenging activity, iron ion reduction power, total antioxidant capacity and iron ion chelating activity. In the next step, using optimaltime 180 minutes, fpour sequential hydrolysis condition were used as follows: 90 minutes of hydrolysis with trypsin and then 90 minutes with pepsin enzyme (treatment 1), 90 minutes of hydrolysis with pepsin and then 90 minutes with trypsin enzyme (treatment 2), 120 minutes of hydrolysis with trypsin and then 60 minutes with pepsin enzyme (treatment 3), 120 minutes of hydrolysis with pepsin and then 60 minutes with trypsin enzyme (treatment 4) and were compared with two simple hydrolysis treatments including: 180 minutes of hydrolysis with Trypsin (treatment 5) and 180 minutes of treatment with pepsin (treatment 6) in terms of the four above mentioned antioxidant tests. The results showed that the sample under sequential hydrolysis treatments showed higher antioxidant capacity compared to simple hydrolysis. Conclusion: Due to the difference in the composition and sequence and different size as a result of the different degree of hydrolysis of the peptides, sample resulting from the sequential hydrolysis of the two enzymes showed higher antioxidant activity. چکیده سابقه و هدف: کاربرد آنتی‌اکسیدان‌های سنتزی در صنعت مواد غذایی به دلیل اثرات بالقوه منفی این ترکیبات بر سلامت انسان تحت قوانین سخت‌گیرانه قرار دارد؛ در نتیجه جایگزینی آنتی‌اکسیدان‌های شیمیایی سنتزی با انواع ترکیبات آنتی‌اکسیدانی طبیعی به یک زمینه مطالعاتی مهم تبدیل شده است. تحقیقات متعدد نشان داده است که افزودن پروتئین‌های هیدرولیز‌شده یا پپتیدها با ویژگی آنتی‌اکسیدانی می‌تواند به طور موثری از اکسیداسیون چربی‌ها در طی حمل و نقل و نگهداری ممانعت نماید که این امر باعث حفظ طعم و کیفیت تغذیه‌ای موادغذایی می-گردد. با توجه به این که آنزیم‌های مختلف بر روی یک سوبسترای یکسان دارای اثرات متفاوتی هستند، و با توجه به اینکه ادعا شده است که ترکیب آنزیم موجب بهبود ویژگی‌های زیست فعالی محصول حاصل می گردد بنابراین هدف این پژوهش مقایسه تاثیر هیدرولیز آنزیمی ساده و ترکیبی بر روی ویژگی‌های آنتی اکسیدانی پروتئین هیدرولیز شده دانه کدو می‌باشد مواد وروش‌ها: ابتدا پروتئین دانه کدو استخراج و سپس جهت انجام هیدرولیز از دو آنزیم تریپسین و پپسین به صورت ساده و ترکیبی استفاده شد. جهت دستیابی به زمان مناسب هیدرولیز ساده از دو آنزیم مذکور به صورت جداگانه در شرایط نسبت آنزیم به سوبسترا 2% ، دما (37 درجه سانتی گراد) و pH مناسب هر آنزیم (پپسین 2 و تریپسین 8) و در طی زمان های 30، 60، 90، 120، 150، 180 و 210 دقیقه استفاده شد. در مرحله بعد، با استفاده از این زمان بهینه چهار تیمار هیدرولیز ترکیبی انتخاب و از نظر چهار آزمون آنتی اکسیدانی شامل قابلیت مهار رادیکال آزاد DPPH، قدرت احیاء یون آهن، ظرفیت آنتی اکسیدانی کل و فعالیت شلاته کنندگی یون آهن با دو تیمار هیدرولیز ساده شامل: 180 دقیقه هیدرولیز با تریپسین (تیمار 5) و 180دقیقه تیمار با پپسین (تیمار 6) مقایسه انجام گرفت. یافته‌ها: نتایج نشان داد که هیدرولیز شده‌های تولیدی در زمان 180 دقیقه دارای قابلیت آنتی‌اکسیدانی بالایی بر اساس قابلیت مهار رادیکال آزاد DPPH (9/68 و 25/63%)، قدرت احیاء یون آهن (99/0 و 86/0)، ظرفیت آنتی اکسیدانی کل (42/1 و 24/1) و فعالیت شلاته کنندگی یون آهن (69 و 64%) به ترتیب برای تریپسین و پپسین می‌باشند. در مرحله بعد، با استفاده از این زمان بهینه چهار تیمار هیدرولیز ترکیبی به صورت: 90 دقیقه هیدرولیز با تریپسین و سپس 90 دقیقه با آنزیم پپسین (تیمار1)، 90 دقیقه هیدرولیز با پپسین و سپس 90 دقیقه با آنزیم تریپسین (تیمار 2)، 120 دقیقه هیدرولیز با تریپسین و سپس 60 دقیقه با آنزیم پپسین (تیمار3)، 120 دقیقه هیدرولیز با پپسین و سپس 60 دقیقه با آنزیم تریپسین (تیمار4) انتخاب و از نظر چهار آزمون آنتی اکسیدانی فوق با دو تیمار هیدرولیز ساده شامل: 180 دقیقه هیدرولیز با تریپسین (تیمار 5) و 180دقیقه تیمار با پپسین (تیمار 6) مقایسه انجام گرفت. نتایج نشان داد که در بین تیمارهای مورد استفاده تیمارهای هیدرولیز ترکیبی 3 و 4 در مقایسه با تیمارهای هیدرولیز ساده (5 و 6) قابلیت آنتی‌اکسیدانی بالاتری از خود نشان می‌دهند به طوری که بالاترین میزان قابلیت مهار رادیکال آزاد DPPH، قدرت احیاء یون آهن، ظرفیت آنتی اکسیدانی کل و فعالیت شلاته کنندگی یون آهن به ترتیب به میزان 85/79 %، 23/1، 56/1، و 77% در تیمار هیدرولیز ترکیبی (تیمار 4) و پایین ترین میزان آن‌هابه ترتیب به میزان 7/65%، 91/0، 28/1 و 68% در تیمار هیدرولیز ساده (تیمار 6) مشاهده شد. نتیجه‌گیری: نتایج بررسی قابلیت آنتی‌کسیدانی محصولات هیدرولیز شده در شرایط مختلف (هیدرولیز ساده یا ترکیبی) به دلیل ایجاد پپتیدهای متفاوت از نظر اندازه، ترکیب و توالی به دلیل تفاوت در میزان هیدرولیز، پپتیدهای حاصل از فعالیت ترکیبی دو آنزیم قابلیت آنتی‌اکسیدانی بالاتری از خود نشان دادند.

https://fppj.gau.ac.ir/article_7191_bce9261904d630ac73f7b6188d108aa7.pdf

دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان نشریه فرآوری و نگهداری مواد غذایی 2423-3544 16 4 2024 12 21 Gamma-aminobutyric acid production by Lactobacillus brevis NCL912 in whey enriched with glutamic acid تولید گاما آمینو بوتیریک اسید توسط لاکتوباسیلوس برویس NCL912 در آب پنیر غنی شده با اسید گلوتامیک 21 42 7192 10.22069/fppj.2025.23013.1849 FA سمیه محمدخانی دانشجوی ارشد زیست‌فناوری مواد غذایی، گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز، تبریز، ایران رضا رضایی مکرم دانشیار، گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز، تبریز، ایران محمود صوتی خیابانی استاد، گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز، تبریز، ایران صمد بدبدک دانشیار، گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی اهر، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران Journal Article 2024 12 16 Background: Gamma-aminobutyric acid (GABA) as a bioactive compound has a wide range of biologica activities. Therefore, functional foods enriched with GABA have been widely considered by consumers. Whey is the most important waste product of the cheese-making industry and is considered a rich culture medium for probiotics. Among the various methods of GABA synthesis, GABA biosynthesis by fermentation using probiotics has been proposed as the simplest and safest method. Therefore, the aim of this study is to improve GABA production by Lactobacillus brevis NCL912 in whey enriched with different concentrations of glutamic acid. Methods: After preparing the culture medium from whey powder, different concentrations of glutamic acid (0, 250, 500, 1000 mg L-1) were added to it. Then, a suspension of Lactobacillus brevis NCL912 strain (containing 108 CFU/g) was inoculated into the whey samples and placed in an incubator at 37°C, and the antioxidant activity, total phenol, GABA, and bacterial viability were examined at 24, 48, and 72 h. Results: The results showed that with the passage of time, the antioxidant activity increased, but the total phenol and GABA levels increased up to 48 hours and then decreased up to 72 h .With the increase in the concentration of glutamic acid, the antioxidant activity and GABA levels both increased first and then decreased, but the total phenol level increased. The passage of time and the increase in the concentration of glutamic acid had no effect on survival. Based on the results, the lowest and highest levels of GABA were obtained for samples with concentrations of 0 mg L-1 -24 h (401 ± 1.1 mg L-1) and 1000 mg L-1 -72 h (591.3 ± 2.6 mg L-1). The results of the analysis of variance showed that the time factor had no significant effect on the level of GABA (P <0.05), but with the increase in the amount of glutamic acid, the level of GABA increased significantly (P ≥0.05). As the highest value was observed at a concentration of 1000 mg L-1. Based on the results of analysis of variance and comparison of means, no significant difference was observed in the overall comparison of samples in terms of antioxidant activity, total phenol, GABA, and viability (P < 0.05), but only in the sample treated with a concentration of 0 mg L-1 of glutamic acid after 24 h, the DPPH inhibition and viability were significant (P ≥ 0.05). Conclusion: The results showed that the use of the respective strain in whey containing different concentrations of glutamic acid led to an increase in the amount of GABA. The samples also had better antioxidant activity, total phenols and shelf life. Therefore, whey can be used to prepare a probiotic fermented drink enriched with this bioactive compound. چکیده سابقه و هدف: گاما آمینو بوتیریک اسید (گابا) بعنوان ترکیب زیست فعال دارای طیف گسترده‌ای از فعالیت‌های زیستی است. بنابراین غذاهای فراسودمند غنی شده با گابا بطور گسترده مورد توجه مصرف‌کنندگان قرار گرفته است. در میان روش‌های مختلف سنتز گابا، بیوسنتز گابا به روش تخمیر توسط پروبیوتیک‌ها ساده‌ترین و امن‌ترین روش مطرح شده است. آب پنیر مهمترین ضایعات صنعت پنیر-سازی است و بعنوان محیط کشت غنی برای پروبیوتیک‌ها مطرح می‌باشد. از این رو هدف این تحقیق، بهبود تولید گابا توسط لاکتوباسیلوس برویس NCL912 در آب پنیر غنی شده با غلظت‌های مختلف اسید گلوتامیک است. مواد و روش‌ها: بعد از آماده سازی محیط کشت از پودر آب پنیر، غلظت‌های مختلف اسیدگلوتامیک ( mg L-1 0، 250، 500، 1000) به آن اضافه شد. در ادامه سوسپانسیون سویه‌ لاکتوباسیلوس برویس NCL912 (حاوی CFU/g 108) به نمونه‌های آب پنیر تلقیح و در انکوباتور با دمای C° 37 قرار داده شد و در بازه‌های زمانی h 24، 48 و 72 میزان فعالیت آنتی‌اکسیدانی، فنول کل، گابا و زنده‌مانی باکتری‌ها مورد بررسی قرار گرفت. یافته‌ها: نتایج نشان دادند که با گذشت زمان میزان فعالیت آنتی‌اکسیدانی افزایش یافت اما میزان فنول کل و گابا تا 48 ساعت روند صعودی و سپس تا h 72 روند نزولی داشتند. با افزایش غلظت اسید گلوتامیک میزان فعالیت آنتی‌اکسیدانی و گابا در هر دو ابتدا افزایش سپس کاهش را نشان دادند اما میزان فنول کل افزایش یافت. گذشت زمان و افزایش غلظت اسید گلوتامیک تاثیری بر زندمانی‌ نداشت. براساس نتایج کمترین و بیشترین میزان گابا به ترتیب مربوط به نمونه‌های غلظت‌های mg L-1 صفر –h24 (mg L-1 1/1± 0/401) و mg L-1 1000-h72 (mg L-1 6/2± 3/591) بدست آمد. نتایج آنالیز واریانس نشان داد که فاکتور زمان اثر معنی‌داری بر میزان گابا ندارد (05/0 <P) اما با افزایش مقدار گلوتامیک اسید مقدار گابا بصورت معنی‌دار افزایش یافت (05/0≥P). طوریکه بیشترین مقدار در غلظت mg L-1 1000 مشاهده شد..براساس نتایج آنالیز واریانس و مقایسه میانگین در مقایسه کلی نمونه‌ها از لحاظ میزان فعالیت آنتی‌اکسیدانی، فنول کل، گابا و زنده‌مانی، اختلاف معنی‌داری مشاهده نشد (05/0 <P) اما تنها در نمونه تیمار شده با غلظت mg L-1 صفر اسید گلوتامیک پس از h 24 میزان مهار DPPH و زنده‌مانی معنی‌دار(05/0≥P) بود. نتیجه‌گیری: نتایج نشان داد که استفاده از سویه مربوطه در آب پنیر حاوی غلظت‌های متفاوت اسید گلوتامیک منجر به افزایش میزان گابا شد. همچنین نمونه‌ها از میزان فعالیت آنتی‌اکسیدانی، فنول کل و زندمانی بهتری برخوردار بودند. بنابراین می‌توان از آب پنیر برای تهیه نوشیدنی تخمیری پروبیوتیکی غنی شده با این ترکیب زیست فعال استفاده کرد.

https://fppj.gau.ac.ir/article_7192_d30d73a3f77ad974aa32844db5ea2607.pdf

دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان نشریه فرآوری و نگهداری مواد غذایی 2423-3544 16 4 2024 12 21 The effects of gelatin and Mentha spicata essential oil coating on the shelf-life of chicken fillet using modified atmosphere packaging بررسی تاثیر پوشش ژلاتین و اسانس نعناع (Mentha spicata) بر ماندگاری فیله مرغ در بسته بندی اتمسفر اصلاح شده 43 62 7193 10.22069/fppj.2024.22657.1829 FA زهرا فرهادوند دانش‌آموخته کارشناسی ارشد، گروه بهداشت مواد غذایی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران علی فضل آرا استاد، گروه بهداشت مواد غذایی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران مریم قادری قهفرخی استادیار، گروه بهداشت مواد غذایی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران مهدی پورمهدی بروجنی استاد، گروه بهداشت مواد غذایی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران سپیده کیانی قلعه سرد دانش‌آموخته کارشناسی‌ارشد، گروه بهداشت مواد غذایی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران Journal Article 2024 10 04 Background and objectives: Chicken meat is considered as a valuable and inexpensive food item in human nutrition. This meat is a rich source of protein, essential amino acids and essential fatty acids. Nowadays, edible coatings with herbal essential oils are very effective in increasing the shelf life of food. One kind of packaging methods is the use of modified atmosphere. In this type of packaging, a specific gas composition (carbon dioxide, nitrogen and oxygen) replaces the air in the packaging and increases shelf life. The aim of this study was to investigate the possibility of using gelatin and peppermint essential oil as a natural coating to increase the shelf life of fresh chicken fillet in modified atmosphere packaging. Materials and methods: Gelatin solution (4%) and gelatin solution (4%) containing (2%) (Mentha spicata) essential oil were prepared. Chicken fillet samples were divided into three groups without coating (control), coated with gelatin and coated with gelatin and Mentha spicata essential oil. After immersing the chicken samples for 5 minutes, take them out of the respective containers and after dripping excess secretions and drying, they were packed in special plastic bags for packaging in modified atmosphere conditions (5% O2, 60% N2 and 35% CO2) and kept in a refrigerator (temperature 4°C) for 21 days and on certain days (0, 3, 6, 9, 12, 15, 18 and 21) for microbiological tests (total count of aerobic mesophilic and psychrophilic bacteria), chemical (pH, values of volatile nitrogen substances (TVN)) and thiobarbituric acid (TBA) and sensory (appearance, elasticity, odor and color) were evaluated. Results and discussion: Examining the bacterial results showed that the treatment of gelatin and especially the treatment of gelatin containing Mentha spicata essential oil had a significant effect on postponing the increase in psychrophilic and mesophilic microbial load compared to the control group. Also, the mentioned treatments had a significant effect in reducing the pH values, but statistically, no significant difference was seen between the treatments (P>0.05). In terms of sensory factors, control treatment and gelatin treatment maintained sensory factors at an acceptable level for six days and gelatin treatment containing Mentha spicata essential oil for nine days. Conclusion: Based on the obtained results, it can be stated that edible gelatin coating containing Mentha spicata essential oil, unlike only gelatin coating, can somewhat reduce the speed of the spoilage process and lead to an increase in the storage time of chicken fillets and their usability. Also, packaging in modified atmospheric conditions has played an important role in reducing the amount of chemical and microbial factors and has increased the shelf life of chicken fillet. سابقه و هدف: گوشت مرغ به عنوان یک ماده غذایی با ارزش و ارزان قیمت در تغذیه انسان مطرح می‌باشد. ا‌ین گوشت یک منبع غنی از پروتئین، اسیدهای آمینه ضروری و اسیدهای چرب ضروری است .امروزه پوشش‌های خوراکی همراه با اسانس‌های گیاهی در افزایش مدت زمان ماندگاری مواد غذایی بسیار موثرند. اتمسفر اصلاح شده یکی از روش های بسته بندی است که در آن ترکیب گازهای معین (دی اکسید کربن، ازت و اکسیژن) جایگزین هوا در بسته‌بندی می‌شود و باعث افزایش ماندگاری می‌شود. هدف از تحقیق حاضر، استفاده همزمان از ژلاتین و اسانس نعناع به عنوان پوششی طبیعی به منظور افزایش مدت زمان نگهداری گوشت ماکیان در شرایط بسته‌بندی با اتمسفر اصلاح شده بود. مواد و روش‌ها: محلول ژلاتین 4 درصد و محلول ژلاتین 4 درصد حاوی 2 درصد اسانس نعناع تهیه گردید. نمونه‌های فیله مرغ شامل سه دسته فاقد پوشش یا کنترل، حاوی پوشش ژلاتین و حاوی پوشش ژلاتین و اسانس نعناع بودند. فیله‌ها پس از غوطه وری به مدت 5 دقیقه از ظروف مربوطه خارج و پس از چکیدن ترشحات اضافی و خشک شدن، در کیسه‌های پلاستیکی مخصوص بسته‌بندی در شرایط اتمسفر اصلاح شده (5 درصدO2 ، 60 درصد N2 و35 درصد CO2) بسته‌بندی و طی دوره 21 روزه در یخچال (4 درجه سلسیوس) قرار داده شدند و در روزهای 0، 3، 6، 9، 12، 15، 18و 21 از نظر آزمایش‌های میکروبی شامل بار باکتریایی سایکروفیل و مزوفیل و همچنین آزمایش‌های شیمیایی شامل pH، TVN و TBA و ویژگی‌های حسی شامل رنگ، بو، الاستیسیته عضلات و وضعیت ظاهری مورد بررسی و مطالعه قرار گرفتند. یافته‌ها: براساس نتایج باکتریایی، تیمار ژلاتین دارای اسانس و تا حدود کمتری تیمار ژلاتین تنها، تاثیر معنی داری بر کاهش روند افزایش تراکم سایکروفیل‌هاو مزوفیل‌ها نسبت به گروه کنترل داشتند. همچنین مقادیر TVN و TBA در تیمار ژلاتین و اسانس نعناع نسبت به دو گروه دیگر کمتر بود. تیمارهای نام برده شده تأثیر بسزایی در کاهش مقادیر pH داشتند، اما از لحاظ آماری اختلاف معناداری بین تیمارها دیده نشد (P> 0/05). در تیمار ژلاتین به همراه اسانس، ویژگی‌های حسی تا روز نهم و در سایر تیمارها تا روز ششم در حد قابل قبول حفظ گردید. نتیجه‌گیری: به استناد نتایج حاصله می توان اظهار داشت که پوشش خوراکی ژلاتین حاوی اسانس نعناع بر خلاف پوشش ژلاتین تنها می تواند تا حدودی با کاستن از سرعت فرایند فساد، سبب افزایش مدت زمان نگهداری فیله های مرغ و قابلیت مصرف آنها گردد. همچنین بسته‌بندی در اتمسفر اصلاح شده نقش مهمی در کاهش مقادیر فاکتورهای شیمیایی و میکروبی داشته و باعث افزایش کیفیت ماندگاری فیله-های مرغ شده است.

https://fppj.gau.ac.ir/article_7193_4c60e5206c4bfa821b80499830bae1d8.pdf

دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان نشریه فرآوری و نگهداری مواد غذایی 2423-3544 16 4 2024 12 21 Rapid identification of sheep species (Ovis aries) in meat samples using isothermal amplification method شناسایی سریع گونه گوسفند (Ovis aries) در نمونه گوشت با استفاده از روش تکثیر هم دما 63 78 7194 10.22069/fppj.2024.22843.1840 FA امیر معماریان دانش‌آموخته‌ کارشناسی ارشد زیست‌فناوری میکروبی، گروه زیست‌فناوری، دانشکده علوم و فناوری‌های زیستی، دانشگاه اصفهان، ایران محسن گلابی استادیار، گروه زیست‌فناوری، دانشکده علوم و فناوری‌های زیستی، دانشگاه اصفهان، ایران Journal Article 2024 10 05 Background and objectives With the rising consumption of meat products, incidents of meat adulteration have become more prevalent and universal. One common form of adulteration is the substitution of lower-value red meats, such as goat or beef, for the more valuable species such as sheep meat. Consequently, there is a growing demand for rapid and accurate methods to identify meat species. While protein- and DNA-based methods, such as ELISA and PCR, are valuable tools for species identification, the short production and consumption chain of meat products necessitates rapid and accurate, point-of-care tests that can be conducted outside of well-equipped laboratories. In this study, we employed loop-mediated isothermal amplification (LAMP) for the specific identification of sheep meat. A set of four primers was designed targeting the mitochondrial cytochrome b (Cyt b) gene. The specificity and detection limit of these primers were evaluated and compared to the standard PCR method which is more common in food control laboratories. Material and methods In this study, a set of four LAMP primers targeting the Cyt b gene was designed using PrimerExplorer online software for the specific identification of sheep meat samples. Genomic DNA was extracted from raw tissue samples using the NaOH method (Alkaline lysis) and used in subsequent analyses. To assess primer specificity, LAMP assays were performed on a panel of target and non-target samples. Other than that, to determine the limit of detection of the designed primers and to compare the LAMP and PCR methods with each other, both assays were conducted on a serial dilution of sheep DNA. Finally, to optimize the diagnostic kit for field conditions, results were visualized using SYTO 24 dye. Results The results demonstrated that the designed LAMP primers were highly specific in identifying sheep meat from other non-target species. Moreover, the developed assay exhibited exceptional sensitivity, detecting as little as 17.1 pg/µL of sheep extracted DNA within 30 minutes of sampling, which represents a ten-fold increase in sensitivity compared to the conventional PCR method. Additionally, the use of SYTO 24 dye confirmed the feasibility of employing this method in field conditions, as the lower PCR product yield compared to LAMP renders SYTO 24 visualizations challenging in PCR assays. Conclusion Due to its simplicity and easiness of equipment, high sensitivity, specific function between close species and short amount of reaction time, this method holds significant potential for detecting meat adulteration, particularly in remote locations with limited laboratory access and educated personnel. چکیده سابقه و هدف: با افزایش مصرف فرآورده های گوشتی، حوادث تقلب در گوشت بیشتر و فراگیرتر شده است. یکی از اشکال رایج تقلب، جایگزینی گوشت های قرمز کم ارزش، مانند گوشت بز یا گاو، به جای گونه های با ارزش تر مانند گوشت گوسفند است. در نتیجه، تقاضای فزاینده ای برای روش های سریع و دقیق برای شناسایی گونه های گوشتی وجود دارد. در حالی که روش‌های مبتنی بر پروتئین و DNA، مانند ELISA و PCR، ابزار ارزشمندی برای شناسایی گونه‌ها هستند، زنجیره کوتاه تولید و مصرف فرآورده‌های گوشتی نیاز به آزمایش‌های سریع و دقیق دارد که می‌تواند در محل مورد نیاز انجام شود. آزمایشگاه های مجهز در این مطالعه، ما از تکثیر هم‌دما با واسطه حلقه (LAMP) برای شناسایی اختصاصی گوشت گوسفند استفاده کردیم. مجموعه ای از چهار پرایمر با هدف قرار دادن ژن سیتوکروم b میتوکندریایی (Cytb) طراحی شد. اختصاصیت و حد تشخیص این پرایمرها با روش استاندارد PCR که بیشتر در آزمایشگاههای کنترل مواد غذایی متداول است، بررسی و مقایسه شد. مواد و روش ها: در این پژوهش، برای شناسایی اختصاصی نمونه‌ی گوشت گوسفند، با استفاده از نرم‌افزار PrimerExplorer، مجموعه‌ی 4 عددی از آغازگر های LAMP برای ژن Cyt b طراحی شد. DNA نمونه بافت های گوشتی با استفاده از روش NaOH استخراج و برای استفاده در مراحل بعدی بکار برده شدند. به منظور تعیین اختصاصی بودن آغازگرها، آزمون LAMP برای پنل نمونه های هدف و غیرهدف انجام شد. همچنین به منظور تعیین حد تشخیص آغازگر های طراحی شده و مقایسه‌ی دو روش LAMP و PCR با همدیگر، دو آزمون یاد شده برای سری رقت تهیه شده از DNA گوسفند انجام و نتایج با هم مقایسه شدند. در انتها برای بهینه سازی کیت تشخیصی برای شرایط محیط خارج آزمایشگاهی، نتایج با رنگ SYTO 24 نیز مشخص شدند. یافته‌ها: نتایج کسب شده نشان دادند آغازگر های اختصاصی LAMP قادر به شناسایی دقیق گوشت گوسفند از گوشت های غیر هدف دیگر است. همچنین روش آزمایشگاهی طراحی شده در این تحقیق قابلیت شناسایی اختصاصیDNA گوسفند به میزان pg µl-17/1 در کمتر از نیم ساعت از زمان نمونه برداری را دارا است که این میزان ، قدرت تشخیص ده برابری نسبت به روش PCR را نشان داد. از طرفی دیگر، با استفاده از نتایج بدست آمده از بکارگیری رنگ SYTO 24، استفاده‌ی موثر از این روش در محیط خارج آزمایشگاه اثبات شد چرا که استفاده از این روش برایPCR به دلیل محصول کمتر نسبت به روش LAMP مقدور نیست. نتیجه‌گیری: این روش به دلیل سادگی و سهولت تجهیزات، حساسیت بالا، عملکرد خاص بین گونه های نزدیک و زمان واکنش کوتاه، پتانسیل قابل توجهی برای تشخیص تقلب گوشت، به ویژه در مکان های دور با دسترسی محدود به آزمایشگاه و پرسنل تحصیل کرده دارد.

https://fppj.gau.ac.ir/article_7194_e3482a3bd42e44863edff2e64a529052.pdf

دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان نشریه فرآوری و نگهداری مواد غذایی 2423-3544 16 4 2024 12 21 Study of the frequency of enterotoxin-coding genes and antibiotic resistance patterns of methicillin-resistant Staphylococcus aureus isolates isolated from meat and offal of broiler chickens supplied in Shahrekord بررسی فراوانی ژن‌های کد کننده انتروتوکسین و الگوی مقاومت آنتی‌بیوتیکی ایزوله‌های استافیلوکوکوس اورئوس مقاوم به متی سیلین جدا شده در گوشت و احشاء خوراکی جوجه‌های گوشتی عرضه‌شده در شهرکرد 79 94 7195 10.22069/fppj.2025.22936.1845 FA مژگان موسوی بیدلی دانشجوی دکترای تخصصی بهداشت مواد غذایی، گروه بهداشت مواد غذایی واحد شهرکرد، دانشگاه آزاد اسلامی، شهرکرد، ایران ابراهیم رحیمی استاد، گروه بهداشت مواد غذایی، واحد شهرکرد، دانشگاه آزاد اسلامی، شهرکرد، ایران سید مجید هاشمی استادیار، مرکز تحقیقات تغذیه و محصولات ارگانیک، واحد شهرکرد، دانشگاه آزاد اسلامی، شهرکرد، ایران نوشا ضیاءجهرمی استادیار، گروه زیست‌شناسی، واحد شهرکرد، دانشگاه آزاد اسلامی، شهرکرد، ایران Journal Article 2024 11 03 Background and Objective: Staphylococcus aureus is a Gram-positive bacterium that is present in approximately one-third of the general population and causes staphylococcal food poisoning (SFP) associated with vomiting, toxic shock syndrome, pneumonia, and sepsis. Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) is responsible for several serious infections and staphylococcal food poisoning (SFP). The emergence of methicillin-resistant Staphylococcus aureus associated with food-producing livestock and poultry has received increasing attention, raising concerns about the presence of MRSA in foods of animal origin and potential sources of transmission to humans through the food chain. In this regard, the aim of the present study was to investigate the prevalence and enterotoxigenic characteristics of methicillin-resistant Staphylococcus aureus in meat and offal of broilers supplied in Shahrekord using Multiplex PCR. Materials and Methods: 150 samples of chicken meat and offal were selected as the sample size, which included 75 meat samples (breast and thigh) and 75 edible offal samples (liver, gizzard and heart). The samples were collected over three months and transferred to the Food Hygiene Laboratory of the Faculty of Veterinary Medicine, Azad University, in compliance with hygiene principles under sterile conditions to avoid re-contamination in the vicinity of an ice flask. To isolate Staphylococcus aureus from Baird Parker Agar medium by surface culture method, to detect methicillin-positive Staphylococcus aureus (MRSA) by measuring positive Staphylococcus aureus samples resistant to antibiotics cefoxitin and oxacillin in Mueller-Hinton agar medium, to detect genes (sea, seb, sec and sed) by Multiplex PCR method and to evaluate antibiotic resistance of genes by Diffusion-Disk method were used. Results: The results showed that out of a total of 170 meat and offal samples sampled in Shahrekord city, 93 samples (54.70%) were contaminated with Staphylococcus aureus, of which 43 samples from meat and 50 samples from offal were contaminated with Staphylococcus aureus. The results also showed that out of 93 Staphylococcus aureus samples, 35 samples (20.58%) were resistant to methicillin. Methicillin-resistant Staphylococcus aureus isolates showed that the highest and lowest frequencies of the carrier gene were related to sea (54.28%), seb (22.85%), sec (11.42%) and sed (5.74%). Also, the highest resistance against methicillin-resistant Staphylococcus aureus was related to penicillin (94.2%) and erythromycin (85.7%) and the lowest resistance was related to imipenem (2.85%). Conclusion: Given the sensitivity of Staphylococcus aureus to cooking temperatures, it is recommended to heat foods to eliminate or minimize the risk of poisoning and reduce the use of antibiotics in case of poisoning. سابقه و هدف: استافیلوکوکوس اورئوس باکتری گرم مثبت است که تقریباً در یک سوم جمعیت عمومی وجود دارد و سبب مسمومیت غذایی استافیلوکوک (SFP) مرتبط با فعالیت استفراغ، سندرم شوک سمی، ذات الریه و سپسیس می‌شود. استافیلوکوکوس اورئوس مقاوم به متی سیلین (MRSA) مسئول چندین عفونت خطرناک و مسمومیت غذایی استافیلوکوک (SFP) است. ظهور استافیلوکوکوس اورئوس مقاوم به متی‌سیلین مرتبط با دام و طیور تولید کننده مواد غذایی مورد توجه فزاینده‌ای قرار گرفته است و ابهاماتی را در مورد وجود MRSA در مواد غذایی با منشاء حیوانی و منابع بالقوه انتقال به انسان از طریق زنجیره غذایی ایجاد می‌کند. در همین راستا هدف از مطالعه حاضر بررسی شیوع و خصوصیات انتروتوکسیژنیک استافیلوکوکوس اورئوس مقاوم به متی‌سیلین در گوشت و احشاء خوراکی جوجه‌های گوشتی عرضه‌شده در شهرکرد به روش Multiplex PCR بود. مواد و روش‌ها: تعداد150 نمونه از از گوشت و احشاء خوراکی جوجه به عنوان حجم نمونه انتخاب شد که شامل 75 نمونه گوشت (سینه و ران) و 75 نمونه احشاء خوراکی ( کبد، سنگدان و قلب) بودند. نمونه‌ها در سه ماه جمع‌آوری و با رعایت اصول بهداشتی در شرایط سترون جهت عدم آلودگی مجدد در مجاورت فلاسک یخ، به آزمایشگاه بهداشت مواد غذایی دانشکده دامپزشکی دانشگاه آزاد انتقال داده شدند. برای جداسازی استافیلوکوکوس اورئوس از محیط برد پارکر آگار (Baird Parker Agar) به روش کشت سطحی، جهت تشخیص متی‌سیلین مثبت استافیلوکوکوس اورئوس (MRSA) از سنجش نمونه‌های مثبت استافیلوکوکوس اورئوس مقاوم به آنتی‌بیوتیک‌های سفوکسیتین و اگزاسیلین در محیط کشت مولر هینتون آگار (Mueller-Hinton agar)، جهت تشخیص ژن‌های (sea، seb، sec و sed) از روش Multiplex PCR و جهت ارزیابی مقاومت آنتی‌بیوتیکی ژن‌ها از روش Diffusion-Disk استفاده شد. یافته‌ها: نتایج نشان داد از مجموع 170 نمونه گوشت و احشاء نمونه‌گیری شده در شهرستان شهرکرد 93 نمونه (70/54 درصد) به استافیلوکوکوس اورئوس آلودگی داشتند که 43 نمونه از گوشت و 50 نمونه از احشاء به استافیلوکوکوس اورئوس آلودگی داشتند. همچنین نتایج نشان داد که از 93 نمونه استافیلوکوکوس اورئوس، 35 نمونه (58/20 درصد) به متی‌سلین مقاوم بودند. جدایه‌های استافیلوکوکوس اورئوس مقاوم به متی‌سیلین نشان داد که بیشترین و کمترین فراوانی ژن حامل مربوط به sea (28/54 درصد)، seb (85/22 درصد)، sec (42/11 درصد) و sed (74/5 درصد) بود. همچنین بیشترین مقاومت علیه استافیلوکوکوس اورئوس مقاوم به متی‌سیلین مربوط به پنی‌سیلین (2/94 درصد) و اریترومایسین (7/85 درصد) و کمترین مقاومت مربوط به امی‌پنم (85/2 درصد) بود. نتیجه‌گیری: با توجه به حساسیت استافیلوکوکوس اورئوس نسبت به دماهای پخت، توصیه می‌شود مواد غذایی را حرارت داده تا ریسک مسمومیت‌زائی از بین رفته یا به حداقل برسد و در صورت مسمومیت استفاده از آنتی‌بیوتیک‌ها کاهش یابد.

https://fppj.gau.ac.ir/article_7195_d3abcb4204a4d39b4fcac9fd030c7995.pdf

دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان نشریه فرآوری و نگهداری مواد غذایی 2423-3544 16 4 2024 12 21 Comparison of neural network and factorial design in optimizing red mulberry juice turbidity reduction مقایسه شبکه عصبی و طراحی فاکتوریل در بهینه‌سازی کاهش کدورت شیره توت قرمز 95 111 7196 10.22069/fppj.2025.22813.1838 FA رضا بیگزاده دانشیار، گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران امید احمدی استادیار، گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران Journal Article 2024 10 17 Background and Objectives: In recent years, increasing attention to the health and quality of food products has led to the importance of food processing using new methods. One of the significant challenges in this field is the turbidity of fruit juices, particularly red berry juice. An effective way to reduce turbidity is by using natural absorbents. In this regard, banana peel is introduced as a natural absorbent that can significantly contribute to the reduction of turbidity in red mulberry juice. Known for its rich compounds, including pectin and plant fibers, banana peel is recognized as a potential source for absorbing suspended particles and reducing turbidity. Materials and Methods: The primary materials studied in this research are red berry juice and banana peel. The berry juice prepared for this research had a Brix value of approximately 78, which was reduced using distilled water through a series of 15 dilutions. The banana peel was dried at a mild temperature of 45 oC in a laboratory oven and then ground to a uniform size of 1 mm using industrial sieves. The study compared neural network and factorial methods for reducing the turbidity of red mulberry juice with the natural absorbent of banana peel. The independent variables considered included temperature, time, and stirrer speed, each investigated at four different levels, with the experimental design employing a factorial approach. The responses measured were the percentage reduction in turbidity and the percentage reduction in absorbent efficiency. Results: The results showed that the maximum reduction in turbidity (47.22%) with the lowest reduction in the efficiency of the natural absorbent (57.65%) was achieved at a temperature of 30 oC, with surface absorption duration of 3 hours and a stirring speed of 300 rpm. Additionally, a neural network was utilized to predict the two dependent variables as functions of the independent variables. The neural network modeling demonstrated high accuracy in predicting the target variables, with mean relative error (MRE) values of 2.06% and 0.90% for the turbidity reduction percentage and the absorbent efficiency reduction percentage, respectively. In contrast, the factorial method yielded MRE values of 4.58% and 6.04%, thus significantly enhancing the prediction accuracy for the two dependent variables. Conclusion: Banana peel, as a natural absorbent, was effective in reducing the turbidity of red mulberry juice. Furthermore, the factorial method proved to be effective as one of the experimental design approaches for identifying optimal operating conditions in the turbidity reduction process. The use of a neural network for predicting the results of laboratory research demonstrated a high degree of confidence in modeling outputs. In this study, the neural network provided improved predictions for the two dependent responses, leading to enhanced outcomes in both turbidity reduction and absorbent efficiency reduction. سابقه و هدف: در سال‌های اخیر، افزایش توجه به سلامت و کیفیت محصولات غذایی موجب شده است که فراوری مواد غذایی با به‌کارگیری روش‌های نوین، بسیار مهم تلقی شده و در رأس توجه قرار گیرد. یکی از چالش‌های مهم در این زمینه، کدورت شیره‌های میوه‌ای و به‌ویژه شیره توت قرمز است. یکی از راه‌های مؤثر در کاهش کدورت، استفاده از جاذب‌های طبیعی است. در این راستا، پوست موز به‌عنوان یک جاذب طبیعی معرفی می‌شود که می‌تواند به‌عنوان یک فاکتور مؤثر در فرایند کاهش کدورت شیره توت قرمز عمل کند. پوست موز با ترکیبات غنی، شامل پکتین و فیبرهای گیاهی، به‌عنوان یکی از منابع بالقوه برای جذب ذرات معلق و کدورت شناخته می‌شود. مواد و روش‌ها: ماده هدف و اولیه موردمطالعه در تحقیق حاضر، شیره توت قرمز و پوست موز بوده که شیره توت تهیه گردیده در تحقیق حاضر دارای حدودا 78 درجه بریکس بود، با استفاده از آب مقطر بریکس آن کاهش داده شده و تا مقدار 15 رقیق‌سازی انجام گرفت. پوست موز پس از خشک کردن آن در دمای ملایم 45 سانتی‌گراد در آون آزمایشگاهی توسط الک‌های صنعتی به اندازه‌های یکسان 1 میلی‌متر تبدیل گردید. در نهایت با مقایسه روش‌های شبکه عصبی و فاکتوریل در کاهش کدورت شیره توت قرمز با استفاده از جاذب طبیعی پوست موز پرداخته شد. متغیرهای مستقل در نظر گرفته شده شامل دما، زمان و سرعت همزن بودند که هر کدام در 4 سطح مختلف بررسی گردیده و توسط روش فاکتوریل به طراحی آزمایش پرداخته شد. پاسخ‌های در نظر گرفته شده شامل درصد کاهش کدورت و درصد کاهش کارایی جاذب بودند. یافته‌ها: نتایج نشان داد که بیشترین کاهش کدورت (22/47%) با کمترین کاهش کارایی جاذب طبیعی (65/57%) در دمای 30 سانتی‌گراد و مدت زمان فرایند جذب سطحی 3 ساعت با سرعت همزدن 300 دور در دقیقه حاصل خواهد شد. همچنین از شبکه عصبی برای پیش‌بینی دو متغیر وابسته در نظر گرفته شده به‌عنوان تابعی از متغیرهای مستقل استفاده گردید. نتایج مدلسازی شبکه عصبی دقت بالایی را به منظور پیش‌بینی متغیر هدف نشان داد، به طوریکه مقادیر متوسط خطای نسبی (MRE) برای دو متغیر وابسته درصد کاهش کدورت و درصد کاهش کارایی جاذب به ترتیب برابر با 06/2 و 90/0 درصد بود که در مقایسه با روش فاکتوریل که مقادیر آن برابر با 58/4 و 04/6 درصد بودند، باعث بهبود چشمگیر پیش‌بینی دو متغیر وابسته در نظر گرفته شده گردید. نتیجه‌گیری: پوست موز به‌عنوان عامل جاذب طبیعی در کاهش کدورت شیره توت قرمز موثر عمل نمود، همچنین روش فاکتوریل به‌عنوان یکی از روش‌های طراحی آزمایش در جهت یافتن نقاط بهینه عملیاتی در فرایند کدورت‌زدایی به‌خوبی عمل کرد. در نهایت استفاده از شبکه عصبی جهت پیش‌بینی نتایج حاصل از پژوهش‌های آزمایشگاهی به‌خوبی توانایی مدل نمودن خروجی با درصد اطمینان بالا را داشته، به طوریکه در تحقیق حاضر در مقایسه با روش فاکتوریل در میان 2 پاسخ وابسته در نظر گرفته شده، به بهبود نتایج هر دو 2 متغیر وابسته کاهش کدورت و کاهش کارایی جاذب طبیعی منجر گردید.

https://fppj.gau.ac.ir/article_7196_c48d19fb45742f64fb09a6cbfde84beb.pdf