• شماره مدرك
    21160
  • شماره راهنما
    18139
  • پديد آورنده

    برقعيان، نيلوفر

  • عنوان

    خواص فيزيكوشيميايي، عملكردي و تغذيه اي تفاله چاي و قهوه به عنوان منبعي از فيبر رژيمي

  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • گرايش تحصيلي
    فناوري مواد غذايي
  • محل تحصيل
    اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
  • سال دفاع
    1404
  • صفحه شمار
    دوازده، 94ص.: مصور، جدول، نمودار
  • توصيفگر ها

    استخراج اسيدي , ضايعات كشاورزي , تركيبات فنوليك , تفاله چاي , تفاله قهوه , ليگنين , ظرفيت آنتي اكسيداني , خواص عملكردي , فيبر نامحلول , ارزش تغذيه اي

  • تاريخ ورود اطلاعات
    1405/04/20
  • كتابنامه
    كتابنامه
  • رشته تحصيلي
    علوم و مهندسي صنايع غذايي
  • دانشكده
    مهندسي كشاورزي
  • تاريخ ويرايش اطلاعات
    1405/04/21
  • كد ايرانداك
    23219719
  • چكيده فارسي
    با افزايش اهميت استفاده پايدار از منابع گياهي و بازيافت ضايعات كشاورزي، تفاله هاي چاي و قهوه به‌عنوان منابع غني از فيبر نامحلول، پلي‌ساكاريدهاي ساختاري، ليگنين و تركيبات فنوليك، پتانسيل زيادي براي كاربرد در صنايع غذايي، دارويي و بسته‌بندي زيست‌تخريب پذير دارند. هدف اين پژوهش بررسي اثر روش‌هاي استخراج اسيدي، قليايي و آنزيمي بر ويژگي‌هاي فيزيكوشيميايي، عملكردي و تغذيه ايي فيبر نامحلول چاي و قهوه بود. شاخص روشني در فيبر چاي و قهوه تقريباً مشابه بود و به ترتيب 9/29 و 8/29 به‌دست آمد، اما مقادير قرمزي و زردي در چاي به‌ترتيب0/6 و8/11 و در قهوه 8 /10 و2/15 بود كه نشان‌دهنده حذف بخشي از رنگدانه‌هاي فنولي در چاي و حضور ملانوئيدين‌ها در قهوه است. بررسي تخلخل و دانسيته نشان داد فيبر چاي و قهوه در دانسيته تفاوت معني داري با يكديگر نداشتند و به ترتيب 521/0 و 534/0 گرم بر سانتي‌متر مكعب بود. اين در حالي است كه فيبر قهوه داراي بافت چروكيده و متخلخل تر با حجم حفره 043/0 سانتي‌متر مكعب بر گرم و سطح 627/9 متر مربع بر گرم بود، در مقابل فيبر چاي با حجم حفره 038/0 سانتي متر مكعب بر گرم و مساحت سطح 956/6 متر مربع بر گرم سطح بود. پتانسيل زتاي فيبر قهوه 6/36- ميلي‌ولت و فيبر چاي 15/46 - ميلي‌ولت بود كه نشان‌دهنده پايداري كلوئيدي و قابليت پراكندگي بهتر در محيط‌هاي آبي است. فيبر چاي حاوي مقادير زيادتر فنوليك كل و ظرفيت تبادل كاتيوني بود و به ترتيب 25/14 ميلي‌گرم بر گرم و 605/0 ميلي مول بر گرم اندازه‌گيري شد، در حالي كه فيبر قهوه داراي ظرفيت آنتي‌اكسيداني زيادتر با مهار راديكال آزاد 81/88 درصد و بازدارندگي آنزيم آلفا آميلاز 74/47 درصد بود كه احتمالاً ناشي از حضور ملانوئيدين‌ها و تركيبات مايلارد است. ظرفيت تورم و جذب آب فيبر چاي به‌ترتيب 42/4 درصد و 04/5 درصد و فيبر قهوه 82/1 درصد و 58/3 درصد بود، در حالي كه ظرفيت امولسيون‌كنندگي هر دو فيبر مشابه و 87/53 درصد بود، اما پايداري امولسيون فيبر قهوه 25/99 درصد و فيبر چاي 5/96 درصد اندازه‌گيري شد. در بررسي رفتارحرارتي بيشترين افت وزني در بازه دمايي 200 تا 400 درجه سلسيوس رخ داد و كاهش وزن فيبر چاي 89/65 درصد و فيبر قهوه 38/77 درصد بود كه نشان‌دهنده تجزيه سريع‌تر پلي‌ساكاريدها در چاي و مقاومت بيشتر ليگنين و پيوندهاي عرضي در فيبر قهوه است. طيف‌سنجي فروسرخ تبديل فوريه نشان داد كه پيوندهاي هيدروژني ميان گروه‌هاي هيدروكسيل، پيوندهاي گليكوزيدي و كربونيل اصلي‌ترين تعاملات مولكولي در حفظ يكپارچگي ساختار فيبري هستند. فيبر نامحلول قهوه به دليل ساختار متخلخل، سطح ويژه زياد، پايداري كلوئيدي و فعاليت آنتي‌اكسيداني برتر گزينه‌اي مناسب براي كاربرد در نوشيدني‌هاي عملكردي، مكمل‌هاي غذايي و محصولات زيست‌فعال است و فيبر چاي نيز به دليل ظرفيت زياد جذب آب، تورم زياد و محتواي فنوليك قابل توجه، براي بهبود بافت و ويژگي‌هاي فيزيكي محصولات غذايي و بهداشتي كاربرد دارد و اين پژوهش نشان داد كه فرآوري ضايعات چاي و قهوه مي‌تواند توليد فيبرهاي عملكردي با ارزش افزوده زياد را ممكن سازد و همزمان به كاهش آلودگي زيست‌محيطي كمك كند.
  • چكيده انگليسي
    With the increasing importance of the sustainable use of plant resources an‎d the recycling of agricultural wastes, tea waste an‎d spent coffee ground—rich sources of insoluble fiber, structural polysaccharides, lignin, an‎d phenolic compounds—show great potential for application in food, pharmaceutical, an‎d biodegradable packaging industries. The aim of this study was to investigate the effect of acidic, alkaline, an‎d enzymatic extraction methods on the chemical composition an‎d physicochemical, structural, functional, thermal, an‎d rheological properties of insoluble fiber from tea an‎d coffee. The lightness index of tea an‎d coffee fiber was almost similar, obtained as 29.9 an‎d 29.8, respectively, but the redness an‎d yellowness values in tea were 6.0 an‎d 11.8, an‎d in coffee 10.8 an‎d 15.2, indicating the removal of some phenolic pigments in tea an‎d the presence of melanoidins in coffee. Examination of porosity an‎d density showed that tea an‎d coffee fiber had no significant difference in density, being 0.521 an‎d 0.534 g/cm³, respectively. Meanwhile, coffee fiber had a more wrinkled an‎d porous texture with a pore volume of 0.0043 m³/g an‎d a surface area of 9.6274 m²/g, while tea fiber had a pore volume of 0.0381 cm³/g an‎d a surface area of 6.9562 m²/g. The zeta potential of coffee fiber was -36.60 mV an‎d that of tea fiber was -46.15 mV, indicating colloidal stability an‎d better dispersibility in aqueous media. Tea fiber contained higher amounts of total phenolics an‎d cation exchange capacity, measured as 14.25 mg/g an‎d 0.605 mmol/g, while coffee fiber had higher antioxidant capacity with 88.81% free radical scavenging an‎d 47.74% α-amylase inhibition, likely due to the presence of melanoidins an‎d Maillard reaction products. The swelling an‎d water absorption capacities of tea fiber were 4.42% an‎d 5.04%, an‎d for coffee fiber 1.82% an‎d 3.58%, respectively. Although the emulsifying capacity of both fibers was similar at 53.87%, the emulsion stability of coffee fiber 99.25% was higher than that of tea fiber 96.5%. Thermal behavior analysis showed that the highest weight loss occurred in the temperature range of 200 – 400°C, with tea fiber showing 65.89% an‎d coffee fiber 77.38% weight reduction, indicating faster polysaccharide degradation in tea an‎d greater resistance due to lignin an‎d cross-linking in coffee fiber. Fourier-transform infrared spectroscopy revealed that hydrogen bonds among hydroxyl groups, glycosidic bonds, an‎d carbonyl groups are the main molecular interactions maintaining fiber structural integrity. Due to its porous structure, large surface area, colloidal stability, an‎d superior antioxidant activity, insoluble coffee fiber is a suitable option for use in functional beverages, dietary supplements, an‎d bioactive products, while tea fiber—with its high water absorption, high swelling capacity, an‎d considerable phenolic content—can improve the texture an‎d physical qualities of food an‎d hygiene products. This study showed that processing tea waste an‎d spent coffee ground can enable the production of value-added functional fibers while simultaneously helping reduce environmental pollution.
  • استاد راهنما
    اميرحسين گلي
  • استاد داور
    اسماعيل مهريار , ميلاد فتحي