مدلسازی سینتیکی تغییرات فیزیکوشیمیایی پروتئین بار غنی شده با اسپیرولینا و فیکوسیانین طی دوره نگهداری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت

2 سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران

3 دانشیار، گروه شیلات، دانشکده علوم منابع طبیعی، دانشگاه گیلان، صومعه سرا

چکیده

پروتئین‌بارها به‌ عنوان محصولات سلامت‌محور و پرطرفدار، در طول نگهداری مستعد بروز تغییرات فیزیکوشیمیایی هستند که می‌تواند پذیرش مصرف‌کننده را تحت تأثیر قرار دهد. استفاده از ترکیبات طبیعی با فعالیت آنتی‌اکسیدانی بالا، رویکردی مؤثر برای کاهش این تغییرات نامطلوب به شمار می‌رود. در این راستا، ریزجلبک اسپیرولینا پلاتنسیس به دلیل دارا بودن مقادیر بالای پروتئین، ویتامین‌ها و ترکیبات زیست‌فعال، جایگاه ویژه‌ای در تولید محصولات غذایی فراسودمند یافته است. همچنین، فیکوسیانین به عنوان رنگدانه‌ای پروتئینی و محلول در آب، با خاصیت آنتی‌اکسیدانی قوی، توان بالقوه‌ای در بهبود کیفیت تغذیه‌ای و افزایش پایداری اکسیداتیو دارد. در این پژوهش، پایداری پروتئین‌بارهای غنی‌شده با اسپیرولینا و فیکوسیانین در مقایسه با نمونه شاهد، طی ۲۸ روز نگهداری در دمای محیط و با فواصل زمانی هفت‌روزه مورد ارزیابی قرار گرفت. پارامترهای رطوبت، فعالیت آبی، اسیدیته، شاخص پراکسید و تغییرات رنگ (∆E ) اندازه‌گیری شد. به‌منظور تحلیل تغییرات و انتخاب مدل سینتیکی مناسب، از شاخص‌هایی مانند ضریب تعیین (R²)، آزمون کای-دو (χ²)، میانگین بایاس خطا (MBE) و ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) استفاده گردید. نتایج برازش داده‌ها به مدل‌های سینتیکی نشان داد که افزودن اسپیرولینا و فیکوسیانین سبب کاهش نرخ تغییرات نامطلوب و افزایش پایداری محصول طی نگهداری شد. این یافته‌ها بر توان بالقوه این ترکیبات طبیعی در بهبود ویژگی‌های عملکردی و افزایش پایداری پروتئین‌بارها تأکید دارد و افق‌های نوینی را برای توسعه محصولات غذایی پایدار و سلامت‌محور فراهم می‌سازد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Kinetic Modeling of Physicochemical Changes in Protein Bars Fortified with Spirulina and Phycocyanin during Storage

نویسندگان [English]

  • Parnian Pourghasemian 1
  • َAmir Pourfarzad 2
  • Aria Babakhani 3
1 Master’s student, Department of Food Science and Technology, Faculty of Agricultural Sciences, University of Guilan, Rasht, Iran.
2 Department of Food Technologies, Institute of Chemical Technologies, Iranian Research Organization for Science & Technology (IROST), Azadegan Highway-South, Ahmadabad Mostoufi, Parsa Sq., Enghelab St., Tehran, Iran
3 Associate Professor, Fisheries Department, Faculty of Natural Resources, University of Guilan, Sowmeh Sara, Guilan, Iran.
چکیده [English]

Introduction: Nutrient bars have emerged as a practical and appealing solution for individuals with busy lifestyles, offering a convenient alternative to missed meals. With optimal formulation, these products can deliver a balanced composition of essential macro- and micronutrients—especially proteins and carbohydrates—necessary for maintaining normal body functions, thereby playing a significant role in improving the nutritional status of consumers. Among the diverse categories of nutritional bars, protein bars constitute a significant segment of the market. However, ensuring their physicochemical and oxidative stability during storage, particularly under ambient conditions, remains a key challenge for the food industry. Recent research has highlighted the potential of microalgae, such as Spirulina, to enhance the technological and nutritional properties of food products. Spirulina is rich in proteins, essential fatty acids, vitamins, minerals, and various antioxidants, and is widely used as a dietary supplement in diverse nutritional regimens. One of its most important bioactive compounds is phycocyanin, a natural blue protein pigment with potent antioxidant properties. Owing to the nutritional and functional advantages of these compounds, their incorporation into food products has attracted growing interest as a means to enhance both nutritional value and product quality. The present study aims to investigate and model the kinetics of physicochemical and oxidative changes in protein bars enriched with Spirulina and phycocyanin over a 28-day storage period. The parameters examined include moisture content, water activity, titratable acidity, peroxide value, and total color difference (ΔE). Kinetic modeling of physicochemical changes in food systems is a crucial tool for understanding, predicting, and controlling quality behavior during storage. It plays a vital role in shelf life determination, packaging design, optimization of storage conditions, and the overall assessment of product stability.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Kinetic Modelling
  • Microalgae
  • Oxidation
  • Shelf Life

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 15 شهریور 1404
  • تاریخ دریافت: 18 مرداد 1404
  • تاریخ بازنگری: 04 شهریور 1404
  • تاریخ پذیرش: 15 شهریور 1404
  • تاریخ اولین انتشار: 15 شهریور 1404
  • تاریخ انتشار: 15 شهریور 1404