استفاده از آنالیز بافت تصویر و بعد برخالی برای بررسی اثر صمغ‌های قدومه شهری و زانتان بر ساختار مغز نان قالبی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 1 دانش آموخته کارشناسی ارشد تکنولوژی صنایع غذایی، گروه صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد

2 2 دانشیار گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد

3 3 استاد گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

با توجه به اهمیت فوق­العاده نان در تامین مقدار زیادی از انرژی و پروتئین انسان، افزایش زمان ماندگاری، بهبود کیفیت محصول و حفظ کیفیت کلی محصول نقش بسزایی در پیشبرد اهداف مورد نظر دارد. استفاده از هیدروکلوئید برای بهبود کیفیت نان توسط پژوهشگران زیادی مورد بررسی قرار گرفته است. این آزمایش به منظور مطالعه اثر هیدروکلوئید­ها بر مغز نان قالبی انجام شد. در این مطالعه اثر صمغ­های قدومه شهری و زانتان در سطوح 5/0 و 1 درصد بر مغز نان قالبی توسط شاخص بعد برخالی، بافت تصویر (انرژی، آنتروپی، کنتراست، هموژینتی) و ساختار مغز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد با افزایش صمغ­های قدومه شهری و زانتان بعد برخالی، آنتروپی، کنتراست و اندازه حفرات کاهش و پارامتر­های همچون انرژی، هموژینتی، تعداد کل حفرات، مساحت کل حفرات و تخلخل افزایش یافت. با توجه به نتایج حاصل از این پژوهش و با در نظر گرفتن ساختار مورفولوژیکی نامنظم و پیچیده نان می­توان از تئوری بعد برخالی برای بررسی اثرات فرایند­ها و ترکیبات استفاده نمود. از طرفی مشخص گردید که آنالیز بافت تصویر به خوبی قادر به بیان تغییرات بافت مغز نان در اثر فرمولاسیون­های مختلف بوده و با توجه به پارامتر­های بافتی شامل کنتراست، همبستگی، یکنواختی و انرژی می­توان این تغییرات را به طور محسوسی بررسی نمود؛ بنابراین می­توان از این روش به عنوان روشی سریع، غیر­مخرب و ارزان قیمت برای ارزیابی کیفیت مغز نان استفاده نمود و نتایج حاصله نشان داد که صمغ قدومه شهری از لحاظ خصوصیات عملکردی تا حدودی مشابه صمغ زانتان می­باشد بنابراین، امکان استفاده از صمغ قدومه شهری به عنوان یک هیدروکلوئید بومی مناسب جهت بهبود کیفیت نان قالبی وجود دارد.
 
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Use of image texture and fractal dimensions analysis for evaluation of the effects of Qudome Shahri and Xanthan on crumb structure of pan bread

نویسندگان [English]

  • h b 1
  • A k 2
  • M M 3
شهیدی ف، محبی م و احتیاطی ا، 1389. تحلیل تصاویر رقمی مغز نان بربری غنی شده با آرد سویا. نشریه پژوهشهای علوم و صنایع غذایی ایران، جلد 6، شماره4، صفحه 247-253.
Armero E, and Collar C, 1996. Anti-staling Additives. Flour type and sourdough process effect on functionality of wheat dough's. Journal of Food Science, 61: 299-303.
Barletta BJ, and Barbosa, CG, 1993. Fractal analysis to characterize ruggedness changes in tapped agglomerated food powders. Journal of Food Science, 58: 1030–1035.
Chanona PJJ, Alamilla BL, Farrera RRR, Quevedo R, Aguilera JM, and Gutiérrez LGF, 2003. Description of the convective air drying of a food model by means of the fractal theory. Food Science and Technology International, 9(3): 207– 213.
Crowley P, Grau H, and Arendt EK, 2000. Influence of additives and mixing time on crumb grain characteristics of wheat bread. Cereal Chemistry, 77(3): 370–375.
Gonzales R, and Woods RE, 2008. Digital Image Processing-Third Edition, Pearson Education Inc. 200 220.
Gonzales-Barron U, and Butler F, 2008. Fractal texture analysis of bread crumb digital images. European Food Research and Technology, 226, 4: 721-729.
Kerdpiboon S, and Devahastin S, 2007. Fractal characterization of some physical properties of a food product under various drying conditions. Drying Technology, 25(1), 135–146.
Kieffer R, Wieser H, Henderson MH, and Graveland H, 1998. Correlations of the bread making performance of wheat flour with rheological measurements on a micro-scale. Journal Cereal Science, 27: 53-60.
Koocheki A, Kadkhodaee R, Mortazavi SA, Shahidi F, and Taherian AR, 2009. Influence of Alyssum homolocarpum seed gum on the stability and flow properties of O/W emulsion prepared by high intensity ultrasound. Food Hydrocolloids, 23: 2416-2424.
Kvaal K, Wold JP, Indahl UG, Baardseth P, and Naes T, 1998. Multivariate feature extraction from textural images of bread. Chemometrics Intelligent Laboratory Systems, 42(1–2): 141–158.
Lagrain B, Boeckx L, Wilderjans E, Delcour JA, and Lauriks W, 2006. Non-contact ultrasound characterization of bread crumb: application of the Biot-Allard model. Food Research International, 39: 1067–1075.
López G, Alamilla-Beltrán L, and Calderón-Domínguez G, 2010. Image analysis of structural changes in dough during baking. LWT Food Science and Technology, 43: 535–543.
Mendoza F, Dejmek P, Aguilera JM, 2007. Color and Texture analysis in classification of commercial potato chips, Food Research International, 40: 1146-1154.
Ozge Ozkoc S, Sumnu G, and Sahin S. 2009. The effects of gums on macro and micro-structure of breads baked in different ovens. Food Hydrocolloids, 23:2182–2189.
Park B, Lawrence KC, Windham, WR, Chen YR, & Chao K. 2002. Discriminant analysis of dual-wavelength spectral images for classification poultry carcasses. Computers and Electronics in Agriculture, 33(3): 219–231.
Pedreschi F, Aguilera JM, and Brown C, 2000. Characterization of food surfaces using scale sensitive fractal analysis. Journal of Food Processing Engineering, 23: 127–143.
Peleg M, and Normand MD. 1985. Characterization of the ruggedness of instant coffee particles by natural fractals. Journal of Food Science, 50(3), 829–831.
Pérez-Nieto A, Chanona-Pérez JJ, Farrera-Rebollo, RR, Gutiérrez- López G, Alamilla-Beltrán L, and Calderón-Domínguez G. 2010. Image analysis of structural changes in dough during baking. LWT Food Science and Technology, 43: 535–543.
Phillips G.O., Williams P.A. 2000. Handbook of hydrocolloids CRC.
Quevedo R, Carlos LG, Aguilera JM, and Cadoche L, 2002. Description of food surfaces and microstructural changes using fractal image texture analysis. Journal of Food Engineering, 53(4): 361 371.
Rahman MS, 1997. Physical meaning and interpretation of fractal dimensions of fine particles measured by different methods. Journal of Food Engineering, 32: 447–456:
Reynold R, Farrera-Rebollo, F,Salgado-Cruz M, Chanona-Pérez J, Gustavo F, and Georgina, C . 2012. Evaluation of Image Analysis Tools for Characterization of Sweet Bread Crumb Structure. Food Bioprocess Technol (2012) 5:474-484
Ribotta PD, Pérez GT, Añón MC, and León AE, 2010. Optimization of additive combination for improved soy-wheat bread quality. Food and Bioprocess Technology, 3: 395–405.
Riva M, and Liviero, S. 2000. Image analysis approach to characterize the bread cooking kinetic. Industrie Alimentarie, 39 (395): 593–660.
Mettler, E., and Seibel, W. 1993. Effects of emulsifiers and hydrocolloids on whole wheat bread quality: a response surface methodology study. Cereal Chemistry. 70: 373-377
Toufeili, I., Dagher, S., Shadarevian, S., Noureddine, A., Sarakbi, M., & Farran, M. (1994). Formulation of gluten-free pocket-type flat breads: optimization of methylcellulose, gum Arabic, and egg albumen levels by response surface methodology. Cereal Chemistry, 71, 594–601.
Rodge AB, Ghatge PU, Wankhede DB, and Kokate, R K, 2006. Isolation, purification & rheological study of guar genotypes RGC-1031 and RGC-1038. Journal Arid Legumes 3: 41-43.
Santacruz-Vazquez C, Santacruz-Vazquez V, Chanona-Perez J, Jaramillo-Flores ME, WeltiChanes J, and Gutierrez-Lopez G, 2007. Fractal Theory Applied to Food Science. Encyclopedia of Agricultural. Food and Biological Engineering, 1-13.
Wen-Shiung C, Shang-Yuan Y, and Chih-Ming, H. 2003. Two algorithms to estimate fractal dimension of gray-level images. Optical Engineering, 42(8), 2452–2464
Wu D, Yang H, Chen X, He Y, Li X, 2008. Application of image texture for sorting of tea categories using multi-spectral imaging technique and support vector machine. Journal of Food Engineering, 88, 4: 474-483.
Yaseen, A.A., Shouk, A.H,. and Ramadan, M.T. 2010. Corn-Wheat Pan Bread Quality as Affected by Hydrocolloids .Journal of American Science 6(10): 20-28.
Ziobro R, Korus J, Witczak M, and Juszczak L, 2012. Influence of modified starches on properties of gluten- free dough  and bread. Part 2, Quality and staling of gluten- free bread. Food Hydrocolloids, 29: 68-74.