تكنولوجيا الأغذية يحصد خمسة جوائز في مسابقة دريم

هنأ د.شاكر عرفات مدير معهد بحوث تكنولوجيا الأغذية الباحثين الفائزين فى مسابقة دريم لتشجيع البحث العلمي، متمنيا لهم التوفيق والسداد. 

وحث "شاكر" جميع الباحثين في المعهد على التقديم في جميع الجوائز المحلية والدولية لما يملكة المعهد من مجموعة من الباحثين المتميزين والذين يقدمون افكاراً وابتكارات جديدة تطبيقية لها مردود اقتصادى هام من حيث زيادة القيمة المضافة للمنتج المحلى وتقليل الفاقد وتعظيم الاستفادة من النواتج الثانوية للتصنيع الغذائى. 

وضمت قائمة الفائزين حصول د. رشا عبد العال وأ.د. ميرندا عبد المجلي توفيق قسم بحوث تكنولوجيا الألبان  المركز الأول في الأبتكار  بعنوان "جبن الريكوتا الوظيفي مع مستحلب طحلب salina Dunaliella  “، حيث هدفت 

لتحضير جبن ريكوتا وظيفية مدعمة بمستحلب طحلب Dunaliella salina  كمكون غذائي وظيفي، حيث تعد الطحالب الدقيقة مصدراً مميزاً للمركبات الحيوية الأساسية والتي يمكن استخدامها في التطبيقات الغذائية الوظيفية، وقد تم تحليل المركبات الفينولية الكلية(TP) الفلافونويدات  (TF)، النشاط المضاد للأكسدة (DPPH) ، وتحديد المركبات الفينولية والفلافونويدية للطحلب، ودراسة الخصائص الكيميائية والفيزيائية والريولوجية والميكروبيولوجية والحسية والدرجة الكيميائية للأحماض الأمينية لجبن الريكوتا الناتج. وقد أظهرت النتائج أن محتوى الفينولات الكلية والفلافونيدات في المستخلص الخام لطحلب D. salina هي 8.48 (mg GAE/g DW) و 5.93 (mg QE/g DW) على التوالي. أيضاً، يحتوي D. salina على مستويات عالية من الأحماض الفينولية مثل (حمض الجاليك gallic acid )، وحمض الكلوروجينيك chlorogenic acid ، وحمض الكافيك caffeic acid ، وحمض الروزمارينيكrosmarinic acid ) بالإضافة إلى محتواه المرتفع من الفلافونويد على سبيل المثال، (كاتشين catechin ، نارينجينين naringenin ، كيرسيتين

quercetin ، روتين rutin ، وهيسبيريتين hesperetin) أظهر إجراء DPPH أن النشاط المضاد للأكسدة لطحلب D. salina  هو 42.19±0.39 mg/ml كقيمة 50IC وقد أظهرت نتائج تحليل الأحماض الأمينية أن طحلب D. salina يحتوي على 17 حمضاً أمينياً، أعلاها الحمض الأميني الثريونين، وكذلك إجمالي الأحماض الأمينية (TAA) هو 949.69 ، والذي يحتوي على 424.2 من الأحماض الأمينية الأساسية  EAA  بنسبة 0.447 TAA / EAA  تم تحضير مستحلب D. salina algae وزيت النعناع العطري mint essential oil و Tween 80   وقد تم التوصل إلي النتائج التالية: أن جبن الريكوتا المدعم بمستحلب الطحلب بنسب 0.25%(I), 0.5%(II), and 1.00%(III)  أدي إلي زيادة نسبة النشاط المضاد للأكسدة وذلك بزيادة نسب إضافة المستحلب مقارنة بالكنترول) الجبن الخالي من مستحلب الطحلب علاوة علي ذلك، زيادة مستويات البروتين والدهن والأملاح المعدنية لجبن الريكوتا المدعم بمستحلب الطحلب مقارنة بالجبن الكنترول. وقد أظهرت قياسات القوام والتركيب أن جبن الريكوتا المحتوي علي مستحلب الطحلب تميز بخصائص صلابة hardness وصمغية  gummines  أقل من جبن الكنترول، في حين لم يتم تسجيل أي تغيرات معنوي p < 0.05  في خصائص الإلتصاقية adhesiveness والتماسكية cohesivenessوالخيطية springiness  وذلك خلال مدة التخزين ٢١ يوم - 5°م. أظهرت نتائج التحاليل الميكروبيولوجية إنخفاض العدد الكلي للبكتريا مقارنة بالكنترول  p < 0.05ظهرت أعداد من الخمائر والفطريات في جبن الكنترول بعد ١٤ يوما من التخزين ، بينما لم تظهر في جبن الريكوتا المدعم بمستخلص الطحلب في معاملات II ، III  حتى اليوم ٢١ من التخزين. علاوة علي ذلك، فإن إضافة مستحلب الطحلب أدي إلى تحسين جميع الصفات الحسية لجبن الريكوتا أثناء تخزينها لمدة ٢١ يوم - ٥°م ، وقد سجلت المعاملة II  أفضل نسبة إضافة من حيث الخصائص الحسية لمظهر appearance والنكهه flavor والقوام والتركيب body and texture  ، كما أدت نفس نسبة الإضافة من مستحلب الطحلب إلى زيادة المحتوى من الأحماض الأمينية، والدرجة الكيميائية للأحماض الأمينية على سبيل المثال (الميثيونين methionine ، السيستئين cysteine ، الهستيدين  histidine ، والإيزوليوسين isoleucine  مقارنة بالجبن الكنترول).

وحصل كل من د. محمود إبراهيم و د. ناهد الوحش  قسم بحوث تكنولوجيا الألبان على المركز الثاني في جائزة الابتكار "إنتاج زبادي يوناني وظيفي مدعم بدقيق حبوب الماش كمكون غذائي وظيفي"، حيث أن الزبادي اليوناني أو الزبادي المصفي أو المركز، هو أحد أنواع الألبان المتخمرة واسعة الإنتشار. 

ويختلف الزبادي اليوناني عن الزبادي التقليدي في محتواه العالي من المكونات الغذائية مثل البروتين والذي يصل إلي أكثر من ضعفي نسبته في الزبادي التقليدي، علاوة علي محتواه العالي من الكالسيوم والفوسفور، وغيرها. 

ومن حيث نسبة الدهن، فإنه ينتج بعدة صور سواء كامل الدسم أو منخفض الدسم أو منزوع الدسم حسب طلب المستهلكين. 

وهذا الإرتفاع في محتوي الجوامد الصلبة الكلية للزبادي اليوناني يعطيه خصائص حسية مميزة وغنية. ونظرا للقيمة الغذائية العالية للزبادي اليوناني فقد هدفت الدراسة إلي تعزيز قيمته الحيوية وتحويله إلى منتج وظيفي عن طريق تدعيمه بدقيق حبوب الماش الغني بالمركبات النشطة حيويا مثل الفينولات والفلافونيدات والسكريات العديدة، علاوة علي محتواه العالي من الألياف الغذائية والتي لها خصائص محسنة للهضم وفي نفس الوقت تعزز من نشاط بكتيريا البروبيوتك الداعمة للحيوية ( أي يعمل كبريبيوتك)، كما أن الفينولات والفلافونيدات لها دور قوي كمضاد للأكسدة ومضاد للبكتريا الممرضة. لذلك، قامت هذه الدراسة بتطوير زبادي يوناني وظيفي مدعم بدقيق حبوب الماش بنسب 1% و2% و3%، مع دراسة تأثير هذه الإضافة على الخصائص الفيزوكيميائية والتركيبية والميكروبيولوجية والحسية واللزوجة، علاوة النشاط المضاد للأكسدة خلال فترة التخزين للمنتج (30 يومًا عند 4 درجات مئوية). وقد أظهرت النتائج أن تدعيم عينات الزبادي اليوناني بدقيق حبوب الماش بنسبة 1% و2% و3% أدي إلى تحسين خصائص المنتج من حيث اللزوجة والقوام و النشاط المضادة للأكسدة بشكل ملحوظ سواء العينات الطازجة أو أثناء التخزين، وكانت أفضل النتائج مع العينة المدعمة بنسبة 3% من دقيق حبوب الماش. في حين أن العينة المحتوية علي 1% من دقيق حبوب الماش كانت أفضل في التقبل العام من العينة الكنترول (غير المدعمة )، يليها العينة المحتوية علي 2% من دقيق حبوب الماش. وعلى العكس من ذلك، أدى تدعيم الزبادي اليوناني بدقيق حبوب الماش بنسبة 3% إلى انخفاض القبول الحسي (لكنه كان مقبول حسيا). وبناءً على نتائج الدراسة الحالية، يمكن الاستنتاج أن تدعيم الزبادي اليوناني بدقيق حبوب الماش بنسبة 1 و2% قد أدي إلى تحسين القيمة الغذائية والخصائص الوظيفية للمنتج النهائي دون تغيير صفاته الفريدة وبالتالي سيحصل المستهلك علي زبادي يوناني وظيفي وذو خصائص حسية وتركيبية وصحية مميزة. 

وحصلت الباحثات د د. عزة عبد المنعم عبد العزيز عمران، د. زهرة العلا محمود محمد ود. غادة علي حسن الفيومى قسم بحوث تكنولوجيا المحاصيل على المركز الثالث جوائز الابتكار" خبز بلدي من بدائل غير تقليدية لدقيق القمح (دخن البروسو والفلاريس)"، نظرا للحاجة إلى سد الفجوة الغذائية فى دقيق القمح بإستخدام بدائل متنوعة وغير تقليدية مثل دقيق دخن البروسو والفلاريس لاستخدامها فى تصنيع الخبز البلدى للوصول لأعلى جودة جنبا الى جنب مع سد الفجوة بين الانتاج والاستهلاك لدقيق القمح وخاصة للميزات المحصولية والتكنولوجية والحسية للدخن.

 تم دراسة الاستبدال الجزئى لدقيق القمح استخراج 87.50% بدقيق دخن البروسو او الفلاريس فى خلطات الخبز وتاثيرها على جودة الخبز البلدى لايجاد مصادر بديلة جزيئا للقمح بما يتناسب مع الاستهلاك المحلى. تم عمل إستبدالات من دقيق القمح (دقيق قمح 87.50% إستخلاص من صنف سخا 95) مع دقيق دخن البروسو اوالفلاريس بنسب مختلفة (من 10-25%) واستخدامها لاعداد الخبز البلدى. 

تم تقدير الكيميائى للمواد الخام والإختبارات الريولوجية والجلوتين لخلطات الدقيق. وايضا اجراء التركيب الكيميائى والفيزيائى والحسى للخبز البلدى المنتج. 

أظهرت النتائج ان دقيق الفلاريس ذو محتوى عالى من البروتين، الرماد، الالياف، الزنك، الفينولات، الكاروتينيدات والنشاط المضاد للأكسدة والقدرة علي الاحتفاظ بالماء بينما كان دقيق دخن البروسو ذو نسب أعلى من الحديد وكان الأعلى فى القدرة علي الاحتفاظ بالزيت وتميز باللون الأصفرمقارنة بدقيق القمح والفلاريس. 

ادي استبدال دقيق القمح بمطحون الدخن او الفلاريس في الخبز البلدي الي زيادة محتوي الخبز من البروتين، الدهون، الالياف الخام، الفينولات، والكاروتينيدات والنشاط المضاد للأكسدة مقارنة بالكونترول (100% دقيق قمح 87.50% إستخلاص).

 كما لوحظ زيادة في وزن الخبز بزيادة نسب الاستبدال من مطحون دخن البروسو. 

بالإضافة الى تحسن اللون بإضافة دخن البروسو. كما لوحظ من التقييم الحسي للخبز البلدي ان قيم القبول الحسي وخاصة الطعم والقبول العام الأعلى كانت عند نسب الاستبدال 15% بدقيق دخن البروسو 10% للفلاريس. 

وتلقى الدراسة الضوء على أهمية التوسع فى زراعة الأصناف الفاتحة من الدخن لسد الفجوة فى دقيق القمح واستخدامها فى إعداد الخبز البلدى ومنتجات مخابز مختلفة.

 وفي جوائز الأوراق البحثية حصلت الباحثات د. مي نعيم قسم بحوث الأغذية الخاصة والتغذية و د. علياء مصطفى الرقباوي وأ.د. حنان فوزي قسم بحوث الخبز والعجائن على المركز الثاني 

" كبسلة الكاروتينات المستخلصة من قشر البرتقال ( ابوسرة ) وقشر اليوسفى (كليمنتين) كمنتج ثانوى"

الكاروتينات  أصباغ طبيعية ومضادات أكسدة قوية عند تناولها يحولها الجسم الى فيتامين أ ، تحمي تقنية الكبسلةالكاروتينات من التدهور وتزيد من استقرار المنتجات الغذائية. في هذا العمل  تم استخدام مستخلص الكاروتين من قشر البرتقال السرة (NOP) وقشر اليوسفي كليمنتين (CTP). صممت الدراسة للكبسلة بثلاث تراكيز من الكاروتين (3 ، 7 و 9٪) باستخدام نفس عامل الكبسلة (مالتوديكسترين مع الصمغ العربي 15٪ وزن / حجم). القيم الناتجة للكاروتينات بعد الكبسلة الدقيقة لـ NOP و CTP ، 3 و 7 ٪ كانت أعلى من 9 ٪. يكون نشاط مضادات الأكسدة لـ CTP أعلى من NOP عند قياسه بواسطة ABTS• +  و كانت كفاءة عالية في الكبسولات عند تركيز 7 ٪. تم تحديد حجم الجسيمات الدقيقة بواسطة المجهر الإلكتروني النافذ (TEM) الذي أظهر أنه أقل من 1 ميكرومتر بعد الكبسلة شكل الكبسولات الصغيرة ذات شكل غير منتظم وكانت غير متبلورة مع مسامية ولوحظ تشكل بنية مشابهة لبعضها البعض في التشكل تحت الفحص المجهري الإلكتروني للكبسولة (SEM) ، مما يضمن قابلية ذوبان جيدة في محلول مائي. تقييم محتوى بيتا كاروتين في مستخلص NOP و CTP المكبسله بواسطة HPLC ، كان β-carotene من مستخلص CTP ضعف β- كاروتين من مستخلص NOP. و يتراوح تقييم نشاط الرطوبة والماء لـ NOP و CTP المكبسل بين 4.59-6.07٪ ، 0.26-0.32 ، 5.72-6.81٪ و 0.303-0.32 على التوالي. كان الغرض من الدراسة هو استخلاص الكاروتينات الطبيعية من برتقال السرة وقشور يوسفي كليمنتين ودراسة خصائصها الوظيفية وكبسلتها مع إمكانية استخدامها كمضافات مع بعض الأطعمة كمصدرلفيتامين أ وصبغة طبيعية ومضادات الأكسدة.

وحصل الباحث أ.د. حسام أبو العنين رئيس قسم بحوث هندسة التصنيع وتعبئة وتغليف الاغذية على المركز الثالث في الأوراق البحثية "الأغشية والأفلام الصالحة للأكل بتقنية النانو المدمجة مع أكسيد الزنك ومركبات الفينول النشطة المستخلصة من قشور الرمان لإطالة فترة صلاحية الرمان المجهز". 

تمت دراسة تأثير الأغشية والأفلام الصالحة للأكل المنتج من الكيتوزان والمدعم بجسيمات أكسيد الزنك النانوية (ZnONPs) ومركبات الفينول النشطة المستخلصة من قشور الرمان (PPE) تم التركيز على الخصائص الفيزيائية والكيميائية لهذه الأغشية الصالحة للأكل. إضافة ZnONPs مع مركبات الفينول النشطة المستخلصة من قشور الرمان (PPE) إلى أغشية الكيتوزان يمكن أن تنتج أغشية صالحة للأكل وآمنة، وتقلل من نمو الميكروبات، مما يؤدي إلى إطالة فترة صلاحية الرمان، بالإضافة إلى تحسين استقراره الفيزيائي والكيميائي.

المواد المستخدمة في التجربة تشمل: 

- مستخلص قشور الرمان (PPE) بنسبة 5٪ (0.1٪)

-   ZnONPs بنسبة 1٪ (0.02%) 

-   ZnONPs بنسبة 2٪ 0.04)٪(

- ZnONPs  بنسبة 3٪ (%0.06)

- ZnONPs  بنسبة 1٪ مع PPE بنسبة 1٪ (%0.02)

- ZnONPs بنسبة 2٪ مع PPE بنسبة 2٪ (%0.04).

-   ZnONPs بنسبة 3٪ مع PPE بنسبة 3٪ (0.06٪) من الكيتوزان..

تم تقييم تأثير هذه المواد على جودة الرمان وإطالة مدة صلاحيته، حيث تم تخزين العينات في حاويات بلاستيكية عند درجة حرارة 2 مئوية ورطوبة نسبية تتراوح بين 90-95٪ لمدة 20 يومًا.

أظهرت النتائج أن المعاملتين (G) التي تحتوي على ZnONPs بنسبة 3٪ مع PPE بنسبة 3٪ (0.06٪) المحملة على الكيتوزان، و(D) التي تحتوي على ZnONPs بنسبة 3٪ (0.06٪)، قد قللتا بشكل كبير من فقدان الوزن، وحققتا أفضل أداء ميكروبي طوال فترة التخزين، حيث سجلتا أقل عدد من الميكروبات ومستعمرات العفن والخمائر. كما تم دراسة الخصائص الكيميائية الأخرى مثل محتوى المواد الصلبة الذائبة الكلية، الحموضة، محتوى الأنثوسيانين، الصلابة، وحمض الأسكوربيك. النتائج أظهرت أن ZnONPs بنسبة 3٪ مع PPE بنسبة 3٪ (0.06٪) المحملة على الكيتوزان أو ZnONPs بنسبة 3٪ (0.06٪) كانت أفضل المعالجات لحفظ جودة حبوب الرمان. وجد أيضًا أن محلول مستحلب النانو المستخدم في تكوين الأغشية قد حقق أفضل نتائج من حيث حجم الجسيمات، حيث انخفض إلى E٪ بحجم 110 نانومتر وB٪ بحجم 134 نانومتر، تلاهما المستحلب F٪ بحجم 188.7 نانومتر، مقارنة بالأغشية النانوية الصالحة للأكل التي بلغ حجمها A0٪ 1312 نانومتر