Iranian Journal of Nutrition Sciences and Food Technology

fa طراحی نانوفیلتر هیبریدی جهت کاهش هیدروکربن‌های آروماتیک چند حلقه‌ای در برنج دودی Design of a Hybrid Nanofilter for the Reduction of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Smoked Rice صنايع غذايي Food Science پژوهشي Research سابقه و هدف: فرآینــد دود دادن برنج از فرآیند های قدیمی و پر استفاده است که میتواند باعث تولید هیدروکربن‌های آروماتیک چند حلقه‌ای (PAHs) سرطان زا شود. هدف این پژوهش ساخت و طراحی نانوفیلتر سلولز استات بر پایه‌ی بنتونیت به عنوان گزینه‌ای نوآورانه و مؤثر برای کاهش آلاینده‌ها در فرآورده‌های غذایی دودی است. مواد و روش‌ها: در این مطالعه نانوفیلتر ویژه ساخته شده از سلولز استات توسعه داده شد که شامل یک ساختار متخلخل و جاذب است. در این نانوفیلتر از نانورس بنتونیت استفاده شد که 0.5 تا 1.5 درصد از وزن آن را تشکیل می‌دهد. یافته‌ها‌: یافته‌های تجربی نشان داد که افزودن نانوذرات بنتونیت به نانوفیلتر استات سلولز، بهبود چشمگیری در خواصی مانند خواص مکانیکی، افزایش زاویه تماس آب و تخلخل ایجاد کرد. ساختار نانوفیلتر تولیدشده، توزیع یکنواخت و منظم نانوذرات را به‌خوبی نشان داد. نتایج آنالیز جذب PHAs  نیز بیانگر آن بود که این نانوفیلتر هیبریدی توانست طی دوره ۲۱ روزه دودی کردن برنج، ترکیبات آروماتیک چندحلقه‌ای را به‌طور مؤثر کاهش دهد. علاوه بر این، بررسی‌ها در دوره‌های مختلف فیلتراسیون و شست‌وشوی مکرر نشان داد که این نانوفیلتر از لحاظ عملکرد، راندمان حذف و تخلخل، قابلیت استفاده مجدد مطلوبی دارد. نتیجه گیری: به طور کلی این مطالعه نشان میدهد نانوفیلتر سنتزشده گزینه‌ای کارآمد و نوآورانه برای کاهش آلاینده‌ها در محصولات غذایی دودی هستند. Background and Objectives: The smoking process of rice is a traditional and widely used method that may lead to the formation of carcinogenic polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). This study aimed to design and develop a nanofilter as an innovative and effective approach to reduce contaminants in smoked food products. Materials and Methods: In this study, a specialized nanofilter made of cellulose acetate was developed, featuring a porous and adsorptive structure. Bentonite nanoclay was incorporated into the nanofilter at concentrations ranging from 0.5% to 1.5% by weight. Results: Experimental findings demonstrated that the addition of bentonite nanoparticles to the cellulose acetate nanofilter significantly enhanced properties such as mechanical strength, water contact angle, and porosity. The nanofilter structure exhibited a uniform and well-organized distribution of nanoparticles. Analysis of PAH adsorption showed that the hybrid nanofilter effectively reduced polycyclic aromatic compounds during the 21-day rice smoking period. Moreover, assessments conducted over multiple filtration and washing cycles indicated that the nanofilter maintained desirable reusability in terms of performance, removal efficiency, and porosity. Conclusion: Overall, this study suggests that nanofilters represent a promising and innovative solution for reducing contaminants in smoked food products. نانوفیلتر, استات سلولز, برنج دودی, هیدروکربن‌های آروماتیک چند حلقه‌ای, بنتونیت Nanofilter, Cellulose acetate, Smoked rice, Polycyclic aromatic hydrocarbons, Carcinogens 43 54 http://nsft.sbmu.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1245-7&slc_lang=fa&sid=1 A Fallah امیر فلاح 11500319475328460029848 11500319475328460029848 No 1- Ph.D. Student in Food Science and Technology, Department of Food Science and Technology, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran دانشجوی دکترای تخصصی علوم و صنایع غذایی، دانشکده علوم کشاورزی و صنایع غذایی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران M Farhoodi مهدی فرهودی farhoodi@sbmu.ac.ir 11500319475328460029849 11500319475328460029849 Yes Professor, Department of Food Science and Technology, National Nutrition and Food Technology Research Institute, Faculty of Nutrition Sciences, Food Science and Technology, Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Iran استاد گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده علوم تغذیه صنایع غذایی، انستیتو تحقیقات تغذیه ای و صنایع غذایی کشور، دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی، تهران، ایران B Ghiassi Tarzi بابک غیاثی طرزی* 11500319475328460029850 11500319475328460029850 No Associate Professor, Department of Food Science and Technology, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran دانشیار دانشکده علوم کشاورزی و صنایع غذایی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران G Asadi غلامحسن اسدی 11500319475328460029851 11500319475328460029851 No Department of Food Science and Technology, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran گروه مهندسی صنایع غذایی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران