Iranian Journal of Nutrition Sciences and Food Technology

fa مدل‌سازی و بهینه‌سازی فرآیند تبلور شورتنینگ: پیش‌بینی رفتار رئولوژیکی و عملکردی بر اساس پارامترهای سردکردن و ورزدهی Modeling and Optimization of the Shortening Crystallization Process: Predicting Rheological and Functional Behavior Based on Cooling and Kneading Parameters صنايع غذايي Food Science پژوهشي Research سابقه و هدف: این مطالعه با هدف بهینه‌سازی تولید شورتنینگ چربی و ارزیابی تأثیرات نرخ سردکردن و ورزدهی بر ویژگی های رئولوژیک آن انجام شد. مواد و روش‌ها: دمای خروجی مرحله سوم سردکن (31-28 درجه سانتی‌گراد)، نرخ ورزدهی (280-100 دور بر دقیقه) و دمای پرکن (36-30 درجه سانتی‌گراد) به عنوان پارامترهای کلیدی تبلور انتخاب شدند. نوع طراحی و مدل به ترتیب باکس-بنکن و درجه دوم بود. آزمون های رئولوژی بر روی 17 نمونه با عوامل تبلور متفاوت انجام شد. نرخ‌های سردکردن و ورزدهی برای بررسی تغییرات به وجود آمده در پارامترهای روبش فرکانس و روبش کرنش تغییر داده شدند. یافته‌ها‌: پارامترهای بهینه تبلور (دمای خروجی ۳۱ درجه سانتی‌گراد، نرخ ورزدهی ۲۸۰ دور بر دقیقه و دمای پرکن ۳۳ درجه سانتی‌گراد) منجر به بهترین ویژگی‌های عملکردی شد. در این شرایط، مقادیر مدول ذخیره (G′) و مدول اتلاف (G″) در کمترین حد خود قرار گرفتند که نشان‌دهنده بافت مطلوب و پلاستیسیته بالاتر بود. تحلیل‌های رئولوژیک رفتار جامدگونه غالب در محدوده خطی ویسکوالاستیک و وجود نقطه جریان را برای همه نمونه‌ها تأیید کرد. برازش مدل‌های رگرسیون و آنالیز واریانس معناداری مدل‌های پیش‌بینی‌کننده پاسخ‌ها را نشان داد. نتیجه گیری: این مطالعه پیش بینی ارزشمندی در مورد اثرات شرایط فرآیند بر ویژگی‌های شورتنینگ در شرایط مختلف ارائه می‌دهد و می تواند با توجه به نیازهای مصرف کنندگان، راهنمایی برای تغییر در فرایندهای تولید به منظور ایجاد ویژگی های مطلوب در محصول نهایی باشد Background and Objectives: This study aimed to optimize fat shortening production and evaluate the effects of cooling rate and kneading on its rheological properties. Materials and Methods: The outlet temperature of the third cooler stage (28-31°C), kneading rate (100-280 rpm), and filling temperature (30-36°C) were selected as key crystallization parameters. The Box-Behnken design and a quadratic model were employed for the experimental design and modeling, respectively. Rheological tests were performed on 17 samples with different crystallization factors. The cooling and kneading rates were varied to investigate changes in frequency sweep and strain sweep parameters. Results: The optimal crystallization parameters—an outlet temperature of 31°C (third stage), a kneading rate of 280 rpm, and a filling temperature of 33°C—yielded the best functional characteristics, with storage modulus (G′) and loss modulus (G″) values at their minimum levels. Conclusion: This study provides valuable predictive insights into the effects of process conditions on shortening characteristics under various scenarios. It can guide adjustments in production processes to achieve desirable product attributes tailored to consumer needs. شورتنینگ, نرخ سردکردن, نرخ ورزدهی, رئولوژی, تبلور, طراحی آزمایش Shortening, Cooling Rate, Kneading Rate, Rheology, Crystallization, Experimental Design 73 82 http://nsft.sbmu.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1734-5&slc_lang=fa&sid=1 M Ameli مهرناز 11500319475328460029862 11500319475328460029862 No گروه علوم و صنایع غذایی، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران L Roufegarinejad * لیلا روفه گری نژاد* 11500319475328460029863 11500319475328460029863 No گروه علوم و صنایع غذایی، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران Azizollaah Zargaraan عزیزاله زرگران aziz.zargaran@gmail.com 11500319475328460029861 11500319475328460029861 Yes گروه تحقیقات سیاستگذاری و برنامه‌ریزی غذا و تغذیه، انستیتو تحقیقات تغذیه‌ای و صنایع غذایی کشور، دانشکده علوم تغذیه و صنایع غذایی، دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی، تهران، ایران F Zayeri فرید زائری 11500319475328460029864 11500319475328460029864 No مرکز تحقیقات پروتئومیک و گروه آمار زیستی، دانشکده پیراپزشکی، دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی، تهران، ایران