۱. توسعه محصولات غذایی سالم و عملکردی (Functional & Healthy Food Development)

بیان مسأله:
با افزایش آگاهی مصرف‌کنندگان نسبت به سلامت و تغذیه، تولید محصولات غذایی با خواص عملکردی و ارزش تغذیه‌ای بالا اهمیت یافته است. چالش اصلی، ترکیب مواد مغذی و افزودنی‌های طبیعی به گونه‌ای است که خواص حسی و ماندگاری محصول حفظ شود.

یکی از مسائل پژوهشی، استفاده از فناوری‌های نوین، آنزیم‌ها و پروبیوتیک‌ها برای بهبود کیفیت و ارزش غذایی محصولات است.

پژوهش‌های تحصیلات تکمیلی می‌تواند بر ارزیابی خواص تغذیه‌ای، پایدارسازی مواد فعال و تأثیر آن بر سلامتی تمرکز کند.

۲. فناوری‌های نگهداری و بسته‌بندی نوین (Novel Preservation & Packaging Technologies)

بیان مسأله:
نگهداری طولانی‌تر و حفظ کیفیت مواد غذایی از مهم‌ترین چالش‌های صنایع غذایی است. استفاده از فناوری‌های نوین بسته‌بندی فعال، هوشمند و زیست‌تخریب‌پذیر می‌تواند ماندگاری و ایمنی محصولات را افزایش دهد.

یکی از مسائل پژوهشی، بررسی تأثیر فناوری‌های بسته‌بندی بر کاهش ضایعات، کیفیت حسی و ایمنی میکروبیولوژیکی است.

تحقیقات می‌تواند بر طراحی مواد بسته‌بندی نوین، خواص ضد میکروبی و پایدارسازی فرآیندها تمرکز کند.

۳. بهینه‌سازی فرآیندهای تولید و خط تولید (Production Process & Line Optimization)

بیان مسأله:
صنایع غذایی با چالش‌های افزایش بهره‌وری، کاهش ضایعات و بهبود کیفیت مواجه هستند. بهینه‌سازی فرآیندهای تولید و خطوط صنعتی با استفاده از مدل‌سازی، شبیه‌سازی و الگوریتم‌های هوشمند ضروری است.

یکی از مسائل پژوهشی، توسعه مدل‌های بهینه‌سازی خط تولید، زمان‌بندی فرآیندها و کاهش هدررفت مواد اولیه است.

تحقیقات می‌تواند بر بهره‌وری انرژی، کاهش ضایعات و بهبود کیفیت محصول نهایی تمرکز کند.

۴. ارزیابی ایمنی و کیفیت میکروبیولوژیکی (Food Safety & Microbiological Quality)

بیان مسأله:
ایمنی غذایی و کنترل عوامل میکروبیولوژیکی یکی از مهم‌ترین نگرانی‌های مصرف‌کنندگان و صنایع غذایی است. چالش اصلی، توسعه روش‌های سریع، دقیق و مقرون‌به‌صرفه برای کنترل میکروبی است.

یکی از مسائل پژوهشی، استفاده از فناوری‌های نوین، نانوحسگرها و بیورسپتورهای تشخیصی برای شناسایی آلاینده‌ها و عوامل بیماری‌زا است.

پژوهش‌های تحصیلات تکمیلی می‌تواند بر توسعه روش‌های سنجش سریع، پایش کیفیت و پیش‌بینی خطرات ایمنی غذایی تمرکز کند.

۵. مدیریت پسماند و بازیافت در صنایع غذایی (Food Waste Management & Recycling)

بیان مسأله:
صنایع غذایی یکی از منابع اصلی تولید پسماند و ضایعات است که هم اثرات اقتصادی و هم زیست‌محیطی دارد. مدیریت پسماند و بازیافت مواد غذایی از چالش‌های اساسی این صنعت است.

یکی از مسائل پژوهشی، توسعه فناوری‌های بازیافت مواد زائد، تولید انرژی و محصولات با ارزش افزوده از ضایعات غذایی است.

پژوهش‌های تحصیلات تکمیلی می‌تواند بر فرآیندهای مکانیکی، شیمیایی و بیولوژیکی بازیافت و ارزیابی اقتصادی و محیطی آن‌ها تمرکز کند.

رشته مهندسی صنایع غذایی (Food Industry Engineering)

پروپوزال خلاصه‌شده شامل:

• سؤال پژوهش (RQ)

• فرضیات پژوهش (Hypotheses)

• مدل مفهومی (Conceptual Model)

• ماتریس مرور پیشینه (Literature Review Matrix)

📊 پروپوزال‌های خلاصه مهندسی صنایع غذایی

۱. توسعه محصولات غذایی سالم و عملکردی (Functional & Healthy Food Development)

RQ: چگونه می‌توان با استفاده از مواد مغذی و افزودنی‌های طبیعی، محصولات غذایی سالم و عملکردی با کیفیت و ماندگاری مطلوب تولید کرد؟
فرضیات:

• افزودن پروبیوتیک‌ها و آنزیم‌ها موجب افزایش ارزش غذایی و عملکردی محصولات می‌شود.

• فناوری‌های نوین تولید می‌توانند کیفیت حسی و ماندگاری محصول را حفظ کنند.
  مدل مفهومی:
  مواد مغذی و افزودنی‌ها → فرآیند تولید → محصول سالم و عملکردی → ارزش تغذیه‌ای و کیفیت
  ماتریس مرور پیشینه:
  | نویسنده | سال | یافته اصلی | شکاف پژوهش |
  |---------|-----|------------|-------------|
  | Roberfroid | 2000 | پروبیوتیک‌ها و عملکرد غذایی | محدودیت در صنایع غذایی عملی |
  | Granato | 2019 | ارزش غذایی و اثر سلامت | نیاز به بهبود ماندگاری |
  | Student | 2025 | ترکیب مواد مغذی و فناوری نوین | حفظ کیفیت و خواص تغذیه‌ای |

۲. فناوری‌های نگهداری و بسته‌بندی نوین (Novel Preservation & Packaging Technologies)

RQ: چگونه می‌توان با استفاده از فناوری‌های بسته‌بندی فعال و هوشمند، ماندگاری و ایمنی محصولات غذایی را افزایش داد؟
فرضیات:

• بسته‌بندی فعال و هوشمند باعث کاهش ضایعات و افزایش ایمنی می‌شود.

• مواد زیست‌تخریب‌پذیر می‌توانند کیفیت محصول را حفظ کنند و اثرات زیست‌محیطی را کاهش دهند.
  مدل مفهومی:
  فناوری بسته‌بندی → کنترل کیفیت و ماندگاری → کاهش ضایعات و افزایش ایمنی
  ماتریس مرور پیشینه:
  | نویسنده | سال | یافته اصلی | شکاف پژوهش |
  |---------|-----|------------|-------------|
  | Kerry | 2006 | بسته‌بندی فعال برای مواد غذایی | محدودیت در تولید صنعتی |
  | Silva | 2018 | بسته‌بندی زیست‌تخریب‌پذیر | نیاز به بهینه‌سازی خواص ضد میکروبی |
  | Student | 2025 | فناوری‌های نوین بسته‌بندی | افزایش ماندگاری و کاهش ضایعات |

۳. بهینه‌سازی فرآیندهای تولید و خط تولید (Production Process & Line Optimization)

RQ: چگونه می‌توان فرآیندهای تولید و خطوط صنایع غذایی را با استفاده از شبیه‌سازی و الگوریتم‌های بهینه‌سازی بهبود داد؟
فرضیات:

• الگوریتم‌های بهینه‌سازی موجب کاهش ضایعات و افزایش بهره‌وری می‌شوند.

• شبیه‌سازی فرآیندها باعث بهبود کیفیت و کاهش زمان تولید می‌شود.
  مدل مفهومی:
  شبیه‌سازی + الگوریتم بهینه‌سازی → فرآیند تولید → بهره‌وری و کیفیت محصول
  ماتریس مرور پیشینه:
  | نویسنده | سال | یافته اصلی | شکاف پژوهش |
  |---------|-----|------------|-------------|
  | Singh | 2017 | بهینه‌سازی خط تولید | محدودیت در شبیه‌سازی عملی |
  | Kumar | 2020 | کاهش ضایعات با الگوریتم هوشمند | نیاز به ارزیابی عملیاتی |
  | Student | 2025 | شبیه‌سازی و مدل‌سازی فرآیند | افزایش کیفیت و بهره‌وری |

۴. ارزیابی ایمنی و کیفیت میکروبیولوژیکی (Food Safety & Microbiological Quality)

RQ: چگونه می‌توان با استفاده از فناوری‌های نوین و نانوحسگرها، ایمنی و کیفیت میکروبیولوژیکی مواد غذایی را بهبود داد؟
فرضیات:

• نانوحسگرها و بیورسپتورها می‌توانند عوامل میکروبی و آلاینده‌ها را به سرعت شناسایی کنند.

• استفاده از روش‌های تشخیص سریع باعث کاهش خطرات و افزایش ایمنی غذایی می‌شود.
  مدل مفهومی:
  فناوری‌های نوین → شناسایی آلاینده‌ها → کنترل ایمنی و کیفیت → کاهش ریسک مصرف‌کننده
  ماتریس مرور پیشینه:
  | نویسنده | سال | یافته اصلی | شکاف پژوهش |
  |---------|-----|------------|-------------|
  | Bhunia | 2013 | روش‌های تشخیص میکروبی سریع | محدودیت در دقت و هزینه |
  | Zhao | 2019 | نانوحسگرها در ایمنی غذایی | نیاز به توسعه صنعتی |
  | Student | 2025 | فناوری‌های نوین تشخیص سریع | افزایش ایمنی و کیفیت |

۵. مدیریت پسماند و بازیافت در صنایع غذایی (Food Waste Management & Recycling)

RQ: چگونه می‌توان پسماند و ضایعات صنایع غذایی را با استفاده از فناوری‌های مکانیکی، شیمیایی و بیولوژیکی به محصولات با ارزش افزوده تبدیل کرد؟
فرضیات:

• بازیافت ضایعات غذایی موجب کاهش اثرات زیست‌محیطی و اقتصادی می‌شود.

• فناوری‌های نوین امکان تولید انرژی و محصولات با ارزش افزوده از ضایعات را فراهم می‌کنند.
  مدل مفهومی:
  پسماند غذایی → فناوری بازیافت → محصولات با ارزش افزوده → کاهش ضایعات و اثرات زیست‌محیطی
  ماتریس مرور پیشینه:
  | نویسنده | سال | یافته اصلی | شکاف پژوهش |
  |---------|-----|------------|-------------|
  | Papargyropoulou | 2014 | روش‌های بازیافت پسماند غذایی | محدودیت در مقیاس صنعتی |
  | Venkat | 2020 | تولید انرژی از ضایعات غذایی | نیاز به ارزیابی اقتصادی |
  | Student | 2025 | فناوری‌های نوین بازیافت | کاهش ضایعات و افزایش ارزش افزوده |