مدلسازی/ شبیه سازی
سیامک رهبری؛ حمید توکلی پور؛ احمد کلباسی اشتری
چکیده
در این پژوهش، نانوذرات ایزولۀ پروتئین شیر (MPI) به روش الکترواسپری تولید شدند. به‌منظور بهینهسازی شرایط الکترواسپری نانوذرات MPI، غلظت محلول MPI (برحسب درصد وزنی)، ولتاژ فرایند (برحسب کیلوولت)، فاصلۀ حرکتی ذرات بین نوک سوزن و جمع‌کننده (برحسب سانتی‌متر) و سرعت جریان پمپ (برحسب میلی‌لیتر بر ساعت) در قالب طرح مرکب مرکزی (CCD) بررسی و به روش ...
بیشتر
در این پژوهش، نانوذرات ایزولۀ پروتئین شیر (MPI) به روش الکترواسپری تولید شدند. به‌منظور بهینهسازی شرایط الکترواسپری نانوذرات MPI، غلظت محلول MPI (برحسب درصد وزنی)، ولتاژ فرایند (برحسب کیلوولت)، فاصلۀ حرکتی ذرات بین نوک سوزن و جمع‌کننده (برحسب سانتی‌متر) و سرعت جریان پمپ (برحسب میلی‌لیتر بر ساعت) در قالب طرح مرکب مرکزی (CCD) بررسی و به روش سطح پاسخ (RSM) مدلسازی و تجزیهوتحلیل شدند. نتایج بررسی‌ها نشان داد که غلظت محلول MPI بیشترین تأثیر و فاصله بین نوک سوزن و جمع کننده کمترین تأثیر را بر قطر نانوذرات دارند. بر طبق نتایج به‌دست آمده، با بهینهسازی غلظت محلول MPI (2.5 درصد وزنی)، سرعت جریان پمپ (0.2 میلی‌لیتر بر ساعت)، فاصلۀ بین نوک سوزن و جمع‌کننده (15 سانتی‌متر) و ولتاژ (17.5 کیلوولت) می‌توان نانوذرات یکنواخت MPI تولید کرد. تصویرهای حاصل از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) موفقیت روش الکترواسپری را در تولید نانوذرات کروی با میانگین قطر 204.3 نانومتر و حداکثر یکنواختی در توزیع اندازۀ ذرات تأیید کردند. آنالیز طیفسنجی فروسرخ با تبدیل فوریه (FTIR) چگونگی ساختار شیمیایی نانوذرات را بیان کرد.
فناوریهای پس از برداشت
شعیب غلامی؛ سعید مینائی؛ علیرضا مهدویان
چکیده
پکتین به‌دست آمده از پوست و ضایعات مرکبات در صنایع مختلفی از جمله صنایع غذایی کاربرد دارد. در مقیاس صنعتی، برای جداسازی مواد زیستی از سیالات و شفاف‌سازی سیال، روش فیلتر کردن کاربرد گسترده‌ای دارد. از روش‌های متداول برای تصفیه محلول اسیدی به منظور استخراج پکتین در مقیاس انبوه، استفاده از ترکیب نیروی خلأ و فیلترهای غشایی است. هدف ...
بیشتر
پکتین به‌دست آمده از پوست و ضایعات مرکبات در صنایع مختلفی از جمله صنایع غذایی کاربرد دارد. در مقیاس صنعتی، برای جداسازی مواد زیستی از سیالات و شفاف‌سازی سیال، روش فیلتر کردن کاربرد گسترده‌ای دارد. از روش‌های متداول برای تصفیه محلول اسیدی به منظور استخراج پکتین در مقیاس انبوه، استفاده از ترکیب نیروی خلأ و فیلترهای غشایی است. هدف از این پژوهش، بررسی متغیرهای مهم فیلتر غشایی تحت خلأ شامل: میزان ضخامت پرلیت (1، 1.5 و 2 سانتی‌متر)، اندازه ذرات کمک-فیلتر (20، 60 و 100 میکرون)، و میزان خلأ (0.2، 0.4 و 0.6 بار) است که بر بازده تولید پکتین، درجه استریفیکاسیون و میزان گالاکتورونیک اسید اثرگذار است. نتایج ارزیابی نشان داد که اندازه ذرات پرلیت و ضخامت لایه بر متغیر وابسته بازده استخراج (سطح احتمال 5 درصد) معنی‌دار است. با افزایش اندازه ذرات پرلیت از 20 میکرون به 100 میکرون، بازده استخراج دو برابر افزایش یافت (از 7 به 14 درصد رسید). افزایش ضخامت لایه پرلیت از 1 به 2 سانتی‌متر، بازده تولید پکتین را از 20 درصد به 10 درصد کاهش داد. بیشترین میزان گالاکتورونیک اسید در ذرات 20 میکرون و ضخامت 2 سانتی‌متر مشاهده شد. از سوی دیگر، درجه استری پکتین استخراج‌شده در محدوده 5±70 درصد متغیر بود که میزان استری شدن متأثر از شرایط استخراج است. شرایط بهینه استخراج در 0.38 بار، اندازه ذرات پرلیت 56 میکرون و سطح ضخامت 2 سانتی‌متر با نرم افزار مشخص گردید. یافته‌های حاصل از پژوهش حاضر در انتقال این فناوری از مقیاس آزمایشگاهی به مقیاس تجاری به منظور استخراج پکتین مؤثر خواهد بود.
مدلسازی/ شبیه سازی
محسن آزاد بخت؛ محمد جواد محمودی؛ رضا قزاق جاهد؛ محمد واحدی ترشیزی
چکیده
هدف از این تحقیق بررسی تأثیر پیش تیمارهای اهمیک و بلانچینگ (آنزیم‌بری) بر تغییرات خواص بیوشیمیایی هویج در فرآیند خشک‌کردن با استفاده از روش سطح پاسخ است. نمونه‌های هویج بریده‌شده در ولتاژ 40، 60 و 80 ولت و به مدت 3، 5 و 7 دقیقه در پیش تیمار اهمیک باقی ماندند. در پیش تیمار بلانچینگ نیز نمونه‌های هویج تحت هوای داغ ناشی از آب مقطر در حال جوشیدن، ...
بیشتر
هدف از این تحقیق بررسی تأثیر پیش تیمارهای اهمیک و بلانچینگ (آنزیم‌بری) بر تغییرات خواص بیوشیمیایی هویج در فرآیند خشک‌کردن با استفاده از روش سطح پاسخ است. نمونه‌های هویج بریده‌شده در ولتاژ 40، 60 و 80 ولت و به مدت 3، 5 و 7 دقیقه در پیش تیمار اهمیک باقی ماندند. در پیش تیمار بلانچینگ نیز نمونه‌های هویج تحت هوای داغ ناشی از آب مقطر در حال جوشیدن، به مدت‌زمان 5، 10 و 15 دقیقه قرار گرفتند تا فرایند پیش تیمار به صورت کامل طی شود. در این تحقیق در سه توان 360، 600 و 900 وات با استفاده از یک خشک‌کن مایکروویو نمونه‌های اسلایس شده هویج خشک شد و پس از آن مقدار آنتی‌اکسیدان، فنل کل و فلاونوئید آزمایش و سپس با استفاده از روش سطح پاسخ نتایج به‌دست‌آمده تحلیل شد. نتایج بررسی‌ها نشان داد هرچه ولتاژ و زمان در پیش تیمار اهمیک و زمان در پیش تیمار بلانچینگ بیشتر باشد مقدار آنتی‌اکسیدان طی فرآیند خشک شدن کمتر کاهش پیدا کرده است. کمترین مقدار آنتی‌اکسیدان زمانی به دست آمد که ولتاژ و زمان کمترین مقدار در نظر گرفته شده بود. افزایش توان مایکروویو سبب کاهش مقدار آنتی‌اکسیدان شد و هرچه توان خشک‌کردن کمتر باشد مقدار آنتی‌اکسیدان بیشتری از نمونه‌های خشک‌شده به دست می‌آید. برای مقدار فنل کل و فلاونوئید در پیش تیمار اهمیک نیز زمان و ولتاژ پیش تیمار سبب کاهش مقدار آنها شده و افزایش توان مایکروویو سبب افزایش مقدار فنل کل و فلاونوئید در نمونه‌ها می‌شود. بر اساس بهینه‌سازی‌ها، بهترین توان مایکروویو 360 وات، ولتاژ اهمیک 40 ولت و زمان پیش تیمار 3 دقیقه به دست آمده است.
مدلسازی/ شبیه سازی
مرتضی کاشانی نژاد؛ سید محمد علی رضوی
چکیده
در این تحقیق، اثر چربی (در دامنه 0.2 تا 5.8 درصد) و دما (در دامنه 5 تا 35 درجه سلسیوس) بر ویسکوزیته، دانسیته، رنگ و افت فشار ناشی از اصطکاک به ازای واحد طول لوله خط جریان شیر شتر بررسی و با استفاده از روش سطح پاسخ (در قالب طرح مرکبمرکزی) مدلسازی شد. نتایج آنالیز داده‌های دانسیته نشان داد که با افزایش میزان چربی، دانسیته نمونه‌ها در همه بازه‌های ...
بیشتر
در این تحقیق، اثر چربی (در دامنه 0.2 تا 5.8 درصد) و دما (در دامنه 5 تا 35 درجه سلسیوس) بر ویسکوزیته، دانسیته، رنگ و افت فشار ناشی از اصطکاک به ازای واحد طول لوله خط جریان شیر شتر بررسی و با استفاده از روش سطح پاسخ (در قالب طرح مرکبمرکزی) مدلسازی شد. نتایج آنالیز داده‌های دانسیته نشان داد که با افزایش میزان چربی، دانسیته نمونه‌ها در همه بازه‌های دمایی مورد آزمون کاهش یافته است. افزایش دما نیز منجر به کاهش دانسیته نمونه‌های حاوی چربی بالا شد، ولی بر نمونه حاوی 0.2 درصد چربی اثر چندانی نداشت. نتایج بررسی ویسکوزیته نشان داد که افزایش دما منجر به کاهش ویسکوزیته نمونه‌های حاوی چربی بالا شد. با افزایش میزان چربی، ویسکوزیته نمونه‌ها افزایش یافت که البته افزایش ویسکوزیته ناشی از افزایش چربی در دماهای پایین بسیار بیشتر بود تا در دماهای بالا. نتایج حاصل از اندازهگیری رنگ نیز نشان داد که با افزایش چربی، تنها شاخص *b نمونه‌ها به طور معنی‌دار افزایش یافته است و دما اثر معنیداری بر سایر شاخصهای رنگی نداشت. بر اساس نتایج آنالیز واریانس، هیچ یک از اثرهای خطی، درجه دوم و متقابل چربی و دما بر افت فشار ناشی از اصطکاک طول لولهنمونهها معنی‌دار (p> 0.05) نبود.
شیمی مواد غذایی
شیما کاوه؛ علیرضا صادقی ماهونک؛ محمد قربانی؛ سید مهدی جعفری؛ خشایار سرابندی
چکیده
در این پژوهش، به بهینهسازی فرایند آبکافت(هیدرولیز) پروتئین شنبلیله با آنزیم پانکراتین پرداخته شد و هدف از آن ارزیابی تاثیر متغیرهای زمان (270-30 دقیقه)، دما (60-20 درجه سلسیوس) و غلظت آنزیم (3.25-0.25 درصد) بر فعالیت مهار رادیکال DPPH و شلاته‌کنندگی یون آهن با استفاده از روش سطح پاسخ است. شرایط بهینه برای دستیابی به بیشترین فعالیت مهار ...
بیشتر
در این پژوهش، به بهینهسازی فرایند آبکافت(هیدرولیز) پروتئین شنبلیله با آنزیم پانکراتین پرداخته شد و هدف از آن ارزیابی تاثیر متغیرهای زمان (270-30 دقیقه)، دما (60-20 درجه سلسیوس) و غلظت آنزیم (3.25-0.25 درصد) بر فعالیت مهار رادیکال DPPH و شلاته‌کنندگی یون آهن با استفاده از روش سطح پاسخ است. شرایط بهینه برای دستیابی به بیشترین فعالیت مهار رادیکال DPPH معادل 42.77 درصد و شلاته‌کنندگی یون آهن (78.57 درصد)، زمان 141.17 دقیقه، دما 41.93 درجه سلسیوس و غلظت آنزیم 2.14 درصد مشخص شد. در این شرایط، درجه هیدرولیز به میزان 0.35±36.8 به‌دست آمد. مقایسه قدرت آنتی‌اکسیدانی پروتئین آبکافت(هیدرولیز) شده و پروتئین اولیه نشان داد که آبکافت (هیدرولیز) به میزان قابل توجهی منجر به افزایش فعالیت آنتی‌اکسیدانی پروتئین شنبلیله شده است. ویژگی‌های آنتی‌اکسیدانی تیمار بهینه در غلظت‌های 50 – 10 (میلی‌گرم در میلی‌لیتر) بررسی شد. بیشترین فعالیت مهار رادیکال DPPH معادل 50.65 درصد و ظرفیت آنتی‌اکسیدانی کل (جذب 1.65 در طول موج 695 نانومتر)، مهار رادیکال هیدروکسیل (69.03 درصد) و شلاته‌کنندگی یون آهن (79.72 درصد) در غلظت 50 (میلی‌گرم بر لیتر) و احیاکنندگی آهن (جذب 0.8 در طول موج 700 نانومتر) در غلظت 40 (میلی‌گرم بر لیتر) حاصل شد. نتایج بررسی ها نشان می دهد فرآیند آبکافت (هیدرولیز) پروتئین شنبلیله با آنزیم پانکراتین، روشی موثر برای تولید پپتیدهای آنتی‌اکسیدان است. از این پپتیدها می‌توان بهعنوان مکمل پروتئینی در فرمولاسیون مواد غذایی در تولید محصولات فراسودمند استفاده کرد.
بیوتکنولوژی مواد غذایی
پریناز مرادی دزفولی؛ مریم هاشمی؛ مریم موسیوند؛ محمود خسرو شاهلی
چکیده
در بررسی حاضر سویه باسیلوس سابتیلیسK40b از ریزوسفر برنج جدا و پتانسیل تولید آنزیم زایلاناز آن با استفاده از روش بیوشیمیایی ارزیابی شد. حضور ژن زایلاناز در سویه K40b به روش مولکولی ردیابی و پس از تعیین توالی در بانک ژن مرکز اطلاعات زیست فناوری ثبت شد. توالی این ژن شامل 563 نوکلئوتید است که یک رشته پپتیدی 187 اسید آمینهای را کد میکند. ...
بیشتر
در بررسی حاضر سویه باسیلوس سابتیلیسK40b از ریزوسفر برنج جدا و پتانسیل تولید آنزیم زایلاناز آن با استفاده از روش بیوشیمیایی ارزیابی شد. حضور ژن زایلاناز در سویه K40b به روش مولکولی ردیابی و پس از تعیین توالی در بانک ژن مرکز اطلاعات زیست فناوری ثبت شد. توالی این ژن شامل 563 نوکلئوتید است که یک رشته پپتیدی 187 اسید آمینهای را کد میکند. مقایسه توالی ژن زایلاناز سویه مورد بررسی با توالیهای مرجع نشان میدهد که آنزیم تولید شده توسط سویه باسیلوس سابتیلیس K40b متعلق به خانواده 11 گلیگوزید هیدرولاز است و بالاترین شباهت را به زایلانازهای باسیلوسی دارد. روش سطح پاسخ با استفاده از طرح مرکب مرکزی نیز به منظور تعیین دما و pH بهینه فعالیت کاتالیتیکی آنزیم زایلاناز تولید شده بهکار گرفته شد. دامنه مورد بررسی متغیرهای دما و pH در این مطالعه بهترتیب 75-25 درجه سلسیوس و5/8-5/4 بود. بر اساس نتایج حاصل از آنالیز واریانس، مدل درجه دوم بهعنوان مدل مناسب برای پیش بینی متغیر پاسخ (فعالیت آنزیم زایلاناز) پیشنهاد شد. نتایج نشان میدهد که آنزیم زایلاناز تولید شده توسط سویه مورد بررسی در pH بین 2/5 تا 2/6 و دمای 50 تا 60 درجه سلسیوس بیشترین فعالیت را دارد. همچنین، بر اساس نتایج بهینهسازی مشخص شد که pH قلیایی و دمای بیشتر از 70 و کمتر از 50 درجه سلسیوس نیز موجب کاهش قابل توجهی در فعالیت کاتالیتیکی آنزیم خواهد شد.
