نانوتکنولوژی
منصوره سلیمانی فرد؛ جواد فیضی
چکیده
پروپولیس سرشار از ترکیبات بیواکتیو ازجمله ترکیبات آنتی‌اکسیدان و ضد میکروبی است، ازاین‌رو محافظت از این ترکیبات حساس با روش‌هایی با کارایی بالا مانند ریزپوشانی ضروری است. هدف از این پژوهش، استخراج عصاره پروپولیس، تهیه نانو ذرات حاوی عصاره و بررسی ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی آن است. در این پژوهش، عصارۀ پروپولیس با حلال‌های اتانول- ...
بیشتر
پروپولیس سرشار از ترکیبات بیواکتیو ازجمله ترکیبات آنتی‌اکسیدان و ضد میکروبی است، ازاین‌رو محافظت از این ترکیبات حساس با روش‌هایی با کارایی بالا مانند ریزپوشانی ضروری است. هدف از این پژوهش، استخراج عصاره پروپولیس، تهیه نانو ذرات حاوی عصاره و بررسی ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی آن است. در این پژوهش، عصارۀ پروپولیس با حلال‌های اتانول- آب (70:30 حجمی/حجمی) استخراج و نانو ذرات پروتئینی حاوی آن تهیه شد. ویژگی‌های دینامیکی نور، کارایی ریزپوشانی، تشخیص ساختار کریستالی و آمورف و واکنش‌های موجود بین هسته و مواد دیواره‌ای در نانو ذرات اندازه‌گیری شد. برای تجزیه و تحلیل نتایج از روش آنالیز واریانس، با استفاده از نرم‌افزار SPSS، و برای تحلیل نمودارهای FT-IR از نرم‌افزار IRpal 2. استفاده شد. نتایج به‌دست‌آمده از آزمون دینامیکی و کارایی ریزپوشانی نشان داد که با افزایش مقدار هسته و مواد دیواره‌ای کارایی ریزپوشانی، اندازۀ ذرات و درصد پراکندگی افزایش مییابد. در فرمولاسیون با مقادیر یکسان پروتئین، با افزایش غلظت عصارۀ پروپولیس، مقدار بار منفی پتانسیل زتا نیز افزایش یافت. نتایج حاصل از رنگ‌سنجی نشان داد که تیمارهای P6 و P8 به ترتیب بالاترین شاخص * L و * a را داشتند. نمودارهای حاصل از آزمون FT-IR نشان داد که تغییرات بسیار جزئی به صورت جابه‌جایی پیک یا تغییر متقارن در نانو ذرات حاوی عصارۀ پروپولیس نسبت به نانو ذرات شاهد صورت گرفته است. این پژوهش نشان داد در تهیۀ نانو ذرات، هر چه مقدار مادۀ هسته‌ای بیشتر باشد اندازۀ نانو ذرات حاصل بزرگ‌تر خواهد شد و شدت کریستالی و کارایی ریزپوشانی بیشتری نیز حاصل می‌شود.
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.
نانوتکنولوژی
فاطمه ارمی؛ سید مهدی جعفری؛ امان محمد ضیایی فر؛ محمد قربانی
چکیده
برنج یکی از اقلام غذایی مهم است که پسماند کشاورزی حاصل از آن پوستۀ شلتوک است. بخش عمدۀ خاکستر پوستۀ شلتوک (87-98 درصد) از سیلیکا تشکیل شده است و به کار بردن آن به عنوان ماده اولیه سنتز سیلیکا، در مقایسه با روش‌های دیگر، باعث کاهش آلودگی محیط‌زیست و کاهش مصرف انرژی می‌شود. پوستۀ شلتوک به علت داشتن هزینۀ پایین برای تولید سیلیکا، از نظر ...
بیشتر
برنج یکی از اقلام غذایی مهم است که پسماند کشاورزی حاصل از آن پوستۀ شلتوک است. بخش عمدۀ خاکستر پوستۀ شلتوک (87-98 درصد) از سیلیکا تشکیل شده است و به کار بردن آن به عنوان ماده اولیه سنتز سیلیکا، در مقایسه با روش‌های دیگر، باعث کاهش آلودگی محیط‌زیست و کاهش مصرف انرژی می‌شود. پوستۀ شلتوک به علت داشتن هزینۀ پایین برای تولید سیلیکا، از نظر اقتصادی با صرفه استسیلیکا با دارا بودن ویژگی‌های منحصر به‌فرد همچون سطح ویژه بالا و تخلخل یکنواخت به عنوان نانوحامل در نانوریزپوشانی ترکیبات زیست‌فعال غذایی و دارویی کاربرد دارد. در این پژوهش، با هدف سنتز نانوذرات متخلخل سیلیکا از پوستۀ شلتوک به روش تخریب حرارتی، متغیر دمای کلسینه شدن در سه سطح 400، 600 و 800 درجه سلسیوس و متغیر دمای گلیسرول در سه سطح 200، 225، 250 درجه سلسیوس در نظر گرفته شد. نمونه سیلیکای کلسینه شده در دمای 600 درجه سلسیوس و دمای گلیسرول 200 درجه سلسیوس که دارای درصد خلوص بالا (حاوی 94/07 درصد سیلیکا) و ساختار بیشکل بود (2θ =22)، به عنوان نمونه مناسب در نظر گرفته شد. از روش سطح پاسخ نیز برای تعیین نمونه بهینه استفاده گردید. اندازۀ ذرات با استفاده از روش پراکندگی نور دینامیکی (DLS)، 252 نانومتر تعیین شد و ناحیۀ سطح ویژۀ آن 51/653 متر مربع بر گرم بود.
پوششهای خوراکی
کوثر عقبایی؛ علی خنجری؛ افشین آخوندزاده بستی؛ محمدکاظم کوهی؛ نجمه مقیمی؛ نیما بابلانی مقدم؛ رضا تیموری فرد؛ دامون بریری
چکیده
افزایش سلامت و زمان نگهداری مواد غذایی از مهمترین دغدغه‌های صنایع غذایی است. برای بهبود این امر میتوان به استفاده از فیلم زیست‌تخریب‌پذیر روشی نوین در صنعت بسته بندی و ترکیب آن با تکنولوژی‌هایی همچون فناوری نانو و در کنار آنها به‌کارگیری مواد گیاهی طبیعی با ویژگی‌های ضد میکروبی اشاره کرد. هدف از مطالعه حاضر ارزیابی اثر ضد میکروبی ...
بیشتر
افزایش سلامت و زمان نگهداری مواد غذایی از مهمترین دغدغه‌های صنایع غذایی است. برای بهبود این امر میتوان به استفاده از فیلم زیست‌تخریب‌پذیر روشی نوین در صنعت بسته بندی و ترکیب آن با تکنولوژی‌هایی همچون فناوری نانو و در کنار آنها به‌کارگیری مواد گیاهی طبیعی با ویژگی‌های ضد میکروبی اشاره کرد. هدف از مطالعه حاضر ارزیابی اثر ضد میکروبی فیلمهای ژلاتین - نانوسلولز حاوی اسانس گاوزیره (0.9، 0.6، 0.3 و صفر درصد حجمی-حجمی)، اسانس کاکوتی کوهی (0.9، 0.6، 0.3 و صفر درصد حجمی-حجمی) و کتیرا (غلظت صفر و 1 درصد وزنی- حجمی)، تنها یا توام، است. به منظور اندازه گیری میزان فعالیت ضدباکتریایی این فیلمها، روش انتشار دیسک به کار گرفته شد. در زمینه اثر ضد میکروبی فیلمها مشخص گردید فیلم ژلاتین-نانوسلولز به تنهایی یا به همراه کتیرا یا به همراه 0.3 درصد اسانس کاکوتی کوهی بر هیچ یک از میکروارگانیسم‌های مورد مطالعه اثری ندارد. همچنین بیشترین میزان هاله عدم رشد در موضوع فیلمهای ژلاتین حاوی 0.9 درصد اسانس کاکوتی کوهی و 0.9 درصد اسانس گاوزیره مرتبط با لیستریا مونوسیتوژنز به میزان 22.22 میلی‌متر مشاهده گردید. بنابر یافته‌های این مطالعه، فیلم ژلاتین-نانوسلولز حاوی اسانس کاکوتی کوهی، اسانس گاوزیره و کتیرا با توجه به ویژگی‌های ضد میکروبی مطلوبشان می‌توانند در مواد غذایی مصرف شوند.
نانوتکنولوژی
فلورا فرخی؛ فوژان بدیعی؛ محمدرضا احسانی؛ مریم هاشمی
چکیده
نانوالیاف پروتئینی با حرارت‌دهی پروتئین‌های کروی در دماهای بالاتر از دمای دناتوره‌شدن آنها و در pH اسیدی به‌دست‌می‌آیند. این ساختارها طولی در حدود 1 میکرومتر و قطری در حدود 1 تا 10 نانومتر داشته و بسیار ناهمسان‌گرد هستند. هدف اصلی این پژوهش، تولید نانوالیاف از ایزولة پروتئین‌آب‌پنیر، بررسی ویژگی‌های ظاهری و عملکردی نانوالیاف ...
بیشتر
نانوالیاف پروتئینی با حرارت‌دهی پروتئین‌های کروی در دماهای بالاتر از دمای دناتوره‌شدن آنها و در pH اسیدی به‌دست‌می‌آیند. این ساختارها طولی در حدود 1 میکرومتر و قطری در حدود 1 تا 10 نانومتر داشته و بسیار ناهمسان‌گرد هستند. هدف اصلی این پژوهش، تولید نانوالیاف از ایزولة پروتئین‌آب‌پنیر، بررسی ویژگی‌های ظاهری و عملکردی نانوالیاف به‌منظور کاربرد آنها به‌عنوان مواداولیه تشکیل‌دهنده موادغذایی بود. نانوالیاف‌پروتئینی در دمای °C 90 درغلظت mg mL-1 20 تهیه‌شدند و خواص ظاهری و عملکردی آنها در pHهای 2، 4 و 6 بررسی‌شد. نتایج میکروسکوپ نیروی اتمی نشان‌داد با افزایش pH، میزان پایداری و تراکم نانوالیاف تولیدشده کاهش‌‌‌می یابد. ضمن‌‌آنکه نانوالیاف در pHهای بالاتر، ظرفیت تولید و پایداری امولسیون بالاتر و درصدحلالیت بیشتری داشتند. همچنین با افزایش pH میزان شفافیت نمونه‌ها کمتر و فاکتورهای رنگ-سنجی آنها افزایش‌یافت. درعین‌حال، نانوالیاف در مقایسه با ایزوله پروتئین آب‌پنیر به‌طور معنی‌داری خواص امولسیون‌کنندگی بهتری نشان‌دادند (p <0.05). ویژگی‌های مطلوب عملکردی این نانوالیاف درمقایسه با نمونه ایزولة پروتئین آب‌پنیر، کاربرد آنها را به‌عنوان افزودنی بهبوددهندة ویژگی‌های محصولات‌غذایی تقویت‌می‌کند. این ترکیبات را می-توان برای اصلاح ویژگی‌های کیفی، عملکردی و تکنولوژیکی محصولات غذایی با محتوای پروتئینی بالا، غذای رژیمی، غذای بیماران، سالمندان و غذاهای کم‌کالری استفاده-کرد.
نانوتکنولوژی
مسعود نجف نجفی؛ علی محمدی ثانی
چکیده
درون‌پوشانی اسانس‌های خوراکی در نانولیپوزوم‌ها، روشی مؤثر برای محافظت از تخریب آنها در مقابل نور، اکسیژن و عوامل شیمیایی است. در این مطالعه، نانولیپوزوم‌های حاوی اسانس کاکوتی‌کوهی با غلظتهای مختلف لستین-کلسترول (30-30، 40-20، 50-10 و 60-0 میلی‌گرم) با استفاده از روش هیدراتاسیون لایهنازک-امواج فراصوت تهیه شد. از روش اسپکتروسکوپی GC-Mass ...
بیشتر
درون‌پوشانی اسانس‌های خوراکی در نانولیپوزوم‌ها، روشی مؤثر برای محافظت از تخریب آنها در مقابل نور، اکسیژن و عوامل شیمیایی است. در این مطالعه، نانولیپوزوم‌های حاوی اسانس کاکوتی‌کوهی با غلظتهای مختلف لستین-کلسترول (30-30، 40-20، 50-10 و 60-0 میلی‌گرم) با استفاده از روش هیدراتاسیون لایهنازک-امواج فراصوت تهیه شد. از روش اسپکتروسکوپی GC-Mass برای مطالعه ترکیب‌های تشکیل دهنده اسانس استفاده شد. نتایج نشان داد که پولگون (05/49%) عمده‌ترین ترکیب اسانس است. اندازه ذرات، شاخص پراکندگی، پتانسیل زتا و کارایی سیستم درون‌پوشانی برای تعیین ویژگی‌های فیزیکی ارزیابی شد. فعالیت ضدباکتریایی نانولیپوزوم‌ها بر علیه باکتری اشریشیا کلی O157H:7 با استفاده از روش انتشار در آگار به کمک دیسک بررسی و حداقل غلظت بازدارندگی رشد (MIC) و حداقل غلظت کشندگی (MBC) تعیین شد. اندازه ذرات و شاخص پراکندگی به‌ترتیب در محدوده 6/88-97/121 نانومتر و 114/0-169/0 قرار داشتند. نتایج بررسی‌ها نشان میدهد استفاده از بالاترین غلظت کلسترول برای آماده‌سازی نانولیپوزوم‌های حاوی اسانس موجب افزایش اندازه و شاخص پراکندگی شده ولی کارایی درون‌پوشانی را کاهش داده است. معلوم شد غلظت کلسترول تأثیر معنی‌داری بر پتانسیل زتا ندارد و فقط نمونه حاوی 30 میلی‌گرم کلسترول، پتانسیل زتای بیشتری دارد. MIC و MBC نانولیپوزوم فاقد کلسترول حاوی اسانس به‌ترتیب 14 و 14 و نمونه کنترل (اسانس) 15 و 30 میکروگرم بر میلی‌لیتر بود که با افزایش میزان کلسترول در نمونه‌ها از شدت ویژگی ضدمیکروبی نانولیپوزوم‌ها کاسته شد. نتایج این مطالعه نشان میدهد نانولیپوزوم می‌تواند حامل مناسبی برای اسانس کاکوتی‌کوهی به‌منظور کنترل رشد اشریشیا کلی باشد.
مهندسی صنایع غذایی
روناک غلامی؛ بابک قنبرزاده؛ جلال دهقان نیا؛ علی اکبر انتظامی؛ لیلا ابوالقاسمی فخری
چکیده
هدف از این تحقیق بررسی تأثیر افزودن غلظتهای مختلف نانوبلورهای سلولز بر خواص فیزیکی نانوکامپوزیت نشاسته حاوی نانوبلور سلولز است. برای بررسی نحوه پخش نانوذرات در ماتریکس پلیمر، از آزمون پراش اشعهX استفاده شد. مقاومت حرارتی و خواص مکانیکی فیلمهای نانوکامپوزیت به ترتیب با آزمون گرماسنجی پویشی تفاضلیو آزمون کشش بررسی ...
بیشتر
هدف از این تحقیق بررسی تأثیر افزودن غلظتهای مختلف نانوبلورهای سلولز بر خواص فیزیکی نانوکامپوزیت نشاسته حاوی نانوبلور سلولز است. برای بررسی نحوه پخش نانوذرات در ماتریکس پلیمر، از آزمون پراش اشعهX استفاده شد. مقاومت حرارتی و خواص مکانیکی فیلمهای نانوکامپوزیت به ترتیب با آزمون گرماسنجی پویشی تفاضلیو آزمون کشش بررسی شد. بررسی خواص فیزیکی نمونههای نانوکامپوزیت نشان میدهد که افزودن نانوبلورهای سلولز به فیلم نشاسته، مقاومت به رطوبت فیلمها را بهبود میبخشد. با افزودن نانوبلورهای سلولز از صفر تا 9 درصد، استحکام کششی از 9/5 تا 64/7 مگاپاسکال افزایش مییابد و کرنش تا نقطه پاره شدن از 82/34 درصد به 66/20 درصد میرسد؛ اما روند کاهشی مشاهده شده در تغییرات کرنش در نقطه پاره شدن، در نانوکامپوزیتهای حاوی غلظتهای بالای نانوبلور سلولز (5، 7 و 9 درصد)، معنیدار نیست. بروز این ویژگیها را میتوان به ساختار منظم بلوری و استحکام کششی بالای نانوالیاف سلولز و برهمکنشهای هیدروژنی بین نانوالیاف سلولز و زنجیرههای پلیمر نسبت داد. بررسی مقاومت حرارتی نمونههای نانوکامپوزیت نشان میدهد که دمای ذوب فیلم نشاسته خالص 218 درجه سلسیوس است که با افزایش غلظت نانوذرات تا 9 درصد، به 5/251 درجه سلسیوس میرسد؛ اما با افزایش غلظت نانوذرات، دمای انتقال شیشهای نمونههای نانوکامپوزیت کاهش پیدا میکند. این نتایج نشان میدهند که عملکرد نانوبلور سلولز در نواحی بیشکل (آمورف) و بلوری نشاسته، متفاوت است. نتایج آزمون پراش اشعه Xنشان می دهد در ساختار کامپوزیت نانوذرات خواص بلوری خود را حفظ میکنند ولی موجب تغییر الگوی پراش نشاسته نمیشوند.
