دانلود پایان نامه ارشد با موضوع صنعت مواد

دانلود پایان نامه ارشد

طعم زايي آنها در فرآوردههاي غذايي(بويژه طي قهوهاي شدن آنزيمي) است. اما امروزه توجه زيادي به اهميت آنها از نظر سلامتي ميشود. همچنين اثر آنتياکسيداني و ضدميکروبي آنها مورد توجه است. در سادهترين اصطلاحات شيميايي، ترکيبات فنوليک شامل يک حلقه آروماتيک هيدروکسيله شده مثل فنول و 3- اتيل فنول است.
ترکيبات فنوليک شامل ويتامينها، رنگدانهها و فلاونوئيدها هستند و ويژگي ضدجهشي و در نتيجه ضدسرطاني را بر عهده دارند. فعاليتهاي آنتياکسيداني فنوليک به طرق مختلف صورت ميگيرد که از جمله آنها ميتوان به جمع آوري راديکالهاي آزاد، دادن هيدروژن، جمع آوري اکسيژن منفرد، کلاته نمودن يونها و غيره اشاره نمود. نقش اساسي اين ترکيبات در گياهان، حفاظت از گياهان در برابر استرسهاي راديکال آزاد ايجاد شده تحت شرايط فتوسنتز و اشعه ماورابنفش ميباشد. ترکيبات فنوليک به دو گروه فنوليکهايي با وزن مولکولي کم (فلاونوئيدها و فنوليک اسيدها) و فنوليکهايي با وزن بالا مانند تاننها هستند. فلاونوئيدها فراوان ترين گروه آنتياکسيدانهاي طبيعي را شامل ميشوند که قادرند در محدودهي گستردهاي از سيستمها، فعاليت آنتياکسيداني داشته باشند. فلاونوئيدها مشتقات ديفنيل پروپان بوده و يک حلقه هيتروسيکليک186 عضوي همراه با اکسيژن دارند. فلاونوئيدها شامل فلاونولها، فلاونونها، فلاونها و لوکوآنتيسيانينها هستند. فلاونوئيدها قادرند راديکالهاي پراکسيل، آلکيل پراکسيل، سوپراکسيد، هيدروکسيل، اسيدنيتريک و پراکسينيتريت، را در محيطهاي آلي غيرفعال نمايد. با گليکوليزه شدن فلاونوئيدها، فعاليت آنتياکسيداني کاهش مييابد [95،124].
1-13 استخراج ترکيبات فنوليک
1-13-1 استخراج با حلال
استخراج سوکسله، شامل استخراج يک ترکيب مشخص از بافت ماده غذايي، با استفاده از يک حلال ميباشد که اين حلال بايستي ماده مورد نظر را در خود حل نمايد. در اين روش، ماده غذايي با حلال ترکيب شده و براي مدت مشخصي در تماس با يکديگر قرار ميگيرند و در نهايت پس از عمل استخراج، حلال جداسازي ميشود. مدت زماني که ماده غذايي با حلال در تماس ميباشد، انتقال جرم ترکيب مورد نظر از ماده غذايي به حلال صورت ميگيرد. روش استخراج با حلال، روش معمول براي استخراج ترکيبات فنوليک ميباشد، که راندمان آن به نوع حلال نيز بستگي دارد ولي عمدتاً از آب، متانول، دياتيلاتر و اتيلاستات براي استخراج پلي فنولها استفاده شده است..
1-13-2 استخراج توسط امواج اولتراسونيک19
امواج اولتراسونيک يا مافوق صوت، امواج صوتي با فرکانسهاي بالاتر ازKHz16 ميباشند که توسط گوش انسان قابل تشخيص نيستند. در فرآيندهاي غذايي، با استفاده از اين امواج با سرعت کم(wcm-21 )، ترکيبات و ساختار غذا مشخص مي شود و امواج با شدت بالا (wcm-2100-10) در فرکانس زياد(بيش ازMHz 5/2) براي تشکيل امولسيون، تجزيه بافتها و تميز کردن سطوح استفاده ميشوند. هنگام برخورد اين امواج با يک ماده، اين امواج نيرويي را اعمال ميکنند، اگر اين نيرو بر سطح عمود باشد به عنوان موج فشاري از درون غذا عبور ميکند و در صورتي که موج موازي سطح باشد باعث موج برشي ميشود، هر دو موج، در هنگام عبور از غذا ضعيف ميشوند. امواج اولتراسونيک باعث تجزيه بافت، نازک کردن غشاي سلولي، ايجاد حبابهاي هوا در غذاهاي مايع و توليد راديکالهاي آزاد ( که اين عمل اثر کشنده بر روي ميکروارگانيسمها دارد) ميشوند. عمل تجزيه بافت و متلاشي کردن آن و همچنين نازک کردن غشاي سلولي باعث شده است تا از اين امواج در استخراج استفاده کنند. با استفاده از اين روش، ميتوان با کاهش چشمگير زمان، به راندماني مشابه با استخراج با حلال دست يافت. در استخراج ترکيبات فنوليک از رزماري، از اين روش استفاده شده است.
1-13-3 استخراج با کلونجر
دستگاه کلونجر ابعاد کوچکي دارد که جهت استخراج مواد موثر طراحي شده است. حجم خاصي از گياه را داخل بالن ريخته، مبرد به دستگاه وصل شده و محلول در بالن حرارت داده ميشود تا شروع به جوشيدن نمايد. سپس، بخارات جمعآوري شده، در قسمت سرد کننده مايع شده و اسانس مورد نظر را در قسمت سهراهي شير جمعآوري ميگردد.
1-14 آنتياکسيدانها و اهميت آنها
در بدن به منظور مقابله با آسيب ناشي از راديکالهاي آزاد سيستمي به نام سيستم دفاع آنتياکسيداني وجود دارد [95]. در صنعت مواد غذايي هر ترکيبي که گسترش تندي20 ناشي از اکسيداسيون را به تأخير انداخته يا ممانعت کند، آنتياکسيدان ناميده ميشود که شامل دو نوع سيستم آنزيمي و غيرآنزيمي است [95،96،97]. آنزيمهايي چون سوپر اکسيدديسموتاز21، گلوتاتيونپراکسيداز22 و کاتالاز23 اجزاي تشکيل دهنده سيستم دفاعي آنزيمي به عنوان مهمترين سيستم آنتياکسيداني سلولي هستند. در مقابل، ترکيباتي مانند ويتامين E (آلفاتوکوفرول)، کارتنوئيدها، اسيد آسکوربيک، بيليروبين، بتاکاروتن، اسيد اوريک، گلوتاتيون، ترکيبات فنولي و برخي هورمونها مانند استروژن و آنژيوتانسين سيستم دفاعي غيرآنزيمي را تشکيل ميدهند و با جلوگيري از راديکالهاي آزاد، ترميم صدمات وارده، افزايش دفع مولکولهاي صدمه ديده و به حداقل رساندن جهشهاي سلولي، آسيب ناشي از فعاليت راديکالهاي آزاد را به حداقل ميرسانند [98،99،100]. استفاده از يک ماده براي افزايش کيفيت غذايي، به معناي تأخير انداختن اکسيداسيون چربيها، براي قرنها مورد توجه بوده است. نخستين گزارش استفاده از آنتياکسيدانها براي غذاهاي چرب، در مورد استفاده از آنتي اکسيدانهاي طبيعي بوده است. در سال 1926 براي نخستين بار امکان استفاده از مواد شيميايي سنتزي به ويژه ترکيبات فنوليک گزارش شد. سپس، تحقيقات سيستماتيک در مورد فعاليت آنتياکسيدانها آغاز شد و بعد از اين مرحله بود که اثر سينرژيسم آنتياکسيدانها گزارش شد [101].
1-15 طبقه بندي آنتي اکسيدان ها
آنتياکسيدان را در دو گروه مجزا قرار ميدهند. آنتياکسيدانهاي اوليه که به آنها زنجيره شکن هم ميگويند، با راديکالها واکنش ميدهند و محصولات پايداري توليد ميکنند. توکوفرولهاي طبيعي و سنتزي، فنوليکها و هيدروکسي فنوليکها، آلکيلگالاتها، بوتيلات هيدروکسي تولوئن(BHT) و غيره در اين گروه قرار ميگيرند [159]. عمل آنتياکسيدانهاي نوع اول به اين صورت است که از اکسيداسيون نوري و يا تشکيل اکسيژن منفرد جلوگيري ميکنند. آنتياکسيدانهاي نوع اول به راديکالهاي آزاد ميپيوندند و در بيشتر موارد با راديکالهاي پروکسي واکنش ميدهند[125].
آنتياکسيدان ثانويه نيز از طريق مکانيسمهاي متعددي فرايند اکسيداسيون را به تأخير مياندازند. تفاوت اصلي اين آنتياکسيدانها با آنتياکسيدانهاي نوع اول، اين است که آنتياکسيدانهاي ثانويه، راديکال آزاد را به مولکولهاي پايدار تبديل نميکنند. همچنين جذب اشعه ماورابنفش و اثر غير فعال سازي يونهاي فلزات واسطه مکمل، از وظايف آنتياکسيدانهاي ثانويه (زنجيرهشکن و بازدارنده) به شمار ميآيد[125]. يونهاي فلزي مانند آهن و مس از طريق فعاليت کاتاليزوري اکسيداسيون ليپيدها را تسريع ميکنند. عوامل کمپلکس کننده فلزات، با کمپلکس کردن اين فلزات مانع فعاليت آنها ميشوندفنيل ساليسيلات و هيدروکسي بنزوفون از انواع آنتياکسيدانهاي ثانويه هستند که اشعه ماورابنفش را جذب ميکنند[95]. معمولا در سيستمهاي غذايي براي افزايش کارايي از آنتياکسيدانهاي اوليه، سينرژيست و کلاته کنندهها به همراه هم استفاده ميکنند. در نتيجه تجزيه پراکسيدها که پيش ساز بوها و طعمهاي نامطلوب در غذا هستند به تعويق ميافتد[117].
1-16 خودناسازگاري
گياهان مکانيزم هاي متعددي دارند که به دگرباروري کمک مي کند و از خودباروري جلوگيري به عمل ميآورد. خودناسازگاري يکي از موارد مهم و مکانيزم ژنتيکي است که به دگرباروري به طور فيزيولوژيک موجب ميشود. خودناسازگاري وضعيتي است که در آن با وجود فعال بودن دانه گرده و مادگي، امکان توليد بذر از طريق خودباوري وجود ندارد[36]. مطالعات ژنتيک کلاسيک در اوايل قرن بيستم دو سيستم خودناسازگاري گامتوفيتيک و اسپوروفيتيک را مشخص کرد[328]. کسب اطلاعات لازم در زمينه ميزان خودناسازگاري، تأثير عوامل محيطي بر آن و شناسايي ژنوتيپهايي که درصد خودناسازگاري کمتري دارند و مي تواند جهت توليد لاينهاي اينبرد استفاده گردند، از مقدمات برنامههاي اصلاحي در گياهان است. همچنين از خويشآميزي مي توان براي شناسايي والدين با ارزش ژنتيکي بالا و افزايش يکنواختي استفاده کرد[115،59].
1-17 خويشآميزي
منظور از خويشآميزي، تلاقي بين افرادي است که خويشاوندي آنها نسبت به افرادي که به طور تصادفي در يک جمعيت تلاقي مييابند، بسيار بيشتر است. شديدترين حالت خويشآميزي، تلاقي هر فرد با خودش از طريق خود گردهافشاني است. البته شکلهاي ملايمتر خويش آميزي نيز در اصلاح نباتات، داراي اهميت هستند. يکي از پديدههاي اساسي ژنتيکي در ارتباط با صفات کمي عبارت از پسروي درونزادآوري و عکس آن، يعني قدرت دورگ (هيبريد) يا هتروزيس است [90].
1-18 اهداف خويشآميزي
يکي از اهداف مهم خويشآميزي، توليد ژنوتيپهاي است که بتوان آنها را در طي نسلهاي متعدد توليد بذر، حفظ کرد. ارقام خود گردهافشان در طي نسلهاي متمادي، بدون هيچ گونه تغييري در ترکيب ژنتيکي آنها، تکثير ميگردند. توليد مطمئن بذر دورگ تجارتي در يک گونه، به وجود والدين اينبردي بستگي دارد که ژنوتيپ آنها قابل نگهداري باشد[87]. از خويشآميزي همچنين براي کاهش وفور نسبي آللهاي مغلوب نامطلوب ژنوتيپهايي استفاده ميشود که به عنوان والدين ارقام ترکيبي (مصنوعي) و يا ارقام داراي تکثير رويشي استفاده ميگردند. يک نسل خود گردهافشاني، امکان ظهور آللهاي نامطلوب و متعاقباٌ حذف آنها را در لاينهايي ميدهد که به عنوان والد براي ايجاد جمعيت استفاده ميشوند، بدون اينکه افت شديد ناشي از خويشآميزي وجود داشته باشد. خويشآميزي، تنوع ژنتيکي در ميان افراد جمعيت را افزايش ميدهد. اين تنوع ژنتيکي بيشتر در بين نتاج اينبرد باعث ميشود درجه تأثير انتخاب و ميزان اصلاح ژنتيکي در برنامه اصلاحي افزايش يابد[90].
1-19 ژنتيک پسروي خويشآميزي
پسروي خويشآميزي يا کاهش بقا و باروري نتاج افراد خويشاوند، در جمعيتهاي گياهي و جانوري علاوه بر انسان اتفاق افتاده و نشان ميدهد که تنوع ژنتيکي در صفات سازشي در جمعيتهاي طبيعي وجود دارد. پسروي خويشآميزي در تکامل سيستمهاي آميزشي آزاد گرده افشان مهم است و چون درونگشني سويههاي اينبرد موجب افزايش عملکرد در هتروزيس ميشود که در بهنژادي گياهي اهميت دارد، اصول ژنتيکي اين آثار از اوايل قرن 20 مورد سوال بوده است. مطالعات ژنتيکي کلاسيک و رويکردهاي تکامل مولکولي مدرن در حال حاضر حاکي از آن هستند که پسروي خويشآميزي و هتروزيس غالباً ناشي از وجود جهشهاي مغلوب در جمعيتها ميباشند.
1-20 تنوع ژنتيکي
به نظر ميرسد به دليل وجود شرايط اقليمي مختلف در کشور ما رازيانه از تنوع ژنتيکي ارزشمندي برخوردار است. در مديريت حفاظت از ذخائر ژنتيکي، اطلاع از تنوع بين و درونگونهاي و زيرگونههاي مختلف کمک بزرگي به آگاهي از فرايندهاي تکاملي و ارزيابي خطرات احتمالي از قبيل خطر انقراض در يک گونه گياهي مينمايد. به عنوان مثال، اطلاع از وضعيت تنوع ژنتيکي در گونههاي مختلف، اطلاعاتي را در رابطه با انتخاب راهکار مناسب براي حفاظت در محل و خارج از محل ژنوتيپهاي در حال انقراض ارائه مينمايد.
جابهجايي تودهها و گونههاي مختلف از منطقهاي به منطقهي ديگر و اجبار گياه به سازگاري با محيط جديد ميتواند باعث تغيير نسبت متابوليتهاي ثانويه و در بعضي موارد نيز القاء متابوليتهاي دارويي جديد شوند [89]. تودههاي بومي و ارقام محلي، دامنه پراکنش وسيعي داشته و از صفات منحصر به فردي برخوردار ميباشد. شناسايي اين ارقام و ارزيابي خصوصيات کمي و کيفي اين ذخاير توارثي و نيز بررسي آن‌ها از لحاظ مقاومت به تنشهاي زنده و غير زنده، در تدوين برنامههاي اصلاحي نقش ارزشمندي دارد [1]. به طور کلي، ژنتيک (توده) روي عملکرد گياه و همچنين روي متابوليتهاي ثانويه گياهان دارويي اثر دارد و اثر متقابل منطقه و توده بر عملکرد ماده خشک کل و گياه بسيار معنيدار بوده و بسته به منطقه و نوع

پایان نامه
Previous Entries دانلود پایان نامه ارشد با موضوع رازيانه، گياه، ترکيبات Next Entries دانلود پایان نامه ارشد با موضوع نشانگرهاي، ژنتيکي، ژنتيكي