دانلود پایان نامه ارشد درمورد شاخص پایداری، منابع طبیعی، تاکسونومی

دانلود پایان نامه ارشد

لی ساکارید در pH بینpka پلی ساکارید و pH ایزوالکتریک پروتئین تشکیل می شود.
بسیاری از تركيبات زيست فعال از جمله ويتامين ها، آنتي اكسيدان ها، تركيبات ضد ميكروبي، نگه دارنده ها و نیز عوامل تشکیل دهنده عطر و طعم که به منظور غنی سازی و یا بهبود ویژگی محصول بکار می روند ماهیت هيدروفوب داشته و محلول در چربی هستند. پایدارسازی این مواد در نوشیدنی های با بنیان آبی موضوع مطالعاتی متعدد قرار گرفته است. از سوی دیگر، تحقیقات متعددی در راستای ارزیابی و مقایسه قابلیت روش های آزمایشگاهی برای پایش و پیش بینی پایداری امولسیون ها در حال انجام است. همچنین پیشنهاد گردیده است که برای یافتن سازوکارهای پایدارسازی امولسیون ها بهتر است یک رویکرد چند-روشی استفاده شود.
بنابراین به طور کلی می توان گفت پایدارسازی امولسیون های روغن در آب با مقاصد مختلف انجام شده است. در این راه از تکنیک ها و سیستم های متفاوتی استفاده شده است. استفاده از پروتئین ها و پلی ساکارید ها به صورت تکی و توام در پایدارسازی امولسیون ها موضوع مطالعات متعدد بوده است. بررسی ویژگی اندازه ذرات تولید شده و نیز ویژگی های فیزیکی و فیزیکوشیمیایی امولسیون تولید شده در ارتباط با پایداری از اهمیت خاصی برخوردار بوده است. با این وجود تحقیقات در خصوص پایدار سازی امولسیون ها در نوشیدنی های اسیدی با بنیان آبی بسیار اندک و محدود بوده است، هدف اول این مطالعه ، انجام يك پژوهش تجربي جهت بررسی پایدارسازی امولسیون روغن در آب با استفاده از صمغ کتیرای بدست آمده از دو گونه گون ایرانیA.gossypinus , (نسبت جزء محلول به نامحلول:51/0)، A.floccosus(نسبت جزء محلول به نامحلول :51/3) و دو جزء تشکیل دهنده صمغ کتیرا می باشد. هم چنین به منظور تعیین سازوکار های پایدارسازی و دو فاز شدن، بررسی ويژگي هاي رئولوژيك، شاخص هاي توصيف كننده اندازه ذرات ، اندازه گیری کشش بین سطحی تعیین گردید. همچنین با توجه به مطالعات پیشین تاثیر افزودن توام سدیم کازئینات-کتیرا و pH بر برخواص فیزیکوشیمیایی و پایداری امولسیون های روغن در آب نیز به عنوان هدف دوم این مطالعه مورد بررسی قرار گرفت.

3- مواد و روش ها
3-1- روش كلي پژوهش و محل انجام آن
پژوهش حاضر به روش تجربي و بر مبناي مشاهده انجام گرفته است. آزمايش ها در آزمايشگاه تحصيلات تكميلي گروه علوم و صنايع غذايي، واقع در ساختمان شماره 2 دانشكده تغذيه و علوم صنايع غذايي شهيد بهشتي و نيز آزمايشگاه شيمي مواد غذايي گروه تحقيقات صنايع غذايي انستيتو تحقيقات تغذيه و صنايع غذايي كشور انجام شد. همچنين اندازه گيري كشش سطحي و بين سطحي از نمونه ها در دانشگاه تهران، مركز تحقيقات بيوفيزيك و بيوشيمي، انجام گرفت.
3-2- مواد
نمونه هاي كتيرا، تراويده از گون گونه هاي آستراگالوس فلوكوسوس و آستراگالوس گوسيپينوس به كمك كارشناسان اداره كل منابع طبيعي به ترتيب از استان هاي سمنان و اصفهان جمع آوري شدند. پودر سديم كازيئنات (فرانسه، Sigma Aldrich) مورد استفاده قرار گرفت. سديم آزيد از شركت مرك (آلمان، Merck) به دليل خاصيت ضد ميكروبي و نگهدارندگي آن به نمونه هاي ديسپرسيون اضافه گرديد. از مواد شيميايي ديگر اسيد كلريدريك، سديم هيدرواكسيد از شركت مرك (آلمان، Merck) تهيه شدند. روغن آفتاب گردان به صورت تجاری از یک بهر و از سوپر مارکت خریداری شد.
3-3- مراحل انجام پژوهش و روش هاي آزمون
3-3- 1- تهيه پودر كل صمغ كتيرا ( تراگاكانت)
دو گونه صمغ کتیرای ایرانی از شش گونه مختلف با کمک کارشناسان منابع طبیعی از استان های مختلف در ماههای تیر و مرداد سال 90 تهیه گردید. شناسایی تاکسونومیک این گونه ها توسط کارشناس سازمان جنگل ها و مراتع ایران انجام گرفت. نمونه ها با استفاده از آسياب خانگي (فرانسه،(Molinex-optiblened2000,AW5 پودر شدند و سپس با به كارگيري الك هاي با مش هاي مختلف، پودرهاي بين 200 تا 500 ميكرون به دست آمد و در ظرف درپوش دار نگهداري شد.
نام گونه و محل جمع آوری دو گونه به شرح زیر است:
اصفهان (چادگان) (AG) Astragalus gossypinus
سمنان (شاهرود) (AF) Astragalus fluccosus
3-3-2- جداسازي جزء محلول و نا محلول صمغ كتيرا (تراگاكانتين و باسورين)
با استفاده از حل كردن 1 گرم پودر كل صمغ در 99 گرم آب ديونيزه با به كارگيري همزن مگنت دار با حسگر دمايي (آلمان IKA RH) به مدت 2 ساعت، در دماي 35 درجه سانتي گراد پراكنش 1 درصد وزني/وزني تهيه شد; سپس جهت آبگيري كامل پليمر، در دماي يخچالي به مدت 18 ساعت نگهداري شد. به منظور جداسازي دو جزء، پراكنش حاصل در g 10000 به مدت 1 ساعت، در دماي 4 درجه سانتي گراد سانتريفوژ شد، فاز رويي و زيري هركدام به صورت جداگانه منجمد و سپس با استفاده از دستگاه خشك كن انجمادي (آلمانChrist-GAMMA ) خشك شدند. سرانجام نمونه هاي حاصل در دسيكاتور براي آزمون هاي بعدي نگهداري شد. در این مطالعه جزء محلول و نامحلول بدست آمده از صمغ کتیرا گونه اصفهان به ترتیب AGT و AGB نامیده شده اند.

3-3-3- آماده سازي محلول اوليه ي سديم كازيئنات، تراگاكانت، تراگاكانتين و باسورين
محلول هاي مورد استفاده از حل كردن مقادير مشخصي پودر سديم كازيئنات، تراگاكانت ( تراويده از گون گونه آستراگالوس گوسيپينوس و فلوكوسوس)، تراگاكانتين و باسورين (حاصل از صمغ كتيرا گونه آستراگالوس گوسيپينوس) در آب ديونيزه تحت همزدن آرام در دماي محيط به مدت 2 ساعت، تهيه شد. سپس براي اطمينان از آبگيري كامل پليمرها، به مدت 18 ساعت در يخچال نگهداري شدند. شايان ذكر است جهت جلوگيري از رشد ميكروبي به ميزان 02/0 درصد وزني/وزني سديم آزيد به نمونه ها اضافه گرديد. سپس غلظت هاي مختلف پراكنش ها در نتیجه رقیق سازی از نمونه ی دیسپرسیون اولیه 5/0 % بدست خواهد آمد .
3-3-4- آماده سازي امولسيون هاي روغن در آب
امولسیون روغن در آب 10%وزنی/وزنی، به صورت 10 گرم فاز روغنی در 90 گرم پراکنش کتیرا با همگن ساز آزمایشگاهی اولتراتورکس IKA T25 Digital, Hamburg)) ساخت کشور آلمان با دور 13500(دور بر دقیقه) به مدت 15 دقیقه مخلوط ودر طی آماده سازی به منظور جلوگیری از افزایش دما، ظرف تهیه امولسیون با یخ پوشانده شد. برای تنظیم pH از رقت های مختلفی از Hcl و NaOH استفاده شد. در این مطالعه نسبت های مختلف از پروتئین به پلی ساکارید (1/1،1/2،1/3 و 1/5) با غلظت کل دو بیو پلیمر 9/0% وزنی استفاده شد. بدین منظور ابتدا از پراکنش سدیم کازئینات (pH 7) با روغن امولسیون اولیه (توراکس دور 13500 به مدت 10 دقیقه) تشکیل شد سپس دیسپرسیون کتیرا (pH 7) به آن اضافه و با اولتراتوراکس دور 13500 به مدت 5 دقیقه مخلوط شده و امولسیون نهایی تشکیل شد. در نهایت pH امولسیون با رقت های مختلفی از Hcl و NaOH تنظیم گردید.
3-3-5- نقشه و طرح
این تحقیق شامل دو بخش مطالعاتی می باشد :
بخش اول : پایدارسازی امولسیون های روغن در آب 10 % وزنی با استفاده از دو گونه متفاوت صمغ کتیرا (گونه شاهرود و اصفهان). بدین منظور دو گونه صمغ کتیرا در هفت غلظت متفاوت (5/0، 45/0، 4/0، 35/0، 3/0، 2/0 و 1/0 % وزنی) جهت پایدارسازی سیستم مورد بررسی قرار گرفتند. میزان جدایش فازی در امولسیون های مذکور با 3 تکرار و در دمای 25 درجه سانتی گراد در طول 35 روز و به مدت زمانی هر هفته پایش شدند. نمودار میله ای تاثیر غلظت و زمان بر اندیس پایداری برای تمامی تیمار ها رسم گردید. برای بررسی معنی داری اثر فاکتورها از آزمون واریانس یکطرفه با استفاده از Spss16 استفاده شد و از تست دانکن در سطح احتمال 05/0 برای تجزیه و تحلیل میانگین ها استفاده شد. بعد از یافتن گونه و غلظت های مناسب جهت پایدار سازی، برای بررسی علت و سازوکار پایدارسازی امولسیون ها، تیمارهایی با جزء محلول و نامحلول گونه صمغ مورد نظر تهیه شد و مورد آزمون قرار گرفت.
بخش دوم: پایدارسازی امولسیون های روغن در آب 10% وزنی با استفاده از سدیم کازئینات و صمغ کتیرا. بدین منظور غلظت کل دو بیو پلیمر ثابت و 9/0% وزنی در نظر گرفته شد و نسبت های متفاوت از سدیم کازئینات به کتیرا (1/1، 1/2، 1/3، 1/5 و 1/9) در7 pH تهیه شدند. میزان جدایش فازی در امولسیون های مذکور با 3 تکرار و در دمای 25 درجه سانتی گراد در طول 35 روز و به مدت زمانی هر هفته پایش شدند. نمودار میله ای تاثیر غلظت و زمان بر اندیس پایداری برای تمامی تیمار ها رسم گردید. برای بررسی معنی داری اثر فاکتور ها از آزمون واریانس یکطرفه با استفاده از Spss16 صورت گرفت و از تست دانکن در سطح احتمال 05/0 برای تجزیه و تحلیل میانگین ها استفاده شد. بعد از یافتن نسبت مناسب پروتئین به پلی ساکارید، تاثیر pH (7، 6، 5، 5/4 و 8/3) برای پایداری امولسیون های حاوی پروتئین و پلی ساکارید مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت نسبت سدیم کازئینات و pH بهینه برای پایدارسازی امولسیون ها تعیین گردید.
3-3-6- فاکتورهای مورد اندازه گیری و روش های اندازه گیری
3-3-6-1- اندازه گيري شاخص پایداری امولسیون (ESI) (Emulsion stability index)
بلافاصله پس از تهيه امولسيون، نمونه هایی به حجم 15 ميلي ليتر درون لوله آزمايش درپيچ دار ریخته شد و حساسيت آنها به جدايش گرانشي به وسيله اندازه گيري ميزان لايه خامه اي شده يا ته نشين شده در طول 35 روز نگهداری در دمای 25 درجه سانتی گراد تعيين گردید . اندازه گيري ارتفاع لايه خامه شده (H_C) يا ته نشين شده (H_s) در روز هاي 0، 7، 14، 21 و28و 35 انجام شد. اندیس پايداري (Stability index) با استفاده از رابطه زیر محاسبه گردید :
(1)
ارتفاع لایه سرمی ،H_s
ارتفاع کل امولسیون ،H_E
ارتفاع لايه خامه اي، H_C
3-3-6-2- اندازه گیری پارامتر های توصیف کننده اندازه ذرات
اندازه گیری توزیع اندازه ذرات نمونه های امولسیون در طول 35 روز نگهداری در دمای 25 درجه سانتی گراد به وسیله دستگاه تفرق نور لیزر مدل (Cilas 1090 particle size analyser (Orleans)ساخت کشور فرانسه و با به کارگیری نور لیزر هلیم-نئون در طول موج 600 نانومترانجام شد. نمونه های امولسیون، با آب بدون یون به منظور جلوگیری از اثرات تفرق چند گانه رقیق شدند ((Obscuration 5-8 . نتایج حاصل توسط نرم افزار دستگاه particle sizer و طبق مدل فرانهوفر به صورت پارامترهای زیر گزارش شد :

(2) D[4,3]=∑▒( n_i d_i^4)⁄( ∑▒n_i d_i^3 )
در رابطه (2) ni تعداد قطرات با قطر di مي باشد.
(3) D [2, 1] = ∑▒(n_i d_i^2)⁄(〖∑▒n_i d〗_i^1 )
(4) D [1, 0] =∑▒(n_i d_i^1)⁄(∑▒n_i )
(5) Span =(D_0.9-D_0.1)/D_0.5
D[4,3] : میانگین مبتنی بر حچم ذرات
D [2, 1]: ميانگين مبتني بر سطح ذرات
D [1, 0]: ميانگين مبتني بر تعداد ذرات
Span: معیار پراکندگی ذرات حول
: D (0/1) ذراتی با این قطر یا کمتر مسئول 10% حجم ذرات موجود در سامانه هستند.
: D (0/5) ذراتی با این قطر یا کمتر مسئول 50% حجم ذرات موجود در سامانه هستند.
D (0/9): ذراتی با این قطر یا کمتر مسئول 90% حجم ذرات موجود در سامانه هستند.

شکل 3-1- تصویری از دستگاه اندازه گیری اندازه ذرات (Cilas 1090 particle size analyser (Orleans)به همراه میکروسکوپ نوری
3-3-6-3- اندازه گيري كشش سطحي و بين سطحي
اندازه گيري كشش سطحي و بين سطحي نمونه هاي ديسپرسيون به وسيله تنسيومتر(آلمان، Krüss GmbH-Hamburg Model K100) مجهز به سيستم تنظيم دماي الكتريكي (Jubalo F12) و با به كارگيري از روش pull-ring در دماي 25±1 °C انجام شد. هر داده مربوط به اندازه گيري با هفت تكرار مي باشد. تجزيه و تحليل داده هاي مربوط با نرم افزار Lab Desk 3.0 انجام شد.

شکل 3-2- تصویری دستگاه اندازه گیری کشش سطحی و بین سطحی (آلمان، Krüss GmbH-Hamburg Model K100)
3-3-6-4- آزمون هاي رئولوژيك
كليه آزمون های رئولوژیک (پايا و ناپايا) با استفاده از دستگاه رئومتر چرخشي Physica MCR 301 (Anton Paar،

پایان نامه
Previous Entries دانلود پایان نامه ارشد درمورد مواد غذایی، قدرت ساختاری، صنایع غذایی Next Entries دانلود پایان نامه ارشد درمورد تحلیل واریانس، تجزیه و تحلیل آماری، انحراف معیار