دانشگاه آزاد اسلامی

واحد دامغان

 پایان نامه کارشناسی ارشد (M.S.c) مهندسی کشاورزی

علوم و صنایع غذایی

موضوع:

اثر افزودن آنزیم ترانس گلوتامیناز روی خواص حسی و شیمیایی ماست چکیده همزده

 استاد راهنما:

دکتر مرضیه بلندی

استاد مشاور:

دکترمهسا تبری

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

مقدمه

ماست معروف ترین و پرمصرف ترین فراورده شیری تخمیری در جهان است که حاصل عملکرد دو باکتری آغازگر ویژه یعنی لاکتوباسیلوس دلبروکی زیرگونه بولگاریکوس[۱] و استرپتوکوکوس ترموفیلوس[۲] می باشد. ماست، سیال غیرنیوتنی با ساختار حساس و پیچیده است(Serra et al,2009.,Sodini et al,2005). متداولترین نقص در بافت که منجر به عدم پذیرش این فراورده نزد مصرف کننده می شود، آب اندازی است

(Fadela et al,2009). بعلاوه، سفتی[۳] ، ویسکوزیته(گرانروی یا لزجت) و خامه ای بودن از جمله فاکتورهای اساسی مرتبط با بافت ماست می باشند(Abbasi et al,2007).

پدیده آب اندازی در ماست ، مستقیما به میزان اختلاط فیزیکی، بی دقتی در عمل آوری شیر مانندpH بسیار پائین و عدم کنترل درجه حرارت در مدت گرمخانه گذاری بستگی دارد و باعث بهم خوردن شبکه میسل های پروتئینی می شود(حبیبی نجفی،۱۳۸۵.،Gonzalez-Martinez et al,2002). طبق تعریف فدراسیون بین المللی شیر و فرآورده های آن (IDF)[4] ، شیرهای تخمیری، فرآورده هایی هستند که از تخمیر شیر به وسیله فعالیت میکروارگانیسم های خاص، حاصل می شوند. این میکروارگانیسم ها باید در هنگام عرضه و مصرف، زنده، فعال و در مقادیر نسبتاً زیاد موجود باشند. در ضمن بعد از تخمیر، جدا شدن فاز نباید در فرآورده مشاهده شود(خسروی دارانی و کوشکی.، ۱۳۸۷وKhurana & Kanawjia.,2007).

تمام انواع ماست از این نظر مشترک می باشند که شیر به وسیله استرپتوکوکوس ترموفیلوس و لاکتوباسیلوس دلبروکی زیرگونه بولگاریکوس که به صورت سینرژیست در شیر رشد می کنند، تخمیر می شود. تخمیر در دمای ^°c43-30 به مدت ۲۰-۵/۲ ساعت انجام می گردد. انتخاب سویه های کشت استارتر، تعیین کننده زمان تخمیر و ساختمان و طعم محصول نهایی می باشد (مواهبی طباطبایی،۱۳۸۲ ). در بین تمام فرآورده های تخمیری شیر، ماست شناخته شده تر از سایر فرآورده هاست و مقبولیت بیشتری در دنیا دارد. ماست در کشورهای اطراف دریای مدیترانه، آسیا و اروپای مرکزی مصرف بالایی دارد. این فرآورده از کشور بلغارستان منشأ گرفته و در آنجا به نام yaourt نامیده می شود(کریم،۱۳۸۶).

بسیاری از کشورها نام خاصی برای این فرآورده دارند. قوام طعم و مزه ماست از یک منطقه به منطقه دیگر متفاوت است. در محلی حالت سفت و با ویسکوزیته بالا و در جای دیگر قوام ژله ای و نرم آن را می پسندند. ماست به صورت منجمد و به عنوان دسر و یا به حالت آبکی به فرم نوشابه، به حالت بهم زده و بهم نزده در بازارهای دنیا عرضه می شود. مزه و طعم ماست از سایر فرآورده های اسیدی شده شیر متفاوت بوده و مواد فرار و معطر آن شامل مقدار کمی اسید استیک و استالدهید است(فرهنودی،۱۳۷۷).

ماست چکیده یا تغلیظ شده یکی از انواع ماست های رایج می باشد که در با عناوینی مانند Tan یا Than در ارمنستان ، Leben Zer در مصر ،Turba و Curut در ترکیه شناخته شده است. امروزه به دلایل بهداشتی از کیسه های پارچه ای به جای پوست حیوانات برای تولید ماست چکیده استفاده می شود و در صنعت سپراتورهای نازلی کاربرد دارد. برخی کشورها مانند لبنان و اردن تلاش هایی را برای استاندارددکردن این محصول انجام داده اند، بطوری که ماست تغلیظ شده در لبنان دارای استاندارد ترکیبات شیمیایی خاصی بر اساس چربی، کل مواد جامد نمک است. نمک اساساً به عنوان عامل طعم دهنده یا نگهدارنده و یا احتمالاً به منظور خنثی کردن طعم اسیدی به محصول اضافه می شود(حبیبی نجفی و همکاران،۱۳۷۷).

در دو دهه اخیر تمایل به مصرف محصولات لبنی کم چرب یا بدون چربی، به ویژه ماست بدون چربی، به دلیل تاثیرات سوء ناشی از چربی اضافی بر سلامتی انسان، به طور چشمگیری افزایش یافته است. مصرف کنندگان محصولات کم چربی را با کیفیت مشابه با محصولات پرچرب می طلبند(موید نیا و همکاران،۱۳۹۱.،Unal and Iski,2003). افزایش میزان کل مواد جامد بدون چربی شیر و یا افزودن صمغ های طبیعی یا سنتتیک به عنوان پایدار کننده به شیر، روش های معمول و متعارفی هستند که جهت بهبود بافت ماست کم چرب به کارگرفته شده اند. مقادیر مورد نیاز از این افزودنی ها برای رسیدن به میزان مواد جامد مشابه با ماست پرچرب، می تواند موجب بروز طعم نامطلوب، تولید بیش از حد اسید در طول دوره نگهداری و ایجاد بافت شنی در ماست شود(Ozer et al,2007).

همانطور که می دانیم امروزه درایران ماست چکیده بیشتر به صورت معکوس تولید می شود یعنی به جای آنکه ماست را به حالت چکیده تبدیل کنیم با افزودن ماده خشک به ماست همزده آن را به حالت غلیظ و چکیده تبدیل می کنند و با توجه به اینکه این مواد خشک باعث احساس دهانی نامطلوبی می شود لذا افزودن جایگزینی نظیر آنزیم ترانس گلوتامیناز می تواند از این جهت حائز اهمیّت باشد زیرا این آنزیم با هیدرولیز پروتئین باعث ایجاد شبکه وافزایش ویسکوزیته می شود وهمچنین در مقایسه با افزودن ماده خشک می تواند خواس حسی مطلوبتری به وجود آورد که این موضوع را ما در این تحقیق بررسی می کنیم. در ضمن افزودن ترانس گلوتامیناز در مقایسه با افزودن ماده خشک باعث کاهش هزینه تمام شده برای تولید محصول می گردد(Sanli et al,2011).

۱-۲- ارائه مسأله پژوهش و بیان هدف:

۱-۲-۱- مسأله پژوهش:

سؤال اصلی تحقیق این است که آیا می توان با بهره گرفتن از آنزیم ترانس گلوتامیناز میکروبی،ویسکوزیته و خواص حسی ماست چکیده همزده را بهبود بخشید؟

۱-۳- اهداف تحقیق:

       1-3-1- هدف کلی تحقیق:

هدف از این تحقیق تولید ماست چکیده همزده خصوصیات کیفی مطلوب جهت فروش در بازار است.

۱-۳-۲- اهداف اختصاصی:

۱-۳-۲-۱- بررسی اثر افزودن آنزیم ترانس گلوتامیناز به ماست چکیده همزده جهت افزایش ویسکوزیته وکاهش ماده خشک مورد نیاز برای افزایش ویسکوزیته

۱-۳-۲-۲- تولید ماست چکیده همزده با خواص حسی مناسبتر با افزودن ترانس گلوتامیناز

۱-۳-۲-۳- تولید ماست چکیده همزده با هزینه تمام شده پایینتر با بهره گرفتن از ترانس گلوتامیناز

۱-۴- فرضیه ها:

۱-۴-۱- افزودن آنزیم ترانس گلوتامیناز به ماست چکیده همزده از طریق هیدرولز پروتئین وایجاد شبکه باعث افزایش ویسکوزیته می گردد.

۱-۴-۲- افزودن آنزیم ترانس گلوتامیناز به ماست چکیده همزده در مقایسه با افزودن ماده خشک باعث بهبود خواص حسی می گردد.

۱-۴-۳- افزودن آنزیم ترانس گلوتامیناز به ماست چکیده همزده در مقایسه با افزودن ماده خشک باعث کاهش هزینه تمام شده محصول می گردد.

۲-۱- ماست:

ماست۱ یک محصول تخمیر شده لبنی است که از تخمیر شیر به وسیله استرپتوکوکوس ترموفیلوس و لاکتوباسیلوس دلبروکی زیرگونه بولگاریکوس بدست می آید

(Saito., 2004, Krasaekoopt et al., 2008).

شیرهای تخمیری نظیر ماست از این جنبه با پنیر متفاوتند که در تولید آنها آنزیم رنین مورد استفاده قرار نمی گیرد و حالت قوام ایجاد شده در آنها ناشی از اسیدی شدن شیر توسط باکتریهای اسید لاکتیک است. ماست امروزه رایج ترین و پرمصرف ترین محصول لبنی تخمیری است (مرتضوی و صادقی ماهونک.، ۱۳۸۵ و Khurana & Kanawjia., 2007 , Crittenden et al., 2005 , Mahdian & Tehrani., 2007).

فعال سازی هضم گلوسیدها و پروتئین ها، سنتز گروه های ویتامین B و ویتامین K، اسیدهای مختلف و لذا جلوگیری از گسترش فعالیت پاتوژن ها، سنتز آنتی بیوتیک ها، جلوگیری از انواع سرطان ها، توقف رشد دیسانتری، تولید دوباره باکتری های فلور روده ای در طول و بعد از درمان با آنتی بیوتیک، بهبود اگزمای پوستی، بهبود زخم ها، تسکین پوست، کمک به مشکلات گاستروانتریت، جبران کمبود ویتامین ها، رفع مشکل هضم لاکتوز در افراد مبتلا به عدم تحمل لاکتوز، رفع حساسیت های مربوط به شیر، کاهش استرس و اضطراب، بهبود هپاتیت، آنفلوآنزا، سرخک، صرع، تشنج و دیفتری ، افزایش جذب فیبرها و تقویت حافظه از مزایای استفاده از ماست می باشد

(Al-Wabel et al., 2008 , Hurley et al., 2008).

۲-۲- تولید ماست:

همانگونه که ذکر شد، ماست فرآورده حاصل از تخمیر شیر است که به طور سنتی با گذاشتن شیر برای ترش شدن در دمای ^C°۴۵-۴۰ به دست می آید. تولید مدرن ماست یک فرایند کنترل شده است. اجزاء آن شیر، شیر خشک، میوه، طعم دهنده ها، رنگ ها، امولسیون ها و پایدار کننده ها و کشت های خالص باکتری های اسید لاکتیک در آن تنظیم می شوند (خسروی دارانی و کوشکی.و ۱۳۸۷). مراحل مختلف تولید ماست در ادامه ذکر شده است.

۲-۲-۱- استاندارد کردن چربی شیر:

میزان چربی ماست تولیدی در مناطق مختلف جهان بین ۱/۰ تا بیش از ۱۰% متغیر است. به منظور پیروی از استانداردهای موجود یا پیشنهادی برای ترکیبات ماست، لازم است که شیر استاندارد شود. روش های متداول برای استاندارد کردن چربی به قرار زیر است:

الف: گرفتن بخشی از چربی شیر.

ب: مخلوط کردن شیر پرچرب با شیر پس چرخ.

ج: اضافه کردن خامه به شیر پرچرب یا پس چرخ.

د: ترکیبی از روش های الف و ب (Tamim & Robinson., 1999).

۲-۲-۱-۱- استاندارد کردن میزان مواد جامد بدون چربی شیر:

درصد مواد جامد بدون چربی در شیر[۵] (عمدتاً لاکتوز، پروتئین و مواد معدنی) در هنگام تهیه ماست، مستقیماً براساس استاندارد قانونی کشور مربوطه و یا غیرمستقیم بر مبنای الگوی مصرف کنندگان تنظیم می شود. استانداردهای قانونی، میزان SNF را بین ۲/۸ الی ۶/۸% تعیین نموده اند. خصوصیات فیزیکی ماست مانند ویسکوزیته و قوام لخته اهمیت زیادی دارد و به طور کلی مقادیر بالاتر مواد جامد در مخلوط پایه، ویسکوزیته یا قوام لخته فرآورده نهایی را افزایش می دهد. ارتباط بین SNF و ویسکوزیته ماست بوسیله تمیم(۱۹۷۷) بررسی شده است. او مشاهده کرد که هنگامی که میزان SNF از ۱۲ به ۲۰% افزایش می یابد، قوام ماست بهتر می شود. بر طبق نظرات Deeth و همکاران (۱۹۸۰)، میزان کل مواد جامد شیر، برای تهیه ماست به میزان حداقل ۹۰% در ماست کم چربی تا حداکثر ۳۰% در سایر انواع ماست توصیه شده است

دانشگاه آزاد اسلامی واحد دامغان

پایان نامه کشاورزی

با موضوع :

پسته یا طلای سبز

 
تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
چکیده :
در این تحقیق به منظور ارزیابی وضعیت آلودگی ارقام پسته استان قزوین به قارچ آسپرژیلوس فلاووس، هشت رقم از ارقام پسته که بیشترین سطح زیر کشت را در استان دارند مورد بررسی قرار گرفت. برداشت نمونه­ها از مناطق پسته­کاری استان که بیشتر در اطراف شهرستان­های قزوین و بویین­زهرا تمرکز یافته، انجام گرفت. در این تحقیق از ارقام بومی کال خندان، پسته قرمز، پسته سفید و کله­بزی و ارقام غیر­بومی اکبری، احمدآقایی، کله­قوچی و اوحدی نمونه­برداری شد. برای تهیه هر نمونه اصلی ۱۰ نمونه فرعی ۱ کیلویی برداشت گردید، پس از اختلاط کامل نمونه­های فرعی با یک­دیگر نمونه­ای یکنواخت به وزن ۱ کیلوگرم به عنوان نمونه اصلی در نظر گرفته شد. جهت انجام این تحقیق در تابستان و پاییز سال ۱۳۹۰ مجموعاً ۲۸ نمونه اصلی از ترمینال­های مکانیزه، نیمه­مکانیزه و سنتی تهیه شد. ۲۵۰ گرم از هر نمونه اصلی برای ارزیابی وضعیت آلودگی به آفلاتوکسین با بهره گرفتن از روش کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا و خالص­سازی به وسیله ستون ایمونوافینیتی مورد استفاده قرار گرفت.
جهت تخمین میزان آلودگی نمونه­های پسته به قارچ Aspergillus flavus از روش کشت رقتی Serial dilution استفاده شد. مغز آسیاب شده نمونه­ها روی محیط کشت اختصاصیAFPA (Aspergillus flavus parasiticus agar ) کشت گردید.۳ الی ۷ روز پس از کشت پرگنه­های قارچ آسپرژیلوس فلاووس شناسایی، شمارش و جداسازی گردید. سپس مقایسه میانگین تعداد کلنی­ها در نمونه­های مختلف از طریق روش­های آماری انجام شد.
در این تحقیق از میان ۲۸ نمونه برداشت شده از استان قزوین در ۲ نمونه (۷%) آلودگی به توکسین ردیابی شد و در ۲۶ نمونه ( ۹۳%) هیچ مقداری از توکسین ردیابی نگردید. بیشترین آلودگی به آفلاتوکسین به میزان ۲۷/۲۷ پی پی بی و کمترین آلودگی به میزان ۰۴/۳ پی پی بی اندازه ­گیری شد. همچنین بیشترین میزان آلودگی به قارچ آسپرژیلوس فلاووس به میزان ۳ کلنی در هر گرم و کمترین میزان آلودگی به قارچ آسپرژیلوس به میزان صفر کلنی در هر گرم بود.
همچنین در این تحقیق اثر غلظت­های مختلف برخی ترکیبات غیرشیمیایی مثل نانو ذرات نقره و نیز فرآورده زیستی لاکتوپراکسیداز در کنترل قارچ آسپرژیلوس فلاووس در شرایط آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. بررسی و ارزیابی آماری نتایج مشخص نمود بین غلظت ۳ در هزار ترکیب زیستی Lactoperoxidase و شاهد تفاوت معنی­داری وجود دارد و این غلظت موجب پدید آمدن کاهشی معادل ۳۳.۷% در رشد قارچ A. flavus در شرایط آزمایشگاهی شده است. در آزمایشات صورت گرفته روی غلظت­های مختلف نانو ذرات نقره، نتایج ارزیابی­های آماری مشخص نمود بین تعدادی از غلظت­های استفاده شده و شاهد تفاوت معنی­داری وجود دارد و غلظت ۲۰۰ پی پی ام نانوذرات نقره با کاهشی معادل ۵۵% در رشد قارچ A. flavus بیشترین تاثیر را در مهار رشد قارچ در شرایط آزمایشگاهی داراست.
بررسی­های انجام شده در این تحقیق تنها مشتمل بر جداسازی و سنجش میزان آلودگی به توکسین در تعداد محدودی از نمونه­های پسته مربوط به مناطق مختلف استان قزوین می­باشد و جهت حصول به نتایج دقیق و کامل­تر نیاز به بررسی­های بیشتری است.
واژگان کلیدی: استان قزوین، آسپرژیلوس فلاووس، آفلاتوکسین، HPLC، نانونقره، Lactoperoxidase
۱-۱مقدمه
پسته یکی از مهم­ترین محصولات کشاورزی کشور است که از جنبه­ های مختلف اقتصادی، اجتماعی، زیست­محیطی و . اهمیت بسیار زیادی دارد. حدود ۱۰% از درآمد غیرنفتی کشور به این محصول که به درستی طلای سبز نام گرفته اختصاص یافته و بیش از ۱۵۰ هزار خانوار شهری و روستایی مستقیماً از این محصول ارتزاق می­ کنند. پسته به عنوان آخرین محصول قابل کشت در بسیاری از عرصه­های کشت و زرع مطرح است و این به این معنی است که در صورت از میان رفتن باغات پسته محصول دیگری در آن عرصه­ها قابل کشت نیست و در صورت وقوع این اتفاق پیشرفت کویر و بیابان­زایی اجتناب­ناپذیر است. بنابراین سعی و تلاش در جهت توسعه کشت و تولید و صادرات این محصول و حفظ آن از عوامل خسارت­زا نه تنها موجب پدید آمدن منافع اقتصادی و مالی می­گردد بلکه جلوگیری از گسترش بیابان­ها و کویرزدایی نیز در بحث توسعه کشت پسته بسیار با اهمیت و قابل توجه است. باید توجه داشت سعی در گسترش سطوح زیرکشت و تولید پسته بدون لحاظ نمودن مسایل مرتبط با صادرات آن نتیجه مناسبی عاید بخش کشاورزی نخواهد کرد. حاصل صادرات محصول پسته به سایر کشور­های جهان ورود سالیانه حدود یک میلیارد دلار ارز به کشور است. این مقدار ارز برای کشور ما که دارای محدودیت­های بسیاری در منابع ارزی است بسیار حیاتی و با اهمیت است. این مساله باعث می­شود تا تحقیقات در جنبه­ های مختلف تولید، فرآوری و صادرات اهمیت پیدا کند. حضور در بازار جهانی تنها با داشتن مزیت نسبی در تولید امکان پذیر است اما بقا در این بازار پررقابت تنها در صورتی اتفاق می­افتد که استاندارد­های جهانی که هر روز نسبت به قبل سختگیرانه­تر است مورد توجه و رعایت قرار گیرد. این مساله ضرورت تحقیقات در حوزه فرآوری، بسته­بندی، انبارداری، صنایع تبدیلی و بازاریابی پسته را آشکارتر می­سازد(حکم­آبادی، ۱۳۹۰).
شاید بتوان ادعا نمود که مهم­ترین معضل پیش روی صادرات پسته تولیدی در کشور مسئله آلودگی به انواع آفلاتوکسین است. حد مجاز و استاندارد وجود آفلاتوکسین یکی از شاخص­های مهم جهت صدور پسته در تمامی دنیاست و امروز محموله­های بسیاری به دلیل بالا بودن میزان آلودگی به آفلاتوکسین مجوز ورود به بازارهای جهانی را به دست نمی­آورند. تحقیقات انجام شده مشخص نموده طی سال های ۱۳۸۳ تا ۱۳۸۶ علی­رغم افزایش صادرات پسته ایران میزان صادرات پسته به کشور­های عضو اتحادیه اروپا به دلیل وضعیت آلودگی پسته تولیدی به آفلاتوکسین کاهش یافته است(عبدالهی­عزت­آبادی، ۱۳۸۹).
۱ – ۲کلیات
پسته با نام علمی Pistacia vera L. در سال ۱۷۳۷ توسط لینه نام­گذاری شده است(شیبانی و همکاران، ۱۳۷۴). جنس Pistacia به خانواده سماق(Anacardiaceae) تعلق داشته و گیاهی بومی مناطق نیمه­گرمسیری است. خانواده (Anacardiaceae) مجموعاً از ۷۵ جنس و ۶۰۰ گونه تشکیل شده و گیاهان شناخته شده­ای مانند، سماق(Rhus)، پر(Cotynus)، انبه(Magnifera) و بادام­هندی(Anacardium) وابسته به همین خانواده­اند که در اغلب نقاط گرمسیری یافت می­شوند(حکم­آبادی، ۱۳۹۰).
گیاه پسته درختی است که به گفته­ای بومی آسیای­مرکزی و به گفته دیگر بومی آسیای­غربی و آسیای­صغیر است. هم­اکنون گونه­های خودرویی از این گیاه در مناطق گرم وخشک با بارندگی کم و زمستان­های ملایم لبنان، فلسطین، ایران، عراق، ترکیه، هند، جنوب اروپا و نواحی کویری آسیای­مرکزی و آفریقای­شمالی یافت می­شود(فرگوسن، ۱۳۷۸).
در میان گونه­های مختلف پسته گونهPistacia vera L. تنها گونه تجاری و قابل خوردن جنس Pistacia است که از بین ۱۱ گونه دیگر این جنس شناسایی شده است. مشخصه عمده تمامی این ۱۱ گونه تولید ماده­ای به نام سقز (تربانتین) است (ابریشمی، ۱۳۷۳). در تفکیک گونه­ها از یک­دیگر خصوصیات برگ و میوه و گل مدنظر قرار می­گیرد. در بین گونه­های غیر­خوراکی ارقامی وجود دارد که به عنوان پایه برای پیوند پسته استفاده می­شوند. پسته به دلیل خوشمزه و مطبوع بودن از شناخته شده­ترین مغزهای درختی در دنیاست(حکم­آبادی، ۱۳۹۰).
قدیمی­ترین اثری که از پسته در جهان وجود دارد، قطعه چوب نیم­سوخته­ای مربوط به عصر حجر است که در اطراف شهرستان فسا در استان فارس پیدا شده و هم­اکنون در موزه پاریس نگهداری می­شود(موسسه تحقیقات پسته، ۱۳۸۳). جنگل­های وحشی و خودروی پسته در ناحیه شمال­شرقی ایران و نواحی هم مرز با ترکمنستان و افغانستان سابقه­ای باستانی دارد و تصور می­رود پسته حدود ۳ تا ۴ هزار سال قبل در ایران اهلی و مورد کشت و کار قرار گرفته است. اولین ارقام پسته شباهت زیادی به ارقام وحشی داشتند ولی کم کم بر اثر پیوند، جابجایی و توجه کشاورزان به درشتی میوه­ها ارقام جدید به وجود آمده و بر اساس مکان و افراد نام­گذاری شده است. قدیمی­ترین رقمی که نام آن در کتب مربوط به ماقبل اسلام نیز ذکر شده رقم گرگانی است(پناهی و همکاران، ۱۳۸۱). برخی گسترش پسته در جهان را از ایران می­دانند، بر اساس تحقیقات و مکتوبات بر تولد لوفر، ایران­شناس امریکایی نام درخت پسته در زبان­های یونانی، لاتین، عربی، ترکی، روسی، ژاپنی و بسیاری از زبان­های اروپایی از نام پارسی این درخت اقتباس شده است. در پارسی قدیم این درخت پیستاکو و در پارسی­میانه یا پهلوی پیستاک نامیده می­شده و این لغات بعدها به پسته تبدیل شده است(ابریشمی، ۱۳۷۳).
پسته اهلی (Pistacia vera L.) درختی خزان­کننده است و برگ­های آن اغلب دوتایی و دارای یک جوانه در کنار هر برگ است که ابتدا به شکوفه و سپس به شاخه میوه­دهنده در سال بعد تبدیل می­شود. به این ترتیب میوه­های پسته روی شاخه­های یکساله به طور جانبی رویت می­شود. پسته از منظر گیاه­شناسی جزء میوه­های هسته­دار مانند هلو و زرد آلوست که از سه لایه درون­بر، میان­بر و برون­بر شامل: هسته، گوشت و پوست تشکیل شده اما قسمت خوراکی پسته مانند: بادام ، گردو، فندق و پکان برخلاف هسته­داران شناخته شده لایه درون­بر یا هسته است. پسته مانند خرما گیاهی دو پایه است بدین معنی که گل­های نر و ماده روی پایه­ های جداگانه می­روید و تولید محصول به همراهی هر دو پایه با هم وابسته است. گل­های ماده در پسته خوشه­ای و فاقد گلبرگ و شهد (نکتار) است و بر عکس سایر گل­ها زنبور عسل و سایر حشرات گرده­افشان را به خود جلب نمی­کند در نتیجه وجود باد برای تلقیح گل­های ماده توسط گل­های نر ضروری است. گل ماده در پسته دارای یک تخمدان و یک تخمک است. برگ­ها در این گیاه از ۵ تا ۷ برگچه تشکیل شده و قطر تاج درخت حتی به ۱۰ متر نیز می­رسد. سیستم ریشه پسته با تطبیق کامل با شرایط رویش گیاه محوری و عمودی است و در اعماق زمین به جستجوی آب می­­پردازد و به همین دلیل تا مدت زیادی قادر به تحمل خشکی است. پسته علاوه برتحمل شرایط خشک تحمل بالایی در مقابل آب و خاک شور دارد. این درخت می ­تواند دمای ۴۵ درجه بالای صفر و ۲۵ درجه زیر صفر را نیز تحمل کند البته میزان تحمل شرایط نامساعد به مرحله رشدی گیاه وابسته است(فرگوسن، ۱۳۷۸).
جداول ۱ و ۲ شرایط بهینه، قابل­تحمل و نامناسب شاخص­های محیطی و کیفیت آب و خاک را برای پرورش پسته بیان می­دارد(غیبی و جوادی خسرقی، ۱۳۸۴).
خاک به عنوان بستر رشد و نمو و آب به عنوان حلال و انتقال­دهنده تمام مواد و عناصر غذایی لازم جهت فتوسنتز به جز کربن از اساسی­ترین فاکتورهای استقرار و رشد گیاهان می­باشد و توجه به این نکته به علت تنوع بسیار در شرایط مرتبط با خاک و آب برای احداث باغ و کاشت پسته بسیار ضروری است. درخت پسته در خاک­های غنی، شنی لومی با عمق زیاد و Ec آب و خاک مناسب محصول بالایی تولید می­ کند، البته شرایط خوب آب و خاک تنها زمانی کارایی دارد که شرایط محیطی مناسبی نیز وجود داشته باشد. در هنگام نامناسب بودن شرایط محیطی و آب و خاکی علاوه بر کاهش تولید در واحد سطح، حساسیت به عوامل خسارت­زا نیز افزایش خواهد یافت. علاوه بر عوامل ذکر شده در فوق عوامل دیگری نیز باید در بررسی­ها مدنظر قرار گیرد، وجود لایه سخت، قلیایی بودن خاک، وجود لایه کاملاً شنی زیر لایه رسی و بالا بودن سطح ایستابی نیز از عوامل محدودکننده در کاشت پسته به شمار می­روند و لازم است در صورتی که عوامل محدودکننده قابل رفع باشد عملیات اصلاح انجام گیرد و در غیر این صورت از احداث باغ صرف­نظر گردد(غیبی و جوادی خسرقی، ۱۳۸۴).
پسته قبل از ۵ سالگی میوه نوبرانه می­دهد و در ۱۰ تا ۱۲ سالگی باردهی اقتصادی آن شروع خواهد شد. طول عمر طولانی این درخت دلیل خوبی بر مقاومت آن در مقابل شرایط نامناسب است (کهنسال ترین درخت پسته ثبت شده در ایران بر مزار احمد جامی در تربت جام هنوز پابرجاست). در ایران این گیاه از ارتفاع حداقل ۷۰۰ متر از سطح دریا در خراسان تا حداکثر۱۸۵۰ متر از سطح دریا در کرمان کاشت می­شود اما این میزان در سایر نقاط کاشت پسته متفاوت خواهد بود مثلاً در کالیفرنیا این درخت حداکثر در ارتفاع ۷۰۰ تا ۸۰۰ متر از سطح دریا کشت می­شود تا نیاز حرارتی برای رشد و نمو آن تامین گردد(فرگوسن، ۱۳۷۸).
۱ – ۳ اقتصاد پسته

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد دامغان

دانشکده علوم پایه

 پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد در رشته فیزیولوژی

گرایش علوم جانوری

عنوان

اثر ورزش ارادی و اجباری بر تحمل به اثرات ضددردی مورفین در موشهای صحرایی

استاد راهنما

دکتر حسین میلادی گرجی

استاد مشاور

دکتر غلامحسن واعظی

 
تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
فهرست مطالب

چکیده
مقدمه: مورفین به طور وسیعی برای درمان دردهای مزمن استفاده می­شود. در حالی­که این سودمندی با پیشرفت تحمل به آثار ضددردی آن از بین می­رود. اطلاعات خوبی در مورد اثرات مفید ورزش فیزیکی بر عملکردهای شناختی و حفظ سلامت مغز بیان شده است، در حالی­که گزارش­های کمتری درباره نقش­های ورزش ارادی و اجباری بر تحمل به اثر ضد دردی مورفین در موشها وجود دارد.
روشها: در این مطالعه به موشها همزمان با دوره ۸ روزه از ورزش ارادی و اجباری روزی یک بار mg/kg10مورفین به صورت زیر جلدی تزریق شدند. در جریان این تزریقات در روزهای ۱،۴،۸ درصد حداکثر پاسخ احتمالی(%MPE) مورفین توسط تست Hot plate اندازه ­گیری شد.
نتایج: در ورزش ارادی و اجباری آستانه ضددردی نسبت به گروه بدون ورزش افزایش داشته است )۰۵/۰>p). هم­چنین ورزش ارادی و اجباری به طور مشخصی توان مورفین را نسبت به گروه مورفینی بدون ورزش افزایش داده است )۰۵/۰>p). بنابراین ورزش ارادی و اجباری مانع ایجاد تحمل به ضد دردی مورفین در طول ۸ روز درمان مداوم می­شود. وقتی­که موشهای ورزشکار به موقعیت بدون ورزش بازگشتند حساسیت به مورفین به طور قابل ملاحظه­ای در آنها افزایش پیدا کرد و (%MPE) به­طور مشخصی نسبت به گروه­های سالینی افزایش داشت)۰۵/۰>p).
نتیجه ­گیری: نتایج نشان داد که ورزشهای ارادی و اجباری ممکن است عامل مهمی برای درمان پیشرفت تحمل به اثرات ضددردی مورفین باشد.
واژه­های کلیدی: تحمل، مورفین،حداکثر پاسخ احتمالی(%MPE)، ورزش ارادی، ورزش اجباری.
۱-۱- مقدمه و بیان مسئله
آشنایی انسان با مواد مخدر و مصرف آن چنان سابقه مبهمی دارد که علت دقیق مصرف آن دقیقا معلوم نیست، اما توجه انسان به قدرت ضد دردی مواد اوپیوئیدی از جمله تریاک چشمگیر بوده است. انسان همواره جهت تسکین درد و درمان برخی بیماری ها از مواد مخدر استفاده کرده است. مورفین از آلکالوئیدهای تریاک می باشد که با اتصال به رسپتو رهای اوپیوئیدی نوع μ باعث کاهش تحریک پذیری نورون های مسیر عصبی درد می­شود. بنابراین به­ عنوان یک ضد درد قوی به صورت وسیعی برای تسکین درد­های شدید مورد استفاده قرار می گیرد (روح بخش و همکاران،۱۳۸۹). با وجود این، استفاده طولانی مدت این داروها با دو مشکل عمده تحمل و وابستگی همراه است که اثر بخشی و مصرف آنها را تحت تاثیر قرار داده و محدود می­سازد (تنگ وهمکاران [۱]، ۲۰۰۶).
مصرف مداوم مواد مخدر با برانگیختن مکانیسم­های سازشی، تغییرات کوتاه مدت و نیز ماندگار در عملکرد نورونها و شبکه ­های عصبی حساس به اوپیوئیدها ایجاد می­ کنند. ایجاد تحمل، وابستگی و حساس شدن نمونه­هایی از مکانیسم­های سازشی هستند) ویلیامز وهمکاران[۲] ،۲۰۰۱). اگرچه اوپیوئیدهای درونزاد و برونزاد درد را تسکین می‏دهند، لیکن تجویز مزمن و طولانی مدت آنها و به ویژه در دوزهای بالا، منجر به ایجاد تحمل نسبت به اثرات ضد دردی و سایر اعمال فارماکولوژیک آنها می‏شود. تحمل عبارتست از کاهش اثر یک دارو متعاقب مصرف مکرر با دوز ثابت و به عبارت دیگر نیاز به افزایش دوز دارو برای حفظ همان اثر قبلی است ( نستلر[۳]،۱۹۹۲; کوب و بلوم [۴] ،۱۹۸۸). بروز تحمل به اثرات ضد دردی مورفین از مهمترین دلایل محدودیت مصرف طولانی مدت آن است ( نستلر،۱۹۹۲; کوب و بلوم ،۱۹۸۸). اکنون از نظر سلولی-مولکولی و نیز از نظر ساختاری عملکرد مورفین در القاء تحمل بخوبی شناخته شده است ( ویلیامزوهمکاران ،۲۰۰۱).
۱-۲- اهمیت و ضرورت تحقیق
با توجه به اینکه مصرف مورفین جهت کاهش درد بعد از مدتی می تواند منجر به ایجاد تحمل و وابستگی نماید به همین دلیل یافتن راههایی‌ که بتواند تحمل به مورفین را کاهش داده و بی‌دردی آن را افزایش دهد از مهمترین اهداف برنامه‌های تحقیقاتی در این زمینه است. یکی از این برنامه­ ها تمرین­های فیزیکی می باشد. پیدا کردن راه های موثر برای جلوگیری از تغییرات سیناپسی ناشی از داروهای مخدر، می ­تواند نقش مهمی در درمان و جلوگیری از عود (به عنوان یک مشکل بالینی) آن داشته باشد. به نظر می­رسد یکی از روش های موثر و کم هزینه ورزش باشد. مکانیسمی که از طریق آن ورزش می ­تواند به عملکرد مغز کمک کند هنوز در پرده ابهام قرار دارد و به خوبی شناخته نشده است ولی به نظر می­رسد که این مکانسیم شامل تغییر در شکل پذیری سیناپسی باشد) وایمن و همکاران[۵]،۲۰۰۳). با توجه به افزایش یادگیری توسط ورزش ارادی با به کارگیری سیستم های پاداشی(لت وهمکاران[۶] ،۲۰۰۱) و نیز افزایش رهایش پپتیدهای اوپیوئیدی درونی در طی وررزش (که اثرات مثبت فراوانی دارد) استفاده از ورزش ارادی برای درمان بیماران معتاد توصیه شده است) تورن وهمکاران[۷] ،۱۹۹۰ ;کویانکوگلو وهمکاران [۸]،۲۰۰۱ لت وهمکاران[۹] ،۲۰۰۱،). یافته­ها نشان داد هر دو نوع ورزش ارادی و تریدمیل موجب کاهش خودتجویزی کوکائین (اسمیت وهمکاران[۱۰] ،۲۰۰۸)، آمفتامین) کانارک وهمکاران[۱۱]،۱۹۹۵) و مورفین ( حسینی وهمکاران، ۲۰۰۹) درحیوانات آزمایشگاهی می­شوند. در این راستا نتایج یک مطالعه نشان داد رت­هایی که در طول ورزش دویدن، دسترسی آزاد به آب و الکل داشتند الکل کمتری را در مقایسه با آب مصرف کردند و در متابولیسم الکل نیز تغییری مشاهده نشد. این یافته نشان داد که اثرات پاداشی الکل با ورزش جایگزین گردید( ارینگروهمکاران [۱۲]،۲۰۰۹). شواهد زیادی وجود دارد که ورزش ارادی با اثر بر روی سیستم­های پاداشی، اثرات خودانگیزشی[۱۳] دارد ) لت وهمکاران،۲۰۰۱). این یافته­ها این فرضیه را حمایت می­ کنند که ورزش احتمالا یک مداخله­گر موثری در پیشگیری از عوارض دارو­های مورد سوء مصرف و برنامه ­های درمانی آن بصورت تضمین کننده باشد) اسمیت وهمکاران ،۲۰۰۸). نتایج قبلی میلادی و همکاران نشان داده است که ورزش ارادی دویدن موجب تضعیف نشانه­ های قطع در گروه وابسته به­ مورفین­گردید. به عبارتی ورزش ارادی شدت وابستگی به مورفین را کاهش می دهد (میلادی گرجی وهمکاران،۱۳۸۹و ۲۰۱۱).
تجربیات اخیر و یافته­ های بالینی نشان داد که ورزش منظم طولانی­ مدت می ­تواند سیستم اوپیوئیدی مرکزی را فعال کند و موجب تحریک رهایش پپتیدهای اوپیوئیدی درونزا و افزایش آستانه درد هم در انسان و هم در جانوران گردد، لذا پیشنهاد گردید ورزش می ­تواند برای درمان بیماران معتاد استفاده شود) تورن وهمکاران ،۱۹۹۰ ;کویانکوگلو وهمکاران ،۲۰۰۱). از طرفی در مطالعه مت و همکاران آمده است که موش­ها حساسیت کمتری به اثرات ضد دردی مورفین و متابولیت­هایش در پایان ۳ هفته ورزش ارادی دویدن نشان دادند (متز و کانارک [۱۴]،۲۰۰۶). در مطالعه­ای دیگر نشان داده شد که تجربه قبلی با ورزش دویدن موجب تحمل متقاطع با اثرات پاداشی مورفین می گردد (لت، [۱۵] ۲۰۰۲).
با توجه به مطالعات به عمل آمده اطلاعات متناقضی در رابطه با اثرات ورزش بر پدیده تحمل وجود دارد. لذا در این مطالعه نقش ورزش ارادی دویدن با چرخ دوار[۱] و نیز ورزش اجباری با تریدمیل بر پدیده تحمل در مدل جانوری مورد ارزیابی قرار می گیرد. لازم به ذکر است ورزش ارادی در حیوانات ایجاد استرس نمی نماید. این نوع ورزش می تواند مانع اثرات منفی و یا سطح بالای کورتیکوسترون بر روی پروتئینBDNF ناشی از ورزش شود (آدلارد و کاتمن[۲] ،۲۰۰۴). این نوع ورزش شباهت نزدیک با افرادی دارد که داوطلبانه ورزش می­ کنند چون حیوانات می­توانند زمان، سرعت و مسافت دویدن را در طول تجربه تنظیم کنند ) کاتمن و انگسرکسار[۳] ،۲۰۰۲)، در حالیکه ورزش اجباری همراه با استرس می باشد. لذا اثرات هر دو نوع ورزش در این پژوهش مورد مطالعه قرار می گیرد.
۱-۳- اهداف تحقیق
اهداف این تحقیق عبارتند از:
۱- بررسی اثرات ورزش ارادی و اجباری کوتاه مدت (۸ روزه) بر بیان تحمل به ضددردی ناشی از ورزش.
۲- بررسی اثرات ورزش ارادی و اجباری کوتاه مدت (۸ روزه) بر بیان تحمل به اثرات ضددردی مورفین.
۳- بررسی حساسیت به اثرات ضددردی مورفین در دوره بدون ورزش در موشهای ورزشکار به دنبال ورزش منظم ۸ روزه ارادی و اجباری.

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد دامغان

دانشکده علوم پایه

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد «M.Sc»

رشته: زیست شناسی

گرایش: میکروب شناسی

عنوان:

جداسازی و شناسائی اندوفیت­های گیاهان داروئی بابونه نعناع فلفلی مارچوبه بومی استان گلستان و تاثیر آنها در گیاهان

استاد راهنما:

دکتر محمد حسین ارزانش

استاد مشاور:

دکتر رضا نظام زاده

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

چکیده

اندوفیت ها میکروارگانیسم هایی اند که حداقل بخشی از زندگی خود را در گیاه به سر می برند. آنها از گیاه سود می برند و از مواد مغذی گیاه استفاده می کند و گیاه نیز به نوبه ی خود با کاهش استرس وافزایش رشد از این تعامل سود می برد. در گذشته تصور می شد که باکتری های اندوفیت باعث بیماری زایی خفیفی در گیاهان می شوند اما تحقیقات اخیر ثابت نمود که این دسته از باکتری ها قادر هستند رشد گیاه را بهبود بخشیده و سبب افزایش مقاومت علیه بیمارگرهای گیاهی شوند. در این مطالعه به جداسازی اندوفیت های سه گیاه داروئی به نام های نعناع فلفلی، بابونه و مارچوبه پرداخته شد که نمونه گیاهان از سه منطقه استان گلستان جمع آوری شد. نتایج حاصل از شناسایی، سویه های جدا شده را در جنس باسیلوس قرار داد. شش باکتری اندوفیت (هر گیاه دو اندوفیت) جداشد. اندوفیت های جدا شده از نظر پتانسیل ضد قارچی علیه چهار قارچ بنام فوزاریوم اکسی پوروم، آسپرژیلوس نایجر، آلترناریا آلترناتا و موکور مورد مطالعه قرار گرفتندکه همگی آنها اثر ضد قارچی نشان دادند. در بین آنها اندوفیت های موجود در نعناع فلفلی بیشترین اثرضد قارچی را روی عوامل بیماری زای گیاهی نشان داد. همین طور اثر آنها در رشد گیاه نیز بررسی شد که آزمایشات نتایج قابل قبولی از اثرمثبت آنها در رشد گیاه را نشان داد.

کلمات کلیدی: گیاهان دارویی، اندوفیت، آنتاگونیسمی، باسیلوس

مقدمه

حضور و استقرار باکتری های غیر بیماری زا در بافت های گیاهی به سال ۱۹۲۶ و به تئوری پروتی[۱] بر می گردد. بعد از سال ۱۹۴۰ تاکنون گزارشات زیادی در ارتباط با باکتری های اندوفیت بومی در بافت های مختلف گیاهی وجود دارد(هالمن و همکاران ۱۹۹۷)[۲].

در گذشته تصور می شد که باکتری های اندوفیت باعث بیماری زایی خفیفی در گیاهان می شوند اما تحقیقات اخیر ثابت نمود که این دسته از باکتری ها قادرهستند رشد گیاه را بهبود بخشیده و سبب افزایش مقاومت علیه بیمارگرهای گیاهی شوند(هالمن و همکاران ۱۹۹۷).

از نظر تکاملی به نظر می رسد که باکتری های اندوفیت حد واسط باکتری های ساپروفیت و باکتری های بیمارگر گیاهی بوده و آنها ساپروفیت هایی اند که توانسته اند خود را در پناهگاهی حفظ نمایند و بدون اینکه میزبان خود را از بین ببرند از مواد موجود در گیاه برای رشد و تکثیر خود استفاده نمایند. فسیل ها ارتباط بین گیاهان و اندوفیت ها را نشان می دهند، در نتیجه اندوفیت ها نقش مهم و دراز مدتی را در تکامل حیات بر روی زمین بر عهده داشتند.

(هالمن و همکاران ۱۹۹۷).

اندوفیت ها درون گیاه حضور دارند و بیش از ۱۲۰ سال است که شناخته شده اند. بعد ها آنها را به عنوان میکروارگانیسم هایی که می توان آنها را از سطح سترون گیاه جدا نمود شناختند و در علم زراعت نیز این مفهوم بیشتر باکتری هایی را در بر می گیرد که می توانند از سطح سترون بافت جدا شوند و به طور آشکار به گیاه میزبان آسیب نمی رسانند.

اغلب این باکتری ها از خاک منشاء می گیرند و باید ابتدا در گیاه کلنیزه شوند که این کلنیزاسیون عمدتا از طریق ترک، زخم، آسیب ریشه صورت می گیرد که به این مناطق اصطلاحا”نقطه داغ[۳] می گویند.

بعد از کلنیزاسیون و ورود باکتری ها به گیاه به سرعت در فضای بین سلولی در ریشه گسترش یافته و سپس سیستم های ژنتیک اختصاصی بین باکتری و گیاه فعال می شود.

اندوفیت ها در گیاه از فرآیندهای سلولی استفاده کرده و از طریق قشر مغز به سایر بافت ها گسترش می یابند که در این فرآیند آنزیم هایی نظیر اندوگلوکانامیس و اندوپلی گالاکتورونیداس را می توان نام برد در این زمان اندوفیت ها می توانند به سرعت در گیاه تکثیر یابند و تعداد خود را افزایش دهند. این باکتری ها قادر به تنظیم سطح اتیلن در گیاه اند و این عمل را ازدو طریق ،شکستن ACC و یا مهار ACC سنتتاز انجام می دهند.

همان طور که جانوران و انسان ها به طور معمول با میکرو ارگانیسم های متنوعی در ارتباط اند و میکروارگانیسم ها در توسعه و تحریک سیستم ایمنی نقش مهمی را ایفا می کنند به طور مشابه باکتری های گیاهی یا اندوفیت ها نیز در تحریک واکنش های دفاعی در گیاه نقش دارند و باعث رشد بهتر گیاه از طریق تثبیت نیتروژن، افزایش مواد معدنی در دسترس، تولید ۲و۳ بوتان دی ال، استوئین که مسئول ارتقاء گیاه اند می شوند.

این باکتری ها با تولید مواد ضد میکروبی مانند ترپونوئید، فلاوونوئید، ایزوفلاوونوئید در گیاه باعث مقاومت گیاه در برابر عامل میکروبی بیماری زا در آن می شوند.

با توجه به موقعیت جغرافیایی استان گلستان باکتری های بیشماری می توان از خاک این منطقه جدا نمود که برخی از آنها به صورت اندوفیت می باشند. با توجه به اینکه در مناطق شمالی بیشتر منطقه قابل کشت می باشد و از طرفی این باکتری ها نقش بسیار مهمی را در رشد گیاه و کنترل عوامل بیماری زا در گیاهان ایفا می کنند کمک بسیار بزرگی می تواند در بخش کشاورزی باشد. البته با توجه به اینکه در ایران کمتر به این مسئله پرداخته شده است پس مطالعه روی این موضوع می تواند بسیار حائز اهمیت باشد.

اهمیت و ضرورت تحقیق

1. عدم اطلاعات قبلی در زمینه جداسازی و شناسائی باکتری های اندوفیت از گیاهان داروئی در استان
2. بررسی خاصیت ضد میکروبی جدایه های باکتریایی اندوفیت های جدا شده از گیاهان در برابر پاتوژن های قارچی
3. بررسی افزایش توان رشدی در گیاهان حاوی اندوفیت ها در مقابل گیاهان فاقد اندوفیت ها و استفاده از آنها به جای کود های شیمیایی

اهداف تحقیق :

1. اندوفیت های ۳ گیاه داروئی به نام های نعناع فلفلی، مارچوبه و بابونه جداسازی و شناسائی شدند.

۲.اثرات ضد قارچی اندوفیت های جداشده بررسی شدند.

۳.توانائی اندوفیت های جدا شده روی افزایش رشد گیاه بررسی شد.

فصل اول

کلیات

۱-۱- اندوفیت

۱-۱-۱- مقدمه

         حضور و استقرار باکتری های غیربیماری زا در بافت های گیاهی به سال ۱۹۲۶ و به تئوری پروتی[۴] برمی گردد.

بعدازسال ۱۹۴۰ تاکنون گزارشات زیادی درارتباط با باکتری های اندوفیت به عنوان عوامل بیماری زایی خفیف درگیاهان وجود دارد، اما تحقیقات اخیرثابت نمودکه این دسته از باکتری قادرهستند رشد گیاه را بهبود بخشیده وسبب افزایش مقاومت علیه بیمارگرهای گیاهی شوند. باکتری های اندوفیت دراکثر گونه های گیاهی حضور دارند.

از نظر تکاملی باکتری های اندوفیت حد واسط باکتری های ساپروفیت و باکتری های بیمارگر گیاهی بوده و در واقع ساپروفیتی اند که به سمت بیمارگری تکامل یافته اند و در واقع اندوفیت ها از بیمارگرهای گیاهی تکامل یافته تر بوده و توانسته اند خود را در پناهگاهی حفظ نمایند، بدون آنکه میزبان خود را از بین ببرنداز مواد موجود در گیاه برای رشد و تکثیر خوداستفاده می نمایند(هالمن و همکاران ۱۹۹۷).

این میکروارگانیسم هادر قرن نوزدهم شناخته شده اند ولی بررسی قابل توجهی روی آنها صورت نگرفت. اندوفیت ها میکروارگانیسم هایی اند که حداقل یک مرحله از چرخه ی زندگی خود را درون گیاهان سپری می کنند. تعاریف مختلفی برای اندوفیت وجود دارد:

کادو[۵] عنوان می کند که اندوفیت های باکتریایی در بافت های زنده گیاهی ساکن اند، بدون آنکه به گیاه صدمه ای بزنند.

کوئیزیل[۶] عنوان می کند که اندوفیت ها قادراند همزیستی داخلی با گیاه برقرار نموده و یک محیط سودمند اکولوژیکی را به واسطه حضور اندونیت ایجاد کنند که گیاه به واسطه ی آن تنش های محیطی را تحمل نموده یا سبب بهبودافزایش رشد گیاه شوند.

ویلسون[۷] عنوان می کند باکتری های اندوفیت بافت های غیر زنده ی گیاه را مورد تهاجم قرار داده ولی علائمی از بیماری را در گیاه ایجاد نمی کند(هالمن و همکاران ۱۹۹۷).

باکتری های اندوفیت باکتری هایی اند با منشا محیط اطراف ریشه (خاک) که حداقل بخشی از چرخه ی زندگی خود را در گیاه به سر می برند و توانسته اند خود را در پناهگاهی حفظ نمایند بدون آنکه به میزبان خود آسیب بزننداز مواد موجود در گیاه برای رشد و تکثیر خود استفاده می کنند و در تعامل باعث افزایش رشد و تحمل تنش های محیطی برای گیاه می شوند.(پابلو و همکاران ۲۰۰۸)[۸].

۱-۱-۲- اکولوژی باکتری های اندوفیت

اندوفیت بودن یک مزیت اکولوژیکی است که بعضی از باکتری ها قادراند بافت های درونی گیاه را کلنیزه نمایند این در حالی است که تعدادی از باکتری ها قادراند گیاه را فقط به صورت      اپی فیت کلنیزه نمایند.

محیط داخلی گیاه یک محیط حفاظت شده و یکنواختی را برای میکروارگانیسم ها فراهم می کند. عواملی مثل درجه حرارت، اشعه ماوراء بنفش و رقابت های میکروبی از جمله عواملی اند که بقاء طولانی مدت باکتری ها را محدود می سازند. استقرار و بقاء یک جمعیت باکتریایی درون بافت گیاه تحت تاثیر عوامل قرار می گیردکه سلامتی گیاه را نیزتحت تاثیر قرار می دهند(هالمن و همکاران ۱۹۹۷)[۹].

تعامل بین گیاه واندوفیت مستلزم آن است که هر دو بتوانند موانع فیزیکی و شیمیایی را که بر سر راه دارند با موفقیت پشت سر نهند تا این ارتباط شکل گیرد(پابلو و همکاران ۲۰۰۸).

۱-۱-۳- منشاء باکتری های اندوفیت

بیشترین پرسش هایی که در ارتباط با باکتری های اندوفیتی مطرح است این است که منشا باکتری های اندوفیتی از کجاست و چگونه وارد گیاه می شوند؟(هالمن و همکاران ۱۹۹۷)

شروع با این فرض است که اندوفیت ازخاکی که گیاه میزبان در حال رشداست سرچشمه می گیرد و فاکتورهای خاک کلنیزه شدن باکتری در گیاه را مشخص می کند(پابلو و همکاران ۲۰۰۸).

در واقع باکتری های اپی فیت، فیلوسفر و ریزوسفر به عنوان منبع باکتری های اندوفیت ذکر شوند. تبادل جمعیتی بین جمعیت های باکتریایی خارج و داخل گیاه از طریق روزنه ها صورت می گیرد. بنابراین باکتری هایی وجود دارندکه قادراند به هر دوصورت اپی فیت و اندوفیت گیاه را کلنیزه کنند(هالمن و همکاران ۱۹۹۷)[۱۰].

فاکتورهایی نظیر ژنوتیپ گیاه، مرحله رشد، وضعیت فیزیولوژیکی، نوع بافت گیاهی، شرایط محیطی (منظورخاک) وشیوه های کشاورزی اغلب تعیین کننده ی کلنیزاسیون اندوفیت ها و جامعه اندوسفری می باشند. علاوه براین موارد صفات ذاتی باکتریایی نیز در کلنیزاسیون و تنوع اندوفیتی نقش مهمی را بازی می کند.

به عنوان مثال دیده شده که نسبت باکتری هایی که حرکت سوارمینگ دارند واز داخل ریشه ی گیاه گندم جدا شدند پنج برابر بیشتراز تعداد آنها در ریزوسفر خاک بوده و این نشان می دهد که باکتری هایی که حرکت سوارمینگ داشتند با حرکت خود از طریق کموتاکسی جذب ریشه شده و موفق به تشکیل میکروکلنی شدند(پابلو و همکاران ۲۰۰۸)[۱۱].

در مطالعات میکروسکوپ الکترونی بذر برنج مشاهده شد که جمعیت پایینی از باکتری های اندوفیت در محل های حفاظت شده ای در پوشش بذر، پوسته های بذری، بافت های جنینی حضور دارند، باکتری های اندوفیت این مکان ها را از میان شکاف های ریزی که در پوشش های بذر وجود دارد کلنیزه می کنند.

زمان جوانه زنی بذر، باکتری ریشه را کلنیزه نمود و در استیل ریشه بالاترین تمرکز را دارد. در تیمار بذری باباکتری اندوفیت، رادیکال های ریشه که تازه از پوشش بذری خارج شوند کلنیزه می شوند. کلنیزه شدن بافت توسط اندوفیت ها، مهاجرت باکتری ها از میان شکاف های تشکیل شده، در اثر جوانه زنی بذر شروع شده و وارد اندوسپرم می شود وبدین صورت در

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد دامغان

دانشکده کشاورزی

پایان ­نامه جهت اخذ درجه کارشناسی­ارشد «M. Sc»

رشته مهندسی کشاورزی – علوم وصنایع غذایی

عنوان:

فرمولاسیون و تولید کیک بدون گلوتن با جایگزینی آرد گندم و هیدروکلوئیدها

 استاد راهنما:

دکتر لیلا نوری

استاد مشاور:

دکترفریبرز ناهیدی

 
تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
چکیده
با توجه به شیوع بیماری سلیاک در برخی مناطق جهان تولید کیک­های فاقد گلوتن رو به گسترش است. این عارضه در اثر عدم تحمل نسبت به گلوتنی که در غلاتی نظیر گندم، جو، چاودار و یولاف موجود است به وجود می­آید. عمده­ترین غلاتی که برای بیماران مبتلا به سلیاک معرفی می­شود و فاقد گلوتن است، برنج، سویا، گندم سیاه، ذرت و. می­باشد. در این پژوهش هدف فرمولاسیون کیک بدون گلوتن با مخلوطی از آردهای برنج ذرت و سویا است و هم­چنین در این پژوهش تأثیر افزودن صمغ‌های زانتان و گوار بر روی کیفیت کیک‌ به ویژه از لحاظ به تأخیر انداختن میزان بیاتی و افزایش ویژگی‌های حسی مورد مطالعه قرار گرفته است. صمغ­های نام­برده در غلظت­های متفاوت ۰­، ۲۵/۰­، ۵/۰، ۷۵/۰ و ۱ درصد (وزنی- وزنی بر پایه آرد برنج، سویا و ذرت) استفاده گردید و اثرات سطوح مختلف آنها روی ویژگی­های مختلف کیک مورد بررسی قرار گرفت. در ابتدا آزمون­های شیمیائی متفاوتی بر روی آرد برنج و سویا مصرفی در تهیه کیک انجام گرفت. سپس بر روی کلیه نمونه‌های کیک برنجی، آزمون­های شیمیائی، ویژگی‌های حسی (ارگانولپتیکی) و میزان بیاتی (دستگاهی) مطابق روش­های استاندارد انجام گردید و در انتها داده‌ها تحت ارزیابی آماری قرار گرفتند. نتایج حاصل از آزمون‌های شیمیائی به عمل آمده بر روی آرد برنج و سویا مصرفی مشخص نمود که میزان رطوبت، خاکستر، پروتئین، چربی و pH آن در حد مطلوب و در تولید کیک مناسب بوده است.
به علاوه نتایج حاصل از آزمون‌های شیمیائی بر روی نمونه­های کیک تولیدی نشان داد که میزان رطوبت در نمونه‌های حاوی صمغ زانتان و گوار در مقایسه با نمونه فاقد صمغ و شاهد (فرمولاسیون) افزایش یافته ضمن آن که تیمار حاوی ۱/۰ درصد صمغ گوار از بیشترین میزان رطوبت نسبت به سایر تیمارها برخوردار بود. هم­چنین میزان خاکستر در نمونه‌های حاوی صمغ‌های مذکور در قیاس با نمونه فاقد صمغ افزایش یافته که نمونه شاهد از بیشترین میزان خاکستر نسبت به سایر تیمارها برخوردار بود.
هم­چنین مشخص گردید که افزودن صمغ­های مذکور در سطوح ۲۵/۰ ،۵/۰ و ۷۵/۰ درصد به فرمولاسیون کیک در مقایسه با کیک (فاقد صمغ) در بهبود اکثر ویژگی­های حسی و تأخیر در بیاتی و هم­چنین در افزایش حجم مخصوص آن نقش زیادی داشته ضمن آن­که در بین نمونه­های حاوی صمغ نمونه شاهد (فرمولاسیون) بهترین تیمار از نظر ویژگی‌های مذکور معرفی گردید.
کلمات کلیدی: زانتان، گوار، کیک برنجی، سلیاک
فصل اول
۱-۱- مقدمه
­کیک نوعی شیرینی با بافت مخصوصی است که مواد اصلی آن­ را آرد، روغن، شکر و تخم­مرغ تشکیل داده است. کیک از جمله محصولاتی است که به سبب طعم مطلوب، ارزش غذائی بالا و سهولت مصرف از کاربرد بالائی برخوردار بوده و استفاده از آن از قرن­ها پیش معمول و امروزه توسط اکثر افراد جامعه در حال مصرف می­باشد. در حال حاضر انواع کیک جایگاه با­ارزشی را در تغذیه مردم اکثر نقاط دنیا اشغال کرده و به عنوان یک غذای آماده با ظاهری جذاب و اشتها­آور معرفی شده و به­وسیله اکثر افراد جامعه در هر فصل و هر زمان قابل خوردن است. به­علاوه مشخص گردیده که در حال حاضر کیک تقریباً در تمام جهان جایگاه مهمی در تغذیه افراد داشته به­ طوری­که امروزه در کشورهای اروپائی،­بیش از ۲۰ نوع کیک با طعم و مزه متفاوت، ارزش غذائی متنوع وانرژی­زائی مختلف تولید می­شود که برخی از آنها از جنبه­ها­ی تغذیه­ای ویژه­ای برخوردار بوده و برای افراد خاص تهیه می­شود (Gomez et al., 2005).
معمولاً در تولید کیک از آرد­ گندم که حاوی گلوتن است، استفاده می­شود امّا با توجه به شیوع بیماری سلیاک که نوعی حساسیت به پروتئین گلوتن است، تولید کیک­های فاقد گلوتن در اکثر مناطق جهان رو ­به گسترش است و آرد برنج عمده­ترین غله­ای است که با توجه به عدم داشتن گلوتن، برای این منظور می ­تواند مورد استفاده قرار گیرد(Gelinas and Guillet., 1999).
بیماری سلیاک در اثر مصرف برخی دانه­های غله (گندم، جو و چاودار) به وجود آمده و دلیل اصلی آن مربوط به حضور پروتئین گلوتن در دانه­های مذکور می­باشد و امروزه بهترین راه پیشگیری از بروز بیماری سلیاک، استفاده از رژیم غذائی فاقد گلوتن می­باشد که آرد سایر غلات (برنج، ذرت و ارزن) در این گروه قرار می­­گیرند. به همین دلیل تولید کیک­های فاقد گلوتن مانند کیک­های برنجی رو به گسترش است (Stauffer., 1990).
در حقیقت مصرف برنج به شکل­های مختلف نوعی غذای ایمن برای بیماران سلیاکی می­باشد. برنج پس از گندم از مهم­ترین غلات مصرفی دنیا بوده به­ طوری­که مطابق آمار سازمان FAO، حدود ۵۰ درصد از غذای مردم جهان را برنج تشکیل داده و حتی ارزش غذائی پروتئین آن از گندم بیشتر بوده و با نام علمی”oryza sativ” به فروش می­رسد. امروزه کشت برنج به­طور گسترده­ای در مناطق خاصی در چین، هندوستان و ژاپن انجام می­شود .(Bors., 1980)
هدف از انجام تحقیق حاضر ضمن تولید کیک­های برنجی که فاقد گلوتن است، بهبود ویژگی­های کیفی آنها از طریق افزودن صمغ­های زانتان و گوار می­باشد و از آن­جائی که کیک­های برنجی فاقد گلوتن بوده و قادر به تشکیل و تثبیت شبکه گلوتنی نمی­باشد، به­کارگیری برخی صمغ­ها در فرمولاسیون آن می ­تواند منجر به تولید کیک با ویژگی­های مثبت گردد. صمغ­ها، پلی­ساکارید­هائی محلول در آب با وزن مولکولی بالا بوده و بیشتر به منظور کنترل ویسکوزیته در سیستم­های غذائی به­ کار ­برده می­شوند. امروزه صمغ­ها از منابع مختلف حاصل شده و از خواص گسترده­ای برخوردار هستند. به­عبارتی کاربرد صمغ­ها موجب اصلاح ویژگی­های نشاسته، بهبود دمای ژلاتیناسیون نشاسته، بهبود ویسکوزیته خمیر و اصلاح رتروگراداسیون نشاسته در محصولات نانوائی و کیک می­شود Temsiripong et al., 2005)).
۱-۲- بیان مسئله
گندم یک کالای استراتژیک است و از نظر داشتن گلوتن با بقیه غلات به جز چاودار متمایز می­شود. در تولید کیک از آرد ­گندم سفید با درجه استخراج کمتر از ۵۵ درصد استفاده می­شود که این خود از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست و ضمن آن­که در مغز گندم درصد نشاسته بالا است و اکثریت پروتئین آن گلوتنی است ولی در پوسته درصد نشاسته نسبت به پروتئین کاسته شده امّا پروتئین غیر­گلوتنی (آلبومینی) افزایش می­یابد و درصد گلوتن کمتر می­شود (کیک – ویژگی­ها و روش­های آزمون، مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران).
کیک نوعی شیرینی با بافت نرمی مخصوص است که مواد اصلی آن آرد، روغن ( به استثناء کیک اسفنجی) شکر و تخم­مرغ است.
انواع کیک شامل:
کیک روغنی
کیک اسفنجی
کیک ساده
استفاده از رنگ مصنوعی، بی­ کربنات آمونیوم و کربنات آمونیوم و آمونیاک در کیک مجاز نیست
باید دارای رنگ و بافت یکنواخت باشد بدون لک باشد در مورد کیک­های ساده به رنگ قهوه­ای روشن یا طلائی و بدون تاول­زدگی باشد، سفت، خشک و خرد نباشد.
بافت کیک باید یکنواخت با دیواره­های نازک باشد و هم­چنین دارای رنگ مشخص بوده و تغییرات شدت رنگ در آن زیاد نباشد.
کیک باید مطلوب و عادی بوده و فاقد بوی خارجی (به جز کیک) باشد(کیک ویژگی­ها و روش­های آزمون، مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران).
اخیراً استقبال زیادی نسبت به محصولات پخت بدون گلوتن، که مناسب بیماران سلیاک باشد انجام گرفته است. محصولات بدون گلوتن اغلب از افزودن پروتئین­های مختلف به ماده نشاسته­ای برای افزایش ارزش غذائی آن تهیه می­گردد ( (Ghalat, Blogfa.
برنج که حاوی مقادیر اندک گلوتن، سدیم، پروتئین، چربی، فیبر و دارای مقدار زیادی کربوهیدرات آسان هضم است به عنوان یک جانشین مناسب گندم در غذاهای بدون گلوتن است اگرچه برای رسیدن به کیفیت مناسب محصولات بدون گلوتن برخی افزودنی­های غذائی هم­چون نشاسته­ها، صمغ­ها، هیدروکلوئید­ها یا محصولات لبنی بایستی افزوده شوند ( worldfood.ir)
آرد برنج آردی است که از برنج تهیه می‌شود. برای تهیه آن برنج پوست کنده را یک روز در آب سرد خیس می‌کنند و بعد از خشک ­شدن آن را می‌کوبند تا آرد شود. می‌تواند جایگزین مناسبی برای آرد­ گندم باشد برای کسانی که هضم گلوتن در دستگاه گوارش آنها باعث سوء ‌هاضمه می­شود. بسیاری از مواد ­غذائی مهم مثل نان و ماکارونی از گندم گلوتن­دار درست می­شوند. لذا افراد مبتلا به سلیاک باید از مصرف آنها خودداری کنند. اگرچه جایگزین­هائی در بازار وجود دارد امّا کیفیت آنها بسیار پائین است، ضمن این که مواد مغذی مثل ویتامین b، آهن و فیبر در آنها ناچیز است زیرا محصولات عاری از گلوتن را معمولاً غنی نمی­کنند و آنها را از آرد خالص می­سازند ( worldfood.ir).
عمدتاً صمغ­ها به محصولات ­غذائی برای خواص ژل­کنندگی و غلیظ­کنندگی آنها اضافه می­شود. به­علاوه آنها برای افزایش احساس دهانی و تغییر در ویسکوزیته محلول­ها ناشی از ساختار پلیمریک صمغ­ها و اثر متقابل بین زنجیره­های پلیمر وقتی که حل نشده یا پراکنده شده­­اند نیز به کار می­رود ( worldfood.ir).
بیماری سلیاک (celiac or coeliac) یک نوع ناهنجاری مادام العمر روده­ای است که در اثر عوامل ژنتیکی و محیطی ایجاد شده و شخص مبتلا، قادر به استفاده از رژیم غذائی حاوی پروتئین­های گروه پرولامین شامل: گلیادین گندم، سکالین چاودار، هوردئین جو و احتمالاً آویدین یولاف نمی­باشد (Helene Andersson., 2011) و (fasano & Catassi, 2001). 
در صورت استفاده از این پروتئین­ها به غشاء مخاطی روده­ی کوچک آسیب وارد شده و بیمار دچار التهاب و تورم روده­ی کوچک شده که در نتیجه موجب جذب ناقص مواد ضروری از قبیل: آهن، کلسیم و ویتامین­های محلول در چربی می­شود. گاهی اوقات نیز سبب کاهش وزن، اسهال، کم­خونی، خستگی، نفخ شکم و کمبود فولات می­شود (Murray., 1999; Blades., 1997). وضعیت شیوع سلیاک در ایران در حالی است که ۱% از جمعیت ۷۰ میلیونی مبتلا به سلیاک هستند، اما فقط ۵/۰% از آن­ها شناسایی شده ­اند که با پیشرفت روش­های جدید تشخیص بیماری سلیاک و با افزایش جمعیت بیماران سلیاکی، پیش ­بینی می­شود، طی چند سال آینده به ۱۰ برابر افزایش یابد (Pezeshk.us). تنها راه درمان بیماری سلیاک استفاده از یک رژیم غذایی فاقد پروتئین­های پرولامین یا اصطلاحاً بدون گلوتن (Gluten – Free) درتمام طول عمر بیمار است. بنابراین هدف تولیدکیک از غله­ای به غیر از گندم مانند آرد برنج، آرد ذرت و نشاسته ذرت که فاقد گلوتن بوده و ضمن مرتفع ساختن نیازهای تغذیه­ای بیماران مبتلا به سلیاک دارای ویژگی­های بافتی و کیفی مطلوب بوده، است (Helene Andersson, 2011).
۱-۳- اهداف تحقیق
۱- تولید کیک بدون گلوتن
۲- بررسی مشخصات محصول
۳- بررسی رئولوژی خمیر
۱-۴- فرضیات
۱- تولید کیک از مواد اولیه غیر از آرد گندم امکان­پذیر است.
۲- تولید کیک برای بیماران سلیاکی از طریق تولید از مواد اولیه غیر ازآرد گندم حاصل خواهد شد.
۳- استفاده ازمواد هیدروکلوییدی بر رئولوژی خمیر کیک موثر است.
۴- کیک­های برنجی دارای آرد برنج و فاقد گلوتن، حاوی صمغ­های زانتان و گواراز خواص کیفی مناسب­تری در مقایسه با کیک­های شاهد (فاقد صمغ) برخوردار می­باشد.
۵- کیک­های تولیدی در مقایسه با کیک­های شاهد از لحاظ ویژ گی­های حسی و بیاتی روند مطلوب­تری را طی می­ کند.
۶- کیک­های تولیدی در مقایسه با کیک شاهد از حجم مخصوص مطلوب­تری برخوردار می­باشند.
۷- کیک­های تولیدی در مقایسه با کیک شاهد از لحاظ ویژگی بیاتی به روش دستگاهی روند مطلوب­تری را طی می­ کند.
۱-۵- غلات و محصولات آن
دانه­های غلات از خانواده تک لپه­ای هستند. کلمهcereal (غلات) از کلمه ceres ،الهه زراعت غلات درروم مشتق شده است غلات اصلی عبارت­اند از برنج، گندم، ذرت، جو، راگی و باجرا. عبارت غلات به این موارد محدود نشده و آرد،خمیر، نان و ماکارونی را نیز شامل می­گردد. دانه­های غلات به سهولت تولید و انبار می­شوند، این ویژگی به همراه قیمت ارزان و جایگاه تغذیه­ای، منجر به استفاده همه جانبه از حبوبات به عنوان غذا می­گردد. غلات سهم عمده­ای از رژیم غذایی بیشتر گروه­های جامعه را تشکیل می­ دهند(مرکز پژوهش­های غلات بهار ۸۹) .
جدول (۱-۱) ارزش تغذیه­ای غلات (مرکز پژوهش­های غلات بهار ۸۹)

 1-5-1- تاریخچه گندم
از لحاظ تاریخچه، منشأ گندم به درستی روشن نبوده و پس از قرن­ها شناخته نشده که در چه ناحیه­ای برای اولین بار تولید شده است. کاوش­های باستان­شناسی اخیر نشان داده که گونه­های وحشی گندم از حدود ۱۵۰۰۰ سال قبل از میلاد مسیح در مصر و بین­النهرین می­روییده است (Apling et al .,1978).
هم­چنین براساس مدارک تاریخی، دانه­های گندم همراه مومیایی­های فراعنه مصر از اهرام این کشور بدست آمده است. علاوه برآن استرا بون^[۱]، مورخ صاحب نام عقیده دارد که نوعی گندم وحشی در سواحل رود سند کشف شده است. لینه^[۲]، محقق و کاوشگر گندم را متعلق به کوه­های اورال و ادیسه^[۳] آن­را به نواحی سیسیل نسبت می­ دهند.
با تمام این اوصاف، اکثر قریب به اتفاق پژوهشگران، منشأ اولیه گندم را متعلق به جنوب غربی آسیا می­دانند. همچنین گونه­ای گندم در کاوش­های باستان­شناسی دامغان کشف شده که نمایانگر قدمت این گیاه در آن منطقه است. (پایان، ۱۳۷۷).
به­علاوه با بهره­ گیری از کربن رادیواکتیو، پیشینیه گندم­های بدست آمده از کندوکاوهای ژارمو در نزدیکی سلیمانیه عراق در حدود ۱۰۰۰۰ سال پیش ارزیابی شده و نیز در سال ۱۹۴۸ باستان­شناسان دانشگاه شیکاگو در هنگام حفریات در عراق دو نوع گندم به­دست آوردند که قدمت آن­ها به حدود ۷۰۰۰ سال می­رسد (مؤسسه استاندارد وتحقیقات صنعتی ایران ۳۷).
۱-۵-۲- تاریخچه برنج
زراعت برنج شاید قدیمی­ترین زراعت در آسیا باشد و سال­ها قبل از اینکه شواهد تاریخی از تمدن بشری وجود داشته باشد،

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد دامغان

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد در رشته تربیت بدنی

گرایش فیزیولوژی ورزش

عنوان

تأثیر شش هفته اجرای HIIT بر مقادیر پلاسمایی مولکول چسبان سلولی (ICAM-1) و مولکول چسبان عروقی(VCAM-1) در مردان جوان غیرفعال

استاد راهنما:

جناب آقای نعمت اله نعمتی

استاد مشاور:

جناب آقای علی یونسیان

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

چکیده

هدف از پژوهش حاضر، تعیین تأثیر شش هفته تمرین تناوبی با شدت بالا (HIIT) بر مقادیر پلاسمایی مولکول چسبان سلولی (ICAM-1) و عروقی (VCAM-1) در مردان جوان غیرفعال بود. به این منظور، ۲۴ مرد جوان غیرفعال به­صورت داوطلبانه در این پژوهش شرکت کردند و به­طور تصادفی به دو گروه تجربی (۱۲n=، سن:۴۱/۱±۳۳/۲۴ سال، قد:۹۱/۴±۲۲/۱۷۶ سانتی­متر، وزن:۵۹/۶±۲۷/۷۲ کیلوگرم) و کنترل (۱۲n=، سن:۰۱/۲±۲۷/۲۳ سال، قد:۸۸/۶±۲۲/۱۸۰ سانتی­متر، وزن:۲۳/۷±۲۷/۷۶ کیلوگرم) تقسیم شدند. گروه تجربی به مدت شش هفته و سه جلسه در هفته پروتکل تمرینیHIIT را انجام دادند که هر جلسه شامل چهار تا شش تکرار دویدن با حداکثر سرعت در یک ناحیه ۲۰ متری با ۳۰ ثانیه بازیافت بود. نمونه­های خونی یک روز قبل و بعد از اجرای پروتکل تمرینی، به­صورت ناشتا برای انجام تجزیه و تحلیل­های آزمایشگاهی جمع­آوری شد. تجزیه و تحلیل داده­ ها با بهره گرفتن از آزمون­ آماری t مستقل انجام شد. نتایج نشان داد؛ شش هفته اجرای HIIT موجب کاهش معنادار ۱۳/۲۷ درصدی ICAM-1 پلاسما شد(۰۲۷/۰=P)، از طرف دیگر یافته‌ها نشان داد، به دنبال شش هفته اجرای HIIT، مقادیر VCAM-1 در گروه تجربی نسبت به گروه کنترل کاهش ۱۵/۷ درصدی داشت ولی از لحاظ آماری معنادار نبود (۳۲/۰=P). همچنین، نتایج پژوهش حاضر، افزایش معنادار ۸ درصدی VO2max و کاهش معنادار ۶۸/۱۵ درصدی چربی بدن را در گروه تجربی نسبت به گروه کنترل نشان داد. با توجه به نتایج پژوهش حاضر می­توان گفت؛ اجرای HIIT علاوه بر کاهش مؤثر چربی بدن و افزایش آمادگی هوازی، منجر به بهبود مقادیر مولکول­های چسبان عروقی و سلولی شد. در نتیجه، HIIT از نظر تأثیر زمانی یک عامل کارآمد برای پیش­گیری و بهبود عوامل خطرزای بیماری­های مزمن از جمله بیماری­های قلبی ـ عروقی در جوانان غیرفعال است.

کلمات کلیدی: تمرینات تناوبی با شدت بالا،مردان جوان غیر فعال، ICAM-1 و VCAM-1

 1-1- مقدمه

سال‌هاست که الگوی ابتلا به بیماری‌ها و مرگ و میر بر اثر آن در سطح دنیا از بیماری های عفونی همچون سل، به بیماری‌های غیر واگیر مانند بیماری‌های قلبی- عروقی[۱] (CVD)، سرطان، بیماری های مزمن ریوی- تنفسی و دیابت تغییر پیدا کرده است(خالصی، ۱۳۸۶).

بیماری­های قلبی عروقی گوناگونی وجود دارند که مهمترین آنها آترواسکلروز^[۲] می باشد. آترواسکلروز بیماری قلبی پیشرونده­ای است که از دوران کودکی آغاز می شود و تظاهرات بالینی خود را به طور عمده در بزرگسالان، از میانسالی به بعد آشکار می کند. این بیماری شایع­ترین بیماری قلبی است که با تجمع غیر طبیعی لیپید، مواد چربی در جدار رگ مشخص می شود و باعث انسداد، تنگی رگ و کاهش جریان خون به عضله میوکارد می گردد. این تجمع مواد را آتروما یا پلاک می گویند. پیشرفت آترواسکلروز را می توان متوقف کرد یا در بعضی موارد نیز آن را برگشت داد. آترواسکلروز عامل اصلی مرگ و میر در دنیای کنونی به شمار می‌رود(روبرگزو رابرت،۱۳۸۴ ؛ عالی زاده و همکاران،۱۳۸۳). بنابراین، پیش بینی بیماری عروق کرونر قلب(CHD)^[3] در درمان و پیشگیری از پیشرفت بیماری اهمیت فراوانی دارد(تارک و لائوغلین[۴] ،۲۰۰۴).

عوامل خطرزای متعددی منجر به توسعه بیماری­های قلبی ـ عروقی می­شوند که شامل رژیم غذایی نامناسب، عدم فعالیت بدنی، آمادگی هوازی پایین، چاقی و اضافه ­وزن، فشار خون بالا ، و نیمرخ چربی غیر طبیعی است (ریدکر و همکاران[۵] ،۲۰۰۱).

از دیرباز، نیمرخ­های چربی(پروفایل لیپید) به عنوان شاخص بیماری­های قلبی عروقی محسوب شده اند. هر چند، افزایش LDL-C^[6] و کاهش HDL-C^[7] شاخص­های اصلی و عامل خطر بیماری­های عروقی می باشند، گزارش­ها نشان می­ دهند بعضی از افراد با HDL-C وLDL-C طبیعی به بیماری­های قلبی­­ عروقی مبتلا بوده اند. ریدکر و همکاران(۲۰۰۲) با مطالعه روی ۲۷۹۳۹ زن سالم با میانگین سنی ۵۴ سال که به مدت ۸ سال با نظارت کامل به طول انجامید، گزارش کردند تقریبا نیمی از کل حوادث قلبی عروقی این مدت در زنانی رخ داده است که مقادیر LDL-C آنها کمتر از ۱۳۰ میلی گرم در دسی لیتر بوده است. این موضوع نشان می دهد برای شناسایی افراد در معرض خطر، به شاخص­های دیگری نیز باید توجه کرد(ریدکر ،۲۰۰۱).

در سال­های اخیر ارتباط میان التهاب و آترواسکلروزیس طی تحقیقات بسیاری اعلام شده است، بر اساس اغلب گزارشات گسترش بیماری­های قلبی عروقی زمینه­ای التهابی دارد و التهاب عمومی، نقش محوری در توسعه و پیشرفت آترواسکلروز ایفا می کند(بائرواسنو[۸]،۲۰۰۳؛بالک و ریدکر^[۹]،۲۰۰۱). التهاب^[۱۰]، پاسخی فیزیولوژیک به محرک های گوناگون مثل عفونت، جراحات بافتی و ترومای بدنی است. که با تجمع لکوسیتها در جایگاههای عفونت، اتساع عروقی و افزایش نفوذپذیری عروق همراه می باشد، این فرآیند با تغییر در میزان پروتئین­های پلاسما، مشخص می شود(وجگانی، ۱۳۸۳).

برخی شاخص­های التهابی که پیشگویی­کننده بیماری­های قلبی عروقی می باشد، عبارتند از:

فیبرینوژن^[۱۱]، هاپتوگلوبین^[۱۲]، سایتوکاینها^[۱۳]، آمیلوئید A سرم^[۱۴]، CRP^[15] و مولکولهای چسبان سلولی^[۱۶] مثل ICAM-1^[17]، ^[۱۸]VCAM-1، سلکتینها^[۱۹] و اینتگرینها^[۲۰]و. با وجود این، پژوهشگران زیادی ICAM-1 را به عنوان شاخص التهابی جدید پیشگویی کننده مستقل بیماریهای قلبی عروقی معرفی کرده اند (بالک و ریدکر۲۰۰۱ ؛ عالی زاده و همکاران۱۳۸۳).

از سویی دیگر افزایش مولکولهای چسبان سلولی در بیماران چاق یک نقش مهمی در پیشرفت اختلال آندوتلیالی یا آترواسکلروز بازی می کند. به طوری که باسانکا^[۲۱] و همکاران (۲۰۰۹) پس از بررسی تاثیر چاقی و تفاوت مخازن چربی بر بروز ژنی بافت چربی و سطوح پروتئین مولکولهای چسبان سلولی مشاهده کردند، چاقی سطوح پروتئین ICAM-1 و VCAM-1 را افزایش می دهد و افزایش مولکولهای چسبان در چربی احشایی ممکن است رابطه جهت دار تازه ای بین چربی احشایی و افزایش خطر ضایعات قلبی عروقی ایجاد کند(بوسانسکا و همکاران[۲۲]،۲۰۰۹).

مولکولهای چسبان، گیرنده­های گلیکوپروپئین هستند که بر سطوح مختلفی از سلولها بروز می­ کنند و نه تنها بر سطح خارجی غشای سلول وجود دارند بلکه از میان غشا عبور کرده و وارد سیتوپلاسم می شوند. مولکولهای چسبان در جهت دادن به حرکت گلبولهای سفید جریان خون و همین­طور خروج آنها از گردش خون به سوی بافتهای لنفاوی و غیره، بخصوص مناطق عفونت و التهاب اهمیت دارند، بعضی از این مولکولها به شکل محلول در پلاسما هستند و حضورشان نشان دهنده درجه اختلال آندوتلیال رگی می باشد. وجود اختلال آندوتلیالی آغاز مرحله­ای از تغییرات عروقی است که نتایج پایانی آن آترواسکلروز با همه عوارض ثانویه نامساعد است(بلان[۲۳] ،۲۰۰۳).

افزایش غلظت مولکولهای چسبان محلول ممکن است پاسخ­های ایمنی را مختل کند و واسطه ای در فرآیند التهابی آترواسکلروز باشد. به نظر می رسد گسترش ضایعه آترواسکلروزی اولیه مستلزم اتصال مونوسیتها به آندوتلیوم عروقی و انتقال بعدی آن از آندوتلیوم می باشد، تغییر شکل مونوسیت به ماکروفاژها و متعاقب آن انباشت چربی به تولید سلولهای اسفنجی^[۲۴](کف آلود) و تشکیل لایه چربی منجر می شود. فراخوانی بعدی سلولهای التهابی و تکثیر سلولهای عضله صاف باعث گسترش یک پلاک آترواسکلروزی بالغ می شود. شواهد نشان می دهد فرآیندهای التهابی در هر یک از این مراحل آتروژنز کاملا درگیر می باشند(عالی زاده و همکاران، ۱۳۸۳؛پیرو و همکاران[۲۵]۲۰۰۵).

از طرف دیگر، فعالیت ورزشی بوسیله بهبود متابولیسم چربی/ گلوکز، مقاومت انسولینی و فشار خون بالا، عوامل خطرزای قلبی ـ عروقی را متوقف می­ کند. اگر چه، یک مقدار و شدت بهینه­ای از فعالیت ورزشی برای توقف هر یک از عوامل خطرزا وجود دارد، اما قابلیت شدت بالا یا یک مقدارکم از فعالیت ورزشی برای توقف یا پیشگیری از عوامل خطرزای قلبی عروقی تا حد زیادی شناخته نشده است. بنابراین شدت و مقدار بهینه تمرین ورزشی برای پیشگیری از عوامل خطرزای قلبی عروقی و ارتباط بین اثرات ناشی از تمرین ورزشی بر عوامل ذکر شده، نیاز به توضیح بیشتری درآینده دارد.

بیان مسئله

سالها قبل از آنکه ارتباط اختصاصی بین مولکولهای چسبان و برخی از بیماری­ها کشف شود، دانشمندان اهمیت بنیادی مسیرهای ارتباطی بین سلولها، بافت ها و اندام ها را درک نکرده بودند. مطالعات انسانی و حیوانی فراوان نشان می دهند چسپندگی بین سلولها و پروتئین ها که از راه مولکولهای چسبان ایجاد می شود در سلامتی و بیماری­ها اهمیت دارد. در حال حاضر، روشن شده است که در یک فرد سالم، عملکرد مولکولهای چسبان برای فرآیندهایی نظیر رشد جنین^[۱]، تمایز^[۲]، مرگ سلولی^[۳]، رگ زایی^[۴]، بهبود زخم^[۵]، التهاب و رشد و یکپارچگی عروق^[۶] ضروری است. اختلال در عملکرد مولکولهای چسبان سلولی، علت اصلی پیشرفت­های پاتولوژیک در بسیاری از بیماری­ها مثل سرطان، نقص­های ایمنی و بیماری­های قلبی عروقی است. در سالهای اخیر بسیاری از مطالعات به وضوح نشان داده اند عمل غیر طبیعی مولکولهای چسبان یا کمبود یک مولکول چسبان اختصاصی (ناشی از جهش ژنی) می تواند مرگ آفرین باشد. همچنین، افزایش بیان یا فعالیت این مولکولها می تواند در حالت­های پاتولوژیکی نظیر متاستاز تومورها، پاسخ­های التهابی و . ایفای نقش نماید(عالی زاده و همکاران۱۳۸۳؛وجگانی.۱۳۸۳ ).

شواهد رو به افزایشی نشان می دهند، مولکولهای چسبان سلولی نقش مهمی در پاتوژنز آترواسکلروز دارند. چسپیدن سلولهای موجود در خون به سطح شریانها، یکی از نخستین وقایع شناسایی در آترواسکلروز محسوب می گردد(عالی زاده و همکاران۱۳۸۳ ؛جگانی ۱۳۸۳؛ عندلیب و همکاران ۱۳۸۵).

از سویی دیگر، میزان شاخص­های التهابی مثل ICAM-1 وVCAM-1 در مقایسه با چربی­های خونی بعنوان پیشگویی­کننده های قوی حوادث قلبی عروقی مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته و اشاره شده که اندازه ­گیری مولکول چسبان سلولی (ICAM-1 و VCAM-1) ابزار سودمندی در تشخیص موثر عوامل مختلف محیطی در اختلالات عروقی بوده به طوری که در پژوهشی هانگ^[۷] و همکارانش(۱۹۷۷) توانایی VCAM-1، مولکول چسبان لکوسیتی اندوتلیالی(E-selectin) و ICAM-1 را به منظور مارکرهای مولکولی آترواسکلروز و پیشگویی­کننده بیماری­های قلبی کرونری(CHD) مورد مطالعه قرار دادند، در این پژوهش ۲۰۴ بیمار قلبی کرونری(CHD)، ۲۷۲ بیمار با آترواسکلروز سرخرگ کاروتوئید(CAA)^[8] و ۳۱۶ نمونه به عنوان گروه

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد دامغان

دانشکده‌کشاورزی

 پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

رشته مهندسی کشاورزی (بیوتکنولوژی کشاورزی)

گرایش کشاورزی

عنوان

تولید موتاسیون در گیاه نعناع فلفلی با بهره گرفتن از موتاژن EMS

استاد راهنما

دکترسیدکمال کاظمی‌تبار

استاد مشاور

دکترجعفرمسعودسینکی

 
تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

چکیده
نعناع فلفلی با نام علمی Mentha piperitaیکی از انواع گیاهان دارویی می‌باشد که به دلیل تولید اسانس‌های با ارزش در صنایع داروسازی و بهداشتی استفاده‌های فراوانی دارد. استفاده از مواد موتاسیون‌زا از قبیل EMS می‌تواند تغییرات جهش‌زای نقطه‌ای در گیاه ایجاد کند که در نهایت منجر به ظهور فنوتیپ جدید در این گیاه با ارزش شوید. لذا این پژوهش با انجام تیمارهای متعدد از غلظت‌های مختلف EMS روی سرشاخه‌های رشد یافته در محیط کشت MS بدون هورمون و با غلظت‌های ۰/۰% (به عنوان شاهد)، ۰۵/۰% و ۰۱/۰% و ۰۰۵/۰% از EMS و مدت زمان‌های مختلف (۲۴ و۴۸ ساعت) و همچنین در قسمت مزرعه‌ای نیز از همین غلظت‌ها و زمان‌ها استفاده شد. ارزیابی‌ در داخل لوله آزمایش و مزرعه بطور همزمان انجام گرفت. پس از انتفال و رشد و نمو نمونه‌ها در شرایط in vitro، تیمارها با ماده جهش‌زا اتیل متان سولفانات مورد بررسی قرار گرفتند. فاکتورهای مختلف مورفولوژیکی از قبیل طول ساقه و تعداد ریشه رونده جانبی در سطح ۱% و تعداد برگ و تعداد جوانه در ساقه در سطح ۵% پاسخ معنی‌داری را نشان دادند. نتایج این پژوهش نشان داد که استفاده از مواد جهش‌زا در محیط کشت MS نقش بسزایی در تغییر فنوتیپی این گیاه دارویی دارد. غلظت ۰۱/۰% EMS بهترین نتیجه معنی‌دار را در سطح ۱% و از کشت ریزنمونه‌های که شامل جوانه‌های جانبی و انتهایی بوده‌اند به‌دست آورده که برروی خصوصیاتی همچون طول ساقه، تعداد برگ و تعداد جوانه جانبی اثر داشت. آنالیز اسانس تیمارها نیز انجام شد که نتیجه آن بی‌اثر بودن این ماده اتیل متان سولفانات روی مواد اجراء اسانس این گیاه بوده است.
کلمات کلیدی: اتیل متیل سولفانات (EMS)، اجزاء اسانس، کشت درون شیشه‌ای، محیط کشت MS، نعناع فلفلی (Mentha piperita).
۱-۱ مقدمه:
گیاهان به عنوان یکی از اجزاء طبیعت، از دیرگاه پشتوانه غنی نیازهای بشری بوده‌اند و می‌توان با اطمینان گفت تا زمانی که انسان در این کره خاکی به سر می‌برد، به گیاهان نیاز دارد (سلیمان زاده، ۱۳۷۷).
در بحث گیاهان دارویی، محدودیت‌های کاشت و نگهداری آن‌ها متعدد می‌باشد که از آن جمله می‌توان به کوتاه بودن فصل کاشت و یا برداشت بعضی از گونه‌های گیاهی، کمبود زمین‌های مناسب جهت داشت، ناچیز بودن مواد موثره حاصل از گیاه و غیره اشاره کرد (ثقه الاسلام و موسوی، ۱۳۸۵).
یکی از راه‌های رفع این محدودیت‌ها کشت بافت گیاهی[۱] است. تکنیک‌های کشت بافت گیاهی درحال حاضر به عنوان یک ابزار قوی جهت رفع مشکلات اساسی و کاربردی بیولوژی گیاهی درآمده است.
استفاده از گیاهان به عنوان دارو از زمان‌های خیلی دور در معالجه انسان و دام مرسوم بوده است. در حال حاضر حدود یک سوم داروهای مورد استفاده دارای منشاء گیاهی می‌باشند. کشورهای آسیایی بخصوص هند، چین و ایران سابقه بسیار طولانی در این زمینه دارند. این گیاهان مواد زیستی بخصوص و فعال با مقادیر بسیار کم تولید می‌کنند که تحت عنوان متابولیت‌های ثانویه نام‌گذاری می‌شوند. در عصر جدید، دانشمندان علوم گیاهی با بهره گرفتن از آخرین تکنیک‌های عملی کشت بافت گیاهی، توانسته‌اند از انواع گیاهان ترکیب‌های بسیار مفیدی را جهت مداوای بیماری‌های سخت و غیر قابل مداوا و موارد استفاده دیگر، بدست آورند. در طی چند دهه اخیر روش‎های متفاوتی با بهره گرفتن از بیوتکنولوژی[۲] درزمینه پرورش محصولات گیاهی برتر ابداع شده است که از جمله آن‌ها می‌توان روش‌های ایجاد گونه‌های جهش یافته[۳] و پلی پلوئید[۴] را نام برد.
گیاهان دارویی فراوانی در کشور ما می‌رویند که بسیاری از آن‌ها از جمله نعناع فلفلی دارای طیف وسیعی از خواص دارویی می‌باشند. برهمین اساس بررسی و مطالعه گیاهان دارویی ایران با بهره گرفتن از ابزارهای امروزی ضروری به نظر می‌رسد. کشت سلول و بافت که به عنوان کشت درون شیشه‌ای[۵] و یا کشت استریل نیز مطرح می‌شود، ابزاری مهم در مطالعات پایه و کاربردی بوده و دارای کاربردهای تجاری است (رجب‌بیگی و همکاران، ۱۳۸۵؛ سونانداکوماری و همکاران[۶]، ۲۰۰۳). یکی از این کاربردها امکان ایجاد گیاهان ترانسژنیک با وارد کردن DNA تقریبا از هر منبع دیگری می‌باشد. شاید اولین قدم در زمینه کشت بافت گیاهی در سال ۱۷۵۶ توسط هنری لوئیس داهامل برداشته شد، زمانی که وی شاهد تشکیل کالوس[۷] در حین مطالعه مواد التیام دهنده زخم‌های گیاهی بود (غضنفری[۸]، ۱۹۹۴).
اساس تئوری کشت بافت گیاهی توسط گتلیت هابرلنت از آکادمی علوم آلمان در سال ۱۹۰۲، بعد از آزمایش‌های وی روی کشت تک سلول‌ها پیشنهاد گردید (هابرلنت[۹]، ۱۹۰۲). توسعه روش‌های کشت بافت و زیست‌شناسی مولکولی برای تبادل DNA بین موجودات زنده غیر خویشاوند این امکان را می‌دهد که ژن‌های جدیدی از موجودات زنده خارج از سلسله گیاهی به درون گیاهان گیرنده وارد شوند. لذا مطالعه حاضر می‌تواند کمکی جهت بررسی و واکنش‌های گیاه نعناع فلفلی نسبت به تکنیک‌های مختلف کشت بافت و باززائی این گیاه از طریق کشت بافت و اثر مواد جهش‌زائی همچون اتیل متان سولفانات[۱۰] (EMS) باشد، تا محققین دیگر بتوانند به مطالعه خواص دارویی یا تغییرات لازم در مواد موثره یا فعال (متابولیت‌های ثانویه) و یا مطالعات انتقال ژن در این گیاه بپردازند.
۱-۱-۱ اهمیت موضوع
برای انجام کشت بافت نعناع فلفلی (Mentha piperita) از بخش‌های مختلف گیاه مانند ریشه، برگ، ساقه و گره استفاده شد (سونانداکوماری و همکاران، ۲۰۰۳؛ ساجانا و همکاران[۱۱]، ۲۰۱۱). با توجه به اینکه روش معمول اصلاح و بهبود تولید متابولیت‌های ثانویه در گیاهان دارویی شامل کاشت آن‌ها در مزرعه و سپس برداشت و استخراج این مواد به روش‌های شیمیایی و غیره با مشکلات متعددی نظیر شرایط محیطی و زراعی، صرف زمان، هزینه و استفاده نیروی کار زیاد و همچنین خطرنابودی برخی از گیاهان دارویی کمیاب روبرو است، استفاده از روش‌های نوین از جمله کشت درون شیشه‌ای (in vitro) ضرورت می‌یابد به همین منظور اولین بار در سال ۱۹۷۶ توسط زنیک تکنیک کشت سوسپانسیون سلول‌های گیاهی حاوی متابولیت‌های ثانویه انجام گرفت. البته در ارتقاء بیوسنتز متابولیت‌های دارویی در شرایط درون شیشه‌ای اغلب، گیاهانی انتخاب می‌شوند که بازده تولید متابولیت‌های با ارزش در آن‌ها بالا باشد (باقری و صفاری، ۱۳۸۷).
نعناع فلفلی به عنوان یک گیاه دارویی شناخته می‌شود (امیدبیگی، ۱۳۸۴،۱۳۸۹). تاکنون مطالعات زیادی در مورد تعیین مواد موثره نعناع فلفلی صورت گرفته است (کاظم الوندی و شریفان، ۱۳۸۸). موارد مصرف و خواص دارویی آن نیز به خوبی مطالعه شده است اما مطالعات کشت بافت و ایجاد جهش زیاد نبوده است. با توجه به اینکه تکثیر این گیاه از طریق بذر مشکل است (بدلیل بذور کم و نابارور)، بهترین و سریع‌ترین راه برای داشتن گیاه جهت مصارف صنعتی، کشت بافت است. همچنین با در نظر گرفتن اهمیت و خواص دارویی این گیاه، مطالعات کشت بافت و بهینه‌سازی محیط کشت جهت اهداف مختلف برای این گیاه ضرورت دارد.
۱-۱-۲ فرضیات
۱- کشت بافت یکی از راه‌های سریع در ازدیاد انبوه نعناع فلفلی می‌باشد.
۲- نعناع فلفلی در محیط کشت همواره در دسترس برای اعمال هر گونه اعمال تیمار از قبیل جهش می‌باشد.
۳- ایجاد جهش نقطه­ای تا چه میزانی می‌تواند بر روی مواد موثره و میزان اسانس تغییر ایجاد نماید.
۱-۱-۳ اهداف پژوهش

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد دامغان

دانشکده کشاورزی

 پایان نامه جهت اخذ درجه کارشناسی ارشد(M.Sc)

گرایش بیماری شناسی گیاهی

عنوان:

 بررسی میزان تحمل ارقام و لاین های خالص سویا به بیماری پوسیدگی ذغالی

استاد راهنما

دکتر سیاوش رعیت پناه

استاد مشاور

دکتر عبد­الر ضا فروتن

 
تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
فهرست مطالب
عنوان                                                                                                                                     صفحه
چکیده. ۱
فصل اول : مقدمه
۱-۱- تاریخچه کشت سویا در ایران . ۲
۱-۲- گیاه شناسی سویا ۳
۱-۳- اهمیت غذایی سویا . ۴
۱-۴- مصارف و اقتصاد فرآورده های سویا ۴
۱-۵- بیماری های مهم سویا ۵
۱-۵-۱- بیماری پوسیدگی فیتوفتورایی ریشه و ساقه سویا ۵
۱-۵-۲- بیماری مرگ گیاهچه ۶
۱-۵-۳- بیماری نماتدی سویا . ۷
۱-۵-۴- پوسیدگی ذغالی (Soybean Charcoal Rot): 8
۱-۷- اهداف تحقیق. ۹
فصل دوم: بررسی منابع
۲-۱- بیماری پوسیدگی ذغالی سویا. ۱۰
۲-۲- نشانه ها و زمان ظهور بیماری. ۱۱
۲-۳- پراکندگی جغرافیایی پوسیدگی ذغالی سویا در دنیا و ایران . ۱۲
۲-۴- اهمیت خسارت بیماری. ۱۳
۲-۵- مراحل ارزیا بی و خسارت بیماری. ۱۶
۲-۶- قارچ عامل بیماری. ۱۸
۲-۶-۱- ریخت شناسی . ۲۰
۲-۶-۲- زیست شناسی . ۲۱
۲-۶-۳- چرخه بیماری. ۲۴
۲-۶-۴- مکانیزم آلودگی و بیماری زایی ۲۵
۲-۶-۵- دامنه میزبانی فارچ ۲۶
۲-۶-۵-۱- دامنه میزبانی قارچ در ایران ۲۶
۲-۷- روش های کنترل بیماری ۳۰
۲-۷-۱- کنترل زراعی. ۳۰
۲-۷-۱-۱- تغذیه متعادل و مناسب ۳۰
۲-۷-۱-۲- آبیاری مناسب ۳۰
۲-۷-۱-۳- غرقاب کردن خاک قبل از کشت ۳۰
۲-۷-۱-۴- تناوب زراعی با غیر میزبان. ۳۰
۲-۷-۱-۵- حذف اندام های آلوده محصول بعد از برداشت ۳۰
۲-۷-۱-۶- تنظیم تاریخ کاشت و تراکم بوته ۳۱
۲-۷-۱-۷- استفاده از بذر سالم و عاری از عامل بیماری ۳۱
۲-۸- کنترل شیمیایی ۳۱
۲-۹- کنترل بیولوژیک ۳۲
۲-۱۰- مدیریت زراعی. ۳۴
۲-۱۰-۱- تاثیر عملیات شخم زنی در تراکم جمعیت قارچ در خاک ۳۵
۲ -۱۰-۲- به کار گیری ارقام مقاوم. ۳۵
۲-۱۱- انواع مقاومت ۳۵
۲-۱۱-۱- مقاومت حقیقی. ۳۶
۲-۱۱-۲- مقاومت ظاهری ۳۶
۲-۱۱-۳- مقاومت غیر میزبانی ۳۷
فصل سوم :مواد و روش ها
۳-۱- روش تحقیق. ۳۸
۳-۲ – تعیین میزان جمعیت اسکلروت های قارچ بیمارگر در محل آزمایش. ۳۸
۳-۳- تعیین شرایط خاک محل آزمایش ۴۰
۳-۴- ژنوتیپ های مورد استفاده در ارزیابی نسبت به قارچ M .phaseolina. 40
۳-۵- ارزیابی مقاومت ژنوتیپ های سویا نسبت به قارچ M .phaseolina. 43
۳-۶- تجزیه و تحلیل داده ها ۴۳
فصل چهارم : نتایج
۴-۱- علائم بیماری پوسیدگی ذغالی ناشی از ماکروفومینا. ۴۴
۴-۲- میزان جمعیت اسکلروت های قارچ بیمارگر در محل آزمایش. ۴۵
۴-۳- شرایط خاک محل آزمایش. ۴۵
۴-۴- ارزیابی مقاومت ژنوتیپ های سویا نسبت به قارچ M. phaseolina. 46
فصل پنجم:بحث
۵-۱- بحث. ۵۴
۵-۲- پیشنهادات ۵۵
فهرست منابع. ۵۶
چکیده انگلیسی
چکیده
بیماری پوسیدگی ذغالی سویا Macrophomina phaseolina (Tassi) Goid در استان مازندران یکی از بیماری های مهم سویا محسوب می­شود. عامل بیماری قارچی خاکزی و بذرزاد بوده که از طریق جوانه زدن اسکلروت ها در داخل خاک و تماس با ریشه های سویا و کاشت بذور آلوده به قارچ عامل بیماری باعث بروز بیماری می گردد. محدودیت استفاده ازسموم شیمیایی در ضد عفونی بذر بعلت استفاده از باکتری ریزوبیوم و عدم کار آیی قارچ کش های رایج به صورت محلول پاشی، باعث شده است که روش هایی نظیر استفاده از ارقام متحمل، تنظیم تاریخ ها و ردیف های کاشت به همراه سایر روش­های غیر شیمیایی در کنترل بیماری از اهمیت فراوانی برخوردار شود. برای جلوگیری از مصرف بی رویه سموم شیمیایی، کاهش هزینه های تولید و معرفی رقم متحمل به بیماری در استان مازندران، این تحقیق با استفاد ازتعداد ۶۴ رقم و لاین حاصل از آزمایشات مقایسه مقدماتی که از نظر عملکرد و سایر خصوصیات زراعی نسبت به سایر ارقام برتری نشان داده اند، انتخاب و تحت شرایط مزرعه ای در برابر بیماری پوسیدگی ذغالی مورد ارزیابی قرارگرفتند. این لاین ها در قالب طرح لاتین مربع با دو تکرار در ایستگاه تحقیقات زراعی بایعکلا در قطعه زمینی آلوده به اسکلروت­های قارچ عامل بیماری و دارای سابقه کشت سویا به اجرا درآمد. نتایج حاصل از این آزمایش نشان داد که ارقام و لاین ها مورد بررسی دارای واکنش­های متفاوت نسبت به قارچ عامل بیماری هستند. در لاین های شماره ۱۲، ۱۵، ۱۸، ۲۱، ۳۲، ۳۶، ۴۰، ۴۴ و ۵۵ در هر دو تکرار پیشرفت بیماری به طرف ساقه مشاهده نگردید. بیشترین میزان پیشرفت بیماری به ترتیب در لاین­های ۶، ۴، ۱، ۵، ۲، ۱۳، ۲۷ و ۱۴ مشاهده شد. در این آزمایش درصد بیماری با شمارش بوته های آلوده و سالم در لاین های مورد بررسی تعیین گردید. تجزیه واریانس داده های حاصل از درصد بوته­های آلوده به بیماری پوسیدگی ذغالی نشان داد که بین ارقام و لاین های مورد بررسی از نظر درصد بوته های آلوده اختلاف معنی داری در سطح ۱ درصد وجود داشت. لاین­های ۱۰، ۱۳، ۵، ۴، ۶، ۲۸ به ترتیب با ۴۲/۳۴، ۹۵/۲۶، ۹۲/۲۶، ۶۱/۲۵، ۸۹/۲۳ و ۱۹ درصد دارای بیشترین درصد بوته های آلوده و لاین های ۱۸، ۳۲، ۵۵، ۴۷، ۱۵، ۴۰، ۸ و ۳۱ به ترتیب با ۰، ۰، ۵/۰، ۷/۰، ۸/۰، ۰۴/۱، ۴۳/۱ و ۵۸/۱ درصد دارای کمترین درصد بوته­های آلوده به بیماری پوسیدگی ذغالی سویا بودند.
واژه‌های کلیدی: سویا، بیماری پوسیدگی ذغالی، M. phaseolina و لاین ها.

• مقدمه

  • تاریخچه کشت سویا در ایران

در خصوص زراعت این گیاه در زمان‌های گذشته اطلا‌ع دقیقی در دست نیست. در گذشته اقدام‌هایی برای رواج سویا در ایران انجام شده که تمام این اقدام‌ها به دلیل عادت نداشتن مردم به مصرف آن و در نتیجه نبودن بازار فروش، بی‌نتیجه مانده است. در سال‌های ۱۳۱۰ و ۱۳۱۶، انواعی از سویا از چین به وسیله رئیس دانشکده کشاورزی وقت کرج به ایران آورده شد و مورد آزمایش قرار گرفت. همچنین طی سال‌های ۱۳۱۸ و ۱۳۱۹ انواع مختلفی سویا از آلمان وارد کشور شد و در بنگاه ‌اصلا‌ح نباتات کرج مورد آزمایش قرار گرفت. تمام این آزمایش‌ها حاکی از عملکرد خوب تولید بود اما به دلیل فقدان بازار، رواج و رونقی پیدا نکرد. در سال ۱۳۴۱، گروه صنعتی بهشهر مقداری بذر سویا را از ژاپن وارد کرد و پس از عقد قرارداد با زارعان برای بالا‌ بردن سطح زیر کشت و توسعه آن تلا‌ش کرد. زراعت سویا به عنوان دانه روغنی از حدود سال ۱۳۴۲ با وارد کردن بذر آن به ایران در مناطقی مانند مازندران آغاز و متعاقب آن کشت سویا توسط شرکت سهامی‌ دانه‌های روغنی در برخی دیگر از نقاط کشور معمول می‌شود. مهم‌ترین مناطق کشت سویا در کشور استان‌های مازندران، گلستان، لرستان، آذربایجان شرقی و دشت مغان است. این گیاه چون از خانواده بقولا‌ت است می‌توان آن را به عنوان منبع ازت به منظور تقویت خاک برای کشت بعدی استفاده کرد. همچنین به دلیل مصارف متنوع دانه سویا افزایش تولید آن ضروری به نظر می‌رسد. البته دانه سویا به طور متوسط حاوی ۱۸ درصد روغن و ۴۴ درصد پروتیین است که می‌تواند مهم‌ترین ماده اولیه صنایع روغن‌کشی و تولید فرآورده‌های پروتیینی و خوراک دام باشد. تولید سویا در سال ۱۳۵۷ به اوج خود طی سال‌های ۱۳۵۵ تا ۱۳۶۵ می‌رسد که این افزایش ناشی از گسترش سطح زیر کشت بدون توجه به افزایش بازدهی در سطح بوده است. در سال‌های بعد به رغم وجود تضمین مؤثر برای کشت، میزان برداشت سویا به طور شدید کاهش یافت به گونه‌ای که در سال‌های ۱۳۶۳ و ۱۳۶۴ تولید به نصف میزان برداشت شده در سال ۱۳۵۷ رسید. البته با توجه به اهمیتی که در سال‌های اخیر به دانه‌های روغنی داده شده، وضعیت سویا در ایران نیز از لحاظ کشت و تحقیقات در زمینه کشت آن، رو به توسعه بوده است، به طوری که در سال ۱۳۷۱ در اراضی مستعد مازندران ۴۱۹۲۰ هکتار زیر کشت دانه‌های روغنی رفت که از این مقدار ۳۶۹۲۴ هکتار آن مخصوص کشت سویا و میزان محصول آن ۱۱۷ هزار تن بود که نشان دهنده افزایش قابل توجه نسبت به سال‌های قبل به خصوص در عملکرد است.
۱-۲- گیاه شناسی سویا
این گیاه در فارسی با نام های متفاوتی ازجمله، سوژا، سویا، لوبیا روغنی، لوبیا چینی، نخود فرنگی چینی و لوبیا منچوری مشهوراست. نام علمی (Glycine max L) و از تیره نخود (Fabaceae) می­باشدکه آنرا به انگلیسی soybeanمی نامند. سویا گیاهی است ازخانواده Papilionaceae، یکساله و خودگشن که مقام نخست در تأمین روغن گیاهی در جهان را دارا است .این گیاه بومی آسیا بخصوص منطقه منچوری، چین و ژاپن است که درحدود ۱۱۰۰ سال قبل ازمیلاد اهلی شده و بوسیله اصلاح طبیعی و مصنوعی به شکل امروزی درآمده است. گیاه یکساله که در بهار بعنوان کشت اول و در تابستان بعنوان کشت دوم کاشته می­شود .(Sinclair and Backman, 1986) سویا دارای ریشه اصلی عمیقی بوده که میتواند تا ۱۵۰ سانتیمتری خاک نیز نفوذ نماید. در سویا علاوه بر ریشه اصلی، ریشه فرعی به صورت حجمی نیز وجود دارد که در صورت مساعد بودن شرایط و وجود باکتریهای همزیست سویا، ازت موجود در هوا را، در گرههای ریشه سویا تثبیت می­نماید. سویا گیاهی روز کوتاه است. رنگ گلهای آن متنوع می­باشد سفید، بنفش (از جمله صورتی) وگل آذین آن، خوشه ای و دانه های آن کلیوی یاگرد می­باشند. سویا در دمای ۸ تا ۱۰ درجه­ سانتی-گرادجوانه میزند، سویا گیاهی است خودگشن و میزان دگر گشنی در آن کمتراز ۵ درصد گزارش شده است. لذا میتوان از بذور برداشت شده برای کشت سالهای بعد استفاده کرد. گلدهی سویا با روزهای کوتاه تحریک می­شود. وزن هزار دانه در سویا بین ۸۰ تا ۴۵۰ گرم متغیراست. اما در ارقام زراعی متداول وزن هزار دانه، بین۱۲۰ تا ۲۳۰ گرم می­باشد. دانه که بازده اقتصادی سویا است حدود ۴۷ درصد وزن اصلی گیاه را در زمان رسیدن تشکیل می­دهد.

• اهمیت غذایی سویا

سویا مهم‌ترین گیاه خانواده بقولا‌ت در توسعه تمدن‌های چین، کره و ژاپن بوده است. در ابتدا سویا برای تولید روغن کشت شد. از گیاه سویا می‌توان به عنوان مرتع، علوفه خشک، کود سبز یا علوفه تازه استفاده کرد .دانه‌های سویا ارزش غذایی زیادی دارند و در صنایع غذایی زیادی از آن استفاده می‌شود. از بخش‌های مختلف دانه، از روغن آن در ساخت محصول صنعتی بهره ‌برداری می‌شود که کنجاله سویا نیز در تغذیه دام‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. بعضی از مهم‌ترین موارد مصرف سویا در جدول شماره یک آمده است.

• مصارف و اقتصاد فرآورده های سویا

مسأله اقتصاد صنعت سویا بسیار پیچیده است اما در مجموع سه بازار عمده برای دانه، روغن و کنجاله وجود دارد. روغن سویا یکی از اجزای اصلی بازار روغن خوراکی است و برای خوراک انسان به شکل‌های مختلف به ‌خصوص مارگارین و روغن

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد دامغان

پایان نامه برای دریافت درجه ی کارشناسی ارشد در رشته علوم گیاهی

گرایش تکوین

عنوان

بررسی اثرات غلظت­های مختلف سدیم کلرید ( NaCl) بر کشت بافت بنفشه آفریقایی(Saintpaulia inantha)

استاد راهنما

دکترمصطفی عبادی

استاد مشاور

دکترحسین عباسپور

 
تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
فهرست مطالب
 چکیده ۱
مقدمه. ۲
 فصل اول/ کلیات تحقیق
۱-۱ گیاهشناسی بنفشه آفریقایی: ۸
۱-۲ خاستگاه و پراکنش بنفشه آفریقایی ۱۰
۱-۳ گونه های مهم بنفشه آفریقایی: ۱۱
۱-۴ برخی گونه های فهرست شده به دنبال طبقه بندیBurtt. 11
۱-۵ کشت و تکثیر: ۱۳
۱-۶ شرایط کشت بنفشه آفریقایی: ۱۳
۱-۶-۱ دما: ۱۳
۱-۶-۲ نور: ۱۴
۱-۶-۳ تنظیم رطوبت: ۱۵
۱-۶-۴ مقدار دی اکسید کربن: ۱۵
۱-۶-۵ مواد رشد: ۱۵
۱-۶-۶ آب دهی: ۱۵
۱-۷ مشخصات و انواع خاک: ۱۶
۱-۸ تغذیه گیاه: ۱۶
۱-۸-۱ نیتروژن: ۱۶
۱-۸-۲ فسفر: ۱۷
۱-۸-۳ پتاسیم: ۱۷
۱-۸-۴ منیزیم: ۱۷
۱-۸-۵ کلسیم: ۱۷
۱-۸-۶ گوگرد: ۱۷
۱-۹ بیماریهای مربوط به بنفشه آفریقایی ۱۸
۱-۹-۱ زردی برگ: ۱۸
۱-۹-۲ برگهای رنگ پریده با ساقه های بلند: ۱۸
۱-۹-۳ ندادن گل: ۱۸
۱-۹-۴ بیماری های ناشی از قارچ: ۱۸
۱-۹-۴-۱ شل شدن برگها و پوسیدگی ریشه: ۱۹
۱-۹-۴-۲کپک زدن برگها و گلها: ۱۹
۱-۹-۴-۳ بیماری پوسیدگی یا کپک قارچی: ۱۹
۱-۹-۵ بیماریهای ویروسی: ۲۰
۱-۹-۶ آفات: ۲۰
۱-۹-۷ کپک پودری ((Oidium SPP: 21
۱- ۱۰ اهمیت بنفشه آفریقایی: ۲۱
۱-۱۱اصلاح بنفشه آفریقایی ۲۲
۱-۱۱-۱روشهای اصلاحی ۲۲
۱-۱۲کشت بافت: ۲۲
۱-۱۳تاریخچه کشت بافت گیاهی: ۲۲
۱-۱۴ اهمیت کشت بافت گیاهی: ۳۰
۱-۱۶ تکنیک های کشت بافت گیاهی: ۳۱
۱-۱۶-۱ کشت کالوس: ۳۱
۱-۱۶-۲ کشت سلولی : ۳۱
۱-۱۶-۳ کشت اندام : ۳۲
۱-۱۶-۴ کشت مریستم و ریخت زایی یا مرفوژنز : ۳۲
۱-۱۶-۵ جداسازی اسپتیک پروتوپلاست های گیاهان. ۳۲
۱-۱۷ کاربردهای مهم کشت بافت گیاه: ۳۲
۱-۱۸ محدودیتها یا همان معایب کار. ۳۳
۱-۱۹ موارد کاربردی در کشاورزی: ۳۴
۱-۲۰ موارد کاربرد ی در صنعت: ۳۴
۱-۲۱ اهمیت و کاربرد کشت بافت در باغبانی: ۳۴
۱-۲۲ انواع کشت در شیشه: ۳۵
۱-۲۲-۱ سازمان یافته : ۳۵
۱-۲۲-۲ سازمان نیافته : ۳۵
۱- ۲۳ انواع مختلفی از کشت در شیشه نیز وجود دارد. ۳۶
۱-۲۳-۱ کشت گیاه کامل: ۳۶
۱-۲۳-۲ کشت جنین: ۳۶
۱-۲۳-۳ کشت کالوس: ۳۶
۱-۲۳-۴ کشت سلول : ۳۶
۱-۲۳-۵ کشت پروتوپلاست : ۳۷
۱-۲۴کلر: ۳۷
۱-۲۵ پراکسیداز: ۳۸
۱-۲۶ کاتالاز: ۳۸
۱-۲۷ کلروفیل: ۳۹
۱-۲۸ پرولین: ۴۰
۱-۲۹ کربوهیدراتهای محلول و نا محلول: ۴۱
۱-۳۰ شوری: ۴۱
۱-۳۱ مکانیسم اثر شوری: ۴۲
۱-۳۲ تاثیر در ساختار ریختی: ۴۴
۱-۳۳ اثرات تنش شوری بر پارامترهای رشد در گیاه: ۴۴
۱-۳۴ تغییر در ساختار تشریحی: ۴۶
۱- ۳۵ تغییر در ساختار مریستمها: ۴۶
۱-۳۶ اثرات تنش شوری بر فتوسنتز: ۴۶
 فصل دوم/ مروری بر تحقیقات انجام شده
۲-۱ روش های ریز ازدیادی بنفشه آفریقایی ۴۹
۲-۱-۱ بیلکی و همکارانش: ۴۹
۲-۱-۲کوک ۵۰
۲-۱-۳ شریفی و همکاران. ۵۱
۲-۱-۴ سیف الله خان و همکاران. ۵۱
۲-۱-۵ سمیرحسین و همکاران. ۵۲
۲-۱-۶ ویچادا سانپوی و همکارانش. ۵۲
۲-۱-۷ عبادی وهمکارانش. ۵۳
۲-۱-۸ عبادی و همکارانش. ۵۳
۲-۱-۹ مارکس و همکارانش. ۵۴
۲-۲ اثرات تنش شوری بر گیاهان. ۵۴
۲-۲-۱ اثر شوری بر دیواره سلولی ۵۴
۲-۲-۲ اثر شوری بر غشا: ۵۵
۲-۲-۳ اثر شوری بر تراکم یونها در گیاه: ۵۵
۲-۲-۴ اثر شوری بر اسمولیتها: ۵۸
۲-۲-۵ اثر شوری بر پرولین: ۵۹
 مواد و روش­ها /فصل سوم
۳-۱ تهیه محلول های ذخیره و محیط کشت: ۶۲
۳-۱-۱ محلول های مادری نمک های پرمصرف با غلظت ۱۰ برابر ( ): ۶۲
۳-۱-۲ محلول های مادری نمک های کم مصرف با غلظت ۱۰۰۰برابر (۱۰۰۰ × ) ۶۳
۳-۱-۳ محلول مادری Na_2. EDTA.2H₂O , FeSO_4. 7H₂O با غلظت ۱۰ برابر (۱۰ × ) ۶۳
۳-۱-۴ محلول مادری ویتامین ها و گلایسین ۱۰۰ برابر (۱۰۰ ×) : ۶۴
۳-۱-۵ محلول مادری هورمون ها: ۶۴
۳-۲ تهیه یک لیتر محیط کشت پایه MS از محلول های مادری: ۶۵
۳-۲-۱ اکسین: ۶۵
۳-۲-۲سیتوکنین (BAP): 65
۳-۲-۳ ویتامینها: ۶۵
۳-۲-۴ میواینوزیتول: ۶۶
۳-۲-۵ عامل ژلی: ۶۶
۳-۳ روش تهیه گیاه پایه استریل: ۶۶
۳-۳-۱ مراحل سترون سازی ۶۶
۳-۳-۲ سترون سازی برگها : ۶۶
۳-۳-۳ سترون سازی محیط و وسایل کار: ۶۷
۳-۴ تولید گیاهان سترون جهت تیمارهای مختلف: ۶۸
۳-۵ کشت گیاه در محیط های تیماری: ۶۸
۳-۶ آنالیز رشد: ۶۹
۳-۷ سنجش رنگیزه های فتوسنتزی (آرنون، ۱۹۵۷): ۶۹
۳-۸ سنجش کربوهیدرات (کوچرت،۱۹۷۸): ۷۰
۳-۸-۱ اندازه گیری قندهای محلول: ۷۰
۳-۸-۲ اندازه گیری قندهای نامحلول ( نشاسته ): ۷۱
۳-۹ سنجش پرولین (باتیس و همکاران، ۱۹۷۳): ۷۱
۳-۱۰ سنجش فعالیت آنزیمی ۷۲
۳-۱۰-۱ سنجش آنزیم پراکسیداز (کوری۱۹۸۹) ۷۲
۳-۱۰-۲. سنجش آنزیم کاتالاز (چانز،۱۹۵۵) ۷۳
۳-۱۱. سنجش پروتئین ها (لاوری و همکاران، ۱۹۵۱) ۷۳
 فصل چهارم/ نتایج تحقیق
۴-۱ اثر غلظتهای مختلف کلرید سدیم بر خصوصیات مورفولوژیکی و رویشی گل بنفشه آفریقایی ۷۶
۴-۲ نتایج حاصل از اثرات مختلف کلرید سدیم پس از ۴۰ روز تیمار در محیط کشت پایه MS. 78
۴-۲-۱ تغییرات حاصل از اثرات تیمار با غلظتهای مختلف کلرید سدیم در پارامترهای رشد. ۷۸
۴-۲-۱-۱ تغییرات وزن تر اندام هوایی در گیاه ۴۰ روزه بنفشه آفریقایی: ۷۸
۴-۲-۱-۲ تغییرات وزن خشک اندام گیاهی در گیاه بنفشه آفریقایی ۷۹
۴-۲-۱-۳ تغییرات سطح برگ در گیاه ۴۰ روزه بنفشه آفریقایی: ۸۰
۴-۲-۱-۴ تغییرات تعداد برگ در گیاه ۴۰ روزه بنفشه آفریقایی ۸۱
۴-۲-۱-۵ نسبت سطح برگ LAR ( Area Ratio Leaf) در گیاه ۴۰ روزه بنفشه آفریقایی ۸۲
۴-۲-۱-۶ وزن مخصوص برگ SLW (Specific Leaf Weight) گیاه ۴۰ روزه بنفشه آفریقایی ۸۳
۴-۳ تغییرات بیوشیمیایی و فیزیولوژیکی در گیاه ۴۰ روزه بنفشه آفریقایی ۸۴
۴-۳-۱ سنجش میزان تغییرات انواع کلروفیل. ۸۴
۴-۳-۱-۱ تغییرات کلروفیل a در گیاه ۴۰ روزه بنفشه آفریقایی ۸۴
۴-۳-۱-۳ تغییرات کلروفیل کل (a+b) در گیاه ۴۰ روزه بنفشه آفریقایی ۸۶
۴-۴ تغییرات میزان قندهای محلول در گیاه ۴۰ روزه بنفشه آفریقایی ۸۷
۴-۵ تغییرات میزان قندهای نامحلول(نشاسته) در گیاه ۴۰ روزه بنفشه آفریقایی ۸۸
۴-۶ تغییرات میزان آنزیم پراکسیداز در گیاه ۴۰ روزه گیاه بنفشه آفریقایی ۸۹
۴-۷ تغییرات میزان آنزیم کاتالاز در گیاه ۴۰ روزه بنفشه آفریقایی ۹۰
۴-۸ تغییرات میزان پرولین در گیاه ۴۰ روزه بنفشه آفریقایی ۹۱
۴-۹ تغییرات میزان پروتئین در گیاه ۴۰ روزه بنفشه آفریقایی ۹۲
 فصل پنجم/ بحث و نتیجه گیری
۵- ۱ بررسی اثر شوری بر پارامترهای رشد. ۹۴
۵-۱-۱ وزن خشک و وزن تر گیاه: ۹۴
۵-۲ اثر تنش شوری بر محتوای کلروفیل: ۹۵
۵-۳ اثر شوری بر محتوای پرولین در بنفشه آفریقایی: ۹۷
۵-۴ اثر شوری بر میزان فعالیت آنزیمهای آنتی اکسیدانی در بنفشه آفریقایی ۹۹
۵-۴-۱ فعالیت کاتالاز: ۹۹
۵-۴-۲ پراکسیداز: ۱۰۰
۵-۵ اثر شوری بر میزان پروتئین: ۱۰۱
۵-۶ اثر شوری بر میزان اسمولیتها ۱۰۲
۵-۶-۱ قندهای محلول: ۱۰۲
۵-۶-۲ قندهای نا محلول: ۱۰۲
۵-۷ نتیجه گیری نهایی: ۱۰۴
۵-۸ پیشنهادات ۱۰۵
منابع. ۱۰۶
چکیده
گیاهان برای مقابله با اثرات مضر تنش شوری استراتژی­های متفاوتی را در پیش می­گیرند که می­توان به پایین نگه­داشتن پتانسیل آب درونی خود با انباشتن انواع اسمولیت­های سازگار، افزایش آنزیم­های آنتی اکسیدانی، حمایت از فعالیت فتوسنتز و حفظ هموستازی یون­ها اشاره کرد. در این پژوهش اثر غلظتهای مختلف کلرید سدیم NaCl (0، ۰.۵، ۱، ۱.۵، ۲ و۴) میلی گرم بر لیتر بر برخی خصوصیات فیزیولوژیکی، مورفولوژیکی و بیوشیمیایی گیاه زینتی بنفشه آفریقایی در شرایط کشت بافت گیاهی با بهره گرفتن از محیط کشت موراشی و اسکوک MS مورد بررسی قرار گرفت. آزمایشات در قالب طرح کاملا تصادفی و در سه تکرار در شرایط آزمایشگاهی انجام گردید .آنالیز­های آماری داده­ ها با بهره گرفتن از نرم افزار SPSS انجام شد. میانگین­ها با استفاده ازآزمون دانکن در سطح ( ۰.۰۵≤ P) مقایسه شد. برای رسم نمودار­ها از نرم افزار EXCEL استفاده گردید. نتایج آنالیز آماری آزمایشهای پارامتر­های رشد نشان داد که با افزایش غلظت نمک کلرید سدیم، میزان وزن ترو وزن خشک گیاه افزایش یافت. و همچنین وزن مخصوص برگ ALW  وسطح برگ افزایش داشت . نسبت سطح برگی LAR  و تعداد برگها کاهش یافت. تیمار نمک باعث افزایش در یونهای سدیم، کلر، محتوای پرولین ، پراکسیداز، آنزیم کاتالاز و قندهای محلول گردید. و همچنین باعث کاهش در محتوای قندهای نامحلول، میزان پروتئین و میزان رنگیزه­های فتوسنتزی از جمله کلروفیل­های (a,b,ab) گردید.
واژگان کلیدی: کلرید سدیم ، پراکسیداز، کاتالاز، کشت بافت، بنفشه آفریقایی
مقدمه
بنفشه آفریقایی گیاهی زیبا با نام علمی ionantha Saintpaulia ازتیره Gesneriaceaeونام معمول   Afrecan violet  می­باشد. این گیاه مهمترین گونه زینتی از میان ۲۰ گونه متعلق به جنس Saintpaulia است. بنفشه آفریقایی به عنوان عروس گل ­های آپارتمانی در اروپا مطرح است که نقش بسزایی در فراهم آوردن محیطی آرام وزیبا بازی می­ کند. بنفشه آفریقایی در سال ۱۸۹۲درشرق آفریقا توسط بارون والتر فونت سنت پل کشف گردید. او به افتخارنام خانوادگی خود که برای اولین بار این گیاه را کشف نموده بود،آن را سنت پولیا نام گذاری کرد. آب هوای حاره­ای، شرایط مناسبی برای رشد این گیاه می باشد(استیود [۱]،۱۹۹۸). این گیاه بومی نقاط گرمسیری آفریقای جنوبی است و از لحاظ کروموزومی دیپلوئید بوده وبه صورت ۳۰۲n=است(مایرانتو[۲]،۲۰۰۵). بنفشه آفریقایی گیاهی نهاندانه بوده و بذرهای آن در تخمدان گل محفوظ می ماند. جزء گیاهان دو لپه است. این گیاه جام لوله­ای کوتاه داردوجام گل به طور معمول دو لپه است، یعنی به دو دسته گلبرگ­های بالا وپائین تقسیم می­شود. هر یک از گل­ها دارای ۲-۴ بساک، مسئول تولید گرده بوده که به انتهای گل متصل است و نزدیک تخمدان قرار دارد. برگهای سبز مخملی و کرکدار در روی ساقه فشرده و کوتاه قرار دارند. ساقه که گل­ها را بر روی خود نگه می­دارد از دو قسمت اصلی وفرعی تشکیل شده است. رنگ بنفش گل این گیاه در یک دوره گلدهی ممکن است به صورت تیره ویا روشن در آید و در دوره دیگر به دلیل نوسانات اسیدی یا قلیایی بودن خاک، اثرآبیاری ویا کود دهی، تبدیل به ارغوانی شود. سبزی برگ بنفشه آفریقایی گاهی به صورت دو رنگ دیده می­شود که علت آن وجود رنگدانه­های کلروفیل، کاروتن و آنتوسیانین است، که در هر سلول برگ وجود دارد. دلیل ابلق بودن برگ در این گیاه نبود کلروفیل در قسمتی از برگ است. گیاهان با برگ­های ابلق به طور عموم گیاهان ضعیفتری هستند واحتیاج به مراقبت و توجه بیشتری دارند. بنفشه آفریقایی نسبت به طول روز بی تفاوت است و به همین علت در طول سال گل می دهد. رنگ گلها متنوع به رنگ بنفش، آبی، قرمز، صورتی و سفید ظاهرمی­شوند. گلها به صورت پرپروکم پر وپرچمها طلایی وبه طرززیبایی از وسط گلها بیرون زده اند. بطوریکه تناقص در رنگ پرچمها و گلبرگها گل را بصورت یکی از زیباترین مینیاتورهای گیاهی درآورده است. رعایت بعضی نکات پرورشی مانند هوای به نسبت خنک، نور کم واستفاده از کود بدون نیتروژون باعث بروز برگهای ابلق می­گردد. به طور کلی این گیاه به دو شکل رشد می­ کند:۱-رشد گیاه با برگهای متقارن و مشابه گل رز که شکل رایج رشد است.
۲-رشد گیاه بصورت رونده که اغلب برای قرار دادن گلدان­های آویز بسیار مناسب است(چارلز[۳] ،۱۹۸۸ ).
اولین جشنواره بنفشه آفریقایی در ۱۹۴۶ میلادی در آتلانتا برگزارشد. شهرت این گیاه در حدی است که امروزه در بسیاری از کشورهای مدرن می­توان آن را مشاهده کرد. (کامپرز[۴]،۲۰۰۹).
کشت بافت:
کشت بافت تکنیکی است که امکان تولید گیاه در محیط درون شیشه­ای را فراهم می­ کند. اساس این تکنیک توتی پوتانسی یا بس توانی(داشتن اطلاعات ژنتیکی هر سلول برای تبدیل شدن به یک گیاه کامل) است که بیان می­ کند هر سلول گیاهی دارای کلیه اطلاعات ژنتیکی لازم برای تبدیل شدن به یک گیاه کامل است. بنابراین کشت سلول، بافت یا اندام، این امکان را فراهم می­ کند که با کشت یکی از اجزای فوق سایرقسمتهای گیاه تشکیل شود. اصطلاح کشت بافت گیاهی در مورد تمام انواع کشتهای گیاهی استریل که در این ویترو انجام می پذیرند بکار رفته می­شود. این ویترو، جهت توصیف محیط کشت مصنوعی و استریل شده به کاربرده می­شود. از طرفی این ویترو برای معرفی شرایط غیر استریل طبیعی (شرایط باغچه و مزرعه)مورد استفاده قرار می­گردد.تکنیک کشت بافت گیاهی در حال حاضر به عنوان یک ابزار قوی جهت مطالعه مشکلات اساسی و کاربردی بیولوژی گیاهی درآمده است. علاوه برآن در سالهای اخیراین تکنیکها کاربرد­های تجارتی گسترده­­ای در تکثیرگیاهان مختلفی منجمله گیاهان زینتی و دارویی و نیز حذف پاتوژنها از گیاهان پیدا نموده است. علاقمندی به کشت بافت گیاهی و توانایی آن در اصلاح و بهبود سازی گیاهان به صورت یک موضوع جهانی در آمده است. افزایش تعداد کشورهای عضو شرکت کننده در موسسه بین المللی کشت بافت گیاهی گواهی بر این ادعا می باشد. علاوه برآن هیات بیولوژی گیاهی موسسه تحقیقات سلولی بین المللی یونسکوآموزش تکنیکهای کشت بافت گیاهی را به عنوان یکی از برنامه ­های اولویت دار خویش معرفی نموده است.
شوری: شوری خاک مشکل جدی در تمام جهان است و به طور قابل توجهی باعث کاهش بهره برداری در زراعت می­شود(داسیلوا[۵] و همکاران، ۲۰۰۸). تخمین زده می­شود بیش از ۸۰۰ میلیون ­هکتاراز اراضی جهان تحت تاثیر شوری واقع شده است(فائو[۶]،۲۰۰۸).وحدود۰.۰۲۰ از زمین­های شورناشی از سیستم­های نامناسب آبیاری می­باشند(مایک[۷]و همکاران،۲۰۰۶). از آنجایی که تنش شوری یک تهدید بزرگ زیست محیطی برای کشاورزی محسوب می­شود، لذا درک پاسخهای پایه فیزیولوژیکی و بیوشیمیای گیاهان به تنش­ها، در افزایش بهره وری کشاورزی امری حیاتی است(کایانگ-شینگ وینگ-نینگ[۸]،۲۰۰۹). تنش شوری یکی از مهمترین تنش­های غیر زیستی است و در خاک­های شور اثرات زیانباری بر بقاء، تولید ماده زنده و بازده محصولات گیاهی دارند. فرایند­هایی نظیر جوانه زنی، رشد دانه رست­ها، رشدرویشی، گلدهی و میوه دهی شدیدا تحت تاثیر شوری قرار می­گیرند. شوری از طریق زیر منجر به کاهش رشد و صدمه به گیاه می­شود:­

• استرس اسمزی (کاهش آب قابل دسترس گیاه )
• اثر ات سمی یون­ها (مخصوصا اثر ات نا شی از سدیم، کلروسولفات)
• برهم خوردن تعادل و جذب مواد مغذی ضروری

افزایش شوری، بیومس ریشه، برگ و اندام­ها را کاهش داده و متعاقب آ ن از طول ریشه و فتوسنتزی گیاه کاسته می­شود .(سینگ و پرساد[۹] ،۲۰۰۹). البته در هر اندام گیاهی، گستره­­ای از انواع مختلف سلول­ها، با سنین متفاوت وجود دارد . لذا عملکرد­های متابولیکی و پاسخ­های متفاوت به محرک­های محیطی مورد انتظار است. گیاهانی که در معرض شوری قرار می­گیرند نه تنها کوچکترند بلکه دارای تغیراتی در پارامترها­ی فیزیولوژیکی و بیوشیمیا ی نیز هستند(هایلال[۱۰]،۱۹۹۸).
انواع شوری و علل آن : شوری اولیه (طبیعی) شوری اولیه پیامدی از انباشته شدن نمک در خاک ویا آبهای زیرزمینی از طریق فرایند­های طبیعی در دوره­های طولانی است که توسط فرایند­های زیر صورت می­گیرد.-فرایند­ هوازدگی: این فرایند موجب شکسته شدن سنگها و آزاد شدن انواع نمکهای محلول، عمدتا کلر و سدیم و دیگر نمکها مانند کلسیم و منیزیم و تا حدی کمتر سولفاتها و کربناتها می­شود-رسوب نمک اقیانوسها: توسط عواملی همچون باد، این نمکها که عمدتا کلرید سدیم است جابجا می­شوند(قاسمی و همکاران،۱۹۹۵) شوری ثانویه (ناشی از فعالیت­های انسانی): یکی از دلایل عمده شوری ثانویه پاکسازی زمین و جایگزینی گیاهان یکساله بجای پوشش گیاهی پایا است. در آب و هوای خشک و نیمه خشک آب استفاده شده توسط پوشش گیاهی بومی منطقه، در تبادل با بارندگی سالیانه است. ریشه ­های عمیق گیاهان بومی نشان دهنده پایین بودن سطح سفره­های آبی می­باشند. پاکسازی و آبیاری این توازن را بر هم می­زند، بطوری که بارندگی از یک سو و آبیاری از سوی دیگر، آب را به میزانی بیش از نیاز گیاه فراهم کرده و این فزونی آب، سفره­های آب را بالا کشیده و نمکهایی را که قبلا در قسمت­های عمیق خاک ذخیره شده بودند حرکت داده و آنها را تا منطقه ریشه بالا می­آورد. با استفاده گیاهان از آب، نمک در خاک باقی مانده لذا در مصارف بعدی، آب موجود در خاک شورتر می­شود. سفره­های آب همچنان به سمت بالا و نزدیک سطح زمین کشیده می­شوند و با تبخیر آب، نمکها در سطح زمین باقی می مانند و این نمکها می­توانند وارد جریان آب شده و شوری را افزایش دهند (قاسمی و همکاران،۱۹۹۵).

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد دامغان

دانشکده‌کشاورزی

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

رشته مهندسی کشاورزی بیوتکنولوژی کشاورزی

گرایش کشاورزی

عنوان

القاء موتاسیون نقطه‌ای با بهره گرفتن از EMS در گیاه بادرنجبویه Melissa officinalis

استاد راهنما

دکترسیدکمال کاظمی‌تبار

استاد مشاور

دکترجعفرمسعودسینکی

 
تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

چکیده
بادرنجبویه با نام علمی Melissa officinalis یکی از انواع گیاهان دارویی می‌باشد که به دلیل تولید اسانس‌های با ارزش در صنایع داروسازی و بهداشتی استفاده‌های فراوانی دارد. این پژوهش با قرار دادن ریز نمونه‌های بادرنجبویه به محیط کشت درون شیشه‌ای MS انجام شد و هدف تکثیر گیاه از طریق کشت بافت برای استفاده از تاثیر موثرتر ماده جهش‌زا و بدست آوردن نمونه‌های گیاهی جدید موتانت شده هم از طریق کشت بافت و هم در محیط مزرعه و بررسی تغییرات میزان مواد موثره اسانس موجود در گیاه در اثر ماده جهش‌زای اتیل متیل سولفانات (EMS) می‌باشد. این آزمایش هم بصورت مزرعه‌ای و هم بصورت آزمایشگاهی (کشت بافتی) مورد بررسی قرار گرفت. در تیمارهای آزمایشگاه، سرشاخه‌های رشد یافته در محیط MS بدون هورمون را با غلظت‌های ۰/۰% (به عنوان شاهد)، ۰۵/۰% و ۰۱/۰% و ۰۰۵/۰% EMS و در مدت زمان‌های ۲۴ و۴۸ ساعت اعمال شدند. در قسمت مزرعه‌ای نیز از همین غلظت‌ها و زمان‌ها استفاده شدند. فاکتورهای مختلف مورفولوژیک از قبیل طول ساقه، طول ریشه، تعداد جوانه در ساقه، تعداد ریشه رونده جانبی، طول برگ و تعداد برگ در ساقه مورد ارزیابی قرار گرفته و پاسخ معنی‌داری را در سطح ۵ درصد نشان دادند این آزمایش نشان داد که استفاده از مواد جهش‌زا در محیط کشت MS نقش بسزایی در تغییر مرفولوژیک این گیاه دارویی دارد. بهترین نتیجه نیز از کشت ریزنمونه‌های که شامل جوانه‌های جانبی و انتهایی بوده‌اند و تحت تیمار با غلظت ۰۱/۰% EMS بودند به‌دست آمد. آنالیز اسانس تیمارها نیز انجام شد که نتیجه آن بی‌اثر بودن این ماده اتیل متیل سولفانات روی مواد اجراء اسانس این گیاه بوده است.
کلمات کلیدی: بادرنجبویه (Melissa officinalis)، کشت درون شیشه‌ای، محیط کشت MS، اتیل متیل سولفانات(EMS)، مواد موثره
۱-۱ مقدمه:
گیاهان دارویی فراوانی در کشور ما می‌رویند که بسیاری از آن‌ها دارای طیف وسیعی از خواص دارویی می‌باشند و در بسیاری از نقاط کشور رشد می‌یابند. برهمین اساس بررسی و مطالعه گیاهان دارویی ایران با بهره گرفتن از ابزارهای امروزی ضروری به نظر می‌رسد. در حال حاضر در قرن ۲۱، طب گیاهی از جایگاه خاصی برخوردار است به گونه‌ای که در اتحادیه اروپا قوانینی مبنی بر لزوم انجام آزمایشات بالینی برروی گیاهان دارویی همانند داروهای شیمیایی وضع کرده است که بر اساس آن تمام داروهای گیاهی باید مجوز دریافت نمایند. اولین استفاده از گیاهان دارویی در خاورمیانه و مربوط به عصر پارینه سنگی است. شواهد استفاده از گیاهان دارویی توسط انسان به حدود شصت هزار سال پیش می‌رسد.
گیاهان به عنوان یکی از اجزاء طبیعت، از دیرگاه پشتوانه غنی نیازهای بشری بوده‌اند و می‌توان با اطمینان گفت تا زمانی که انسان در این کره خاکی به سر می‌برد، به گیاهان نیاز دارد (سلیمان زاده، ۱۳۷۷).
در بحث گیاهان دارویی، محدودیت‌های کاشت و نگهداری آن‌ها متعدد می‌باشد که از آن جمله می‌توان به کوتاه بودن فصل کاشت و یا برداشت بعضی از گونه‌های گیاهی، کمبود زمین‌های مناسب جهت داشت، ناچیز بودن مواد موثره حاصل از گیاه و غیره اشاره کرد (ثقه الاسلام و موسوی، ۱۳۸۵).
یکی از راه‌های رفع این محدودیت‌ها کشت بافت گیاهی[۱] است. تکنیک‌های کشت بافت گیاهی درحال حاضر به عنوان یک ابزار قوی جهت رفع مشکلات اساسی و کاربردی بیولوژی گیاهی درآمده است.
استفاده از گیاهان به عنوان دارو از زمان‌های خیلی دور در معالجه انسان و دام مرسوم بوده است. در حال حاضر حدود یک سوم داروهای مورد استفاده دارای منشاء گیاهی می‌باشند. کشورهای آسیایی بخصوص هند، چین و ایران سابقه بسیار طولانی دراین زمینه دارند. این گیاهان مواد زیستی بخصوص و فعال با مقادیر بسیار کم تولید می‌کنند که تحت عنوان متابولیت‌های ثانویه نام‌گذاری می‌شوند.در عصر جدید، دانشمندان علوم گیاهی با بهره گرفتن از آخرین تکنیک‌های عملی کشت بافت گیاهی، توانسته‌اند از انواع گیاهان ترکیب‌های بسیار مفیدی را جهت مداوای بیماری‌های سخت و غیر قابل مداوا و موارد استفاده دیگر، بدست آورند. در طی چند دهه اخیر روش‎های متفاوتی با بهره گرفتن از بیوتکنولوژی[۲] درزمینه پرورش محصولات گیاهی برتر ابداع شده است که از جمله آن‌ها می‌توان روش‌های ایجاد گونه‌های جهش یافته[۳] و پلی پلوئید[۴] را نام برد.
کشت سلول و بافت که به عنوان کشت درون شیشه‌ای[۵] و یا کشت استریل نیز مطرح می‌شود، ابزاری مهم در مطالعات پایه و کاربردی بوده و دارای کاربردهای تجاری است (رجب بیگی و همکاران، ۱۳۸۵؛ سونانداکوماری و همکاران[۶]، ۲۰۰۳). یکی از این کاربردها امکان ایجاد گیاهان ترانسژنیک با وارد کردن DNA تقریبا از هر منبع دیگری می‌باشد. شاید اولین قدم در زمینه کشت بافت گیاهی در سال ۱۷۵۶ توسط هنری لوئیس داهامل برداشته شد، زمانی که وی شاهد تشکیل کالوس[۷] در حین مطالعه مواد التیام دهنده زخم‌های گیاهی بود (غضنفری[۸]، ۱۹۹۴).
اساس تئوری کشت بافت گیاهی توسط گتلیت هابرلنت از آکادمی علوم آلمان در سال ۱۹۰۲، بعد از آزمایش های وی روی کشت تک سلول ها پیشنهاد گردید (هابرلنت[۹]، ۱۹۰۲). توسعه روش‌های کشت بافت و زیست‌شناسی مولکولی برای تبادل DNA بین موجودات زنده غیر خویشاوند این امکان را می‌دهد که ژن‌های جدیدی از موجودات زنده خارج از سلسله گیاهی به درون گیاهان گیرنده وارد شوند. لذا مطالعه حاضر می‌تواند کمکی جهت بررسی و واکنش‌های گیاه بادرنجبویه نسبت به تکنیک‌های مختلف کشت بافت و باززائی این گیاه از طریق کشت بافت و اثر مواد جهش‌زائی همچون اتیل متیل سولفانات[۱۰] (EMS) باشد، تا محققین دیگر بتوانند به مطالعه خواص دارویی یا تغییرات لازم در مواد موثره یا فعال (متابولیت‌های ثانویه) و یا مطالعات انتقال ژن در این گیاه بپردازند.
۱-۱-۱ اهمیت موضوع
برای انجام کشت بافت بادرنجبویه (Melissa officinalis L) از بخش‌های مختلف گیاه مانند ریشه، برگ، ساقه و گره استفاده شد (سونانداکوماری و همکاران، ۲۰۰۳؛ ساجانا و همکاران[۱۱]، ۲۰۱۱). با توجه به اینکه روش معمول اصلاح و بهبود تولید متابولیت‌های ثانویه در گیاهان دارویی شامل کاشت آن‌ها در مزرعه و سپس برداشت و استخراج این مواد به روش‌های شیمیایی و غیره با مشکلات متعددی نظیر شرایط محیطی و زراعی، صرف زمان، هزینه و استفاده نیروی کار زیاد و همچنین خطرنابودی برخی از گیاهان دارویی کمیاب روبرو است، استفاده از روش‌های نوین از جمله کشت درون شیشه‌ای (in vitro) ضرورت می‌یابد به همین منظور اولین بار در سال ۱۹۷۶ توسط زنیک تکنیک کشت سوسپانسیون سلول های گیاهی حاوی متابولیت‌های ثانویه انجام گرفت. البته در ارتقاء بیوسنتز متابولیت‌های دارویی در شرایط درون شیشه‌ای اغلب، گیاهانی انتخاب می‌شوند که بازده تولید متابولیت‌های با ارزش در آن‌ها بالا باشد (باقری و صفاری، ۱۳۸۷).
بادرنجبویه به عنوان یک گیاه دارویی شناخته می‌شود (امیدبیگی ،۱۳۸۶؛ هوشیار قیصر،۱۳۸۸). تاکنون مطالعات زیادی در مورد تعیین مواد موثره بادرنجبویه صورت گرفته است (رجحان،۱۳۶۲؛ زرگری،۱۳۶۹؛ مومنی وشاهرخی،۱۳۷۷؛ آزادبخت،۱۳۷۸). موارد مصرف و خواص دارویی آن نیز به خوبی مطالعه شده است اما مطالعات کشت بافت و ایجاد جهش زیاد نبوده است. همچنین با در نظر گرفتن اهمیت و خواص دارویی این گیاه، مطالعات کشت بافت، بهینه‌سازی محیط کشت جهت اهداف مختلف، مطالعه متابولیت‌های ثانویه ،انتقال ژن و مهندسی ژنتیک برای این گیاه ضرورت دارد.
۱-۱-۲ فرضیات
* کشت بافت یکی از راه‌های سریع در ازدیاد انبوه بادرنجبویه می‌باشد.
* بادرنجبویه در محیط کشت همواره در دسترس برای اعمال هر گونه اعمال تیمار از قبیل جهش می‌باشد.
* ایجاد جهش تا چه میزانی می‌تواند بر روی مواد موثره و میزان اسانس تغییر ایجاد نماید.
۱-۱-۳ اهداف پژوهش
در این پژوهش تلاش می شود اهداف زیر دنبال شود
*آشنایی با تکنیک کشت بافت گیاه دارویی بادرنجبویه و تکثیر آن در داخل شیشه.
* انتخاب بهترین و مناسب‌ترین نوع از انواع مخیط‌های مختلف کشت بافت
* بدست آوردن مقدار قابل توجه گیاه در حال رشد برای اعمال جهش نقطه‌ای در بادرنجبویه.
*بررسی تغییرات در خصوصیات مورفولوژیکی پس از اعمال جهش در گیاه بادرنجبویه.
* بررسی تغییر در میزان مواد موثره گیاه در غلظت‌های مختلف ماده جهش‌زای EMS
۱-۱-۴ ساختار پژوهش
پژوهش حاضر در پنج فصل ارائه شده است. در فصل اول بیان کلی مسئله، هدف پژوهش و دلایل اهمیت موضوع، گیاه شناسی بادرنجبویه و خصوصیات مختلف آن می‌پردازد. همچنین مباحث مربوط به کشت بافت، تاریخچه و کاربرد آن و فاکتورهای موثر در کشت بافت به دقت مورد بررسی قرار می‌گیرد. در ادامه، مطالب مربوط به ایجاد جهش و اسانس‌گیری آن مطرح شده و در این میان به پژوهش‌های پیشین نیز اشاره خواهد شد.
فصل دوم شامل مروری بر تحقیقات و کارهای پژوهشی انجام شده در رابطه با کشت بافت و اعمال موتاژن‌ها بر روی گیاهان است.
فصل سوم شامل مواد و روش‌های مورد استفاده در پژوهش از جمله چگونگی ساخت محیط کشت MS و ویژگی‌های هر کدام از مواد مورد استفاده دراین محیط است. همچنین در ادامه به روش ضدعفونی کردن گیاه، تهیه ریزنمونه و چگونگی کشت کردن اشاره خواهد شد. روش اسانس‌گیری از گیاه نیز در این فصل مورد بررسی قرار خواهد گرفت.
فصل چهارم به بیان نتایج بدست آمده از محاسبه آنالیزهای آماری نمونه‌های کشت شده و تحت تیمار قرار گرفته با غلظت‌های مختلف می‌پردازد.
فصل پنجم شامل چکیده‌ای از نتایج حاصل از این تحقیق و استدلال و بحث در مورد آنها می‌باشد و همچنین پیشنهادهایی در مورد کارهای آتی ارائه می‌دهد.
 

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد دامغان

دانشکده کشاورزی

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد در رشته صنایع غذایی

گرایش تکنولوژی مواد­غذایی

عنوان

افزایش زمان ماندگاری ماست با بهره گرفتن از استارتر محافظ جهت کنترل میکروارگانیسم‌های عامل فساد

استاد راهنما

دکتر حمید بهادر قدوسی

استاد مشاور

دکتر مرضیه بلندی

 
تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
فهرست مطالب
 عنوان                                                                                                                      صفحه
چکیده     1  
فصل اول: کلیات تحقیق
۱-۱- مقدمه ۳
۱-۲- محصولات لبنی تخمیری   3
۱-۳- ماست   5
۱-۳-۱- تولید ماست   5
۱-۳-۲- مشکلات و معایب ماست و راه حل های اصلاح آن   6
۱-۳-۲-۱- طعم تلخی    6
۱-۳-۲-۲- طعم ماستی ـ مخمری   6
۱-۳-۲-۳-کپک زدگی   6
۱-۳-۲-۴- ترش شدن ماست   7
۱-۴- کشت‌های آغازگر در ماســت   7
۱-۴-۱- کنترل کیفی آغازگرها ۱۱
۱-۴-۱-۱- آزمایش میکروسکوپی. ۱۱
۱-۱-۱-۲- تشخیص آلودگی. ۱۱
۱-۴-۱-۳- تعیین قدرت مایه. ۱۲
۱-۴-۱-۴- تشخیص فاژ.   12
۱-۵ -باکتری‌های الحاقی به کشت‌های آغازگر.   12
۱-۵-۱- جنس لاکتوباسیلوس.   13
۱-۵-۱-۱- لاکتوباسیلوس رامنوزوس   14

۱-۵-۱-۲- لاکتوباسیلوس پاراکازئی.   16
۱-۵-۲- پروپیونی باکتریوم   16
۱-۵-۲-۱- جنس پروپیونی باکتریوم‌ها.   18
۱-۵-۳- باکتری‌های اسیدلاکتیک   19
۱-۵-۳-۱- تأثیر ضدمیکروبی باکتری‌های اسیدلاکتیک.   20
۱-۵-۳-۲-تأثیر باکتری‌های اسیدلاکتیک در سلامت انسان   21
۱-۵-۳-۳-متابولیسم باکتری‌های اسید لاکتیک شیر به عنوان آغازگر   21
۱-۵-۴-فاکتورهای مؤثر بر فعالیت ضدقارچی باکتری‌های اسید لاکتیک.   22
۱-۵-۴-۱- اثردرجه حرارت و زمان گرمخانه گذاری.   22
۱-۵-۴-۲- اثرمحیط رشد   22
۱-۵-۴-۳- اثر فاکتورهای تغذیه ای   22
۱-۵-۴-۴- اثر pH. 23
۱-۶- خاصیت ضد میکروبی ماست ۲۳
۱-۷- استارترهای محافظ. ۲۳
۱-۸- مهمترین محیط‌های کشت ماست. ۲۸
۱-۸-۱- مهمترین محیط های کشت باکتری‌های ماست و پروبیوتیک.   29
۱-۸-۱-۱- MRS agar     29
۱-۸-۱-۲-MRS-bile agar      29
۱-۸-۱-۳-St agar .       29
۱-۸-۱-۴- M17 agar     29
۱-۸-۱-۵- M17-lactoe agar     29
۱-۸-۱-۶-MRS(5.2)      29
۱-۸-۱-۷- MRS-sorbitol agar    30
۱-۸-۱-۸-NA-salicin agar    30
۱-۹- مخمرساکارومایسس سرویزیه.     31
۱-۱۰- نگهدارنده (نایسین، ناتامایسین)     32  
۱-۱۱- اهداف   34
۱-۱۱-۱- اهداف اصلی.   34
۱-۱۱-۲- اهداف فرعی   34
۱-۱۱-۳- اهداف کاربردی.     34
فصل دوم: مروری بر پژوهش­های انجام شده
۲-۱- اثر ضدقارچی پروپیونی باکتریوم فرودن ریچی و لاکتوباسیلوس رامنوزوس       36
۲-۲- اثر ضدباکتریایی پروپیونی باکتریوم فرودن ریچی و لاکتوباسیلوس رامنوزوس.       39  
فصل سوم: مواد و روش­ها
۳-۱- مواد و دستگاه‌ها.       43
۳-۱-۱- موادمصرفی       43
۳-۱-۲-دستگاه‌ها.       44
۳-۲- روش های آزمون.       44
۳-۲-۱- طرح آزمایش وآماده سازی نمونه ها       44
۳-۲-۲- ارزیابی آماری.     47
۳-۲-۳- روش های اندازه گیری شاخص ها     47      
۳-۲-۳-۱- تعیین قابلیت زیستی باکتری های آغازگرماست و مخمر ساکارومایسز سرویزیه     47  
۳-۲-۳-۲- اندازه گیریpH.     47
۳-۲-۳-۳- مدت زمان گرمخانه گذاری.     48
۳-۲-۳-۴-سنجش اسیدیته قابل تیتر     48
۳-۳- متغیرهای آزمایش   48
فصل چهارم : نتایج ویافته­ها
۴-۱- اثر گذاری باکتر های محافظ بر رشد مخمر.   50
۴-۱-۱- شرایط یخچالی ۵۰
۴-۱-۲- شرایط محیطی. ۵۱  
۴-۲- مقایسه تعداد مخمردر شرایط نگهداری محیطی و یخچالی ۵۲
۴-۲-۱- مقایسه تعداد مخمر یخچالی و محیطی در کل آزمایش ۵۲
۴-۲-۲- مقایسه تعداد مخمر یخچالی و محیطی در تیمار شاهد   53
۴-۲-۳- مقایسه تعداد مخمر یخچالی و محیطی در تیمار FreshQ2.   54
۴-۲-۴- مقایسه تعداد مخمر یخچالی و محیطی در تیمار FreshQ4.   54
۴-۲-۵- مقایسه تعداد مخمر یخچالی و محیطی در تیمار HOLDBAC-YMB.   55
۴-۲-۶- مقایسه تعداد مخمر یخچالی و محیطی در تیمار HOLDBAC-YMC   55
۴-۳- ارزیابی ظاهری تیمارها در طول دوره نگهداری   56
۴-۴- بررسی رشد باکتری های محافظ در دوره نگهداری   60
۴-۴-۱- شرایط یخچالی.   60
۴-۴-۲- شرایط محیطی   61
۴-۵- بررسی رشد باکتری های لاکتوباسیلوس بولگاریکوس در دوره نگهداری. ۶۲
۴-۵-۱- شرایط یخچالی ۶۲
۴-۵-۲- شرایط محیطی ۶۳
۴-۶- بررسی رشد باکتری های استرپتوکوکوس ترموفیلوس در دوره نگهداری. ۶۴
۴-۶-۱ شرایط یخچالی. ۶۴
۴-۶-۲- شرایط محیطی ۶۵
۴-۷-۵-۷- تأثیر فراوانی باکتری محافظ بر فراوانی مخمر در شرایط و زمان های مختلف آزمایش   66  
۴-۷-۱- شرایط یخچالی. ۶۷
۴-۷-۲-شرایط محیطی ۶۸
۴-۸- مدت زمان گرمخانه گذاری ۶۹
۵-۹- روند تغییرات اسیدیته طی دوره آزمایش ۶۹
فصل پنجم: بحث و نتیجه ­گیری
۵-۱- بررسی نتایج مربوط به اثرگذاری باکتری های محافظ بر رشد مخمر ساکارومایسس سرویزیه ۷۲
۵-۲- بررسی نتایج مربوط به مقایسه تعداد مخمرها در شرایط نگهداری محیطی و یخچالی.   74
۵-۳- بررسی نتایج حاصل از ارزیابی ظاهری تیمارها درطول دوره نگهداری .   75
۵-۴- بررسی نتایج مربوط به رشد آغازگرهای محافظ در دوره نگهداری   76
۵-۵- بررسی نتایج مربوط به رشد باکتری لاکتوباسیلوس دلبروکی زیرگونه بولگاریکوس در
دوره نگهداری.    77
۵-۶- بررسی نتایج مربوط به رشد باکتری استرپتوکوکوس ترموفیلوس در دوره نگهداری ۷۸
۵-۷- بررسی تأثیر فراوانی باکتری محافظ بر فراوانی مخمر در شرایط و زمان های مختلف آزمایش ۷۹
۵-۸- روند تغییرات اسیدیته طی دوره آزمایش.   79
۵-۹- نتیجه گیری نهائی ۸۰
۵-۱۰- پیشنهادات. ۸۰  

• فهرست منابع. ۸۱
• چکیده انگلیسی. ۹۱

چکیده
در این پژوهش اثر آغازگر محافظ YMB HOLDBAC-، HOLDBAC-YMC ،FreshQ2 و FreshQ4 در دمای محیطی (^c°۲۵) و دمای یخچالی (^c° ۴) بر قابلیت زیستی مخمر ساکارومایسس سرویزیه در دوره نگهداری ۳۰ روز مورد بررسی قرار گرفت. شاخص‌های pH، اسیدیته قابل تیتر، تعداد مخمر، آغازگرهای ماست و آغازگرهای محافظ در طول زمان نگهداری اندازه‌گیری شدند. نتایج نشان داد که در میان آغازگرهای مورد بررسی، FreshQ2 بیشترین قابلیت زیستی را در شرایط نگهداری محیطی و یخچالی دارد در حالی که HOLDBAC-YMB کاهش شدید قابلیت زیستی را در ماست طی دوره ماندگاری نشان می‌دهد. اثر آغازگرهای محافظ بر قابلیت زیستی مخمر در شرایط محیطی و یخچالی مشاهده شد و کاهش تعداد مخمر در تیمارهای دارای آغاز گر محافظ قابل توجه بود. در شرایط یخچالی کمترین شمارش سلولی مخمر در ماست حاوی آغازگرFreshQ2 بود ولی در شرایط نگهداری محیطی تفاوت چندانی بین آغازگرهای محافظ در کاهش قابلیت زیستی مخمر مشاهده نشد. اثر فراوانی آغازگر محافظ بر فراوانی مخمر نشان داد در طول دوره نگهداری محیطی و یخچالی، رابطه خطی معنی‌دار و معکوسی بین فراوانی آغازگر محافظ و فراوانی مخمر وجود دارد. شرایط نگهداری محیطی تاثیر چشمگیری بر قابلیت زیستی مخمر، آغازگرهای ماست(استرپتوکوکوس ترموفیلوس، لاکتوباسیلوس دلبروکی زیرگونه بولگاریکوس) و تمام آغازگرهای محافظ (لاکتو باسیلوس رامنوسوس، پروپیونی باکتریوم فرودنریچی شرمانی زیرگونه شرمانی، لاکتوباسیلوس کازئی)طی دوره ماندگاری داشت و شمارش سلولی در ماست نگهداری شده در شرایط محیطی بیشتر بود. آغازگرهای محافظ باعث افزایش قابلیت زیستی باکتری‌های استرپتوکوکوس ترموفیلوس و لاکتوباسیلوس دلبروکی زیرگونه بولگاریکوس شد به طوری که در شرایط نگهداری یخچالی شمارش سلولی لاکتوباسیلوس دلبروکی زیرگونه بولگاریکوس در ماست حاوی   FreshQ2 وHOLDBAC-YMC و شمارش سلولی استرپتوکوکوس ترموفیلوس در ماست حاوی HOLDBAC-YMB بیشترین بود.
لغات کلیدی: آغازگرهای محافظ، زمان ماندگاری، قابلیت زیستی، ماست، مخمر
 1-1- مقدمه
شیر حدود ۸۷ درصد آب و ۱۳ درصد مواد جامد دارد. مواد جامد شامل پروتئین، کربوهیدرات، ویتامین های محلول در آب و مواد معدنی است. شیر منبع مهم کلسیم، فسفر، منیزیم، پتاسیم و منبع غنی از ویتامین B₂ می‌باشد(گانش،۲۰۰۶).
شیر و فرآورده‌های تخمیری آن با داشتن ویژگی‌های تغذیه‌ای و تکنولوژیکی خاص، به عنوان حاملان باکتر‌ی‌های پروبیوتیک، امروزه هدف تحقیق و توجه بسیار واقع شده‌اند. شیرعلاوه بر ایجاد محیطی مناسب جهت رشد و بقاء باکتری‌های سودمندی موسوم به پروبیوتیک‌ها، با داشتن خواص تغذیه‌ای ویژه خود، فرآورده‌ای با ارزش را به مصرف کننده عرضه می‌کند. از آنجا که شیر و فرآورده‌های تخمیری آن، از زمان های دور به عنوان ناقلین باکتری‌های اسید لاکتیک مورد پذیرش بشر بوده‌اند، کاربرد آن‌ها به عنوان حامل باکتری‌های پروبیوتیک چندان دور از ذهن نبود و قرار گرفتن این باکتری‌ها در این پایه، مقبولیت مصرف آن را برای مصرف کننده بهبود می‌بخشد (خسروی دارانی و کوشکی،۱۳۸۷؛ شاه،۲۰۰۴؛ هارلاک،۲۰۰۲).
۱-۲- محصولات لبنی تخمیری
طبق تعریف فدراسیون بین المللی شیر و فرآورده‌های آن (^[۱]IDF)، شیرهای تخمیری فرآورده‌هایی هستند که از تخمیر شیر به وسیله فعالیت میکروارگانیسم‌های خاص، حاصل می‌شوند. این میکروارگانیسم‌ها باید در هنگام عرضه و مصرف به صورت زنده، فعال و در مقادیر نسبتاً زیاد موجود باشند. در ضمن بعد از تخمیر، جدا شدن فاز نباید در فرآورده مشاهده شود (کاناواجا و کورانا،۲۰۰۷؛ خسروی دارانی و کوشکی،۱۳۸۷).
در شیرهای تخمیری مایع، دامنه pH می‌تواند از ۲/۳ تا ۹/۴ متغیر باشد. این نکته قابل توجه است که تفاوت شیرهای تخمیری مایع و ماست پروبیوتیک در متفاوت بودن خواص فیزیکوشیمیایی و رئولوژیکی آن‌ها است نه در ترکیب کشت پروبیوتیک(مرتضویان و سهراب وندی،۱۳۸۵).
شیرهای تخمیری نظیر ماست، از این جنبه با پنیر متفاوتند که در تولید آنها آنزیم رنین مورد استفاده قرار نمی‌گیرد و حالت قوام ایجاد شده در آنها ناشی از اسیدی شدن شیر توسط باکتری‌های اسید لاکتیک است. ماست امروزه رایج‌ترین و پرمصرف‌ترین محصول لبنی تخمیری است (مرتضوی و صادقی ماهونک،۱۳۸۵؛ کاناواجا و کورانا۲۰۰۷؛ کریتندن و همکاران ۲۰۰۵؛ مهدیان و طاهرانی،۲۰۰۷).
بسیاری از محصولات تخمیری شیر، محتوی میکروارگانیسم‌های زنده می‌باشند. شیر اسیدوفیلوس، ماست و کفیر از شیرهای تخمیری محتوی باکتری‌های اسیدلاکتیک به تنهایی یا به همراه مخمرها و دیگر باکتری‌های تولیدکننده اسید لاکتیک و الکل می‌باشند. در آسیا، بسیاری از شیرهای تخمیری با بهره گرفتن از قارچ‌هایی نظیر آسپرژیلوس^[۲]، ریزوپوس^[۳]، موکور^[۴]، نوروسپورا^[۵] و موناسکوس^[۶] تولید می‌شوند. گزارش شده که در شیرهای تخمیری مقدار اسیدفولیک افزایش و مقدار ویتامین B₁₂ کاهش می‌یابد(بونزار و همکاران،۲۰۰۲).
نژاد میکروارگانیسم به‌کار رفته در شیرهای تخمیری روی ویژگی‌های مختلف این محصولات اثرمی‌گذارد. عده‌ای از محققین اثرات فاکتورهای خاص روی ویژگی‌های رئولوژیکی محصولات شیری تخمیری را ارزیابی کردند. نتایج نشان داد که نوع نژاد کشت‌های آغازگر تجاری اثر معنی‌داری روی سختی^[۷]، چسبندگی ^[۸]و ویژگی صمغی بودن^[۹] فرآورده نهایی دارد(محبی و همکاران،۲۰۰۲ ؛ بونزار و همکاران،۲۰۰۸).
طبق گزارشات اولیورا و همکاران(۲۰۰۲) در بسیاری از کشورهای آمریکای شمالی، اروپا و شرق آسیا طیف وسیعی از محصولات شیری تخمیری حاوی حداقل cfu/g 10⁶ از بیفیدوباکتریوم‌ها تولید می‌شود. بررسی‌ها نشان داده که مصرف روزانه محصولات شیری تخمیری به مدت حداقل ۶ ماه، مقدار لیپوپروتئین با دانسیته بالا^۹(HDL) را افزایش و موجب بهبود نسبت HDL به لیپوپروتئین با دانسیته پائین^۱۰ (LDL) می‌شود(ابرینگر و همکاران،۲۰۰۸؛ کیسلینگ و همکاران،۲۰۰۲).
از مزایای دیگر شیرهای تخمیری، بهبود هضم لاکتوز، جلوگیری از اسهال، تنظیم سیستم ایمنی بدن، کاهش کلسترول خون و اثرات ضد سرطانی می‌باشد.همچنین مشخص گردیده که باکتری‌های موجود در شیرهای تخمیری اثرات آنتی‌اکسیدانی روی انسان دارند(گانش،۲۰۰۶؛ سونگیسپ و همکاران،۲۰۰۵).
سیتوکین‌ها در واکنش‌های بین باکتری‌های اسید لاکتیک و سیستم ایمنی بدن نقش بسیار مهمی ایفا می‌کنند. برخی از گونه‌های پروبیوتیک نظیر لاکتوباسیلوس کازئی، لاکتوباسیلوس رامنوزوس، لاکتوباسیلوس لاکتیس و لاکتوباسیلوس پلنتاروم موجب افزایش سیتوکین‌ها^۱۱ می‌شوند(مولر و ورس،۲۰۰۳).
۱-۳- ماست
ماست یک محصول تخمیر شده لبنی است که از تخمیر شیر به وسیله استرپتوکوکوس ترموفیلوس و لاکتوباسیلوس بولگاریکوس به‌دست می‌آید(کاراساکوپت و همکاران،۲۰۰۸؛ سایتو،۲۰۰۴).
بر طبق تعریف استاندارد، ماست فرآورده منعقد شده‌ای است که از تخمیر اسید شیر پاستوریزه به وسیله باکتری‌های اختصاصی لاکتیک به میزان معین و در درجه حرارت و زمان مشخص به‌دست می‌آید( بینام ،۱۳۷۷).
ماست با بهره گرفتن از افزودن کشت‌های آغازگر لاکتوباسیلوس دلبروکی زیرگونه باکتری‌های بولگاریکوس و استرپتوکوکوس ترموفیلوس به شیر به‌دست می‌آید(تمیم و مارشال،۱۹۹۷).
فعال سازی هضم گلوسیدها و پروتئین‌ها، سنتز گروه‌های ویتامین B و ویتامین K، اسیدهای مختلف و لذا جلوگیری از گسترش فعالیت باکتری‌های بیماری زا۱ ، سنتز آنتی بیوتیک‌ها، جلوگیری از انواع سرطان‌ها، توقف رشد دیسانتری، تولید دوباره باکتری‌های فلور روده‌ای در طول و بعد از درمان با آنتی بیوتیک، بهبود اگزمای پوستی، بهبود زخم ها، تسکین پوست، کمک به مشکلات گاستروانتریت، جبران کمبود ویتامین‌ها، رفع مشکل هضم لاکتوز در افراد مبتلا به عدم تحمل لاکتوز، رفع حساسیت‌های مربوط به شیر، کاهش استرس و اضطراب، بهبود هپاتیت، آنفلوآنزا، سرخک، صرع، تشنج و دیفتری، افزایش جذب فیبرها و تقویت حافظه از مزایای استفاده از ماست می‌باشد(ال ـ وابل و همکاران،۲۰۰۸.،هارلی و همکاران،۲۰۰۸).
۱-۳-۱- تولید ماست
یکی از نکات مهم در تولید ماست، انتخاب مواد اولیه می‌باشد که عمدتاً شامل شیر و شیرخشک است که همین امر ضامن حفظ کیفیت در محصول نهایی است. شیر مورد استفاده باید خالص، تازه و عاری از هرگونه مواد افزودنی و بازدارنده فعالیت باکتری‌های لاکتیکی از جمله آنتی بیوتیک‌ها، باکتریوفاژها و باقی مانده مواد شستشو دهنده باشد. همچنین فاقد اسید لاکتیک بوده و میزان کازئین و پروتئین‌های محلول آن در حد مجاز باشد(استاندارد ملی ایران شماره ۱۶۴).
خلاصه مراحل تولید ماست شامل استاندارد کردن چربی شیر، استاندارد کردن میزان مواد جامد بدون چربی شیر، هموژن کردن، فرآیند حرارتی، پاستوریزاسیون به روش مداوم با اِعمال دمای بالا و زمان کوتاه۲، استریلیزاسیون فرادما، تلقیح باکتری‌های آغازگر(استارتر) ماست، فرآیند تخمیر، سرد کردن و بسته بندی است(فرهنودی،۱۳۷۷؛ کریم،۱۳۸۶؛تمیم و رابینسون۱۹۹۹).
۱-۳-۲- مشکلات و معایب ماست و راه حل های اصلاح آن
۱-۳-۲-۱- طعم تلخی
به‌دلیل افزودن بیش از حد آغازگر و یا به هم خوردن تناسب در باکتری آغازگر ماست حاصل می‌شود که برای رفع آن، اضافه کردن آغازگر در حد ۲ درصد وزنی پیشنهاد می‌گردد(خسروی دارانی و کوشکی،۱۳۸۷).
۱-۳-۲-۲- طعم ماستی ـ مخمری
این طعم به دلیل آلوده شدن آغازگر و یا آلوده بودن محیط تولید به مخمر بروز می کند که از بین بردن آلودگی از محیط تولید و سالن کشت آغازگر برای رفع این عیب پیشنهاد می‌گردد(خسروی دارانی و کوشکی،۱۳۸۷).
مواد افزودنی مهم­ترین منبع فساد بوده و در حالات شدید، سلامتی مصرف کننده را به مخاطره می‌اندازد. رایج ترین فساد ماست، از طریق مخمرها بوجود می‌آید که این میکروارگانیسم‌ها به همراه مواد افزودنی و معمولاً از طریق میوه، به محصول راه یافته و قند را تخمیر می کنند. مهمترین نشانه این نوع فساد، ایجاد گاز و در نتیجه متورم شدن و گاهی ترک خوردن و شکستن ظروف بسته بندی است. این گونه فسادها در حین باز کردن ظروف بسته بندی از بوی نامطبوع مخمری، قابل تشخیص هستند. ماست‌هایی که به صورت اسپتیک بسته بندی می‌شوند، در شرایط محیطی پایدار بوده و زمان ماندگاری طولانی دارند. این گونه فرآورده‌ها ممکن است مستعد فساد کپکی باشند که این موضوع می‌تواند هم به علت آلودگی پس از فرآیند پاستوریزاسیون و هم به دلیل آلوده شدن به گونه‌های مقاوم به حرارت این نوع میکروارگانیسم‌ها باشد که در اثر اضافه کردن میوه به این فرآورده‌ها راه می‌یابند(مرتضوی و همکاران،۱۳۸۹).
چنانچه فرآیند حرارتی استریلیزاسیون با دمای بالا^۱ در مورد شیر اِعمال گردد، سطح آلودگی میکروبی آن به شدت کاهش می‌یابد(مرتضوی و همکاران،۱۳۸۹).
۱-۳-۲-۳-کپک زدگی
کپک زدگی سطح ماست، یکی از عوامل فساد است که در اثر تولید در محیط آلوده، بسته بندی نامناسب و ورود هوا به داخل بسته ایجاد می‌شود. کپک‌ها در محیط اسیدی ماست می‌توانند رشد کنند و با کاهش اسیدیته، زمینه مساعدی را برای رشد مخمر‌ها و باکتری‌ها فراهم کنند(حصاری و مفید،۱۳۸۹).
 1-3-2-4- ترش شدن ماست
چنانچه مدت زمان گرمخانه گذاری ماست طولانی باشد و یا ماست در دمای یخچال نگهداری نشود و یا اینکه نگهداری آن بیش از حد معین(۲ الی ۳ هفته در یخچال) طول بکشد، به علت تولید اسیدیته بالا، طعم ماست ترش و نامطلوب خواهد شد. برای کنترل این امر توصیه شده که اسیدیته ماست از ۱۵۰ درجه دورنیک بیشتر نشود(حصاری و مفید،۱۳۸۹.،خسروی دارانی و کوشکی،۱۳۸۷).
در مورد ماست می توان از این روش برای طولانی تر کردن زمان نگهداری استفاده نمود. آزمایشات معمول محصول نهایی ممکن است داده‌های معنی داری برای آلودگی به کپک نشان ندهد بنابراین برای ایمنی محصول ضروری است اطمینان حاصل شود که افزودنی‌های مورد استفاده عاری از عوامل آلوده کننده هستند و برای این منظور سنجش افزودنی از لحاظ وجود کلی فرم‌ها، مخمر‌ها و کپک‌ها پیشنهاد می‌شود(مرتضوی و همکاران،۱۳۸۹).
 

دانشگاه آزاد اسلامی
واحد دامغان
پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد (M.S.c) مهندسی کشاورزی
گرایش علوم و صنایع غذایی

عنوان
اثر افزودن آنزیم ترانس گلوتامیناز
روی خواص حسی و شیمیایی ماست چکیده همزده

استاد راهنما
دکتر مرضیه بلندی

استاد مشاور
دکترمهسا تبری

 
تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

چکیده
ماست معروف ترین و پرمصرف­ترین فرآورده شیری تخمیری در جهان است. متداول­ترین نقص در بافت که منجر به عدم پذیرش این فراورده نزد مصرف کننده می­شود، آب اندازی است. امروزه درایران ماست چکیده بیشتر به صورت معکوس تولید می­شود یعنی با افزودن ماده خشک به ماست همزده آن را به حالت غلیظ و چکیده تبدیل می­ کنند و با توجه به اینکه این مواد خشک باعث احساس دهانی نامطلوبی می­شود لذا افزودن جایگزینی نظیر آنزیم ترانس گلوتامیناز می ­تواند از این جهت حائز اهمیّت باشد چرا که باعث ایجاد شبکه وافزایش ویسکوزیته می­شود وهمچنین در مقایسه با افزودن ماده خشک می ­تواند خواص حسی مطلوبتری به وجود آورد. در ضمن افزودن ترانس گلوتامیناز در مقایسه با افزودن ماده خشک باعث کاهش هزینه تمام شده برای تولید محصول می­گردد. هدف از تحقیق حاضر تولید ماست چکیده همزده با خصوصیات کیفی مطلوب با بهره گرفتن از آنزیم ترانس گلوتامیناز میکروبی جهت فروش در بازار است. به این منظور MPC (80 درصد پروتئین) در چهار سطح (۵.۱، ۲، ۵.۲ و ۳ درصد) و شاهد (فاقد MPC) و آنزیم ترانس گلوتامیناز میکروبی در چهار سطح (۵۰، ۱۰۰، ۲۰۰ و ppm250) و شاهد(فاقد آنزیم) به شیر اضافه و پس از طی عملیات لازم برای تولید ماست آزمون­های فیزیکوشیمیایی و حسی شامل اندازه گیری pH، اسیدیته، ویسکوزیته، آب اندازی، قوام، عطر و طعم، رنگ و پذیرش کلی روی نمونه ها طی روزهای نگهداری اول تا بیست و یکم (در فواصل یک هفته) انجام گرفت. نتایج نشان داد نمونه ماست شاهد در روز اول و آخر نگهداری دارای بالاترین سطح pH بوده و کمترین مقدار متعلق به نمونه حاوی ppm200 آنزیم ترانس گلوتامینار و ۲ درصد MPC بود. روند تغییرات اسیدیته طی نگهداری افزایشی بود. بیشترین مقدار مربوط به نمونه محتوی ppm100 آنزیم در روز آخر نگهداری بود. بین نمونه های آنزیم دار و شاهد تفاوت معنی­داری مشاهده شد. با افزایش زمان نگهداری نمونه های ماست، میزان آب اندازی نیز افزایش یافت. بیشترین میزان در پایان دوره نگهداری مربوط به نمونه ماست شاهد (بدون آنزیم ترانس گلوتامیناز وMPC) و کمترین میزان آب اندازی نیز به نمونه ماست حاوی ppm50 از آنزیم مذکور تعلق داشت.
از نظر عطر و طعم، نمونه ماست محتوی ppm250 آنزیم ترانس گلوتامیناز و ۵۱. درصد MPC دارای بهترین امتیاز و نمونه شاهد کمترین امتیاز بود. از نظر قوام، نمونه ماست محتوی ppm50 آنزیم ترانس گلوتامیناز و ۳ درصد MPC در پایان دوره نگهداری، بالاترین امتیاز را کسب نمود. رنگ نمونه ماست محتوی ppm250 آنزیم ترانس گلوتامیناز و ۱.۵ درصد MPC بالاترین امتیاز را داشت، در حالی که از نظر قوام و رنگ نمونه شاهد دارای کمترین امتیاز بود. بالاترین امتیاز پذیرش کلی نمونه­ها نیز مربوط به تمام نمونه­ها به جز نمونه شاهد بود. استفاده از آنزیم ترانس گلوتامیناز میکروبی اثرات تکنولوژیکی مثبتی در فرمولاسیون ماست به همراه دارد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که برای دستیابی به ویژگی­های مطلوب فرآوری بهتر است درصدهای مختلفی از این آنزیم به ماست اضافه­گردد. نمونه­های ماست محتویppm 250 آنزیم ترانس گلوتامیناز و ۱.۵ درصدMPC دارای بالاترین امتیاز رنگ و عطر و طعم بوده و نمونه ماست حاوی ppm50 آنزیم ترانس گلوتامیناز و ۳ درصد MPC بالاترین امتیاز مربوط به قوام را کسب نمود.
واژگان کلیدی: آنزیم ترانس گلوتامیناز، ماست چکیده همزده، سینرسیس
۱-۱- مقدمه
ماست معروف­ترین و پرمصرف­ترین فراورده شیری تخمیری در جهان است­که حاصل عملکرد دو باکتری آغازگر ویژه یعنی لاکتوباسیلوس دلبروکی زیرگونه بولگاریکوس[۱] و استرپتوکوکوس ترموفیلوس[۲] می­باشد. ماست، سیال­غیرنیوتنی با ساختارحساس وپیچیده­است(Serra et al,2009.,Sodini et al,2005). متداولترین­نقص در بافت­که منجر به عدم پذیرش این فرآورده نزد مصرف ­کننده می­شود، آب­اندازی است.
(Fadela et al,2009). بعلاوه، سفتی[۳] ، ویسکوزیته(گرانروی یا لزجت) و خامه ای بودن از جمله فاکتورهای اساسی مرتبط با بافت ماست می باشند(Abbasi et al,2007).
پدیده آب اندازی در ماست، مستقیما به میزان اختلاط فیزیکی، بی دقتی در عمل آوری شیر مانندpH بسیار پائین و عدم کنترل درجه حرارت در مدت گرمخانه گذاری بستگی دارد و باعث بهم خوردن شبکه میسل های پروتئینی می­شود(حبیبی نجفی،۱۳۸۵.،Gonzalez-Martinez et al,2002). طبق تعریف فدراسیون بین المللی شیر و فرآورده های آن (IDF)[4] ، شیرهای تخمیری، فرآورده هایی هستند که از تخمیر شیر به وسیله فعالیت میکروارگانیسم های خاص، حاصل می شوند. این میکروارگانیسم ها باید در هنگام عرضه و مصرف، زنده، فعال و در مقادیر نسبتاً زیاد موجود باشند. در ضمن بعد از تخمیر، جدا شدن فاز نباید در فرآورده مشاهده شود(خسروی­دارانی و کوشکی.، ۱۳۸۷وKhurana & Kanawjia.,2007).
تمام انواع ماست از این نظر مشترک می باشند که شیر به وسیله استرپتوکوکوس ترموفیلوس و لاکتوباسیلوس دلبروکی زیرگونه بولگاریکوس که به صورت سینرژیست در شیر رشد می­ کنند، تخمیر می شود. تخمیر در دمای ^°c43-30 به مدت ۲۰-۵/۲ ساعت انجام می­گردد. انتخاب سویه های کشت استارتر، تعیین کننده زمان تخمیر و ساختمان و طعم محصول نهایی می باشد (مواهبی طباطبایی،۱۳۸۲ ). در بین تمام فرآورده های تخمیری شیر، ماست شناخته شده تر از سایر فرآورده هاست و مقبولیت بیشتری در دنیا دارد. ماست در کشورهای اطراف دریای مدیترانه، آسیا و اروپای مرکزی مصرف بالایی دارد. این فرآورده از کشور بلغارستان منشأ گرفته و در آنجا به نام yaourt نامیده می شود(کریم،۱۳۸۶).
بسیاری از کشورها نام خاصی برای این فرآورده دارند. قوام طعم و مزه ماست از یک منطقه به منطقه دیگر متفاوت است. در محلی حالت سفت و با ویسکوزیته بالا و در جای دیگر قوام ژله ای و نرم آن را می­پسندند. ماست به صورت منجمد و به عنوان دسر و یا به حالت آبکی به فرم نوشابه، به حالت بهم­زده و بهم­نزده در بازارهای دنیا عرضه می­شود. مزه و طعم ماست از سایر فرآورده­های اسیدی شده شیر متفاوت بوده و مواد فرار و معطر آن شامل مقدار کمی اسید استیک و استالدهید است (فرهنودی،۱۳۷۷).
ماست چکیده یا تغلیظ شده یکی از انواع ماست های رایج می باشد که در با عناوینی مانند Tan یا Than در ارمنستان، Leben Zer در مصر ،Turba و Curut در ترکیه شناخته شده است. امروزه به دلایل بهداشتی از کیسه­های پارچه­ای به جای پوست حیوانات برای تولید ماست چکیده استفاده می­شود و در صنعت سپراتورهای نازلی­کاربرد دارد. برخی کشورها مانند لبنان و اردن تلاش­هایی را برای استاندارد کردن این محصول انجام داده­اند، بطوری­که ماست تغلیظ شده در لبنان دارای استاندارد ترکیبات شیمیایی خاصی بر اساس چربی، کل مواد جامد نمک است. نمک اساساً به عنوان عامل طعم دهنده یا نگهدارنده و یا احتمالاً به منظور خنثی کردن طعم اسیدی به محصول اضافه می شود(حبیبی نجفی و همکاران،۱۳۷۷).
در دو دهه اخیر تمایل به مصرف محصولات لبنی کم چرب یا بدون چربی، به ویژه ماست بدون چربی، به دلیل تاثیرات سوء ناشی از چربی اضافی بر سلامتی انسان، به طور چشمگیری افزایش یافته است. مصرف کنندگان محصولات کم چربی را با کیفیت مشابه با محصولات پرچرب می­طلبند(مویدنیا و همکاران، ۱۳۹۱. ،Unal and Iski,2003). افزایش میزان کل مواد جامد بدون چربی شیر و یا افزودن صمغ های طبیعی یا سنتتیک به عنوان پایدار کننده به شیر، روش­های معمول و متعارفی هستند که جهت بهبود بافت ماست کم چرب به کارگرفته شده ­اند. مقادیر مورد نیاز از این افزودنی ها برای رسیدن به میزان مواد جامد مشابه با ماست پرچرب، می ­تواند موجب بروز طعم نامطلوب، تولید بیش از حد اسید در طول دوره نگهداری و ایجاد بافت شنی در ماست شود(Ozer et al,2007).
همانطور که می­دانیم امروزه در ایران ماست چکیده بیشتر به صورت معکوس تولید می­شود یعنی به جای آنکه ماست را به حالت چکیده تبدیل کنیم با افزودن ماده خشک به ماست همزده آن را به حالت غلیظ و چکیده تبدیل می­ کنند و با توجه به اینکه این مواد خشک باعث احساس دهانی نامطلوبی می­شود لذا افزودن جایگزینی نظیر آنزیم ترانس گلوتامیناز می ­تواند از این جهت حائز اهمیّت باشد زیرا این آنزیم با هیدرولیز پروتئین باعث ایجاد شبکه و افزایش ویسکوزیته می­شود و همچنین در مقایسه با افزودن ماده خشک می ­تواند خواس حسی مطلوبتری به وجود آورد که این موضوع را ما در این تحقیق بررسی می­کنیم. در ضمن افزودن ترانس گلوتامیناز در مقایسه با افزودن ماده خشک باعث کاهش هزینه تمام شده برای تولید محصول می­گردد (Sanli et al,2011).
۱-۲- ارائه مسأله پژوهش و بیان هدف
۱-۲-۱- مسأله پژوهش:
سؤال اصلی تحقیق این است­که آیا می­توان با بهره گرفتن از آنزیم ترانس گلوتامیناز میکروبی، ویسکوزیته و خواص حسی ماست چکیده همزده را بهبود بخشید؟
۱-۳- اهداف تحقیق
۱-۳-۱- هدف کلی تحقیق:
هدف از این تحقیق تولید ماست چکیده همزده خصوصیات کیفی مطلوب جهت فروش در بازار است.
۱-۳-۲- اهداف اختصاصی:
۱-۳-۲-۱- بررسی اثر افزودن آنزیم ترانس گلوتامیناز به ماست چکیده همزده جهت افزایش ویسکوزیته وکاهش ماده خشک مورد نیاز برای افزایش ویسکوزیته
۱-۳-۲-۲- تولید ماست چکیده همزده با خواص حسی مناسبتر با افزودن ترانس گلوتامیناز
۱-۳-۲-۳- تولید ماست چکیده همزده با هزینه تمام شده پایینتر با بهره گرفتن از ترانس گلوتامیناز
۱-۴- فرضیه ها
۱-۴-۱- افزودن آنزیم ترانس گلوتامیناز به ماست چکیده همزده از طریق هیدرولز پروتئین وایجاد شبکه باعث افزایش ویسکوزیته می گردد.
۱-۴-۲- افزودن آنزیم ترانس گلوتامیناز به ماست چکیده همزده در مقایسه با افزودن ماده خشک باعث بهبود خواص حسی می گردد.
۱-۴-۳- افزودن آنزیم ترانس گلوتامیناز به ماست چکیده همزده در مقایسه با افزودن ماده خشک باعث کاهش هزینه تمام شده محصول می گردد.