عنوان پایان ­نامه

بررسی دو روش استخراج بر اسانس و ترکیبات شیمیایی دو گونه بومادران

(Achillea santolina, Achillea millefolium)

استاد راهنما

دکتر بهاره کاشفی

استاد مشاور

دکتر حمید هاشمی مقدم

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
فهرست مطالب

چکیده
استخراج، اولین مرحله اساسی را در تحقیقات گیاهان دارویی تشکیل می­دهد و آماده­سازی عصاره­ها از گیاهان، نقطه شروعی برای جداسازی و خالص­سازی اجزای شیمیایی در گیاهان هستند. روش­های مختلف استخراج به طور وسیعی به منظور بدست آوردن چنین ترکیب­های طبیعی با ارزشی بررسی شدند. تقطیر با مایکروویو، فن‌آوری جهت استخراج سریع اسانس­ها از گیاهان معطر، ادویه­ای، بذور خشک و گیاهان ­دارویی می­باشد.
دو گونه گیاه بومادران با نام santolina Achillea و Achillea millefolium از منطقه کوهستانی و ارتفاعات شهرستان طالقان، استان البرز جمع­آوری شد. گیاهان پس از خشک شدن در سایه، با بهره گرفتن از روش سنتی تقطیر با آب و مایکروویو در زمان‌های مختلف در سه سطح از توان (۳۰۰، ۵۰۰ و ۷۰۰ وات)، اسانس‌گیری شدند و درصد بازده اسانس­ها با توجه به وزن خشک گیاه، محاسبه و با یکدیگر مقایسه گردید. بیشترین مقادیر بازده به ترتیب گونه و روش استخراج با کلونجر در ۵/۲ ساعت و مایکروویو در مدت زمان ۳۰ دقیقه و توان ۷۰۰ وات ۳۲/۰% و ۸۸/۰%، و ۲۵/۰% و ۶۴/۰% بود.
ترکیبات اسانس استخراج شده توسط دستگاه GC-MS مورد بررسی قرار گرفتند. در اسانس گیاه A. santolina مقدار ترکیبات اکسیژن­داری مثل ۱ و ۸- سینئول، کریسانتنون، کامفور، برونئول، آلفاترپینئول نسبت به روش کلونجر بیشتر بود. همچنین هیدروکربن­های منوترپنی مثل پارا­زایلن، آلفا­پینن، ۱ و۸ سینئول، پارامنتاتریئن، کریسانتنون، کامفور، برنئول، گاما ترپینن، آلفاترپینئول در روش مایکروویو افزایش یافت. در اسانس گیاه A. millefolium در روش مایکروویو مقدار ترکیبات اکسیژن­داری مثل ۱ و ۸- سینئول، پینوکارون، آلفاترپینئول، لاواندولیل‌استات نسبت به روش کلونجر بیشتر بود. همچنین هیدروکربن­های منوترپنی مثل پارازایلن، ۱ و ۸ سینئول، لاواندولیل‌استات، گاماترپینن، آلفاترپینئول، گامازایلن، بتالاواندولل، پینوکارون، دی متیل‌آدامانتان در روش مایکروویو افزایش یافت. ترکیبات سسکوئی­ترپنی مثل کاریوفیلادی­ان، آرومادندرون، آلفاجورجوئن نیز در روش مایکروویو افزایش داشتند.
نتایج تحقیق نشان داد روش مایکروویو، موجب افزایش بازده اسانس با مقادیر بالاتری از ترکیبات اکسیژنه ­شد. این روش بعنوان فن­آوری سبز با کاهش هزینه­ها، صرفه­جویی قابل­توجهی در زمان، انرژی و مواد گیاهی ایجاد می‌کند. بنابراین روش تقطیر با مایکروویو نشان‌دهنده یک پروتکل و جایگزین عالی برای تولید اسانس از مواد گیاهی است.
 کلمات کلیدی: santolina Achillea و Achillea millefolium ،تقطیر با مایکروویو، تقطیر با آب، اسانس
استفاده از گیاهان به عنوان دارو برای پیشگیری و درمان بیماری­‌ها از روزگاران کهن مورد توجه متخصصان طب سنتی قرار داشته است. تاریخچه پزشکی و درمان در ایران به دوران آریایی، در حدود ۷۰۰۰ سال قبل از میلاد مسیح ، بر ‌می‌گردد. نخستین پزشک آریایی به نام تریتا[۱] یا اترت نام داشت. او برای درمان بیماری­ها از عصاره­های گیاهانی که خود استخراج می­کرد، استفاده می­نمود. در تمدن­های دیگر، مانند تمدن مصریان در حدود ۵۰۰۰ سال قبل از میلاد نیز از گیاهان در درمان انسان استفاده می­گردید. در بررسی گونه­های گیاهی، واژه پرسیکا [۲]در کنار نام علمی بسیاری از گونه­‌ها دیده می­‌شود که معرف ایرانی بودن آن گیاه است. ۸۰۰۰-۷۵۰۰ گونه گیاهی در ایران وجود دارد که از این تعداد گفته می‌‌شود که در حدود، بیش از ۲۰۰ گونه دارای ارزش دارویی و اقتصادی هستند. در عین حال تعداد گیاهانی که در طب سنتی استفاده می­شود، بیش از صدها مورد است (گلمکانی، ۱۳۸۶).
گیاهان دارویی به منظور درمان با تاریخ زندگی انسان همزمان بوده‌اند. انسان در تمام دوران تاریخی چاره‌ای جز توسل به گیاهان نداشت. اگرچه در نیم قرن گذشته استفاده از داروهای شیمیایی و سنتزی به شدت رواج یافت، ولی به سرعت آثار زیان‌بار آنها بر زندگی آنها سبب گرایش مجدد به گیاهان دارویی گردید، و این نکته که توسل به گیاهان دارویی همواره در طول تاریخ یکی از روش‌های موثر درمان بوده است، به خوبی روشن است. تاریخ طب در کشور ما مربوط به دوره آریایی می­باشد و اوستا (۶۵٠٠ ق.م) اولین کتابی است که از گیاهان دارویی سخن گفته است. قدیمی‌ترین گیاه دارویی در طول تاریخ هوم گیاه مقدس آیین زرتشت بوده است. در کتاب­های پهلوی هوم را سرور همه گیاهان و استفاده از آن را باعث عمر جاویدان می­دانند. علاوه بر قدمت، گستره نفوذ این گیاهان در تاریخ ادیان و ملت‌ها بسیار شایان توجه است، بطوریکه در جای جای حوادث مهم تاریخی، سیاسی، اجتماعی و دینی، این گیاهان قرین توجه بوده و یا منجر به بروز حوادث مهمی شده ­اند. با جستجو و دقت در منابع دینی، تاریخی و ادبی، اسامی گیاهان دارویی، وجوه تسمیه و حوادث مرتبط با این گیاهان به وفور به چشم می­خورد (کشفی بناب، ۱۳۸۸).
دو کشور پهناور چین و هند، همچون ایران، از پیشگامان طب سنتی و داروسازی گیاهی بوده ­اند. ابوریحان بیرونی، از دانشمندان فاخر ایرانی، نخستین دانشمندی بود که اولین فارماکوپه یا فهرست داروهای طبیعی را در جهان تدوین و وضع نمود. تا قبل از قرن شانزدهم میلادی، طب سنتی در کشورهای مختلف جهان، نظیر ایران، هند، چین، تبت، یونان، روم و حتی شمال آمریکا از پیشرفت­های چشم­گیری برخوردار بودند، ولی با تولید داروهای شیمیایی و پیشرفت­هایی در زمینه شیمی­درمانی، از توجه به طب سنتی کاسته شد. در نتیجه ظهور دیدگاه‌های جدید درمان، کم‌کم روش­های درمان بیماری­ها با گیاهان کنار گذارده شد. از طرفی استفاده از داروهای تازه هم مشکلات خاص خود را داشت. عوارض جانبی بسیار زیاد داروهای شیمیایی و گرانی آن­ها موجب گرایش مجدد مردم به طب گیاهی شد. در قرن اخیر پیشرفت عمده­ای در بهره­ گیری از گیاهان دارویی حاصل شده است و آزمایشگاه­‌های مجهز در سراسر جهان برای بررسی اثرات این داروها به کار و فعالیت مشغول هستند (قاسمی، ۱۳۸۹)
۱-۲– سطح زیر کشت گیاهان دارویی
سطح زیر کشت گیاهان دارویی در سال ۱۳۸۱، با توجه به ﺗﻌﺪاد ﮔﻮﻧﻪﻫﺎی داروﻳﻲ و ﻣﻌﻄﺮی ﻛﻪ در اﻳﺮان ﻛﺸﺖ ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ، ﺣﺪود ۵۶ ﮔﻮﻧﻪ می­باشد. ﻧﺴﺒﺖ ﺳﻄﺢ زﻳﺮ ﻛﺸﺖ ﮔﻴﺎﻫﺎن داروﻳﻲ و ﻣﻌﻄﺮ ﺑﻪ ﺳﻄﺢ ﻛﻞ زﻳﺮ ﻛﺸﺖ در اﻳﺮان، ۸۷ درﺻﺪ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ. در ﺣﺪود ۴۴/۶ درﺻﺪ از اﻳﻦ ﻣﻘﺪار ﺳﻄﺢ زﻳﺮ ﻛﺸﺖ ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ دو ﮔﻮنه زﻋﻔﺮان و زﻳﺮه ﺳﺒﺰ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ و ﺑﺨﺶ ﻋﻤﺪه دﻳﮕﺮ آن ﻧﻴﺰ ﻛﻪ در ﺣﺪود ۴۳/۵ درﺻﺪ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ که ﺑﻪ ﻛﺸﺖ ﮔﻮﻧﻪﻫﺎی داروﻳﻲ ﭼﻨﺪ ﻣﻨﻈﻮره، اﺧﺘﺼﺎص ﻳﺎﻓﺘﻪ اﺳﺖ. ﻟﺬا ﻛﻤﺘﺮ از ۱۲ درﺻﺪ از ﺳﻄﺢ زﻳﺮ ﻛﺸﺖ ﮔﻴﺎﻫﺎن داروﻳﻲ و ﻣﻌﻄﺮ در اﻳﺮان، ﺑﻪ ﺗﻮﻟﻴﺪ ﮔﻮﻧﻪﻫﺎﻳﻲ ﻛﻪ ﺗﻨﻬﺎ ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر داروﻳﻲ، ﺗﻮﻟﻴﺪ ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ، مرتبط می‌باشد. اﺳﺘﺎن ﺧﺮاﺳﺎن در ﺑﻴﻦ اﺳﺘﺎﻧ‌‌ﻬﺎی ﻛﺸﻮر از ﺑﻴﺸﺘﺮﻳﻦ ﺳﻄﺢ زﻳﺮ کشت و ﺗﻨﻮع ﮔﻮﻧﻪﻫﺎی داروﻳﻲ و ﻣﻌﻄﺮ ﺑﺮﺧﻮردار اﺳﺖ (کوچکی، ۱۳۸۳).
نگاهی به میزان کشت گیاهان دارویی در ایران و مقایسه با سطح زیر کشت همان گونه­ها در برخی کشورهای جهان نشان می­دهد که تفاوت زیادی در این رابطه وجود دارد. شرایط اقلیمی و جغرافیایی ایران به ویژه از حیث تابش نور آفتاب، ویژگی بسیار مثبتی برای کشت اکثر گونه­های دارویی محسوب می­شود .میزان مواد موثره گیاهان دارویی تحت تأثیر تابش نور آفتاب افزایش قابل ملاحظه­ای می­یابد. در نتیجه می­توان با سطح زیر کشت کمتر، به میزان تولید ماده موثره گیاهی بالاتری دست یافت. کشت نمونه­های شیمیایی گونه­‌های بومی مهم‌ترین عاملی است که می ­تواند موقعیت ایران را در 

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد در رشته علوم و صنایع غذایی

گرایش : تکنولوژی مواد غذایی

 عنوان

بررسی اثر نانوذرات خاک رس و دی اکسید سیلیکون بر خواص مکانیکی ، فیزیکوشیمیایی و نمودار تعادلی رطوبت فیلم های نشاسته سیب زمینی

استاد راهنما :

آقای دکتر عبدالرضا محمدی نافچی

استاد مشاور :

آقای دکتر حبیب اله میرزائی

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
چکیده
نشاسته که به وفور در طبیعت یافت می شود به دلیل قیمت پایین، قابلیت تجدید شوندگی ، دارا بودن ویژگی های مکانیکی و مقاومت در برابر نفوذ گاز ها یکی از مواد خام جذاب برای استفاده در بسته بندی های مواد خوراکی محسوب می شود. یکی از معایب اصلی بایوپلیمرها آب دوستی آن ها می­باشد که استفاده از آن ها را در صنعت بسته بندی محدود کرده است. استفاده از فناوری نانو در زمینه علم پلیمر به تولید پلیمر های نانو بایو کامپوزیت منجرشده است، این نانو بایو کامپوزیت ها زیست تخریب پذیر هستند ضمن این که خواص کاربردی مطلوبی از خود نشان می دهند. در این تحقیق اثر نانو دی اکسید سیلیکون و نانو خاک رس بر خواص مکانیکی، فیزیکو شیمیایی و نمودار تعادلی رطوبت فیلم های نشاسته سیب زمینی مورد بررسی قرار گرفت. در این پژوهش فیلم نشاسته ای بر مبنای نشاسته سیب زمینی و افزودن پلاستی سایزر سوربیتول / گلیسرول به نسبت وزنی ۳ به ۱ به روش کاستینگ تهیه شد. دی اکسید سیلیکون و نانو خاک رس با غلظت های ۰، ۱، ۲، ۳، ۵% به فیلم ها قبل از کاستینگ اضافه شده و به کمک امواج اولترا سونیک در فیلم ها یکنواخت شده و فیلم ها در شرایط کنترل شده خشک شدند. خواص فیزیکو شیمیایی شامل میزان جذب آب یا WAC[1]، عبور دهی نسبت به بخار آب یا WVP[2] و خواص مکانیکی برای فیلم ها اندازه گیری شد.
هم چنین نمودار جذب تعادلی برای نانو بایو کامپوزیت ها نیز تعیین گردید. نتایج نشان داد که افزودن نانو ذرات دی اکسید سیلیکون و نانو خاک رس میزان جذب آب و نفوذ پذیری نسبت به بخار آب را به طور معنی داری (۰۵/۰ P<) کاهش می دهد. هم چنین نمودار جذب تعادلی فیلم های محتوی نانو ذرات دی اکسید سیلیکون به طور معنی داری پایین تر از فیلم های فاقد نانو ذرات قرار گرفت که حاکی از کاهش آب دوستی نانو بایو کامپوزیت می باشد. لذا افزودن ذرات نانو دی اکسید سیلیکون علاوه بر بهبود خواص اساسی فیلم های بایو پلیمری به آب گریزی آن ها نیز کمک می نماید.

 1-1پیش زمینه

در گروه مواد تجدید شدنی بر پایه ی مواد پلیمری زیست تخریب پذیر، نشاسته یکی از قابل توجه ترین مواد بود به دلیل این که به آسانی در دسترس است ومی تواند محصولات نهایی موثری ایجاد کند. نشاسته فرم اصلی کربوهیدرات در گیاهان است. نشاسته یک پلیمر نیمه بلورین تشکیل شده از یک مخلوطی از آمیلوز یک پلی ساکارید خطی وآمیلوپکتین یک پلی ساکارید منشعب می­باشد. نسبت مقدار آمیلوز و آمیلوپکتین به منبع گیاهی بستگی دارد. در کاربرد های بسته بندی، مواد برپایه نشاسته ، به دلیل زیست تخریب پذیری، به طور گسترده در دسترس بودن و هزینه ی کم مورد توجه زیاد واقع شده اند( زپا[۳] و همکاران، ۲۰۰۸)
نشاسته پلیمری از مولکول­های گلوکز است. این ماده در بافت های گیاهی به صورت دانه های جدا از هم یا گرانول وجود دارد که قطر آن­ها از۲ تا۱۰۰ میکرون متغیراست. گرانول­ها به لحاظ شکل ممکن است به صورت­های کروی، بیضی و یا چند وجهی باشند که با میکروسکوپ قابل بررسی هستند. این گرانول­ها اکثراً دارای یک مبدا مرکزی موسوم به هیلام می­باشند که اغلب توسط حلقه های متحد المرکزی احاطه شده اند. مهم ترین منبع تهیه نشاسته، ذرت است اما نشاسته گندم، برنج، سیب زمینی، کاساوا و ساگو نیز تولید و به بازار عرضه می­شود. دراین میان بزرگ ترین گرانول­ها مربوط به سیب زمینی و کوچک ترین آن­ها متعلق به برنج است. نشاسته از دو قسمت یا دو نوع مولکول پلیمری تشکیل شده است. یک قسمت به صورت خطی وفاقد انشعاب موسوم به آمیلوز است و قسمت دیگر که دارای انشعاب می­باشد آمیلو پکتین نام دارد(فاطمی، ۱۳۸۴),
نشاسته ترکیب اصلی و مهم سیب زمینی می باشد که ۱۷ تا۲۱ درصد ازوزن تازه سیب زمینی و حدود ۸۰ درصد ماده خشک آن راتشکیل می­دهد. نشاسته به عنوان اندوخته ی غذایی بسیاری از گیاهان محسوب می شود.(یقبانی، ۱۳۸۷)
فناوری نانو به دلیل تعامل نزدیکی که با سایر رشته­های علوم دارد به سرعت در حال گسترش است و در این علم پلیمر را نیز از مزایای خود بی بهره نگذاشته است. استفاده از فناوری نانو در زمینه­ علم پلیمر به تولید پلیمر های نانو کامپوزیت منجر شده است. نانوکامپوزیت ها پلیمر هایی هستند که درآن­ها از ترکیبات آلی یا غیر آلی مختلفی که دارای اشکال مختلف صفحه ای، کروی و یا به صورت ذرات ریز بوده واندازه ای در حد ابعاد نانو دارند به عنوان فیلر یا پرکننده استفاده می­شود. فیلم­های حاصل از ترکیب نانو مواد و بیوپلیمرها و یا به اصطلاح نانوکامپوزیت­های بیوپلیمری خواص کاربردی مطلوبتری از خود نشان می­ دهند که مهم­ترین آن­ها افزایش مقاومت مکانیکی و کاهش نفوذپذیری نسبت به بخار آب می­باشد. افزایش بازدارندگی در برابر نفوذ گازها، افزایش کارایی فیلم در استفاده به عنوان بسته بندی فعال، افزایش مقاومت حرارتی ماده بسته بندی و ایجاد شفافیت و بهبود خواص ظاهری فیلم از دیگر مزایای نانوکامپوزیت های بیوپلیمری است.(قنبرزاده، ۱۳۸۸).
نانو رس­ها مهم ترین و پر کاربردترین موادی هستند که در تولید نانو کامپوزیت­های بیو پلیمری مورد استفاده قرار می گیرند. این دسته از نانو مواد نسبت به سایر مواد دارای دو ویژگی منحصر به فرد هستند که باعث گسترش استفاده از آن ها در تولید نانو کامپوزیت­ها گردیده است: توانایی نانو رس­ها درپخش شدن به صورت لایه های مجزا از هم و قابلیت تغییر در خواص سطحی این مواد و ایجاد سازگاری با انواع پلیمرها و بیو پلیمرها. تولید آسان تر و در نتیجه قیمت پایین تر، دسترسی آسان تر و سازگاری بیشتر با بیو پلیمرها از جمله دلایلی است که باعث افزایش توجه به استفاده از نانو رس ها در تولید نانو کامپوزیت های بیوپلیمری شده است.(قنبرزاده، ۱۳۸۸)
ترکیب شیمیایی سیلیکون دی اکساید که به عنوان سیلیکا شناخته می شود یک اکسید سیلیکون با فرمول شیمیاییSiO2 است. اکسید سیلیس از قدیم به دلیل سختی اش شناخته شده است. سیلیس معمولا در طبیعت به صورتsandy (شنی)، کوارتز، کریستالی (جامد)، بخار سیلیس، سیلیس کلوییدی، ژل سیلیس و آیروژل می باشد. سیلیس اصولا در تولید شیشه برای پنجره ها، شیشه نوشیدنی ها و . به کار می­رود. بیشتر فیبر های نوری در زمینه ارتباطات از سیلیس ساخته می شوند. سیلیس یک افزودنی رایج درتولید مواد غذایی است که اصولا به عنوان یک عامل جاری شدن در موادغذایی­پودری،­یابرای جذب آب درکاربرد های هیگروسکوپیک(نمک گیری)استفاده می شود. سیلیکون جزء اولیه خاکستر سبوس برنج است که برای مثال در تصفیه کردن و هم چنین ساخت سیمان استفاده می شود.( ویکی پدیا)

۱-۲ اهمیت موضوع

نشاسته های دارای خواص عملکردی مانند نشاسته سیب زمینی، متقاضی زیادی در صنایع مختلف به ویژه صنایع غذایی دارند. در ایران تنها ذرت و گندم جهت تهیه ی نشاسته مصرف می شوند. با توجه به این که این دو محصول مصارف مهم تری در مقایسه با استخراج نشاسته دارند، لذا می­توان انتظار داشت که منبع مناسبی برای تولید نشاسته نباشند و سیب زمینی به دلایل زیر می ­تواند به عنوان جایگزینی برای آن مطرح شود:
۱.امکان افزایش تولید با بهره گرفتن از بذور سالم و کشت مکانیزه
۲.وجود امکانات و شرایط اقلیمی و جغرافیایی کشور برای افزایش سطح زیر کشت و تولید در تمام ایام سال
۳.مزیت نسبی از نظر میزان استحصال نشاسته از واحد سطح
اگر چه هزینه تولید نشاسته در سیب زمینی بالاتر از سایر منابع است لیکن خواص عملکردی آن ممکن است مصرف آن را در محصولات خاصی توجیه سازد.(یقبانی، ۱۳۸۷)
نشاسته سیب زمینی به طور ذاتی چندین خصوصیت مطلوب دارد که به منظور بهبود و افزایش پایداری و سفتی ژل ها در بعضی مواد غذایی، به عنوان یک جزء مهم و اساسی بر نشاسته ذرت، گندم و سایر نشاسته ها ترجیح داده می شود. علاوه بر این در مقایسه با سایر نشاسته ها قدرت تورم و قدرت باند شدن بالایی از خود نشان می دهد در حالی که دمای ژلاتینه شدن پایینی دارد. (یقبانی، ۱۳۸۷)
بیو پلیمر ها نسبت به پلیمر های سنتزی دارای مزایایی هستند که مهم ترین آن ها زیست تخریب پذیری و تجدید پذیری این مواد است. بازدارندگی بیو پلیمر ها نسبت به گاز ها باعث افزایش ماندگاری محصولات تازه مثل میوه هاوسبزی ها می شود. بازدارندگی نسبت به ترکیبات فرار و روغن ها به حفظ کیفیت مواد غذایی در طول عرضه و نگهداری کمک می کند. علاوه بر این بیو پلیمر ها ترکیبات مناسبی برای حمل انواع مواد افزودنی و ضد میکروبی به حساب می آیند که با آزاد سازی کنترل شده این ترکیبات قادرند سرعت انواع فساد های میکروبی و شیمیایی را در مواد غذایی کاهش دهند. اما با این وجود خواص مکانیکی ضعیف و نفوذ پذیری بالا نسبت به بخارآب دو عیب اصلی بیو پلیمر ها محسوب می شود که با ورود فناوری نانو به این عرصه این مشکلات نیز برطرف شدند. فیلم های حاصل از ترکیب نانو مواد و بیو پلیمر ها و یا به اصطلاح نانو کامپوزیت های بیو پلیمری خواص کاربردی مطلوب تری از خود نشان می­ دهند که مهم ترین آن ها افزایش مقاومت مکانیکی و کاهش نفوذ پذیری نسبت به بخارآب می باشد. افزایش بازدارندگی در برابر نفوذ گازها، افزایش کارایی فیلم در استفاده به عنوان بسته بندی فعال، افزایش مقاومت حرارتی ماده بسته بندی و ایجاد شفافیت و بهبود خواص ظاهری فیلم از دیگر مزایای نانو کامپوزیت های بیو پلیمری می باشد.(قنبرزاده،۱۳۸۸)

۱-۳ اهداف

1. ۱. بررسی اثرات نانو ذرات خاک رس و دی اکسید سیلیکون بر روی خواص مکانیکی فیلم های بر پایه نشاسته سیب زمینی
2. بررسی اثرات نانو ذرات خاک رس و دی اکسید سیلیکون بر روی خواص فیزیکو شیمیایی فیلم های بر پایه نشاسته سیب زمینی

گرایش علوم و صنایع غذایی-تکنولوژی مواد غذایی

عنوان

بررسی تاثیر پوشش‌های خوراکی پکتین و کیتوزان برمشخصات موزسرخ شده

استادراهنما

دکترمریم جوکار

استادمشاور

دکترفرزاد غیبی

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
فهرست مطالب
چکیده ۱
فصل اول – مقدمه
۱-۱ تاریخچه و خاستگاه موز. ۳
۱-۲ ارقام موز. ۴
۱-۳ خواص فیزیکو شیمیایی و تغذیه‌ای موز. ۴
۱-۳-۱ خواص فیزیکی موز. ۴
۱-۳-۲ خواص شیمیایی موز. ۵
۱-۳-۳ خواص تغذیه‌ای موز. ۶
۱-۴ آمار تولید موز در ایران وجهان. ۶
۱-۴-۱ تولید موز در جهان. ۶
۱-۴-۲ وضعیت کشت و تولید موز در ایران. ۷
۱-۴-۲-۱ موقعیت کشت موز در استان هرمزگان. ۷
۱-۴-۲-۲ موقعیت کشت موز در استان سیستان و بلوچستان. ۸
۱-۵ چیپس موز. ۸
۱-۵-۱ تولید چیپس‌های موز. ۹
۱-۵-۲ روش‌های فرآوری چیپس‌های موز. ۱۰
۱-۵-۳ خواص فیزیکو شیمیایی چیپس موز. ۱۱
۱-۶ پوشش خوراکی ودلایل استفاده از پوشش خوراکی ۱۲
۱-۶-۱ تاریخچه استفاده از پوشش‌های خوراکی ۱۳
۱-۶-۲ تولید پوشش‌های خوراکی ۱۴
۱-۶-۳ مزایای لفافهای خوراکی در ارتباط با مواد غذایی ۱۶
۱-۶-۴ روش‌های پوشش دهی مواد غذایی ۱۹
۱-۶-۴-۱ کاربرد غوطه وری ۱۹
۱-۶-۴-۲ کاربرد فوم (کف) ۱۹
۱-۶-۴-۳ کاربرد اسپری کردن. ۲۰
۱-۶-۴-۴ کاربرد چکه ای(قطره ای) ۲۰
۱-۷-۴-۵ کاربرد قطره کنترل شده ۲۰
۱-۶-۵ طبقه بندی لفافهای خوراکی ۲۰
۱-۷-۵-۱ از دیدگاه تعداد جزء سازنده لفاف: ۲۰
۱-۶-۵-۲ از دیدگاه روش تولید. ۲۱
۱-۶-۵-۳ از دیدگاه ترکیب/ترکیبات اصلی سازنده لفاف. ۲۱
۱-۶-۶ انواع پوشش خوراکی ۲۲
۱-۶-۶-۱ لفافهای با پایه پلی ساکارید. ۲۲
۱-۶-۶-۲ لفافهای با پایه پروتئین ۲۴
۱-۶-۶-۳ لفافهای با پایه لیپید. ۲۶
۱-۶-۶-۴ افزودنیها ۲۷
۱-۷ نقش و جایگاه روغن و چربی ۲۷
۱-۸ ضرورت تولید مواد سرخ کردنی کم چرب. ۲۸
۱-۹ اهداف تحقیق ۳۰
فصل دوم –مروری بر تحقیقات انجام شده
۲-۱ پکتین ۴۱
۲-۱-۱ ساختار و مشخصات پکتین ۴۱
۲-۱-۲ کاربرد پکتین در صنایع غذایی ۴۲
۲-۱-۳ پوشش خوراکی پکتین ۴۳
۲-۲ کیتوزان. ۴۳
۲-۲-۱ ساختار و مشخصات کیتوزان. ۴۴
۲-۲-۱-۱ ساختار کیتوزان. ۴۴
۲-۲-۱-۲ ویژگیهای کیتوزان. ۴۴
۲-۲-۲ نحوه تهیه کیتین و کیتوزان. ۴۵
۲-۲-۲-۱ استخراج کیتین از پوسته میگو. ۴۵
۲-۲-۲-۲ جداسازی مواد پروتئینیاز پوسته. ۴۶
۲-۲-۲-۳ جداسازی مواد معدنی از پوسته. ۴۶
۲-۲-۲-۴ رنگبری ۴۶
۲-۲-۲-۵ تهیه کیتوزان از کیتین ۴۶
۲-۲-۳ کاربرد کیتوزان در صنایع غذایی ۴۷
۲-۲-۳-۱ نگهداری غذا ۴۸
۲-۲-۳-۲ خواص ضد باکتریایی ۴۸
۲-۲-۳-۳ خواص آنتی اکسیدانی ۴۸
۲-۲-۴ پوشش خوراکی کیتوزان. ۴۸
۲-۲-۵ استفاده از پوشش خوراکی به منظور کاهش جذب روغن ۵۰
۲-۲-۶ سابقه و پیشینه تحقیق ۵۱
۲-۲-۶-۱ تحقیقات صورت گرفته در خصوص تاثیر پوشش‌های خوراکی در جذب روغن ۵۱
۲-۲-۶-۲ پژوهش‌های انجام شده در خصوص استفاده از پوشش‌های خوراکی برای حفظ کیفیت و سلامت مواد غذایی ۵۴
۲-۲-۶-۳ پژوهش‌های صورت گرفته در خصوص استفاده از پوشش‌های خوراکی کیتوزان و مشتقات آن. ۵۵
فصل سوم -مواد و روش‌ها
۳-۱ مواد ۵۷
۳-۱-۱ تهیه مواد ۵۷
۳-۱-۱-۱ تهیه موزها ۵۷
۳-۱-۱-۲ تهیه پکتین ۵۸
۳-۱-۱-۳ تهیه کیتوزان. ۵۸
۳-۲ روش ها ۵۸
۳-۲-۱ زمان و محل اجرای طرح ۵۸
۳-۲-۲ تیمارهای بکار رفته شده ۵۸
۳-۲-۳ روش تولید چیپس موز. ۵۸
۳-۲-۳-۱ برش اسلایس. ۵۸
۳-۲-۳-۲ آنزیم بری ۵۹
۳-۲-۳-۳ تهیه محلول‌های پوشش دهی ۵۹
۳-۲-۳-۴ پوشش دهی ۵۹
۳-۲-۳-۵ خشک کردن. ۵۹
۳-۲-۳-۶ سرخ کردن. ۶۰
۳-۲-۴ اندازه گیری میزان روغن ۶۰
۳-۲-۵ اندازه گیری رطوبت. ۶۰
۳-۲-۶ وزن نمونه. ۶۱
۳-۲-۷ اندازه گیری ماده خشک. ۶۱
۳-۲-۸ رنگ سنجی ۶۱
۳-۲-۹ سنجش و آنالیز بافت. ۶۲
۳-۲-۱۰ ارزیابی حسی محصول. ۶۲
۳-۲-۱۱- تجزیه و تحلیل اطلاعات. ۶۳
۳-۲-۱۱-۱- آنالیز داده ها ۶۳
۳-۲-۱۱-۲- تهیه پروفایل‌های جذب روغن، رنگ و بافت درحین سرخ کردن. ۶۳
فصل چهارم -نتایج و بحث
۴-۱ تاثیر پوشش‌های خوراکی بر درصد رطوبت محصول. ۶۴
۴-۱-۱ تاثیر پوشش‌های خوراکی پکتین و کیتوزان بر درصد رطوبت موز سرخ شده ۶۵
۴-۱-۲ میانگین درصد رطوبت در محصول نهایی پوشش داده شده با تیمارهای مختلف محلول پکتین ۶۶
۴-۱-۳ میانگین درصد رطوبت درمحصول نهایی پوشش داده شده با تیمارهای مختلف محلول کیتوزان. ۶۶
۴-۱-۴ میانگین درصد رطوبت در محصول نهایی بدون پوشش (تیمار شاهد) ۶۷
۴-۲ تاثیر پوشش‌های خوراکی بر بافت محصول. ۶۷
۴-۲-۱ تاثیر پوشش‌های خوراکی پکتین و کیتوزان بر بافت موز سرخ شده ۶۸
۴-۲-۲ میانگین بافت در محصول نهایی پوشش داده شده با تیمارهای مختلف محلول پکتین ۷۰
۴-۲-۳ میانگین بافت در محصول نهایی پوشش داده شده با تیمارهای مختلف محلول کیتوزان. ۷۰
۴-۲-۴ میانگین بافت در محصول نهایی بدون پوشش (تیمار شاهد) ۷۰
۴-۳ تاثیر پوشش‌های خوراکی بر درصد جذب روغن محصول. ۷۱
۴-۳-۱ تاثیر پوشش‌های خوراکی پکتین و کیتوزان بر درصد جذب روغن موز سرخ شده ۷۵
۴-۳-۲ میانگین درصد جذب روغن در محصول نهایی پوشش داده شده با تیمارهای مختلف محلول پکتین ۷۶
۴-۳-۳ میانگین درصد جذب روغن در محصول نهایی پوشش داده شده با تیمارهای مختلف محلول کیتوزان. ۷۷
۴-۳-۴ میانگین درصد جذب روغن در محصول نهایی بدون پوشش (تیمار شاهد) ۷۷
۴-۴ تاثیر پوشش‌های خوراکی بر فاکتورهای رنگی محصول. ۷۸
۴-۴-۱ تاثیر پوشش‌های خوراکی بر فاکتور رنگی a* محصول. ۷۹
۴-۴-۱-۱ تاثیر پوشش‌های خوراکی پکتین و کیتوزان بر فاکتور رنگی* a موز سرخ شده ۷۹
۴-۴-۱-۲ میانگین فاکتور رنگی* a در محصول نهایی پوشش داده شده با تیمارهای مختلف محلول پکتین ۸۰
۴-۴-۱-۳ میانگین فاکتور رنگی* a در محصول نهایی پوشش داده شده با تیمارهای مختلف محلول کیتوزان. ۸۱
۴-۴-۱-۴ میانگین فاکتور رنگ* a در محصول نهایی پوشش داده شده با تیمار بدون پوشش (شاهد) ۸۱
۴-۴-۲ تاثیر پوشش‌های خوراکی بر فاکتور رنگی* b محصول. ۸۱
۴-۴-۲-۱ تاثیر پوشش‌های خوراکی پکتین و کیتوزان بر فاکتور رنگی* b موز سرخ شده ۸۱
۴-۴-۲-۲ میانگین فاکتور رنگی* b در محصول نهایی پوشش داده شده با تیمارهای مختلف محلول پکتین ۸۳
۴-۴-۲-۳ میانگین فاکتور رنگی* b در محصول نهایی پوشش داده شده با تیمارهای مختلف محلول کیتوزان. ۸۳
۴-۴-۲-۴ میانگین فاکتور رنگی* b در محصول نهایی تیمار بدون پوشش (شاهد) ۸۳
۴-۴-۳ تاثیر پوشش‌های خوراکی بر فاکتور رنگی * L محصول. ۸۳
۴-۴-۳-۱ تاثیر پوشش‌های خوراکی پکتین و کیتوزان بر فاکتور رنگی * L موز سرخ شده ۸۳
۴-۴-۳-۲ میانگین فاکتور رنگی* L در محصول نهایی پوشش داده شده با تیمارهای مختلف محلول پکتین ۸۵
۴-۴-۳-۳ میانگین فاکتور رنگی* L در محصول نهایی پوشش داده شده با تیمارهای مختلف محلول کیتوزان. ۸۵
۴-۴-۳-۴ میانگین فاکتور رنگی* L در محصول نهایی تیمار بدون پوشش (شاهد) ۸۵
۴-۵ تاثیر پوشش‌های خوراکی بر خواص حسی محصول. ۸۷
۴-۵-۱ تاثیر پوشش‌های خوراکی بر ارزیابی بافت نمونه‌های چیپس موز. ۸۸
۴-۵-۱-۱ ارزیابی بافت برای تیمارهای پکتین ۸۸
۴-۵-۱-۲ ارزیابی بافت برای تیمارهای کیتوزان. ۸۹
۴-۵-۱-۳ ارزیابی بافت برای تیمارهای منتخب. ۸۹
۴-۵-۲ تاثیر پوشش‌های خوراکی بر ارزیابی طعم نمونه‌های چیپس موز. ۹۰
۴-۵-۲-۱ ارزیابی طعم برای تیمارهای پکتین ۹۰
۴-۵-۲-۲ ارزیابی طعم برای تیمارهای کیتوزان. ۹۰
۴-۵-۲-۳ ارزیابی طعم برای تیمارهای منتخب. ۹۱
۴-۵-۳ تاثیر پوشش‌های خوراکی بر ارزیابی رنگ نمونه‌های چیپس موز. ۹۲
۴-۵-۳-۱ ارزیابی رنگ برای تیمارهای پکتین ۹۲
۴-۵-۳-۲ ارزیابی رنگ برای تیمارهای کیتوزان. ۹۲
۴-۵-۳-۳ ارزیابی رنگ برای تیمارهای منتخب. ۹۳
۴-۵-۴ تاثیر پوشش‌های خوراکی بر ارزیابی پذیرش نهایی نمونه‌های چیپس موز. ۹۳
۴-۵-۴-۱ ارزیابی پذیرش نهایی برای تیمارهای پکتین ۹۳
۴-۵-۴-۲ ارزیابی پذیرش نهایی برای تیمارهای کیتوزان. ۹۴
۴-۵-۴-۳ ارزیابی پذیرش نهایی برای تیمارهای منتخب. ۹۵
فصل پنجم – نتیجه گیری
۵-۱ پیشنهادات. ۹۸
منابع. ۹۹
پیوست
چکیده
پژوهش حاضر با هدف بررسی تاثیر پوشش خوراکی برجذب روغن، درصد رطوبت، مشخصات حسی، ظاهری و بافتی محصول نهایی موزسرخ شده صورت گرفته است. بدین منظور تاثیر پوشش‌های خوراکی پکتین و کیتوزان با غلظت‌های ۳-۱% در کیفیت محصول (چیپس موز) طی فرآیند سرخ کردن عمیق بررسی شده است. موزهای مورد استفاده در این پژوهش از نوع کاوندیش و پوشش‌های بکار رفته محصول شرکت سیگما آلدریچ، آلمان بودند. هرآزمایش ۳ بار تکرار شد، تحلیل داده‌ها با نرم‌افزار آماری SPSS 18 و با بهره گرفتن از آزمون‌های آماری ضریب همسبتگی پیرسون،آزمون آنالیز واریانس یکطرفه(ANOVA) و آزمون دانکن(تست جداسازی) و آزمون فریدمن(Friedman) انجام شد. نتایج این تحقیق نشان داد، بیشترین میزان رطوبت در محصول نهایی، مربوط به تیمار پکتین ۳٪ و کمترین میزان رطوبت در محصول پوشش داده شده با کیتوزان ۱% است. نتایج آزمون آنالیز واریانس یک طرفه نشان داد که بین تیمارهای مختلف از لحاظ پارامتر میزان رطوبت در محصول نهایی، اختلاف معنی دار آماری مشاهده گردید (۰۵/۰ > p). بر اساس یافته‌های پژوهش، بیشترین میانگین سختی بافت در محصول نهایی، مربوط به تیمار کیتوزان ۱% و کمترین میانگین سختی بافت در محصول تیمار پکتین ۳٪ مشاهده گردید. بین تیمارهای مختلف از لحاظ پارامتر میانگین سختی بافت در محصول نهایی، اختلاف معنی دار آماری مشاهده نگردید (۰۵/۰ < p). بیشترین میزان جذب روغن در محصول نهایی، مربوط به تیمار کیتوزان ۱% و کمترین میزان جذب روغن در تیمار پکتین ۳٪ مشاهده گردید. بین تیمارهای مختلف فرآوری از لحاظ پارامتر میزان جذب روغن در محصول نهایی، اختلاف معنی دار آماری مشاهده گردید (۰۵/۰ > p). بررسی فاکتورهای رنگی تیمارهای مختلف نشان داد، بیشترین میزان فاکتور* a در محصول نهایی، مربوط به تیمار کیتوزان ۳% و کمترین میزان فاکتور* a در محصول تیمار شاهد مشاهده گردید. همچنین بیشترین میزان فاکتور* b در محصول نهایی، مربوط به تیمار کیتوزان ۳% و کمترین میزان فاکتور* b در محصول تیمار شاهد مشاهده گردید. بیشترین میزان فاکتور* L در محصول نهایی، مربوط به تیمار شاهد و کمترین میزان فاکتور* L در محصول تیمارکیتوزان ۳% مشاهده گردید. بر اساس نتایج تحقیق، بین تیمارهای مختلف از لحاظ میزان فاکتورهای L*A*B* در محصول نهایی، اختلاف معنی دار آماری مشاهده گردید (۰۵/۰ > p). بر اساس نتایج تحقیق بالاترین امتیاز ارزیابی حسی در پذیرش کلی محصول نهایی تیمار‌های مختلف مربوط به تیمار پکتین ۳٪ و کمترین امتیاز مربوط به تیمار کیتوزان ۱ % می‌باشد. بر اساس نتایج آزمون فریدمن که بین تیمارهای مختلف از لحاظ پارامتر ارزیابی حسی در پذیرش کلی، اختلاف معنی دار آماری مشاهده گردید (۰۵/۰ > p).در مجموع نتایج تحقیق نشان می‌دهد، بدلیل ویژگی‌های فیزیکو شیمیایی موز کاوندیش، استفاده از پوشش‌های کیتوزان برای بهبود ویژگی‌های کیفی، خصوصاً کاهش جذب روغن و تولید چیپس با میزان چربی پائین تر چندان مناسب نیست اما استفاده پوشش خوراکی پکتین ۳٪ در بهبود خصوصیات فیزیکوشیمیایی موز سرخ شده تاثیرگذار است.
کلمات کلیدی: چیپس موز، پکتین، کیتوزان، پوشش خوراکی، سرخ کردن عمیق، جذب روغن
مقدمه :
موزها میوه‌هایی بشدت فاسدشدنی هستند و بخش مهمی از محصولات بدلیل اشباع بازار از بین می‌روند. عمده تلفات دردوره اوج تولید و زمانی که کشاورزان بطور کامل محصولات خود را وارد بازار می‌کنند رخ می‌دهد. به دلایل مختلف این نعمت‌های الهی از چرخه برداشت تا مصرف دارای ضایعات زیادی می‌شوند. از اینرو حدود ۳۵ ٪‌ از تولیدات موز به کشورهای در حال توسعه صادر می‌شود(FAO, 1987).
کارشناسان معتقدند می‌توان مواد غذایی مورد نیاز تا چهار برابر جمعیت فعلی جهان را تامین کرد مشروط بر اینکه روش‌های تولید، نگهداری، توزیع و مصرف مواد غذایی براساس اصول نوین علمی‌ صورت گیرد و حتی‌الامکان از ضایعات مواد غذایی به میزان قابل توجهی کاسته شود. گسترش صنایع تبدیلی در جهان با این رویکرد صورت پذیرفت.
تقاضا برای مصرف محصولات با طول عمر بالا و کیفیتی مطلوب، تولیدکنندگان را به توسعه محصولات با قابلیت‌های نگهداری بالا و با کیفیتی بهتر از مواد اولیه طبیعی ترغیب نموده است. در این میان استفاده از تکنیک‌هایی چون انجماد، بسته‌بندی در اتمسفرهای تغییر یافته، سرخ کردن به روش غوطه‌وری[۱] در فیلم‌ها و پوشش‌های خوراکی[۲] قابل تجزیه، افزایش یافته و منجر به تولید محصولات با قابلیت نگهداری طولانی مدت وبدون تاثیر سوء بر کیفیت و ارزشهای تغذیه‌ای گردیده است.
فرآیند سرخ کردن به دلیل بوجود آوردن رنگ و طعم مطلوب بطور گسترده در آماده سازی مواد غذایی مورد استفاده قرار گرفته و طی سالهای اخیر همگام با توسعه صنایع فرآوری، پیشرفت‌های چشمگیری نموده است (خلیلی، ۱۳۷۹). با این وجود مصرف مواد غذایی سرخ شده بدلیل جذب میزان چربی بالا، همواره سلامت انسان را به چالش کشیده است.
چیپس‌ها یا کریپس‌ها [۳] محصولات سرخ شده سخت و شکننده‌ای هستند که به طور ناگهانی آزاد سازی انرژی[۴] را افزایش می‌دهند (Adeniji et al., 2010). آنها محبوب‌ترین محصول فرآوری شده و پخته شده موز در شرق (CTA, 2007) و غرب آفریقا (Adeniji et al., 2010) و همچنین جنوب شرقی آسیا هستند. آنها یکی از مهم‌ترین مواد غذایی هستند که معمولا در فرم چیپس (دایره‌ای شکل نازک) و یا گاهی اوقات به صورت سیب زمینی سرخ شده (استیک[۵]) تولید می‌شوند. ((Adeniji and Tenkouano, 2007; Dzomeku et al., 2006; Adeniji, 2005; Yomeni et al., 2004; Adeniji et al., 1997; Ferris et al., 1996; Ogazi, 1996)). با توجه به مضرات استفاده از مواد غذایی پرچرب برای سلامتی مصرف کنندگان روش‌های مختلفی برای ارتقای سلامت محصولات غذایی سرخ شده صورت گرفته است. یکی از روش‌های متداول، استفاده از پوشش‌های خوراکی است. استفاده از پوشش‌های هیدروکلوئیدی، به دلیل خاصیت ممانعت کنندگی این پوشش‌ها نسبت به چربی باعث کاهش میزان روغن در محصول می‌شوند (Bertolini et al., 1997).
پژوهش‌های متعددی وجود دارد که نشان می‌دهد، پوشش‌های خوراکی به منظور کاهش جذب روغن در در فرآیند سرخ کردن، مورد استفاده قرار گرفته است. از اینرو محقق بر آن شده است که نقش پوشش‌های خوراکی پکتین و کیتوزان رابر کاهش جذب روغن درچیپس موز را مورد بررسی قرار دهد.