اسعد محمدامینی

در این تحقیق، بر اساس بررسی ترکیب شیمیایی مغز میوه پسته وحشی زیرگونه kurdica به نام بَنه یا قزوان، مشخص شد که مقدار پروتئین موجود در آن بالا بوده، لذا پروتئین آن استخراج و مورد بررسی کامل قرار گرفت. در مراحل بعد، پروتئین استخراج شده توسط روش‌های فیزیکی و آنزیمی اصلاح شد و توسط آزمون‌های مختلف مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت، استفاده از پروتئین استخراج شده به عنوان جایگزین گیاهی برای شیر مورد تحقیق قرار گرفت. بدین منظور از آزمون‌های مختلف شامل طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه، الکتروفورز ژل پلی آکریل آمید-سدیم دودسیل سولفات، میکروسکوپ الکترونی روبشی، کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا و آزمون‌های تعیین خواص فیزیکوشیمیایی و عملکردی استفاده شد تا ساختار دوم پروتئین، وزن مولکولی و زیرواحدهای تشکیل دهنده پروتئین، مرفولوژی آن و ترکیب آمینواسیدهای پروتئین و خواص عملکردی مورد ارزیابی قرار گیرند. تیمار فراصوت در pHهای 2، 1/5 و 5/8 در زمان های مختلف از 5 تا 20 دقیقه و هیدرولیز توسط آنزیم آلکالاز در زمان های هیدرولیز تا 2 ساعت مورد بررسی قرار گرفتند و ویژگی های عملکردی پروتئین شامل حلالیت، جذب آب و روغن، خاصیت امولسیفایری و کف کنندگی و تشکیل ژل مورد بررسی قرار گرفتند. بر اساس نتایج، مشخص شد که پروتئین مغز قزوان دارای حدود 22 درصد پروتئین و حاوی تمامی آمینواسیدهای ضروری بوده و عمدتاً از گلوتامیک اسید تشکیل شده است. آلبومین مهمترین زیرگروه پروتئین قزوان بوده و وزن مولکولی پروتئین در محدوده متوسط و کم قرار داشته و دارای ساختار پولک مانند تا کروی و متراکم بود. این پروتئین دارای حلالیت، خاصیت امولسیفایری و کف کنندگی قابل مقایسه با سایر پروتئین‌های گیاهی بوده و تیمارهای فراصوت و هیدرولیز آنزیمی سبب تغییر ساختار پروتئین و به تبع آن، تغییر خواص عملکردی پروتئین مغز قزوان شدند به طوری که در pHهای مختلف، نتایج متفاوتی بدست آمد و خصوصیات عملکردی پروتئین تیمار شده متناسب با شرایط اعمال فراصوت یا زمان هیدرولیز قابل تغییر بود که پتانسیل بالای اصلاح پروتئین توسط این تیمارها برای کاربردهای مختلف مواد غذایی بسته به نیاز را نشان می‌دهد. در نهایت، قابلیت استفاده از پروتئین مغز قزوان به عنوان جایگزین پروتئین گیاهی برای شیر بررسی شد و بر اساس نتایج اندازه ذره و پایداری مشخص شد که نمونه شیر گیاهی تولید شده با کاراگینان از پایداری مناسبی طی سه ماه نگهداری برخوردار بوده و خواص ارگانولپتیک قابل مقایسه با سایر شیرهای گیاهی تجاری دارد.

اندام‌های زیرزمینی ارکیدهای رویش‌یافته در عرصه طبیعی کاربردهای دارویی و غذایی فراوانی دارند. ترکیبات مختلفی مثل گلوکومانان‌ها، نشاسته، آلکالوئیدها، ترکیبات فنولی، استروئیدها و ترپن‌ها در اندام‌های زیرزمینی ارکیدها وجود دارند. ارکیدها پراکنش نسبتاً وسیعی در ایران بویژه در مناطق شمال و شمال‌غرب دارند. از آنجائیکه نوع و میزان ترکیبات موثره بسته به ژنتیک گونه و نیز شرایط اکولوژیکی رویشگاه می‌تواند متفاوت باشد، لذا در پژوهش حاضر ویژگی‌های عملکردی و فیتوشیمیایی غده‌های سه گونه Ophrys شامل Ophrys schulzei ، O. reinholdii و O. sphegodes جمع‌آوری‌شده از استان کردستان مورد ارزیابی قرار گرفتند. صفات اندازه‌گیری‌شده شامل وزن تر و خشک غده‌ها، طول و قطر غده‌ها، محتوای نشاسته، گلوکومانان، فیبر، خاکستر، فنول کل، چربی، پروتئین، کربوهیدرات کل، فعالیت ضد‌اکسایشی، درجه استیلاسیون و ترکیبات فرار بودند. نتایج آنالیز واریانس نشان داد که گونه‌های مورد مطالعه در اغلب صفات اندازه‌گیری‌شده غیر از چربی، پروتئین، کربوهیدرات و درجه استیلاسیون، اختلاف معنی‌داری با هم داشتند. بیش‌ترین وزن تر غده (10/67 گرم)، وزن خشک غده (1/41 گرم)، طول غده (3/26 سانتی‌متر)، قطر غده (2/96 سانتی‌متر)، نشاسته (25/09 درصد)، گلوکومانان (54/67 درصد)، فیبر (6/5 درصد)، خاکستر (4/18 درصد)، فنول کل (1/62 میلی‌گرم گالیک اسید در گرم ماده خشک) و فعالیت ضداکسایشی (88/68 درصد)، به‌ ترتیب متعلق به گونه‌های O. sphegodes، O. sphegodes، O. sphegodes، O. sphegodes، O. schulzei، O. reinholdii، O. reinholdii، O. schulzei، O. sphegodes و O. schulzei بودند. تعداد و نوع ترکیبات فرار عصاره متانولی گونه‌های مورد مطالعه تا حدودی با هم متفاوت بودند. در گونه O. schulzei 18 ترکیب، در O. sphegodes 34 ترکیب و در O. reinholdii 22 ترکیب شناسایی شدند. ترکیبات 5- هیدروکسی متیل فورفورال (40/67 درصد)، هگزادکانوئیک اسید متیل استر (15/07 درصد) و لینولئیک اسید (11/81 درصد) ترکیبات فرار غالب در عصاره متانولی O. schulzei بودند. در عصاره متانولی O. sphegodes، 5- هیدروکسی متیل فورفورال (23/06 درصد)، لینولئیک اسید (15/69 درصد) و هگزادکانوئیک اسید (14/59 درصد) به‌عنوان ترکیبات غالب شناسایی شدند. در گونه O. reinholdii، هگزادکانوئیک اسید (23/06 درصد)، لینولئیک اسید (18/83 درصد) و آلفا-هیدروکسی-پ-کرزول (12/63 درصد) به‌عنوان ترکیبات غالب عصاره تعیین شدند. تنوع عملکردی و فیتوشیمیایی مشاهده شده بین گونه‌های مورد مطالعه به دلیل ژنتیک متفاوت آنها می‌باشد، چراکه در شرایط اکولوژیکی مشابهی رویش داشتند. در مجموع، براساس ویژگی‌های عملکردی، O. sphegodes و براساس صفت مهم محتوای گلوکومانان، O. reinholdii گونه‌های برتر شناخته شدند. انتخاب گونه برتر به لحاظ ترکیبات فرار غده، بسته به ترکیب هدف می‌تواند متفاوت باشد.

رنگ به عنوان مهم ترین ویژگی ظاهری ، نقش مهمی در پذیرش مواد غذایی دارد. رنگ های مصنوعی مواد رنگی هستند که در نتیجه سنتز موادآلی به دست می آیند. این رنگ ها فاقدارزش غذایی بوده و مجوز استفاده در غذای انسان را ندارند و عامل ایجاد اختلالات فراوانی در انسان می باشند. به دلیل مضرات بالقوه ی رنگ های مصنوعی ، کاربرد آن ها در صنعت غذا محدود شده و گرایش به سمت رنگ های طبیعی است. بتاکاروتن یک نوع رنگدانه طبیعی با طیف زرد تا قرمز است. این ماده سرشار از خواص آنتی اکسیدانی، پیش ساز ویتامین A ، تجزیه پذیر و در بسیاری از گیاهان از جمله هویج وجود دارد. بتاکاروتن تاکنون از روش های مختلفی استخراج شده است اما تاکنون استخراج آن توسط روش خشک کن انجمادی و بررسی آن در صنایع غذایی انجام نشده است. ، لذا در تحقیق حاضر، هدف ارزیابی پتانسیل استخراج بتاکاروتن از هویج توسط حلال های متداول مانند هگزان، اتیل استات و اتانول بوده پس از انتخاب حلال مناسب تولید پودر بتاکاروتن با استفاده از خشک کن انجمادی و ارزیابی خواص فیزیکی و شیمیایی آن مانند، رنگ، خاصیت آنتی اکسیدانی و ساختار میکروسکوپی ذرات حاصل شده می باشد. با استفاده از خشک کن انجمادی و حذف حلال از محصول استخراج شده می توان به بتاکاروتن به شکل مایع و یا پودری دست پیدا کرد که علاوه بر خواص فیزیکی و شیمیایی بسیار بالا به بسته بندی های خاص و شرایط و نگه داری ویژه نیاز نخواهد داشت.

گیاه چویر بومی ایران و به طور ویژه منطقه غرب کشور است که از دیرباز به صورت سنتی با افزودن این گیاه به مواد لبنی خصوصاً روغن حیوانی، با ایجاد طعم بسیار مطبوع از فساد آن جلوگیری نموده و به عنوان گیاه دارویی نیز استفاده دارد. کیتوزان یک پلیمر زیستی کربوهیدراتی است که به واسطه زیست سازگاری، زیست تخریب پذیری، خواص ضدمیکروبی و نیز قابلیت تشکیل الیاف، نانوذره، میکروذره و هیدروژل از کاربردهای بسیاری در صنایع غذایی و دارویی برخوردار است. در تحقیق حاضر خواص فیزیکی، شیمیایی، آنتی اکسیدانی و ضدمیکروبی میکروکپسول‎ تولید شده به کمک خشک‎کن پاششی، دیواره کیتوزان با وزن مولکولی پایین و متوسط و اسانس روغنی گیاه چویر با دو نسبت (1:3 و 1:6) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاکی از آن بود که مایکرواسفر‎ها با راندمان حدود 50% و اندازه متوسط حدود 1 تا 5 میکرومتر با سطحی نسبتاً صاف و عاری از ترک با کارایی درون پوشانی بالای 70% تهیه شدند که نشان‎دهنده مناسب بودن فرایند تولید مایکروسفرها بود.

هدف از تحقیق حاضر، مطالعه کاربرد غلظت های مختلف سوسپانسیون نانوکریستال نشاسته ذرت (CSNC) به عنوان جایگزین چربی در امولسیون روغن در آب مدل (%25، %50 و %75 چربی کاهش یافته) و بهینه یابی فرمولاسیون کم چرب بود. در این راستا، ابتدا ویژگی های نانوکریستال ها شامل اندازه ذره، پتانسیل زتا و درصد گروه های سولفات تعیین گردید. همچنین، درجه کریستالی و ظرفیت اتصال آب CSNC بیشتر از نشاسته طبیعی به دست آمد. سپس خصوصیات رئولوژیکی و فیزیکی نمونه های کم چرب در مقایسه با ویژگی های نمونه پرچرب (شاهد؛ %80 چربی) مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج به دست آمده حاکی از این بود که افزایش سطح جایگزینی چربی از %25 به %75 و غلظت CSNC باعث کاهش اندازه قطره امولسیون ها از 325 به nm 58 و افزایش پتانسیل زتای نمونه ها از 2/33- به mV 4/39- شد که افزایش سطح واکنشگر و اتصالات بین ملکولی را به دنبال داشت، به طوری که روند افزایشی تغییرات در برخی پارامتر های رئولوژیکی ناحیه خطی ویسکوالاستیک مانند افزایش تنش تسلیم بیانگر افزایش قدرت ساختمانی شبکه امولسیون و تقویت رفتار شبه جامد بود. از سوی دیگر، شاخص گسترش پذیری نمونه شاهد تحت تاثیر کاهش چربی و افزایش نانوکریستال در سطوح مذکور افزایش یافت. این مشاهده به پیچیدگی بیشتر و شکننده تر شدن شبکه امولسیون در ناحیه غیر-خطی ارتباط داده شد و در راستای پارامترهای به دست آمده از آزمون های رئولوژیکی در سطح تغییر شکل های بزرگ مانند شاخص رفتار جریان، سرعت تیکسوتروپی و ثابت زمانی مدل کراس بود. علاوه بر این، هیچ گونه خامه ای شدن در تمامی نمونه های کم چرب و پرچرب پس از 6 ماه نگهداری دیده نشد.