فصل دوم: پیشینه تحقیق

2-1- سابقه تحقیق در داخل کشور …………………………………………………

2-2- سابقه تحقیق در خارج از کشور ……………………………………………….

2-2-3- جمع بندی نظرات ارائه شده ………………………………………………..

فصل سوم: مواد وروش‌ها

3-1- مواد ………………………………………………………………………………

3-1-1- مشخصات کلی منطقه مورد مطالعه ………………………………………

3-1-2- شیب و ارتفاع از سطح دریا ………………………………………………

3-1-3- خصوصیات اقلیمی …………………………………………………………

3-1-4- خصوصیات زمین شناسی ………………………………………………..

3-1-5- مشخصات خاکشناسی ………………………………………………….

 

3-1-6- راه‌های دسترسی ………………………………………………………….

3-2- روش پژوهش ………………………………………………………………….

3-2-1- جمع آوری اطلاعات و برداشت مقدماتی ……………………………….

3-2-2- برآورد رسوب جاده با SEDMODL ……………………………………….

3-2-3- برآورد رسوب جاده با WARSEM …………………………………………

3-2-4- اندازه‌گیری میدانی رسوب ………………………………………………..

3-2-5- محاسبات آماری ……………………………………………………………

فصل چهارم: نتایج

4-1-موقعیت جاده وسگمنت‌ها ……………………………………………………

4-2- مقایسه و ارزیابی دو مدل WARSEM و SEDMODL ……………………….

4-2-1- محاسبه فرسایش …………………………………………………………

یک مطلب دیگر :

فصل پنجم: بحث و نتیجه‌گیری

5-1- بحث…………………………………………………………………………….

5-2- نتیجه‌گیری …………………………………………………………………….

5-3- پیشنهادات ……………………………………………………………………..

چکیده:

برای دسترسی و مدیریت هر چه بهتر جنگل‌ها وجود جاده‌های جنگلی ضروری بوده ولی از طرفی جاده‌های جنگلی باعث تغییر الگوی طبیعی توزیع رواناب می شود. افزایش سرعت رواناب روی سطح جاده و تولید و  انتقال رسوب به آبراهه‌های پایین دست باعث آلودگی منابع و زیستگاه‌های آبی و خاکی می‌شود.امروزه مدل­های مختلفی برای پیش­بینی میزان رسوب­دهی وجود دارد که می­توانند به کارشناسان جهت پیش­بینی میزان تولید رسوب در جاده­های جنگلی کمک کنند. این تحقیق با هدف ارزیابی و مقایسه ی میزان رسوب برآورد شده روی سطح جاده جنگلی توسط دو مدل WARSEMو SEDMODL در سری یک  جنگل آموزشی و پژوهشی دارابکلا به اجرا درآمد. کل جاده­های منطقه به واحدهای همگن تقسیم گردید و سپس برای هر واحد، طول جاده، عرض جاده، میزان فرسایش زمین­شناسی، عامل‌های مربوط به سطح جاده، ترافیک، شیب، بارندگی و تحویل رسوب از طریق جداول مربوطه استخراج گردید و برخی از این عامل‌ها از طریق اندازه­گیری و مشاهدات میدانی بدست آمد و در مدل قرار داده شد. برای برداشت میزان رسوب واقعی سطح جاده، در انتهای هر واحد با قرار دادن ظرف مناسب پس از هر بارندگی اقدام به برداشت نمونه شد. نتایج نشان داد که میزان رسوب­دهی در  جاده­های منطقه با توجه به خروجی مدل­هایWARSEMو SEDMODEL به ترتیب 14/13 و 29/18 تن در سالمی­باشد. به طور کلی، بین مقدار رسوب برآورد شده توسط WARSEM و SEDMODL تفاوت معنی­داری وجود نداشت اما این مقادیر برآوردی در سطح احتمال 5 درصد بیشتر از مقدار اندازه­گیری شده بودند. شیب طولی جاده بر مقدار رسوب برآورد شده توسط مدل­های تجربی در سطح احتمال 5 درصد تأثیر معنی­دار داشت. به کارگیری این مدل­ها و ارزیابی قابلیت آنها در برآورد رسوب جاده جنگلی می تواند درتعمیر و نگهداری جاده های جنگلی به نحوی كه میزان رسوب تولیدی به حداقل برسد، به مدیران و طراحان این جاده‌ها كمك كند.

فصل اول: کلیات

مقدمه:

در سطح جهانی پس از دهه‌های 60 و 70 میلادی علاوه بر ارزیابی‌ها و مطالعات فنی و اقتصادی برای پروژه‌های عمرانی از جمله راه‌سازی، ارزیابی زیست محیطی آغاز گردید. اما در کشور ما جز در سال‌های اخیر توجه چندانی به شناخت و ارزیابی‌ پیامد‌های اجتماعی – اقتصادی و زیست محیطی نشده است. با توجه به اینکه انجام ارزیابی زیست محیطی پروژه‌های راه‌سازی باعث شناخت و پیش‌بینی هرچه دقیق‌تر پیامد‌ها و اثرات اجرای این پروژها بر جوانب مختلف اجتماعی- اقتصادی وبه خصوص محیط‌های طبیعی، گیاهی، جانوری، آب، خاک و هوا گزینه‌‌های مناسب‌تر برای کاهش این اثرات نامطلوب را ارائه می‌نماید و برنامه‌های مدیریت و پایش زیست‌محیطی را مد نظر قرار می‌دهد (بی نام،1386).

1-5-2-خشک کردن تصعیدی……………………………………………… 18

1-5-3- خشک کردن سریع ………………………………………………..18

1-6-کاربرد و مصارف گلوتن………………………………………………. 19

1-6-1- صنایع آرد و نانوایی………………………………………………. 19

1-6-2-صنایع گوشت……………………………………………………….19

1-6-3-پیتزا و فرآوردههای مشابه پنیر…………………………………….19

1-6-4- فرآورده اکسترود شده غلات صبحانه ای و تنقلات…………….. 19

1-6-5- پوشش دهنده……………………………………………………..19

1-2-6- فیلم و پوشش…………………………………………………….19

1-7- شستشو و جدا شدن شیرابه نشاسته از گلوتن……………… 20

فصل دوم: مواد و روش‌ها……………………………………………….. 22

2-1- دستگاهها و مواد مورد استفاده…………………………………. 22

2-1-1- دستگاههای مورد استفاده……………………………………. 22

2-1-2-مواد مصرفی………………………………………………………. 22

2-2- آنالیز شیمیایی……………………………………………………… 23

2-2-1- اندازه گیری رطوبت آرد……………………………………………. 23

2-2-2- اندازه گیری میزان پروتئین……………………………………….. 23

2-4- اندازه گیری گلوتن مرطوب حاصل از تیمارهای مختلف…………. 25

2-5- اندازه گیری خصوصیات رئولوژیکی گلوتن………………………… 25

2-6-شاخص گلوتن……………………………………………………….. 26

2-7- اندازه گیری مقدار گروههای سولفیدریل…………………………. 26

2-8 – الکتروفورز پروتئین………………………………………………….. 27

فصل سوم: نتایج و بحث………………………………………………….. 32

3-1- نتایج آنالیز شیمیایی نمونه آرد……………………………………. 32

3-1-1- میزان رطوبت و پروتئین…………………………………………… 32

3-1-2-توزیع اندازه ذرات آرد……………………………………………….. 32

3-2 تأثیر پارامترهای فرآیند بر بازدهی گلوتن……………………………. 33

3-3-تأثیر تیمارهای آنزیمی و شیمیایی بر بازدهی گلوتن……………… 34

3-3-1-آنزیم گلوکز اکسیداز ………………………………………………..34

3-3-2- آنزیم ترانس گلوتامیناز……………………………………………. 36

3-3-3- آنزیم زایلاناز………………………………………………………… 37

3-3-4- اسیدآسکوربیک……………………………………………………38

3-3-5- ترکیب آنزیم و اسیدآسکوربیک……………………………………39

3-4-تاثیر تیمارهای آنزیمی و شیمیایی بر خصوصیات رئولوژیکی خمیر….40

3-4-1-آنزیم گلوکزاکسیداز ………………………………………………40

3-4-2- آنزیم ترانس گلوتامیناز…………………………………………..41

3-4-3- آنزیم زایلاناز………………………………………………………42

3-4-4- اسید اسکوربیک ……………………………………………….43

3-4-5- ترکیب آنزیم و اسیدآسکوربیک ………………………………. 44

3-5- تأثیر تیمارهای آنزیمی بر شاخص گلوتن……………………….. 45

3-5-1-آنزیم گلوکز اکسیداز………………………………………………45

3-5-2- ترانس گلوتامیناز………………………………………………..45

3-5-3- آنزیم زایلاناز …………………………………………………….46

3-5-4- اسید آسکوربیک……………………………………………… 50

3-5-5- ترکیب آنزیم و اسید آسکوربیک……………………………….50

3-6-تاًثیر تیمارهای آنزیمی و شیمیایی بر درصد جذب آب گلوتن مرطوب جدا شده….51

3-6-1-آنزیم گلوکز اکسیداز……………………………………………. 51

3-6-2-آنزیم ترانس گلوتامیناز…………………………………………..51

3-6-3-آنزیم زایلاناز……………………………………………………….52

3-6-4-اسید آسکوربیک………………………………………………… 53

3-6-5- ترکیب آنزیم و اسید آسکوربیک……………………………….. 53

3-7-تاًثیر تیمارهای آنزیمی و شیمیایی بر گروههای سولفیدریل……54

3-7-1-آنزیم گلوکز اکسیداز……………………………………………… 54

3-7-2-آنزیم ترانس گلوتامیناز…………………………………………….55

3-7-3-آنزیم زایلاناز………………………………………………………..56

3-7-4-اسید آسکوربیک………………………………………………….57

3-7-5-ترکیب آنزیم و اسید آسکوربیک ……………………………….. 57

3-8- بررسی الگوهای الکتروفورزی……………………………………. 58

3-8-1-گلوکز اکسیداز……………………………………………………. 59

 

3-8-2-ترانس گلوتامیناز………………………………………………….60

3-8-3-زایلاناز……………………………………………………………..60

3-8-4- اسید آسکوربیک……………………………………………….  60

3-8-5-اثر ترکیب آنزیم …………………………………………………..61

فصل چهارم: نتیجه‌گیری و پیشنهادات……………………………….. 64

4-1- نتیجه گیری…………………………………………………………. 64

4-2- پیشنهادات………………………………………………………….. 66

منابع……………………………………………………………………… 66

چکیده:

جداسازی گلوتن و نشاسته از آرد گندم از فرایند های مهم در صنعت غذاست. گلوتن حاصل از این فرایند در صنایع گوشت، نانوایی و فرآورده­های لبنی کاربرد دارد. آرد گندم حدود 12 درصد پروتئین دارد که به دو بخش غیر گلوتنی محلول در آب شامل آلبومین و گلوبولین و گلوتنی نامحلول در آب تقسیم می شود. پروتئین­های گلوتنی پروتئین ذخیره ای اصلی در گندم می­باشد که با اختلاط آب و آرد و ایجاد پیوند­های کووالانسی و غیر کووالانسی تشکیل شبکه ویسکوالاستیک گلوتن را می­دهند. امروزه از محلول رقیق نمک جهت جداسازی نشاسته و گلوتن استفاده می شود که اثرات سوئی بر ایجاد خوردگی در تجهیزات و آلودگی فاضلاب کارخانجات دارد و استفاده از جایگزین مناسب نمک جهت جداسازی مطلوب، مهم به نظر می­رسد. در این مطالعه پس از تعیین خصوصیات فیزیکی مناسب جهت جداسازی و تعیین تیمار بهینه، آنزیم­های گلوکزاکسیداز، ترانس گلوتامیناز و زایلاناز به همراه اسید آسکوربیک جهت جداسازی گلوتن و نشاسته از آرد گندم و افزایش راندمان آن مورد استفاده قرار گرفتند. پس از اندازه گیری وزنی گلوتن مرطوب،  خصوصیات رئولوژیکی گلوتن جدا شده و شاخص گلوتن بررسی شد. در ادامه گلوتن مرطوب خشک شده و درصد پروتئین ، گروه­های سولفیدریل و درصد جذب آب آن اندازه‌گیری شده و مورد ارزیابی قرار گرفت. در نهایت پروفیل الکتروفورز گلوتن­های جدا شده در تیمارهای مختلف بررسی شد. نتایج نشان داد استفاده از محلول اسید آسکوربیک به عنوان محلول اکسید کننده سبب تشکیل پیوندهای دی سولفید و کاهش گروه­های تیول شده و با تجمع بهتر گلوتن سبب افزایش شاخص گلوتن و وزن مرطوب آن گردید. اسید آسکوربیک با تشکیل ساختاری قوی سبب افزایش مقاومت به کشش و کاهش کشش پذیری گلوتن شد. در غلظت­های متفاوت آنزیم ترانس گلوتامیناز و گلوکزاکسیداز نتایج متفاوتی در خصوصیات گلوتن مشاهده شد. آنزیم زایلاناز نیز از طریق تجزیه آرابینوگزایلان سبب افزایش جداسازی گلوتن از نشاسته، کشش پذیری، مقادیر گروه­های تیول، شاخص گلوتن و کاهش جذب آب گلوتن مرطوب شد.

فصل اول: مقدمه و بررسی منابع

1-1- مقدمه

غلات در میان تمامی انواع مواد غذایی بشر بعنوان قوت غالب[1]  مطرح می­باشند. در کشورهای صنعتی بالغ بر 50 درصد کربوهیدرات، 3/1 درصد پروتئین و 50 تا 60 درصد ویتامین­های گروه B از طریق مصرف نان تأمین می­شوند. هر چند در کشورهای در حال توسعه این نسبت ها بیشتر می باشد و در بعضی موارد 85-75 درصد کالری و پروتئین مردم در این کشورها را نان تأمین می نماید]1و2[.

غلات میوه­های علفی زراعی از خانواده تک لپه ای گرامینه[2] هستند. غلات عمده شامل گندم، جو، یولاف، چاودار، برنج، ذرت، سورگوم و ارزن می باشند. بطورکلی به رنگ های قهوه­ای، طلایی کهربایی و سفید مشاهده می­گردند]4[.

1-1-1- گندم

نام علمی گندم، تریتیکوم است که بزرگترین محصول غله­ای جهان می­باشد و جزء اصلی وعده غذایی بسیاری از مردم در مناطق مختلف جهان به شمار می­رود ]4[. میزان تولید آن در جهان در سال 2001، 600 میلیون تن رسیده است]10[. بطورکلی 67 درصد گندم تولیدی جهان جهت تغذیه انسان، 20 درصد آن جهت تغذیه دام و طیور، 7 درصد آن بعنوان بذر و تنها 6 درصد آن برای تولید محصولات صنعتی استفاده می­شود]27[.

2-1-1- ترکیبات گندم

1-1-2-1-کربوهیدرات

بیشترین ترکیب در گندم را نشاسته شامل می­شود که اکثراً در قسمت آندوسپرم قرار دارد. نشاسته گندم شامل پلیمرهای گلوکز، آمیلوز و آمیلوپکتین می­باشد. آمیلوز پلیمر خطی است و از واحدهای گلوکز که توسط پیوند (4-1) α به هم متصل شده­اند، تشکیل شده است. در مقابل آمیلوپکتین منشعب تر است و علاوه بر پیوند (4-1) α در ناحیه شاخه پیوند (6-1) α نیز داراست. آمیلوز و آمیلوپکتین به ترتیب 28 تا 25 درصد و 75 تا 72 درصد نشاسته گندم را شامل می­شوند]2و3[.

گرانول­های نشاسته گندم به دو دسته بزرگ با میانگین قطر 20 میکرومتر و کوچک با میانگین قطر 5 میکرومتر تقسیم می­شوند. علاوه بر نشاسته، گندم شامل پلی

یک مطلب دیگر :

بهینه سازی سایت‌های فلش

 ساکاریدهای دیگری نیز هست که بعنوان پلی ساکاریدهای غیرنشاسته ای [1] شناخته می شوند و در دیواره سلول­های آندوسپرم و پوسته قرار دارند که شامل ترکیباتی از قبیل آرابینوگزایلان[2] و سلولز می­باشند. آرابینوگزایلان حدود 5/1 تا 5/2 درصد آرد را تشکیل می­دهد که درصد جذب آب بالایی دارند. آرابینوگزایلان به دو دسته قابل استخراج با آب (5/0 درصد آرد) و غیرقابل استخراج با آب (5/1 درصد آرد) تقسیم می­شوند که با افزایش درصد استخراج آرد از گندم مقدار آرابینوگزایلان وپنتوزان[3] بیشتری وارد آرد می­شود]4[.

1 – Non starch polysaccharide

2 – Arabinoxylane

-3 Pantosan

2-2-1-1- پروتئین

از نظر ساختمانی پروتئین­ها، پلیمرهای طبیعی هستند که در تمام موجودات زنده یافت می­شوند و از اسیدهای آمینه که با پیوندهای پپتیدی به یکدیگر متصل شده اند، بوجود می­آیند. تمامی اسیدهای آمینه دارای گروه­های اسیدی و آمینی هستند که تفاوتشان در گروه جانبی می­باشد. ساختمان تمامی پروتئین­ها از جهتی به یکدیگر شبیه است. نخستین عامل تفاوت بین پروتئین­ها نحوه قرار گرفتن اسیدهای آمینه یا ساختمان اول آنها می­باشد. برای مشخص شدن تفاوت­های بیشتر باید به ساختمان های دوم و سوم پروتئین مراجعه نمود. اسکلت یک پروتئین تا حدودی قابل انعطاف است و می­تواند به صورت پیچ خورده در آید. گروه­های سولفیدریل در اسید آمینه سیستئین[1] از جمله گروه­های فعال می­باشند و می­توانند با دیگر گروه­های سولفیدی موجود بر روی اسید آمینه سیستئین واکنش داده و تشکیل باند دی سولفیدی دهند. در ارتباط با ساختمان چهارم پروتئین­ها انواع پیوندها را می­توان مشاهده کرد که برخی ضعیف و برخی قوی می­باشند. از جمله این پیوندها، پیوند یونی و پیوند هیدروژنی را می­توان نام برد. از دیگر انواع پیوند، پیوند هیدروفوبیک را باید نام برد که با این پیوند دوزنجیره جانبی هیدروفوب بواسطه نیروی واندروالس به یکدیگر متصل می­شوند]2،9و13[.

پروتئین غلات به چهار دسته تقسیم می شوند:

آلبومین[2]: که در آب محلول هستند و تحت تأثیر حرارت منعقد می­شوند. سفیده تخم مرغ یک نمونه بارز آن است.

گلوبولین[3]: در آب خالص نامحلول اما در محلول رقیق نمکی محلول می­باشد. در صورتی که غلظت نمک در محلول بسیار زیاد باشد، گلوبولین در محلول نمکی نامحلول خواهد بود.

پرولامین[4]: در الکل اتیلیک 70 درصد محلول می­باشد.

گلوتنین[5]: این دسته در اسید و باز دقیق محلول­اند.

اکثر پروتئین­هایی که از نظر فیزیولوژیک فعال محسوب می­شوند از دسته آلبومین­ها و گلوبولین­ها به شمار می­آیند. در غلات این دو دسته از نظر تغذیه ای توازن مناسب­تری از نظر اسیدهای آمینه دارا‌هستند. آن­ها حاوی میزان بالایی لیزین[6]، تریپتوفان[7] و متیونین[8] می­باشند که در غلات نسبتاً کم مقدار هستند. پرولامین [9] و گلوتلین پروتئین­های ذخیره­ای غلات هستند که در هنگام جوانه زنی مورد استفاده قرار می­گیرند.

در صورتی که مقدار پروتئین گندم کم باشد، آلبومین و گلوبولین درصد قابل توجهی از کل پروتئین را تشکیل می­دهند و اگر مقدار پروتئین گندم درصد بالایی باشد، این دو جزء درصد کمی از کل پروتئین را به خود اختصاص خواهند داد. در واقع گندم کم پروتئین در مقایسه با انواع با پروتئین بالا، دارای گلیادین و گلوتنین کمتری هستند. مقدار پروتئین گندم متغیر است و تحت تأثیر عواملی هم چون عوامل ژنتیکی، عوامل محیطی از قبیل ازت موجود در خاک، خشکسالی یا سرمازدگی قرار می­گیرد.

در میان انواع آرد حاصل از غلات تنها آرد گندم است که توانایی تشکیل خمیر چسبنده و قوی که گاز را در خود نگه می دارد و تولید محصولات سبک و متخلخل می نماید را داراست. خاصیت نانوائی آرد گندم بدلیل پروتئین آن و بصورت دقیق‌تر گلوتن[10] آن می باشد. این پروتئین­ها از دسته پروتئین­های ذخیره­ای بوده و بدلیل عدم حلالیت در آب براحتی می توان آن را از سایر اجزا جدا نمود. گلوتن از دو گروه عمده گلیادین[11] و گلوتنین (که به ترتیب از نوع پرولامین و گلوتلین هستند) تشکیل شده است. این دو گروه را می توان براحتی با حل نمودن گلوتن در اسید رقیق و افزودن الکل اتیلیک به منظور تهیه محلول 70 درصد الکل و درنهایت خنثی سازی اسید با باز از یکدیگر جدا نمود. بعد از گذشت مدت زمان مناسب در دمای 4 درجه سانتیگراد گلوتنین رسوب نموده و گلیادین در محلول باقی می­ماند. گلیادین دارای وزن ملکولی بالائی بوده و عامل قوام و چسبندگی خمیر است که به هنگام مرطوب شدن شدیداً سفت و چسبناک می شود. این در حالی است که گلوتنین از دسته پروتئین­های هتروژن است، از نظر خصوصیات فیزیکی چسبنده نبوده ولی دارای خاصیت ارتجاعی می­باشد و به خمیر خاصیت مقاومت در مقابل کشش  و انبساط را می­دهد. گلوتن حاوی 35 درصد گلوتامیک اسید به فرم آمیدی یعنی گلوتامین و 14 درصد پرولین می باشد] 4،2و39[.

1-1-2-3- لیپید

لیپیدآرد گندم به دو دسته­ی لیپید آزاد و لیپید باند شده تقسیم می شود که هر دو دسته شامل ترکیبات قطبی و غیرقطبی می باشند. ترکیبات قطبی شامل گلیکولیپید و فسفولیپید هستند و تری گلیسریدها ترکیبات اصلی لیپیدهای غیرقطبی را شامل می شود]11و34[.

2-1- گلوتن

گلوتن دسته بزرگی از پروتئین­های ذخیره­ای گندم را تشکیل می دهد که از لحاظ تولید و مصرف در جهان پس از پروتئین سویا، دومین پروتئین گیاهی مهم به شمار می­رود. جهت کیفیت مناسب نان باید بین ویسکوزیته و الاستیسیته گلوتن تعادل مناسب برقرار باشد. گلوتنی که به میزان مناسب الاستیک نیست، موجب کم شدن حجم قرص نان می­شود. از طرفی وقتی الاستیسیته زیاد باشد از انبساط سلول های گازی خمیر جلوگیری کرده و حجم قرص پایین خواهد بود. خواص الاستیسیته خمیر به پلیمرهای گلوتنین نسبت داده شده است در صورتی که گلیادین عامل ویسکوز کردن خمیر می باشد]31و 51[.

بدلیل خصوصیات منحصر به فرد گلوتن در آرد گندم، از خمیر آرد گندم در تهیه محصولات غذایی به خصوص محصولات نانوایی استفاده فراوان می­شود. گلوتن گندم خاصیت تشکیل یک توده ویسکوالاستیک را دارد که تعادلی بین قابلیت کشش پذیری[1] و ارتجاع پذیری[2]  می­باشد.

در حین مخلوط کردن آب و آرد، گلوتن تشکیل یک شبکه ویسکوالاستیک و چسبنده را می­دهد که توانایی نگه داری گاز تولید شده در حین تخمیر را داراست و ساختار حجیم نان بعد از پخت را باعث می­شود. بنابراین کیفیت محصول تولید شده تحت تأثیر مقدار و کیفیت پروتئین آرد می­باشد به طوری که خمیر با خصوصیت الاستیک بالا برای تهیه نان و خمیر با خصوصیات ارتجاع پذیری بالا برای تهیه کیک و شیرینی بکار می­رود ]45 و51[.

2 – Extensibility

3 – Elasticity

4 – Cysteine

1 – Albumin

2 – Globulin

3 – Prolamine

4 – Glutenin

5 – Lysine

6 – Tryptophan

7 – Mtyonine

هدف ما از انجام این تحقیق شناسایی عوامل بیماری زردی و پژمردگی نخود و تعیین ارقام مقاوم نخود نسبت به این بیماری در شرایط گلخانه در استان لرستان می‌باشد.

یک مطلب دیگر :

2-5-1- پایداری کلوئیدی میسل­ها ………………………………………………………….. 33

2-5-1-1- pH ………………………………………………………………………………….

2-5-1-2-حرارت …………………………………………………………………………….. 35

2-5-1-3- نمک ………………………………………………………………………………. 38

فصل سوم: مواد و روش­ها ………………………………………………………………….. 27

3-1- تولید دوغ ……………………………………………………………………………… 42

3-2- آزمون­های شیمیایی …………………………………………………………………… 42

3-2-1- تعیین pH و اسیدیته ………………………………………………………………… 43

3-2-2- تعیین مقدار پروتئین، چربی و ماده خشک ………………………………………. 43

3-3- تعیین ویسکوزیته ………………………………………………………………………. 43

 

3-4- بررسی ساختار ……………………………………………………………………….. 44

3-5- تعیین اندازه ذرات …………………………………………………………………… 43

3-6- بررسی پایداری فیزیکی ………………………………………………………………. 44

3-7- اندازه گیری پتانسیل زتا ……………………………………………………………….. 45

3-8- طرح آماری و تجزیه و تحلیل نتایج ………………………………………………… 45

فصل چهارم: نتایج و بحث ………………………………………………………………….. 46

4-1- نتایج آزمایش­ها ………………………………………………………………………… 46

4-1-1- برازش مدل …………………………………………………………………………. 46

4-1-2- تاثیر متغیرهای فرآیند بر پاسخ ویسکوزیته ……………………………………….. 51

4-1-3- تأثیر متغیرهای فرآیند بر پاسخ پتانسیل زتا ……………………………………… 55

4-1-4- تأثیر متغیرهای فرآیند بر پاسخ بعد برخال ………………………………………. 58

4-1-5- تأثیر متغیرهای فرآیند بر پاسخ پهنای توزیع ذرات …………………………….. 62

4-1-6- تأثیر متغیرهای فرآیند بر پاسخ قطر متوسط ذرات ………………………………… 66

4-1-7- تأثیر متغیرهای فرآیند بر پاسخ پایداری (دوفاز شدن) ……………………………. 70

4-2- تعیین شرایط بهینه پایداری دوغ ………………………………………………………. 74

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات ………………………………………………………. 76

5-1- نتیجه گیری کلی …………………………………………………………………………. 76

5-2- پیشنهاد پژوهش­های آتی ………………………………………………………………. 77

فهرست منابع …………………………………………………………………………………. 88

پیوست …………………………………………………………………………………………… 86

یک مطلب دیگر :

پیوست 1. فهرست اسامی لاتین …………………………………………………………87

چکیده:

دوغ یکی از فرآورده­های لبنی است که در طی زمان نگهداری، ناپایدار می­گردد. از مهم­ترین عوامل مؤثر بر پایداری دوغ می­توان به pH، درصد نمک و تیمار حرارتی اشاره کرد. هدف از این مطالعه تعیین شرایط بهینه pH دوغ، میزان نمک حل شده و دمای فرآیند حرارتی است. در این تحقیق از سه غلظت (4/0%، 6/0، 8/0)، سه pH (5/3، 4 و 5/4) و سه دما (°C 65، 75 و 85) استفاده شد. تأثیر این فاکتور بر میزان دو فاز شدن، ویسکوزیته، توزیع اندازه ذرات، ریز ساختار، پتانسیل زتا و بعد برخال با استفاده از طرح RSM بررسی شد. میزان دو فاز شدن با کاهش pH و افزایش اولیه غلظت نمک و دمای حرارتی ، کاهش یافت اما در سطح بالای غلظت نمک و دما، دو فاز شدن افزایش یافت. اثر سه فاکتور بر ویسکوزیته مشابه اثر آن­ها بر میزان دو فاز شدن بود. دما اثر مثبتی بر قطر متوسط داشت و افزایش غلظت نمک ابتدا موجب افزایش قطر متوسط و سپس کاهش آن شد. همچنین کاهش pH موجب کاهش اندازه ذرات کلوئیدی گردید. مقادیر بهینه برای pH، غلطت نمک و دما جهت بیشترین پایداری به ترتیب برابر با 6/3، 59/0 درصد و 35/76 درجه سانتیگراد بود.

فصل اول: مقدمه

شیرهای تخمیری از مهم­ترین ابداعات تمدن بشری هستند. از لحاظ تاریخی، این مواد غذایی در نجات مردم از قحطی سهم بسزایی داشته­اند و از لحاظ تغذیه، ضمن تأمین مواد لازم برای زندگی، در مطبوع ساختن غذای روزانه موثرند. از نظر جغرافیایی در کشورهای در حال توسعه، این محصولات مواد غذایی اساسی را تشکیل می­دهند. منشأ و محل اولیه تولید فرآورده­های تخمیری در دنیا، کشورهای خاور نزدیک است. همچنین نشانه­هایی از وجود شیر­های تخمیر شده در حدود 10 تا 15 هزار سال پیش وجود دارد. تهیه این محصولات بعدها در اروپای مرکزی و شرقی نیز مورد توجه و محبوبیت قرار گرفت. احتمالاً اولین بار نحوه تولید شیر های تخمیری به طور تصادفی برای انسان شناخته شد. به طوری که میکروارگانیسم­های مولد اسید لاکتیک با تأثیر بر شیر و لخته نمودن آن، سبب شناسایی فرآورده­های تخمیری گردیدند. در ابتدای قرن بیستم، الی مچنیکوف[1] (برنده روسی جایزه نوبل) متوسط عمر بالای مردم بلغار را به مصرف فرآورده­های تخمیری شیر مربوط دانست. انواع مختلفی از شیر­های تخمیر شده در سرتاسر دنیا تولید می­شوند که در این میان، ماست محبوبیت بالایی دارد (پورهیت، 2008).

كلمه دوغ از واژه فارسی دوشیدن اقتباس شده است و در لغت به معنای ماده حاصل از دوشیدن است. این فرآورده یکی از انواع شیر­های تخمیری و نوشیدنی سنتی ایرانیان و برخی ملل دیگر در اروپای شرقی، خاورمیانه و آسیا به شمار می­آید و ارزش غذایی مشابه با سایر فرآورده­های لبنی به ویژه ماست دارد. دوغ ایرانی از اختلاط ماست، آب، نمک و گیاهان معطر تهیه می­­گردد. در حال حاضر، دوغ در بین نوشیدنی­های مرسوم جایگاهی ویژه دارد و حجم تولیدات صنعتی این محصول به میزان زیادی افزایش یافته است؛ به طوری که میزان مصرف سرانه و تولید صنعتی آن در سال­های اخیر رشد قابل توجهی داشته است. طبق آمار وزارت جهاد کشاورزی، تولید دوغ در سال­های 1381، 1382 و 1385 به ترتیب 12، 48 و 120 هزار تن بوده است (قربانی گرجی و همکاران، 1390؛ میرچولی برازق و صداقت، 1389؛ نصیرپور و همکاران، 1390)

در حال حاضر دوغ از فرآورده­های مهم و اقتصادی کارخانه­های لبنی می­باشد. همچنین در چند سال اخیر­­، تمایل جامعه به نوشابه­های طبیعی و سالم افزایش یافته است. همین مسئله، لزوم توجه به جنبه­های کیفی این محصول، ایجاد ثبات در خواص آن و انجام تحقیقات کاربردی در این زمینه را نشان می­دهد.

یک نوشیدنی به لحاظ کیفیت و بازار­پسندی، از جنبه­های مختلف مانند عطر و طعم و ویژگی­های حسی مورد ارزیابی مصرف­کننده قرار می­­گیرد. یکی از این ویژگی­ها، ظاهر نوشیدنی است. مشکلی که در ارتباط با نوشیدنی دوغ وجود دارد، دو­فاز شدن طی مدت نگهداری است که مرتبط با خواص جریانی این فرآورده می­­باشد. در فرآیند تولید دوغ، لخته ماست توسط نیروی برشی با آب مخلوط شده و تکه های بزرگ پروتئینی تشکیل می­گردد. به دلیل ویسکوزیته پائین دوغ، دوفاز شدن در طی زمان رخ می­دهد.

دو­فاز شدن دوغ، ارزش غذایی آن را کاهش نمی­دهد ولی ظاهر طبیعی آن را نامطلوب می­­سازد. افزودن هیدروکلوئید­ها از جمله روش­های جلوگیری از دو­فاز شدن در فرآورده­های لبنی تخمیری است. هیدروکلوئید­ها با افزایش ویسکوزیته دوغ یا ایجاد دافعه فضایی بین ذرات کلوئیدی، سبب پایداری نوشیدنی تخمیری می­­شوند (سماواتی، 2011). با این حال، استفاده از هیدروکلوئید­ها علاوه بر افزایش قیمت تمام شده محصول، بر طعم و احساس دهانی ما تأثیر نامطلوب داشته و پذیرش نوشیدنی را کاهش می­دهد. همچنین استفاده از پایدارکننده­ها در برخی کشورها با محدودیت قانونی روبرو است. لذا اصلاح فرآیند تولید این فرآورده­ جهت رسیدن به بیشترین پایداری، در اولویت قرار دارد (کیانی و همکاران، 1388؛ فروغی­نیا و همکاران، 1388؛ ازدمیر و کلیک، 2004).

1-12-    اثرات باکتری………………………………………………………………… 19

1-12-1-     افزایش رشد گیاه……………………………………………………… 19

1-12-2-     توان تولید سیدروفور…………………………………………………. 19

1-12-3-     افزایش جوانه‌زنی بذور……………………………………………… 20

1-12-4-     تولید فیتوهورمون­ها………………………………………………….. 20

1-13-    اثر پوشش­دار کردن بذر با باکتری……………………………………… 21

1-14-    اثر پوشش­دار کردن بذر با مواد شیمیایی……………………………… 23

1-15-    اثر حبه­دار کردن بذر با مواد شیمیایی………………………………….25

1-16-    اثر حبه‌دار کردن بذر با باکتری………………………………………….. 26

فصل دوم: مواد و روش­ها

1-17-    مکان و نحوه اجرای طرح………………………………………………… 28

1-18-    تهیه و آماده­سازی مواد………………………………………………… 28

1-18-1-     مواد شیمیایی……………………………………………………….. 28

1-18-2-     آماده­سازی محلول باکتری……………………………………….. 28

1-18-3-     مواد به کار برده شده در پوشش بذر…………………………….. 29

1-19-    روش اجرای طرح………………………………………………………… 29

1-19-1-     آزمایش اول : پوشش­دار کردن و حبه‌دار کردن بذر با باکتری در آزمایشگاه…..29

1-19-2-     آزمایش دوم : پوشش­دار کردن و حبه‌دار کردن بذر با هورمون در آزمایشگاه…32

 

1-20-    کاشت بذرها در آزمایشگاه…………………………………………. 32

1-20-1-     تعیین مولفه‌های جوانه‌زنی……………………………………… 33

1-20-2-     کشت بذرهای پوشش دارشده و حبه­دار شده در گلخانه……. 35

1-20-3-     تعیین ماندگاری و شمارش تعداد باکتری ها به شیوه­ Pour Plate Method

فصل سوم: نتایج و بحث

1-21-    اثر تیمار پوشش و حبه­دار کردن بذر با محلول باکتری بر جوانه‌زنی در آزمایشگاه…… 37

1-21-1-     درصد جوانه‌زنی………………………………………………….. 37

1-21-2-     ضریب و سرعت جوانه‌زنی………………………………………. 38

1-21-3-     میانگین مدت جوانه‌زنی…………………………………………. 39

1-21-4-     طول ریشه­چه و ساقه‌چه………………………………………… 41

1-21-5-     وزن تر گیاهچه و خشک گیاهچه………………………………… 42

1-21-6-     درصد گیاهچه‌های نرمال و غیر نرمال……………………………. 44

1-21-7-     شاخص وزنی بنیه بذر…………………………………………….. 45

1-21-8-     شاخص طولی بنیه بذر…………………………………………… 45

1-21-9-     نتیجه­ گیری………………………………………………………….. 46

1-22-    اثر پوشش و حبه­دارکردن بذر با باکتری بر ویژگی‌های جوانه‌زنی بذر در گلخانه…… 51

1-22-1-     درصد جوانه‌زنی…………………………………………………… 51

1-22-2-     ضریب و سرعت جوانه‌زنی……………………………………… 52

1-22-3-     میانگین مدت جوانه‌زنی……………………………………….. 54

1-22-4-     طول ریشه­چه و ساقه‌چه……………………………………… 55

1-22-5-     وزن تر و خشک گیاهچه………………………………………… 56

1-22-6-     درصد گیاهچه‌های نرمال و غیر نرمال………………………….. 59

1-22-7-     شاخص وزنی بنیه بذر…………………………………………… 61

1-22-8-     شاخص طولی بنیه بذر………………………………………….. 62

1-22-9-     نتیجه ­گیری……………………………………………………….. 62

1-23-    اثر پوشش­دار و حبه‌دار کردن بذر با مواد شیمیایی بر جوانه‌زنی در آزمایشگاه….. 67

1-23-1-     درصد جوانه‌زنی………………………………………………….. 67

1-23-2-     ضریب و سرعت جوانه‌زنی……………………………………… 68

1-23-3-     میانگین مدت جوانه‌زنی…………………………………………. 69

1-23-4-     طول ریشه­چه و ساقه‌چه……………………………………….. 71

1-23-5-     وزن تر گیاهچه و خشک گیاهچه………………………………. 72

1-23-6-     درصد گیاهچه نرمال و غیرنرمال………………………………… 73

1-23-7-     شاخص وزنی بنیه بذر………………………………………….. 74

1-23-8-     شاخص طولی بنیه بذر………………………………………… 75

1-23-9-     نتیجه­ گیری…………………………………………………….. 76

1-24-    اثر پوشش و حبه­دار کردن بذر با مواد شیمیایی بر ویژگی‌های جوانه‌زنی بذر گلخانه….80

1-24-1-     درصد جوانه‌زنی………………………………………………. 80

1-24-2-     ضریب و سرعت جوانه‌زنی…………………………………… 81

یک مطلب دیگر :

1-24-3-     میانگین مدت جوانه‌زنی…………………………………… 83

1-24-4-     طول ریشه­چه و ساقه‌چه…………………………………… 84

1-24-5-     وزن تر گیاهچه و خشک گیاهچه…………………………… 85

1-24-6-     درصد گیاهچه‌های نرمال و غیر نرمال……………………… 87

1-24-7-     شاخص وزنی بنیه بذر……………………………………… 89

1-24-8-     شاخص طولی بنیه بذر……………………………………… 90

1-24-9-     نتیجه­ گیری…………………………………………………….. 90

1-25-    نتایج شمارش تعداد باکتری‌های روی هر بذر………………….. 94

نتیجه­ گیری کلی……………………………………………………………. 94

فهرست منابع……………………………………………………………… 100

چکیده:

در زراعت چغندرقند، تولید و فرآوری بذر باکیفیت یکی از اهداف مهم است. در این پژوهش بذر چغندرقند (رقم پارس موسسه تحقیقات و اصلاح بذر چغندرقند) پس از حبه­دار و پوشش­دار کردن بذر با برخی از باکتری‌های محرک رشد گیاه و مواد شیمیایی ازلحاظ کیفیت جوانه­زنی و ماندگاری این باکتری­ها بر روی بذر در سه آزمایش جداگانه در سال 1393-1392 مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش اول بررسی اثر پوشش­دار کردن و حبه‌دار کردن بذر با باکتری در 12 سطح (شاهد، کاربرد منفرد باکتری‌های ازتوباکتر کروکوکوم سویه پنج، باسیلوس لنتوس سویه 4- 15، سودوموناس پوتیدا سویه RS- 36 و آزوسپریلیوم لیپوفروم سویه OF، تلفیق دوتایی و تلفیق مجموع باکتری­ها باهم با غلظت (^1- CFU ml 10⁷)، آزمایش دوم بررسی اثر پوشش­دار کردن و حبه‌دار کردن بذر با مواد شیمیایی در چهار سطح ( شاهد، 500 میلی­گرم جیبرلیک اسید، 500 میلی­گرم سالیسیلیک اسید و 500 میلی‌گرم اتیلن) به‌ طور مجزا در آزمایشگاه به صورت فاکتوریل با طرح پایه کاملاً تصادفی و همچنین در گلخانه به صورت فاکتوریل با طرح پایه بلوک­های کامل تصادفی در چهار تکرار و آزمایش سوم بررسی ماندگاری باکتری فرموله شده در ترکیبات پوشش بذر بعد از انبارداری انجام گرفت. نتایج نشان داد که اثر پوشش و حبه­دار کردن بذر به همراه باکتری بر صفات درصد و سرعت جوانه­زنی، درصد گیاهچه­های نرمال و غیر نرمال، میانگین مدت جوانه زنی، طول ریشه­چه و ساقه­چه، وزن تر و خشک گیاهچه و همچنین شاخص طولی و وزنی بنیه بذر در گلخانه و آزمایشگاه معنی­دار شد. به‌طورکلی بذرهای پوشش­دار شده با این باکتری­ها در مقایسه با بذرهای حبه­دار شده در هر دو مکان نتایج بهتری داشت. بذرهای پوشش‌دار شده با باکتری ازتوباکتر و تلفیق دوتایی باکتری سودوموناس و ازتوباکتر در شرایط آزمایشگاه و کاربرد منفرد باکتری سودوموناس در گلخانه نقش بیشتری در افزایش درصد جوانه­زنی (18%)، وزن تر و خشک گیاهچه (33%)، تعداد گیاهچه­های نرمال (57%) و شاخص بنیه بذر بیشتری در مقایسه با تیمار شاهد داشتند. نتایج پوشش و حبه­دار کردن بذر با کمک مواد شیمیایی ذکرشده اثر معنی­داری بر صفاتی نظیر میانگین مدت جوانه­زنی، طول ساقه­چه و ریشه­چه و همچنین وزن تر گیاهچه و خشک گیاهچه در آزمایشگاه داشت. در شرایط گلخانه نیز تمامی صفات مورد بررسی به‌جز شاخص وزنی بنیه بذر در سطح یک درصد معنی­دار بود. به‌طورکلی بذرهای پوشش­دار شده با این مواد به‌ویژه اسید جیبرلیک و اتیلن در هر دو مکان در مقایسه با بذرهای حبه شده مناسب‌تر بود. در بررسی حفظ جمعیت باکتری روی بذر در طی مدت انبارداری پس از 6 ماه نشان داده شد که تمام تیمارهای اعمال‌شده به‌جز بذرهای پوشش­دار شده با آزوسپریلیوم و بذرهای حبه شده با باکتری سودوموناس بقیه تیمارها در حفظ جمعیت باکتری روی بذر موفق بودند. باکتری باسیلوس و ازتوباکتر در هر دو روش روکش بذر دارای جمعیت باکتری زنده روی بذر بودند اگرچه بیشترین تعداد جمعیت باکتری حفظ‌شده روی بذر مربوط به تیمار حبه­دار شده بذر با باکتری باسیلوس با جمعیت CFU 10⁵ × 37 مشاهده شد.

فصل اول: مقدمه و بررسی منابع

1-1- مقدمه

در زراعت چغندرقند جوانه‌زنی مطلوب بذر در سطح مزرعه بسیار مهم است. بذر مرغوب، بیشترین ارزش ‌افزوده را در بین نهاده‌های كشاورزی ایجاد می‌کند و بازدهی سایر نهاده‌های كشاورزی را بالا می‌برد. از طرفی عوامل زیادی در جوانه زدن بذر، استقرار گیاهچه و روند رشد آن مؤثر هستند. جوانه‌زنی بذر چغندرقند تا حد زیادی تحت تأثیر ترکیبات شیمیایی ممانعت کننده قرار می­گیرد. در پوسته بذر آن موادی چون فنول­ها، آمونیاک، چربی، اسید­اگزالیک، نیترات پتاسیم، بتائین و موسیلاژ موجود است که این ترکیبات تا حدود زیادی باعث کندی جذب آب در بذر گیاه چغندر­قند نسبت به سایر گیاهان می­شود. به ‌منظور کاهش خسارات ناشی از این خصوصیات محدودکننده و وجود حساسیت­ها در مرحله جوانه‌زنی چغندرقند راهکارهای متعددی وجود دارد (حسینی و کوچکی، 1383). بررسی­ها نشان داده است که مواد شیمیایی (هورمون­های رشد) و برخی باكتری­های محرك رشد گیاه قادرند قدرت جوانه­زنی، استقرار گیاهچه و روند رشد آن را تحت تأثیر قرار داده و ضمن كاهش اثرات نا­مطلوب انواع تنش­های زنده و غیره ­زنده، قدرت جذب آب و عناصر غذایی را افزایش دهند و حاصل این فرایند­ها در طول دوره رشد موجب بهبود جوانه‌زنی، رشد گیاه، كمیت و كیفیت محصول می­شود (جلیلیان و توکل افشار،1383). روش­های مختلفی برای استفاده از ظرفیت این مواد شیمیایی (هورمون­های رشد) و باكتری­های محرك رشد گیاه وجود دارد که پوشش­دار کردن و حبه‌دار کردن بذر از مهم‌ترین این روش­ها است.

این دو روش با اهداف مختلفی از جمله افزایش سرعت و میزان جوانه‌زنی، جلوگیری از خسارات آفات و بیماری­ها، آسان­سازی عملیات بذرکاری، توزیع یکنواخت بذر، حفظ رطوبت در اطراف بذر با استفاده از مواد جاذب رطوبت، افزایش عملکرد، ایجاد تأخیر در جوانه‌زنی، جلوگیری از خورده شدن بذر توسط جانوران و افزایش سرعت و توان استقرار گیاه انجام می‌گیرد. لذا برای اینکه بتوان در کشاورزی از مزیت­های این دو روش و همچنین از ظرفیت­های این گروه از باکتری­ها و مواد شیمیایی استفاده نمود، لازم است مناسب­ترین روش پوشش بذر انتخاب شود که ضمن کاهش خسارات ناشی از حساسیت­های جوانه­زنی، بتواند باعث نگهداری طولانی ‌مدت (حداقل24 -6 ماه) بذرهای تیمار شده در شرایط انبار گردد، که در نتیجه آن باکتری بتواند در شرایط نامساعد خاک یا سطح بذر زنده بماند و ماده شیمیایی هم بیشترین پایداری خود را داشته باشد و تا ظهور ریشه‌ها و تلقیح آن‌ها فعالیت و پایداری خود را حفظ کنند. اغلب برای دستیابی به این اهداف، لازم است مواد افزودنی متعددی به ‌عنوان حامل این گروها به‌کارگیری شود و روش­های مختلف پوشش­دار کردن بذر استفاده گردد و اثرات آن‌ها بر جوانه­زنی مورد بررسی قرار گیرد. هدف از این پژوهش بررسی روند جوانه­زنی بذر رقم (پارس) چغندرقند پس از پوشش­ و حبه­دار کردن به ‌وسیله برخی از باکتری­ها و مواد شیمیایی بود همچنین در تحقیق حاضر از ترکیباتی که برای پوشش و حبه­دار کردن بذر به ‌کار برده می­شود، استفاده شد و اثرات کاربرد باکتری­ها و مواد شیمیایی در این دو روش بر فرایند جوانه‌زنی و رشد مورد بررسی قرار گرفت و بهترین روش و همچنین مناسب­ترین باکتری­ها و مواد شیمیایی مورد استفاده در این پژوهش مشخص گردید.