مقدمه: در تولید فرآورده های زیستی با ارزش افزوده پایین، هزینه سوبسترا سهم زیادی از قیمت تمام شده محصول را تشکیل می دهد؛ بنابراین، انتخاب یک سوبسترای ارزان قیمت که دارای بازده بالایی از محصول باشد، می تواند قیمت تمام شده محصول را تا حد زیادی کاهش دهد. نشاسته به عنوان یکی از منابع کربن فراوان و ارزان قیمت می تواند سوبسترای مناسبی برای تولید صمغ زانتان باشد. تاکنون در بیشتر تحقیقات انجام شده بر روی تولید میکروبی صمغ زانتان، از گلوکز به عنوان سوبسترای اصلی استفاده شده است.مواد و روش ها: در این تحقیق، تولید میکروبی صمغ زانتان توسط باکتری زانتاموناس کمپستریس PTCC 1473 با استفاده از نشاسته هیدرولیز شده بررسی شده است. دو عامل زمان و غلظت منبع کربن (نشاسته هیدرولیز شده) با استفاده از روش تحلیل آماری سطح رویه پاسخ-طراحی ترکیبی مرکزی (RSM-CCD) بهینه شده است. هر دو عوامل موثر بر تولید زانتان از سوبسترای نشاسته هیدرولیز شده شناخته شدند.نتایج: بر اساس نتایج حاصل از تحقیق، زمان 38.4 ساعت و غلظت 56.0 گرم بر لیتر از نشاسته هیدرولیز شده، به عنوان زمان و غلظت بهینه از سوبسترا برای تولید 8.34 گرم بر لیتر صمغ زانتان به دست آمدند.بحث و نتیجه گیری: این نتایج نشان دهنده قابلیت استفاده از نشاسته هیدرولیز شده به عنوان یک منبع کربن ارزان قیمت و ضایعاتی به جای گلوکز برای تولید زانتان است. همچنین، از بین دو عامل غلظت منبع کربن و زمان، عامل غلظت منبع کربن اثر بیشتری بر تولید زانتان داشت. این دو عامل با یکدیگر اثر متقابل نداشته و هر یک به تنهایی موثر بودند.

سابقه و هدف: استفاده از فرآیندهای بیولوژیکی و بهنیه سازی آنها به منظور تولید سوخت های زیستی نظیر اتانول و به دلیل مسایل اقتصادی و محیط زیستی از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. به همین دلیل در مطالعه حاضر به بررسی مدل کینتیکی فرآیند هیدرولیز آنزیمی نشاسته توسط قارچ آسپرژیلوس نایجر و تولید اتانول با استفاده از مخمر ساکارومایسس سرویسیه پرداخته شد. مواد و روش ها: این مطالعه در مقیاس آزمایشگاهی انجام گرفت. در این مطالعه، تاثیر پارامترهایی مانند pH و دما بر روی فرآیند هیدرولیز آنزیمی نشاسته توسط قارچ آسپرژیلوس نایجر مورد بررسی قرار گرفت. همچنین برای بررسی مدل کینتیکی فرآیند هیدرولیز آنزیمی از مدل کینتیکی میکائلیس-منتن استفاده گردید. به منظور تولید اتانول از نشاسته هیدرولیز شده از مخمر ساکارومایسس سرویسیه در دمای 25 درجه سلیسیوس و 4. 5 pH استفاده شد. برای اندازه گیری غلظت اتانول تولیدی از دستگاه کروماتوگرافی گازی استفاد گردید. یافته ها: نتایج نشان داد که 5 pH و دمای 35 درجه سلیسیوس بیشترین تاثیر را بر روی تولید گلوکز توسط قارچ آسپرژیلوس نایجر دارند. همچنین بررسی مدل کینتیکی و ثابت های مدل، به ترتیب Vmax و Km برابر 10. 41 و 73. 23 را نشان دادند. مقایسه دادهای تجربی با داده های مدل به دست آمده، همبستگی بالای داده های تجربی و داده های مدل کینتیکی را تایید نمود (0. 93 = R2). نتایج تولید اتانول توسط مخمر ساکارومایسس سرویسیه از محیط کشت هیدرولیز شده با غلظت گلوکز اولیه به میزان 32 گرم بر لیتر نشان داد که بیشترین میزان اتانول تولیدی و وزن خشک سلولی آن به ترتیب برابر 10. 40 و 3. 08 گرم بر لیتر می باشد. نتیجه گیری: بر اساس نتایج مطالعه حاضر می توان نتیجه گرفت که مدل کینتیکی میکائلیس-منتن قادر به پیش بینی هیدرولیز آنزیمی نشاسته می باشد. نشاسته هیدرولیز شده می تواند به عنوان یک سوبسترای مناسب برای تولید اتانول به کار گرفته شود.

سابقه و هدف: ماهی پنجزاری باله نارنجی 77/54 درصد از صید ضمنی خوریات ماهشهر را شامل می شود که به دلیل اندازه کوچک فاقد ارزش تجاری است. بنابراین تولید محصولات با ارزش افزوده، مانند پروتئین هیدرولیز دارای ارزش غذایی می تواند راه را برای استفاده کامل از این گونه هموار سازد. استفاده از تکنولوژی آنزیمی برای بازیابی پروتئین در فراوری ماهی، تولید طیف وسیعی از مواد غذایی یا محصولات صنعتی برای طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی را امکان پذیر می سازد. استفاده از آنزیم های پروتئولیتیک یک تکنیک جالب برای بهبود خواص کاربردی پروتئین مواد غذایی، بدون از دست رفتن ارزش تغذ یه ای آن ها است. خواص کاربردی پروتئین هیدرولیز شده ماهی اهمیت دارد، به خصوص اگر به عنوان یکی از اجزای مواد غذایی برای انسان مورد استفاده قرار گیرد. از میان خواص کاربردی پروتئین و پروتئین های هیدرولیز شده، حلالیت مهم ترین خصوصیت می باشد که بر سایر خصوصیات کاربردی مانند امولسیون کنندگی و تشکیل کف تاثیر می گذارد. هیدرولیز آنزیمی پروتئین ماهی ترکیبی از آمینو اسید های آزاد، و الیگو پپتید تولید می کند، که تعداد گروه های قطبی و حلالیت محصولات هیدرولیز شده را افزایش می دهد، و بنابراین ویژگی های کاربردی پروتئین را اصلاح می بخشد، باعث بهبود کیفیت کاربردی و دسترسی زیستی آن ها می شود. هدف از این تحقیق بررسی خواص کاربردی پروتئین هیدرولیز شده ماهی پنجزاری باله نارنجی (Leiognathus bindus) است. مواد و روش: ماهی پنجزاری باله نارنجی با استفاده از 1 درصد آنزیم آلکالاز طی 1، 2، 3 و 4 ساعت هیدرولیز شده و خواص کارکردی آن ارزیابی شد. میزان حلالیت پروتئین هیدرولیز شده در محدوده pH 9-3 و خواص امولسیونی کنندگی و کف کنندگی در غلظت های 5/2، 5 و 10 میلی گرم بر میلی لیتر مورد بررسی قرار گرفت. یافته ها: نتایج نشان داد که بیش ترین میزان هیدرولیز 31/0± 07/28 درصد بود که پس از ساعت چهارم بدست آمد. میزان حلالیت در محدوده ی pH 9-3 بالای 90 درصد بود. در همه ی زمان های هیدرولیز با تغییر pH از اسیدی به قلیایی روند حلالیت نیز افزایش نشان داد (05/0˂ p). شاخص فعالیت امولسیون و همچنین شاخص پایداری امولسیون با افزایش زمان هیدرولیز و همچنین افزایش غلظت پروتئین کاهش یافت (05/0˂ p). در یک غلظت ثابت پروتئین با افزایش زمان هیدرولیز کاهش اندکی در گسترش و پایداری کف مشاهده شد (05/0˂ p). در صورتی که در یک ساعت هیدرولیز با افزایش غلظت پروتئین گسترش کف و پایداری آن افزایش چشمگیری نشان داد (05/0˂ p). نتیجه گیری: نتایج این تحقیق نشان داد که پروتئین هیدرولیز ماهی پنجزاری باله نارنجی می تواند به عنوان یک ماده غذایی یا افزودنی جهت افزایش تمایل مصرف کننده به مصرف مواد غذایی یا افزایش مدت زمان نگه داری مواد غذایی مورد استفاده قرار گیرد. همچنین کاربرد آن به عنوان عوامل امولسیون کننده، یا کف کننده در سوسیس، سس مایونز، چاشنی سالاد، نوشابه و خامه و غیره در محدوده ی وسیع pH مفید باشد.

سابقه و هدف: غذا نه تنها به عنوان منبع انرژی و ترکیبات اصلی برای رشد و سلامت بدن بلکه به عنوان منبع ترکیبات زیست فعال نیز محسوب می شود که می توانند اثرات مفیدی در انسان به جای بگذارد. پپتیدهای زیست فعال جزء ترکیبات عملکردی محسوب می شوند که اخیرا در مواد غذایی شناخته شده اند. هیدرولیز آنزیمی به منظور بهبود ویژگی های عملکردی پروتئین ها ی گیاهی مورد استفاده قرار گرفته است. یکی از ویژگی های پروتئین های هیدرولیز شده فعالیت آنتی اکسیدانی آن ها می باشد که امکان استفاده از آن ها را به عنوان ترکیبات ضد اکسایش در مدل های غذایی امکان پذیر می سازد. در این پژوهش اثر استفاده از آنزیم های مختلف و ترکیب آن ها در تولید پروتئین های هیدرولیز شده با ویژگی عملکردی مطلوب و ضداکسایشی بالا ممورد بررسی قرار گرفت. مواد و روش ها: ایزوله ی پروتئین باقلا به وسیله ی آنزیم های تریپسین، آلکالاز و ترکیب آنزیم های تریپسین و آلکالاز در غلظت های 5/1 و 3 درصد در زمان واکنش 3 ساعت و دما و pH بهینه ی هر آنزیم به ترتیب دمای 37 و 50 درجه ی سانتی گراد و pH 7 و 5/8 تولید شد. پارامترهای حلالیت در pHهای 2-12، کف کنندگی و پایداری کف در pHهای 4، 6، 8 و 10، مهارکنندگی رادیکال DPPH و شلاته کنندگی یون آهن پروتئین های هیدرولیز شده مورد بررسی قرار گرفت. یافته ها: نتایج نشان داد که هیدرولیز آنزیمی سبب افزایش حلالیت به ویژه در محدوده ی pH اسیدی شد. در pH 3 پروتئین هیدرولیز شده ی حاصل از آلکالاز و ترکیب آنزیم آلکالاز و تریپسین 3 درصد بیشترین حلالیت را دارا بودند (به ترتیب51/64 و 95/60 درصد). با افزایش pH از4 به 8 کف کنندگی افزایش یافت بیشترین کف کنندگی در pH 8 مشاهده شد اما در pH 10 در تمامی نمونه ها کف کنندگی کاهش یافت. هیدرولیز آنزیمی پروتئین سبب افزایش کف کنندگی پروتئین دانه باقلا شد. پایداری کف پس از زمان 60 دقیقه مورد بررسی قرار گرفت. ایزوله ی پروتئین در pH 4 پس از زمان 60 دقیقه فاقد کف بوده است. بیشترین پایداری کف در تمامی نمونه ها در pH 8 مشاهده شد. نتایج نشان داد که هیدرولیز پروتئین دانه یاقلا سبب افزایش معنی داری در پایداری کف گردید (p <0. 05). در pH 8 نمونه های هیدرولیز شده توسط آنزیم تریپسین و ترکیب آنزیم تریپسین وآلکالاز در غلظت 5/1 درصد بیشترین پایداری کف را داشتند. هیدرولیز آنزیمی سبب افزایش قابل ملاحظه ای در فعالیت مهارکنندگی DPPH شد (p <0. 05). بیشترین مهارکنندگی رادیکال DPPH در نمونه ی هیدرولیز شده توسط آنزیم آلکالاز مشاهده شد (41/75 درصد) که دارای تفاوت معنی داری با سایر پروتئین های هیدرولیز شده بوده است (p <0. 05). فعالیت مهارکنندگی رادیکال DPPH در پروتئین های هیدرولیز شده ی تریپسین، ترکیب تریپسین و آلکالاز با غلظت های 5/1 و 3 درصد به ترتیب 54/72، 06/73 و 62/73 بوده است که تفاوت معنی داری بین این نمونه ها مشاهده نشد (P>0. 05). هیدرولیز آنزیمی سبب افزایش معنی داری در شلاته کنندگی یون آهن نسبت به ایزوله ی پروتئین باقلا گشت (p <0. 05). بیشترین فعالیت شلاته کنندگی در پروتئین هیدرولیز شده توسط ترکیب آنزیم تریپسین و آلکالاز در غلظت 5/1 و 3 درصد مشاهده شد که به ترتیب 72/92 و 68/88 درصد بوده است. نتیجه گیری: نتایج نشان داد آنزیم های مختلف در شرایط هیدرولیز ثابت روی یک سوبسترای ثابت اثرات متفاوتی اعمال می کنند. اصلاح آنزیمی پروتئین سبب ایجاد یک منبع طبیعی آنتی اکسیدانی می گردد که می توان از آن در مدل های غذایی بهره برد.

هدف اصلی از انجام این پژوهش، بررسی امکان استفاده از آنزیم آلفا آمیلاز Termamyl 2-x در تولید مالتودکسترین با استفاده از نشاسته ذرت و تسهیل فرایند صنعتی تولید مالتودکسترین بود. پس از بررسی های آمایشگاهی، فرایند مذکور در مقیاس پایلوت پلنت انجام شد. مراحل فرایند شامل تهیه سوسپانسیون نشاسته، تنظیم pH، افزودن آنزیم، گرم کردن سوسپانسیون در طی همزدن آن، کنترل مداوم اکی والان دکستروز و مواد جامد محلول، غیر فعال سازی آنزیم پس از رسیدن به اکی والان دکستروز مورد نظر، جداسازی بخش های محلول با استفاده از سانتریفوژ و در نهایت خشک کردن محلول حاصل از سانتریفوژ به روش پاششی بود. در این پژوهش، مقدار اکی والان دکستروز بر حسب ماده خشک، تحت تاثیر سه غلظت آنزیم (0.25, 0.2 و 0.3 میلی لیتر به ازای هر کیلوگرم نشاسته) و در سه دمای متفاوت (60، 65 و 70 درجه سانتی گراد) در طول زمان هیدرولیز و pH ثابت 6 مورد ارزیابی قرار گرفت. آنالیز آماری نتایج حاصل در قالب طرح کاملا تصادفی، به روش فاکتوریل و در پنج تکرار صورت پذیرفت. جهت بررسی رابطه بین اکی والان دکستروز و عوامل موثر بر آن از رگرسیون چند متغیره استفاده شد. در انتها نیز مدلی جهت تخمین مقدار اکی والان دکستروز در ماده خشک بر حسب مقدار آنزیم مصرفی، دما و زمان هیدرولیز در محدوده های مورد ارزیابی، ارایه گردید. نتایج حاصل نشان می دهند که مقادیر اکی والان دکستروز فراورده تولیدی تحت تاثیر غلظت های مختلف آنزیم (در دما و زمان یکسان هیدرولیز) به طور معنی داری (P£0.05) با یکدیگر تفاوت دارند. ضمن این که جهت تولید مالتودکسترین با اکی والان دکستروز بالا، بهترین مقدار مصرف آنزیم و دمای بهینه فرایند هیدرولیز پس از 300 دقیقه به ترتیب 0.25 میلی لیتر به ازای هر کیلوگرم نشاسته و 70oC به دست آمد. در این شرایط، کمترین میزان نشاسته هیدرولیز نشده و فعالیت باقی مانده آنزیم نیز مشاهده گردید.

پپتیدهای زیست فعال جزء ترکیبات عملکردی محسوب می شوند که اخیراً در مـواد غذایی شناخته شده اند. روش هیدرولیز آنزیمی به منظور بهبود ویژگی های عملکردی پروتئین های گیاهی مورد استفاده قرار گرفته است. هدف از این تحقیق هیدرولیز آنزیمی پروتئین جوانه بروکلی و بررسی خصوصیات عملکردی و آنتی اکسیدانی هیدرولیزات های حاصله بود. برای این منظور از دو آنزیم های آلکالاز و فلاورزایم و زمان های مختلف هیدرولیز آنزیمی (30، 60 و 90 دقیقه) استفاده گردید. نتایج نشان داد که هیدرولیزهای پروتئینی حاصله توسط آنزیم آلکالاز دارای طول زنجیره کوچکتر و مقادیر بالاتر اسیدهای آمینه هیدروفوب، درجه هیدرولیز آنزیمی، بازیافت پروتئینی، محتوای پروتئین هیدرولیز شده، حلالیت، ظرفیت امولسیون کنندگی، پایداری امولسیون، ظرفیت کف کنندگی، پایداری کف و فعالیت آنتی اکسیدانی در مقایسه با هیدرولیزات های تهیه شده توسط آنزیم فلاورزایم بودند. افزایش زمان هیدرولیز آنزیمی از 30 تا 90 دقیقه، منجر به افزایش حلالیت و کاهش ظرفیت امولسیون کنندگی، پایداری امولسیون، ظرفیت کف کنندگی و پایداری کف هیدرولیزات های پروتئینی تولیدی گردید (05/0>p). در کل، به دلیل فعالیت ضداکسایشی پروتئین جوانه بروکلی و بهبود قابل توجه آن پس از فرآیند هیدرولیز آنزیمی، به ویژه توسط آنزیم آلکالاز در زمان 90 دقیقه، هیدرولیزات های پروتئینی تهیه شده به عنوان آنتی اکسیدان های طبیعی جهت حفظ کیفیت و ایمنی محصولات غذایی پیشنهاد می گردند.