در این پژوهش استخراج فیبر از سبوس برنج در حضور هیدروکسیدسدیم به عنوان یک محیط قلیایی و در ظرف واکنش تحت فشار انجام گرفت. روش سطح پاسخ در قالب طرح مرکب مرکزی برای دستیابی یک مدل بر اساس سه متغیر شامل زمان (X1)، دما (X2) و غلظت پراکسیدهیدروژن (X3) از نظر مقدار فیبر استخراج شده، ظرفیت اتصال باآب و ظرفیت اتصال با چربی فیبر تولیدی ارزیابی گردید. شرایط بهینه برای تولید حداکثر مقدار فیبر استخراج شده در زمان 35 دقیقه، دمای 99.6 درجه سلسیوس و غلظت پراکسید هیدروژن 13.4 درصد و تولید 13.83 درصد فیبر از سبوس برنج حاصل گردید. نتایج نشان داد که دمای فرایند به عنوان فاکتور کلیدی بیشترین تاثیررا بر استخراج فیبر و ظرفیت اتصال با چربی فیبر داشت و هیچکدام از پارامترهابر ظرفیت اتصال با آب فیبرتاثیرمعنی داری نداشت (p<0.05).

تولید هیومیک اسید با درصد خلوص بالا و خواص کیفی مطلوب برای مصارف مختلف به روش استخراج و پالایش در فرآیند تولید آن بستگی دارد. تحقیقات نشان داده اند که برای تحقق این امر، جداسازی ترکیبات فولوات و ناخالصی های غیرآلی از هیومات های قلیایی استخراج شده از مواد اولیه از اهمیت بالایی برخوردار است. هدف اصلی این مطالعه جداسازی هیومات های قلیایی از ترکیبات فولوات و ناخالصی های غیر آلی با فناوری جداسازی غشایی است. از پسماندهای کمپوست قارچ به عنوان یک پسماند آلی برای استخراج ترکیبات هیومیکی شامل هیومات و فولوات با روش تیمار قلیایی استفاده شد. سپس فرآیند جداسازی غشایی با یک سامانه مجهز به ماژول قاب و صفحه ای و غشای پلی سولفون با اندازه منفذ kDa 5 آزمون گردید. اثر فشار عملیاتی در چهار سطح 50، 150، 250 و 350 کیلو پاسکال بر عملکرد جداسازی شامل شار تراوه ترکیبات فولوات، مکانیسم غالب گرفتگی، شاخص گرفتگی (i) و مقاومت های گرفتگی و همچنین بر خواص شیمیایی، طیفی و درصد خلوص نهایی هیومیک اسید فراپالایش شده از ناتراوه های هیوماتی بررسی شد. نتایج این تحقیق نشان داد که با افزایش فشار، شار تراوه ترکیبات فولوات 8/41 درصد افزایش می یابد. بر اساس مدل هرمیا، مکانیسم غالب گرفتگی در تمام سطوح فشار، تشکیل لایه کیک بود. نتایج شاخص گرفتگی (i) نشان داد که تمام مکانیسم های گرفتگی در سامانه نقش دارند و با افزایش فشار، گرفتگی کامل منافذ و تشکیل لایه کیک به ترتیب زودتر و دیرتر رخ می دهند. آنالیز تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) به منظور تایید داد های تجربی پدیده گرفتگی نیز نشان داد که با افزایش فشار از 50 تا 350 کیلو پاسکال، ضخامت تشکیل لایه کیک بروی سطح غشا 3 برابر افزایش پیدا می کند. ارزیابی خواص هیومیک اسید فراپالایش شده نشان می دهد که فناوری جداسازی غشایی نقش موثری بر خواص شیمیایی و طیفی هیومیک اسید در مقایسه با دیگر روش های پالایش آن داشته و خلوص نهایی هیومیک اسید را تا 8/87 درصد افزایش می دهد.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

دانه کینوآ به دلیل دارا بودن خواص عملکردی متنوع، ارزش تغذیه ای بالا و ویژگی فاقد گلوتن بودن نسبت به سایر دانه های پروتئینی در سال های اخیر توجه پژوهشگران زیادی را به خود جلب کرده است. پروتئین کینوآ می تواند به عنوان یک مکمل غذایی کاربردی و منبع غذایی ارزشمند برای نوزادان، کودکان و بزرگسالان در فرمولاسیون انواع محصولات غذایی نظیرسس ها، سوسیس، سوپ و. . استفاده شود. هدف از این مطالعه مقایسه تاثیر دو روش استخراج قلیایی و فراصوت بر ویژگی های فیزیکوشیمیایی و عملکردی ایزوله پروتئین کینوآ بود. ویژگی های فیزیکوشیمیایی شامل درصد رطوبت، چربی، پروتئین، کربوهیدرات، خاکستر، راندمان وزنی و رنگ (L*، a*، b*) و خواص عملکردی شامل ظرفیت جذب آب و روغن، ظرفیت تولید کف و دوام آن و ظرفیت ایجاد امولسیون و ثبات آن مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایشات نشان داد که در بین دو روش مورد بررسی، استخراج با امواج فراصوت بدون اینکه تاثیری بر مقدار کمی پروتئین داشته باشد، بازده استحصال بیشتری دارد، همچنین ظرفیت جذب آب(ml/g76/2) و چربی(ml/g63/4) بیشتری نسبت به روش قلیایی نشان داد. در حالیکه روش قلیایی ویژگی کف-کنندگی(ظرفیت تولید کف %08/10 و پایداری %88/38) و خصوصیات امولسیونی(ظرفیت امولسیون %57/17 و دوام %04/62) بهتری را دارا بود. نتایج نشان داد ایزوله های پروتئینی تولید شده دارای ویژگی های عملکردی مناسب بوده و می توانند جایگزینی برای سایر منابع پروتئینی در فرمولاسیون مواد غذایی مختلف باشند.

در این تحقیق، خمیر کاغذ رنگبری شده باگاس کارخانه صنایع کاغذ پارس برای استخراج همی سلولز و تولید خمیر حل شونده، در معرض تیمار زایلاناز و استخراج قلیایی سرد به صورت مجزا و تلفیقی قرار گرفت. اثر مثبت آنزیم بر حذف همی سلولزها مشاهده و با افزایش دوز آنزیم زایلاناز( 01/0 تا 05/0 گرم بر گرم خمیرکاغذ)، خروج همی سلولزها از خمیرکاغذ افزایش یافت اما همچنان مقادیر زیادی از همی سلولزها در خمیرکاغذ بعد از تیمار آنزیمی باقی می مانند. شاخص پلی دیسپرسیتی (PDI) با اعمال تیمار زایلاناز افزایش (21/8-45/8 ) یافته که منجر به دامنه توزیع وزن مولکولی گسترده تری می شود. میزان سلولز با وزن مولکولی زیاد (2000DP>) با اعمال تیمار زایلاناز افزایش یافته و بیشترین میزان در سطح 05/0 گرم آنزیم مشاهده گردید. تیمار استخراج قلیایی سرد در مقایسه با تیمار زایلاناز، منجر به خروج بسیار قابل ملاحظه همی سلولزها از خمیرکاغذ می شود. از سوی دیگر تیمار استخراج قلیایی سرد موجب افزایش درجه روشنی و گرانروی خمیرکاغذها (بترتیب به میزان 04/82 و 454 میلی لیتر/گرم ) می گردد. همچنین با این تیمار، دامنه توزیع وزن مولکولی محدودتری می تواند حاصل شود که پتانسیل زیادی برای تولید هدفمند سلولز ایجاد می کند. در کل نتایج این تحقیق حاکی از موفقیت تبدیل خمیرکاغذ به خمیر حل شونده با یک مرحله تیمار قلیایی سرد می باشد.

در مقایسه با هیومات ها، فولوات ها به دلیل اندازه و وزن مولکولی پایین شان، نقش مهم تری در کمک به فعالیت های بیولوژیکی و متابولیکی گیاهان دارند. بنابراین جداسازی فولوات ها از ترکیبات هیومیکی از اهمیت بالایی برخوردار است. در این مطالعه برای اولین بار، از یک سامانه فراپالایش غشایی برای جداسازی فولوات های با وزن مولکولی کمتر از 5 کیلودالتون از محلول های قلیایی ترکیبات هیومیکی استخراج شده از زغال سنگ استفاده شده است. برای افزایش راندمان جداسازی غشایی، ابتدا میکروذرات نامحلول هیومین از محلول های قلیایی هیومات/فولوات با یک دستگاه سانتریفوژ جداسازی شدند. سپس، اثرات پیش تیماری سانتریفوژ بر راندمان جداسازی سامانه غشایی ارزیابی شد. در این راستا، شار تراوه فولوات و گرفتگی غشا شامل انواع مقاومت های گرفتگی RT) و (Rf، درصد گرفتگی غشا (Fouling%)، مکانیسم های غالب گرفتگی و شاخص بلوکه شدن (i) تعیین گردیدند. نتایج این مطالعه نشان داد که پیش تیماری سانتریفوژ با حذف و جداسازی میکروذرات نامحلول هیومین و کاهش میانگین اندازه ذرات خوراک به مقدار 34 درصد، باعث افزایش شار تراوه فولوات به میزان 65.14 درصد می شود. همچنین گرفتگی غشا در این فرآیند به مقدار 11 درصد کاهش می یابد. علاوه بر این، با سانتریفوژ کردن محلول قلیایی هیومیکی، مکانیسم بلوکه شدن میانی به جای مکانیسم تشکیل کیک در فرآیند برقرار شد. نهایتا برای بررسی دقیق پدیده گرفتگی غشا، از میکروسکوپ الکترونی پویش گر (SEM) استفاده شد که نتایج بدست آمده از ریزنگاره هایSEM، نتایج تئوری حاصل شده از مقاومت ها و گرفتگی غشا را تایید نمودند.

در این تحقیق پیش استخراج قلیایی و خمیرکاغذ سازی سودا و مونواتانول آمین بر روی کاه جو مورد مطالعه قرار گرفته است. مرحله پیش استخراح با میزان همی سلولز استخراج شده 34 درصد بدلیل بازده زیاد به عنوان تیمار بهینه انتخاب گردید. نتایج خمیرکاغذ سازی نشان می دهد که مرحله پیش استخراج سبب افت بازده در هر دو فرآیند خمیرکاغذسازی شده است در حالی که عدد کاپا فقط در فرآیند پخت سودا تحت تأثیر مرحله پیش استخراج قرار گرفته است. به علت پیش استخراج قلیایی شاخص مقاومت به کشش و شاخص مقاومت به ترکیدن خمیرکاغذهای حاصله افت می نماید. بر خلاف این دو شاخص، شاخص مقاومت به پارگی خمیرکاغذهای پیش استخراج شده حاصل از فرآیند سودا افزایش پیدا کرده است. درجه روشنی خمیرکاغذهای سودا حاصله از کاه جو پیش استخراج قلیایی شده به طور چشمگیری افزایش یافت در حالی که در مورد فرآیند مونواتانول آمین فرآیند پیش استخراج اثر قابل توجهی روی درجه روشنی نداشت. ماتی خمیرکاغذها بعد از مرحله پیش استخراج قلیائی بدون تغییر باقی ماند.

خمیر حل شونده به عنوان ماده اولیه در تولید مشتقات سلولزی فراوانی نظیر کربوکسی متیل سلولز، نیتروسلولز، ویسکوز و. . . استفاده می-شود. در این تحقیق، قابلیت تولید خمیر حل شونده از صنوبر دلتوئیدس با استفاده از پیش استخراج قلیایی و فرآیند سودا-آنتراکینون مورد بررسی قرار گرفت. با کنترل پارامتر های فرآیندی امکان دست یابی به افت بازده حدود 15% در پیش استخراج و کاهش 40 درصدی عدد کاپا توسط لیگنین زدایی با اکسیژن فراهم شد. نتایج نشان داد که پیش استخراج قلیایی سبب بهبود نرخ لیگنین زدایی الیاف می شود. با استفاده از کاتالیزور قلیایی در مایع پیش استخراج، مقدار آلفا-سلولز خمیر حل شونده افزایش و درجه روشنی آن کاهش یافت. افزایش فاکتور کاپای مصرفی در رنگ بری با توالی رنگ بری D0ED1 سبب ارتقای سطح آلفا-سلولز و درجه روشنی خمیر حل شونده حاصل شد. لذا در این تحقیق، خمیر حل شونده ای حاصل از بکارگیری فاکتور کاپای 45/0 در مرحله D0 به علت آلفا-سلولز، درجه روشنی و خلوص بالاتر دارای مطلوبیت بیشتری بوده است.

در این پژوهش، خرده های کنف قبل از فرآیند خمیر سازی به وسیله آب داغ و آب داغ کاتالیز شده با اسید با هدف کاهش وزن در محدوده 8.5، 11.5 و 14.5 درصد بر اساس وزن خشک خرده های کنف، پیش استخراج شدند. خرده های کنف پیش استخراج شده و پیش تیمار نشده (شاهد) با روش سودا-آنتراکینون و در سه زمان پخت 60، 90 و 120 دقیقه تبدیل به خمیر کاغذ شدند. نتایج مرحله پیش استخراج نشان داد که با افزودن کاتالیزور اسیدی (اسیدسولفوریک)، زمان پیش استخراج برای دستیابی به کاهش وزن مشخص کاهش یافته است. نتایج خمیر سازی نشان داد که با افزایش زمان پخت و نیز با افزایش میزان درصد کاهش وزن خرده های کنف در مرحله پیش استخراج، بازده خمیرکاغذ کاهش یافت. بین خرده های کنف پیش استخراج نشده (شاهد) و پیش استخراج شده با کاهش وزن 8.5، 11.5 و 14.5 درصد، به لحاظ میانگین بازده و عدد کاپای خمیر کاغذ در زمان پخت ثابت، اختلاف معنی دار آماری در سطح 1 درصد وجود داشت، به طوری که خمیر کاغذ شاهد دارای بیشترین بازده و عدد کاپا و خمیر کاغذ حاصل از خرده های کنف پیش استخراج شده با کاهش وزن 14.5 درصد، دارای کمترین بازده بوده اند. هم چنین، بین خرده های کنف پیش استخراج نشده (شاهد) و پیش استخراج شده با آب داغ و کاتالیز شده با اسید در هر یک از سطوح کاهش وزن 8.5، 11.5 و 14.5 درصد، به لحاظ بازده خمیرکاغذ، اختلاف معنی دار آماری در سطح 1 درصد وجود داشته و خمیر کاغذ شاهد و خمیر کاغذ حاصل از خرده های کنف پیش استخراج شده با آب داغ به ترتیب بیشترین و کمترین بازده را داشتند. بین خرده های کنف پیش استخراج نشده (شاهد) و پیش استخراج شده، به لحاظ میانگین عدد کاپای خمیر کاغذ در مقادیر کاهش وزن برابر نیز در سطح 1 درصد اختلاف معنی دار بوده است اما بین میانگین عدد کاپای خمیر کاغذ های حاصل از خرده های کنف پیش استخراج شده با آب داغ و کاتالیز شده با اسید اختلاف معنی داری مشاهده نشد. نتایج مربوط به ویژگی های فیزیکی و مقاومتی کاغذ های دست ساز نشان داد که با افزایش میزان درصد کاهش وزن خرده های کنف پیش استخراج شده از 8.5 به 14.5 درصد، مقادیر مقاومت های مختلف خمیر کاغذهای حاصل برای هر دو روش پیش استخراج کاهش یافته است. از سوی دیگر، مقادیر مقاومتی خمیر کاغذهای حاصل از خرده های کنف پیش استخراج شده با آب داغ در مقایسه با نمونه های پیش استخراج شده با کاتالیزور اسیدی، اغلب کمتر بوده است.

زمینه مطالعاتی: برخی از خصوصیات فیلم خوراکی بر پایه پروتئین کنجاله کنجد با افزودن نانوذرات اکسیدروی و گلیسرول در دو روش استخراج قلیایی و نمکی می تواند متفاوت باشد و باعث بهبود برخی از خواص فیلم شوند. هدف: مقایسه و بررسی خصوصیات فیلم خوراکی زیست تخریب پذیر از پروتئین کنجاله کنجد با دو روش استخراج قلیایی و نمکی انجام شد. روش کار: در این پژوهش برای تولید فیلم های خوراکی از قالب طرح فاکتوریل کاملا تصادفی با 12 گروه آزمایشی بصورت جداگانه برای دو نوع فیلم با استخراج متفاوت استفاده شد. تیمارهای آزمایشی شامل نمونه شاهد (بدون نانوذره اکسیدروی)، نمونه حاوی گلیسرول به میزان40%، 45%، 50% و نمونه حاوی نانوذره اکسیدروی به مقدار 1%، 3% و %5 بود. نتایج: در هر دو روش استخراج میزان مقاومت کششی ومدول یانگ با افزایش گلیسرول کاهش ودرصد کشش پذیری و نفوذپذیری به بخار آب افزایش یافت. با افزایش نانوذره به میزان 3% مقاومت کششی و مدول یانگ افزایش و درصد کشش پذیری و نفوذپذیری به بخار آب کاهش یافت. اما در نفوذپذیری به اکسیژن افزایش گلیسرول تاثیری نداشت. با ادامه افزایش نانوذره تا 5% مقاومت کششی، مدول یانگ و نفوذ پذیری به اکسیژن کاهش و درصد کشش پذیری و نفوذ پذیری به بخار آب افزایش یافت. خاصیت ضدمیکروبی هر دو نوع فیلم با افزایش نانوذره اکسیدروی باعث افزایش قطر هاله عدم رشد باکتری شد. نتیجه گیری نهایی: با توجه به نتایج میزان مقاومت کششی، درصد کشش پذیری و مدول یانگ در فیلم پروتئینی استخراج شده با روش قلیایی بیشتر از روش نمکی بود. اما میزان نفوذپذیری به بخار آب و میزان نفوذپذیری به اکسیژن در فیلم پروتئینی با روش نمکی بیشتر بود.