14439

1353 دكتري

دكتري

علوم و صنايع غذايي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

1397

چهارده، [126]ص.: مصور، جدول، نمودار

جواد كرامت

ناصر همدمي

علي نصير پور، محمد ديناري، مجيد مقدم

1397/12/19

كتابنامه

كشاورزي

مهندسي كشاورزي

1397/12/21

ID1353 دكتري

چکیده آلژینیک اسید و آلژینات ها مصارف مهمی در صنایع غذایی پزشکی داروسازی دندانپزشکی و نساجی دارند از آنجائیکه جلبک های قهوه ای دریای جنوب ایران دارای این پلیمر طبیعی اند استخراج آلژینات سدیم از دیواره سلولی جلبک قهوه ای ایرانی Nizimuddinia zanardini در سه مرحله و با استفاده از محلول های اسیدی و قلیایی و به دنبال آن رسوب آلژینات سدیم توسط اتانول با استفاده از روش سطح پاسخ RSM بهینه سازی شد برای بهینه سازی شرایط در مرحله اسیدی تأثیر فاکتور های درجه حرارت استخراج با اسید کلریدریک 9 1 موالر در دامنة 61 95 C و زمان استخراج در محدوده 5 1 تا 5 3 ساعت بر متغیر های وابسته شامل درصد بازده استخراج میزان پلی فنل ها و مقدار پروتئین های آلژینات استخراج شده مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت و پس از بهینه سازی این فاکتورها در مرحله قلیایی درجه حرارت استخراج با کربنات سدیم در بازه ی 21 61 C زمان استخراج در محدوده 9 4 ساعت و غلظت محلول در محدوده 9 4 وزنی حجمی به عنوان فاکتورهای مؤثر بر درصد بازده استخراج مقدار پلی فنل ها و ویسکوزیته ظاهری آلژینات استخراج شده مورد مطالعه قرار گرفت و فاکتورها بهینه سازی شدند نتایج نشان داد در مرحله اسیدی هر دو فاکتور درجه حرارت و زمان بر درصد بازده استخراج و کیفیت صمغ استخراجی تأثیر معنی دار دارند ودر مرحله قلیایی تمامی فاکتور ها بر بازده کیفیت و ویسکوزیته ظاهری پلیمر استخراجی تأثیر معنی دار دارند شرایط بهینه استخراج آلژینات سدیم از جلبک قهوه ای Nizimuddinia zanardini به صورت زیر معرفی گردید در مرحله اسیدی درجه حرارت 61 C زمان 3 ساعت و در مرحله قلیایی غلظت 3 وزنی حجمی درجه حرارت 61 C و زمان 5 9 ساعت پس از بهینه سازی مراحل اسیدی و قل یایی از دستگاه تخلیه الکتریکی با ولتاژ باال به عنوان پیش تیمار در مرحله اسیدی استفاده شد که در این مرحله تعداد تخلیه ی الکتریکی و مقدار ولتاژ اعمال شده به عنوان متغیرها درنظر گرفته شد و تاثیر آن بر روی میزان راندمان استخراج بررسی شد شرایط بهینه در این روش استفاده از دستگاه تخلیه الکتریکی با ولتاژ 68 2 کیلو ولت به تعداد 35 بار تخلیه الکتریکی می باشد با استفاده از پیش تیمار درصد راندمان استخراج افزایش یافت آلژینات سدیم استخراج شده به هر دو روش با و بدون تخلیه الکتریکی ولتاژ باال بطور جزئی و کامل هیدرولیز شد و ترکیبات بیوشیمیایی آن آنالیز شد اسپکتروسکوپی رزونانس مغناطیسی هسته کروماتوگرافی اندازه طردی کروماتوگرافی مبدل آنیونی عملکرد باال طیفسنجی تبدیل فوریه مادون قرمز به منظور تعیین ساختار و خصوصیات فیزیکوشیمیایی آن ها اجرا شد این آلژینات ها به ترتیب نسبت مانورونیک به گلورونیک اسید 0 0 و 20 0 وزن مولکولی 310و 200 کیلودالتون شاخص پلی دیسپرسیتی 99 0و 8 9 ویسکوزیته ذاتی 943 و 190میلی لیتر بر گرم دارند فعالیت آنتی اکسیدانی آنها تست شد که پتانسیل نگهداری موادغذایی را از خود نشان دادند خصوصیات رئولوژیکی محلول آلژینات با غلظت بین 0 تا 5 درصد وزنی وزنی در آب و محلول کلرور سدیم بررسی شد و نشان داد نوع رفتار محلول در آب نیوتنی و در محلول کلرور سدیم رقیق شونده با برش است تأثیر pH بر رفتار جریان محلول آلژینات 9 w v در pH های 3 تا 9 بررسی شد محلول در pH برابر 9 دارای رفتار نیوتنی در 5 pH و 6 رفتار میانه بین نیوتنی و غیر نیوتنی رقیق شونده با برش و در pH کمتر 3 و 5 4 رفتار غیر نیوتنی رقیق شونده با برش دارد استفاده از پیش تیمار تخلیه ی الکتریکی فقط خاصیت آنتی اکسیدانی را بهبود و افزایش داد و در بقیه ی موارد آنالیز شده باعث افت کیفیت به دلیل شکسته شدن پیوندها و زنجیره مولکولی در آلژینات سدیم شد کلمات کلیدی جلبک قهوه ای ایرانی Nizimuddinia zanardini آلژینات سدیم بهینه سازی استخراج روش سطح پاسخ خصوصیات فیزیکوشیمیایی فعالیت آنتی اکسیدانی خصوصیات رئولوژیکی

Isolation structural analysis physicochemical and functional characterization of sodium alginate from an Iranian brown algae Nizimuddinia zanardini and investigation High Voltage Electrical Discharges method for alginate extraction Roya Abka Khajouei r abka@ag iut ac ir January 20 2019 Department of Food Science and Technology College of Agriculture Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranSupervisor Javad Keramat keramat@cc iut ac irAdvisor Nasser Hamdami hamdami@cc iut ac ir Associated Professor Deparment of Food Science and Technology College of Agriculture Isfahan University of TechnologyAbstractAlginic acid and alginates have important aplication in food medicine pharmacy dentistry and textile Since the brown algaes of the South Sea of Iran the Chaharbar area contain this natural polymer extraction of the sodium alginate from the brown algae Nizimuddinia zanardini optimized using Response Surface Methodology RSM Extraction of the sodium alginate from the cell wall of the brown algae perform in 3 stepsby acidic and alkaline solutions and then gum was precipitated by ethanol For optimizingconditions in acidic step the effect of extraction temperature by Hydrochloric acid 0 2M in range 45 100 C and extraction time in range 0 5 3 5 h on the dependent variablesincluding yield protein and polyphenol of extracted alginate were investigated and afteroptimization of these factors in second step alkaline step the effect of extractiontemperature with Na2Co3 60 90 C extraction time 2 4 h and solution concentration 2 4 w v on the dependent variables including yield polyphenol and apparentviscosity of extracted alginate were studied and factors were optimized The resultsshowed that in acidic step temperature and time are two major effective factors on yieldand quality of extracted alginate and in alkaline step all factors have effect on yield polyphenol and apparent viscosity of extracted polymer The optimized conditions ofextraction of sodium alginate from brown algae Nizimuddinia zanardini were asfollows temperature 60 oC time 3 h acidic step and temperature 60 C time 2 5h and

جواد كرامت

ناصر همدمي

علي نصير پور، محمد ديناري، مجيد مقدم