18284

15921

كارشناسي ارشد

علوم و صنايع غذايي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

1401

دوازده، 52ص.: مصور (رنگي)، جدول، نمودار

1401/12/14

كتابنامه

كشاورزي

مهندسي كشاورزي

1401/12/15

2913391

يكي از مهم‌ترين تركيباتي كه در فرآوري محصولات غذايي بسيار مورد استفاده قرار مي‌گيرد، امولسيون‌كننده‌هاي غذايي يا امولسيفايرها هستند. باتوجه‌به معايب استفاده از امولسيفايرهاي شيميايي، جايگزين‌كردن اين تركيبات با امولسيفايرهاي زيستي مي‌تواند گام مهمي در توليد محصولات غذايي سالم باشد. باتوجه ‌به اين كه تجاري‌كردن يك فرآيند تخميري، نيازمند كاهش هزينه‌ها و اقتصادي كردن فرآيند است، ازاين‌رو استفاده از محيط كشت‌هاي ارزان ‌قيمت و انجام فرآيند در شرايط بهينه ضروري است. استفاده از سويه‌هاي ميكروبي مهم مانند باكتري‌هاي اسيدلاكتيك، باتوجه‌به كاربرد گسترده و مزاياي سلامتي بخشي كه اين باكتري‌ها در بدن ايجاد مي‌كنند، منجر به توليد فرآورده غذايي سالم‌تر مي‌شود و درنتيجه مقبوليت و پذيرش كلي محصولات توليد شده را، توسط مصرف‌كننده افزايش مي‌دهد. به دنبال چندين پروژه‌اي كه در انتخاب محيط كشت مناسب از مواد ضايعاتي و بهينه‌سازي شرايط توليد در حجم آزمايشگاهي انجام شد، هدف از اين پروژه بهينه‌سازي توليد بيوامولسيفاير با استفاده از عصاره هيدروليزي سبوس برنج در فرمانتور آزمايشگاهي بوده است. بدين منظور تاثير پارامترهاي موردنظر در سه سطح pH(5، 6 و 7)، درصد تلقيح (2، 3 و 4 درصد) و دورهمزدن (100، 150 و rpm200) به روش آماري سطح پاسخ و طرح مركب مركزي در فرمانتور آزمايشگاهي 5/2 ليتري به روش تخمير غيرپيوسته با محيط كشت عصاره هيدروليزي سبوس برنج، مورد بررسي قرار گرفت. تركيبات عصاره هيدروليزي سبوس برنج مانند پروتئين، قنداحياء و قندكل اندازه‌گيري شد. بيوامولسيفاير استخراج شده، خالص‌سازي شد و آزمون FTIR و اندازه‌گيري پروتئين و قند كل آن مورد بررسي قرار گرفت. بيشترين راندمان توليد بيوامولسيفاير برحسب گرم برليتر به مدت 72 ساعت زمان تخمير اندازه‌گيري شد. نتايج به‌دست‌آمده از بهينه‌سازي شرايط توليد بيوامولسيفاير توسط سويه لاكتوباسيلوس پلانتاروم زيرگونه پلانتاروم PTCC 1896 در محيط كشت عصاره هيدروليزي سبوس برنج در فرمانتور آزمايشگاهي نشان داده است كه مدل تعيين شده با (0001/0 > p) به‌خوبي مي‌تواند براي توليد بيوامولسيفاير با ميزان مطلوب مورد استفاده قرار بگيرد. اثر فاكتورهاي pH و دور همزدن به‌صورت خطي و اثردرجه دوم هر سه فاكتور به صورت(0001/0 > p) معنادار شد. همچنين اثر متقابل pH با درصد تلقيح و درصد تلقيح با دور همزدن نيز در سطح 95 درصد معنادار شدند. نتايج روش سطح پاسخ نشان داد كه با افزايش pH تا 6، افزايش حجم تلقيح تا 3 درصد و افزايش دور همزدن تا rpm150 منجر به افزايش راندمان توليد بيوامولسيفاير مي‌شود. مقدار بيوامولسيفاير توليدي از 7/0 گرم بر ليتر قبل از بهينه سازي به 06/1گرم بر ليتر بعد از بهينه‌سازي افزايش يافت. به‌طوركلي با بهينه‌سازي توليد بيوامولسيفاير توسط ضايعات كشاورزي و استفاده از سويه ميكروبي پروبيوتيك، علاوه بر كاهش هزينه‌هاي توليد بيوامولسيفاير طبيعي، زمينه لازم براي توليد اين تركيب در سطح نيمه‌صنعتي و صنعتي را مي‌توان فراهم كرد.

In recent years, increasing emphasis in the food and cosmetic industry on green ingredients has been observed. Emulsifiers are one of the most important ingredients used in the processing of food products. Despite the disadvantages of chemical emulsifiers, replacing them with biological emulsifiers leads to the production of healthy food products. It is necessary to use cheap culture medium and perform the process in optimal conditions to reduce the costs of the fermentation process. The agricultural and food-processing wastes are usually rich in carbon and nitrogen sources such as carbohydrates, proteins and lipids which are the excellent industrial feedstocks for the bioconversion of high value bioproducts. The aim of this study was to investigaite the increase of bioemulsifier production by Lactobacillus plantarum subsp.plantarum PTCC 1896 (probiotic bacterium) and the culture medium of rice bran hydrolysate extract in laboratory fermenter by batch system. In order to check the effect and optimize the production conditions of bioemulsifier, three parameters pH, inoculum size (%) and agitation cycle (rpm) were selected at three levels by Response Surface Methodology (RSM) and Central Composite Design (CCD).A significant relationship was observed between all factors ( linear and squared) and bioemulsifier production ( p< 0/0001) except inoculum size which did not have a linear effect on bioemulsifier production. The results of this study showed that The intractions of inoculum size with pH and agitation had a significant effecte (p< 0/05). The highest bioemulsifier production (1.06g/l) was obtained at inoculum size (3 %), pH(6) and amount 150 rpm agitation. The amount of bioemulsifier increased from 0.7 g/l before optimization to 1.06 g/l after the optimization.

صبيحه سليمانيان زاد

نفيسه بخشي آفاراني

اميرحسين مهدوي , مريم فنائي كهراني