شماره راهنما :
1848 دكتري
پديد آورنده :
جهانمرد، الهام
عنوان :
كاربرد هيدروكسيدهاي دوگانه لايه اي و هيدروكسي آپاتيت به عنوان جاذب براي كاهش آفلاتوكسين هاي B، G و M
گرايش تحصيلي :
علوم صنايع غذايي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
هشت 97 ص.: مصور : شكل ، جدول
استاد راهنما :
جواد كرامت ، علي نصير پور
استاد مشاور :
رحمت اله عمادي
توصيفگر ها :
هيدروكسيد دوگانه لايه اي , هيدروكسي آپاتيت , آفلاتوكسين هاي M1 و B1 و G1 , جذب , محلول , شير , ماءالشعير , كلسينه شده
استاد داور :
هاجر شكرچي زاده ، محمد ديناري ، مجيد مقدم
تاريخ ورود اطلاعات :
1400/10/20
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1400/10/20
چكيده فارسي :
چكيده
اين پژوهش، متمركز بر آلودگي زدايي محلول، شير و ماءالشعير از آفلاتوكسين¬هاي M1، (AFM1)، B1 (AFB1) و G1 (AFG1) با استفاده از هيدروكسي آپاتيت و هيدروكسيد دوگانه لايه¬اي (LDH) مي باشد. ابتدا جاذب هيدروكسي آپاتيت به روش فرايند حرارتي استخوان تهيه گرديد و براي جذب آفلاتوكسين از محلول و شير و ماءالشعير حاوي آفلاتوكسين مورد بررسي قرار گرفت. جاذب هيدروكسي آپاتيت با وجود دارا بودن نتايج قابل قبول در جذب آفلاتوكسين از محلول-هاي حاوي AFM1 و AFG1، قادر به جذب آفلاتوكسين به ميزان قابل قبولي درمحلول حاوي AFB1 و ماتريكس هاي شير و ماءالشعير نگرديد. با توجه به عدم بهبود عملكرد اين جاذب عليرغم بررسي¬هاي انجام شده، در بخش اصلي تحقيق از هيدروكسيدهاي دوگانه لايه اي آلومينيم- منيزيم (Al-Mg LDH) و آهن-منيزيم (Fe-Mg LDH) به دو صورت كلسينه شده و نشده استفاده گرديد تا اثر كلسينه كردن نيز بر ميزان آلودگي زدايي بررسي گردد. اين مواد با استفاده از روش هم-رسوبي توليد گرديدند. در آزمايش¬هاي مقدماتي جذب از جاذب¬هاي مزبور در دو حالت كلسينه نشده و كلسينه شده براي محلول استفاده گرديد. اين آزمايش¬ها نشان داد كه در حالت كلسينه نشده، جاذب Al-Mg LDH بعد از 24 ساعت تنها قادر به جذب 23% از AFM1، %41 از AFB1 و 8% از AFG1 بود. اين مقادير در مورد Fe-Mg LDH نيز به ترتيب 14%، 33% و 6% بود. در حالت كلسينه شده، جذب كامل در همه موارد بين 1 تا 3 ساعت به طول انجاميد در حاليكه در همه حالتها Al-Mg LDH در زمان¬هاي مساوي درصد بيشتري از آفلاتوكسين را جذب نمود. استفاده از Fe-Mg LDH منجر به تغيير رنگ محسوس محلول نيز گرديد. در نتيجه، اين آزمايش¬ها استفاده ازAl-Mg LDH كلسينه را به عنوان جاذب برتر و منتخب تثبيت نمود. ويژگي¬هاي جاذب منتخب با استفاده از روش¬هاي XRD، FTIR، SEM، BET و SLS مطالعه و تعيين شدند. سپس اثرات مقدار اوليه آفلاتوكسين، ميزان جاذب Al-Mg LDH و مدت زمان آلودگي زدايي بررسي گرديدند. اثر جاذب¬ها بر ويژگي¬هاي شير و ماءالشعير نيز مورد مطالعه قرار گرفت. مقادير 1- 01/0 گرم از جاذبAl-Mg LDH در محلول¬هاي حاوي ppb 100- 1/0 از AFM1، در محلول¬هاي حاوي ppb 5-50 از AFB1 و در محلول¬هاي حاوي همين ميزان از AFG1 مورد آزمايش قرار گرفت. لازم به ذكر است كه حد بالاي مقادير آفلاتوكسين در اين تحقيق تعمدا بسيار بيشتر از حدود مجاز، براي بررسي ميزان اثربخشي جاذب درنظر گرفته شد. اين مطالعه نشان داد با استفاده ازAl-Mg LDH كلسينه شده، دستيابي به حداكثر جذب تا 100 درصد در محلول پس از سپري شدن 3، 2 و 1 ساعت به ترتيب براي AFM1، AFB1 و AFG1 امكان¬¬پذير مي باشد.. همچنين مقادير 5/0 و 1 گرم Al-Mg LDH كلسينه در شير حاوي ppb 8/0- 05/0 از AFM1 و ماءالشعير حاوي مقادير ppb 10-20 از AFB1 و AFG1 به طور جداگانه مورد بررسي قرار گرفت. در شير دستيابي به جذب كامل AFM1 پس از 1 تا 24 ساعت بسته به مقدار اوليه جاذب و آفلاتوكسين، و در ماءالشعير پس از 24ساعت مواجهه براي AFB1 و تنها پس از 2 ساعت براي AFG1 امكان پذير گرديد. نتايج تحليل مساحت سطحي و اندازه حفرات اين يافته مهم را آشكار نمود كه كلسينه كردن Al-Mg LDH مساحت سطحي اين ماده را تقريبا دو برابر نموده، حجم كل حفرات آن را بيش از 54% افزايش داده و بر اندازه حفرات بيش از 35% افزوده است. ارتقاء مشخصات ياد شده دليل روشني بر ظرفيت جذب بسيار بالاترAl-Mg LDH كلسينه در مقايسه با همين جاذب در حالت غيركلسينه مي باشد. بررسي ويژگي¬هاي شير شامل چربي، پروتئين، لاكتوز و ماده جامد پس از مواجهه نمونه هاي شير با Al-Mg LDH كلسينه شده به مدت 24 ساعت نشان دهنده عدم وجود تغييرات معني دار در اين ويژگي¬ها بود. همچنين ويژگي¬هاي ماءالشعير شامل قند احياكننده، قند كل، ساكارز، بريكس، ماده خشك و خاكستر كل نيز بعد از 24 ساعت مواجهه ماءالشعير با Al-Mg LDH تغيير قابل توجه و معني¬داري نداشتند. تحليل برازش چندمتغيره و محاسبه ضريب همبستگي پيرسون نشان داد كه آفلاتوكسين باقيمانده در هر زمان همبستگي قوي¬تري با مقدار اوليه آفلاتوكسين و زمان سپري شده مواجهه داشته و همبستگي آن با مقدار جاذب ضعيف¬تر بوده است. در اين مطالعه دانسته شد كه هم¬دما¬هاي جذب منطبق بر معادله فروندليچ و سينتيك جذب منطبق بر الگوي شبه مرتبه دوم مي باشند.
چكيده انگليسي :
Abstract
Detoxification of aflatoxins M1, B1, and G1 from solution, milk, and non-alcoholic beer using layered double hydroxides and hydroxy apatite was the focus of this study. The hydroxy apatite and the calcined and non-calcined forms of Aluminum-Magnesium layered double hydroxide (Al-Mg LDH) and Iron-Magnesium layered double hydroxide (Fe-Mg LDH) were selected to evaluate the effect of the adsorbent type and calcination on detoxification. The hydroxy apatite adsorbent was prepared from bovine bone using thermal synthesis and Al-Mg LDH and Fe-Mg LDH were produced using the co-precipitation method. In the preliminary adsorption tests hydroxy apatite and both calcined and non-calcined forms of Al-Mg LDH and Fe-Mg LDH were studied. The mentioned tests revealed that hydroxy apatite was not able to adsorb the aflatoxins in the matrix and for AFB1 in solution efficiently, much like as the non-calcined forms of the other two adsorbents. The non-calcined Al-Mg LDH was only able to adsorb 23% of AFM1, 41% of AFB1, and 8% of AFG1 in 24 hours. The corresponding values for Fe-Mg LDH were 14%, 33%, and 6%. In the calcined case, complete adsorption by Al-Mg LDH and Fe-Mg LDH needed only 1 to 3 hours while Al-Mg LDH adsorbed a larger percentage of aflatoxin in equal times. It was faster and stronger in adsorption in all cases. Use of Fe-Mg LDH resulted in a sensible change of color in the solution too. As a result, the preliminary tests confirmed use of Al-Mg LDH as the selected adsorbent. Characteristics of the adopted adsorbent were studied and confirmed by XRD, FTIR, SEM, BET and SLS methods. Effects of the initial content of aflatoxin, amount of the adsorbents and detoxification time were investigated. Influence of the adsorbents on the nutritional aspects of milk and non-alcoholic beer were also studied.
استاد راهنما :
جواد كرامت ، علي نصير پور
استاد مشاور :
رحمت اله عمادي
استاد داور :
هاجر شكرچي زاده ، محمد ديناري ، مجيد مقدم
