تخفیف
۵۰ %
۱۵,۰۰۰ تومان
light box

پایان نامه بررسی امکان غیر فعال سازی غیر حرارتی آنزیم پراکسیداز در سبزیجات خوراکی به کمک اسانس های گیاهی

۱۵,۰۰۰ تومان – خرید
دسته بندی :

حجم : ۶ مگابایت
نوع فایل : ورد | Word
تعداد صفحات : ۸۶

پایان نامه بررسی امکان غیر فعال سازی غیر حرارتی آنزیم پراکسیداز در سبزیجات خوراکی به کمک اسانس های گیاهی

پایان نامه بررسی امکان غیر فعال سازی غیر حرارتی آنزیم پراکسیداز در سبزیجات خوراکی به کمک اسانس های گیاهی

چکیده

آنزیم پراکسیداز یکی از آنزیم های مهم در بافت های گیاهی است که می تواند با پراکسید هیدروژن (آب اکسیژنه) ترکیب شود و تولید کمپلکس فعالی نماید که قادر به انجام واکنش با طیف گسترده-ای از مولکول های دهنده الکترون می باشد. بنابراین غیر فعال سازی این آنزیم می تواند زمان ماندگاری سبزیجات خام و آنزیم بری نشده منجمد را افزایش دهد.. جهت غیر فعال سازی آنزیم پراکسیداز از روش های فیزیکی و شیمیایی مختلفی نظیر حرارت دهی (آنزیم بری)، کاهش pH یا aw و یا افزودنی های شیمیایی استفاده می شود اما هر کدام از این روش ها دارای محدودیت های مخصوص به خود می باشند. امروزه تمایل مصرف کننده ها به سمت استفاده از محصولات غذایی تازه و یا محصولات تولید شده با حداقل فرآیند ممکن، افزایش یافته است. بنابراین تولید کننده ها به دنبال روش های جایگزین برای افزایش عمر نگهداری محصولات هستند. در این تحقیق اثر استفاده از اسانس های طبیعی (مرزه، سیاه دانه و ترخون) و آنزیم بری حرارتی بر غیر فعال سازی آنزیم پراکسیداز بررسی شد. جهت بهینه سازی غیر فعال سازی آنزیم پراکسیداز تحت تاثیر فاکتورهای مورد مطالعه (غلطت اسانس، زمان فعالیت آنزیم، دما و زمان بلانچینگ) از روش سطح پاسخ استفاده گردید. نتایج این تحقیق نشان داد که آنزیم پراکسیداز گل کلم نسبت به اسانس مرزه حساسیت بیشتری داشت در حالیکه تنها تحت تاثیر غلظت های بالای (ppm 200) اسانس های سیاه دانه و ترخون قرار گرفت و از فعالیت آن کاسته شد. همچنین نتایج بیانگر کاهش فعالیت آنزیم پراکسیداز تحت تاثیر زمان و دمای فرآیند حرارتی بود. بطوریکه بهترین شرایط برای بلانچینگ دمای ۹۰ درجه سانتیگراد و زمان ۱ دقیقه بدست آمد. نهایتا، نتایج بدست آمده نشان دادند که استفاده از اسانس ها می تواند جایگزین مناسبی برای فرایند حرارتی باشد.

کلمات کلیدی:بهینه سازی، آنزیم بری، آنزیم پراکسیداز، روش سطح پاسخ، اسانس ها.

فصل اول : مقدمه

۱-۱- مقدمه

رشد روز افزون جمعیت در دهه های اخیر و استفاده بی رویه از منابع طبیعی باعث افزایش سیر تخریبی این منابع محدود شده است. تغذیه سالم این جمعیت بدون تخریب بیشتر محیط، نیازمند افزایش تولید مواد غذایی، جلوگیری از ضایعات قبل و پس از برداشت، کاهش کاربرد مواد شیمیایی جهت حفظ و نگهداری و سرانجام مصرف بجا و به موقع فرآورده های کشاورزی است که این امر از طریق استفاده بهینه از منابع پایه و تغییر سیاست های کشاورزی از هدف رسیدن به بیشترین تولید در کوتاه مدت به هدف تداوم تولید سالم و پایدار آن امکان پذیر است. به طور کلی بیشتر میوه ها و سبزیجات به علت داشتن آب زیاد فسادپذیر هستند و بیشتر آنها پس از برداشت باید بلافاصله مصرف شوند و یا این که به روش های خاصی نگهداری شوند. تاخیر در ایجاد شرایط مناسب برای نگهداری این فرآورده ها منجر به ضایعات فراوانی می شود. افزایش تقاضا برای فرآورده های تازه کشاورزی به دلیل ارزش غذایی بالاتر، ایجاب می کند که بازنگری دقیق تری در بازار رسانی فرآورده ها انجام گیرد. بازار رسانی نادرست   می تواند باعث از بین رفتن مقدار زیادی از محصول شود که برای تولید آن وقت و سرمایه های زیادی صرف شده است. این ضایعات طبق برآورد مراجع گوناگون، ۲۵ تا ۸۰ درصد از میوه و سبزی های تازه را شامل می شود (۱)

  • پایان نامه بررسی امکان غیر فعال سازی غیر حرارتی آنزیم پراکسیداز در سبزیجات خوراکی به کمک اسانس های گیاهی

بروز ضایعات در محصولات باغی و زراعی یکی از مسائل مهم کشاورزی است که این امر ناشی از حمله قارچ ها و آفات بوده و همه ساله خسارت زیادی را متوجه کشور می نماید. این موضوع علاوه بر از دست رفتن بخشی از محصولات کشاورزی، به علت تولید سموم قارچی، مصرف قارچ کش ها و آفت کش های شیمیایی جهت از بین بردن این گونه آفات سبب به خطر افتادن سلامت جامعه نیز    می گردد. امروزه آثار سوء مصرف قارچ کش ها و سموم شیمیایی نیز بر همه ثابت شده و اکثر قریب به اتفاق کشورهای دنیا به تولید محصولات ارگانیک یا محصولات عاری از باقیمانده های آلاینده مضر مانند سموم، حشره کش ها، قارچ کش های مضر و شیمیایی و هر نوع آلودگی که برای مصرف کنندگان و محیط زیست زیان آور باشند روی آورده اند (۲،۳). ذکر این نکته نیز ضروری است که سالانه مقادیر زیادی ارز برای خرید سموم و قارچ کش های شیمیایی از کشور خارج می گردد. به علاوه به مرور زمان میکروارگانیسم ها و حشرات در مقابل این سموم مقاوم شده و هر روز نیاز به فرمولاسیون جدید برای نابودی آنها می باشد. هرچند عدم استفاده از این مواد نیز موجب بروز ضایعات بسیار زیاد محصولات کشاورزی و مواد غذایی بر اثر حمله آفات می گردد (۴).

پژوهش حاضر تلاشی است که با هدف استفاده از مواد طبیعی و غیر مضر (نظیر اسانس های طبیعی که مواد اولیه آنها در داخل کشور به فراوانی تولید شده و به سادگی قابل استحصال می-باشند)، جهت جایگزینی و حذف سموم و قارچ کش های شیمیایی وارداتی (مورد استفاده در کنترل رشد قارچ های تولید کننده سموم خطرناک و کاهش ضایعات سردخانه ای محصولات کشاورزی) انجام می شود. لذا با عنایت به محدودیت های روز افزون استفاده از مواد شیمیایی ضد میکروبی ناشی از گسترش مقاومت دارویی به نظر می رسد اسانس های فرار منابع ضد میکروبی بهتری در حفظ مواد خوراکی و کنترل بیماری های انسانی باشند (۵). به علاوه تمایل به استفاده از ترکیبات طبیعی برای جلوگیری از رشد میکروبی در اثر فشار مصرف کننده برای کاهش یا عدم استفاده از افزودنی های شیمیایی در میوه و سبزی ها در حال افزایش است (۶).

  • پایان نامه بررسی امکان غیر فعال سازی غیر حرارتی آنزیم پراکسیداز در سبزیجات خوراکی به کمک اسانس های گیاهی

در این میان اسانس ها ترکیبات طبیعی، بی رنگ و پیچیده ای از الکل، آلدئید، استر و … هستند که دارای بوی مخصوص به خود بوده و در ترکیبات مصنوعی قابل دسترس نبوده و در سلامت انسان نقش حائز اهمیت دارند. این ترکیبات وزن مولکولی کمتر از آب داشته و در سطح آب می مانند، فرار بوده و از آن به عنوان بخور (اسانس اکالیپتوس)، طعم دهنده غذا، آنتی اکسیدان و ضد میکروبی استفاده های زیادی می گردد (۷).

با توجه به خاصیت آنتی اکسیدانی اسانس های گیاهی این پژوهش می تواند تلاشی در جهت بررسی تاثیر این مواد در کاهش فعالیت آنزیم های موثر در قهوه ای شدن آنزیمی (پراکسیداز) و در نتیجه امکان حفظ رنگ و طعم میوه ها و سبزیجات خوراکی از طریق غیر فعال سازی این آنزیم به عنوان پیش نیاز فعالیت آنزیم های پلی فنل اکسیداز باشد.

عنوان                                                                                                 صفحه

چکیده1

فصل اول

مقدمه2

1-1- مقدمه     3

فصل دوم

مروری بر منابع6

2-1- نگهداري مواد غذايي        7

2-2- ميوه ها و سبزي ها و فرآوري آنها  7

2-3- نگهداري مواد گياهي       8

2-4- عوامل مهم فساد   9

2-4-1- فعاليت آنزيمي 10

2-5- فعل و انفعالات قهوه اي شدن       13

2-6- فيزيولوژي سبزي ها        14

2-7- اصول نگهداري سبزي ها   15

2-7-1- فرآیند حرارتي  15

2-7-2- آنزيم بري       15

2-7-2-1- ضرورت و فوايد آنزيم بری     16

2-8- پراكسيدازها        18

2-8-1- میزان مقاومت پراکسیداز         19

2-9- تأثير گرما بر ويژگي هاي كيفي و تغذيه اي 20

2-9-1- از دست رفتن اجزاء غذايي       20

2-9-2- بافت   21

2-9-3- ويتامين ها      22

2-9-4- طعم   22

2-9-5- رنگ    23

2-10- گل کلم 23

2-11- اسانس ها، خصوصیات و کاربردها 23

2-12- اثرات عملکردی ترکیبات گیاهی  25

2-13- خواص آنتي اكسيداني اسانس ها و قهوه اي شدن آنزيمي  26

2-14- بهینه سازی فرآیند        27

2-14-1- روش سطح پاسخ به منظور بهینه سازی فرآیند 28

2-14-2- برخی اصطلاحات رایج در بهینه سازی فرآیند   28

2-15- فرضيات 29

2-16- اهداف   29

فصل سوم

مواد و روش ها30

3-1- زمان و مکان انجام آزمايش 31

3-2- مواد       31

3-2-1- سبزيجات مورد استفاده 31

3-2-2- اسانس هاي مورد استفاده        31

3-3- روش ها   32

3-3-1- تهيه عصاره آنزيمي      32

3-3-2- مخلوط واکنش 32

3-3-3- اندازه گيري فعاليت آنزيم پراکسيداز      32

3-3-4- غير فعال سازي غیر حرارتي آنزيم پراكسيداز      33

3-3-5- غير فعال سازي حرارتي آنزيم پراكسيداز 33

3-4- تجزیه و تحلیل آماری و رسم نمودار         33

3-5- آزمایشات بهینه سازی      33

فصل چهارم

نتايج و بحث36

4-1- بهینه  سازی غیر فعال سازی فعاليت آنزيم پراکسيداز گل کلم        37

4-1-1- مدل  سازی غیر فعال سازی غیر حرارتی آنزیم پراکسیداز گل کلم 37

4-1-2- بهینه سازی غیر فعال سازی حرارتی فعالیت آنزیم پراکسیداز در گل کلم   60

4-2- نتيجه گيري کلي  73

4-3- پيشنهادها 75

خلاصه انگلیسی76

منابع77

ضمائم82

  1. راحمي، مجید.فيزيولوژي پس از برداشت ، مقدمه اي بر فيزيولوژي و جابجايي ميوه و سبزيها. انتشارات دانشگاه شيراز(برگردان)،1383.ص.36-39
  2. بي نام. 1384. آمارنامه وزارت جهاد كشاورزي. Available at:www.agri_jahad.org
  3. 3.Holley. R. A., Patel, D. 2005. Improvement in shelf- life and safety of perishable foods by plant essential oils and smoke antimicrobials. Food Microbiology, 22, 273-292.
  4. .مسکوکي، عبدالمجید. تکنولوژي توليد اسانس و فرآورده هاي دارويي از گياهان معطره. گزارش طرح تحقيقات نيمه صنعتي سازمان پژوهش هاي علمي و صنعتي ايران، مرکزخراسان،1377.ص.1
  5. .Boyraz. N., and Ozcan, M. 2005. Inhibition of phytopathogenic fungi by essential oil, hydrosol, ground material and extract of summer savory (Satureja hortensis L.) growing wild in Turkey. International Journal of Food Microbiology, 1, 1-5.
  6. Lanciotti, R. Gianotti, A. Patrignani, F. Belletti, N. Gverzoni, M. E. & Gardini, F. 2004. Use of natural aroma compound to improve shelf life and safety of minimally processed fruit. Trend in Food Science and Technology, 15, 201-208.
  7. اميد بيگي،رضا. توليد و فرآوري گياهان دارويي. انتشارات آستان قدس رضوي، 1387.ص.653
  8. .شاهدي، محمد. كديور،مهدی. "اصول تبديل و نگهداري ميوه ها و سبزي ها". انتشارات دانشگاه شهر كرد(برگردان)، 1374.ص.55-63
  9. .فاطمي، سید حسن. اصول تكنولوژي نگهداري مواد غذايي. انتشارات شركت سهامي انتشار،1385.ص.43
  10. .سحري، محمد علی..شيمي واكنش هاي قهوه اي شدن (در مواد غذايي). انتشارات انديشمند،1381.ص.63-66
  11. .فاطمي ،سید حسن. شيمي مواد غذايي. انتشارات شركت سهامي انتشار،1384. ص.57-59
  12. Lewis, M. Heppell, N. Continuous Thermal Processing of Foods, Aspen Publications. 2000;29:142-153.
  13. Ryley J, Kajda P. Vitamins in thermal processing. Food Chem. . 1994;49:119–129.
  14. Fennema O R. Food Chemistry. 2nd ed. Marcel Dekker: 1985
  15. Neilsen S S, Marcy J E & Sadler G D. Chemistry of aseptically processed foods, in: J.V. Chambers, P.E. Nelson (Eds.), Principles of Aseptic Processing and Packaging, The Food Processors Institute, Washington.1993;5(2):87–114.
  16. فتاحي، محمد. مباني گياهان دارويي. انتشارات جهاد دانشگاهي واحد تهران،1389. ص.25-36
  17. Macias F A, Castellano D , Oliva R M , Cross P & Torres A. Potential use of allelopathic agents as natural agrochemicals. Proceeding of brighton crop protection conference weeds. 1997;76:33-38.
  18. Burt S. Essential oils: their antibacterial propertied and potential application in food- a review. Int J Food Microbiol . 2004;94: 223-253.
  19. Marjori M. Plant production as antimicrobial agents. Clinical Microbial Review. 1999; 12: 564-582.
  20. مسکوکي، عبدالمجید. "تأثير اسانس هاي آويشن و زنيان درکنترل رشد قارچ Aspergillus parasiticus روي گلابي در سردخانه". مجلّه علوم وفنون کشاورزي و منابع طبيعي. 1383: 214-207.
  21. Juven B J, Kanner J, Sched F & Weisslowicz h. Factors that interact with the antimicrobial of thyme essential oil & its active constituent's. Journal of Applied Bacteriology. 1994;76: 626-631.
  22. Muftah A, Loyd B. Comparative antimycotical effects of selected herbs, spices, plant components and commercial antifungal agents. Journal of Food Protection. 1982;45: 1298-1301.
  23. Nicoli M C, Anese M & Severini C. Combined effects preventing enzymatic browining reactions in minimally processed fruits. Journal of Food Quality. 1994; 17: 221-229.
  24. Oszimianski J & Lee C Y. Inhibition of polyphenol oxidase activity on browning by honey. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 1990;38: 1892-1895.
  25. Laurila E, Kerviven R, & Ahvenainen R. The inhibition of enzymatic browning in minimally processed vegetables and fruits- Review article. Postharvest News Information. . 1998;47: 53-66.
  26. Hemeda H M & Klein B P. Effects of naturally occurring antioxidants on peroxidase activity of vegetable extracts, Journal of Food Science. 1990;55: 184-186.
  27. Lee H C & Klein B P. Evaluation of combined effects of heat treatment and antioxidant on peroxidase activity of crude extract of green peas, Food Chemistry. 1989; 32: 151-158.
  28. Moreira M R, Ponce A G, Del Valle C E, Roura S I. Inhibitory parameters of essential oils to reduce a food borne pathogen. LWT. 2005;38: 565-570.
  29. Ponec A G, Del Valle C E, Roura S I. Natural essensial oil as reducing agents of perroxidase activity in leafy vegetable. LWT. 2004; 37: 199-204.
  30. Bezerra M A, Santelli R E, Oliveira E P, Villar L S, Escaleira L A. Response surface methodology (RSM) as a tool for optimization in analytical chemistry. Talanta. 2008; 76: 965–977.
  31. Sumaya-Martinezl T, Castillo-Morales A, Favela-Torres E, Huerta-Ochoa1 S, and Prado-Barragan L A. Fish protein hydrolysates from gold carp (Carassius auratus). A study of hysolysis parameters using response surface methodology. Journal of the Science of Food and Agriculture. 2005; 85: 98-104.
  32. Diniz F M and Martin A M.. Use of response surface methodology to describe the combined effect of pH, temperature and E/S ratio on the hydrolysis of dogfish (Squalus acanthias) muscle. International Journal of Food Science and Technology. 1996; 31: 419-426.
  33. Taheri A, Abedian Kenari A, Motamedzadegan A, and Habibi-Rezaei M. Poultry By-Products and Enzymatic Hydrolysis: Optimization by Response Surface Methodology Using Alcalase® 2.4L. International Journal of Food Engineering.2011;7:1556-3758.
  34. Taheri A. Antioxidative properties of rainbow sardine (Dussumieria acuta) protein hydrolysate: optimization using response surface methodology. International Food Congress‐Novel Approaches in Food Industry.2011;3(5):39-43.
  35. Daraei Garmakhany A, Mirzai H O, Aghajani N, kashiri M. Investigation of natural essential oil antioxidant activity on peroxidase enzyme in selected vegetable. Journal of Agricultural Science and Technology.2010;4 (3): 78-84.
  36. Shahabi Ghahfarrokhi I, Daraei Garmakhany A, Kashaninejad M, Dehghani A A. Estimation of Peroxidase Activity in red cabbage by Artificial Neural Network (ANN).‎ Quality Assurance and Safety of Crops & Foods. . 2013;5 (2): 163-167.
  37. کاشانی نژاد، مهدی و دارائی گرمه خانی، امیر. استفاده از اسانس هاي گياهي به عنوان آنتي اكسيدان طبيعي در كاهش فعاليت آنزيم پراكسيداز. گزارش طرح تحقیقاتی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان،1391. ص.44
  38. Lambert R J W, Skandamis P N, Coote P J & Nychas G J E. A study of the minimum inhibitory concentration and mode of action of oregano essential oil, thymol and carvacrol. Journal of Applied Microbiology. 2001;91: 453-462.

 

ثبت دیدگاه

    • دیدگاه های ارسال شده توسط شما، پس از تایید توسط تیم مدیریت در وب منتشر خواهد شد.
    • پیام هایی که حاوی تهمت یا افترا باشد منتشر نخواهد شد.
    • پیام هایی که به غیر از زبان فارسی یا غیر مرتبط باشد منتشر نخواهد شد.

برو بالا