سال:1388 | دوره:28 | شماره:3 |تعداد مقالات:9

پروتئین ها دسته وسیعی از بیوپلیمرهای زیست تخریب پذیر خوراکی هستند. پروتئین گلوتن گندم یکی از این پروتئین هاست که طی تولید نشاسته از گندم به عنوان فراورده فرعی تولید می شود. یکی از کاربردهای بالقوه این پروتئین، تولید فیلم ها و پوشش های زیست تخریب پذیر خوراکی است. در این پژوهش، تاثیر عامل های گوناگون روی ویژگی های فیزیکوشیمیایی فیلم های حاصل از پروتئین گلوتن شامل بازدارندگی در برابر بخار آب و گازها، ویژگی های مکانیکی و ویژگی های حرارتی مورد بررسی قرار گرفته است. برای مثال، مشاهده شده است که با افزودن ترکیب های لیپیدی، نفوذپذیری فیلم گلوتن نسبت به بخار آب کاهش می یابد ولی با افزایش میزان پلاستی سایزر، نفوذپذیری بیشتر می شود. میزان پلاستی سایزر هم چنین روی ویژگی های مکانیکی فیلم تاثیر منفی دارد. نوع ماده اولیه، شرایط متفاوت تولید فیلم، و همچنین تیمارهای پس از تولید تاثیر زیادی بر ویژگی های این فیلم ها دارد که در این مقاله، مورد بررسی قرار گرفته اند.

اثر بازدارندگی سه ترکیب ان - بوتیل (I)، ان - هگزیل (II) و ان - اکتیل (III) دی تیوکاربامات روی دو فعالیت کاتکولازی و کرزولازی آنزیم تایروزیناز با منشا قارچ خوراکی مورد بررسی قرار گرفت. بازدارندگی این ترکیب ها در واکنش کاتکولازی از نوع مختلط بوده و ثابت بازدارندگی این ترکیب ها به ترتیب 9.4، 15.1 و 28.5 میکرومولار و مقدارهای فاکتور برهمکنش بین سوبسترا و بازدارنده (a) به ترتیب 2.8، 4.5 و 4.6 به دست آمد. عملکرد بخش کربوکسیلیک اسیدها روی فعالیت های کاتکولازی و کرزولازی آنزیم در مجاورت برخی از اسیدهای آلیفاتیک انجام گرفت. بیشترین فعالیت کاتکولازی آنزیم در مجاورت اسیدهای پیروییک، اکریلیک، پروپانوییک، 2- اکسوبوتانوییک و 2- اکسواکتانوییک به ترتیب در غلظت های 1، 1.25، 2، 2.2 و 3 میلی مولار به دست آمد. اسیدهای مذکور در واکنش های کرزولازی، اثر بازدارندگی از خود نشان دادند. پروپانوییک اسید دارای الگوی بازدارندگی ضد رقابتی است(K1=0.14) . اما در اسیدهای پیروییک، اکریلیک، 2- اکسوبوتانوییک و 2- اکسواکتانوییک اسید بازدارندگی از نوع رقابتی است. ثابت بازدارندگی (Ki) این چهار اسید به ترتیب 0.36، 0.75، 3.6 و 4.5 میلی مولار به دست آمد.

تخلیص پاره ای به روش سیستم دوفازی آبی برای پراکسیداز به دست آمده از پوسته دانه سویا بهینه سازی شد. تغییر در ترکیب فاز و غلظت سدیم کلرید باعث کاهش قابل قبول در حجم و تفکیک انتخابی آنزیم استخراج شده گردید. آنزیم به وسیله سامانه پلی اتیلن گلیکول / آمونیم سولفات / سدیم کلریدw/v) ،24 ،7.3 ،2  درصد) و پس از آن به وسیله ستون سفادکس G-200 تا 31 مرتبه تخلیص شد. وزن مولکولی آنزیم به وسیله روش الکتروفورز بر روی ژل سدیم دودسیل سولفات پلی آکریل آمید حدود 36 کیلو دالتون تخمین زده شد. آنزیم تا دمای 85 درجه سانتی گراد پایدار است و فعالیت بهینه خود را در دمای 65 درجه سانتیگراد نشان داد. آنزیم در گستره pH از 3 تا 9 پایدار است و pH بهینه آن در 6 است. با استفاده از هیدروژن پراکسید به عنوان سوبسترا، مقدارهای Km و Vmax به ترتیب 0.23 میلی مولار و 0.32 (dA/min، جذب در 510 نانومتر) است.

به منظور افزایش سطح ویژه سنگ معدنی متخلخل پرلیت، پوشش نانو ساختار به وسیله اتصال ذره های سیلیکای نانو حفره حاصل از آب کافت و چگالش تترا اتیل اورتو سیلیکات (TEOS) در حفره ها و فضای متخلخل آن ایجاد شد (سیلانیزاسیون سطح چیپس پرلیت). اثر سه نوع کاتالیست (HNO3،NaOH  وNH4+OH ) بر واکنش سیلانیزاسیون سطح چیپس پرلیت نیز بررسی شد. هم چنین اثر وجود ماده فعال سطحی ستیل پیریدنیم کلرید (CPC) به عنوان الگوی قالب ساختار بر نظم نانو حفره های تشکیل شده بر سطح چیپس پرلیت مورد مطالعه قرار گرفت. نتیجه ها نشان داد که بهترین شرایط سیلانیزاسیون سطح در مجاورت کاتالیست بازی آمونیاکی و الگوی قالب ساختار است. در این شرایط، ساختار نانو حفره منظم شش وجهی با قطر حفره های 10.1 نانو متر روی سطح تشکیل و موجب افزایش سطح ویژه چیپس پرلیت تا 60 برابر شد.

محدود بودن استفاده از منابع نشاسته ای که به طور عمده برای مصارف غذایی است، موجب شده تا منابع سلولزی و لیگنوسلولزی به منظور تولید اتانول مورد توجه واقع شوند و استفاده از منابع گلوکزی سلولزی و لیگنو سلولزی به عنوان ماده اولیه برای تولید اتانول ظرفیت های بالا را برای تولید سوخت اتومبیل بسیار مهم ساخته است. در این پژوهش 4 منبع متفاوت از ضایعات کشاورزی و سلولزی (تراشه چوب، کاه گندم، برگ درختان و کاغذ باطله) انتخاب و پس از شستشو و آماده سازی های اولیه با استفاده از تیمارهای متفاوتی نظیر قلیایی و اکسایشی لیگنین زدایی شده و به روش اسیدی آب کافت شدند. مقدارهای بهینه غلظت محلول قلیایی و محلول حاوی آب اکسیژنه، دما و غلظت اسید مورد بررسی قرار گرفته و تعیین شدند. میزان قند کل و قندهای غالب با روش های کروماتوگرافی مایع (HPLC-RI) و فهلینگ تعیین شدند. میزان قند کل تولید شده تحت بهترین شرایط به ترتیب برای کاغذ، برگ، کاه و چوب 58 ،47، 50 و 43 درصد به دست آمدند. اثر تیمار ترکیبی قلیایی- اکسایشی بر افزایش بازده تبدیل در مورد کاه گندم نسبت به سایر موردها بیشتر بود و این به دلیل بالا بودن محتوی مواد آلی و لیگنین در کاه منطقی به نظر می رسد. شربت قندی تحت تخمیر مخمر غذایی قرار گرفته و میزان الکل حاصل با استفاده از روش SPME-GC-FID تعیین شد. محلول هیدروکسید با غلظت 3-2 مولار و محلول اکسایشی 3 درصد به عنوان مناسب ترین محلول های تیمار انتخاب شدند.

در این پژوهش کاربرد فرایند ترکیبی میکروفیلتراسیون و اولترافیلتراسیون در تصفیه پساب صنعتی حاوی امولسیون روغن در آب مورد ارزیابی قرار گرفت. غشا میکروفیلتر مورد استفاده، از نوع سرامیکی با پایه a-Al2O3 و پوشش داده شده با ZrO2/TiO2 و با اندازه حفره 0.1 میکرو و در بخش اولترافیلتراسیون غشای UFPHT20-6338 بود. در هر بخش تاثیر شرایط متفاوت عملیاتی از جمله فشار، دما، غلظت، سرعت و pH بر میزان گرفتگی غشا مورد مطالعه قرار گرفت. در کلیه آزمایش ها غلظت خوراک، دمای عملیاتی، سرعت و pH به ترتیب معادل350ppm ،30  درجه سانتی گراد، 0.34m/s و 9.5 بودند. نتیجه های حاصل نشان داد که با افزایش مقدار هر یک از این فاکتورها میزان گرفتگی افزایش می یابد. البته این افزایش تا زمان حدود 60 دقیقه است و بعد از آن به مقدار ثابتی می رسد. در انتها مدل های ژل و هرمیا که جهت پیش بینی و بررسی رفتار غشا ارایه شده اند با نتیجه های آزمایشگاهی به دست آمده، مقایسه شدند. بررسی ها نشان داد که نتیجه های به دست آمده، تطابق خوبی با این مدل ها دارند و این عمل پیش بینی رفتار غشا و کنترل شرایط عملیاتی حاکم بر سامانه را امکان پذیر می کند.

در این پژوهش، نیروی محرکه سینتیک تشکیل هیدرات در دما و حجم ثابت، به صورت تفاوت انرژی آزاد هلمهولتز در شرایط آزمایشگاهی از مقدار تعادلی آن در نظر گرفته شده و برای متان در دمای 274 کلوین و در گستره فشار 45.13 بار تا فشار 30.56 بار و در دمای 278 کلوین و در گستره فشار 71.63 بار تا فشار 43.88 بار و نیز در دمای 280 کلوین و در گستره فشار 81.36 بار تا فشار 53.245 بار و در نهایت در دمای 282 کلوین و در گستره فشار 90.68 بار تا فشار 64.60 بار در حجم ثابت 50.8 میلی لیتر نیروی محرکه محاسبه شده است و معادله ای برای نیروی محرکه تشکیل هیدرات متان در حجم ثابت مستقل از دمای به دست آمده است. نتیجه های به دست آمده از مدل با نتیجه های آزمایشگاهی تطابق بسیار خوبی دارد و خطای متوسط مدل در پیش بینی سینتیک تولید هیدرات در درجه حرارت 274 کلوین، 3 درصد و در دمای 278 کلوین، 8.68 درصد و در درجه حرارت 280 کلوین، 10.26 درصد و در دمای 282 کلوین، 5.35 درصد است.

در این پژوهش، یک مدل جدید ترمودینامیکی بر مبنای نظریه ترکیب درصد موضعی و نظریه دو سیال برای محاسبه ضریب فعالیت حلال در محلول پلیمری ارایه شده است. بر این اساس، انتالپی مخلوط دو جزیی پلیمر - حلال بر مبنای نظریه دو سیال به دست آمده و به کمک آن انرژی آزاد گیبس محلول محاسبه می شود. مدل ارایه شده دارای سه پارامتر تنظیمی است که اثرهای برخورد بین حلال و پلیمر را در نظر می گیرند. پارامترهای تنظیمی این مدل به عنوان تابعی از دما در نظر گرفته شده است که به کمک یک تابع هدف مناسب، این ضریب ها برای سامانه های متفاوت پلیمر - حلال به دست آمده اند. مقدارهای خطای مطلق متوسط (AAD%) نشان می دهد مدل حاضر دارای دقت بسیار خوبی برای بررسی رفتار فازی بخار - مایع محلول های پلیمری دارد و با مدل مقایسه شده به میزان 0.04 کاهش خطا وجود دارد.

نانو ذره های طلا روی پایه زئولیتی نوع NH4-Y اصلاح شده به صورت Na-NH4-Y سنتز گردید و فعالیت و پایداری حرارتی آن در رآکتور بستر ثابت و با دبی31ml/min  هوای خشک و 0.5 درصد حجمی CO مورد بررسی قرار گرفت. کاتالیست تازه تهیه شده Au/Na-NH4-Y در دمای 20 درجه سانتی گراد دارای قدرت اکسایش کربن مونواکسید به میزان 5 درصد و دمای حذف 50 درصد و 100 درصد آن به ترتیب 100 و 130 درجه سانتی گراد بود. بعد از انجام عملیات حرارتی در 400 درجه سانتی گراد و به مدت 24 ساعت کاتالیست در دمای 20 درجه سانتی گراد فاقد فعالیت بود و دمای حذف 50 درصد و 100 درصد آن به ترتیب 110 و 130 درجه سانتی گراد تعیین گردید. ویژگی های کاتالیست ها به وسیلهXRF ،EDAX  و FT-IR تعیین شد.