دوغ یک نوشیدنی لبنی مناسب است و جایگزین خوب نوشابه در سبد غذایی بشمار میرود. دوغ یک نوشیدنی سالم و مفید که تامین کننده 1.4 نیاز روزانه به کلسیم و حاوی ویتامین های B2 و B6 و B12 است از این رو برخلاف نوشابه، قوی کننده استخوانهاست. دوغ علاوه بر مزایای تغذیه ای حاوی باکتری های مفید است که اثرات مفید زیادی بر سلامت دستگاه گوارش دارد. نوشابه گاز دار به علت داشتن قند زیاد سبب چاقی، بویژه در کودکان و نوجوانان می شود. همچنین زمینه را برای ابتلای افراد به دیابت، بیماری های قلبی، پوکی استخوان و فشار خون بالا فراهم می آورد. در این طرح از نمک خاص با ویژگی عمده (کم سدیم) استفاده شده است. این محصول برای افرادی که از رژیم های کم سدیم پیروی میکنند مانند بیماران با فشارخون بالا استفاده میشود. میزان سدیم تا حدود 70 % کاهش یافته و حاوی مواد معدنی حیاتی مانند پتاسیم و منیزیم میباشد.

زرشک یکی از گیاهان بومی کشور ایران می باشد. جنس زرشک دارای بیش از 660 گونه است که فقط یک نوع آن زرشک بی دانه به عنوان محصول باغی واقتصادی پرورش می یابد وآنچه به نام زرشک در ایران وجود دارد از نوع زرشک بی دانه Berberis vulgaris واریته Asperma می باشد و در این سرزمین نیز در منطقه جنوب خراسان و عمدتا در دو شهرستان قاین و بیرجند تولید می گردد، لذا دانش و پرورش زرشک بی دانه بومی ایران است و تقریبا 98 درصد تولید آن به خراسان جنوبی مربوط می شود، البته زرشک دانه دار که مصارف دارویی داشته و برای مصارف تغذیه از آن استفاده نمی گردد در اغلب نقاط ایران و دنیا به صورت خودرو مشاهده می شود. ریشه این گیاه منبع آلکالوئیدهای بربرین و بربامین است. این آلکالوئیدها دارای خاصیت آنتی اکسیدانی و ضد سرطانی هستند. میوه زرشک دارای ترکیبات با ارزشی ازجمله پلی فنول ها، آنتوسیانین ها، اسید سیتریک، ویتامین ث و دهها ترکیب دیگر می باشد که بعضا شناسایی نشده و روشهای استخراج، فرمولاسیون و تهیه اشکال مختلف خوراکی و دارویی آنها بایستی مورد پژوهش قرار گیرد. کاربرد روش هایی برای استخراج این ترکیبات فراسودمند که بتوان بیشترین ماده عملگر را با کمترین ناخالصی و حداقل تخریب بدست آورد از اهمیت بسزایی برخوردار است. با استفاده از روش های نوین استخراج می توان در حضور مقدار کمی ماده اولیه و حلال در یک زمان کوتاه، فرایند استخراج را با حداقل تغییر در موقعیت ترکیبات با ارزش و تجزیه آنها انجام داد. علاوه بر این، طبق نتایجی که محققان در این زمینه بدست آوردند با کاربرد روش های نوین ارزش تغذیه ای و فعالیت آنتی اکسیدانی عصاره حاصل نسبت به روش های رایج بالاتر بود. نکته مهم در کاربرد روش های نوین استخراج این است که ارزیابی های اقتصادی برای کاربردهای صنعتی این روش ها باید مورد توجه قرار گیرد. در این تحقیق از روش استخراج با سیال فوق بحرانی دی اکسیدکربن برای استخراج بربرین و بربامین از ریشه زرشک استفاده شد میزان ترکیبات فنولی کل، قدرت رادیکال گیرندگی، میزان بربرین و بربامین استخراج شده به عنوان پاسخ بررسی شده است. در مورد اکثر پاسخ ها فشار بیشترین اهمیت و اثر کمک حلال نیز در رتبه دوم قرار می گیرد. زیرا فشار بالاتر امکان نفوذ موثرتر و استخراج بهتری از بافت چوبی و سخت ریشه را فراهم می آورد. به علاوه به دلیل انتخاب دمای ثابت 60 درجه سانتی گراد که دمای مناسبی برای استخراج از بافت های گیاهی است، تخریب کمتری در ساختار ماده استخراج شده اتفاق می افتد. دی اکسیدکربن غیرقطبی توانایی لازم برای استخراج آلکالوئیدها و سایر ترکیبات قطبی را ندارد. استفاده از کمک حلال آلی متشکل از درصدی آب برای استخراج آلکالوئیدها ضروری است. در ارزیابی موثر بودن روش استخراج با سیال فوق بحرانی برای استخراج آلکالوئیدها مقایسه ای بین نتایج بهینه حاصل از این روش با روش استخراج با حلال آلی صورت گرفت. این نتایج نشان داد که استخراج با سیال فوق بحرانی توانایی کمتری برای استخراج آلکالوئیدها و ترکیبات قطبی مانند پلی فنول ها دارد. برای عصاره استخراج شده توسط دی اکسید کربن فوق بحرانی در بهینه شرایط استخراج، فشار 400 بار، کمک حلال 90%، زمان استاتیک 60 دقیقه، زمان دینامیک 90 دقیقه و دما 60 درجه سانتی گراد، میزان ترکیبات فنولی کل (mg GA/100 g D) 1551.85، قدرت رادیکال گیرندگی 1046.38 (mg/ml) IC50، میزان بربرین (mg/g extract) 1.85 و بربامین (mg/g extract) 2.07 گزارش شد. این نتایج در مقایسه با روش نتایج حاصل از استخراج با حلال اتانول که میزان ترکیبات فنولی کل (mg GA/100 g D) 1887.77 و قدرت رادیکال گیرندگی 820.68 (mg/ml) IC50 نشان دهنده آن است که گرچه این روش، روش مناسبی برای استخراج روغن ها از منابع گیاهی است اما برای استخراج آلکالوئیدها و ترکیبات قطبی به شرایط بهینه برای استخراج نیاز است. هم چنین در این تحقیق بهینه سازی فرایند استخراج مواد زیست فعال موجود در میوه زرشک بیدانه (Berberis vulgaris) به روش سطح پاسخ انجام شد. از چهار روش رایج، آب مادون بحرانی، گاز کربنیک فشار بالا و پرس سرد برای استخراج ترکیبات زیست فعال استفاده گردید. برای همه روش های استخراج طرح مربع مرکزی با تعداد 13 تیمار و 5 تکرار در نقاط مرکزی بکار گرفته شد و اثرات فاکتورهای متغیر بر روی مقدار آنتوسیانین، ویتامین ث، ترکیبات فنلی، فعالیت آنتی اکسیدانی و بازده عصاره استخراج شده از زرشک و همبستگی بین مقدار این ترکیبات مورد بررسی قرار گرفت. در مرحله بعد شناسایی کروماتوگرافیکی آنتوسیانین ها با HPLC انجام شد و سپس با افزودن عصاره حاوی ترکیبات زیست فعال استخراج شده از میوه زرشک به ماست، پتانسیل تولید یک محصول عملگر و سلامت بخش مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد در روش رایج استخراج مقدار قابل توجهی آنتوسیانین (206.361 mg/ml) ترکیبات فنلی (606.812 mgGAL/100 ml) در شرایط بهینه دمای 53.27oC و زمان 120 دقیقه به ثبت رسید. در شرایط بهینه کاربرد آب مادون بحرانی برای استخراج، فعالیت آنتی اکسیدانی عصاره استخراج شده 91 درصد بر اساس روش DPPH و بازده استخراج نیز 92 درصد گزارش شد و در روش استخراج به کمک گاز کربنیک فشار بالا مقدار آنتوسیانین، ترکیبات فنلی، ویتامین ث، فعالیت آنتی اکسیدانی و بازده استخراج به ترتیب 178.658 mg/ml، 329.815 mgGAL/100 ml، 3468.7 mg/l، 84 و 92 درصد بود. شرایط بهینه در این روش فشار 200 بار و زمان 44.64 دقیقه تعیین گردید. در نهایت شرایط بهینه استخراج با استفاده از پرس سرد فشار 26 مگا پاسکال و زمان 4.48 بدست آمد که در این شرایط مقدار بالای ویتامین ث (3118.55 mg/l) قابل توجه بود. در مقایسه روش های رایج، گاز کربنیک فشار بالا و پرس سرد همبستگی بالایی بین مقدار ترکیبات فنلی، فعالیت آنتی اکسیدانی و مقدار آنتوسیانین و در روش آب مادون بحرانی همبستگی بین مقدار ترکیبات فنلی و فعالیت آنتی اکسیدانی در عصاره استخراج شده از میوه زرشک مشاهده شد. نتایج مقایسه میانگین در مورد نتایج کلی حاصل از تمام روش های استخراج نشان داد از نظر مقدار کمی ترکیبات عملگر بین همه روش ها تفاوت معنی دار وجود داشت (p£0.05) که هر روش را به منظور کاربرد خاصی مناسب می سازد. یافته های این تحقیق نشان داد کاربرد روش سطح پاسخ برای تعیین شرایط بهینه استخراج ترکیبات زیست فعال میوه زرشک روش بسیار موثر و قابل اعتمادی است. در سه روش رایج، گاز کربنیک فشار بالا و پرس سرد سیانیدین 3 و 5 دی گلوکوزید و بعد از آن به ترتیب زمان بازداری، دلفینیدین 3 و 5 دی گلوکوزید، دلفینیدین 3 گلوکوزید، پلارگونیدین 3 و 5 دی گلوکوزید، سیانیدین 3 گلوکوزید و آخرین آنتوسیانین، پلارگونیدین 3 گلوکوزید با بیشترین زمان بازداری، شناسایی شد. در استخراج عصاره زرشک بیدانه با استفاده از آب مادون بحرانی فقط پیک مربوط به دلفینیدین 3 گلوکوزید مشاهده گردید. نتایج افزودن عصاره حاوی ترکیبات زیست فعال استخراج شده از میوه زرشک به ماست، افزایش قابل توجه در ترکیبات فنلی، آنتوسیانین و فعالیت انتی اکسیدانی ماست حاوی عصاره و پودر انکپسوله زرشک در مقایسه با ماست شاهد را نشان داد.

زیره سیاه (bunium persicum[Boiss.]) از گیاهان ارزشمند و بومی ایران است که بذر آن دارای ترکیبات از جمله کومین آلدئید می باشد، که در صنایع غذایی، آرایشی و دارویی کاربرد دارد. در مطالعه حاضر جوانه زنی بذر، ریز غده زایی، تولید جنین سوماتیکی، القای کالوس و استقرار کشت سلولی زیره سیاه مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش جوانه زنی بذر نشان داد بذر زیره سیاه در شرایط تاریکی و در محیط کشت ساده حاوی 0.5 درصد ساکارز طی مدت 3-4 هفته چینه سرما دهی بهتر از سایر محیط کشت های مورد بررسی جوانه می زند. به منظور تولید ریز غده های این گیاه، تحقیق در قابل دو آزمایش مستقل اجرا شد. در آزمایش نخست تاثیر سه محیط کشت MS، 1.2 MS و B5 و همچنین تاثیر سه غلظت 0، 25، 50 میکرومولار اسید سالیسیلیک بصورت یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی مورد بررسی قرار گرفت. همچنین در آزمایش دیگر تاثیر سه محیط کشت فوق و سه غلظت 0، 2 و 5 میکرومولار اسید جاسمونیک بررسی شد و نتایج این آزمایش نشان داد محیط کشت MS مناسب ترین محیط کشت جهت رشد ریز غده های زیره سیاه می باشد. در این پژوهش مشخص شد استفاده از غلظت 25 میکرومولار اسید سالیسیلیک بیشترین تاثیر را در افزایش ویژگی های رشدی ریز غده های زیره سیاه دارد. در آزمایش مربوط به اسد جاسمونیک مشخص شد محیط کشت MS حاوری 2 مولار اسید جاسمونیک بیشترین تاثیر را بر ویژگی های رشدی ریزغده های زیره سیاه دارد. از طرفی با توجه به تیمارهای موجود ترکیب 2میلی گرم در لیتر 4-D، 2 و 2میلی گرم در لیتر کینتین از نظر ایجاد کالوس جنین زا و نیز محیط رشد جنین غیر جنسی با 1 میلی گرم در لیتر کینتین و بدون هورمون اکسین از نظر رشد جنین غیرجنسی به عنوان مناسب ترین محیط کشت برای ایجاد کالوس جنین زا و رشد گزارش می شود. همچنین مشخص شد وجود سیتوکنین ها در محیط کشت بافت جهت جنین زایی زیره سیاه الزامی می باشد. القاء کالوس از بذر جوانه زده در دو محیط کشت MS، B5 جامد حاوی ترکیب های مختلف هورمونی صورت گرفت. پس از استقرار کشت سلولی در محیط کشت MS، به منظور مقایسه مقدار کولین آلدئید موجود در سلول ها بانمونه بذری از 3 روش عصاره گیری کلونجر، حلال و SCF استفاده گردید و سپس نمونه ها با کروماتوگرافی گازی آنالیز شدند. همچنین اعمال چهار محرک اسید سالیسیلیک (0.014، 0.028 و 0.070 گرم بر لیتر)، عصاره مخمر (0.1، 1 و 2 گرم بر لیتر)، fusarium solani و aspergilus niger (5.0، 1 و 3 گرم بر لیتر) بر رشد سلولی بررسی شد. نتایج نشان داد که محیط کشت MS جامد حاوی 2میلی گرم در لیتر 4-D، 2 و 0.5 میلی گرم در لیتر kin و 2 میلی گرم در لیتر NAA و 0.5 میلی گرم در لیتر BA نسبت به سایر ترکیبات منجر به رشد کالوس بیشتری می شوند. همچنین روند تغییرات رشد کالوس و سلول نشان داد که استفاده از ترکیب هورمونی 2 میلی گرم در لیتر NAA و 0.5 میلی گرم در لیتر BA نسبت به 2 میلی گرم در لیتر 4-D، 2 و 0.5میلی گرم در لیتر kin سبب افزایش بیشتری در درصد کالوس زایی و رشد کالوس و سلول می گردد. مقدار کولین آلدئید در عصاره نمونه بذری که با حلال هگزان، کلونجر و SCF تهیه شده بود به ترتیب 18.6، 58.9 و 0 درصد و در نمونه سلول که با حلال هگزان و SCF بدست آمده بود،به ترتیب 4.6 و 0 درصد بود. در بررسی کروماتوگرافی لایه نازک، یک ترکیب فلورسانس در نمونه شاهد (اندام های مختلف گیاه) دیده نشد. شناسایی این ماده که با روش رزونانس مغناطیسی هسته انجام گرفت، نشان داد که این ماده یکی از مشتقات کومارین است. اعمال محرک ها پس از 72 ساعت سبب کاهش رشد سلولی نسبت به شاهد. این کاهش در مورد عصاره مخمر معنی دار نبوده ولی در مورد اسید سالیسیلیک و محرک های قارچی (در غلظت های بالا) در برخی تیمارها معنی دار گردید. به طور کلی نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد امکان جنین زایی و همچنین تولید ریزغذه های زیره سیاه در شرایط کشت بافت و در مدت زمانی کوتاه تر از شرایط طبیعی وجود دارد همچنین این گیاه دارای قابلیت تولید ترکیبات دارویی به روش کشت سلولی می باشد.

لیمونین یکی از پر مصرف ترین ترکیبات طبیعی مولد عطر و طعم در صنایع غذایی است. اما به لحاظ فراریت بالا و حساسیت به اکسیداسیون، غالبا بخش قابل ملاحظه ای از آن در حین فرآوری و نگهداری مواد غذایی از دست می رود. از این رو ریزپوشانی این ترکیبات با هدف حفاظت از آن در مقابل شرایط محیطی مورد مطالعه قرار گرفت. به این منظور تاثیر نوع و غلظت ماده دیواره (کازئینات سدیم و نشاسته اصلاح شده) در حضور غلظت های مختلف سورفکتانت غیریونی tween 80 و یون دوظرفیتی کلسیم در محدوده pH اسیدی تا خنثی بر ویژگی های امولسیون لیمونن در آب و نیز پودر تهیه شده از آن به روش خشک کردن انجمادی بررسی گردید. نتایج نشان داد که با افزایش غلظت ماده دیواره، قطر متوسط قطرات امولسیون کاهش و یکنواختی اندازه آنها بیشتر شد. همچنین مشاهده شد که حضور tween 80 و یون کلسیم قطر متوسط و توزیع اندازه قطرات و نیز پایداری امولسیون را به طور معنی داری تحت تاثیر قرار داد، به طوری که کمینه اندازه قطرات به ترتیب در غلظت 1.5 درصد tween 80 و 0.4 درصد کلسیم بدست آمد. افزون بر این، یافته های تحقیق حاکی از این بود که نوع و غلظت ماده دیواره و ویژگی های امولسیون اولیه بر راندمان ریزپوشانی، ابقای لیمونن در طول نگهداری، رطوبت نهایی و ساختار سطحی ریزکپسول ها تاثیرگذار بود. در بین دو ماده دیواره مورد بررسی نشاسته اصلاح شده در غلظت 10% خواص ریزپوشانندگی و حفاظت کنندگی بهتری را نسبت به کازئینات سدیم از خود نشان داد.

ملاس محصول جانبی حاصل از تولید قند از چغندر و نیشکر است که موارد استفاده های بسیاری از جمله سوبسترای اصلی و مواد اولیه کارخانه های تولید الکل و خمیرمایه دارد. با کاهش تولید چغندرقند به دلیل خشکسالی های اخیر و در نتیجه کاهش تولید قند، میزان تولید ملاس نیز کاهش یافته و کارخانه های وابسته و مصرف کننده ملاس را دچار مشکل ساخته است. طرح حاضر به منظور پیش بینی و آینده نگری برای جستجوی منابع و مواد اولیه ای است که بتوان جایگزین ملاس نمود تا از توقف و کاهش تولید خمیرمایه جلوگیری گردد. در یک طرح مطالعاتی- آزمایشگاهی امکان جایگزینی منابع ارزانقیمت قندی نظیر آب پنیر، ضایعات خرما، کشمش، تفاله سیب و مرکبات، ضایعات گندم، آرد و نشاسته و بسیاری از منابع قندی دیگر از نظر میزان، امکان دسترسی، سهولت تبدیل به قند قابل مصرف مخمر نانوایی مورد مطالعه قرار گرفت و دو منبع بهینه به عنوان فراوان ترین، ارزانترین و قابل دسترس ترین منابع موجود انخاب گردیدند و به منظور بررسی قابلیت تبدیل و مورد استفاده قرار گرفتن توسط مخمر نانوایی یک مرحله آزمایشگاهی بر روی این دو سوبسترا انجام گردید. در این تحقیق مواد اولیه شرب خرما، لاکتوز خالص هیدرولیز شده توسط اسید و آنزیم و پرمیئت (آب پنیر حاصل از تولید پنیر فتا به روش اولترافیلتراسیون) هیدرولیز شده توسط اسید و آنزیم به صورت سوبسترای کامل و مخلوط با 50 درصد ملاس به عنوان سوبسترا انتخاب و بر روی آنها سویه خمیرمایه نانوایی مورد استفاده کارخانه کارخانه کشت داده شد و مقدار بیوماس (گرم در لیتر) خمیرمایه و فعالیت آنزیمی (گاز کربنیک تولید شده پس از تهیه خمیر) اندازه گیری گردید. نتایج نشان دادند که نمونه عصاره خرما و بعد از آن لاکتوز هیدرولیز شده اسیدی و پرمیئت هیدرولیز شده آنزیمی به عنوان جایگزین های ملاس قابلیت بسیار بالایی دارند در شرایط فعلی و با توجه به کمبود ملاس ناشی از کاهش تولید قند از چغندرقند از یک طرف و وجود مقادیر بسیار بالای ضایعات خرما و امکان جمع آوری و استفاده بهینه از آن در تهیه سوبسترا و همچنین وجود مقادیر زیاد پرمیئت حاصل از کارخانه های تولید پنیر دیگر جایگزین های مناسبی به نظر می رسند.

نارضایتی از طعم و بوی آب آشامیدنی در بسیاری از سیستم های تامین آب شرب، شایع بوده و کارکنان سیستم های تامین آب در خصوص مشکلات طعم و بوی آب و شکایات مصرف کنندگان در این خصوص، تجارب خوبی دارند. یکی از مشکلاتی که در منابع آبی موجود در دریاچه پشت سدها وجود می آید تولید ترکیباتی است که موجب ایجاد بو و طعم نامطلوب در آب می گردد. منشا این ترکیبات را عمدتا به برهم خوردن تعادل اکوسیستم دریاچه ناشی از ورود باقیمانده کودهای شیمیایی و حیوانی، سموم آفت کش، فلزات سنگین، فاضلاب و... ناشی از فعالیت های کشاورزی و صنعتی حوزه آبریز این دریاچه ها نسبت می دهند. به گونه ای که با روش های موجود تصفیه، طعم و بوی نامطلوب بوجود آمده حذف نشده و ورود چنین آبی به شبکه آب شرب موجبات نارضایتی مصرف کنندگان را فراهم می آورد. دو نمونه از ترکیبات شیمیایی متداول که در آبهای آشامیدنی بو و طعم نامطلوب ایجاد Geosmin و 2-methylisoborneol (2-MIB) 2-MIB هستند. ترکیب Geosmin در آب ایجاد بوی خاک می کند و 2-MIB هم طعم کهنگی و کپک زدگی به آب می دهد. هر دوی آنها الکل های نوع سوم با جرم مولکولی کم و فرار هستند. این دو ترکیب در جلبک های سبز-آبی (cyanobacteria) و actinobacteria به وجود می آیند. گونه 2-MIB در طول چرخه حیات این جلبکها تولید می شود اما Geosmin در دیواره سلولی به دام می افتد و پس از مرگ باکتری و در نتیجه تجزیه سلولی وارد محیط می شود. بنابراین بو و طعم آب مستقیما در ارتباط با رشد جلبک های تابستانی در سیستم تامین آب است. البته منابع شناخته شده دیگری هم برای این دو ترکیب وجود دارد که تجزیه شدن تنه و برگ درختان و دیگر مواد آلی که در آب های سطحی یافت می شوند یکی از این موارد است. بینی انسان می تواند این دو ترکیب را در غلظت های بسیار کم در حد 10 ng/l تشخیص دهد و اغلب افراد می توانند این گونه ها را در گستره غلظتی 10-30 ng/l تشخیص دهند. روش های متعدد و مختلفی جهت حذف بو و طعم آب گزارش شده است که هر کدام از آن ها با توجه به منشا و میزان بو و طعم آب، ابعاد فنی، اقتصادی و زیست محیطی کاربردهای ویژه ای دارند. استفاده از اکسیدان های مختلف و امواج فراصوت از جمله این روش ها می باشند. تمرکز ویژه ای بر استفاده از ازن برای بهداشتی کردن و حذف طعم و بو از آب به سبب مزیت های اختصاصی آن نسبت به سایر روش ها صورت گرفته است. لذا به منظور پاسخگویی به این سوال که با توجه به ویژگی های فیزیکی شیمیایی و میکروبی آب خروجی از سد کارده کدامیک از روش های حذف طعم و بو موثرتر و کاربردی تر می باشد این پژوهش انجام شد. مراحل اجرایی این طرح شامل دو بخش میباشد: الف: بخش مطالعاتی: در این بخش از پژوهش ابتدا مطالعات انجام شده در ایران و جهان در خصوص ویزگیها و قابلیتهای انواع اکسیدانها شامل کلر، دی اکسید کلر، کلر آمینها، پرمنگنات، پرتو U.V، آب اکسیزنه و ازون با توجه به مسایل فناوری، جنبه های ایمنی، قانونی و اقتصادی آن ها به منظور استفاده در حذف طعم و بو از آب مورد بررسی قرار گرفت و سپس با توجه به اطلاعات بدست آمده و تجارب موجود، مطالعات و بررسی ها بر روی استفاده از ازون در حذف طعم و بو متمرکز گردید. در خصوص ازن نیز مواردی شامل ویژگی های فیزیکی شیمیایی ازن و مکانیسم اثر آن در حذف ترکیبات عامل طعم و بو فرآیند و تجهیزات مورد نیاز تولید ازون، بررسی میزان سرمایه گذاری جهت بهره برداری از تاسیسات ازن برای حذف طعم و بو در مقیاس صنعتی، بررسی مقایسه ای کارآیی ازون با سایر اکسیدان ها در حذف طعم و بو از آب و بررسی جنبه های قانونی استفاده از ازون در تصفیه آب از نظر سازمان های نظارتی مورد بررسی قرار گرفته است. ب: بخش تجربی: براساس اطلاعات بدست آمده در بخش مطالعاتی و به منظور بررسی کارآیی ازون در حذف طعم و بو از آب سدکارده، اقدام به طراحی، ساخت و نصب یک واحد پایلوت ازن زنی در محل تصفیه خانه شماره یک (آب و برق) گردید (شماتیک پیوست). اجزای اصلی پایلوت شامل بخش تامین هوا و یا اکسیژن با ویژگی های مورد نیاز، ژنراتور ازون، سیستم انتقال و توزیع ازن، مخازن تماس ازون با آب و سیستم تهویه ازن اضافی می باشد. آب مورد نیاز پایلوت از آب خام ورودی سد کارده به تصفیه خانه شماره یک مشهد و از طریق یک انشعاب فرعی تامین گردید. حجم مخازن پایلوت 600 لیتر و طراحی به گونه ای صورت گرفت که هم به صورت پیوسته و هم غیرپیوسته و امکان استفاده از یک مخزن یا هر دو مخزن فراهم باشد. با توجه به تغییرات شدید ویژگی ها و کیفیت آب خام ورودی به تصفیه خانه، آزمایشات تاثیر ازن بر ویژگی های آب در طی یک سال و در طی ماه های مختلف مورد آزمون قرار می گیرد. در هر آزمون با استفاده از غلظت های مختلف شامل. ppm (شاهد)، 1، 2، 3، و 4 آب ازن زنی شد. به منظور بررسی تاثیر ازن بر ویژگی های اب آزمایشات فیزیکی شیمیایی (درجه حرارت، PH، قلیائیت کدورت، کربن آلی کل (TOC)، برم، آهن، منگنز، EC، کیفیت انعقاد، Geosmin و 2-MIB) و میکروبی ( تعداد کل میکروارگانیزم ها، کلی فرم و اشرشیاکلی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج: بررسی مقایسه ای قابلیت انواع اکسیدان ها در حذف طعم و بو از آب نشان دهنده این موضوع است که ازن به تنهایی و یا به صور توأم با آب اکسیژنه بهترین قابلیت و کارایی را در حذف طعم و بوی آب داراست. استفاده از گاز ازون علاوه بر حذف بو و طعم اثرات جانبی دیگری نیز در بهبود کیفیت آب دارا می باشد. مزایای اصلی استفاده از ازن عبارتند از: - قدرت اکسید کنندگی با لا - عدم وجود باقیمانده در آب - حذف بو، طعم و رنگ آب - کاهش بار میکروبی - سرعت در ته نشینی ذرات و کاهش میزان استفاده از مواد منعقد کننده - اکسیداسیون نیتریت - اثر بخشی در گستره وسیعی از PH علیرغم مزیتهای مختلف ازن استفاده از این فناوری همانند سایر فناوریها دارای معایبی نیز می باشد که عمده ترین آنها عبارتند از: - محدودیت استفاده در آبهای میزان برم بالا و کدورت بالا - هزینه های بالای سرمایه گذاری - نصب و اجرای نسبتا پیچیده - سمی بودن ازن در غلظتهای بالا در مجموع در صورتیکه آب خام مورد استفاده برای تصفیه دارای میزان برم کمتر از 1ppm و کدورت آن نیز از حدود 100ntu تجاوز نکند فناوری استفاده از ازن کاملا توجیه پذیر است. آبهای حاوی برم بالا در مجاورت ازن تولید برومات و بروفورم می کند که سرطانزا می باشند. از سویی آبهای با کدورت خیلی بالا باعث می گردد که ترکیبات حاوی طعم و بو در لابه لای ذرات محصور شده و تاثیر پذیری ازون در اکسیداسیون این ترکیبات به شدت کاهش یابد. نتایج بخش تجربی با استفاده از پایلوت نصب شده در تصفیه خانه شماره یک مشهد هر چند برای طی یک دوره یکساله هنوز خاتمه نیافته است ولی نتایج کسب شده تا کنون نشانگر این موضوع است که آب خام دریافتی از سد کارده از نظر میزان برم کمتر از حد استاندارد قرار دارد. به طوریکه حداکثر برم موجود در نمونه آب دریافتی در ماههای مختلف سال 0.67 ppm بوده است. کدورت آب دریافتی از عوامل بسیار متغیر است به طوریکه دامنه تغییرات در طی عملیات ازن زنی در روزهای مختلف از حداقل 2.5 تا حداکثر 310 NTU در نوسان بوده است که در کاربرد ازن این موضوع بایستی مد نظر قرار گیرد. به طور کلی با افزایش غلظت ازن مقدار TOC، ژئوسمین و MIB کاهش می یابد. هر چند رابطه خطی بین این دو در تمامی موارد برقرار نمی باشد. بدیهی است همانگونه که انتظار میرود در آبهای با کدورت بیش از NTU100، ازن تاثیر قابل توجهی در حذف ترکیبات عامل طعم و بو ندارد. بررسی داده های آزمون های میکروبی نیز نشانگر این موضوع است که با افزایش غلظت ازون تعداد کل میکروارگانیزمها، کلی فرم و اشیرشیاکلی به عنوان شاخص های بهداشتی آب کاهش می یابند که این موضوع میتواند در مرحله ضد عفونی نهایی آب باعث کاهش کلر مصرفی شود. یکی از اثرات جانبی ازن زنی آب خام کاهش میزان مصرف موادد منعقد کننده است بطوریکه در این بررسی میزان مصرف منعقد کننده ها در اب ازن شده نسبت به نمونه های شاهد کاهش قابل ملاحظه ای نشان می دهد که از نظر اقتصادی در مقیاس صنعتی قابل توجه می باشد. نتیجه گیری کلی اینکه میزان ازن مورد نیاز برای حذف بو و طعم وابسته به کیفیت آب است (کدورت و TOC) دامنه تغییرات ازن مورد نیاز آب خام از حداقل 1ppm تا حداکثر 3ppm بر حسب کیفیت آب می تواند متفاوت باشد. پیش ازن زنی می تواند مقدار ماده منعقد کننده (کلروفریک) را تا حدود 40% کاهش دهد. برای آب خام با کدورت بیش از 108NTU ازن کارایی لازم را نداشته و بایستی برای اینگونه آبها تمهیدات لازم (نظیر حوضچه رسوب دهی مقدماتی و یا تزریق ازن در مرحله بعد از انعقاد) در نظر گرفته شود.

توکسین زدایی میکروبی یکی از روش های حذف آفلاتوکسین ها از جمله آفلاتوکسین M1 محسوب می شود. گزارشات نشان دهنده آن است که برخی از نژادهای باکتری های خانواده اسید لاکتیک از طریق جذب سطحی آفلاتوکسین ها به دیواره سلولی خود، می توانند در حذف آن موثر باشند. در این تحقیق توانایی باکتری لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس، لاکتوباسیلوس رامنوسوس و بیفیدوباکتریوم بیفیدوم در میزان جذب آفلاتوکسین M1 در ماست پروبیوتیک بررسی گردید. بدین منظور حدود108cfu/ml از باکتری های پروبیوتیک و آغازگر به شیرپس چرخ بازسازی شده فاقد آفلاتوکسین M1 تلقیح شد. سپس نمونه ها با غلظت های0.1ppb ، 0.5 و 0.75 آفلاتوکسین M1 آلوده شدند. غلظت آفلاتوکسین باقیمانده در سوپرناتانت نمونه های ماست در روزهای اول، هفتم، چهاردهم و بیست و یکم پس از تولید ماست، توسط روش الایزای رقابتی تعیین و نتایج توسط HPLC تایید شد. یافته های حاصل ازاین تحقیق نشان داد هرچند، هم باکتری های پروبیوتیک مورد آزمون (لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس (La-5)، لاکتوباسیلوس رامنوسوس زیرگونه GG و بیفیدوباکتریوم بیفیدوم (BB-12)) و هم آغازگرهای معمولی ماست (استرپتوکوکوس ترموفیلوس و لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس) قادر به جذب سم می باشند، توانایی باکتری های پروبیوتیک در جذب مقادیر بالای سم در مقایسه با آغازگرهای ماست به لحاظ آماری معنی دار می باشد. در میان باکتری های پروبیوتیک نیز توانایی بیفیدوباکتریوم بیفیدوم در جذب سم اندکی بیش از دو پروبیوتیک دیگر بدست آمد. همچنین نتایج نشان داد که قابلیت باکتری ها در کاهش میزان سم در نمونه های با مقادیر پایین سم بسیار بیشتر است. نتایج حاصل از زنده مانی در طی زمان ماندگاری نمونه های ماست نشان داد که بجز بیفیدوباکتریوم بیفیدوم بقیه میکروارگانیسم ها قادر بودند تا پایان دوره نگهداری ماست (21 روز) به میزان مطلوبی زنده بمانند و تنها حدود 1 سیکل لگاریتمی تعداد آن ها در مقایسه با اولین روز کاهش یافت. در رابطه با بیفیدوباکتریوم بیفیدوم این میزان کاهش به حدود 4 سیکل لگاریتمی رسید.

عملکرد زعفران در مزارع سن هشت به بعد بصورت قابل توجهی کاهش می یابد که این کاهش عملکرد می تواند به عوامل مختلفی از جمله حاصلخیزی خاک مزرعه چه مصرف کود شیمیایی و چه مصرف کودهای حیوانی بستگی داشته باشد. از عوامل مهم کاهش عملکرد زعفران در مزارع سن هشت به بعد می تواند مربوط به افزایش ترکیبات فنولی و کاهش ماده خشک پیازها باشد. در این تحقیق که در مزارع سه ساله، پنج ساله، و هفت ساله زعفران انجام شد، میزان تجمع ماده خشک، میزان نیتروژن ریزوسفر و پیاز و برگها، و میزان ترکیبات فنولی ریزوسفر، پیازها و برگهای زعفران با تکرارهای مختلف و با نمونه گیریهای تصادفی اندازه گیری شدند و به کمک روشهای آماری رابطه و اثر متقابل این ترکیبات شیمیایی با عملکرد اقتصادی زعفران در مزارع سنین مختلف زعفران محاسبه شد. نتایج حاصله نشان می دهد که اثر زمان نمونه برداری بر میزان ترکیبات فنولی برگهای گیاه زعفران تاثیر معنی داری نداشته است. اما زمان نمونه برداری اثر بسیار معنی داری بر میزان نیتروژن برگهای گیاه زعفران دارد. زمان نمونه برداری بر وزن تر و وزن خشک برگهای گیاه زعفران اثر بسیار معنی داری داشته است. اثر سن مزرعه بر مقدار ترکیبات فنولی برگها و برمیزان نیتروژن برگها اثر معنی داری نداشته است. اما سن مزرعه بر عملکرد اقتصادی زعفران، وزن تر و وزن خشک برگها اثر بسیار معنی داری داشته است. اثر متقابل زمان نمونه برداری و سن مزرعه بر میزان ترکیبات فنولی برگها بی معنی، بر میزان نیتروژن برگها بسیار معنی دار و بر وزن تر و وزن خشک برگها بی معنی بوده است. همچنین نتایج نشان می دهد که اثر زمان نمونه برداری بر میزان ترکیبات فنولی و بر میزان نیتروژن پیازها بسیار معنی دار و بر وزن تر و وزن خشک پیازها بی معنی بوده است. اثر سن مزرعه بر میزان ترکیبات فنولی پیازها بی معنی، بر میزان نیتروژن پیازها بی معنی، بر میزان عملکرد اقتصادی بسیار معنی دار، و بر وزن تر و وزن خشک پیازها بی معنی بوده است. اثر متقابل زمان نمونه برداری و سن مزرعه بر میزان ترکیبات فنولی پیازها بی معنی، بر میزان نیتروژن پیازها بی معنی، بر وزن تر و وزن خشک پیازها بسیار معنی دار بوده است. در رابطه با نتایج حاصل از اندازه گیریهای ریزوسفر، اثر زمان نمونه برداری بر میزان ترکیبات فنولی ریزوسفر زعفران بسیار معنی دار بوده است و همچنین این اثر بر میزان نیتروژن ریزوسفر زعفران بسیار معنی دار بوده است. اثر سن مزرعه بر میزان ترکیبات فنولی ریزوسفر بی معنی و بر میزان نیتروژن ریزوسفر نیز بی معنی بوده است. اثر متقابل زمان نمونه برداری و سن مزرعه بر میزان ترکیبات فنولی ریزوسفر بی معنی و بر میزان نیتروژن ریزوسفر معنی دار بوده است.

طی سه سال متوالی (1391-1389) در یک سری تلاقی های دو طرفه بین ژنوتپپ های وحشی (R2N1، R4N1, R5N1 و R9N3) و زرشک بی دانه باغی (BD) انجام گرفت و میزان تشکیل میوه و بذر در این تلاقی ها مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج تلاقی زرشک بی دانه با دانه گرده ژنوتیپ های وحشی نشان داد که ژنوتیپ هایی که قرابت بیشتری دارند درصد تشکیل میوه و بذر آنها کمتر است. دانه گرده ژنوتیپ R2N1 با 46 درصد تشکیل میوه و 2.22 درصد تشکیل دانه و دانه گرده ژنوتیپ R4N1 با 69 درصد تشکیل میوه و 22.20 درصد تشکیل دانه به ترتیب کمترین و بیشترین میزان را داشتند. در این تحقیق مشخص گردید که دانه گرده زرشک بی دانه کارایی لازم در تشکیل بذر در ژنوتیپ های وحشی زرشک را دارد و پدیده نرعقیمی در زرشک بی دانه باغی وجود ندارد. نتایج نشان دهنده اثرات معنی دار ژنوتیپ، تیمار اسید جیبرلیک و پوست برداری با اسید سولفوریک و چینه سرمایی، در درصد جوانه زنی بذور بود و مهمترین عامل در جوانه زدن بذر زرشک برآوردن شدن نیاز سرمایی است. نتایج کشت بذور حاصل از تلاقی ها و بررسی میزان بقاء دانهال ها نشان داد که زمان کشت بذور، بستر کشت و نوع سیستم آبیاری در درصد بقاء دانهال ها اهمیت ویژه ای دارد. کشت بهاره بذر در بستر کوکوپیت مخلوط با کمی پرلایت تحت سیستم مه افشانی باعث افزایش درصد بقاء دانهال ها گردید.

کاسنی پاکوتاه (.Cichorium pumilum Jacq) یکی از گونه های جنس کاسنی با ارزش دارویی است. در راستای اهلی کردن این گونه و به منظور بررسی برخی خصوصیات اکوفیزیولوژیکی آن، مطالعاتی در سه بخش رویشگاهی، آزمایشگاهی و مزرعه ای طی سالهای 1389-1386 انجام شد. درجه حرارت های کمینه، بهینه و بیشینه جوانه زنی تعیین شد. مطالعات زراعی بصورت چهار طرح آزمایشی طی دو سال زراعی شامل بررسی اثر تاریخ کاشت و تراکم های مختلف کشت، بصورت طرح کرتهای خرد شده با سه تکرار، و سه طرح آزمایشی شامل اثر تاریخهای کشت بهاره، اثر کودهای دامی و شیمیایی و اثر بقایای آنها در سال بعد، با هفت تیمار در قالب بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار انجام شدند. بررسی تاریخ کشت های بهاره نشان دادند که برداشت دو چین امکان پذیر و کشت زودتر بهاره ارجحیت دارد. تاریخ کشت اول خرداد بیشترین و اول فروردین کمترین میزان ترکیبات فنولی برگ را داشتند.