پایان نامه بررسی امکان اصلاح نشاسته با کمک میدان های الکتریکی پالسی

word
53
2 MB
32484
مشخص نشده
کارشناسی ارشد
قیمت: ۶,۸۹۰ تومان
دانلود فایل
  • خلاصه
  • فهرست و منابع
  • خلاصه پایان نامه بررسی امکان اصلاح نشاسته با کمک میدان های الکتریکی پالسی

    پایان نامه کارشناسی ارشد رشته مهندسی کشاورزی- علوم و صنایع غذای– شیمی مواد غذایی

    کلیات تحقیق

     

    چکیده:

    در این تحقیق از میدانهای الکتریکی قوی با پالسهای کوتاه مربعی و مقیاس زمانی بین میکروثانیه و میلی ثانیه جهت سالم سازی مواد غذایی مایع استفاده شد و مواد غذایی تحت شرایط محیطی و یا دماهای پایین و با صرف انرژی کم فرآوری گردد و جهت اصلاح نشاسته سیب زمینی و ساگو  و تاپیوکا و ذرت استفاده شد.

    پالسهای الکتریکی کوتاه که با شدت میدان بالا (kv/cm   8 تا  20) و با تعداد پالس 30 تا 60 هرتز از نوع مربعی به یک نمونه که بین دو الکترود در یک اتاقک تیمار (محفظه فرآیند) به صورت بچ یا مداوم قرار دارد، اعمال گردید. وقتی جریان الکتریسیته از مواد غذایی عبور گردید جریان به صورت پالسی ولی با شدت میدان بالا به صورت خیلی کوتاه اعمال شد؛ در واقع جریان در کسری از ثانیه اعمال گردید.

    در این روش نمونه باید قابل پمپ و رسانای الکتریسیته باشد. بنابراین برای مواد غذایی مایع یا مایع حاوی ذرات بسیار ریز بکار می رود. در این تحقیق یک گرم نمونه نشاسته سیب زمینی یا ساگو یا تاپیوکا یا ذرت را در آب نمک 3 درصد حل کردیم و درون محفظه تیمار از نوع( سیمی- استوانه ای) محفظه میزونو و هوری قرار دادیم و در مدت زمانهای مختلف تحت میدان الکتریکی پالسی قرار دادیم و نمونه خارج شده از میدان الکتریکی را در پلیت ریخته در انکوباتور در دمای 43 درجه سانتیگراد خشک کردیم و در جداولی نگاشته شد و در نهایت خصوصیات رنگ و بافت و میکروسکوپی و حلالیت در آب، نمونه های اصلاح شده با هم مقایسه گردید. در انتها معلوم شد که در همه نمونه های نشاسته در 30 هرتز و 20 کیلو ولت در زمان 5 دقیقه در همه نمونه ها می تواند موثر و مفید باشد و در همه نشاسته ها در ولتاژ Kv/cm  30 و فرکانس 20 هرتز  و زمان تا حدود 45 دقیقه در همه نمونه ها به تدریج افزایش تغییر رنگ را خواهیم داشت.

     

     

    کلمات کلیدی: میدانهای الکتریکی پالسی قوی، نشاسته سیب زمینی، ساگو ، تاپیوکا، ذرت

     

    مقدمه

     

    کربوهیدرات

        کربوهیدراتها فراوانترین ترکیبات آلی موجود در طبیعت هستند و سه چهارم ماده خشک دنیای گیاهی را تشکیل می دهند. اطلاق نام کربوهیدرات به این دسته از مواد ریشه در دورانی دارد که تصور می شد تمام ترکیبات متعلق به این گروه از نظر فرمولی هیدراتی از کربن هستند و از این جهت فرمول کلی YCx (H2O)y  نیز برای آنها پیشنهاد گردید. اگرچه بعدها مشخص شد که این فرمول در مورد تمام ترکیبات وابسته به این گروه صادق نمی باشد مثل پکتین یا همی سلولز اما از نظر اینکه این ترکیبات دارای خصوصیات مشترک دیگری با مواد با فرمول ذکر شده بودند؛ واژه کربوهیدرات جایگاه خود راحفظ نموده و همچنان مورد استفاده قرار می گیرد.

        با توجه به فراوانی و همچنین ارزانی، کربوهیدراتهای تامین کننده بخش اعظم انرژی در رژیم غذایی اکثر ساکنان زمین می باشند و در تغذیه دام و طیور نیز که خود مورد استفاده انسان قرار می گیرند نقش بسیار مهمی دارند. صرف نظر ازنشاسته و گلیکوژن سایر پلی ساکاریدها( سلولز، همی سلولز و پکتین) تقریبا بدون تغییر از دستگاه گوارش انسان خارج می شوند. این گروه که تحت نام فیبرهای غذایی از آنها نام برده می شود و عمدتا در دیواره سلوهای گیاهی وجود دارند اگر چه بظاهر فاقد اهمیت تغذیه ای هستند ولی عملا نقش مهمی در تغذیه و سلامت انسان ایفا می کنند. زیرا باعث ایجاد حجم در مواد غذایی مصرف شده می شوند که این وضع به تخلیه مواد از روده کمک موثری می نماید. این ویژگی سبب خارج شدن مواد تجزیه شده یا تجزیه نشده و غیر قابل جذب در روده می گردد که باقی ماندن آنها در روده می تواند باعث تحریک و نارساییهایی در دستگاه گوارش شود و نهایتا موجب سرطان روده گردد. از طرف دیگرفیبرهای غذایی به اسیدهای صفراوی متصل می شوند و عمل جذب مجدد آنها را کاهش می دهند، که چنین عملی طبیعتا می تواند کاهش کلسترول در خون را به همراه داشته باشد. میزان انرژی حاصله از هر گرم کربوهیدرات قابل هضم یک چهارم کیلو کالری می باشد. در جدول یک میزان کربوهیدرات بعضی از مواد غذایی مشخص شده است.

     

    1-2-منوساکارید ها:

         منوساکاریدها یا تک قندیها می توانند از دو منبع اصلی به وجود بیایند که یکی گلیسرآلدهید و دیگری دی هیدروکسی استون می باشد. از همین جهت است که برای نامگذاری یا مشخص کردن آنها نیز از پیشوند آلدو و یا کتو (به معنی داشتن ریشه آلدهیدی یا کتونی) و سپس ذکر تعداد کربن موجود در منوساکارید استفاده می شود - مثل آلدوهگزوز و یا کتو هگزوز- به این ترتیب تمام منو ساکاریدها را می توان تحت دو عنوان یا دو گروه آلدوزها و کتوزها مشخص نمود.

        گلوکز فراوانترین منو ساکارید موجود در طبیعت است. طرح یا نمایش ساختمان اولیه ای که برای این ماده توسط امیل فیشر دانشمند آلمانی پیشنهاد گردید به صورت ساختمان زنجیره ای باز یعنی در بر گیرنده یک عامل آلدهیدی در حالت آزاد بود. اما نظر به این که چنین ساختمانی با خواصی که از یک ترکیب مشخصا آلدهیدی انتظار می رود مطابقت نمی نمود، ساختمانی بسته که در اثر واکنش میان عامل آلدهیدی و یک عامل الکلی موجود در ملکول گلوکز به وجود می آید و بهاین ترتیب یک همی استال تشکیل می گردد؛ پیشنهاد شد. از طرفی چون یک کتو هگزوز نظیر فروکتوز نیز خواص کتونی کاملی را از خود نشان نمی داد، انجام واکنش مشابهی میان عوامل کتونی و الکلی و تشکیل یک همی کتال با ساختمان بسته در مورد چنین قندی مورد قبول قرار گرفت. چنانچه این واکنش میان عامل آلدهیدی و عامل الکلی کربن شماره 5 صورت گیرد، در این حالت یک حلقه نا همگن یا هتروسیکلیک شش ضلعی با ساختمانی نظیر پیران تشکیل می گردد که از این نظر برای مشخص کردن آن از لفظ پیرانوز( مثل گلوکز پیرانوز) استفاده می شود. در صورتی که واکنش میان عامل آلدهیدی و عامل الکلی کربن چهارم انجام پذیرد در این حالت ماده ای با ساختمان حلقوی پنج ضلعی نظیر فوران بهوجود می آید که تحت نام فورانوز از آن یاد می گردد. فروکتوز نمونه ای از یک چنین ترکیبی است و فروکتو فرانوز نامیده می شود( البته در فروکتوز، واکنش میان عامل کنونی کربن شماره 2 و عامل الکلی کربن شماره 5 صورت گرفته است) به طور کلی ساختمان پیرانوزی در محلولها پیدارتر از ساختمان فورانوزی می باشد.

  • فهرست و منابع پایان نامه بررسی امکان اصلاح نشاسته با کمک میدان های الکتریکی پالسی

    فهرست:

    فصل اول

     

          چکیده                                                                                       1 

           مقدمه                                                                                       2

    1-1-کربوهیدراتهای:                                                                             2

    1-2-منوساکاریدها:                                                                               3

    1-3-پلی ساکاریدها:                                                                              6

    1-4- نشاسته :                                                                                    7

    1-4-1-ژلاتینی شدن :                                                                         11

    1-4-2-نشاسته ذرت:                                                                           12

    1-4-3- بیاتی نان                                                                               18

    1-4-4- نشاسته های تغییر یافته                                                             19 

    1-5- گلیکوژن                                                                                  21

    1-6-  تولید شربت ذرت                                                                  21

     

    فصل دوم- مبانی نظری            

     

    2-1- تعریف فرآیند میدانهای الکتریکی پالسی یا PEF:                                23  

    2-2- اجزاء سیستمهای میدان الکتریکی پالسی:                                            24 

    2-3-طرح محفظه های ثابت  :                                                                25

    2-3-1-  محفظه سیل وهمیلتون:                                                             25

    2-3-2- محفظه دان و پرلمن:                                                                 26

    23-3-- محفظه گرال و همکاران:                                                            27

    2--34--محفظه دانشگاه ایالتی واشنگتن :                                                  27

    2-3-5- محفظه میزونو و هوری:                                                             28

    2-3-6- محفظه زنگ – یینگ و یان                                                         29

    2-4- طرح محفظه های مداوم :                                                               30

    2-4-1-  محفظه دان و پرلمن:                                                                30

    2-4-2- محفظه مداوم دانشگاه ایالتی واشنگتون:                                          31

    2-5- طراحی محفظه مداوم با الکترود های متحد المحور                                32

    2-5-1- محفظه دانشگاه ایالتی واشنگتن :                                                  32

    2-5-2-  محفظه مداوم متحد المحور بوشنل                                               33

    2-5-3- محفظه واکنش میدان الکتریکی همگرای ماتسومو و همکاری :              34

    2-6- تولید ولتاژهای مختلف :                                                               35

    2-7- پالسهای نمایی:                                                                          35

    2-7-1- پالسهای دایره ای                                                                    37

    2-7-2 پالسهای دو قطبی :                                                                    37

    2-7-3- پالسهای متناوب:                                                                    38

    2-8-  مکانیسمهای غیر فعال شدن سلولها در میدانهای الکتریکی پالسی:             38

     

     

    فصل سوم

     

    3-1- روش کار:                                                                              47

     

     

     

    فصل چهارم

     

    4-1-بحث:                                                                                              49

    4-2-خصوصیات تغییر رنگ در نشاسته:                                                            50

    4-3- خصوصیات تغییر حلالیت در نمونه های نشاسته:                                        51

     

     

     

    فصل پنجم

     

    5-1-نتایج:                                                                                             53

    5-2-بررسی نهایی نمونه های نشاسته سیب زمینی و ساگو و تاپیوکا:                        54

     

     

    منابع:                                                                                                  58

     

    منبع:

     

    فاطمی، حسن. (1381)؛ شیمی مواد غذایی.

    قنبرزاده، بابک. (1382)؛ مبانی شیمی مواد غذایی.

    کرامت، جواد. (1387)؛ مبانی شیمی مواد غذایی.

    مرتضوی، سید علی. معتمدزاده، علی. (1386)؛ روشهای غیر حرارتی نگهداری مواد غذایی.

    مهتدی نیا، جواد. (1383)؛ اصول و روشهای نگهداری مواد غذایی.

    اصفهانی، محمد مهدی. (1381)؛ روشهای نوین نگهداری مواد غذایی.

    7- AOAC. (1995). Official Methods of Analysis (16th ed.). Arlington, Association of Official Analytical Chemists, pp. 1-45.

    Ma, Y., Cia, Ch., Wang, J. & Sun, D. (2006). Enzymatic hydrolysis of corn starch for producing fat mimetics. Journal of Food Engineering, 73, 297–303.

    Zobel, H. F. (1988). Molecules to Granules: A comprehensive Starch Review. Starch/Starke, 40, 44-50.

    Jyothi, A. N., Moorthy, S. N. & Rajasekhanan, V. (2006). Effect of cross linking with epichlorohydrin on the properties of cassava (Manihot esculenta Crantz)starch. Starch, 58, 292-299.

    Lawal, O. S., Adebowale, K. O., Ogunsanwo, B. M., Barba, L. L. & Ilo, N. S. (2005). Oxidized and acid thinned starch derivatives of hybrid maize: functional characteristics, wide-angle X-ray diffractometry and thermal properties. International Biological Macromolecule, 35, 71-79.

    Cengiz, E. & Gokoglu, N. (2005). Changes in energy and cholesterol contents of frankfurter-type sausages with fat reduction and fat replacer addition. Food Chemistry, 91, 443–447.

    Eliasson, A. C. (2004). Starch in Food. Woodhead Pub, Cambridge, pp. 211-238.

     

    11.   B. Qin, U. R. Pothakamury, G. V. Barbosa-Canovas, and B. G. Swanson. Nonthermal pasteurization of liquid foods using high intensity pulsed electric fields. Crit. Rev. Food Sci Nutr. 36: 603-627 (1996).

       

    12.   A. J. Castro, G. V. Barbosa-Canovas, and B. G. Swanson, Microbial inactivation  of foods by pulsed electric fields. J. Food Proc. Pres. 17: 47-73 (1993).

     

    13.   D. Knorr, M. Geulen, T. Grahl, and W. Sit7.mann, Food application of high electric field pulses. Trends Food Sci. Technol.

     5: 71-75 (1994).

       

    14.   Q. Zhang, G. V. Barbosa-Canovas, and B. G. Swanson, Engineering aspects of pulsed electric field pasteurization. J. Food Eng. 25: 261-281 (1995).

       

    15.   A. J. H. Sale and W. A. Hamilton, Effects of high electric fields on microorganisms I. Killing of bacteria and yeasts. Biochim. Biophys. Ada 148: 781-788(1967).

       

    16.   L. Zheng-Ying and W. Yan, Effects of high voltage pulse discharges on microorganisms dispersed in liquid. Eighth International Symp. Hiyh Voltage Eng. Yokohoma, Japan, Aiig 23-27 (1993).

     

    17.   B, Qin, Q. Zhang, 0. V. Barbosa-Canovas, B. G. Swanson, and P. D. Pedrow, Pulsed electric field treat me ntchamber design for liquid food pasteurization using finite element method. Trans. ASAE 38 (2): 557-565 (1995)

     



تحقیق در مورد پایان نامه بررسی امکان اصلاح نشاسته با کمک میدان های الکتریکی پالسی, مقاله در مورد پایان نامه بررسی امکان اصلاح نشاسته با کمک میدان های الکتریکی پالسی, پروژه دانشجویی در مورد پایان نامه بررسی امکان اصلاح نشاسته با کمک میدان های الکتریکی پالسی, پروپوزال در مورد پایان نامه بررسی امکان اصلاح نشاسته با کمک میدان های الکتریکی پالسی, تز دکترا در مورد پایان نامه بررسی امکان اصلاح نشاسته با کمک میدان های الکتریکی پالسی, تحقیقات دانشجویی درباره پایان نامه بررسی امکان اصلاح نشاسته با کمک میدان های الکتریکی پالسی, مقالات دانشجویی درباره پایان نامه بررسی امکان اصلاح نشاسته با کمک میدان های الکتریکی پالسی, پروژه درباره پایان نامه بررسی امکان اصلاح نشاسته با کمک میدان های الکتریکی پالسی, گزارش سمینار در مورد پایان نامه بررسی امکان اصلاح نشاسته با کمک میدان های الکتریکی پالسی, پروژه دانشجویی در مورد پایان نامه بررسی امکان اصلاح نشاسته با کمک میدان های الکتریکی پالسی, تحقیق دانش آموزی در مورد پایان نامه بررسی امکان اصلاح نشاسته با کمک میدان های الکتریکی پالسی, مقاله دانش آموزی در مورد پایان نامه بررسی امکان اصلاح نشاسته با کمک میدان های الکتریکی پالسی, رساله دکترا در مورد پایان نامه بررسی امکان اصلاح نشاسته با کمک میدان های الکتریکی پالسی

ثبت سفارش
تعداد
عنوان محصول
بانک دانلود پایان نامه رسا تسیس