پایان نامه ها

نشاسته، فسفریله، هیدروکسی، گرانول، تورم، گندم

ز POCl3. این نوع نشاسته دارای دمای ژلاتینه شدن بالاتر، ویسکوزیته بالاتر و مقاومت بیشتر نسبت به افت ویسکوزیته بوده و همچنین نسبت به شرایط اسیدی و برش بالا مقاوم می باشد.
با توجه به خصوصیات متفاوتی که برای نشاسته های طبیعی، فسفریله و هیدروکسی پروپیله ذکر شد، انجام پژوهشی که بتواند به بررسی نقش هر یک از این استخلاف های ایجاد شده (فسفریله و هیدروکسی پروپیله) بر میزان قابلیت هضم نشاسته های اصلاح شده در سیستم درون شیشه ای بپردازد لازم به نظر می رسید. در تحقیقات پیشین بیشتر بحث هضم بر اساس روش انگلیست و همکاران (1992) بوده است که بدلیل در نظر نگرفتن شرایط کامل حاکم بر دستگاه گوارش (نقش بزاق، pH اسیدی معده و اثر مجموعه آنزیم های موجود در روده) نتایج ملموسی منطبق بر آنچه حین هضم نشاسته ها در دستگاه گوارش روی می دهد، از آن گرفته نمی شود.
با توجه به موارد ذکر شده هدف از این تحقیق بررسی و مقایسه خصوصيات فيزيكوشيميايي و ساختماني نشاسته طبیعی گندم، نشاسته هیدروکسی پروپیله شده و نشاسته فسفاته در شرایط شبيه سازي شده (آزمايشگاهي) هضم در دهان، معده و روده می باشد. همچنین مقاومت هر یک از نشاسته های مذکور در برابر شرایط هضم در دستگاه گوارش اندازه گیری شده و در نهایت میزان هیدرولیز نشاسته در هر یک از شرایط هضم با تعیین میزان گلوکز رهایش یافته تعیین و به روش منطق فازي مدلسازي می گردد.
برخی از این اهداف به صورت ذیل خلاصه می گردند:
مطالعه خواص رئولوژيكي نشاسته طبیعی، هیدروکسی پروپیله و فسفاته در دهان، معده و روده
تعیین میزان هیدرولیز نشاسته در هر سه قسمت ذکر شده از دستگاه گوارش از روی فاکتور رهایش گلوکز
مقایسه مقاومت نشاسته های ذکر شده در شرایط آنزیمی و اسیدی دستگاه گوارش
مطالعه اثر غلظت و حجم نشاسته بر روی هیدرولیز اسیدی و آنزیمی آن ها
بررسی اثر زمان هضم بر خصوصیات رئولوژیکی و میزان رهایش گلوکز در هر ناحیه
مدلسازی فازی رهایش گلوکز حین هضم در روده کوچک
نوآوری های رسالهبررسی رفتار جریان برشی پایای وابسته و مستقل از زمان ژل نشاسته های طبیعی، هیدروکسی پروپیله و فسفریله گندم حین هضم در شرایط دهان شبیه سازی شده
بررسی رئولوژی ژل نشاسته های طبیعی، هیدروکسی پروپیله و فسفریله گندم بعد از هضم در شرایط معده شبیه سازی شده (در شرایط وجود و عدم وجود pH اسیدی)
تعیین میزان رهایش گلوکز از هر نشاسته حین هضم در شرایط معده شبیه سازی شده
بررسی رئولوژی ژل نشاسته های نشاسته های طبیعی، هیدروکسی پروپیله و فسفریله گندم بعد از هضم در شرایط روده شبیه سازی شده (در شرایط حضور و عدم حضور آنزیم)
تعیین میزان رهایش گلوکز از هر نشاسته حین هضم در شرایط روده شبیه سازی شده
مدلسازی ریاضی میزان رهایش گلوکز از هر نشاسته حین هضم در شرایط روده شبیه سازی شده
مدلسازی با استفاده از منطق فازی جهت تخمین میزان گلوکز رهایش یافته از هر نشاسته، حین هضم در شرایط روده شبیه سازی شده با استفاده از جدول جستجوی منطق فازی
فصل دوم: مروری بر تحقیقات پیشین2-1. خصوصیات فیزیکو شیمیایی و مورفولوژیکی نشاسته های طبیعی و اصلاح شده
تاکاهاشی و سیب (1988) بیان کردند که پیوند بین چربی های موجود در نشاسته گندم و مخصوصاً ایزولستین با آمیلوز، سبب ایجاد یک ساختار کریستالی در دماهای بین 50 تا 60 درجه سانتیگراد گردید که این ساختار مانع از افزایش قدرت تورم شد. آن ها افزودند که افزایش دما تا بالاتر از 80 درجه سانتیگراد، سبب شکسته شدن این ساختار کریستالی و افزایش مجدد قدرت تورم نشاسته گندم گردید.
ایناگاکی و سیب (1992) بیان کردند که قدرت تورم نشاسته مومی جو در اثر افزایش میزان فسفریله شدن کاهش یافت، همچنین میزان حلالیت در آب آن ها با افزایش میزان غلظت مواد ایجاد کننده این استخلاف کاهش پیدا کرد.
2019935159893000فارست (1992) با استفاده از تکنیک FT-IR محل استخلاف هیدروکسی پروپیل و غلظت آن را تعیین کرد. او دریافت که پیک مشاهده شده در طول موج 2974 معکوس ثانیه مربوط به ارتعاش پیوند های موجود در گروه هیدروکسی پروپیل می باشد، که سطح زیر نمودار طیف دریافتی در این طول موج محتوای این گروه را نشان می دهد.
پریرا و همکاران (1997) نشان دادند که اصلاح شیمیایی نشاسته سبب تغییر خصوصیات حرارتی بدست آمده از گرماسنجی افتراقی (DSC) آن نظیر میزان آنتالپی، دمای شروع ژلاتینه شدن و دمای پیک ژلاتینه شدن گردید. به این ترتیب آن ها دریافتند که با هیدروکسی پروپیله کردن نشاسته سیب زمینی میزان آنتالپی کل، دمای شروع ژلاتینه شدن و پیک ژلاتینه شدن کاهش یافت.
لی و یه (2001) گزارش دادند که اندازه گرانول ها بر میزان قدرت تورم اثرگذار است. نتایج آنها نشان داد که این افزایش تا دمای 75 درجه سانتیگراد برقرار است، به طوری که گرانول های ریز جو دارای بیشترین اثر افزایشی بر میزان قدرت تورم بودند.
فورتونا و همکاران (2001) دریافتند که در بین گرانول های نشاسته ذرت، آن هایی که کوچکتر بودند بیشتر فسفریله شدند، در حالی که در مورد نشاسته های گندم وقتی با سدیم تری متا فسفات واکنش دادند، گرانول های بزرگتر مقدار فسفریله شدن بیشتری را نشان دادند.
برتولینی و همکاران (2003) از سه سطح پروپیلن اکسید جهت هیدروکسی پروپیله کردن نشاسته گندم استفاده کردند. آن ها به این نتیجه رسیدند که در هیچ یک از سه سطح استفاده شده تفاوتی بین میزان مول جانشین شده هیدروکسی پروپیل و میزان واکنش پذیری نشاسته های هیدروکسی پروپیله به دست آمده از گرانول های نوع A و B وجود نداشت.
چوی و کر (2003) اثر فسفریله کردن و هیدروکسی پروپیله کردن نشاسته گندم را بر میزان تحرک مولکولی آن با استفاده از 1H NMR بررسی کردند. نتایج آنها نشان داد که میزان تحرک مولکولی آب در اثر هیدروکسی پروپیله کردن نشاسته گندم در یک فعالیت آبی (aw) خاص افزایش یافت، به طوری که بین این افزایش و درجه جانشینی گروه هیدروکسی پروپیل رابطه ای مستقیم برقرار بود. همچنین آنان دریافتند که نحوه ریلکس شدن پروتون (H) در نشاسته گندم تحت تاثیر فسفریله کردن قرار نگرفت.
واتاناچانت و همکاران (2003) یک اصلاح شیمیایی دوگانه و ترکیبی از هیدروکسی پروپیله و فسفریله کردن را بر روی نشاسته درخت ساگو انجام دادند. آن ها از 6 تا 12 درصد پروپیلن اکسید جهت هیدروکسی پروپیله کردن این نشاسته استفاده کرده و سپس عمل فسفریله کردن را بر روی این نشاسته انجام دادند. نتایج آن ها نشان داد که با افزایش میزان هیدروکسی پروپیله شدن، میزان فسفریله شدن (محتوای فسفر) نیز افزایش پیدا کرد. همچنین فسفریله کردن این نشاسته سبب کاهش شفافیت خمیر، قدرت تورم و میزان حلالیت در مقایسه با نشاسته طبیعی گردید.
کائور و همکاران (2004) گزارش کردند که واکنش بین گرانول های نشاسته سیب زمینی و پروپیلن اکسید (10 درصد) سبب تغییر در شکل ظاهری گرانول ها گردید. آن ها بیان کردند که این تغییر در گرانول های کمتر تغییر یافته، شامل ایجاد شکاف های کوچک و دندانه دار شدن شکل گرانول بوده، در حالی که در گرانول ها ی تحت تغییر بیشتر، یک شیار عمیق در مرکز آن ها دیده شد. آن ها همچنین قدرت تورم و حلالیت نشاسته های طبیعی و هیدروکسی پروپیله سیب زمینی را مورد مطالعه قرار دادند. آن ها دریافتند که میزان حلالیت و قدرت تورم در آب این نشاسته در اثر افزایش جانشینی گروه هیدروکسی پروپیل در نشاسته طبیعی افزایش پیدا کرد. آن ها بیان کردند که کاهش نیروها‌ی تجمع دهنده در گرانول های نشاسته در اثر هیدروکسی پروپیله کردن آن ها و در نتیجه نفوذ آب بیشتر در حین حرارت دهی، از مهمترین دلایل این افزایش می باشند.
هونگ و موریتا (2005) از دو گرانول نوع A و نوع B نشاسته گندم برای تولید نشاسته های هیدروکسی پروپیله و فسفریله استفاده کردند. نتایج نشان داد که گرانول های نوع A دارای محتوای آمیلوز بالاتری بودند و نسبت به گرانول های نوع B دارای دمای ژلاتینه شدن بیشتر و آنتالپی انتقالی کمتری بودند. میزان پذیرش استخلاف هیدروکسی پروپیل در گرانول های نوع A بیشتر از نوع دیگر بود. بر اساس نتایج گزارش شده توسط آن ها هیدروکسی پروپیله کردن نشاسته گندم سبب افزایش شفافیت ژل، قدرت تورم و ویسکوزیته خمیر شد، در حالی که عکس این نتایج در اثر فسفریله کردن نشاسته ها مشاهده شد.
ماندالا و بایاس (2004) اثر صمغ زانتان را بر قدرت تورم و شاخص میزان حلالیت نشاسته گندم مورد بررسی قرار دادند. نتایج نشان داد که میزان قدرت تورم نشاسته و همچنین میزان نشت پلیمر های نشاسته (در دماهای کمتر از 80 درجه سانتیگراد) در حضور صمغ زانتان افزایش یافت. در دماهای بالا میزان حلالیت نشاسته در حضور صمغ زانتان نسبت به نمونه های شاهد کاهش پیدا کرد. نتایج نشان داد که به نسبت محلول های آبی، در حضور زانتان میزان نسبت گرانول های بزرگ افزایش یافت.
آدیبووال و همکاران (2006) به مطالعه خصوصیات عملکردی و فیزیکوشیمیایی نشاسته های طبیعی و اصلاح شده (اکسید شده و استیله شده) لوبیای شمشیری پرداختند. نتایج SEM نشاسته های طبیعی نشان داد که شکل گرانول های این نشاسته بیضوی با مرکزی به حالت کمی شیاردار بود، در حالی که اکسید کردن و استیله کردن این نشاسته ها سبب شکست 10 درصدی ساختار گرانول ها گردید. همچنین میزان ظرفیت جذب آب نمونه های اصلاح شده گندم بیشتر از نمونه های طبیعی بود و در این بین نشاسته استیله شده بیشترینِ این مقدار را دارا بود. میزان حلالیت نشاسته ها با افزایش دما افزایش یافت، به طوری که نشاسته اکسید شده دارای بالاترین میزان حلالیت بود.
سینگ و همکاران (2007) بیان کردند که سرعت رتروگراده شدن نشاسته ها در اثر فسفریله کردن آن ها کاهش، در حالی که دمای ژلاتینه شدن آن ها افزایش پیدا کرد. آن ها دلیل این مسئله را مربوط به کاهش تحرک زنجیره های آمورف موجود در ساختار گرانول، به دلیل وجود پل های بین مولکولی بیان کردند.
اولاینکا و همکاران (2008) نشاسته سورگوم سفید را در محدوده رطوبتی 18 تا 27 درصد، اصلاح حرارتی-رطوبتی کردند. نتایج نشان داد که این اصلاح سبب افزایش دمای نقطه شروع ژلاتینه شدن و کاهش میزان ویسکوزیته ماکزیمم گردید. همچنین در نتیجه‌‌ی این اصلاح فیزیکی، میزان حلالیت و قدرت تورم نشاسته های اصلاح شده کاهش یافت. آنان همچنین بیان کردند که با افزایش pH (افزایش قلیائیت) میزان حلالیت و قدرت تورم هر دو نوع نشاسته طبیعی و اصلاح شده افزایش پیدا کرد.
ساندهو و همکاران (2008) با استفاده از سدیم هیپوکلرید، نشاسته اکسید شده‌ی ذرت معمولی و مومی تولید کردند و به مطالعه برخی خصوصیات فیزیکوشیمیایی آن ها پرداختند. نتایج آن ها نشان داد که محتوای کربوکسیل و کربونیل نشاسته های اکسید شده‌ی ذرت معمولی بیشتر از نشاسته های اکسید شده‌ی ذرت مومی بود. وجود گروه های کربوکسیل و کربونیل بیشتر در نشاسته ها، سبب کاهش میزان محتوای آمیلوز و قدرت تورم نشاسته ها گردید. هر دو جزء آمیلوز و آمیلوپکتین در اثر اصلاح اکسید و تجزیه شدند، اما آمیلوز حساس تر بود. همچنین نتایج نشان داد که اکسید کردن نشاسته های ذرت مومی و معمولی سبب تغییر در شکل ظاهری گرانول ها نشد.
هانگ و همکاران (2008) به بررسی خصوصیات فیزیکوشیمیایی نشاسته های پرآمیلوز بدست آمده از گونه های مختلف گندم استرالیایی پرداختند. آن ها دریافتند که محتوای آمیلوز این گونه های پرآمیلوز بین 28 تا 9/36 درصد بوده که این میزان بیشتر از گونه های معمولی (6/25 درصد) بود. دمای ژلاتینه شدن نشاسته های پرآمیلوز بیشتر از نشاسته های معمولی بود، در حالی که میزان آنتالپی انتقالی آن ها کمتر بود. همچنین نتایج افتراق سنجی اشعه ایکس نشان داد که الگوی کریستالی نشاسته های پرآمیلوز از نوع C می باشد.
میرمقتدایی و همکاران (2009) به بررسی خصوصیات نشاسته های استیله شده و فسفریله جو پرداختند. آن ها دریافتند که فسفریله کردن نشاسته جو سبب کاهش میزان قدرت تورم و افزایش میزان سینرسیس این نشاسته در مقایسه با نشاسته طبیعی جو گردید، در حالی که اثری بر دمای ژلاتینه شدن نداشت. همچنین استیله کردن نشاسته جو سبب افزایش قدرت تورم و کاهش دمای ژلاتینه شدن و میزان سینرسیس گردید.
مجذوبی و همکاران (2009) برخی خصوصیات فیزیکوشیمیایی نشاسته فسفریله شده‌ی گندم (فسفریله شده توسط فسفریل کلراید) را مورد مطالعه قرار دادند. نتایج تصویر برداری با میکروسکوپ الکترونی (SEM) وجود نقاط تاول مانندی را بر روی سطح گرانول های نشاسته فسفریله شده نشان داد. تغییری در ساختار کریستالی نشاسته گندم در نتیجه‌ی فسفریله شدن مشاهده نشد. نتایج آزمون DSC نشان داد که دمای پیک ژلاتینه شدن و میزان آنتالپی آن در اثر فسفریله کردن نشاسته گندم افزایش پیدا کرد.
کارمونا-گاریکا و همکاران (2009) دریافتند که فسفریله کردن نشاسته موز سبب کاهش محتوای چربی و پروتئین و افزایش خاکستر آن گردید. نتایج آن ها نشان داد که شکل ظاهری نشاسته ها زمانی که از مخلوط STMP، STPP و ایپی کلروهیدرین (EPI) در اصلاح سازی استفاده شود، بسیار بیشتر خواهد بود. مقدار تورم با افزایش میزان فسفریله شدن افزایش یافت و هنگامی که از مخلوط ذکر شده استفاده شد، در مقایسه با POCL3 مقدار این شاخص بیشتر افزایش پیدا کرد. بر عکس این نتیجه برای فاکتور حلالیت نمونه های فسفریله بدست آمد، به طوری که نمونه های فسفریله شده با POCL3 دارای حلالیت بالاتری بودند.
کو و همکاران (2010) به مطالعه خصوصیات فیزیکوشیمیایی نشاسته ذرت فسفریله شده به عنوان تابعی از درجه فسفریله شدن پرداختند. آن ها نتیجه گرفتند که با افزایش فسفریله کردن نشاسته ذرت میزان حلالیت، فاکتور قدرت تورم و شفافیت خمیر نشاسته ها کاهش یافت. نتایج نشان داد که بین فاکتور قدرت تورم و درجه فسفریله کردن نشاسته ذرت رابطه ای رگرسیونی با ضریب تبیین بالا (878/0 R2 =) برقرار است. آزمون افتراق اشعه ایکس تغییر مهمی را در ساختار کریستالی نشاسته ذرت در نتیجه‌ی

متن کامل پایان نامه ها در 40y.ir

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *