استخراج پروتئین از کنجاله آفتابگردان و بررسی ویژگی‌های عملکردی آن : پایان نامه ارشد صنایع غذایی
استفاده حداکثری از ظرفیت های موجود در تولیدات غذایی ،امری بسیار حیاتی و ضروری برای هر جامعه ای میباشد و این امر لزوم تربیت کارشناسان نخبه در صنایع غذایی را بیان مینماید. گرایش علوم و صنایع غذایی از مهمترین شاخه های فنی مهندسی میباشد که اتفاقا علاقه مندان بسیاری در کشورمان دارد . دیجی لود با معرفی پایان نامه های بسیار جدیدی از رشته مهندسی صنایع غذایی در مقطع کارشناسی ارشد در خدمت کاربران گرامی خود می باشد. پایان نامه حاضر با عنوان ” استخراج پروتئین از کنجاله آفتابگردان و بررسی ویژگی‌های عملکردی آن ” با فرمت WORD (قابل ویرایش) به حضور شما عزیزان معرفی میگردد.
چکیده استخراج پروتئین از کنجاله آفتابگردان و بررسی ویژگی‌های عملکردی آن:
استفاده از محصولات جانبی صنایع غذایی در حال افزایش بوده و رو به گسترش میباشد. در این میان کنجاله آفتابگردان با میزان پروتئین در حدود 43% بر اساس وزن خشک قابل توجه میباشد. در این تحقیق به مطالعه پروتئین‌های آفتابگردان، ساختار، ویژگی‌های عملکردی به عنوان تابعی از عامل محیطی pH و ارزش تغذیه‌ای پرداخته شده است. از کنجاله آفتابگردان برای تهیه ایزوله پروتئینی استفاده شد. ایزوله پروتئین آفتابگردان با استخراج قلیایی و به دنبال آن رسوب در نقطه ایزوالکتریک تهیه شد. ایزوله پروتئینی تهیه شده با روش استخراج به کار برده شده دارای 2/77% پروتئین بر اساس وزن خشک بود. ویژگی‌های عملکردی نظیر حلالیت پروتئین، جذب آب و روغن، فعالیت سطحی (تشکیل کف و امولسیون) و رفتار حرارتی (تشکیل ژل) ایزوله پروتئینی و همچنین آرد کنجاله آفتابگردان در pHهای مختلف بررسی گردید. نتایج نشان داد حلالیت ایزوله پروتئینی بیشتر از 60% بود و ویژگی‌های عملکردی ایزوله پروتئینی تحت تاثیر pH قرار داشت. ویژگی تشکیل امولسیون ایزوله پروتئین آفتابگردان بسیار مناسب اما خاصیت تشکیل کف و ژل ایزوله ضعیف بود. گلوتامیک اسید و لوسین فراوان‌ترین اسید‌های آمینه و لایزین به عنوان اولین اسید آمینه محدود کننده شناسایی شدند. شاخص PDCAAS ایزوله پروتئین آفتابگردان برای افراد 2-1 سال 28 و برای بزرگسالان 32 بود.
آفتابگردان
آفتابگردان (.Helianthus annuus L) گیاهی یک ساله متعلق به جنس هلیانتوس و تیره کامپوسیته یا آستراسه میباشد. جنس هلیانتوس بیش از 60 گونه دارد. نام جنس آفتابگردان از کلمه یونانی Helios به معنی خورشید و Anthos به معنی گل گرفته شده است. خاستگاه این گیاه زراعی، بین شمـال مکـزیـک و نبراسکا است و سرخ‌پوستان این منطقه اولین استفاده‌کنندگان آن بودند. گونه H.annuus در مقایسه با سایر گونه‌ها، بیشترین سطح زیر کشت را در دنیا به خود اختصاص داده است (گونزالو پرز و وریکن، 2007).
به عقیده برخی از مورخین کشت آفتابگردان در آریزونا و نیومکزیکو آمریکای شمالی حدود 3000 سال قبل از میلاد آغاز شد. در اوایل قرن 16 میلادی این گیاه توسط اسپانیایی‌ها از آمریکا وارد اروپا شده و در اسپانیا و فرانسه به عنوان گیاه زینتی از آن استفاده می‌شده است. در قرن 19 این گیاه از اروپا به روسیه انتقال یافت. پس از ورود آفتابگردان به روسیه، سطح زیر کشت این گیاه در آن کشور به‌سرعت افزایش یافت. دانشمندان روسیه برای اصلاح آفتابگردان و افزایش میزان روغن آن تلاش‌های فراوانی کردند به همین دلیل بیشتر ارقام تجارتی مربوط به این کشور میباشد (گونزالو پرز و وریکن، 2007).
بنابر منابع وزارت جهاد كشاورزي کشت آفتابگردان در ایران به عنوان آجیل از 78 سال پیش در مناطق مختلف آذربایجان غربی از جمله خوی معمول بوده ولی به عنوان دانه روغنی از سال 1344 متداول شده است. در این سال‌ها مقدار دو تن بذر آفتابگردان شامل آرماویرسکی و ونییمیک 8931 از شوروی سابق خریداری و به ایران حمل و در مازندران کشت شد. نتایج حاصل زیاد رضایت بخش نبود. در سال 1345، بیست تن بذر آفتابگردان رقم رکورد از رومانی وارد و توسط کارشناسان رومانیایی در گرگان و مازندران کشت گردید که نتیجه حاصل از آن بسیار خوب بود. این امر موجب آغاز زراعت دانه آفتابگردان به عنوان دانه روغنی در ایران از سال 1346 با سطح 1700 هکتار گردید (بانک اطلاعات زراعت وزارت جهاد کشاورزی، 1390).
بر اساس آمار در سال 2005 آفتابگردان سومین منبع تهیه روغن خوراکی در جهان بوده است (بعد از سویا و کلزا). تولید در این سال 106× 31 تن و مناطق عمده کشت آن آرژانتین، کشور‌های اتحادیه اروپا، روسیه، اکراین و چین بوده است (FAO، 2007). بر اساس گزارش وزارت جهاد کشاورزی سطح زیر کشت آفتابگردان در ایران در سال زراعی 88-87، برابر با 19 هزار هکتار و با عملکرد 1 تن در هکتار بوده که در این سال در مجموع 18 هزار تن دانه آفتابگردان تولید شد.
ویژگی‌های عملکردی
خصوصیات عملکردی به رفتار فیزیکی و یا کارایی پروتئینها در مواد غذایی بستگی دارد و منعکس کننده فعل و انفعالات پروتئینها در سیستم‌های غذایی است. این خصوصیات به شرایط فیزیکی، شیمیایی و ساختار پروتئین یا کنفورماسیون آن (شکل، اندازه، ترکیب آمینو اسیدها، ترتیب آمینو اسیدها و نحوه توزیع بار پروتئین) وابسته است (بایه و همکاران، 1997). علاوه بر این منبعی که پروتئین از آن بدست آمده، روش استخراج پروتئین، پیشینه حراراتی و شرایط محیط مثل pH، قدرت یونی، دما، نمک و… تمام این عوامل بر خصوصیات عملکردی تاثیر می‌گذارند.
علاوه بر تامین اسیدهای‌آمینه ضروری مورد نیاز بدن موفقیت نهایی یک پروتئین گیاهی به عنوان جزئی از مواد تشکیل دهنده یک ترکیب غذایی وابسته به ویژگی‌های عملکردی آن میباشد (آلوکو ویارا 1995).
مطالعات نشان داده پروتئین آفتابگردان ویژگی امولسیونکنندگی و تشکیل کف مناسبی دارد ولی توانایی آن در تشکیل ژل ضعیف است (پاوار و همکاران، 2001). تشکیل کف، امولسیونکنندگی و رفتار حرارتی (تشکیل ژل) پروتئینها سه خصوصیتی است که در صنعت به آنها زیاد توجه میشود. این سه ویژگی خود تحت تاثیر حلالیت پروتئینها قرار دارند در واقع حلالیت پیش‌نیاز این سه ویژگی در سیستم‌های غذایی است (گونزالوپرز و همکاران، 2003). جذب آب و روغن، ویژگی عملکردی دیگر پروتئینها به حساب می‌آیند.
حلالیت پروتئین به عنوان مقدار پروتئینی که در محلول یا دیسپرسیون کلوئیدی تحت یک شرایطی وارد شده به طوری که این پروتئین را نمی‌توان با نیروهای معمولی سانتریفوژ، ته‌نشین کرد تعریف میشود (موریسی و همکاران، 1985). به طورکل قطبیت بیشتر پروتئینها حلالیت آنها را افزایش می‌دهد (داربی و همکاران، 1993). مطالعات نشان داده است که حلالیت آلبومین آفتابگردان مستقل از pH و قدرت یونی محلول است. در مقابل حلالیت هلیانتنین شدیدا تحت تاثیر pH و قدرت یونی میباشد. هلیانتنین در محدوده pH بین 5/5-4 حداقل حلالیت را دارد (گونزالو پرز و همکاران 2007).
تشکیل ژل توسط پروتئین‌های کروی فرآیندی پیچیده است. مراحل تشکیل ژل ابتدا شامل دناتوراسیون، سپس تجمع و در نهایت ایجاد یک شبکه میباشد. دناتوراسیون پروتئین قبل از تشکیل ژل با حرارت صورت می‌گیرد. در طول دناتوراسیون ساختار پیچیده پروتئین تا حدودی باز شده و گروه‌های فعال آن (مانند سولفیدریل، و گروه‌های هیدرو فوبیک) نمایان می‌شوند. در نتیجه این گروه‌ها می‌توانند با یکدیگر واکنش داده که در غلظت‌های پایین پروتئین ممکن است رسوب کنند و یا در غلظت‌های بالاتر ممکن است ژل تشکیل دهند (ونگ و همکاران 1991؛ لیک‌موند و همکاران 2003).
مشخص شده پرونئین آفتابگردان در تشکیل ژل توانایی کمی دارد و تنها هیدرولیز پروتئینها این ویژگی را تا حدودی بهبود می‌دهد (سانچز و همکاران 1997). پروتئین سویا در مقایسه با پروتئین آفتابگردان توانایی بالاتری در تشکیل ژل‌ها مقاوم دارد (گونزالوپرز و همکاران، 2003).
کف‌ها و امولسیون‌ها سیستم‌های کلوئیدی هستند که در آن یک فاز (هوا در کف‌ها و قطرات روغن در امولسیون روغن در آب) در فاز دیگر پراکنده می‌شوند. فرآیندی که در تشکیل کف و یا امولسیون اتفاق می‌افتد بسیار مشابه یکدیگر هستند با این وجود تفاوت‌های نیز با یکدیگر دارند که باید توجه شود. حباب‌های هوا تا 103 مرتبه می‌توانند بزرگتر از ذرات امولسیون باشند، فشرده‌گی بیشتری دارند و نسبت به شرایط، حساسیت بیشتری دارند. علاوه بر این حلالیت فاز‌ها و اختلاف دانسیته در کف‌ها، بیشتر از سیستم‌های امولسیونی است (دیکینسون 1992؛ گونزالوپرز و همکاران 2003).
کف‌ها و امولسیون‌ها در بسیاری از سیستم‌های غذایی وجود دارند و اغلب پروتئینها مسئول پایداری این سیستم‌ها هستند. در این سیستم‌ها پروتئینها در سطح مشترک بین فاز‌ها قرارگرفته و پایداری را افزایش می‌دهند. در ترکیبات غذایی پروتئینها به عنوان ترکیبات فعال سطحی برای تشکیل وپایداری حباب‌های هوا و ذرات روغن استفاده می‌شوند (گونزالوپرز و همکاران، 2003).
ویژگی عملکردی با توجه به روش تهیه پروتئین متفاوت خواهد بود، به این دلیل که روش‌های مختلف محصولاتی با ترکیبات متفاوت تولید می‌کند. علاوه بر این روش‌هایی که برای سنجش ویژگی‌های عملکردی پروتئینها به کار می‌روند با یکدیگر تفاوت دارند. بنابراین در مطالعه ویژگی‌های عملکردی پروتئین آفتابگردن باید توجه شود تمامی شرایط بر نتیجه حاصل تاثیر می‌گذارند.
فرضیات
1- مغز دانه آفتابگردان به عنوان منبع مناسب استخراج پروتئین قابل استفاده است.
2- پروتئین حاصل ارزش تغذیه‌ای مناسبی دارد.
3- در فرایند استخراج پروتئین، تغییرات pH و دما بر میزان پروتئین استخراجی اثر دارد.
4- تغییرات pH و دما بر الگوی الکتروفورز و خواص کاربردی پروتئین اثر دارد.
هدف
1- مطالعه تاثیر تغییرات pH و دما و زمان بر استخراج پروتئین آفتابگردان.
2- بهینه سازی شرایط برای دستیابی به بالاترین میزان راندمان استخراج پروتئین آفتابگردان
3- بررسی ویژگی‌های فیزیکو شیمیایی و عملکردی پروتئین آفتابگردان حاصل.
4- تولید پروتئین با ویژگی‌های تغذیه‌ای مناسب.
راهنمای خرید و دانلود فایل
برای پرداخت، از کلیه کارتهای عضو شتاب میتوانید استفاده نمائید.
بعد از پرداخت آنلاین لینک دانلود فعال و نمایش داده میشود ، همچنین یک نسخه از فایل همان لحظه به ایمیل شما ارسال میگردد.
در صورت بروز هر مشکلی،میتوانید از طریق تماس با ما پیغام بگذارید و یا در تلگرام با ما در تماس باشید، تا شکایت شما مورد بررسی قرار گیرد.
برای دانلود فابل روی دکمه خرید و دانلود کلیک نمایید.
ديدگاه ها