علوم آب و خاک

تغییرات قندهای اصلی به اسیدهای آلی دو رقم سیب درختی زرد لبنانی و قرمز لبنانی پس از برداشت از باغهای سمیرم اصفهان با روش دقیق کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) در سه نوع بسته بندی چوبی، کارتونی و پلی اتیلن سوراخ دار و در حین نگهداری به مدت 8 ماه در دمای 0.5+ تا 0.5- درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی 90 تا 95 درصد براورد شد. قندهای اصلی ساکارز، گلوکز، فروکتوز و اسیدهای آلی سیتریک و ال مالیک در هر دو رقم شناسایی و اندازه گیری شدند. اعداد به دست آمده با آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی و مقایسه میانگین آزمون چند دامنه ای دانکن تجزیه و تحلیل شدند. ارزیابی قندهای اصلی ساکارز، گلوکز و فروکتوز با دستگاه HPLC نشان داد که قند غالب در هر دو رقم فروکتوز بود و سیب زرد لبنانی ساکارز بیشتر و گلوکز کمتری نسبت به قرمز لبنانی داشت و میزان این سه قند در هر سه نوع بسته بندی و در هر دو نوع رقم با پیشرفت دوره انبارمانی کاهش یافت. ارزیابی اسیدهای آلی سیتریک و ال مالیک نشان داد که اسید آلی غالب در هر دو رقم ال مالیک است. میزان اسید سیتریک در سیب زرد لبنانی در ماه دوم و در سیب قرمز لبنانی در ماه اول در هر سه بسته بندی به حداکثر خود رسید و سپس تا ماه هشتم در هر سه بسته بندی و هر دو رقم حداقل بود. در مجموع بسته بندی پلاستیکی به دلیل تغییرات فیزیکوشیمیایی کمتر، نسبت به دو بسته بندی دیگر در ارجحیت بود و هر دو رقم تا ماه هشتم انبارمانی از لحاظ کیفیت شیمیایی و فیزیکی خوب باقی ماندند.

هدف اصلی از انجام این پژوهش، بررسی امکان استفاده از آنزیم آلفا آمیلاز Termamyl 2-x در تولید مالتودکسترین با استفاده از نشاسته ذرت و تسهیل فرایند صنعتی تولید مالتودکسترین بود. پس از بررسی‌های آزمایشگاهی، فرایند مذکور در مقیاس پایلوت پلنت انجام شد. مراحل فرایند شامل تهیه سوسپانسیون نشاسته، تنظیم pH، افزودن آنزیم، گرم کردن سوسپانسیون در طی همزدن آن، کنترل مداوم اکی‌والان دکستروز و مواد جامد محلول، غیر فعال‌سازی آنزیم پس از رسیدن به اکی‌والان دکستروز مورد نظر، جداسازی بخش‌های محلول با استفاده از سانتریفوژ و در نهایت خشک‌کردن محلول حاصل از سانتریفوژ به روش پاششی بود. در این پژوهش، مقدار اکی‌والان دکستروز بر حسب ماده‌ی خشک، تحت تاثیر سه غلظت آنزیم (2/0، 25/0 و 3/0 میلی‌لیتر به ازاء هر کیلوگرم نشاسته) و در سه دمای متفاوت (60 ، 65 و70 درجه سانتی‌گراد) در طول زمان هیدرولیز و pH ثابت 6 مورد ارزیابی قرار گرفت. آنالیز آماری نتایج حاصل در قالب طرح کاملاً تصادفی، به روش فاکتوریل و در پنج تکرار صورت پذیرفت. جهت بررسی رابطه بین اکی‌والان دکستروز و عوامل مؤثر بر آن از رگرسیون چند‌متغیره استفاده شد. در انتها نیز مدلی جهت تخمین مقدار اکی‌والان دکستروز در ماده‌ خشک بر حسب مقدار آنزیم مصرفی، دما و زمان هیدرولیز در محدوده‌های مورد ارزیابی، ارایه گردید. نتایج حاصل نشان می‌دهند که مقادیر اکی‌والان دکستروز فراورده تولیدی تحت تأثیر غلظت‌های مختلف آنزیم (در دما و زمان یکسان هیدرولیز) به‌طور معنی‌داری (05/0≥ P) با یکدیگر تفاوت دارند. ضمن این‌که جهت تولید مالتودکسترین با اکی‌والان دکستروز بالا، بهترین مقدار مصرف آنزیم و دمای بهینه‌ فرایند هیدرولیز پس از 300 دقیقه به ترتیب 25/0 میلی‌لیتر به ازای هر کیلوگرم نشاسته و 70^oC  به‌دست آمد. در این شرایط، کمترین میزان نشاسته هیدرولیز نشده و فعالیت باقی‌مانده آنزیم نیز مشاهده گردید.