علوم آب و خاک

---

اثر ضد قارچی دی استات سدیم در جلوگیری از رشد برخی از کپک‌های عامل فساد نان، ابتدا در محیط کشت، و سپس در نان مسطح بررسی شد. دریک آزمایش مقدماتی اثر غلظت‌های مختلف دی استات سدیم در سطح صفر، 1000، 2000، 3000، 4000 و 5000 قسمت در میلیون، در جلوگیری از رشد کپک‌های .Aspergillus niger، Aspergillus sp.، Rhizopus sp و .Penicillium sp در محیط کشت مطالعه گردید. معلوم شد هرچه غلظت دی استات سدیم افزایش یابد رشد کپک‌ها کندتر می‌شود، به طوری که در غلظت 5000 قسمت در میلیون، پس از گذشت پنج روز رشد کپک‌ها بسیار محدود می‌گردد. با توجه به نتایج حاصل از این بخش، اثر ضد کپکی غلظت‌های مختلف دی استات سدیم در نان مسطح نیز مورد ارزیابی قرار گرفت. در این بخش از پژوهش .Aspergillus sp به عنوان کپک شاخص انتخاب شد.

 نتایج نشان داد که چنانچه میزان 3000 قسمت در میلیون دی استات سدیم به نان افزوده شود، نه تنها رشد کپک را به تاخیر می‌اندازد، از بیات شدن نان نیز تا حد زیادی می‌کاهد. این غلظت دی استات سدیم هیچ گونه اثر منفی بر بافت نان نداشت، و زمان ماندگاری نان را به چهار روز رساند. غلظت‌های بیشتر، رشد کپک را کندتر می‌کند اما بر بافت و طعم نان تاثیر منفی دارد. لذا غلظت 3000 قسمت در میلیون دی استات سدیم برای افزایش زمان ماندگاری نان مسطح پیشنهاد می‌گردد.

---

در این پژوهش، ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی و میکروبی رب گوجه فرنگی فله، که درشرایط کاملاً مشابه با صنایع رب کشور تولید و نگه‌داری شده بود، مورد ارزیابی قرار گرفت، تا به این طریق بتوان نقاط ضعف روش موجود را شناسایی کرده و با توجه به نتایج به‌دست آمده، برای اصلاح روش‌های سنتی اقدام نمود. نمونه‌های رب فله مورد نیاز، پس از تولید و آماده‌سازی، در 4 تیمار مختلف بررسی شدند. مدت زمان نگه‌داری 8 ماه و دمای سرد‌خانه گذری صفر درجه سانتی‌گراد انتخاب شد. نمونه‌برداری از بشکه‌ها به منظور ارزیابی ‌تغییرهای کیفی محصول، هر دو ماه یک‌بار انجام پذیرفت. پارامترهای مورد بررسی عبارت بودند از: اسیدیته، pH اسید لاکتیک (نوع D و L)، ماده خشک کل، عدد هوارد، باکتری‌های مقاوم به اسید و شمارش کلی باکتری‌ها. بررسی ‌تغییرهای شمارش کلی باکتری‌ها، تعداد باکتری‌های مقاوم به اسید و شمارش میکروسکوپی کپک‌ها به روش هوارد، در بیمارهای اعمال شده در این پژوهش، نشان داد که استفاده از بریکس بالا (38-35) در تولید رب، همراه عمل نمک‌پاشی درسطح و نگه‌داری در دمای صفر درجه سانتی‌گراد، فقط یک اثر محدود‌کننده بر روند ‌تغییرهای میکروبی داشته و نتوانسته آن را به‌طور کامل متوقف سازد. ولی درهر صورت، بر رشد سطحی قارچ‌ها و توانایی آنها در ایجاد پرگنه اثر قابل توجهی داشته است. بررسی‌های میکروبیولوژیکی رب فله نشان داد که در فاصله زمانی تولید تا انتقال نمونه‌ها به سرد‌خانه شمارش کلی باکتری‌ها، تعداد باکتری‌های مقاوم به اسید و مقدار اسید‌لاکتیک نوع L تغییر قابل توجهی داشته است. بنابراین می‌توان گفت مرحله سرد کردن تدریجی رب فله در دمای محیط، که هدف اصلی از آن خشک کردن سطحی برای نمک‌پاشی است، یک مرحله حساس و بحرانی در فرایند تولید رب فله است که ‌تأثیر عمده‌ای بر کیفیت محصول تولیدی و مدت زمان ماندگاری آن دارد.

---

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.

---

 هدف اصلی از انجام این پژوهش، بررسی امکان استفاده از خمیرترش دارای کشت های آغازگر اختصاصی جهت فراوری نان بربری و کاهش بیاتی آن بود . ابتدا برای تهیه خمیرترش، سلول های تازه میکروبی با تعداد کلنی معین، توسط سانتریفوژ از کشت اولیه باکتری های ٠% وزنی از مخمر خشک فعال / ١% وزنی نسبت به آرد از این سلول ها و ٢٥ / اسید لاکتیک جدا شدند. سپس معادل ٥ ١٦ و ٢٤ ساعت، تأثیر ، با مقادیر یکسانی از آب و آرد مخلوط گردید. تأثیر فاکتور زمان تخمیر در سه سطح ٨ Saccharomyces cerevisiae sanfransicencis Lactobacillus - ٣٢ و ٣٦ درجه سانت ی گراد و تأثیر سه نوع کشت آغازگر ١ ، فاکتور دمای تخمیر در سه سطح ٢٨ و ٣- مخلوط هر دو لاکتوباسیل به نسبت مساوی، بر تهیه خمیرترش ارزیابی شد. پس از فراوری یکسان Lactobacillus plantarum -٢ نمونه ها جهت بررسی میزان بیاتی از آزمای ش های سفتی بافت و حجم مخصوص نان استفاده شد. حجم مخصوص نان های تولیدی و سفتی ۴۸ و ۷۲ ساعت پس از پخت، تعیین گردید. این آزمای شها در قالب طرح پایه کاملاً تصادفی، به ، بافت آنها در تناوب های زمانی یک، ۲۴ روش فاکتوریل و با چهار تکرار انجام شدند . جهت بررسی رابطه بین عوامل مؤثر بر تخمیر با سفتی بافت و حجم مخصوص نان از رگرسیون چند متغیره اس تفاده شد و مدل های رگرسیونی بر حسب نوع کشت آغازگر به منظور پیش بینی میزان بیاتی ارائه گردید. نتایج حاصل ۴۸ و ۷۲ ساعت پس از پخت در مقایسه با نمونه ، نشان می دهند تأثیر خمیرترش در کاهش بیاتی نان بربری، در فواصل زمانی یک، ۲۴ علاوه بر این در فاصله زمانی ۷۲ ساعت پس از پخت، نمونه فراوری شده توسط .(P ≤۰/ شاهد، معن یدار است ( ۰۵ در دمای تخمیر ۳۲ درجه سانت یگراد و زمان تخمیر ۲۴ ساعت دارای بیشترین مقدار افزایش حجم و کمترین میزان بیاتی بود. L. plantarum

---

کیفیت زعفران تا حد زیادی به فراوری آن پس از برداشت و شرایط نگهداری محصول بستگی دارد . در این پژوهش اثر دما ( ۲۰،۳۰ و ۴۰ ۰) و زمان نگه داری (تناوب های زمانی ۱۵ روزه در طی ۱۲ هفته /۷۵±۰/۰۱ ،۰/۵۲±۰/۰۱ ،۰/۳۲±۰/ درجه سانتی گراد)، فعالیت آبی ( ۰۱ نگه داری) بر ویژگی های شیمیایی کلاله زعفران شامل رنگ، عطر و تلخی مورد بررسی قرار گرفت . جهت بررسی اثر فعالیت آبی از نمک های کلرورمنیزیم، نیترات منیزیم و کلرور سدیم (برای دماهای ۲۰ و ۳۰ درجه سانتی گراد) و نمک های کلرور منیزیم، برمور سدیم و کلرور سدیم (برای دمای ۴۰ درجه سانتی گراد به منظور اعمال شرایط تسریع شده ) استفاده گردید تا میزان رطوبت نمونه های زعفران در داخل دسیکاتور به تعادل برسد . نتایج نشان داد که با افزایش درجه حرارت شدت رنگ به صورت معنی داری کاهش یافت . افزایش فعالیت آبی نیز باعث تجزیه بیشتر کروسین و در نتیجه کاهش رنگ گردید . کاهش رنگ در طی مدت ۱۲ هفته نگه داری مشهود بود . در حالی که مشاهده گردید که با گذشت aw= ۰/ عطر زعفران (سافرانال) با افزایش دما در طی نگه داری شدت یافت . بیشترین عطر در نمونه های با ۵۲ زمان در طی ۱۲ هفته نگه داری بیشتر شد . تغییرات درجه حرارت تأثیری بر تلخی (پیکروکروسین) نمونه ها نداشت. ولی نمونه های زعفران دارای حداقل تلخی بودند . نتایج آماری حاکی aw =۰/ دارای حداکثر تلخی و نمونه های نگه داری شده در ۵۲ aw = ۰/ نگه داری شده در ۳۲ از این است که اثرمتقابل دما و فعالیت آبی، دما و زمان، فعالیت آبی و زمان، هم چنین فعالیت آبی، دما و زمان بر رنگ، عطر و تلخی .( P<% معنی دار بوده است ( ۵

---

این پژوهش بر اساس معایب و مشکلات موجود در تولید سنتی نبات و هم چنین با توجه به مهم ترین پارامترهای مؤثر در تولید این محصول ۱ و درجه حرارت / ۱ و ۶ /۵ ، ۱/۴ ، ۱/ انجام گرفت . تیمارهای مورد استفاده برای شیره و نبات عبارت از درجه فوق اشباع در چهار سطح ۳ و درصد قند انور ت برای تمام pH ، ۸۰ و ۹۰ درجه سانتی گراد در سه تکرار آزمایش های فیزیکوشیمیایی شامل تعیین رنگ ، در سه سطح ۷۰ نمونه های سنتی و آزمایشگاهی انجام پذیرفت . نتایج نشان داد که افزایش درجه فوق اشباع و دما برتمام مشخصه های شیره و نبات اثر pH به طوری که با افزایش دما و درجه فوق اشباع ، رنگ و درصد قند انورت به طور معنی داری افزایش یافته و ( P< ۰/ معنی دار دارد ( ۰۱ درصد قند انورت و رنگ شیره و نبات معنی دار ،pH روند رو به کاهشی از خود نشان می دهد. اثر متقابل درجه فوق اشباع و دما نیز بر .( P < ۰/ م یباشد

---

طالبی با نام علمی Cucumis melo L. از مهم‌ترین محصولات جالیزی است که سطح زیر‌کشت بالایی را در ایران به‌خصوص استان خراسان به خود اختصاص‌داده‌ است. دانه طالبی دارای ارزش‌تغذیه‌ای زیادی بوده و حاوی بسیاری از ترکیبات سلامتی‌زا (مانند اکثر اسیدهای‌آمینه ضروری و اغلب اسیدهای‌چرب غیر‌اشباع) است. در‌حال‌حاضر به‌جز بذر اصلاح‌شده این دانه که جهت کاشت توسط جهاد‌کشاورزی در اختیار کشاورزان قرار می‌گیرد، استفاده مفید دیگری از آن به‌عمل‌نیامده و لذا بخش عمده‌ای از ضایعات غذایی را تشکیل می‌دهد. عصاره حاصل از دانه طالبی دارای pH در محدوده خنثی است، بنابراین امکان نگه‌داری طولانی‌مدت آن میسر نیست. در این پژوهش با استفاده از آب‌لیمو ترش و سه تیمار کنسانتره‌ پرتقال، ساکس یا حبابچه ‌پرتقال و اسید‌سیتریک، pH عصاره تا 15/4 کاهش یافت و بدین ترتیب امکان تولید یک نوشیدنی مغذی، پایدار و با قابلیت‌ پذیرش‌ بالا از دانه طالبی مورد بررسی قرار گرفت. ارزش تغذیه‌ای نوشیدنی و تغییر ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی، حسی و میکروبی آن طی 6 هفته نگه‌داری نوشیدنی در دمای یخچال ( 4) ارزیابی شد. بر اساس نتایج به دست آمده، نوشیدنی دانه طالبی غنی از پروتئین (52/1 درصد)، فسفر (3/41 پی‌پی‌ام) و پتاسیم (17 پی‌پی‌ام) به‌دست‌آمد. نتایج ارزیابی‌ها نشان داد که نوشیدنی دانه طالبی حاوی کنسانتره ‌پرتقال دارای بیشترین امتیاز پذیرش‌کلی بوده (امتیاز 79/3 از 5) و با توجه به عدم مشاهده آثار کپک و مخمر در نمونه‌ها، نوشیدنی حداقل تا 6 هفته در دمای یخچال ( 4) قابل ‌نگه‌داری است.

---

در این پژوهش، اثر افزودن فراورده های میوه ای حاصل از فرایند آبگیری اسمزی - انجمادی بر ویژگی های حسی، فیزیکی، شیمیایی و میکروبیولوژیکی ماست غلی ظ شده و تغییرات آن در طی دوره نگه داری بررسی شده است. این پژوهش در دو مرحله انجام پذیرفت . در مرحله اول، درصد، نوع و شکل میوه و نحوه افزودن آن (قبل و بعد از تخمیر ) بررسی شد و نتایج نشان داد که در شرایط افزودن میوه قبل از تخمیر محصول بهتری تولید می شود و در مورد درصد میوه، برای سیب ۱۰ درصد و برای تو ت فرنگی ۱۳ درصد درنظر گرفته شد . مقدار سینرزیس در نمونه های حاوی سیب کمتر بود که به دلیل بالاتر بودن فعالیت اسمزی سیب است . با توجه به انجام عمل اسمزی در هر دو نوع میوه، مقدار سینرزیس در مقایسه با ماست های حاوی میوه های فرایند نشده بسیار پایین تر بود . نمونه های حاوی توت فرنگی امتیاز طعم بالاتری را به خود اختصاص دادند و از نظر بافت و احساس دهانی نیز در درصدهای پایین تر میوه امتیا ز بیشتری داشتند . نتایج حاصل از اسیدیته، سینرزیس، طعم و ،pH آزمایش های مرحله دوم (بررسی تغییرات در طی دوره نگه داری) نشان دادند که نگه داری اثر معنی داری بر کلی فرم های موجود در نمونه های حاوی سیب پس از روز هفتم به صفر رسیدند. در مورد نمونه های حاوی .(P<۰/ بافت نمونه ها داشت ( ۰۵ توت فرنگی، کل یفرم ها پس از روز هفتم دیگر هیچ رشدی نداشتند.

---

محدودیت منابع آب موجود و بحران‌های ناشی از کمبود آب مدت‌هاست که موضوع بحث بسیاری از محافل تخصصی آب می‌باشد. در شرایط آب و هوایی ایران مشکل اصلی در راه افزایش تولید محصولات کشاورزی، محدودیت منابع آب است. روش‌های آبیاری قطره‌ای یک راه حل مناسب جهت استفاده بهینه از منابع آب می‌باشند، به شرطی که انتخاب، طراحی، اجرا و بهره‌برداری سیستم آبیاری قطره‌ای با دقت کافی و به‌طور اصولی انجام گیرد. در این تحقیق پتانسیل و تناسب اجرای سیستم‌های آبیاری قطره‌ای در استان خراسان جنوبی با توجه به شرایط اقلیمی، کیفیت منابع آب زیرزمینی، وضعیت توپوگرافی و مشخصات خاک مناطق مذکور، ارزیابی شده است. بدین منظور کلیه پارامترهای مؤثر در آبیاری قطره‌ای با استفاده از نرم‌افزار Arc GIS 9.3 پهنه‌بندی و کلاس‌بندی شده و توسط روش میانگین حسابی در AHP تبدیل به یک نقشه شدند که در واقع نقشه نهایی برای مکان‌یابی سیستم‌های آبیاری قطره‌ای در استان بود. با توجه به تحقیق حاضر حدود 50 درصد اراضی استان خراسان جنوبی قابلیت اجرای سیستم آبیاری قطره‌ای را دارد. در 50 درصد باقیمانده هم به‌استثنای 9 دشت با اجرای تمهیداتی می‌توان از سیستم قطره‌ای استفاده نمود. با این وجود طرح‌های قطره‌ای اجرا شده در استان کم بوده و بایستی جهت اطلاع‌رسانی و سایر اقدامات برای توسعه این سیستم‌ها در استان تلاش بیشتری صورت گیرد.

---

در سال‌های اخیر در بسیاری از کشورها برداشت آب منابع زیرزمینی از میزان تغذیه سالیانه آنها بیشتر بوده است. این امر باعث پایین افتادن سطح آب زیرزمینی و به دنبال آن خشک شدن چاه‌ها، قنات‌ها و چشمه شده است. در این تحقیق با توجه به اهمیت دشت نیشابور در تأمین آب کشاورزی، شرب و صنعت منطقه، از الگوریتم‌های تنبل KNN، KSTARو LWL و مدل درختی 5M تحت هفت سناریوی مختلف، برای برآورد تراز سطح ایستابی این آبخوان استفاده ‌شده است. برای مقایسه نتایج، آماره‌های ریشه متوسط خطـای مربعـات، ضریب همبستگی و متوسط قدر مطلق خطا مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که سناریو  fکه شامل پارامترهای حجم آب تخلیه‌ شده و مجموع بارندگی می‌باشد، به‌دلیل در نظر نگرفتن پارامتر تراز سطح زمین، کارایی کمتری دارد. در سناریوی a، b و g با در نظر گرفتن پارامترهای مجموع بارندگی در ماه قبل، مجموع بارندگی در دو ماه قبل و تراز سطح زمین، برآورد مطلوب‌تری از تراز سطح ایستابی حاصل می‌شود. در بین مدل‌های الگوریتم تنبل و مدل درخت تصمیم 5M توانایی مدل KNN تحت سناریوی a در ماه آذر با داشتن  0/96=R^Z د ، 56/6RMSE= و 53/3 MAE= از سایر مدل‌ها بیشتر می‌باشد. همچنین بررسی معیارهای ارزیابی نشان داد که مدل LWL‌، مدل مناسبی برای پیش‌بینی تراز سطح ایستابی نمی‌باشد. 

---

محدودیت منابع آب در مناطق خشک و نیمه‌خشک، یکی از مهم‌ترین معضلات موجود در بخش کشاورزی است. از اینرو استفاده از منابع آبی غیر متعارف از اهمیت بیشتری برخوردار می‌شود. به این دلیل، تحقیقی جهت بررسی اثر آبیاری با پساب کارخانه قند به‌صورت فاکتوریل، در قالب طرح بلوک کامل تصادفی به‌صورت آزمایشات مزرعه‌ای برروی گیاه جو انجام شد. تیمارهای این تحقیق عبارتند از آب چاه I1، پساب کارخانه قند I2 ، ترکیب آب چاه و پساب I3 ( نسبت هفت به یک عرف منطقه) می‌باشد که در دو سطح آبیاری کامل S1 و اعمال 75‌% تنش کم آبی S2 انجام شد و تیمار I1S1، به‌عنوان شاهد درنظر گرفته شد. نتایج نشان دادند تغییرات تنش در سطح 1‌% بر ارتفاع گیاه، عملکرد دانه و طول ریشه تأثیر معنی‌داری آماری داشت. همچنین تغییرات نوع آب آبیاری در سطح 1‌% بر ارتفاع گیاه ، پروتئین دانه عملکرد دانه و طول ریشه تأثیر معنی‌داری آماری داشت. بیشترین عملکرد دانه در تیمار I1S1 با وزن 4034 کیلوگرم در هکتار و کمترین عملکرد دانه در تیمار I2S2 با مقدار 1564 کیلوگرم در هکتار بودند. کمترین و بیشترین مقدار درصد پروتئین دانه به‌ترتیب در تیمار I1S1 به میزان 37/12 درصد و تیمار I2S2 با مقدار 47/13 درصد مشاهده شد. ارتفاع گیاه در تیمار شاهد بیشترین مقدار با ارتفاع 87/82 سانتی‌متر مشاهده شد.