علوم آب و خاک

---

کاربرد کودهای شیمیایی، بقایای گیاهی و لجن فاضلاب از جمله مواردی است که باعث تجمع کادمیم در خاک و گیاه می‌گردد. در استان خوزستان و در اراضی زیر کشت نیشکر، میانگین کود مصرفی شامل 400 کیلوگرم دی‌آمونیوم فسفات و همین میزان اوره می‌باشد. از چهار کشت و صنعت هفت تپه، کارون، شعیبیه و غزالی، با سابقه کشت 36، 20، 2 و 1 سال، تعداد 101 نمونه خاک از عمق صفر تا 30 سانتی‌متری برداشت گردید. نمونه‌های خاک از این ایستگاه‌ها، به تفکیک از کف جوی، روی پشته و خاک‌های کشت نشده و مجاور، به فاصله تقریبی 100 متر برداشت، و غلظت کادمیم، کلر، قابلیت هدایت الکتریکی، درصد رس و مواد آلی اندازه‌گیری گردید.

 نتایج بـه دست آمده نشان می‌دهد کـه بـا افزایش کلر، درصد رس و ماده آلی، میزان تجمع کادمیم در خاک افزایش می‌یابد. میزان این عنصر در جوی حداقل، و در کنترل (کشت نشده) حداکثر می‌باشد. هم‌چنین، نتایج نشان داد که غلظت این عنصر در خاک هفت تپه 02/0 میلی‌گرم در کیلوگرم و در کارون 03/0 میلی‌گرم در کیلوگرم کاهش داشته است.

---

استخراج آبی صمغ دانه بزرک (Linum usitassimum) با استفاده از طـرح آماری روش صفحه پاسـخ(response surface methodology ) (RSM) بهینه سازی شد. دراین پژوهش درجه حرارت استخراج در دامنه 45-100 درجه سانتیگراد، pH در محدوده 7 -3 و نسبت آب به دانه در دامنه 24-4 به عنوان فاکتورهای مؤثر بر درصد بازده استخراج، مقدار پروتئین و ویسکوزیته ظاهری صمغ های استخراج شده، مورد مطالعه و بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد درجه حرارت و pH دو فاکتور مؤثر بر بازده و کیفیت صمغ استخراجی (خلوص و ویسکوزیته ظاهری) است، در صورتی که فاکتور نسبت آب به دانه، دارای اثر کمتری می‌باشد. شرایط بهینه استخراج صمغ دانه بزرک به صورت زیر معرفی گردید، درجه حرارت:  90-85 درجه سانتیگراد، نسبت آب به دانه:14 و pH : 7- 5/6. ویسکوزیته ظاهری صمغ‌های استخراجی نیز اندازه‌گیری شد و اثر شرایط استخراج بر خصوصیت رئولوژیکی صمغ حاصل مورد بررسی قرار گرفت.

---

به منظور اصلاح چربی شیر، کریستالیزاسیون جزء به جزء آن پس از سرم گیری با دکانتور در سه دامنه دمایی 35-30، 22-17 و 10- 5 درجه سانتی گراد و سه زمان کریستالیزاسیون 6، 5/13 و 18 ساعت انجام گرفت. در هر مرحله پس از پایان زمان مورد نظر، جزء جامد یا استئارین توسط سانتریفوژ (rpm 16000)به مدت زمان 15 دقیقه جدا شد. جزء مایع یا اولئین باقی مانده وارد مرحله بعد کریستالیزاسیون جزء به جزء گردیده و این عمل تا سه مرحله و تا جداسازی جزء با نقطه ذوب پایین یا (LMF (Low melting fraction، جزء با نقطه ذوب متوسط یا (MMF (Middle melting fraction و جزء با نقطه ذوب بالا یا (HMF (High melting fraction ، تکرار شد. در پایان در 27 جزء به دست آمده، عدد یدی به روش ویجز (Wejs) و درصد چربی جامد یا (SFC (Solid fat content با دستگاه (NMR (Nuclear magnetic resonance اندازه‌گیری و مقایسه شد. نتایج نشان داد که عدد یدی و SFC برای LMF متفاوت از MMF و HMF بوده و دارای اختلاف معنی‌دار با آن دو است ( اختلاف عدد یدی، 3-6 واحد یا10-20% و اختلاف SFC، 3-14%) و می‌توان در فرمولاسیون بستنی از LMF ، شیرینی دانمارکی از MMF و روکش بستنی از HMF استفاده نمود.

---

کیتوزان از مشتقات دی استیله شده کیتین می‌باشد که در پوشش سخت پوستان، بند پایان و دیواره سلولی برخی از قارچ‌ها یافت می‌شود. هدف از این تحقیق بررسی خاصیت ضد میکروبی کیتوزان و امکان کاربرد آن در سس مایونز به عنوان یک ماده نگهدارنده طبیعی می‌باشد. در این تحقیق به روش شیمیایی از پوسته میگو کیتوزان استخراج شده و سپس قدرت ضد میکروبی کیتوزان تولیدی از آن به طریق In Vitro بررسی گردید. بدین منظور از دو باکتری Lactobacillus plantarum و Salmonella enteritidis استفاده گردید. آزمایشات در دو pH برابر 5 و 6 انجام گرفت و با به‌کار بردن غلظت‌های مختلفی از کیتوزان میزان حداقل غلظت مورد نیاز به عنوان بازدارنده (MIC) وحداقل غلظت مورد نیاز به عنوان باکتری‌کش (MBC) کیتوزان برای هر دو باکتری به‌طور جداگانه تعیین شد. مقدارMIC و MBC کیتوزان در مورد هر دو باکتری و در دوpH مختلف کمتر از 1 میلی‌گرم در میلی‌لیتر به‌دست آمد. هم‌چنین قدرت ضد میکروبی کیتوزان در pH برابر 5 بیش از pH برابر 6 بود. در مرحله بعد تأثیر غلظت‌های 1/0، 2/0 و3/0 درصد کیتوزان بر باکتری‌های مذکور در سس مایونز تحت شرایط نگه‌داری در دو دمای  5^oC و 25^oC�بررسی شد. افزودن مقادیر ذکر شده کیتوزان به سس مایونز باعث کاهش معنی‌داری در جمعیت باکتری‌های سالمونلا و لاکتوباسیلوس اضافه شده به سس مایونز در طول نگه‌داری به مدت 8 روز در دو دمای  5^oC�و 25^oC�شد. هم‌چنین قدرت ضد میکروبی کیتوزان در دمای 5^oCبیش از دمای 25^oC�بود. بررسی خواص حسی نشان داد که افزودن کیتوزان تا میزان 3/0 درصد باعث ایجاد خواص حسی نامطلوب در سس مایونز نمی‌شود. در نهایت از این تحقیق چنین نتیجه‌گیری شد که می‌توان کیتوزان را به میزان 2/0 درصد به عنوان یک ماده نگهدارنده طبیعی در سس مایونز استفاده کرد.

---

خشکی، تابش ماورای بنفش و افزایش غلظت دی‌اکسیدکربن، سه تنش عمده محیطی هستند که آینده غذایی بشر را تحت تأثیر قرار خواهند داد. این پژوهش در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس تهران در سال‌ 1385، به‌منظور بررسی صفات کیفی برگ پرچم گندم دوروم تحت تأثیر سطوح مختلف دی‌اکسیدکربن (400 و 900 میکرو مول بر مول هوا)، اشعه ماورای بنفش (UV-A, B, C) و کمبود آب آبیاری (به میزان 60٪ ظرفیت مزرعه) اجرا گردید. نتایج نشان داد که با افزایش شدت اشعه ماورای بنفش میزان رنگدانه‌های آنتوسیانین، فلاونوئیدها و کاروتنوئیدهای برگ گندم دوروم افزایش ‌یافت. اما با افزایش غلظت گاز دی‌اکسیدکربن و کمبود آب میزان آنها به‌طور معنی‌داری کاهش یافت. در این مطالعه اثر متقابل دی‌اکسیدکربن و مقدار آب آبیاری بر میزان آنتوسیانین و کربوهیدرات‌ها معنی‌دار نبود. هم‌چنین اثر متقابل بین سه عامل مورد آزمایش بر مقادیر آنتوسیانین، کاروتنوئیدها و کلروفیل a و a+b معنی‌دار نشد. میزان پروتئین‌های برگ با تنش کم آبی کاهش یافت. هم‌چنین با افزایش شدت تشعشع ماورای بنفش و غلظت دی‌اکسیدکربن در شرایط تنش آبی میزان پروتئین‌های محلول برگ گندم دوروم کاهش نشان داد. با توجه به نتایج فوق می‌توان گفت که رویداد سه تنش عمده محیطی در آینده با کاهش تولید رنگیزه‌های برگ و کاهش حفاظت گیاه در برابر اثرات منفی این تنش‌ها همراه با کاهش پروتئین‌های محلول برگ منجر به کاهش عملکرد کمّی و کیفی رقم گندم مورد بررسی خواهد شد.

---

میوه 2 رقم از گلابی آسیایی(.Pyrus serotina Rehd) به نام‌های‘Ksq’₉ و‘Ksq’₁₃ در شرایط آب و هوایی تهران برای بررسی تغییرات میزان قندها و اسیدهای آلی و اثر آنها بر خواص فیزیکوشیمیایی و قهوه‌ای شدن داخلی میوه مورد ارزیابی قرار گرفت. قندها و اسیدهای آلی 2 بار قبل از برداشت، زمان برداشت و 2 بار پس از برداشت (میوه‌ها در دمای2°C رطوبت نسبی هوای%85-80 نگه‌داری شدند) به فواصل زمانی هر ماه یک بار با دستگاه HPLC اندازه‌گیری شد. تفاوت معنی‌داری بین ارقام مورد آزمایش، شاهد و زمان نمونه برداری از نظر میزان قندها و اسیدهای آلی مشاهده شد. در این مطالعه میزان قندهای فروکتوز، گلوگز و سوربیتول تا یک ماه بعد از برداشت افزایش نشان داد (از حدود 1 به 9% وزن تر میوه) و سپس کاهش یافت. ساکاروز از 2 ماه قبل از برداشت تا 2 ماه پس از برداشت کاهش یافت (از حدود 3 به 75/0% وزن تر میوه). در هر دو رقم اسیدهای آلی تا قبل از برداشت افزایش و از زمان رسیدن تا پیری میوه کاهش یافت. بیشترین مقادیر اسیدهای آلی مربوط به مالیک و آسکوربیک اسید بود (به ترتیب 345 و 1/41 میلی‌گرم در 100گرم وزن تر میوه، در زمان برداشت به ترتیب در ارقام ‘Ksq’₉و شاهد). هم‌بستگی زیادی (از 8/0تا 1) بین کاهش قندها و اسیدهای آلی با افزایش قهوه‌ای شدن داخلی میوه و کاهش صفات سفتی بافت، وزن تر و خشک، و مواد جامد محلول کل میوه(TSS) مشاهده شد. نتایج نشان داد افزایش میزان قندها و اسیدهای آلی باعث تأخیر در قهوه‌ای شدن میوه شد. ارقام گلابی آسیایی با میزان آسکوربیک اسید کمتر، احتمالاً به عارضه قهوه‌ای شدن داخلی میوه حساس‌ترند. ارتباط زیادی بین افزایش میزان قندها با افزایش رنگ در میوه‌ها مشاهده شد.