علوم آب و خاک

---

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.

---

تولید ورقه‌های گوجه‌فرنگی خشک شده یکی از راه‌های کاهش ضایعات زیاد گوجه‌فرنگی تازه در کشور محسوب می‌شود. کیفیت محصول خشک شده به‌وسیله معیارهایی مانند چروکیدگی، قابلیت جذب مجدد آب و رنگ محصول ارزیابی می‌گردد. در این تحقیق، با ساخت یک دستگاه خشک‌کن خورشیدی، ورقه‌های گوجه‌فرنگی در آن خشک شده و با روش سنتی خشک کردن خورشیدی مقایسه گردید. هم‌چنین در یک آون آزمایشگاهی (در دماهای 50، 60، 70 و 80 ) نیز، خشک‌کردن انجام شد و مشخص گردید که شدت افت رطوبت در دماهای بالاتر هوا بیشتر است. هم‌چنین در منحنی‌های شدت افت رطوبت محصول، یک دوره سرعت ثابت و یک دوره سرعت نزولی دیده شد. با خشک‌کردن ورقه‌های گوجه‌فرنگی در یک دستگاه خشک‌کن خورشیدی و در روش خشک‌کردن سنتی آفتابی نیز نتیجه‌گیری شد که سرعت خشک‌شدن در خشک‌کن خورشیدی بین 17 تا 45 درصد بیشتر از روش سنتی است. بررسی تغییرات درصد چروکیدگی طی خشک‌کردن در دماهای مختلف هوا نیز نشان داد که اثر دمای هوای خشک‌کن روی چروکیدگی محصول معنی‌دار نیست. هم‌چنین مشخص‌شد که قابلیت جذب مجدد آب محصول نیز مستقل از دمای هوای خشک‌کن است. در مورد رنگ نیز محصول خشک شده در دمای پایین هوا(حدود 50)، دارای رنگ قرمزتر و روشن‌تری نسبت به دمای 80 بود.

---

هدف از این مطالعه بررسی اثر دو روش خشک‌کردن (ناگهانی و تدریجی) بر شاخص‌های بیانگر سلامت پستان در گاوهای با دوره خشکی کوتاه بود. در این مطالعه از 18 رأس گاو شیری نژاد هلشتاین چندشکم زایش (14/0± 66/2) با طول دوره خشکی 3±30 روز در قالب طرح کاملاً تصادفی استفاده شد. نمونه گیری از کارتیه های جلو و عقب دام ها 7 و 3 روز قبل از خشک کردن، دو و یک هفته قبل از زایش، زایش و یک هفته پس از زایش صورت گرفت. نمونه های ترشحات پستانی جهت آنالیز غلظت لاکتوفرین در دمای 18- درجه سانتی گراد منجمد شد. نمونه های که جهت آنالیز ترکیبات شیر، شمار سلول های سوماتیک و کل باکتری های شیر گرفته می شد، در دمای 4 درجه سانتی گراد نگه‌داری و به آزمایشگاه منتقل شدند. نتایج نشان داد که بین دو روش خشک‌کردن تدریجی و ناگهانی در گاوهای با دوره خشکی کوتاه از لحاظ درصد چربی، پروتئین، لاکتوز و pH شیر در طی خشک‌کردن، زایش و یک هفته پس از زایش تفاوت معنی‌داری وجود ندارد. غلظت لاکتوفرین بین دو روش خشک‌کردن تفاوت معنی داری داشت (05/0>P) و غلظت آن در گاوهای خشک شده به روش تدریجی بالاتر از روش ناگهانی بود (01/0P<) هر چند از لحاظ کل باکتری‌های شیر تفاوت معنی داری بین دو روش خشککردن وجود نداشت ولی میزان کل باکتری‌های شیر در دو روش خشک کردن ناگهانی و تدریجی در کارتیه‌های‌ عقب نسبت به کارتیه‌های‌ جلو بیشتر بود (01/0P<). شمار سلول‌های سوماتیک شیر گاوهای خشک شده به روش ناگهانی به طور معنی‌داری بالاتر بود (05/0P<). بین دو روش خشک‌کردن ناگهانی و تدریجی از لحاظ غلظت لاکتوفرین، شمار سلول‌های سوماتیک، درصد لاکتوز، چربی، پروتئین و pH ترشحات پستانی بین کارتیه‌های‌ جلو و عقب تفاوت معنی داری وجود نداشت. در این مطالعه هم‌بستگی مثبتی بین کل باکتری‌های شیر با شمار سلول‌های سوماتیک به‌ دست آمد (01/0>P 352/0 = r). با توجه به بالاتر بودن غلظت لاکتوفرین در ترشحات پستانی گاوهای خشک شده به روش تدریجی و به دلیل فعالیت ضد باکتریایی لاکتوفرین علیه پاتوژن‌های مولد ورم ‌پستان، به نظر می‌رسد که روش خشک کردن تدریجی در گاوهای با دوره خشکی کوتاه مفیدتر باشد.

---

این پژوهش تابستان سال 1400 به‌منظور ارزیابی و اعتبار‌سنجی مقادیر رطوبت جرمی خاک اندازه‌گیری‌شده توسط دستگاه آون مزرعه‌ای انجام شد. برای این کار ده نوع خاک با شوری عصاره اشباع کمتر از dS m-1 4 (غیرشور) و سه نوع خاک شور در محدوده دریاچه ارومیه بررسی شدند. برای هر خاک کرتی با ابعاد m 2 × m 1 آماده شد و ثبت داده‌های رطوبت جرمی و اندازه‌گیری ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی در آن انجام شد. مقادیر رطوبت جرمی (θm) اندازه‌گیری‌شده با آون مزرعه‌ای (θmFO) با مقادیر رطوبت جرمی اندازه‌گیری‌شده با آون آزمایشگاهی (θmLO) در دمای °C 105 به مدت 24 ساعت (به‌عنوان روش مرجع) مقایسه شد. دماهای 120، 140 و °C 160 با سه مدت‌زمان 10، 15 و 20 دقیقه برای خشک‌کردن نمونه‌های خاک در آون مزرعه‌ای مورداستفاده قرار گرفت. در هر سه دما، مقادیر θmFO زمانی که نمونه خاک به مدت 15 یا 20 دقیقه در کوره آون مزرعه‌ای قرار می‌گرفت، هم‌خوانی نزدیکی با مقادیر θmLO داشت. روابط خطی معنی‌داری بین مقادیر θmFO و θmLO استخراج شد که شیب آن‌ها بسیار نزدیک به 1 بود. مقادیر عرض از مبدأ روابط قابل‌چشم‌پوشی بوده و پراکنش داده‌ها اطراف خط یک‌به‌یک به‌صورت متقارن بود. تأثیرپذیری اندک اندازه‌گیری مقدار رطوبت خاک به این روش از مقدار ماده آلی، مقدار رس، شوری و چگالی ظاهری خاک، مزیتی کاربردی برای روش آون مزرعه‌ای است. یافته‌های این پژوهش مؤید کارآمدی آون مزرعه‌ای برای اندازه‌گیری سریع و قابل‌اطمینان مقدار رطوبت در خاک‌های مختلف است.