نام پژوهشگر: لیلا میرمقتدایی

طراحی، ساخت و ارزیابی یک نانو حسگر و یک زیست حسگر به منظور اندازه گیری اسید فولیک در آرد گندم
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده کشاورزی 1391
  لیلا میرمقتدایی   محمد شاهدی

چکیده فولات یکی از مهم ترین ویتامین هایی است که نقش مهمی در سوخت وساز بدن انسان ایفا می کنند. کمبود اسیدفولیک با شیوع نقص در لوله عصبی نوزادان، بیماری های قلبی و عروقی، سرطان روده بزرگ و کم خونی در رابطه است. تاکنون روش هایی مانند کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا، کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا مجهز به تشخیص دهنده اسپکتروسکوپی جرمی، رنگ سنجی، اسپکتروسکوپی، نورتابی شیمیایی، روش های فلوریمتری و روش های میکروبی برای تشخیص اسید فولیک گزارش شده اند. به هرحال اغلب این روش ها به علت نیاز به روش های استخراج و خالص سازی مقدماتی هزینه بر و زمان بر بوده و یا تحت تأثیر مزاحمت عوامل مداخله گر قرار می گیرند، که موجب ایجاد محدودیت استفاده از آن ها در تجزیه مواد غذایی می شود. روش های الکتروشیمیایی، روش های ساده و ارزانی هستند که به مقادیر بسیار کمی نمونه برای تجزیه نیاز دارند. تا کنون مطالعاتی درباره اندازه گیری اسید فولیک توسط روش های الکتروشیمیایی انجام شده که برخی از آن ها فاقد حساسیت بالا و یا در بسیاری موارد فاقد انتخابگری مناسب هستند. به منظور افزایش حساسیت، یک روش جدید برمبنای فعال سازی الکترود طلای اصلاح شده با نانوذره طلا، توسط اعمال پتانسیل بالا در الکترولیت سود استفاده گردید. سپس اثر پارامترهای شیمیایی و دستگاهی مانند غلظت سود، سرعت روبش، پتانسیل فعال سازی و زمان اعمال پتانسیل بهینه سازی گردید. نتایج نشان داد که غلظت 1 مولار سود در سرعت روبش 100 میلی ولت برثانیه و اعمال پتانسیل فعال سازی 5/4 ولت به مدت 60 ثانیه بهترین پاسخ ها را ایجاد می کند. در مرحله بعد اکسیداسیون انتخابی اسیدفولیک بر روی سطح الکترود مورد بررسی قرار گرفت. با استفاده از این حسگر رابطه خطی مناسبی بین پیام جریان و غلظت اسیدفولیک در دامنه 8-10*1 تا 6-10*1 مولار مشاهده شد و حدتشخیص 9-10*50/7 مولار به دست آمد. همچنین اثر مواد مداخله گر بر اندازه گیری اسید فولیک مورد بررسی قرار گرفت و نتایج حساسیت و انتخابگری مناسب این حسگر نسبت به اغلب مواد مورد بررسی را نشان داد. زیست حسگرها دارای انتخابگری بالاتری نسبت به سایر حسگرها هستند. در مطالعه دیگری به منظور افزایش انتخابگری، برای اندازه گیری سریع اسیدفولیک از الکترود مغزمداد اصلاح شده با داکسی ریبونوکلئیک اسید به دست آمده از اسپرم ماهی سالمون استفاده گردید. در مرحله اولph محلول، غلظت داکسی ریبونوکلئیک اسید، زمان تثبیت و پتانسیل تثبیت در سه سطح با استفاده از روش رویه سطح پاسخ بهینه سازی شد. شرایط بهینه شامل ph معادل 8/4 ، غلظت داکسی ریبونوکلئیک اسید معادل 24 میکروگرم بر میلی لیتر، پتانسیل تثبیت 7/0ولت و زمان اعمال پتانسیل معادل 304 ثانیه به دست آمد که با استفاده از این متغیرها، پیام جریان 04/3 میکروآمپر ایجاد شد. در مرحله دوم، اتصال اسیدفولیک با داکسی ریبونوکلئیک اسید تثبیت شده روی الکترود مغز مداد با دنبال کردن پیام جریان بازآلی آدنین، بررسی گردید. با استــــفاده از این زیست حسگر، غلظت اسیدفولیک در دامنه 1 تا 10 میکرومول دارای رابطه خطی با پیام جریان بود و حدتشخیص 8-10*06/1 به دست آمد. علاوه براین، انحراف معیار نسبی حاصل از 10 تکرار ولتامتری پالس تفاضلی برای اندازه گیری غلظت های 2 و 5 میکرومول از اسیدفولیک به ترتیب 6/4 و 3/4% به دست آمد. بررسی تأثیر مواد مزاحمت زای احتمالی نشان دهنده انتخاب گری بسیار خوب این زیست حسگر در اندازه گیری بود. در نهایت هر دو حسگر برای اندازه گیری اسیدفولیک در نمونه های واقعی مانند قرص اسیدفولیک، آرد گندم و اسفناج مورد استفاده قرار گرفت.

تعدیل خواص فیزیکوشیمیایی نشاسته و پروتئین آرد یولاف و بررسی اثر تعدیل بر خواص عملکردی آن ها و کیفیت کیک تولیدی از آن
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده کشاورزی 1386
  لیلا میرمقتدایی   محمد شاهدی

یولاف به سبب مقدار زیاد پروتیین، چربی و بتاگلوکان دارای ارزش غذایی بالایی بوده و ترکیب اسید آمینه های آن مطلوب می باشد. از سوی دیگر میزان کم پرولامین در آن، باعث شده استفاده از آن در رژیم غذایی افراد مبتلا به بیماری های سلیاک و ms مورد توجه قرار گیرد. در این تحقیق نشاسته و ایزوله پروتیینی از آرد یولاف پوست گیری شده استخراج شد. نشاسته با استفاده از تیمار های ایجاد اتصال عرضی و استیله کردن تعدیل شده و تیمارهای دی آمیده کردن و سوکسینیله کردن برای تعدیل خصوصیات ایزوله پروتیینی یولاف استفاده گردید. خصوصیات فیزیکوشیمیایی از قبیل قدرت تورم، دمای ژلاتینه شدن و خصوصیات مورفولوژیکی و ویسکوزیته در مورد نشاسته و خصوصیات عملکردی مانند شاخص حلالیت نیتروژن، فعالیت امولسیون کنندگی و پایداری امولسیون، کف کنندگی و پایداری کف، میزان جذب آب و روغن در نمونه های طبیعی و تعدیل شده اندازه گیری شد. سپس وزن مولکولی پروتیین ها و تأثیر تعدیل بر آن توسط الکتروفورز بررسی گردید. در اثر ایجاد اتصال عرضی، قدرت تورم گرانول (001/0> p)، ویسکوزیته بیشینه و ویسکوزیته بازگشت سفتی، کاهش و درصد آب اندازی (001/0> p) افزایش یافته، ولی این تعدیل اثر مشخصی روی دمای ژلاتینه شدن نداشت. استیله کردن باعث افزایش قدرت تورم گرانول(001/0>p)، ویسکوزیته بیشینه و ویسکوزیته بازگشت سفتی شده، ولی دمای ژلاتینه شدن و درصد آب اندازی (001/0>p) را کاهش داد. در مورد پروتیین، دی آمیده کردن و سوکسینیله کردن فعالیت امولسیون کنندگی(001/0> p)، شاخص حلالیت نیتروژن (001/0> p) و خصوصیت جذب آب و چربی (001/0> p) را افزایش داده اما پایداری امولسیون و کف در هر دو تعدیل (001/0> p) کاهش یافت. کف کنندگی اگرچه در اثر دی آمیده کردن افزایش یافت ولی سوکسینیله کردن تأثیر معنی داری بر این خصوصیت نداشت. با استفاده از آرد یولاف کیک تهیه گردید و نشاسته استیله و هردو نوع پروتیین تعدیل شده به دلیل خواص مطلوب در تهیه کیک انتخاب و در سطوح 5، 10، 15 و 20 درصدجایگزین آرد یولاف شدند. خصوصیات فیزیکی کیک شامل ویسکوزیته خمیر، حجم کیک و رنگ سطح و بافت اندازه گیری شد. کیک تهیه شده از آرد یولاف دارای ویسکوزیته خمیر کم تر(001/0> p)، حجم بالا تر(001/0> p) و رنگ تیره تر (001/0> p) نسبت به کیک تهیه شده از آرد گندم می باشد. نشاسته استیله موجب افزایش ویسکوزیته خمیر (001/0> p)، حجم کیک (001/0> p) و روشنایی سطح (05/0> p) کیک یولاف شد. افزایش میزان پروتیین دی آمیده موجب ویسکوزیته خمیر کمتر (001/0> p)، حجم بیشتر (001/0> p)، رنگ تیره تر (کاهش در روشنایی و افزایش قرمزی (001/0> p)) شد، در حالی که افزایش سطح پروتیین سوکسینیله ویسکوزیته خمیر (001/0> p) حجم و روشنایی (001/0> p) را افزایش داد. استفاده همزمان از نشاسته استیله و پروتیین دی آمیده کیکی با ویسکوزیته خمیر مناسب و حجم زیادتر از نمونه کنترل ایجاد کرد. بنابراین جایگزینی آرد با نشاسته استیله و یا نشاسته استیله به همراه پروتیین دی آمیده موجب بهبود خصوصیات فیزیکی کیک یولاف می شود.