---

ابرجاذب­ها، هیدروژل­های آبدوستی هستند که می‌توانند مقادیر زیادی آب را در ساختارهای سه‌بعدی خود جای دهند و کاربردهای گسترده­ای در علوم مختلف مانند دارو رسانی، پزشکی و کشاورزی دارند. این مواد پلیمرهای آبدوستی هستند که به صورت فیزیکی و یا شیمیایی شبکه‌ای شده­اند. میزان شبکه­ای شدن هیدروژل­ها و مقدار تورم آن­ها در محیط­های آبی دو ویژگی متقابل هم هستند. در صورت افزایش اتصالات عرضی در یک هیدروژل، هرچند میزان تبدیل (conversion) و خواص فیزیکی و مکانیکی هیدروژل افزایش می­یابد، اما از سوی دیگر میزان تورم آن دچار کاهش می­شود. بنابراین تعیین شرایط مناسب پلیمریزاسیون به منظور دستیابی به خواص و تورم بهینه، چالش پیش روی پژوهشگران است. در این پژوهش به منظور بهینه­سازی شرایط سنتز نیمه­شبکه­های درهم خلیده پلی ­(آکریلیک اسید)/زانتان از روش سطح پاسخ (Response surface method) با استفاده از طرح باکس بنکن (Box-Behnken design) استفاده شد. متغیرهای این روش، نسبت مولی عامل اتصال عرضی دهنده (X_۱)، درصد وزنی صمغ زانتان (X_۲) به عنوان محیط واکنش و مقدار آغازگر (X_۳) بوده است که تغییرات هر یک در سه سطح در نظر گرفته شد. پاسخ‌های مورد ارزیابی در روش سطح پاسخ، میزان تبدیل (Y_۱) و میزان تورم (Y_۲) هیدروژل­ها در آب بوده است. بر اساس ۱۷ آزمایش پیشنهاد شده توسط این طراحی آزمایش، مواد با یکدیگر ترکیب شدند و پلیمریزاسیون رادیکالی درون قالب­های سیلیکونی در دمای °C ۶۵ انجام شد. نتایج آنالیز ANOVA نشان داد خطای داده­های این پژوهش اندک بوده است و ضریب تعیین (R^۲) هر دو مدل پیشنهادی برای پاسخ‌ها بالاتر از ۰,۹ بوده است. ۴۶ آزمایشی که برای نقطه بهینه توسط این نرم‌افزار با درصد مطلوبیت (Desirability) بالای ۵۰ درصد پیشنهاد شد، مبین سنتز هیدروژل­هایی است که هم از میزان تبدیل مناسبی برخوردار باشند و هم مقدار تورم آنها مطلوب باشد. به عنوان مثال با ۸/۱۲ درصد مولی عامل اتصال عرضی، ۰۳/۰ گرم آغازگر و محلول ۱ درصد وزنی زانتان، هیدروژل­هایی با میزان تبدیل ۹۳ درصد و مقدار جذب آب ۱۰۷ درصد تهیه شد. این هیدروژل­ها می‌توانند در زمینه­های مختلفی از جمله تصفیه پساب­های رنگی کارخانجات، کشاورزی، سامانه­های دارو رسانی، جاذب­های پزشکی و غیره مورد استفاده قرار بگیرند.

---

شرایط بهینه برای آنزیم آلکالاز جهت تولید پروتئین هیدرولیزشده ازعضله‌ ماهی مرکب ببری خلیج فارس با استفاده از فاکتورهای دما، نسبت آنزیم به سوبسترا، زمان و pH در ۵ سطح و در قالب طرح مرکب مرکزی با آلفا برابر ۲ در روش پاسخ سطح، بررسی شد. مدل دو جمله‌ای به‌دست آمده درسطح ۹۹/۹۹ درصد معنی‌دار بود و ضریب تعیین برابر ۹۵/۰، نسبت سیگنال به اختلال برابر ۱۶/۱۴ وعدم معنی‌داری فقدان تناسب نشان از کارائی خوب مدل برای پیشبینی بود. در نهایت شرایط بهینه با استفاده از نرم‌افزار Design Expert به‌صورت ۱۹/۸pH=، دمای ۲۳/۵۰، زمان ۶۲/۱۲۹ و درصد آنزیم ۱۵/۲ به‌دست آمد.

---

لواستاتین، یک داروی قوی برای کاهش کلسترول خون به حساب می‌آید. از آنجا که علل اصلی مرگ و میر در کشورهای در حال توسعه، بیماری های قلبی- عروقی است که در نتیجه ی رسوب چربیها و بویژه کلسترول در شریانهای بزرگ بوجود می‌آید، بنابراین، رژیم غذایی حاوی لواستاتین می‌تواند سبب پیشگیری از ابتلا به این بیماری شود. در این پژوهش، لواستاتین، موناکولین K یا مهارکننده رقابتی آنزیم HMG-COA ردوکتاز (آنزیم موثر در سنتز کلسترول)، توسط موناسکوس پورپورئوس PTCC۵۳۰۳در تخمیر غوطه ور تولید شد. ۷ عامل تغذیه‌ای و شیمیایی موثر در تولید لواستاتین شامل مالتوز، پپتون،MgSO۴,۷H۲O ، MnSO۴.H۲O، KH۲PO۴، تیامین و pH به روش پلاکت برمن غربالگری شدند. از میان عوامل مختلف، مالتوز و MgSO۴ به عنوان عوامل مهم در تولید توده زیستی و لواستاتین شناخته شدند. بهینه سازی غلظت این عوامل به کمک روش آماری سطح پاسخ، در فلاسک های چرخان انجام شد. ۱۰ روز پس از رشد موناسکوس پورپورئوس تحت شرایط بهینه حاوی g/L ۲۶ مالتوز، g/L ۱/۰ MgSO۴.۷H۲O، g/L ۵ پپتون، g/L ۵/۰ MnSO۴، g/L ۴ KH۲PO۴، g/L ۱/۰ Vitamin B۱ و در ۷ pH،rpm ۱۳۰، دمای ۳۰ درجه سانتی گراد بیشترین غلظت لواستاتین mg/l ۶۳ بدست آمد.

---

موضوع تحقیق: امروزه و بدلیل شیوع ویروس کرونا و افزایش استفاده از محلولها و ژل‌های ضدعفونی، استفاده از گلیسرین نیز به شدت افزایش یافته است. ترانس‌استریفیکاسیون یکی از فرایندهای مهم در صنعت است که طی آن روغن خوراکی یا غیر خوراکی به بیودیزل و گلیسرین تبدیل می‌شود. تحقیقات زیادی در این زمینه به منظور بهبود این فرایند به منظور تولید بیشتر بیودیزل انجام شده است اما در هیچکدامیک بهینه سازی فرایند به منظور تولید بیشتر گلیسرین انجام نشده است.
روش تحقیق: در این مقاله به بررسی و شبیه سازی و بهینه سازی روش ترانس‌استریفیکاسیون پرداخته می‌شود. بدین منظور یک واحد تولید بیودیزل و گلیسرول با دبی خوراک ۵,۵ متر مکعب بر دقیقه ابتدا در نرم افزار Hysys شبیه سازی شد و سپس بدلیل اهمیت تجهیز راکتور ترانس‌استریفیکاسیون، با ورود اطلاعات فرایندی لازم، این تجهیز در نرم افزار Comsol MultiPhysics تحلیل عددی شده و پارامترهای موثر بر آن به منظور بهینه سازی درصد تبدیل محصول،  با دو دیدگاه یک پارامتر در لحظه و طراحی آزمایش مورد بررسی قرار گرفته است.  
نتایج اصلی: در نهایت مشاهده شد که پارامترهایی مثل دمای خوراک ورودی به راکتور استریفیکاسیون و هم چنین زمان ماند خوراک، تاثیر بسزایی بر کمیت و کیفیت محصول تولیدی دارد. بطوریکه در دمای ۵۰۰ کلوین مقدار درصد تبدیل محصول به ۱۰۰ درصد میرسد و در دمای ۴۲۰ کلوین با افزایش دبی خوراک از ۰,۲ تا ۰.۴ مترمکعب برساعت مقدار درصد تبدیل محصول از ۶۵ درصد به ۲۵ درصد میرسد. همچنین ضمن ارائه یک مدل برای محاسبه میزان محصول گلیسرین تولیدی در واحد انرژی مصرف شده، پارامترهای تاثیرگذار مذکور نیز با روش سطح پاسخ بهینه سازی شده‌اند. که در شرایط بهینه مقدار تولید محصول به مقدار مصرف انرژی مقدار دما برابر ۴۷۰,۷ کلوین و مقدار دبی خوراک برابر ۰.۵۸۶ مترمکعب بر ثانیه شد همچنین با توجه به نتایج بدست آمده میتوان دریافت با تنظیم دبی در مقدار بهینه، استفاده از یک مبدل یا یک پیش‌گرم کن در فرایندهای تولید بیودیزل و گلیسرین میتواند تاثیر بسزایی در میزان محصولات تولید شده داشته باشد بطوریکه دمای بهینه برای خروجی این پیش گرمکن حداقل ۴۷۰,۷ کلوین درنظر گرفته شود.

---

موضوع تحقیق: هدف از این تحقیق بهبود زیست‌سازگاری، فعالیت زیستی و خواص مکانیکی داربست‌های کامپوزیتی ژلاتین پوشش داده‌شده با پلی‌اتیلن‌گلیکول آلاییده‌شده با شیشه‌های زیست‌فعال حاوی روی و منیزیم است.
روش تحقیق: در این مطالعه برای مدل‌سازی تجربی و ارزیابی تأثیر متغیرهای مختلف و انتخاب ترکیب‌های بهینه از روش سطح پاسخ با دو متغیر مستقل نسبت وزنی  PEG/Gel(X۱) و درصد وزنی BG (X۲) استفاده شد. پاسخ‌ها شامل استحکام نهایی، مدول یانگ، ازدیاد طول در شکست، درصد تورم، درصد فرسایش و درصد جذب رطوبت بوده است.
نتایج کلی : شرایط بهینه برای به‌دست آوردن داربستی با خواص مکانیکی، زیست‌ سازگاری و تخریب پذیری   مناسب تعیین شد. آزمون ANOVA برای به‌دست آوردن بهترین مدل برای توصیف چگونگی تأثیر هر یک از متغیر‌های مستقل بر پاسخ‌ها انجام شد و شرایط داربست بهینه بر اساس سطوح تعریف‌شده در نرم‌افزار مشخص شد. برای تحلیل گروه‌های عاملی موجود بر سطح نمونه‌ها از طیف FTIR استفاده شد و طیف FTIR از BGهای سنتزشده نوار ارتعاشی گسترده‌ای را در محدوده ۹۰۰ تا cm^-۱ ۱۱۰۰ نشان داد که به نوار کششی نامتقارن Si-O-Si اختصاص دارد. طیف FTIR کامپوزیت PEG/Gel/BG وجود BG در داربست‌های کامپوزیتی و برهم‌کنش بین ماتریس پلیمری و BG را تأیید کرد. افزایش مقدار BG نسبت به داربست پلیمری منجر به کاهش اندازه منافذ و در نتیجه موجب کاهش درصد تورم داربست شد. تأثیر درصد وزنی متغیر BG بر میزان استحکام کششی در مقایسه با نسبت وزنی PEG/Gel بیشتر بوده و استحکام کششی به‌دلیل برهم‌کنش خوب بین داربست پلیمری و BG و پراکندگی مناسب BG در ماتریس پلیمری به‌طور چشمگیری افزایش یافته است. تصاویر SEM بیانگر آن است که سلول‌ها به خوبی در میان داربست‌ها نفوذ کرده و شبکه سه‌بعدی مناسبی از سلول‌ها ایجاد شده است. سمیت سلولی، اتصال و تکثیر سلولی و تمایز استخوانی نیز توسط آزمون MTT و با کشت سلول‌های MG-۶۳ بر داربست مورد ارزیابی قرار گرفت. زنده‌مانی سلولی تفاوت معنی‌داری بین نمونه مورد آزمایش و شاهد نشان نداد.
 

---

تولید پروتئینهای نوترکیب در میزبان باکتریایی ای کلای در چند دهه اخیر بسیار رواج پیداکرده است. مطالعات و آزمایشهای بسیار زیادی در زمینه بهینه سازی و افزایش تولید و بیان پروتئینهای نوترکیب در این میزبان انجام گرفته است. از راههای افزایش تولید، رسیدن به تراکم بالای سلولی (افزایش غلظت سلولی) و به طبع آن تولید بیشتر پروتئینهای داخل سلولی ازجمله پروتئین نوترکیب –NGF βمیباشد. بدین منظور در این پژوهش برای اولین بار با استفاده از گلیسرول و عصاره مخمر به عنوان منابع کربن و نیتروژن و همچنین نمک MgCl۲ به عنوان افزایش دهنده رشد، کشت باکتری در تراکم سلولی بالا انجام شد. همچنین تأثیر شرایط کشت شبانه بر رشد باکتری مورد بررسی قرار گرفت. بهینه شرایط با استفاده از روش سطح پاسخ به دست آمد که شامل غلظت ۱۸/۲۳ گرم بر لیتر گلیسرول، غلظت ۱۴/۴۴ گرم بر لیتر عصاره مخمر و غلظت mM ۱۰ نمک MgCl۲ میباشد. همچنین کشت ۱۴ ساعته در دمای ۳۷ درجه سانتی گراد و دور شیکرrpm ۱۸۰ به عنوان شرایط بهینه رشد معرفی شد. ایﻦ ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ ﻧﺸﺎن داد ﮐﻪ میزان رشد سلولی و ﺗﻮﻟﯿﺪ پروتئین نوترکیب –NGF β در ﺷﺮایﻂ بهینه شده ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﻣﺤﯿﻂ ﮐﺸﺖ ﭘﺎیﻪ اﻓﺰایﺶ قابل توجهی داﺷﺘﻪ اﺳﺖ.

---

چکیده فرمولاسیون امولسیون پوشش/فیلم های خوراکی با استفاده از صمغ کتیرا (تراگاکانت) بعنوان ماده اصلی تشکیل دهنده فیلم صورت گرفت. برخی آزمایشات برای تعیین غلظت صمغ کتیرا (تراگاکانت)، لیپید و ماده نرم کننده در فیلم انجام شد و اثرات غلظت های مختلف صمغ کتیرا (۰,۶۵، ۱، ۱.۵، ۲، ۲.۳۵ گرم کتیرا/ گرم آب مقطر)، روغن کانولا (۲۳، ۳۰، ۴۰، ۵۰، ۵۸ درصد وزن خشک صمغ کتیرا) و گلیسرول (۳۳، ۴۰، ۵۰، ۶۰، ۶۷ درصد وزن خشک صمغ کتیرا) بر قابلیت نفوذ پذیری نسبت به بخار آب ،ویژگی های مکانیکی وکدورت فیلم ها با استفاده از روش سطح پاسخ ارزیابی شد. قابلیت نفوذ پذیری نسبت به بخار آب در محدوده g m^-۱ s^-۱ Pa^{-۱ ۱۱-}۱۰ ×(۳۶-۰۵/۲) مشاهده شد و با افزایش غلظت گلیسرول و صمغ افزایش و با افزایش غلظت روغن کاهش یافت. تحت تاثیر ترکیبات فیلم محدوده وسیعی از مقدار مقاومت کششی(۱۵/۷ -۶۵/ مگا پاسکال) و درصد افزایش طول در نقطه پاره شدن (%۸/۷- ۹۹/۱) مشاهده شد. افزایش محتوی صمغ تراگاکانت وکاهش غلظت گلیسرول باعث افزایش مقاومت کششی شد در حالیکه افزایش طول در نقطه پاره شدن با افزایش غلظت صمغ تراگاکانت و گلیسرول افزایش داشت و با افزایش غلظت روغن کاهش داشت. روغن مهمترین فاکتور موثر بر کدورت بود و با افزایش غلظت روغن کدورت افزایش یافت. مدل های موجود برای نفوذ پذیری بخار آب، مقاومت کششی، درصد افزایش طول، و کدورت دارای مقدار R^۲ بالا به ترتیب (۹۸۳/۰-۹۵۲/۰-۸۲۴/۰ و۹۴/۰) بود.

---

چکیده حبوبات غنی از پروتئین منبع خوبی برای تهیه فیلم­های پروتئینی هستند. در این پژوهش ایزوله پروتئین از آرد چربی گرفته نخود بوسیله استخراج قلیایی و ترسیب اسیدی استخراج گردید، سپس فیلم خوراکی از ایزوله پروتئینی نخود تهیه شد و اثر غلظت­های مختلف پروتئین وگلیسرول بر خواص مکانیکی و فیزیکی فیلم پروتئینی نخود شامل میزان انتقال بخار آب، قدرت کششی، میزان کشش، میزان تغییررنگ،  ضخامت و کدورت به روش سطح پاسخ بررسی شد. نتایج نشان داد که افزایش غلظت گلیسرول موجب افزایش میزان انتقال بخار آب، میزان کشش، میزان اختلاف رنگ، ضخامت و کدورت و کاهش قدرت کششی فیلم­های پروتئینی می­شود. افزایش غلظت پروتئین باعث افزایش مقاومت کششی، کدورت و میزان اختلاف رنگ فیلم­ها گردید ولی میزان انتقال بخار آب و میزان کشش فیلم­ها را کاهش داد. مدل­های پیشنهادی به روش سطح پاسخ برای خواص فیزیکی و مکانیکی فیلم­های تهیه شده، ضریب همبستگی بالایی (۸۵/۰۲) داشتند و این بیانگر مناسب بودن این روش برای بررسی و مطالعه اثر عوامل مختلف تولید فیلم بر ویژگی­های آن می­باشد.

---

چکیده فیلم­ها و پوشش­های خوراکی جهت ارتقاء سطح کیفی و افزایش ماندگاری محصولات غذایی در صنعت استفاده می­شوند. در این تحقیق ابتدا ایزوله پروتئین سویا به روش استخراج قلیایی و ترسیب اسیدی تهیه شد. در ادامه فیلم های خوراکی از ترکیب پروتئین سویا با پلاستی سایزرهای گلیسرول یا سوربیتول در نسبت های مشخص تهیه شدند.  اثر غلظت­های مختلف پروتئین سویا و پلاستی­سایزرهای گلیسرول و سوربیتول بر خواص فیزیکی و مکانیکی فیلم های تهیه شده از ایزوله پروتئین سویا به روش  سطح پاسخ بررسی گردید. نتایج نشان داد که افزایش غلظت پروتئین سویا باعث افزایش مقاومت کششی، کدورت، ضخامت و میزان انتقال بخار آب و کاهش میزان کشش در فیلم های تهیه شده از ایزوله پروتئین سویا می­شود. از طرفی افزایش غلظت پلاستی­سایزرهای گلیسرول و سوربیتول باعث افزایش میزان انتقال بخار آب، میزان کشش، میزان اختلاف رنگ،  ضخامت و کدورت و کاهش قدرت کششی فیلم­های پروتئینی گردید. مدل­های پیشنهادی بدست آمده به روش  سطح پاسخ به­خوبی قادر به برازش داده­های آزمایشی ویژگی­های فیزیکی و مکانیکی فیلم­های پروتئین سویا بودند( ۸۶/۰R^۲> ). این مدل­ها نشان دادند که نوع و غلظت پلاستی­سایزر  و غلظت پروتئین عوامل اصلی  تعیین­کننده ویژگی فیلم هستند و اثر معنی­داری بر ویژگیهای فیلم­های پروتئین سویا دارند.

---

چکیده تنظیم بهینه­ی متغیرهای کنترلی در جهت بهبود عملکرد فرآیندهای تولیدی یکی از مسائل مهم در صنایع غذایی محسوب می­شود. در طی سال­های اخیر روش­های متعددی برای بهینه­سازی فرآیندهای صنایع غذایی ارائه شده است. با این حال روش­های موجود عمدتاً به منظور بهینه­سازی مسائل تک­هدفه توسعه یافته­اند. این در حالی است که در بیشتر فرآیندهای تولیدی بیش از یک مشخصه کیفی مدنظر می­باشد که لازم است به طور همزمان بهینه شوند. هدف از این مطالعه بهینه­سازی فرآیند تولید ماست تغلیظ شده­ تقلیدی است. در این ارتباط، سه تابع هدف ماده جامد کل(مربوط به بافت محصول)، اسیدیته (مربوط به طعم محصول) و هزینه واحد محصول در نظر گرفته شده­اند و یک رویکرد بهینه­سازی چندهدفه بر اساس مفاهیم طراحی آزمایش­ها، روش سطح پاسخ و نسبت سیگنال به اختلال ارائه شده است. روش پیشنهادی نه تنها مجموع انحراف اهداف از مقادیر مطلوبشان را به حداقل ممکن می­رساند بلکه واریانس توابع هدف و بیشینه­ی انحراف آنها از مقادیر مطلوبشان را نیز کمینه می­کند و قابلیت استفاده برای حل مسایل با هر دو نوع متغیرهای تصمیم گسسته و پیوسته را دارد.  

---

چکیده روغن دی آسیل گلیسرول به عنوان یک ترکیب مفید برای سلامتی انسان شناخته شده و از آن به عنوان روغن پخت و پز فراسودمند و حتی دارویی یاد می شود. هدف از این تحقیق بررسی پارامترهای مؤثر در تولید روغن دی آسیل گلیسرول از روغن گلرنگ و بهینه سازی واکنش در جهت حداکثر تولید می باشد. پس از استخراج روغن از دانه گلرنگ، از روش گلیسرولیز آنزیمی برای تولید روغن دی آسیل گلیسرول استفاده شد. شرایط تیمارهای انتخابی با استفاده از نرم افزار Design-expert تعیین شد و پس از مدل سازی فرآیند بهینه سازی صورت گرفت و در نهایت برخی از خصوصیات فیزیکی و شیمیایی روغن تولیدی مورد ارزیابی قرار گرفت. پس از تعیین مدل مشخص شد که اثر متغیر آنزیم به صورت خطی معنی دار و اثر متغیرهای زمان و مقدار گلیسرول به صورت درجه دوم معنی دار می باشند. همچنین بین متغیرهای آنزیم و زمان، آنزیم و مقدار گلیسرول و زمان و مقدار گلیسرول اثر متقابل معنی دار وجود دارد. نتایج نشان داد که روغن دی آسیل گلیسرول در مقایسه با روغن گلرنگ از لحاظ وزن مخصوص و عدد یدی تفاوتی نداشته ولی از لحاظ ضریب شکست، رنگ و عدد پراکسید دارای تفاوت می باشد. بیشترین مقدار تولید DAG، ۴۵۴/۴۸ در صد در دمای ۹/۴۶ درجه سانتیگراد، زمان ۴ ساعت، مقدار آنزیم ۷۵/۰ در صد روغن گلرنگ و نسبت مولی گلیسرول به روغن ۲ به ۱ به دست آمد که پس از انجام خالص سازی مقدار آن به ۸۴/۵۳ درصد افزایش یافت.  

---

چکیده در این تحقیق شرایط بهینه تولید آنزیم فیتاز توسط آسپرژیلوس فیکومPTCC ۵۲۸۸در محیط غوطه­وری و در ارلن از نظر میزان منبع کربنی (گلوکز) در پنج سطح (۲، ۵/۳، ۵، ۵/۶ و ۸  گرم در ۱۰۰ میلی­لیتر)؛ منبع نیتروژنی (سولفات آمونیوم) در پنج سطح (۱، ۲، ۳، ۴ و ۵ گرم در ۱۰۰ میلی­لیتر)؛منبع فسفر (فیتات موجود در سبوس گندم) در پنج سطح (۱، ۲، ۳، ۴ و ۵ گرم در ۱۰۰ میلی­لیتر) و زمان گرم­خانه­گذاری در پنج سطح (۴۸، ۱۲۰، ۱۹۲، ۲۶۴ و ۳۳۶ ساعت) به روش آماری سطح پاسخ(Response surface methodology)مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بهینه سازی عددی نشان داد به منظور تولید حداکثر آنزیم، گلوکز باید ۲۳/۵گرم در ۱۰۰ میلی­لیتر، سولفات آمونیوم ۶/۱ گرم در ۱۰۰ میلی­لیتر، سبوس گندم۲۸/۳ گرم در ۱۰۰ میلی­لیتر و مدت زمان تخمیر ۳۰/۱۹۸ ساعت باشد. تحت شرایط بهینه­ی پیش بینی شده توسط مدل، فعالیت فیتاز ۶۱/۳۹ واحد آنزیم بر میلی­لیتر گردید. برای تایید مدل، آزمایشی در شرایط مقادیر بهینه پیش بینی شده برای هر عامل انجام گرفت. میزان فعالیت آنزیم در شرایط آزمایش۲۱/۴۰ واحد آنزیم بر میلی­لیترشد که مقایسه­ی آن با مقدار پیش بینی شده، کارایی مدل ارائه شده را تایید می­کند.  

---

هیالورونیک اسید (HA) پلیمر طبیعی و خطی است که به علت توانایی بالا در حفظ رطوبت و ویسکوالاستیسیتی و همچنین غیر ایمنی زایی و غیر سمی بودن، کاربردهای بسیاری در زمینه های پزشکی، آرایشی-بهداشتی و غذایی دارد. HA در مقیاس صنعتی توسط گونه‌های استرپتوکوکی تولید شده است. استرپتوکوکها از انواع باکتری های لاکتیکی با نیازهای غذایی پیچیده هستند و توانایی ساخت برخی از اسید آمینه ها را ندارند. بنابراین، پژوهش بر روی انتخاب محیط کشت صنعتی برای رشد آنها ضروری است. در این مطالعه، تولید هیالورونیک اسید و آنزیم هیالورونیداز در سویه استرپتوکوکوس ‌زواپیدمیکوس ATCC ۴۳۰۷۹ در سه محیط کشت مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به تاثیر این آنزیم بر کاهش مقدار هیالورونیک اسید، از ماده ۶- پالمیتوییل آسکوربیک اسید برای مهار این آنزیم در طی فرایند تخمیر استفاده شد. طراحی آزمایش به روش سطح پاسخ (RSM) انجام شد و تاثیر متغیرهای غلظت گلوکز، عصاره مخمر و pH هر کدام در ۳ سه سطح بر تولید هیالورونیک اسید بررسی شد. نتایج نشان داد بیشینه تولید هیالورونیک اسید در این باکتری در حضور مقادیر ۲/۲۱ گرم بر لیتر گلوکز، ۶/۴۳ گرم بر لیتر عصاره مخمر و ۶/۶  pH  به دست می آید. در شرایط بهینه، مقدار تولید HA به ۱۵ ±۳۷۰ میلی گرم بر لیتر رسید که نسبت به محیط پایه (۱۰±۱۵۰ میلی گرم بر لیتر)، حدود ۱۵۰ درصد افزایش نشان داد و مقدار بهره دهی تولید به ۷۴/۵۶ گرم بر لیتر ساعت رسید که دو برابر بهره دهی در نقطه مرکزی بود.

---

چکیده آنزیم‏های فیتاز در گیاهان، میکروارگانیسم‏ها و برخی بافت‏های جانوری شناسایی شده‏اند که قابلیت دفسفریلاسیون مرحله‏ای فیتات؛ فراوان‏ترین اینوزیتول فسفات در طبیعت را دارند. در این تحقیق تعداد ۶۸ ایزوله میکروبی که از منابع مختلف جداسازی شدند برای انتخاب بهترین جدایه تولید کننده آنزیم فیتاز، به روش غوطه‏وری غربال شدند. نتایج نشان داد که جدایه K۴۶b بیشترین مقدار فعالیت آنزیم فیتاز (U/mL ۹۵۲/۱) را در بین ایزوله‏های میکروبی داشت. در مرحله بعد، فعالیت کاتالیتیکی جدایه K۴۶b در شرایط مختلف دما، pH و غلظت فیتات سدم به روش سطح پاسخ بهینه‏سازی شد. بهینه‏سازی موجب افزایش ۱۳۷ % در فعالیت آنزیم فیتاز جدایه K۴۶b در مقایسه با محیط کشت پایه در شرایط بهینه (دمای ºC ۵/۵۶، pH ۳/۷ و ۰۵/۲ میلی مولار فیتات سدیم) شد. همچنین آنزیم فیتاز جدایه K۴۶b حدود ۷۳-۶۰ % از فعالیت بیشینه خود را در محدوده وسیعی از دما (ºC ۶۸-۴۷)، pH (۸-۳/۶) و فیتات سدیم (۵/۲-۶/۱ میلی مولار) نشان داد. بنابراین آنزیم فیتاز جدایه K۴۶b می‏تواند کاربردهای بالقوه‏ای در اسید فیتیک زدایی[۱] مواد غذایی مانند انواع غلات و کنجاله‏های آنها در صنایع غذایی و خوراک حیوانات، صنایع آبزی‏پروری و رفع آلودگی‏های محیط زیستی ناشی از اسید فیتیک داشته باشد.
[۱]. Dephytinization

---

ایجاد جهش در سویه­های میکروبی جهت افزایش تولید کوآنزیم Q_۱۰ یکی از راهکارهای موفق برای توسعه سویه می­باشد. از اینرو در این پژوهش تولید کوآنزیم Q_۱۰ توسط Gluconobacter oxydans H۶۲۱  از طریق ایجاد جهش شیمیایی با ماده نیتروزوگوانیدین با استفاده از روش سطح پاسخ مورد بررسی قرار گرفت. جهت ایجاد جهش از ماده نیتروزوگوانیدین در غلظتها (۲۱/۴- ۷۹/۲ میلی گرم بر میلی لیتر) و زمانهای مختلف تیمار (۱۲/۳۳- ۸۹/۱۱ دقیقه) استفاده شد که توسط یک طرح مرکب مرکزی طراحی شده بود. تشخیص سویه­های جهش یافته از طریق قابلیت رشد در محیط حاوی ۱۶۰ میکروگرم بر میلی لیتر منادیون انجام گرفت. سپس سویه­های جهش یافته از لحاظ تولید کوآنزیم Q_۱۰ و وزن خشک سلولی مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که در غلظت ۴ میلی گرم بر میلی لیتر از نیتروزوگوانیدین و بالاتر هیچ سویه جهش یافته­ای حاصل نشد. بیشترین تعداد کلنیهای جهش یافته در غلظت ۷۹/۲ میلی گرم بر میلی لیتر از نیتروزوگوانیدین و زمان تیمار ۵/۲۲ دقیقه به دست آمد. همینطور مشخص شد که غلظت نیتروزوگوانیدین بر جهش زایی موثر بود ولی زمان تیمار کردن تاثیر چندانی نداشت. سویه جهش یافته­ای که قادر به تولید بیشترین مقدار کوآنزیم Q_۱۰ بود، ۲/۵ میلی گرم بر لیتر تولید داشت که ۲/۲ برابر بیشتر از سویه والدینی بود. طبق نتایج این پژوهش، نتیجه­گیری می شود که با القای جهش توسط نیتروزوگوانیدین می توان در سویه Gluconobacter oxydans H۶۲۱  سویه های جهش یافته ای را ایجاد کرد که قادر به تولید کوآنزیم Q_۱۰ بیشتری نسبت به سویه والدینی باشند.

---

چکیده در این پژوهش میزان سختی و پیوستگی ژل آگار از آگاروفیت پرورشی Gracilariopsis persica با استفاده از روش سطح پاسخ[۱](RSM)  در قالب طرح مرکب چرخشی مرکزی[۲] (CCRD) بهینه­سازی شد. نمونه­های ژل آگار تحت تاثیر سه متغیر مستقل غلظت قلیا (۸-۲ W/V%)، دمای استخراج (ͦC ۱۲۰-۹۰) و زمان استخراج (۲۴۰-۴۵ دقیقه) در پنج سطح استخراج گردید. نتایج نشان داد تمامی پارامترهای فرآیند تاثیر معناداری بر سختی ژل داشته­اند (۰۵/۰p<). در حالی که زمان استخراج تنها پارامتر معنادار فرآیند بر میزان پیوستگی ژل آگار محسوب گردید. مدل چندجمله­ای و شرایط بهینه برای بیشترین مقدار سختی و پیوستگی ژل، به ترتیب مقادیر ۲/۳%، ^۰C ۱۱۰ و ۲۰۰ دقیقه برای متغیرهای غلظت قلیا، دما و زمان استخراج به دست آمد. پاسخ­های پیش بینی شده برای شرایط استخراج شامل سختی  N۲۸/۱۶ و پیوستگی ۱۵۷/۰ بودند. آزمایشات تاییدی برای مقایسه مقادیر پیش بینی شده و واقعی متغیرهای وابسته تحت شرایط بهینه انجام شد. مقادیر واقعی و پیش بینی شده برهم منطبق شدند. بنابراین تایید شد که مدل­ها در تخمین منطقی و دقیق پیش بینی پاسخ­ها قادر بودند.
[۱]. Response Surface Methodology [۲]. Central composite rotatable design   چکیده در این پژوهش میزان سختی و پیوستگی ژل آگار از آگاروفیت پرورشی Gracilariopsis persica با استفاده از روش سطح پاسخ[۱](RSM)  در قالب طرح مرکب چرخشی مرکزی[۲] (CCRD) بهینه­سازی شد. نمونه­های ژل آگار تحت تاثیر سه متغیر مستقل غلظت قلیا (۸-۲ W/V%)، دمای استخراج (ͦC ۱۲۰-۹۰) و زمان استخراج (۲۴۰-۴۵ دقیقه) در پنج سطح استخراج گردید. نتایج نشان داد تمامی پارامترهای فرآیند تاثیر معناداری بر سختی ژل داشته­اند (۰۵/۰p<). در حالی که زمان استخراج تنها پارامتر معنادار فرآیند بر میزان پیوستگی ژل آگار محسوب گردید. مدل چندجمله­ای و شرایط بهینه برای بیشترین مقدار سختی و پیوستگی ژل، به ترتیب مقادیر ۲/۳%، ^۰C ۱۱۰ و ۲۰۰ دقیقه برای متغیرهای غلظت قلیا، دما و زمان استخراج به دست آمد. پاسخ­های پیش بینی شده برای شرایط استخراج شامل سختی  N۲۸/۱۶ و پیوستگی ۱۵۷/۰ بودند. آزمایشات تاییدی برای مقایسه مقادیر پیش بینی شده و واقعی متغیرهای وابسته تحت شرایط بهینه انجام شد. مقادیر واقعی و پیش بینی شده برهم منطبق شدند. بنابراین تایید شد که مدل­ها در تخمین منطقی و دقیق پیش بینی پاسخ­ها قادر بودند.
[۱]. Response Surface Methodology [۲]. Central composite rotatable design

---

چکیده رنگ آناتو از جمله قدیمی­ترین کاروتنوئیدهای طبیعی می­باشد که کاربردهای گسترده­ای در صنایع غذایی دارد. از نقطه نظر اقتصادی، رنگ آناتو دومین افزودنی رنگی طبیعی مورد استفاده در صنعت در دنیاست که پیش­بینی می شود روند تقاضا برای آن روز به روز افزایش یابد. استخراج رنگ از دانه آناتو عمدتا به روش­های متداول صورت گرفته و اطلاعات اندکی پیرامون استفاده از تکنیک­های نوین نظیر تکنولوژی فراصوت و متدولوژی سطح پاسخ در استحصال رنگ از دانه آناتو موجود است. هدف از این پژوهش، بهینه‌سازی فرایند استخراج رنگ آناتو با کمک امواج فراصوت و تعیین بهترین شرایط فرایند با کمک طرح مربع مرکزی و متدولوژی رویه‌ی سطح پاسخ بود. به منظور بررسی تأثیر دمای استخراج (۸۰- ۲۰ درجه سانتی­گراد)، زمان استخراج (۱۰- ۲ دقیقه)، نسبت دانه به حلال (۲۰- ۵ درصد) و نسبت چرخه کاری (۸/۰-۲/۰ ثانیه)، بر راندمان استخراج رنگ از دانه آناتو و بهینه سازی فرایند استخراج رنگ از طرح مرکب مرکزی استفاده شد. نتایج آنالیز واریانس نشان داد، فاکتور نسبت دانه به حلال (_۴X) و اثر مربعی آن (_۴^۲X) دارای بیشترین تاثیر بر استخراج رنگ از دانه آناتو می باشد. شرایط بهینه به ­منظور حصول بیشینه­ی مقدار رنگ از دانه آناتو در فرآیند استخراج به کمک امواج فراصوت، شامل دمای ۷/۷۲ درجه­ی سانتی­گراد، زمان ۲۵/۷ دقیقه، نسبت دانه به حلال ۱۴ درصد و زمان کاری ۸/۰ ثانیه، تعیین گردید که در این شرایط میزان جذب، ۸۶۵/۰ و راندمان استخراج رنگ ۳۵/۶ درصد دانه آناتو بود.

---

چکیده در این پژوهش، خشک‎کردن تمشک در یک خشک‌کن ترکیبی بستر سیال تحت مایکروویو مورد مطالعه قرار گرفت. برای بررسی و پیش‏بینی خصوصیات کیفی این میوه از روش سطح پاسخ استفاده گردید. در این تحقیق تاثیر پنج متغیر توان مایکروویو (۰، ۳۰۰ و ۶۰۰ وات)، دمای هوا (۵۵، ۷۰ و ۸۵ درجه سلسیوس)، سرعت جریان هوا (۱۵، ۲۰ و ۲۵ متر بر ثانیه)، زمان شروع مایکروویودهی (از لحظه‏ای که محتوای رطوبتی به میزان ۳۳۴، ۴۰۰ و۴۶۶ درصد گرم آب بر گرم ماده خشک کاهش یافت) و مقدار ماده در محفظه بستر خشک‏کن (۵۰، ۱۰۰ و ۱۵۰ گرم) بر روی ظرفیت جذب مجدد آب و میزان افت محتوای آنتوسیانین مورد مطالعه قرار گرفت. آزمایش‌ها بر اساس طرح کامپوزیت مرکزی با در نظر گرفتن سه سطح شامل نقاط مرکزی و محوری برای هر یک از فاکتورهای یاد شده، انجام شد. نتایج به‏دست آمده حاکی از این بود که تاثیرات خطی و درجه دو‌ هرپنج متغیر مستقل بر روی ظرفیت جذب مجدد آب و میزان افت ترکیبات آنتوسیانینی معنی‌دار بود. برای هر پاسخ با استفاده از آنالیز رگرسیون خطی چندگانه، مدل‌های چند جمله‌ای درجه دوم به دست آمد. آنالیز واریانس(ANOVA)  به منظور ارزیابی صحت و دقت مدل‌های به‌دست‌آمده اجرا گردید. با توجه به نتایج بدست آمده، نقطه بهینه به دست آمده برای هر دو ویژگی مورد مطالعه عبارت است از: توان مایکروویو ۶۰۰ وات، دما C°۷۴، سرعت جریان هوا ۳/۲۲ متر بر ثانیه و مقدار ماده در ۵۳ گرم، زمان شروع مایکروویو از لحضه‏ای که ۴۶۶ درصد محتوای رطوبتی کاهش یافت. مدل ارائه شده برای پیش‌بینی مقادیر متغیرهای وابسته نتایج بسیار نزدیکی با یافته‌های تجربی بدست آمده داشت.

---

چکیده در این تحقیق، تاثیر بعضی از پارامترهای فرایند روی راندمان، میزان رطوبت، حلالیت و دانسیته توده ای پودر آب زغال اخته تولید شده با خشک کن پاششی بررسی شد. خشک کن پاششی آزمایشگاهی برای فرایند خشک کردن مورد استفاده قرار گرفت و از مالتودکسترین به عنوان حامل استفاده شد. طرح آزمایشی شامل استفاده از طرح Box-behnken و روش آماری سطح پاسخ بود. متغیرهای مستقل شامل دمای هوای ورودی (°C۱۷۰-۱۱۰)، غلظت حامل (۱۵- ۰ %) و سرعت جریان ورودی (۱۲- ۶ %) بودند. نتایج نشان می دهد افزایش میزان مواد حامل باعث افزایش راندمان و حلالیت و کاهش محتوای رطوبت، دانسیته ظاهری، مقدار آنتو سیانین کل(TAC) و فعالیت آنتی اکسیدانی پودر آب زغال اخته شد. همچنین افزایش دما باعث افزایش راندمان و کاهش حلالیت، محتوای رطوبت، دانسیته ظاهری، مقدار آنتو سیانین کل(TAC) و فعالیت آنتی اکسیدانی پودر آب زغال اخته شد. بهینه سازی توسط روش سطح پاسخ انجام شد و شرایط نقطه بهینه شامل دمای هوای ورودی °C۱۴۰، غلظت مالتودکسترین ۷% و سرعت جریان ورودی ۹% بود.

---

چکیده با ظهور بیماری­های عفونی و گسترش سویه­های مقاوم به برخی آنتی­بیوتیک­ها، استفاده از ترکیبات ضدمیکروبی با منشا گیاهی در این زمینه ضرورت می­یابد. در این پژوهش عصاره اتانولی میوه سپستان برای ارزیابی اثر ضدمیکروبی علیه میکروارگانیسم هایی نظیرStaphylococcus aureus ،Bacillus cereus،Escherichiacoli،Salmonella typhi ،Aspergillusniger وCandida albicans استفاده شد. هم­چنین عصاره گیری با کمک فراصوت تحت تاثیر سه پارامتر مستقل زمان (۴۰- ۵ دقیقه)، دما (۵۰-۲۰ درجه سانتی­گراد) و شدت صوت (۱۰۰-۲۰ درصد) انجام گرفت. از متدلوژی رویه سطح پاسخ جهت یافتن حالت بهینه اثر متقابل فاکتورها و برآورد بهترین شرایط فرایند با کمترین میزان آزمون استفاده گردید. اثر ضدمیکروبی با روش­هایی چون انتشار دیسک در آگار، کشت آمیخته و تعیین حداقل غلظت مهار کننده و کشنده تعیین شد. نتایج نشان داد که در زمان استخراج ۸/۳۹ دقیقه، دما ۲/۴۲ درجه سانتی­گراد و شدت صوت ۴۶/۹۴ درصد بیشترین میزان درصد استحصال عصاره اتانولی معادل ۵/۸ درصد بدست آمد. در تمامی روش­های مذکور، اثر بازدارندگی عصاره اتانولی بهینه علیه دو سویه باکتریاییBacillus cereus و Staphylococcus aureus و سویه قارچی Candida albicans قابل ملاحظه بود (۰۵/۰p≤).