مقاله رایگان c (3197)

1-11 گزینه های کنترل…………………………………………………………………………………………………………………………………………15
1-12 قانون گذاری………………………………………………………………………………………………………………………………………………16
1-13 مروری بر تحقیقات گذشته …………………………………………………………………………………………………………………………16
فصل دوم :ریز استخراج فاز جامد با استفاده از جاذب پلیمری قالب مولکولی ………………………………………………. .19
مقدمه …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 20
2-1 استخراج ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… 20
2-1-1 خصوصیات حلال ……………………………………………………………………………………………………………………………….. 21
2-2 استخراج با حلال …………………………………………………………………………………………………………………………………….. 22
2-3 استخراج با فاز جامد(SPE) …………………………………………………………………………………………………………………….. 22
2-4 ریز استخراج با فاز جامد(SPME) …………………………………………………………………………………………………………… 23
2-4-1 مزایای میکرو استخراج با فاز جامد ……………………………………………………………………………………………………….. 24
2-4-2 پارامترهای بهینه سازی کردن میکرو استخراج با فاز جامد ………………………………………………………………………… 25
2-4-3 عوامل موثر بر مقدار ماده ی جذب شده ………………………………………………………………………………………………… 26
2-4-4 انواع روش های نمونه برداری ………………………………………………………………………………………………………………. 26
2-4-5 انتخاب روش استخراج ………………………………………………………………………………………………………………………… 27
2-4-6 معایب میکرو استخراج با فاز جامد …………………………………………………………………………………………………………. 27
2-4-7 انواع فایبرها ……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 27
2-4-8 انواع روش های هم زدن در میکرو استخراج با فاز جامد ………………………………………………………………………….. 29
2-4-9 عوامل موثر بر میکرو استخراج با فاز جامد ……………………………………………………………………………………………. 30
2-4-10 کاربردهای میکرو استخراج با فاز جامد ………………………………………………………………………………………………. 30
2-5 سرنگ SPME ……………………………………………………………………………………………………………………………………. 31
2-6 مروری بر تحقیقات گذشته SPME ………………………………………………………………………………………………………… 32
2-7 انواع فازهای جامد ………………………………………………………………………………………………………………………………….. 34
2-7-1 کربن(گرافیت) ……………………………………………………………………………………………………………………………………. 35
2-7-2 سیلیکاژل …………………………………………………………………………………………………………………………………………… 35
2-7-3 جاذب پلیمری ……………………………………………………………………………………………………………………………………. 36
2-8 آشنایی با پلیمر و پایمریزاسیون ………………………………………………………………………………………………………………. 36
2-8-1 پلیمر چیست؟ …………………………………………………………………………………………………………………………………… 36
2-8-2 انواع پلیمر ساختاری ……………………………………………………………………………………………………………………………. 36
2-8-3 بسپارها از نظر اثر پذیری در برابر حرارت به دو دسته تقسیم می شوند ……………………………………………………….. 36
2-8-4 انواع پلیمرها بر اساس منبع تهیه ……………………………………………………………………………………………………………. 37
2-8-5 انواع روش های پلیمریزاسیون ………………………………………………………………………………………………………………. 37
2-8-5-1 پلیمریزاسیون افزایشی ……………………………………………………………………………………………………………………….. 37
2-8-5-2 پلیمریزاسیون تراکمی ………………………………………………………………………………………………………………………. 37
2-9 پلیمرهای قالب مولکولی ………………………………………………………………………………………………………………………….. 37
2-9-1 مزایای پلیمرهای قالب مولکولی ………………………………………………………………………………………………………………. 39
2-9-2 عوامل سازنده یک پلیمر قالب مولکولی …………………………………………………………………………………………………. 39
2-9-2-1 مونومر عاملی …………………………………………………………………………………………………………………………………. 41
2-9-2-2 مولکول هدف(قالب) ……………………………………………………………………………………………………………………….. 43
2-9-2-3 عامل اتصال عرضی ………………………………………………………………………………………………………………………… 43
2-9-2-4 حلال ……………………………………………………………………………………………………………………………………………. 44
2-9-2-5 آغازگر ………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 45
2-9-3 انواع پلیمرهای قالب مولکولی ……………………………………………………………………………………………………………… 46
2-10 پلیمر قالب مولکولی کووالانسی ………………………………………………………………………………………………………………. 46
2-10-1 مزایای پلیمرهای قالب مولکولی کووالانسی ………………………………………………………………………………………….. 47
2-10-2 معایب پلیمرهای قالب مولکولی کووالانسی …………………………………………………………………………………………. 47
2-11 پلیمرهای قالب مولکولی نیمه کووالانسی ………………………………………………………………………………………………… 47
2-12 پلیمرهای قالب مولکولی غیر کووالانسی ………………………………………………………………………………………………… 48
2-12-1 مراحل سنتز پلیمر قالب مولکولی ……………………………………………………………………………………………………… 48
2-12-2 دلایلی که از روش غیر کووالانسی بیشتر استفاده می شود ……………………………………………………………………… 48
2-13 روش های تهیه پلیمر قالب مولکولی ……………………………………………………………………………………………………….. 48
2-13-1 پلیمریزاسیون توده ای ………………………………………………………………………………………………………………………… 49
2-13-2 روش پلیمریزاسیون رسوبی ……………………………………………………………………………………………………………….. 49
2-13-3 پلیمریزاسیون با تورم چند مرحله ای ……………………………………………………………………………………………………. 49
2-13-4 پلیمریزاسیون سوسپانسیون …………………………………………………………………………………………………………………. 50
2-13-5 روش پیوند زنی ………………………………………………………………………………………………………………………………… 50
2-14 کاربرد پلیمرهای قالب مولکولی ………………………………………………………………………………………………………………. 50
2-14-1 کاربرد پلیمرهای قالب مولکولی برای ریز استخراج با فاز جامد (SPME) ……………………………………………… 50
2-15-1 کاربرد پلیمرهای قالب مولکولی در حسگرها ………………………………………………………………………………………… 51
2-15-2 کاربرد پلیمرهای قالب مولکولی در غشاء ……………………………………………………………………………………………… 51
2-15-3 کاربرد پلیمرهای قالب مولکولی در کاتالیزگرها ……………………………………………………………………………………… 52
2-15-4 کاربرد پلیمرهای قالب مولکولی در کروماتوگرافی …………………………………………………………………………………. 52
فصل سوم : مطالعات تجربی ……………………………………………………………………………………………………………… 53
3-1 مواد مصرفی …………………………………………………………………………………………………………………………………………… 54
3-2 دستگاه وری …………………………………………………………………………………………………………………………………………… 54
3-2-1 التراسونیک ……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 54
3-2-2 pH متر ……………………………………………………………………………………………………………………………………………. 54
3-2-3 بن ماری …………………………………………………………………………………………………………………………………………… 54
3-2-4 کروماتوگرافی گازی GC …………………………………………………………………………………………………………………….. 54
3-2-5 آون ………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 55
3-2-6 همزن مغناطیسی(هیتر) ……………………………………………………………………………………………………………………….. 55
3-2-7 سرنگ SPME …………………………………………………………………………………………………………………………………. 55
3-2-8 دستگاه (IR) ……………………………………………………………………………………………………………………………………. 56
3-3 تهیه پلیمر قالب مولکولی …………………………………………………………………………………………………………………………. 56
3-3-1 انتخاب عوامل …………………………………………………………………………………………………………………………………….. 56
3-3-1-1 آنالیت یا نمونه ………………………………………………………………………………………………………………………………. 56
3-3-1-2 مونومر عاملی مناسب ……………………………………………………………………………………………………………………… 56
3-3-1-3 عامل اتصال دهنده عرضی ………………………………………………………………………………………………………………. 57
3-3-1-4 حلال مناسب ………………………………………………………………………………………………………………………………….. 58
3-3-1-5 آغازگر ………………………………………………………………………………………………………………………………………… 58
3-3-2 روش سنتز پلیمر قالب مولکولی ……………………………………………………………………………………………………………. 59
3-4 بهینه سازی شرایط جذب فوران در روش ریز استخراج با پلیمر قالب مولکولی ………………………………………………… 60
3-4-1 تعیین ماکزیمم طول موج جذب ……………………………………………………………………………………………………………. 60
3-4-2 بررسی اثر نمک …………………………………………………………………………………………………………………………………. 60
3-4-3 بررسی اثر زمان ………………………………………………………………………………………………………………………………… 61
3-4-4 تاثیر pH محلول بر جذب پلیمر ……………………………………………………………………………………………………….. 62
3-4-5 تاثیر دما بر جذب پلیمر ……………………………………………………………………………………………………………………… 63
3-4-6 شناسایی فوران توسط دستگاه GC ……………………………………………………………………………………………………….. 63
3-4-6-1 برنامه دمایی دستگاه GC برای فوران ها …………………………………………………………………………………………… 63
فصل چهارم : بحث و نتیجه گیری ………………………………………………………………………………………………………… 65
4-1 سنتز پلیمر قالب مولکولی و پلیمر شاهد ……………………………………………………………………………………………………. 66
4-1-1 پلیمریزاسیون پلیمر قالب مولکولی ……………………………………………………………………………………………………….. 66
4-1-2 مکانیسم سنتز پلیمر قالب مولکولی ………………………………………………………………………………………………………….68
4-1-3 طیف های FT-IR از پلیمر MIP و NIP ……………………………………………………………………………………………….68
4-2 بهینه سازی شرایط جذب فوران توسط پلیمر قالب مولکولی …………………………………………………………………………. 70
4-2-1 اثر نمک بر جذب فوران ………………………………………………………………………………………………………………………. 70
4-2-2 اثر زمان بر جذب فوران ………………………………………………………………………………………………………………………. 71
4-2-3 اثر دما بر جذب فوران …………………………………………………………………………………………………………………………. 72
4-2-4 اثر pH محلول بر جذب پلیمر ………………………………………………………………………………………………………………. 73
4-2-5 شناسایی فوران توسط دستگاه GC ………………………………………………………………………………………………………… 74
خلاصه …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 75
پیوست………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 76
پیوست 1؛ طیف FT-IR از NIP، در محدوده 400-4000 cm-1 به روش قرص KBr ……………………………………….. 76
پیوست 2؛ طیف FT-IR از MIP، در محدوده 400-4000 cm-1 به روش قرص KBr ……………………………………….. 77
پیوست 3؛ طیف GC برای محلول 10 PPM فوران ………………………………………………………………………………………….. 78
پیوست 4؛ طیف GC برای محلول 40 PPM فوران ………………………………………………………………………………………….. 79
پیوست 5؛ طیف GC برای محلول 100 PPM فوران …………………………………………………………………………………………. 80
پیوست 6؛تصویر TEM از NIP،…………………………………………………………………………………………………………………………81
پیوست7؛تصویر TEMاز MIP،………………………………………………………………………………………………………………..82
منابع ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 83
چکیده انگلیسی………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 88
فهرست اشکال
عنوان صفحه
(1_1)مکانیسم تشکیل فوران……………………………………………………………………………………………………………………………… 11
مراحل استخراج فاز جامد ………………………………………………………………………………………………………………… 23
نمودار پیشرفت میکرو استخراج با فاز جامد از سال 2000 …………………………………………………………………. 24
انواع روش های نمونه برداری در میکرو استخراج با فاز جامد A)نمونه برداری به صورت مستقیم B)از فضای فوقانی …………………………………………………………………………………………………………………………………………. 27
نمایش پوشش های پلیمری بر اساس قطبیت …………………………………………………………………………………….. 29

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

سرنگ SPME ……………………………………………………………………………………………………………………………. 31
تصویر کلی از پلیمریزاسیون فالب مولکولی ……………………………………………………………………………………….. 41
مونومرهای رایج برای تهیه پلیمرهای قالب مولکولی …………………………………………………………………………… 42
ساختار شیمیایی اتصال دهنده های عرضی استفاده شده در سنتز پلیمرهای قالب مولکولی ……………………….. 44
آغازگرهای رایج مورد استفاده در سنتز پلیمرهای قالب مولکولی ……………………………………………………………. 46
طرح شماتیک سنتز پلیمر قالب مولکولی کووالانسی …………………………………………………………………………… 47
پلیمرهای قالب مولکولی در غشاء ……………………………………………………………………………………………………… 51
ساختار مولکول نمونه ……………………………………………………………………………………………………………………. 57
ساختار مونومر عاملی متاکریلیک اسید ……………………………………………………………………………………………….. 57
ساختار اتصال دهنده عرضی اتیلن گلیکول دی متاکریلات ……………………………………………………………………. 58
ساختار حلال مورد استفاده در این سنتز …………………………………………………………………………………………… 59
ساختار آغازگر مورد استفاده در این سنتز ………………………………………………………………………………………….. 59
مرحله آغاز پلیمریزاسیون افزایشی رادیکال آزاد MAA با استفاده از آغازگر AIBN ………………………………. 67
مرحله انتشار پلیمریزاسیون افزایشی رادیکال آزاد MAA ……………………………………………………………………… 67
مکانیسم پایان پلیمریزاسیون افزایشی رادیکال آزاد MAA به روش ترکیبی ……………………………………………. 68
مکانیسم پایان پلیمریزاسیون افزایشی رادیکال آزاد MAA به روش تسهیم نامتناسب ………………………………. 68
طیف FT-IR ………………………………………………………………………………………………………………………………….. 69

فهرست جداول
عنوان صفحه
مروری بر تحقیقات گذشته در زمینه اندازه گیری فوران……………………………………………………………………………………………..16
پوشش های فایبری همراه با ضخامت و کاربرد …………………………………………………………………………………………………………… 29
انواع فازهای پیوندی …………………………………………………………………………………………………………………………………… 36
(3-1) بررسی اثر نمک بر جذب پلیمر قالب مولکولی …………………………………………………………………………………………….. 61
(3-2) بررسی اثر زمان بر جذب پلیمر قالب مولکولی …………………………………………………………………………………………….. 62
(3-3) بررسی اثر pH روی جذب ………………………………………………………………………………………………………………………….. 63
(3-4) بررسی اثر دما روی جذب ……………………………………………………………………………………………………………………………. 63
(3-5) برنامه دمایی دستگاه GC …………………………………………………………………………………………………………………………….. 63
(3-6) داده های دستگاه GC برای فوران ……………………………………………………………………………………………………………….. 64
(4-1) درصد استخراج فوران بر اساس نمک …………………………………………………………………………………………………………… 71
(4-2) درصد استخراج فوران بر اساس زمان …………………………………………………………………………………………………………….. 72
(4-3) میزان استخراج پلیمر در گستره دما ………………………………………………………………………………………………………………. 72
میزان استخراج پلیمر در pH=4-8 ……………………………………………………………………………………………………………… 73
داده های دستگاه GC برای فوران ……………………………………………………………………………………………………………….. 74

فهرست منحنی ها
عنوان صفحه
(4-1) درصد استخراج فوران بر اساس نمک ………………………………………………………………………………………………… 71
(4-2) درصد استخراج فوران بر اساس زمان …………………………………………………………………………………………………. 72
(4-3) درصد استخراج فوران بر اساس دما …………………………………………………………………………………………………….. 73
درصد استخراج فوران بر حسب pH ……………………………………………………………………………………………….. 74
سطح زیر پیک فوران در غلظت های متفاوت …………………………………………………………………………………… 74

چکیده
در این پروژه پلیمر قالب مولکولی جهت استخراج انتخابی فوران تهیه شد. برای تهیه این پلیمر از متاکریلیک اسید (مونومر عاملی)، اتیلن گلیکول دی متاکریلات (عامل برقراری اتصالات عرضی)، 2و2-آزوبیس ایزو بوتیرو نیتریل (آغازگر)، مخلوطی از پیرول(جایگزین فوران یامولکول هدف) و متانول(حلال) انجام شد. مواد اولیه پلیمریزاسیون در لوله های موئین قرار داده می شود. پس از اعمال عملیات حرارتی در نهایت لوله موئین را داخل اسید هیدرو فلوئورید انداخته تا شیشه ی آن را خورده و فیبر بیرون بییاید. حاصل پلیمریزاسیون رادیکالی تشکیل فیبر لوله ای پلیمر قالب مولکولی غیر کوالانسی (MIP) می باشد. به دلیل وجود بر همکنش های غیر کوالانسی بین مولکول هدف و مونومر عاملی مولکول هدف به کمک شستشو حذف می شود و پلیمر قالب گیری شده بدست می آید.
جهت مقایسه کارایی این پلیمر، پلیمر دیگری نیز با همین روش و همین مواد اولیه ساخته شد ( NIP پلیمر ناظر)، تنها با این تفاوت که پلیمر جدید فاقد مولکول هدف در ساختار خود است. طیف هر دو پلیمر سنتز شده از طریق اسپکتروسکوپی FT-IR مورد بررسی قرار گرفت هر دو پلیمر دارای شباهت ساختاری هستند همچنین وجود حفره در پلیمر قالب مولکولی با مقایسه دو طیف قابل توجیه می‌باشد. پلیمر قالب مولکولی سنتز شده با پلیمر شاهد مقایسه شد. خواص پلیمر قالب مولکولی، قابلیت تشکیل پیوند و خاصیت گزینش پذیری پلیمر مورد نظر مورد بررسی قرار گرفت. همچنین جهت بهینه سازی شرایط جذب پارامترهای مختلف از قبیل pH، زمان جذب، دما و غلظت نمک بررسی شدند.
کلمات کلیدی:پلیمر قالب مولکولی، فوران،پیرول
فصل اول:فوران وچگونگی تولید آن در غذا وسرطان زایی اش
1-1 فوران چیست؟
فوران (C4H4O, CAS No.110-00-9) ماده شیمیایی آلی هتروسیکلیک فرار است که اغلب به عنوان ماده واسط در فرآیندهای صنعتی برای تولید مواد پلیمری سنتتیک یافت می شود. فوران ترکیب بسیار متفاوتی از گروه متنوع مواد شیمیایی است که گاهی اوقات به آن در مجموع “فوران ها” اطلاق می گردد و شامل توکسین های آنتی میکروبیال (نیتروفوران ها) و شبه دیوکسین گوناگون است.
نگرانی درباره وجود فوران در غذاها به سال ۲۰۰۴ برمی گردد، زمانی که مطالعه سازمان غذا و دارو (FDA) درباره غذاهای فرآیند شده با حرارت در آمریکا فاش نمود که مقادیر کم فوران را می توان در نسبت های بزرگ غیرقابل انتظار در فرآورده های فرآیند شده در ظروف دربسته مانند قوطی و ظروف شیشه ای یافت. فوران سرطان زای احتمالی انسانی است و بنابراین حتی مقادیر کم آن در غذاها نامطلوب است.
1-2 شکل گیری فوران در غذا
پیشرفت تکنولوژی فراوری غذا که شامل سرخ کردن ،برشته کردن ،کباب کردن ،تغلیظ،دود دادن ، استریلیزاسیون، پاستوریزاسیون،پرتو دهی،نمک سود کردن،منجمد،کنسرو کردن و اشعه دادن می باشد، ظرفیت ذخیره های غذایی را به میزان زیادی در عصر جدید توسعه داده است.
پختن، مطلوبیت (برای مثال ،طعم،ظاهر،بافت )و پایداری غذاها را افزایش می دهد، همچنین هضم غذا ها را بهبود می بخشد.علاوه بر این میکرو ارگانیسمهای سمی را از بین برده و همینطور عوامل نامطلوب مانند آنزیمهای باز دارنده را بی اثر می کند.
تغییرات شیمیایی در ترکیبات غذا شامل اسیدهای آمینه،پروتئینها،قندها،کربوهیدراتها،ویتامینها و چربیها بوسیله فرایند حرارتی بالا، بر سؤالات متداول در زمینه کاهش ارزش غذایی افزوده است.حتی تشکیل تعدادی از سموم شیمیایی مانند هیدرو کربنهای آروماتیک چند حلقه ای ،آکریلامید ،اسیدآمینه و پروتئین پیرولیز شده و فوران در غذا دیده می شود.
فوران یک ترکیب هترو سیکلیک آروماتیک با یک اتم اکسیژن است.بسیار فرار، مایع بیرنگ ، اشتعال زا است.
مشخص شده فوران یک ترکیب سرطانزاست.تشخیص داده شده که فوران در طی حرارت دادن غذا با پیرولیز اجزا سازنده غذا مانند ویتامین c ،کربوهیدراتها،پروتئینها،و اسیدهای چرب چند غیر اشباعی و همچنین به وسیله تعامل بین این ترکیبات به وجود می آید. و همینطور پیشنهاد شده است که مؤثرترین پیش ساز فوران اسید اسکوربیک و مشتقات آن می باشد.یکی از محتمل ترین الگوهای تشکیل فوران از پیرولیز گلوکز در شکل 1آورده شده است.
در بین محصولات غذایی آلوده شده بافوران ،غذای کودک شیشه شده به دلیل میزان آسیب پذیری کودکان و نوزادان به مواد مسموم و علاوه بر این دریافت روزانه بالا نسبت به وزن کودک بیشتر مورد توجه قرار گرفته است.بقیه غذاهایی که شکل گیری فوران در آنها رخ می دهد عبارتند از سبزیجات ، میوه ، گوشت وماهی کنسرو شده ، سس ماکارونی ، نوشیدنیهای مغذی ، آبجوها و قهوه ها .
پایین ترین مقدار فوران برای محصولات میوه ای (ppb 16-6 )و محصولاتی که فقط حاوی گوشت ، نشاسته برنج و ذرت هستند ،( ppb 8-3 ) گزارش شده است.و بالاترین مقدار در غذای کودک حاوی سبزیجات یافته شده است .
در مورد فوران در ابتدا فکر می کردند که این ماده فرار در اثر تبخیر ساده از غذا بیرون می روند .برای مثال زمانیکه در قوطی کنسرو و یا شیشه باز می شود. اما ثابت شد که این فکر درست نیست.در حقیقت فوران در غذاها پایدار است.مقادیر فورانی که در طول حرارت دهی در ظروف در بسته در طول فرایند صنعتی شکل می گیرد در هنگام گرم کردن و خوردن غذا خیلی کاهش پیدا نمی کند. جز در موارد پختن و جوش زیاد است که امکان دارد فوران به وسیله تبخیر و حجم زیادی از بخار که آزاد می شود ،تلف می شود.به عبارت دیگر گرم کردن غذا و قرار دادن درب ظروف حتی به صورت نیمه هم میتواند سطح فوران را بالا ببرد.
1-2-1 غذای کودک حاوی ویتامین c
برای تقلید تشکیل فوران در غذای کودک یک سیستم مدل ساده بر پایه نشاسته که حاوی ویتامینc بود توسعه یافت به هر حال ویتامین cبه طور طبیعی ، یا از طریق ترکیبات استفاده شده در غذا و یا به صورت غنی سازی شده در این سیستم وجود دارد .پیشنهادی در سال 2004 وجود دارد که شکل گیری فوران از AA می تواند تحت شرایط اکسیداتیو و غیر اکسیداتیو صورت گیرد .
1-2-2 معتبر سازی روش اندازه گیری HS-LPME برای تعیین ترکیبات فورانی در غذاهای کودک:
برای اطمینان از کارایی روش HS-LPME-GC/MS برای انجام تجزیه ی مورد نظر بررسی یک روش ضروری است . معیارهای معتبر سازی یک روش تجزیه ای عبارتند از:صحت ، دقت ،محدوده ی خطی بودن ، حد آشکار سازی و حد اندازه گیری بررسی شدند.
بررسی منحنی درجه بندی ترکیبات فورانی در آب نشان می دهد که این منحنی با ضریب همبستگی بالا ) R2>0/99) در محدوده ی غلظتی 0/2-200μg/L خطی است . بررسی نتایج مربوط به انحراف استاندارد نسبی نشان دهنده ی دقت خوب روش برای ترکیبات فورانی است (%3/84_7/06) صحت روش اندازه گیری برای ترکیبات فورانی در حد قابل قبول است(%83/80_103/64). مقادیر فاکتور تغلیظ برای فوران 972،-2متیل فوران 640 و2 و-5دی متیل فوران 503 برابر بوده که برای این روش در حد تشخیص روش پیشنهادی برای ترکیبات فورانی 0/021-0/038ng/g می باشد که کمتر از حد تشخیص سایر روش های تجزیه است. حد اندازه گیری به دست آمده برای ترکیبات فورانی توسط این روش نیز(0/069-0/126 ng/g) کمتر از حد اندازه گیری روش های دیگر است (1،2،11،15).مقایسه ارقام شایستگی روش پیشنهادی با دو روش دیگر نشان می دهد که منحنی درجه بندی آن در محدوده ی قابل قبولی برای اندازه گیری ترکیبات فورانی خطی است و دقت ،حد تشخیص و حد اندازه گیری روشHS-SPME بهتر ازدو روش دیگر است.
1-3 ارزیابی سیستم مدل :
فراریت بالای فوران باید در بررسی مورد توجه قرار گیرد و روش تحقیق باید بر اساس تکرارپذیری و تجدید پذیری ارزیابی شود .
کاهش در حجم فضای خالی ظروف آنالیز باعث کاهش سختی در تولیدفوران می شود .اگر فضای خالی ظرف کمتر از 50% حجم کاهش یابد اثر قابل توجهی در تشکیل فوران مشاهده نشده است .
بنابراین مقدار نمونه در ظروف اثر محدود کننده روی انتقال دما از طریق حرارت دارد و این نشان می دهد که اختلافات مشاهده شده ناشی از اثرات حرارتی نیست .
این نتایج پیشنهاد می کنند که حضور بیش از حد اکسیژن باعث افزایش تولید فوران در طول تجزیه حرارتی اسید آسکوربیک می گردد .
در این آزمایشات اثر انتقال نمونه به داخل ظروف آنالیز نیز مورد بررسی قرار گرفت . برای اینکار gr1 از نمونه حرارت دیده و در دو روش یکی با انتقال و دیگری بدون انتقال به ظروف آنالیز شدند . برای نمونه های انتقال یافته میزان فوران PPb 4/7±4/67 بوده است . درحالیکه فوران در نمونه هایی که در همان ظرف آنالیزحرارت دیدند دو برابراین غلظت راداشت .(PPb4/7±4/128 )این نتایج نشان می دهند که مقدار زیادی از فوران در طی انتقال از دست می رود و در نتیجه مقدار فوران گزارش شده کمتر از مقدار تولید شده است .
اما بر خلاف این عیب انتقال نمونه در آزمایشات دیگر بازهم کاربرد دارد .
در تحقیقات پیشین مشخص شده که تبخیر فوران از شبکه ماده غذایی تا حد زیادی بستگی به محتوای چربی نمونه دارد . بنابراین اگر سیستم مدل حاوی لیپیدها باشد اتلاف فوران در سراسر آنالیز احتمالاً کمتر از مقداری است که گزارش شده است.
1-4 اثر عوامل داخلی و خارجی
1-4-1 اثر نوع بافر وPH
چون PH بعد از گرم کردن و سرد کردن به دست می آید بنابراین بافر ها باید به اندازه کافی قدرت اجتناب از تغییرات PH رادر اثر واکنش در طول گرما دهی داشته باشند .
درارزیابی این فاکتور به نظر می رسد مخصوصاً درPH اسیدی که نوعاً در غذای بچه با پایه میوه وجود دارد تشکیل فوران تحریک می شود .
در PH کمی اسیدی (5/6-6) تشکیل فوران تقریباً 6-3 برابر کاهش می یابد .
جدای از اثر PH ترکیب بافر ها نیز می تواند مورد توجه باشد. به نظر می رسد که وجود یون فسفات تولید فوران راافزایش می دهد.

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب(به صورت کاملا تصادفی و به صورت نمونه) با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود-این مطالب صرفا برای دمو می باشد

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

1-4-2 اثر غلظت مختلف اسید آسکوربیک
با تغییر در غلظت AA از mg/g 1/0 به mg/g 5/4در نمونه اختلاف قابل توجهی در غلظت فوران به وجود نیامده است.
فقط در نمونه های حاوی mg/g 18 اسید آسکوربیک فوران به مقدار قابل توجهی بیشتر تولید شده بود.
چون در غذای کودک نرمال میزان ویتامین C حدود mg/g 15-2 می باشد . بنابراین می توان گفت غلظت AA در این رنج تاثیر قابل توجهی در تولید فوران ندارد .
1-4-3 اثر نسبت مولار اسید آسکوربیک به دهیدروآسکوربیک اسید :
ارزیابی این فاکتور نشان داد که نسبت مولار AA/DHA تاثیر زیادی روی شکل گیری فوران ندارد .
مقادیرفوران برای نمونه های حاوی100%AA برابر باppb 2±7/5ودرمقایسه با نمونه های DHA60%/ََ AA40% حدود ppb 1±5/5 و در نمونه های DHA 80%/ AA20% برابر با ppb 0±1/5 بود .
فقط غلظت فوران تشکیل شده از DHAبدون حضور AA در مقایسه با دیگر نتایج به طور قابل توجهی کمتر بود(ppb2/0± 5/4)
1-4-4 اثر حضور پروتئین
مقادیر فوران تشکیل شده از ژل نشاسته ای ذرت مومی حاوی ویتامین C با وجود و عدم وجود پروتئین در آزمایشی با هم مقایسه شده اند.
حضور پروتئین در نمونه های حاوی AA اثری روی تولید فوران نداشت. هر چند در نمونه هایی که DHA موجود بود افزودن پروتئین به طور قابل توجهی تولید فوران را کاهش میداد .
این پدیده می تواند با این حقیقت که DHA نسبت به AA بیشتر با پروتئین واکنش می دهد شرح داده شود به دلیل حضور گروه کربنیل که می تواند سریعتر با زنجیره های پروتئینی نوکلئوفیل به منظور ایجاد سایر ترکیبات واکنش دهد.
1-4-5 اثر زمان و درجه حرارت گرما دادن روی تشکیل فوران
مشاهده شد که درجه حرارت تاثیر زیادی در تشکیل فوران دارد ، مخصوصاً اگر AA در نمونه ها موجود باشد . افزایش درجه حرارت گرما دهی تا ، مقادیر بالای فوران را نتیجه می دهد .
1-4-6 اثر سایر ترکیبات روی تشکیل فوران
به منظور خارج کردن اثرات تحریک کنندگی ممکن یونهای فلزی که به طور بالقوه در نشاسته وجود دارند، آزمایشات گرما دهی روی نشاسته ای که دیالیز شده و نشاسته دیالیز شده ای که یونهای فریک ، فروس و مس به آن اضافه شده بود انجام گرفت . پس از انجام مشاهده شد که نه رفع و نه افزودن یونهای فلزی اثری روی تولید فوران از AA در سیستم حاوی نشاسته ندارد .
1-5 فرایندuv :
فوران علاوه بر فرآیند حرارتی در طی فرآیند غیر حرارتی مانند اشعه uv نیز ممکن است به وجود آید .
فرایند uv در کاهش سطح آلودگی میکروبی اهمیت زیادی دارد. این اهمیت ناش از فواید آن مانند هزینه کم ، سادگی ، اثرات باقیماندگی خیلی کم (چون یک فرآیند سرد و خشک است ) ، عدم تشکیل باقیمانده های شیمیایی و ترکیبات فرعی میباشد .
در مورد آب میوه ها و سبزیجات بیان شده ،که ما باید کاهش 5 سیکل لگاریتمی را درمورد بیماریزاهای شاخص داشته باشیم .
بنابراین لازم است که تمام قسمتهای مایع حداقل تحت اثر میزان 400 اشعه uv با طول موج nm 254 قرار بگیرند . در سال 2005 اثر القایی فروکتوز روی تشکیل فوران توسط فرایند uv گزارش شد .
در این تحقیق از آب میوه های طبیعی و باز سازی شده نمونه برداری گردید . در نمونه های بازسازی شده HFCS مورد استفاده قرار گرفت .
مشاهده مطالعه حاضر نقش انفرادی ترکیبات در آب میوه و ضریب جذب آب میو ه ها را در شکل -گیری فوران در طول فرایند uv در یک تجربیات کتابخانه ای ارزیابی می کند . سپس این تجربیات به HFCS و آب میو ه های بازسازی شده از آن و نمونه هایی از آب سیب و نوشیدنی سیب بسط داده شدند .
در این تحقیق از نمونه های بازسازی شده از شیرین کننده های مختلف مانند فروکتوز ،گلوکوز، ساکارز ، HFCS و همینطور اسیدهایی مانند مالیک، سیتریک و اسید اسکوربیک استفاده شد .
در بین ترکیبات مختلف فروکتوز منجر به بالاترین غلظت فوران شد و غلظت کمتر فوران توسط اسید مالیک نتیجه شد. اسید مالیک در نمونه های حاوی HFCS اثر سیزژیستی روی تشکیل فوران داشت.
تشکیل فوران در محلولهای حاوی اسید آسکوربیک متوقف شد . به علاوه اثرات محافظتی اسید اسکوربیک در فرایند پرتودهی uv شناخته شده است در نهایت نتیجه ای که گرفته شد این بود که HFCS در آب میوه ها شکل گیری فوران را در طی فرآیند uvدر طی فرایند uv القا می کند بنابراین در این مورد HFCS یک افزودنی ایمن نیست .
1-6 اثر بر سلامت
فوران سیتوتوکسین است و کبد اندام هدف برای اثرات سمی حاد است. اما، این مسمومیت، اثر حضور طولانی مدت فوران در رژیم غذایی است و پتانسیل سرطان زایی احتمالی آن از نظر ایمنی غذا دارای اهمیت است. فوران در موش های صحرایی و موش ها سرطان زا بوده و احتمالا ژنوتوکسیک هم هست. به همین دلیل، از طرف آژانس بین المللی پژوهش سرطان (IARC) به عنوان “سرطان زای احتمالی برای انسان” طبقه بندی شده است. گروه علمی EFSA درباره آلاینده ها در زنجیره غذایی در سال ۲۰۰۴ به این نتیجه رسیدند که تفاوت بین قرارگرفتن انسان در معرض فوران و مقادیر ایجاد کننده اثرات سرطان زایی در حیوانات “نسبتاً کم” بوده است. اما، این نتیجه گیری بر پایه داده های محدود بود و مقدار ریسک سلامتی فوران در غذاها به طور مناسبی تعیین نخواهد شد تا زمانی که داده های بیشتری درباره مسمومیت زایی و قرار گرفتن در معرض فوران برای ارزیابی دردسترس قرار گیرد.

محتمل در نظر گرفته می شود که فوران فرآورده جانبی دماهای بالای به کار رفته در فرآیند حرارتی غذاهاست. اما روشی که با آن فوران تولید می شود شناخته شده نیست. با در نظر گرفتن مجموعه متنوعی از غذاهای فرآیند شده با حرارت که ممکن است حاوی فوران باشد، محتمل در نظر گرفته می شود که تعدادی از مکانیسم های متفاوت درگیر باشند. منابع پیشنهاد شده تشکیل فوران شامل تجزیه حرارتی قندهای احیاکننده به تنهایی، یا در ترکیب با آمینواسیدها، تجزیه حرارتی بعضی از اسیدهای آمینه، و اکسیداسیون حرارتی اسید آسکوربیک، اسیدهای چرب چند غیراشباعی و کاروتنوئیدها است. حضور باقیمانده های فوران در غذاهای کنسروشده، و فرآورده هایی در ظروف شیشه ای مهروموم شده و ظروف دیگر، احتمالا نتیجه ترکیب فراری است که در ظرف به دام افتاده است.
1-7 متابولیسم:
فوران به طور سریع در بدن جذب می شود اما آن همچنان با کارایی بالا دفع می شود . آزمایشات و ردیابی رادیو اکتیویته نشان داد که 84% از دوز مصرف شده فوران از طریق دهان در عرض 24 ساعت در موشها متابولیزه می شود و باقیمانده از طریق تنفس بیرون می رود . 20% از مواد رادیو اکتیویته در بیش از ده نمونه دفع شده در ادرار و بیش از 22% دفع شدن در مدفوع دیده شد .
اما با تکرار دوزها در جگر تجمع پیدا کرده و فوران جذب شده سریعاً توسط آنزیمها ی سیتو کروم از طریق باز شدن حلقه به فرم و سیس 2 –بوتن-1 ، 4- دی آلدئید متابولیزه شدند که با پروتئین و نوکئوسیدها ترکیب شدند .
فوران و یا ترکیب سیس 2-بوتن-1و4دی آدئید در سلولهای هدف با DNA واکنش داده و باعث تولید تومور می گردند . در رابطه با شکل گیری فوران و اثر شرایط واکنش تحقیقاتی در محصولات مختلف صورت گرفته است .
شکل(1_1)

1-8 استراتژی های تکنولوژیکی به منظور کاهش فوران و HMF:
علی رغم وجود اطلاعات، هنوز با قطعیت نمیتواند خطرات مرتبط با فوران و HMF وسایرآلوده کننده های غذا از جمله آکریل آمید را توضیح داد. اطلاعات کمی در ارتباط با کاهش فوران و HMFدر مواد غذایی وجود دارد. در برخی موارد،اطلاعات درباره ی چگونگی کاهش فوران و HMF میتواند از نتایج تحقیقات مرتبط با اثر ترکیبات مختلف و متغیرهای فرآیند برتشکیل این دو مولکول ، بدست آید . مقیاسهای تکنولوژیکی که به منظور کاهش این مولکولها در غذا پیشنهاد شده اند در ارتباط با فرمولاسیون و اقدامات پس از فرآوری است . این کاهش از دو مسیر تکنولوژیکی متفاوت ، قابل انجام است .
اقدامات پیشگیری با هدف تشکیل فوران و HMF در حداقل ممکن طی فرآیند حرارتی. این میتواند از طریق عمل بر پیش سازها و راههای مکانیکی ، از انجام واکنشهای نامطلوب جلوگیری کند .
اقدامات حذفی با هدف حذف یا تجزیه ی HMF و فورانهای از قبل تشکیل شده در محصول نهایی
کاهش فوران و HMF در غذا به علت مشکل بودن راههای موثر و کاربردی در مقیاس صنعتی به موضوع بحث برانگیزی تبدیل شده است . عوامل محدود کننده میتواند شامل تعداد زیاد پیش سازها (از جمله اسید های چرب غیر اشباعی ، اسید آسکوربیک ، کارتنوئیدها) میباشد که برخی از آنها به علت خواص سلامتی بخششان ، جزء ترکیبات مطلوب غذا محسوب میگردند . از آنجایی که تشکیل فوران و HMF همراه با رنگ و طعم مواد غذایی حرارت دیده است ، کاهش تشکیل این مواد بدون در نظر گرفتن خواص حسی غذا ، مشکل میباشد .
1-9 استراتژی های پیشگیری:
تغییر در پارامترهای فرآیند از جمله اصلاح فرآیند گرم کردن و فرمولاسیون میتواند به عنوان استراتژی هایی در نظر گرفته شود:
1-9-1 تغییر در پارامترهای فرآیند:
همانطور که مشخص شده است، تشکیل HMF و فوران با افزایش دما و زمان حرارت دادن افزایش می یابد.
Liamacher و همکاران(2007،2008) نشان دادند تحت شرایط مشابه با استرلیزاسیون و گرم کردن خشک، فوران بیشتری تولید می گردد. بنابراین ، انتخاب مناسب دما و زمان فرآوری می تواند راه مؤثری در کاهش HMF طی حرارت دادن باشد.
1-9-2 تغییر در فرمولاسیون:
از آنجایی که فرمولاسیون نقش مهمی در تشکیل فوران وHMF دارد به همین علت تغییر آن میتواند یک استراتژی پیش گیری در نظر گرفته شود. تغییر در فرمولاسیون به 2 طریق محتمل است:
حذف پیش سازهایی با قدرت واکنش دهنده ای زیاد و یا جانشینی آن ها با دیگر ترکیباتی که تمایل کم تری به تشکیل HMF و فوران دارند.
افزودن ترکیباتی که از واکنش تشکیلHMF و فوران جلوگیری می کنند.

1-9-3 حذف یا جایگزینی اجزا:
جایگزینی همه یا قسمتی از قندهای احیاکننده (از جمله فروکتوز و گلوکز) با قندهای غیر احیاکننده (ساکارز) و یا پلی الکل ها (مالتیتول) می تواند منجر به کاهش معنادار تشکیل HMF در سیستم های مدل و محصولات نانوایی گردد.
1-9-4 افزودن ترکیبات:
پتانسیل ترکیبات مختلف ، در کاهش سطح فوران و HMF در چندین تحقیق مورد بررسی قرار گرفته است . مقالات کمی در زمینه ی اثر مهارکننده های رادیکال بر کاهش تشکیل فوران وجود دارد (2005) Seaman,Becalskiگزارش کردند در شرایط پخت تحت فشار و در حضور استات توکوفرول و BHA، میزان تولید اسیدهای چرب چند اشباعی به شدت کاهش می یابد .
1-10 استراتژی های پس از فرآوری :
همانطور که گفته شد ، برخی از پیش سازهای HMF و فوران به دلیل خواص سلامتی بخش خود، ملکول های مفیدی می باشند . افزودن اسید های چرب غیر اشباع، کارتنوئیدهاف اسید آسکوربیک به غذا تحت شرایط اسپتیک و پس از اعمال حرارت، در برخی موارد می تواند علاوه بر ایجاد خواص سلامتی بخش، باعث کاهش تجمع HMF و فوران در غذا گردد. هرچند در مقیاس صنعتی، به دلیل هزینه های بالا، افزودن ملکول به ماده ی غذایی فرآوری شده امکان پذیر نمی باشد. راهکار دیگر برای کاهش HMF وفوران، ایجاد شرایط نامطلوب برای تشکیل این مواد است. درمقایسه با سیستم مدل اسید آسکوربیک، جایگزینی اکسیژن با نیتروژن، منجر به کاهش30% تشکیل فوران میگردد.
1-10-1 استراتژی های حذف:

راهکارهای متفاوتی در مقالات به منظور حذف فوران و HMF از محصول نهایی ارائه شده است. این راهکارها شامل استراتژی های مرتبط با فراریت ملکول 0از جمله حرارت دهی در ظروف در باز و حذف فیزیکی) و یا واکنش های تخریب ملکول از تیمار خلا با اشعه یونیزه کننده می باشد.

پاسخ دهید