مقدمه
بیوتکنولوژی که در سالهای اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته علمی است که قدمت چندین هزار ساله دارد. استفاده از بیوتکنولوژی در صنایع غذائی و تولید نوشابه عملاً به بیش از 8000 سال قبل برمی گردد که بشر اولیه به تولید موادی نظیر سرکه، نوشابههای الکلی، خمیر ترش، پنیر و غیرهمی پردازد.
امروزه با فرآیندهای بیوتکنولوژیکی که در تولید سایر فرآورده های تخمیری، افزودنیها و کمک فرآیندها (آنزیمها) به کار گرفتهمی شوند، بطور قابل ملاحظه ای تهیه، غذا را از نظر تولید، نگهداری مواد خام و تغییر خواص تغذیه ای و کاربردی تحت تاثیر قرار داده اند. در جدول 1-1 تولید جهانی و ارزش بعضی از فرآورده های بیوتکنولوژیکی در صنایع غذائی نشان داده شده است.
همچنین توسعه کمک فرآیندها و افزودنیها مانند آنزیمها، طعم دهنده ها، پلی ساکاریدها، پیگمانها و آنتی اکسیدآنها بهره برداری از مواد خام را بهبود بخشیده است.(13) کمک فرآیندها و یا به عبارت بهتر آنزیمها، ترکیباتی هستند که بطور وسیع و گسترده ای در تولید و فرآیند مواد غذائی بکارمی روند. از طرف دیگر با توجه به منابع آنزیمی یعنی حیوانات، گیاهان و میکروارگانیسمها کاملاً مشخص است که تهیه و استخراج آنزیمها از منابع حیوانی و گیاهی بدلیل محدود بودن و پایین بودن میزان آنزیم در این منابع از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نمی باشد. بنابراین امروزه مهمترین منبع تهیه، آنزیمها میکروارگانیسمها می باشند که می توان انواع مختلف آنزیم را از گونه های مختلف باکتریها، قارچها و مخمر ها تهیه نمود.
یکی از آنزیمهایی که در صنایع غذائی از اهمیت خاص برخوردار بوده و کاربرد وسیعی دارد، آنزیم آلفا – آمیلاز است که در صنایع نانوایی، نوشابه سازی، غذای کودک و تهیه، انواع سیروپها بکار می رود. این آنزیم در سالهای اخیر در هیدرولیز نشاسته و تهیه، گلوکز جانشین فرآیند اسیدی شده است این آنزیم در صنایع دیگر مانند داروسازی و نساجی نیز کاربرد دارد. (31 ،30 ،26 ،2)
مقدمه 1
فصل 1: مروری بر خصوصیات آلفا آمیلاز 3
1-1- مقدمه 3
1-1-1- آمیلازها 3
1-1-2-منابع آمیلازها 5
1-2 – طبیعت آلفا – آمیلاز 6
1-2-1-خواص فیزیکی و شیمیایی آلفا – آمیلاز 8
1-2-1-1-وزن مولکولی 8
1-2-1-2- : پایداری و فعالیت 9
1-2-1-3 اثر PH بر روی پایداری وفعالیت آنزیم: 11
1-2-1-4- اثر حرارت بروی پایداری و فعالیت آنزیم 13
1-2-1-5 اثر کلسیم 15
1-2-1-6 ساختمان مولکولی 16
1-2-2-کنتیک عمل آلفا – آمیلاز 22
1-2-4-مکانیسم عمل آلفا آمیلاز 28
1-2-5- action pattern آلفا-آمیلاز 30
1-3- کاربرد صنعتی آلفا-آمیلاز 32
فصل 2 :تولید آلفاآمیلاز 36
2-1- مقدمه 36
2-2- انتخاب سوش 36
2-3- محیط کشت 38
2-3-1- اثر منبع کربن 38
2-3-2- اثر منبع نیتروژن 39
2-3-3- اثر نمکهای معدنی 41
2-4- هوادهی 42
فصل 3:تولید آمیلاز توسط Bacillus subtilis PTCC 1204 44
3-1- هدف 44
3-2- مواد و روشها 44
3-2-1- میکروارگانیسم 44
3-2-2- محیطهای کشت 44
3-2-3- روش کشت 46
3-2-4- نمونهبرداری 46
3-2-5- اندازهگیری رشد 47
3-2-6- تعیین فعالیت نسبی آنزیم 47
3-2-6-1- روش یدویدور (Blue Value) 48
3-2-6-2- روش سوموگی نلسون 50
3-2-7- اندازهگیری پروتئین به روش Folin-Lowry 51
3-3- نتایج 53
3-3-1- تعیین سرعت اولیه 53
3-3-2- اثر درجه حرارت برروی فعالیت آنزیم 54
3-3-3- اثر PH برروی فعالیت آنزیم 55
3-3-4- اثر غلظت آنزیم برروی فعالیت آن 56
3-3-5- اثر غلظت سوبسترات برروی فعالیت آنزیم 57
3-3-6- اندازهگیری رشد 59
3-3-7- اثر افزایش گلوکز برروی منحنی رشد 65
3-4- بحث و نتیجهگیری 66
فهرست منابع و مآخذ 71
مقدمه
بیوتکنولوژی که در سالهای اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته علمی است که قدمت چندین هزار ساله دارد. استفاده از بیوتکنولوژی در صنایع غذائی و تولید نوشابه عملاً به بیش از 8000 سال قبل برمی گردد که بشر اولیه به تولید موادی نظیر سرکه، نوشابههای الکلی، خمیر ترش، پنیر و غیرهمی پردازد.
امروزه با فرآیندهای بیوتکنولوژیکی که در تولید سایر فرآورده های تخمیری، افزودنیها و کمک فرآیندها (آنزیمها) به کار گرفتهمی شوند، بطور قابل ملاحظه ای تهیه، غذا را از نظر تولید، نگهداری مواد خام و تغییر خواص تغذیه ای و کاربردی تحت تاثیر قرار داده اند.
فهرست مطالب
عنوان
فصل 1: مروری بر خصوصیات آلفا آمیلاز. 3
1-2-1-خواص فیزیکی و شیمیایی آلفا – آمیلاز 8
1-2-1-2- : پایداری و فعالیت... 9
1-2-1-3 اثر PH بر روی پایداری وفعالیت آنزیم: 11
1-2-1-4- اثر حرارت بروی پایداری و فعالیت آنزیم.. 13
1-2-2-کنتیک عمل آلفا – آمیلاز 22
1-2-4-مکانیسم عمل آلفا آمیلاز 28
1-2-5- action pattern آلفا-آمیلاز 30
1-3- کاربرد صنعتی آلفا-آمیلاز 32
فصل 3:تولید آمیلاز توسط Bacillus subtilis PTCC 1204. 44
3-2-6- تعیین فعالیت نسبی آنزیم.. 47
3-2-6-1- روش یدویدور (Blue Value) 48
3-2-6-2- روش سوموگی نلسون.. 50
3-2-7- اندازهگیری پروتئین به روش Folin-Lowry. 51
3-3-2- اثر درجه حرارت برروی فعالیت آنزیم.. 54
3-3-3- اثر PH برروی فعالیت آنزیم.. 55
3-3-4- اثر غلظت آنزیم برروی فعالیت آن.. 56
3-3-5- اثر غلظت سوبسترات برروی فعالیت آنزیم.. 57
3-3-7- اثر افزایش گلوکز برروی منحنی رشد. 65
این فایل شامل 71 صفحه word می باشد
فرمت فایل : word(قابل ویرایش)تعداد صفحات:171
چکیده :
تأثیر عملیات آنزیم برروی پرزهای سطحی پارچه پنبهای
پارچه پنبه ای تحت عملیات با آنزیم سلولاز قرار گرفته و تغییرات ایجاد شده در استحکام پارچه ، قابلیت جذب رنگ و ویژگی های ساختاری توسط میکروسکوپSEM مورد مطالعه قرار گرفت .
قابلیت جذب رنگ با استفاده از رنگ راکتیو و مستقیم روی پارچه پنبهای مطالعه شد
تحقیقات با SEM نشان می دهد که عملیات توسط سلولاز باعث متورم شدن فیبریل ها شده است وهمچنین نواحی دچار اختلاف بین فیبریل ها در دیواره ثانویه در اثر کاهش وزن در پارچه عمل شده جدا شده اند .
فهرست مطالب
عنوان صفحه
مقدمه.......................................... 1
فصل اول: کلیات آنزیم ها
1-1- آنزیمها................................... 3
1-2- نامگذاری آنزیمها.......................... 5
1-3- اثر PH بر فعالیت آنزیم.................... 5
1-4- اثر دما بر واکنشهای آنزیمی................ 6
1-5- بازدارندگی فعالیت آنزیم................... 6
1-6- خواص برجسته آنزیمها....................... 9
1-7- ویژگی آنزیمها برای سوبسترا................ 9
1-8- آنزیمهای سلولاز............................ 10
1-9- کاربرد آنزیمها در صنعت نساجی.............. 12
1-10- کاتیونی کردن............................. 17
1-11- رنگرزی................................... 18
1-12- کهنه نما کردن............................ 19
1-13- سایر کاربردها............................ 20
1-14- اثر آنزیم بر کاهش وزن و استحکام......... 21
1-15- اثر زمان و غلظت آنزیم در فرآیند......... 21
1-16- اثر PH در تکمیل آنزیمی پنبه.............. 21
1-17- اثر دما در تکمیل آنزیمی پنبه............. 22
1-18- مکانیسم فعالیت تخریبی سلولاز.............. 25
1-19- روشها.................................... 28
1-20- بیوپوبلیشینگ............................. 29
1-21- خاتمه فرآیند............................. 31
فصل دوم: مقالات مربوط به عملیات آنزیم زنی و بررسی جذب رنگ
2- 1- هیدرولیز الیاف پنبه ای توسط سلولاز........ 34
2-2- هیدرولیز مجدد بافت پنبه ای هیدرولیز شده با ا فزایش سلولاز جدید ............................................... 35
2-3- تغییرات ظرفیت جذب سلولاز پس از هیدرولیز مجدد 36
2-4- تغییرات خواص ساختاری الیاف پنبه ای از راه آنالیز دستگاهی SEM و AFM و X-rag و FT-IR در خلال هیدرولیز توسط آنزیم 37
2-5- تعیین شدت های مربوط به پیوند هیدروژنی توسط FT-IR 38
2-6- تعیین تغییرات ملکولی توسط XRD ........... 38
2-7- هیدرولیز الیاف پنبه ای با سلولاز خام در طولانی مدت 39
2-8-هیدرولیز دوباره الیاف پنبه ای با سلولاز خام تازه 42
2-9- کاهش ظرفیت جذب سلولاز در خلال هیدرولیز...... 42
2-10- تأثیر کریستالی شدن سلولز روی میزان هیدرولیز 44
2-11- تغییرات ماوراء ساختاری مشاهده شده توسط AFM 47
2-12- تغییرات ساختاری الیاف پنبه ای آشکار شده با FI-IR اسپکتروسکوپی............................................... 51
2-13- افزایش شدت های مربوط به شبکه پیوند هیدروژنی 52
2-14- تغییرات باندهای مادن قرمز در نواحی /Cm 800-1400 53
2-15- بررسی تغییرات در پنبه آنزیم زده اعم از جذب رنگ و مرفولوژی پنبه........................................... 54
2-16- کارهای آزمایشی........................... 57
2-17- روش آنزیم زنی............................ 58
2-18- روش رنگرزی............................... 59
2-19- اندازه گیری توسط اشعه ایکس............... 59
2-20- اندازه گیری طیف نسبی مادن قرمز .......... 61
2-21- اندازه گیری طیف نسبی رامان............... 61
2-22- مشاهدات مربوط به میکروسکوپ الکترونی...... 61
2-23- جذب رنگ لیف پنبه ای مرسریزه عمل شده با سلولاز 64
2-24- تغییر حالت درجه کریستالی الیاف عمل شده توسط سلولاز و جذب رنگ............................................ 66
2-25- میکروسکوپ الکترونی....................... 70
2-26- قابلیت رنگرزی الیاف سلولزتوسط رنگهای راکتیو که قبلاً تحت عمل آنزیم سلولاز قرار گرفته......................... 75
2-27- روش رنگرزی............................... 79
2-28- اندازه گیری توسط اشعه ایکس............... 80
2-29- اندازه گیری طیف IR ...................... 85
2-30- رنگرزی الیاف عمل شده توسط سلولاز.......... 87
2-31- لیف رنگ شده که توسط سلولاز عمل شده است.... 88
فصل سوم: آزمایش ها و محاسبات
3-1-مقدمه...................................... 92
3-2- کارهای آزمایشی............................ 92
3-3- گراف های رنگرزی........................... 94
3-4- بررسی تغییرات در ساختار سلولز به وسیله SEM 123
فصل چهارم: اطلاعات تکمیلی
4-1- مشخصات فنی پارچه ......................... 145
4-3- مشخصات رنگ های مورد آزمایش................ 146
4-4- گزارش بررسی نمونه های ارسالی پارچه پنبه ای آنزیم زده با SEM ............................................... 150
4-5- توضیح مختصر روش آماری تاگوچی.............. 154
نتایج.......................................... 170
منابع و مآخذ................................... 171