نام پژوهشگر: فاطمه اردستانی

بهینه سازی فرایند تخمیری تولید مایکوفنولیک اسید از پنیسیلیوم بروی کامپکتوم با استفاده از مسیرهای بیوشیمیایی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه مازندران 1389
  فاطمه اردستانی   باقر یخچالی

در این تحقیق، فرایند تولید مایکوفنولیک اسید توسط پنی سیلیوم بروی کامپکتوم در فلاسک و بیوراکتور آزمایشگاهی به صورت ناپیوسته و پیوسته انجام شد. نمودارهای تغییرات تراکم توده سلولی وغلظت های گلوکز و مایکوفنولیک اسید در هر سه فرایند، ترسیم و شار تولید یا مصرف این ترکیبات در بیوراکتور پیوسته در شرایط پایا اندازه گیری شد. سینتیک رشد قارچ و مصرف سوبسترا بر اساس پنج مدل سینتیکی مختلف بررسی شده و بیشترین انطباق با مدل کونتویس به دست آمد. یک مدل شبکه متابولیکی برای بیوسنتز مایکوفنولیک اسید در پنی سیلیوم بروی کامپکتوم طراحی شده و معادلات استوکیومتری، معادلات موازنه جرم تمامی متابولیت ها و همچنین ماتریس ضرایب استوکیومتری تعیین شدند. مقایسه شارهای محاسبه شده در مدل فوق معین با معادلات موازنه جرم، تطابق قابل قبولی را میان مدل و داده های تجربی نشان داد.کاربرد روش تجزیه و تحلیل شارهای متابولیکی نشان داد که به طور تئوری، واکنش های شماره 59 (تبدیل ایزوپنتیل دی فسفات به فارنسیل دی فسفات)،58 (تبدیل ایزوپنتیل دی فسفات به گرانیل دی فسفات)، 43 (تبدیل متیونین به اس- آدنوزیل متیونین) و 56 (تبدیل موالونات-5- دی فسفات به ایزوپنتیل دی فسفات) دارای بیشترین تاثیر مثبت و واکنش های شماره 66 (تبدیل فارنسیل دی فسفات به ارگوسترول) و10 تا 16 (مسیر پنتوز فسفات) دارای بیشترین تاثیر منفی بر تولید مایکوفنولیک اسید در این مدل می باشند. با توجه به مواد فعال کننده یا بازدارنده فعالیت آنزیمهای موثر در واکنش های فوق، ترکیباتی برای بررسی آزمایشگاهی این موضوع انتخاب شدند. کازئین تجزیه شده آنزیمی، گلیسین، استات سدیم، آرژنین، لیزین، متیونین، فلوئورید پتاسیم و ایزولوسین به ترتیب165، 112، 68، 41، 35، 29، 28 و 20 % تاثیر مثبت برتولید مایکوفنولیک اسید داشتند.

اصلاح فرمولاسیون و شرایط مواد دارویی به منظور تصحیح روند آزادسازی دارو براساس مطالعه مدل سینیتیکی
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده علوم پایه 1391
  علی نظری   فاطمه اردستانی

بسیاری از مواد غذایی، مکمل ها و داروهای خوراکی به صورت جامد تولید، عرضه ومورد استفاده قرار می گیرند این ترکیبات در صورتی که قابلیت جذب کافی در بدن انسان می شوند میکروکپسولاسیون یکی از روشهایی است که با استفاده از پوشش سطح ترکیب مورد نظر با یک ماده حل شونده مشکل فوق را به نحو چشمگیری مرتفع می سازد. مسئله افزایش جذب مواد نامحلول در بدن امروزه بخش مهمی از فعالیت های پزشکی، مهندسی و صنایع غذایی را به خود اختصاص داده است .در تحقیق حاضر روش میکروکپسولاسیون به عنوان یکی از روش های نوین در راستای مشکل عدم جذب مواد غذایی در بدن بررسی شده و پارامترهای موثر بر آن مطالعه می شود. آزاد شدن دارو از میکروسفرهای کورتیزون استات در یک بستر که شبیه ساز تغییر phمیکروسفرها از معده به روده بوده مورد مطالعه قرار گرفت.در این بحث مفهوم استفاده از میکروکپسولی کردن در داروسازی مورد توجه واقع شده است. تکنولوژی میکروکپسولی کردن در حذف مشکلات فرمولاسیون و تجویز داروهایی مانند کپسول ها و قرص ها و پودرها و پمادها پتانسیل فراوانی دارد. داروی موردنظر به دلیل شرایط محیطی موجود در محل حل شدن (بدن انسان) و ساختار ترکیبش از حلالیت کمی برخوردار است. استفاده از پلیمر هیدروکسی پروپیل متیل سلولز که تداخلی با بدن انسان ایجاد نمی کند باعث می شود که شرایط جدیدی برای کورتیزون استات ایجاد شود که در آن شرایط حلالیت و جذب دارو بیشتر خواهد شد. درادامه سینتیک آزادسازی این دارو و عوامل موثر در روند آزادسازی آن مورد بررسی قرار گرفت. کلمات کلیدی :کورتیزون استات ، میکروکپسولاسیون ، مدل سینیتیکی ، آزادسازی

بهینه سازی تولید پروتئین تک یاخته درکشت ناپیوسته از قارچ آسپرژیلوس نایجر با روش تاگوچی
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده فنی 1391
  فاطمه علیشاهی   فاطمه اردستانی

افزایش روز افزون جمعیت جهان نیاز به تولید بیشتر پروتئین را مطرح می سازد. پروتئین تک یاخته به عنوان جایگزینی مناسب برای پروتئین های حیوانی و گیاهی در سال های اخیر مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق تولید پروتئین تک یاخته در یک فرآیند ناپیوسته تخمیر حالت غوطه ور با استفاده از قارچ آسپرژیلوس نایجر مورد بررسی قرار گرفت. طراحی آزمایش ها جهت بهینه سازی محیط کشت تولید پروتئین تک یاخته با استفاده از نرم افزار qualitek – 4 و روش آماری تاگوچی انجام شد. در این تحقیق اثر پارامترهای غلظت گلوکز، سولفات منیزیم، سولفات هیدوژن پتاسیم، پ هاش هریک در چهار سطح مورد بررسی قرار گرفت. با استفاده از روش آماری تاگوچی به منظور کاهش تعداد آزمایش ها طراحی آزمایشات صورت گرفت و نرم افزار تعداد 16 آزمایش را پیشنهاد داد. نتایج حاصله از بررسی های آزمایشگاهی در تولید پروتئین تک یاخته توسط نرم افزار تجزیه و تحلیل شد. شرایط بهینه انجام آزمایش جهت بدست آوردن بیشترین وزن خشک سلولی توسط نرم افزار ارائه شد. شرایط بهینه در دمایی 27 درجه سانتی گراد و سرعت همزدن 200 دور در دقیقه، برای پارامترهای غلظت گلوکز، سولفات منیزیم، فسفات هیدروژن پتاسیم، و پ هاش برای دستیابی به بیشینه وزن خشک سلولی معادل با 45 گرم بر لیتر، به ترتیب برابر با 70، 2، 7 گرم بر لیتر و 5 به دست آمد. سپس تولید پروتئین تک یاخته با شرایط بهینه در آزمایشگاه انجام شد. میزان تولید محصول در این شرایط برابر با 42 گرم بر لیتر به دست آمد که 6% با مقدار پیش بینی شده توسط نرم افزار تفاوت داشت. سهم هریک از فاکتورهای مورد بررسی در میزان تولید پروتئین تک یاخته توسط نرم افزار مشخص گردید. طبق نتایج به دست آمده غلظت گلوکز مهم ترین فاکتور موثر در این فرآیند بوده و عامل سولفات هیدوژن پتاسیم دارای کمترین میزان تاثیر بر تولید پروتئین تک یاخته در این فرآیند بوده است. نمودارهای تغییرات غلظت گلوکز و وزن خشک سلولی در 16 آزمایش مورد بررسی قرار گرفت. بررسی این تغییرات نشان داده که فاز رشد لگاریتمی آسپرژیلوس نایجر در اغلب محیط های کشت مورد استفاده در این تحقیق، پس از گذشت 30 ساعت از تلقیح اسپورها آغاز شده و تا 120 ساعت به بیشینه رشد خود رسیده است. غلظت گلوکز نیز در طول فاز رشد لگاریتمی تقریبا به طور خطی با شدت 368/0گرم در ساعت کاهش پیدا کرده است.

سنتز و بررسی سینتیک واکنش پلی اتیلن ترفتالات با منومرهای 2-هیدروکسی پروپیل متاکریلات و آکریل آمید با آغازگر بنزوئیل پروکسید
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده علوم پایه 1392
  نجمه غلامی کوتنایی   فاطمه اردستانی

در این پژوهش، کوپلیمریزاسیون پیوندی الیاف پلی اتیلن ترفتالات با منومرهای دوهیدروکسی پروپیل متاکریلات و آکریل آمید با استفاده از آغازگر بنزوئیل پروکسید صورت پذیرفت.پیوند زنی? قطر و قابلیت رطوبت پذیری را افزایش داد.سینتیک واکنش بررسی گردید و سرعت واکنش پیوند زنی نسبت به منومر و آغازگر به ترتیب 47/0 و 94/0 محاسبه شد.انرژی اکتیواسیون 6/52 کیلوژول بر مول بدست آمد.شناسایی الیاف پیوند خورده با روشهای حرارتی(tga) و میکروسکوپ الکترون پویشی(sem) و طیف سنجی مادون قرمز فوریه(ftir) بررسی شد.

بررسی کوپلیمریزاسیون پیوندی الیاف پلی اتیلن ترفتالات با استفاده از مخلوط منومرهای 2-هیدروکسی پروپیل متاکریلات و اکریلیک اسید با آغازگر بنزوئیل پروکسید
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده علوم پایه 1392
  فاطمه درچمن   فاطمه اردستانی

اثر پارامترهای مختلف مثل غلظت آغازگر و مخلوط منومرها? دما و زمان بررسی شد.بهترین شرایط پیوند زنی به شرح زیر بدست آمد: bz2o2= 0.004 m, [80% 2-hpma + 20% aa] = 0.2 m, t = 90oc , t = 60 min شناسایی الیاف پیوند خورده با روشهای حرارتی(tga) و میکروسکوپ الکترون پویشی(sem) و طیف سنجی مادون قرمز فوریه(ftir) بررسی شد.

سنتز پلیمرهای یون نشان با حفرات نانومتری جهت جذب، پیش تغلیظ و جداسازی کاتیئنهای فلزی و آنیونها
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی (نوشیروانی) بابل - دانشکده مهندسی شیمی 1392
  فاطمه اردستانی   مجید حاجی حسینی

هدف این تحقیق، تهیه یک پلیمر قالب یونیجدید بعنوان جاذب برای استخراج گزینشی یونهای مولیبدن است. پلیمر قالب یونی مولیبدن(vi) توسط کوپلیمریزاسیون حرارتی متاکریلیک اسید (maa) به عنوان مونومر، اتیلن گلیکول دی متاکریلات(egdma)به عنوان مونومر پیوند دهنده عرضی و آزوبیس-ایزو بوتیرو نیتریل(aibn) به عنوان آغازگر با روش پلیمریزاسیون توده ای سنتز گردید. برای تشکیل پلیمر قالب یونی مولیبدن(vi)، ابتدا یک زوج یون بین کمپلکس معدنی(مولیبدن((vi– تیوسیانات(و تترا بوتیل آمونیوم تشکیل شد، سپس در نمونه آبی رسوب داده شده و در نهایت در استونیتریل که نقش حلال پروژنرا داشت حل گردید. یون مولیبدن(vi)به وسیله اسید کلریدریک 5/0مولار بهمراه 10% متانول از پلیمر خارج شد. به این ترتیب پلیمرقالب یونی تهیه می شود که قابلیت پذیرش مجدد یونهای مولیبدن(vi)را در خود دارد. پلیمرشاهدهم باروشی مشابه سنتز گردید با این تفاوت که در مراحل تهیه آن نیازی به تشکیل زوج یون نیست و از مولیبدن(vi)استفاده نشد. پلیمرهای سنتز شدهبا تکنیکهای مختلفی از قبیل میکروسکوپ الکترونی روبشی(sem)،طیف سنج پراکنده کننده انرژی(edx)، اسپکتروسکوپی مادون قرمز(ftir)، آنالیزگرماوزنی (tga) وایزوترم های جذب و واجذب نیتروژن بررسی شدند.پلیمر قالب یونیبه عنوان فاز جامد در استخراج ستونی یونهای مولیبدن از نمونه های آبی استفاده گردید. پارامترهای مختلف در استخراج مولیبدن از نمونه های آبی مانند: ph نمونه، حجم نمونه و شرایط شوینده با روش های یک متغیر در زمان و طراحی آزمایش بهینه شدند. حداکثر ظرفیت جذب جاذب، 77/3 میلی گرم یون مولیبدن(vi)به ازای هر گرم جاذب است. ضرایب انتخابگری ذرات پلیمر قالب یونی برای کروم(iii)/مولیبدن(vi)، سرب(ii)/مولیبدن(vi)و کادمیم(ii)/مولیبدن(vi)بترتب مقادیر 22، 84/15 و 53/11 بدست آمد.

بررسی سینتیک رشد مخمر ساکارومایسس سرویسیه و روند مصرف سوبسترا در کشت غوطه ور ناپیوسته
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده علوم پایه 1391
  سیده شیوا شفیعی امریی   فاطمه اردستانی

طراحی فرایندهای تولید محصولات زیستی با استفاده از سویه‏ها‏ی مختلف مخمر مستلزم آگاهی از سینتیک رشد این میکروارگانیسم‏ها‏ و همچنین چگونگی مصرف سوبسترا توسط آنها است. رفتار سینتیکی ساکارومایسس سرویسیه به عنوان ایده آل ترین و پر کاربرد ترین میکروارگانیسم یوکاریوتی برای مطالعات بیولوژیکی تاکنون مورد مطالعه جدی قرار نگرفته است. در این تحقیق مدل سینتیکی رشد مخمر و مصرف سوبسترا در یک کشت غوطه ور ناپیوسته با پنج مدل سینتیکی مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت. بررسی میزان انطباق داده‏ها‏ی آزمایشگاهی مربوط به رشد سلول با مدل‏ها‏، با استفاده از ابزار curve-fitting در نرم افزار excel و mat lab انجام‏ شد. نتایج نشان داد که مدل سینتیکی ورهالست می‏تواند در بین مدل‏ها‏ی بررسی شده در این مطالعه، بهترین مدل برای بیان رفتار این مخمر باشد. بیشینه سرعت رشد ویژه 59/0 و سایر ثوابت سینتیکی تعیین شد. همچنین چگونگی مصرف سوبسترا توسط مخمر با معادله دیفرانسیلی درجه اول نیز بررسی شد. برازش داده‏ها‏ی تجربی با معادله دیفرانسیلی با رگرسیون 9586/0 برقرار شد. بنابراین تغییرات غلظت گلوکز با زمان در این فرایند تخمیری از معادله دیفرانسیلی درجه اول تبعیت می‏کند.

بررسی سینتیک رشد قارچ آسپرژیلوس نایجر و روند مصرف سوبسترا در کشت غوطه ور ناپیوسته
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده علوم پایه 1391
  رکسانا کاسب کار   فاطمه اردستانی

طراحی فرایندهای تولید محصولات زیستی با استفاده از سویه های مختلف قارچ مستلزم آگاهی از سینتیک رشد این میکروارگانیسم ها و همچنین چگونگی مصرف سوبسترا توسط آنها است. آسپرژیلوس نیجر به عنوان یک قارچ رشته ای پر کاربرد در صنایع تخمیری مورد استفاده قرار می گیرد. در این تحقیق مدل سینتیکی رشد قارچ و مصرف سوبسترا در یک کشت غوطه ور ناپیوسته با پنج مدل سینتیکی مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت. بررسی میزان انطباق داده های آزمایشگاهی مربوط به رشد سلول با مدل ها، با استفاده از ابزار curve-fitting در نرم افزاز excel و mat lab انجام شد. نتایج نشان داد که مدل سینتیکی موزر می تواند در بین مدل های بررسی شده در این مطالعه، بهترین مدل برای بیان رفتار این قارچ باشد. بیشینه سرعت رشد ویژه 022/0 و سایر ثوابت سینتیکی تعیین خواهند شد. همچنین چگونگی مصرف سوبسترا توسط قارچ و مطابقت آن با معادله دیفرانسیلی درجه اول نیز بررسی شد. برازش داده های تجربی با معادله دیفرانسیلی با رگرسیون 9658/0 برقرار شد. بنابراین تغییرات غلظت گلوکز با زمان در این فرایند تخمیری از معادله دیفرانسیلی درجه اول فوق تبعیت می کند.

بهینه سازی فرآیند تولید پروتئین تک یاخته در کشت ناپیوسته با استفاده از مخمر ساکارومایسس سرویسیه با استفاده از نرم افزار تاگوچی
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - پژوهشکده علوم پایه کاربردی 1391
  سیده الهه جعفری سنگ چشمه   فاطمه اردستانی

افزایش روزافزون جمعیت جهان و به تبع آن کمبود مواد غذایی به ویژه مواد پروتئینی، توجه محققان را به تامین منابع ارزان قیمت پروتئین جلب نموده است. در این تحقیق، بهینه سازی فرآیند تولید پروتئین تک یاخته در کشت ناپیوسته با استفاده از مخمر ساکارومایسس سرویسیه با استفاده از نرم افزار qualitek-4 و روش آماری تاگوچی مورد بررسی قرار گرفت. طرحی آزمایش ها با روش کسری از فاکتوریل کامل با استفاده از نرم افزار انجام شد. تاثیر چهار عامل غلظت گلوکز، پتاسیم دی فسفات و سولفات آمونیوم و همچنین عامل ph هریک در چهار سطح بر تولید پروتئین تک یاخته مورد بررسی قرار گرفت. بر این اساس، تعداد 16 آزمایش طراحی و انجام شد. تجزیه و تحلیل نتایج حاصله با نرم افزار نشان داد که شرایط بهینه 3 با غلظت های 5/0،1 و 5/1 گرم بر لیتر به ترتیب از گلوکز، سولفات آمونیوم و پتاسیم دی فسفات و ph 5/4 حاصل خواهد شد. بیشترین سهم در تولید پروتئین تک یاخته متعلق به فاکتور گلوکز و کمترین سهم مربوط به فاکتور سولفات آمونیوم بوده است. مقایسه نتایج آزمایشگاهی تولید پروتئین تک یاخته با مقدار پیشنهاد شده توسط نرم افزار، 94 درصد تطابق را نشان داد.

بررسی تاثیردماوغلظت پکتین،آلژینات سدیم،سولفات آلومینیوم وکلریدآهن برکاهش بارآلی پساب کارخانجات پنیرسازی
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده علوم پایه 1391
  الهام سادات حسینی   فاطمه اردستانی

آب پنیر از جمله پسماندهایی است که دارای آلودگی بالا برای محیط زیست می باشد .بدین منظور لازم است با شناسایی مقدار کمی و کیفی از آلودگیهای ناشی جلوگیری شود.این پروژه با هدف بررسی میزان کاهش bod ،cod وss توسط عمل انعقاد شیمیایی بروی آب پنیر انجام شده است .بدین منظور آزمایشهای متفاوتی در دو بخش به ترتیب زیر صورت گرفته است 1( با استفاده از روش آزمایشگاهی2 (با استفاده از نرم افزار تاگوچی در بخش یک میزان bod ،cod وss نمونه خام آب پنیر لاکتیکی به ترتیب برابر با 40000،8500، 81/5 محاسبه گردید.در مرحله دوم این روش با افزودن منعقد کننده های مربوطه به 16 نمونه مقادیر دیگری برای bod ،cod وss بدست آمد.در نهایت در بخش دوم با استفاده از نرم افزار تاگوچی به آنالیز نمونه های مورد آزمایش پرداخته شد و تاگوچی شرایط بهینه ی دیگری را برای محاسبه پیشنهاد نمود.

تهیه نانوکامپوزیت پلی استر/ مونت موریلونیت (کلوزیت 30b) و مطالعه پایداری حرارتی و خواص شیمیایی آن
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده علوم پایه 1392
  طاها غرایاق زندی   محمود نیکخوامیری

در این تحقیق تهیه نانوکامپوزیت پلی استر/خاک رس وخواص شیمیایی و حرارتی نانوکامپوزیت پلی استر/خاک رس مورد مطالعه قرار گرفت.در همین راستانانو کامپوزیتهای (1،3،5،7) درصد وزنی خاک رس/ پلی استر تهیه شد.جهت تهیه نانوکامپوزیت¬ها باید پس از اختلاط ابتدایی خاک رس و رزین با همزن مکانیکی، مخلوط التراسونیک شود تا ذرات به خوبی در رزین توزیع گردد. در مرحله بعد پس از قالبگیری نمونه¬ها پخت و پس پخت گردیدند پخش خاک رس در زمینه پلیمر بوسیله روشxrd (تفرق اشعه ایکس) وtem (میکروسکوپ الکترونی عبوری) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده وجود ساختار اینترکلیت در نمونه 5و7 درصد خاک رس وساختار اکسفولیت در نمونه های 1و3 درصد وزنی خاک رس ساخته شده، راتائید کرد. خواص شیمیاییو پایداری حرارتی نمونه ها با1، 3 ، 5 و7 درصد وزنی خاک رس بوسیله منحنی تافل وآنالیز وزن سنجی حرارتی (tga) مورد بررسی قرار گرفت. در خواص حرارتی و شیمیایی با افزودن 5 درصد وزنی نانورس 60درصد کاهش در بازه تخریب و به ترتیب 55درصد و 125درصد تغییر پتانسیل خوردگی در محیط بازی و اسیدی به وجود آمد. در خواصی مانند جذب رطوبت و سختی ،حداکثر بهبود خواص در 3درصد وزنی مشاهده شد. 21درصد کاهش جذب آب مقطر، 23درصد کاهش جذب آب دریا و 43درصد افزایش سختی نتیجه اضافه کردن 3 درصد وزنی خاک رس به رزین می¬باشد. حداکثر کاهش چگالی،3/7 درصد، در نمونه 1 درصد وزنی با ساختار اکسفولیت دیده شد.

تهیه نانوکامپوزیت های پلیمرترموست - ذرات خاک رس و دی اکسیدتیتانیم و بررسی پایداری مکانیکی و حرارتی آن
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده علوم پایه 1392
  حسین قدسی محلی   محمود نیکخوه امیری

در این رساله اثر نانو ذرات خاک رس و دی اکسید تیتانیم بر روی خواص مکانیکی و حرارتی نانوکامپوزیت پلی استر /خاک رس، پلی استر/ دی اکسید تیتانیم و پلی استر/ خاک رس/ دی اکسید تیتانیم مورد مطالعه قرار گرفت. این نانو کامپوزیت ها به وسیله پخش خاک رس از جنس مونت موریلونیت (کلوزیت b 30 ) و نانوذرات دی اکسید تیتانیم در زمینه پلیمر پلی استرغیر اشباع تهیه گردید. سپس نانوکامپوزیت با افزایش آغازگر ترسیو بوتیل پربنزوئات (tbpb)، در دمایc120˚به مدت 15 دقیقه پخت و در c 140˚ به مدت 5 دقیقه پس پخت شد. پخش خاک رس و دی اکسید تیتانیم در زمینه پلیمری بوسیله روشxrd (تفرق اشعه ایکس) و tem (میکروسکوپ الکترونی عبوری) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده وجود ساختار اینترکلیت و اکسفولیت در نمونه های ساخته شده، را تائید کرد. خواص مکانیکی نمونه ها با درصدهای وزنی متفاوت، خاک رس و دی اکسید تیتانیم (1، 3 و 5 درصد) بوسیله دستگاه تست کشش مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که خواص کششی نمونه ها، به خاطر ایجاد ساختار اکسفولیت و اینترکلیت در نمونه ها بهبود می یابد. همچنین مدول کششی با افزودن خاک رس به زمینه پلیمر، افزایش می یابد. در نمونه های نانو کامپوزیت پلی استر/ دی اکسید تیتانیم با افزایش نانو ذرات دی اکسید تیتانیم به زمینه پلی استر باعث کاهش استحکام کششی نانو کامپوزیت می شود ولی مدول کششی نانو کامپوزیت را افزایش می دهد. پایداری حرارتی نمونه ها با افزایش نانو ذرات خاک رس و دی اکسید تیتانیم افزایش می یابد. با توجه به آزمون وزن سنجی حرارتی با افزایش نسبت وزنی خاک رس، دماهای ابتدایی تخریب، پایین ترمی آید، پایداری حرارتی افزایش می یابد که با افزایش نسبت وزنی خاک رس بیشتر شده و به علت برهم کنش بیشتر خاک رس با زمینه پلیمری، پایداری حرارتی نانوکامپوزیت را افزایش می دهد. افزایش نانو ذرات دی اکسید تیتانیم باعث افزایش پایداری حرارتی می شود.

بهینه سازی محیط کشت غیر پیوسته جهت افزایش راندمان تولید بیولوژیکی اسید لاکتیک با استفاده از روش آماری تاگوچی
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده علوم پایه 1392
  نبی الله ذبیحی   فاطمه اردستانی

در این پژوهش ، تولیدl(+)– اسید لاکتیکدر فرآیند غیر مداوم تخمیر آب پنیر پروتئین گیری شدهتوسط باکتری لاکتوباسیلوس کازئی زیر گروه کازئی مورد مطالعه قرار گرفته است. به منظور بهینه سازی شرایط فرآیند تولید اسید لاکتیک از یک طراحی آزمایشگاهی به نام روش تاگوچی استفاده شده است در این روش اثر چهار متغییر به ترتیب میزان مایه تلقیح، سولفات منیزیم، گلوکز و سولفات منگنزارزیابی شده است.بااستفادهازروش آماری تاگوچی بهمنظورکاهش تعدادآزمایشهاطراحیآزمایشاتصورتگرفت و نرم افزار تعداد16آزمایش را پیشنهاد داد.شرایطبهینهانجامآزمایشجهتبدستآوردنبیشترین غلظت اسید لاکتیک توسط نرمافزارارائهشد. شرایط بهینه در دمایی 37 درجه سانتی گراد و سرعت همزدن 170 دور در دقیقه، برای پارامترهای میزان مایه تلقیح، سولفات منیزیم، گلوکز و سولفات منگنز برای دستیابی به بیشینه غلظت اسید لاکتیک معادل با 23/038 گرم بر لیتر، به ترتیب برابر با 8 درصد، 0/25 گرم بر لیتر، 25 گرم بر لیتر و 0/05 گرم بر لیتر به دست آمد. تحلیل آماری فرآیند به این روش نشان داد که مایه تلقیح بیشترین و سولفات منیزیم کمترین تأثیر را در تولید اسید لاکتیک دارد. سپس تولید اسید لاکتیک با شرایط بهینه در آزمایشگاه انجام شد.میزان تولید محصول در این شرایط در مدت 48 ساعت برابر با 22/9 گرم بر لیتر بود که 99 درصد با مقدار پیش بینی شده توسط نرم افزار مطابقت داشت.

بررسی فرایند تولید اسید لاکتیک با استفاده از چند سویه باکتریایی متفاوت در کشت غوطه ور ناپیوسته بر روی آب پنیر و محیط کشت سنتزی
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده علوم پایه 1393
  فضل الله رضوانی   فاطمه اردستانی

چکیده در این پژوهش ، بررسی فرایند تولید اسید لاکتیک با استفاده از چند سویه باکتریایی متفاوت در کشت غوطه ور ناپیوسته بر روی آب پنیر و محیط کشت سنتزی مورد مطالعه قرار گرفته است. آمپول های لیوفیلیزه لاکتوباسیل ها از بخش کلکسیون میکروبی سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران تهیه شد. این آمپول ها در شرایط کاملا استریل، روی محیط مایع ام آر اس کشت داده شده و سپس در محیط کشت سنتزی تلقیح شدند.درصدهای مختلفی از مایع تلقیح به محیط کشت اضافه شدند و در دمای 37 درجه سانتیگراد و 170 دور در دقیقه ، گرماگذاری شدند. میزان تولید اسیدلاکتیک ، مصرف لاکتوز و وزن خشک سلول با سه تکرار اندازه گیری شد و به بررسی رفتار سینتیکی سویه های لاکتوباسیل و میزان انطباق این رفتار با مدل سینتیکی مونود پرداخته شد براساس نتایج به دست آمده ، در محیط تولید دارای 50 گرم در لیتر لاکتوز ، سویه میکروبی لاکتوباسیلوس بولگاریکوس با تولید 6/26 گرم بر لیتر اسیدلاکتیک و بازده واکنش 60/0 و سویه لاکتوباسیلوس کازئی با تولید 1/24 گرم بر لیتر اسیدلاکتیک و بازده واکنش 57/0 به عنوان بهترین سویه های تولیدکننده اسیدلاکتیک مشخص شدند. رگرسیون نمودار خطی رشد لاکتوباسیلوس دلبروکی برابر با 9731/0 بوده که با بررسی ثوابت سینتیکی می توان نتیجه گرفت که رفتار سینتیکی این باکتری با معادله مونود انطباق بیشتری دارد. سویه های لاکتوباسیلوس بولگاریکوس ولاکتوباسیلوس کازئی با تولید مقادیر مناسب اسیدلاکتیک برای استفاده در صنایع غذایی و دارویی و تدوین دانش فنی تولید در شرایط نیمه صنعتی به عنوان نگهدارنده غذایی ، ارزشمند هستند. واژه¬های کلیدی: اسید لاکتیک ، سویه های لاکتوباسیلوس ، کشت غوطه ور ناپیوسته بر روی آب پنیر ، مدل سینتیکی مونود

سنتز نانوذرات نقره توسط عصاره های چندین گونه گیاهی و بررسی خواص ضد باکتری آن ها
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده علوم پایه 1392
  تارا معادی   رامین قهرمان زاده

دراین کار تحقیقاتی عصاره چهار گونه گیاهی مختلف ( اندام های برگ و ساقه گیاهان فرولا گوموزا، فرولا لاتیسکتا،توکریوم و تراچومیتوم) تهیه و در راستای سنتز نانوذرات نقره مورد بررسی قرار گرفتند. از روی داده های طیف سنجی uv مناسب ترین گیاه جهت سنتزانتخاب گردیده و نانوذرات سنتز شده با گیاه مورد نظر مورد بررسی خواص ضد باکتریایی قرار گرفتند. در نتایج مشخص گردید گیاه فرولا لاتیسکتادر دمای 70 درجه سانتی گراد،غلظت 20/0.3 و ساعت چهل و هشتم ، در بین چهار گیاه مناسب تر از بقیه بوده و روی باکتری های اشریشیا کلی و استافیلوکوکوس اورئوس خواص ضد باکتریایی مناسبی از خود نشان دادند. هم چنین با استناد به نتایج حاصل از آنالیز طیف سنجی xrdو تصاویرtem مشخص گردید نانوذرات کروی ودر اندازه بهینه 45-25 نانومتر سنتز شده اند.

بهینه سازی ویژگی های فیزیکوشیمیایی بستنی با استفاده از ژل آلوئه ورا و روش آماری کسری از فاکتوریل کامل
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده علوم پایه 1393
  هادی کاظمی   فاطمه اردستانی

بستنی یکی از قدیمی ترین محصولات لبنی است که طرفداران بسیاری در سایر نقاط دنیا دارد و یکی از پر مصرف ترین دسر ها در جهان به شمار می آید. لذا بهبود ویژگی های فیزیکو شیمیایی و حسی این محصول می تواند گامی موثر در پیشرفت تولید این محصول لبنی باشد. در این تحقیق هدف بهبود ویژگی های ذکر شده بستنی با استفاده از افزودن پودر ژل آلوئه ورا و همچنین دانستن این مطلب که بهترین حالت افزودن آلوئه ورا افزودن چه مقداری از آن و افزودن این مقدار به چه درصدی از سایر ترکیبات می باشد. برای انجام این کار از نرم افزار qualitek-4 و روش آماری تاگوچی بهره گرفته شده که در آن اثر تغییر پارامتر ها روی یکدیگر بررسی می شود و در آخر بهترین حالت برای رسیدن به شرایط بهینه ویژگی مشخص شده بدست می آید. در این تحقیق پارامتر ها درصد ژل آلوئه ورا، درصد شکر، درصد پایدار کننده و درصد چربی است که هر یک در 4 سطح قرار دارند و اثر آنها روی یکدیگر مورد بررسی قرار گرفت. آلوئه ورا و پایدار کننده در 4 سطح 2/0%، 3/0%، 4/0% و 5/0% ، شکر در 4 سطح 15%، 16%، 17% و 18% و چربی مخلوط در 4 سطح 10%، 11%، 12% و 13% مورد آزمایش قرار گرفتند. با استفاده از روش آماری تاگوچی که به منظور کاهش تعداد آزمایش ها در طراحی آزمایشات صورت گرفت نرم افزار تعداد 16 آزمایش را پیشنهاد می کند. ویژگی های مورد بررسی در این پژوهش ph، ویسکوزیته و وزن مخصوص می باشد که شرایط بهینه برای هر یک از آنها توسط نرم افزار ارائه شد. در شرایط بهینه برای بهترین ph ، درصد آلوئه ورا، شکر، پایدار کننده و چربی به ترتیب برابر 2/0%، 15%، 2/0% و 10% ، برای بهترین ویسکوزیته درصد آلوئه ورا، شکر، پایدارکننده و چربی به ترتیب برابر 5/0%، 18%، 5/0% و 13 % و برای بهترین وزن مخصوص درصد آلوئه ورا،شکر، پایدار کننده و چربی به ترتیب برابر 5/0%، 17%، 4/0% و 10% بدست آمد. تمامی نمونه ها از نظر ویژگی های حسی مانند رنگ و مزه از کیفیت پایین برخوردار بودند زیرا افزودن آلوئه ورا باعث ایجاد رنگ تیره و مزه تلخ در بستنی شده که این اثر نا مطلوب را می توان با استفاده از شیرین کننده های دیگر یا افزودن شربت آلوئه ورا جبران نمود.

تصفیه پذیری بیولوژیکی فاضلاب کشتارگاه با استفاده از بیوراکتور بستر سیال بی هوازی (afbr)- بستر متحرک هوازی (mbbr).(نمونه موردی کشتارگاه طیور سفیدرود رشت)
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی شیمی 1393
  میلاد عباسی   فاطمه اردستانی

تصفیه بی هوازی فاضلاب هایی با بار آلی زیاد با قابلیت تجزیه بالا دارای مزایایی است، بعنوان مثال: درجه بالایی از تصفیه با بارگذاری آلی بالا با مواد مغذی کم و معمولا تولید لجن دفعی کمتر قابل دستیابی است. همچنین در این فرایند ها بیوگاز تولید می شود که یک محصول ارزشمند می باشد و می تواند قسمتی از هزینه های بهره برداری را جبران کند. این تحقیق به منظور تعیین کارایی ترکیب فرآیندهای بی هوازی- هوازی برای تصفیه فاضلاب کشتارگاه انجام شده است. راکتور بی هوازی استفاده شده در این مطالعه از یک ستون پلکسی گلاس با قطر 60 میلی متر و ارتفاع 140 سانتی متر با حجم 95/3 لیتر و یک قسمت بعنوان جدا کننده گاز- جامدات تشکیل شده است. جریان چرخشی از قسمت انتهای راکتور با استفاده از یک پمپ سیرکولاتور به سمت بالا جریان داشت. ذرات استوانه ای شکل از جنس پی وی سی با قطر 2تا 3/2 میلی لیتر با دانسیته 1250 کیلوگرم بر متر مکعب به حجم 7/1 لیتر که معادل 60 سانتی متر از ارتفاع ستون به عنوان نگهدارنده بیومس استفاده شد. راکتور هوازی طراحی شده دارای یک ستون پلکسی گلاس با قطر داخلی 10 سانتی متر و ارتفاع 90 سانتی متر بود که 60 سانتی متر آن به عنوان ارتفاع مفید در نظر گرفته شد. راکتورهای بستر سیال بی هوازی و بستر متحرک هوازی تحت پنج زمان ماند هیدرولیکی به ترتیب 18، 24، 32، 40و48 ساعت بهره برداری شد و راندمان حذف مواد جامد معلق، اکسیژن خواهی بیولوژیکی و اکسیژن خواهی شیمیایی و بیوگاز تولیدی در شرایط بهره برداری بیهوازی- هوازی در مراحل مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت. در این سیستم بیشترین راندمان حذف به ترتیب برای اکسیژن خواهی شیمیایی، اکسیژن خواهی بیولوژیکی و مواد جامد معلق برابر 31/95% ، 97% و 78% بود. در این سیستم، راکتور بی هوازی نقش بسیار مهمی در حذف اکسیژن خواهی شیمیایی بازی می کند و راکتور هوازی برای زلال سازی فاضلاب تصفیه شده بی هوازی و اطمینان از بهبود کیفیت پساب نهایی موردنیاز می باشد.

بهینه سازی فرایند تولید اسید سیتریک از تفاله سیب با استفاده از قارچ آسپرژیلوس نایجر در تخمیر حالت جامد با استفاده از تکنیک آماری طرحهای عامل (فاکتوریل)
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی شیمی 1392
  میترا جمشیدی   فاطمه اردستانی

اسید سیتریک از اسیدهای آلی است که به دلیل مزایای آن بطور گسترده ای در صنایع مورد استفاده قرار می گیرد. برای تولید اسید سیتریک از سوبستراهای مختلفی مانند تفاله سیب و میکروارگانیسم هایی مانند قارچ ها استفاده می شود. در این پژوهش از قارچ آسپرژیلوس نایجر و کشت حالت جامد برای تولید اسیدسیتریک استفاده شد. برای این منظور از بیوراکتورهای ستونی با طول 1 متر و قطر داخلی 16 سانتی متر با سه بستر ثابت استفاده شد. از روش های طراحی آزمایش کسری از فاکتوریل کامل (تاگوچی) و روش پاسخدهی سطحی (rsm) برای بررسی عوامل موثر و بهینه سازی محیط کشت استفاده شد. در آزمایشات 4 عامل نرخ هوادهی، ارتفاع بستر، اندازه ذرات و درصد رطوبت بستر در سه سطح مورد بررسی قرار گرفت. در ابتدا از روش تاگوچی استفاده شد که تولید g/kg 124 و بازده 80% را منجر شد. در این روش عامل های شدت هوادهی، اندازه ذرات، ارتفاع بستر و میزان رطوبت به ترتیب مهمترین عامل های موثر بر میزان تولید اسید سیتریک با خطای 9% تخمین زده شد. برای ارزیابی دقیق تر نتایج و بدست آوردن شرایط بهینه از روش پاسخ دهی سطحی (rsm) استفاده شد. روش rsm به مانند روش تاگوچی میزان هوادهی، اندازه ذرات، ارتفاع بستر و میزان رطوبت را به ترتیب از مهمترین پارامترهای موثر بر راندمان بدست آورد. حداکثر تولید نیز در این روش g/kg 127 بدست آمد که راندمان 82% را نشان می دهد. این روش حداکثر میزان تولید را در شرایط بهینه g/kg 5/133 گزارش می دهد. مقایسه نتایج پیش بینی شده توسط این روش با مقادیر واقعی نشان از تناسب خوب نتایج پیش بینی شده با مقادیر واقعی دارد.

حذف بیولوژیکی ترکیبات سولفیدی از فاضلاب صنایع سرامیک سازی
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی شیمی 1392
  مهتاب طاهریان   فاطمه اردستانی

روش های بیولوژیکی تصفیه پساب به دلیل کاربری آسان، راندمان بالا، هزینه های نصب، راه اندازی و عملیاتی پایین و عدم تولید جریان های خطرناک امروزه مورد توجه قرار گرفته اند. یکی از جریان های آلاینده محیط زیست جریان های پساب آلوده به سولفید می باشند که برای حذف سولفید می بایست از باکتری های اکسیدکننده ترکیبات گوگردی استفاده نمود. از منابعی که احتمال حضور باکتری های اکسیدکننده ترکیبات گوگردی در آنها وجود دارد پساب صنایع مصرف کننده ترکیبات گوگردی می باشند. از جمله این صنایع، صنایع سرامیک است. در این پژوهش برای ارزیابی حذف سولفید توسط باکتری ها از پساب کارخانه سرامیک روناس سمنان نمونه برداری شد. از پساب نمونه برداری شده به عنوان مایع تلقیح استفاده شد و باکتری های موجود در آن غنی سازی شدند. در این مرحله تیوسولفات به عنوان منبع گوگردی مورد استفاده قرار گرفت. برای غنی سازی از ترقیق متوالی استفاده شد که سرانجام سویه های همگن بدست آمد. نتایج آزمایشات نشان داد که باکتری های اکسیدکننده ترکیبات گوگردی در این نمونه موجود بودند که توانستند تیوسولفات را پس از 10 بار ترقیق با نرخ mg/l.h 450 اکسید کنند. در ادامه جمعیت سویه های مورد نظر توسط روش سیکل های متوالی با استفاده از ته نشین سازی افزایش یافت. نرخ حذف ترکیبات گوگردی پس از 8 سیکل متوالی به mg s/l.h 333 افزایش پیدا کرد. باکتری های تیوباسیلوس تیوپاروس نیز بطور همزمان کشت داده شدند. پس از مصرف تیوسولفات، مصرف سولفید توسط باکتری های پساب کارخانه سرامیک و باکتری های تیوباسیلوس تیوپاروس مورد ارزیابی قرار گرفت. باکتری ها توانستند سولفید را به مانند تیوسولفات اکسید کرده و از محلول حذف کنند که نرخ اکسیداسیون باکتری های فاضلاب کارخانه سرامیک بیش از باکتری های تیوباسیلوس تیوپاروس بود. همچنین نتایج آزمایشات نشان داد که حدود 8% از سولفید در طی اکسیداسیون شیمایی اکسید می شود و بقیه آن می بایست به روش بیولوژیکی اکسید شود. همچنین عملکرد باکتری ها در ph های بازی مورد سنجش قرار گرفت. باکتری های حاصل از فاضلاب کارخانه سرامیک عملکرد مناسبی در ph های بازی از خود نشان دادند در حالی که عملکرد باکتری های تیوباسیلوس تیوپاروس در این ph ها بشدت کاسته شد. در بررسی تحمل پذیری باکتری ها به مقادیر بالای سولفید نیز باکتری های پساب کارخانه سرامیک توانستند مقادیر سولفید بیش از mg/l 3000 را حذف کنند اما عملکرد آنها در مقادیر سولفید بیش از mg/l 4000 به شدت کاهش می یابد. در این بین باکتری های تیوباسیلوس تیوپاروس نیز در غلظت سولفید بیش از mg/l 2000 تضعیف شده و قابلیت اکسیداسیون سولفید را از دست می دهند. در ادامه باکتری های پساب کارخانه سرامیک به دلیل عملکرد مناسبشان مورد توجه قرار گرفتند. بررسی اثر دما بر روی آنها نشان می دهد که تا دمای °c45 این باکتری ها عملکرد مناسبی داشته و در دمای بیش از آن توانایی شان به شدت کاهش می یابد. در ادامه توانایی باکتری ها برای تولید سولفور نیز مورد بررسی قرار گرفت. باکتری ها در شرایط بدون هوادهی در داخل محلول و با کمک همزدگی توانستند 4/75% سولفید موجود در داخل محلول را به سولفور عنصری تبدیل کنند. با توجه به عملکرد مناسب باکتری های حاصل از پساب کارخانه سرامیک می توان این باکتری ها را شناسایی و خالص سازی نموده و در مصارف صنعتی مورد استفاده قرار داد.

استخراج عصاره سداب به کمک امواج مایکروویو و روش غرقابی و ارزیابی ویژگی های آنتی اکسیدانی آن در روغن آفتابگردان
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده علوم پایه 1393
  فاطمه فندرسکی   فاطمه اردستانی

چکیده هدف از این پژوهش، بررسی اثر روش های استخراج غرقابی و استخراج به کمک امواج مایکروویو بر میزان استخراج ترکیبات فنولی برگ های گیاه سداب با حلال های آب، متانول 80% و اتانول 50 % بود. در هر دو روش استخراج، عصاره اتانولی بیشترین راندمان و عصاره آبی کمترین راندمان را در استخراج ترکیبات فنولی داشت. نتایج نشان داد که با افزایش زمان اشعه دهی در روش استخراج به کمک امواج مایکروویو، میزان استخراج افزایش یافت اما در روش غرقابی بین افزایش زمان و میزان استخراج ترکیبات فنولی روند مشخصی مشاهده نشد. در مقایسه دو روش مشاهده شد روش استخراج با امواج مایکروویو راندمان استخراج بالاتری نسبت به روش غرقابی دارد. در مرحله بعد فعالیت آنتی اکسیدانی عصاره های استخراج شده توسط روش غرقابی و روش استخراج به کمک امواج مایکروویو نشان داد کمترین ic50 در آزمون های dpph (831/78) و قدرت احیاکنندگی (552/190) و ظرفیت آنتی اکسیدانی کل با ic50 برابر با 596/129 مربوط به عصاره اتانولی استخراج شده با مایکروویو بود، که تایید کننده آزمون میزان ترکیبات فنولی بود. در مرحله بعد عصاره اتانولی که بهترین عملکرد را داشت، در سه سطح (200، 500 و 1000 پی پی ام) به روغن آفتابگردان فاقد آنتی اکسیدان اضافه گردید و با آنتی اکسیدان های سنتزی bha، bht و tbhq در دو سطح 100 و 200 پی پی ام مقایسه گردید. نتایج آزمون اندیس پراکسید و تیوباربیتوریک اسید نشان داد که غلظت 1000 پی پی ام عصاره نسبت به دو غلظت دیگر، در تاخیر اکسایش بهتر عمل می کند و هرچه به روزهای پایانی آزمون نزدیک تر می شدیم اختلاف آن ها بیشتر شد. همچنین مشخص شد که این عصاره قابل رقابت با دو آنتی اکسیدان سنتزی bha و bht در هر دو سطح آزمون بود اما نتوانست به خوبی tbhq، اکسایش را پایش کند. در پایان با توجه به عملکرد مناسب این عصاره در روغن آفتابگردان، استفاده از آن به عنوان یک آنتی اکسیدان طبیعی پیشنهاد می گردد. واژه های کلیدی: سداب، مایکروویو، آنتی اکسیدان، روغن آفتابگردان، ترکیبات فنولی