محصول جدید نامحلول در آب گلوتن اصلاح شده (modified gluten)، از فرآیند خمیری کردن مخلوطی از آرد گندم، اسید اسکوربیک l و آب ، سپس جداسازی یا جزء به جزء کردن ماده خمیری شکل یا دوغاب مانند، به کمک سانتریفیوژ یا شستشوی مداوم با آب ، تا اینکه بطور مشخص یک قسمت نامحلول در آب ، بنام گلوتن اصلاح شده، از دیگر قسمتهای محلول در آب مانند پروتئینهای حل شدنی و نشاسته جدا شود، تهیه می گردد. در صورت لزوم، گلوتن اصلاح شده مرطوب ، توسط فرآیندهای مناسب خشک سازی، آبزدایی شده و بصورت پودر خشکی با رطوبت بسیار کم در می آید. عمل خشک کردن برای جزء پروتئینی محلول در آب هم (که از نشاسته جدا شده است ) می تواند عینا تکرار شود. محصول گلوتن اصلاح شده و جزء پروتئینی، به تنهایی و یا به صورت مخلوط، افزودنیهای مفیدی هستند که بهبوددهنده خواص محصولات آردی محسوب می گردند و می توانند به آردهای نشاسته ای یا خمیرهای پخت نان اضافه شوند تا خواص محصولات تولیدی از قبیل حجم، بافت ذرات ، نرمی ذرات و تاخیر در بیات شدن را بهبود بخشند.

در این پروژه، ضمن بررسی مبانی تکنولوژی فیبرهای موئین مشبک در جداسازی یونهای فلزی از پسابهای صنعتی، به منظور جداسازی یونهای فلزی از پسابهای صنعتی، از فیبرهای موئین به همراه جاذبهای جدیدی استفاده شده است . در فرآیندهای متداول جداسازی توسط فیبرهای موئین از حلاحهای آلی به همراه استخراج کننده های شیمیایی، و یا پلیمرهای محلول در آب به منظور دریافت یونهای فلزی که از فیبرهای موئین نفوذ می کنند، بهره گرفته شده است . در این پروژه، بجای استخراج کننده های شیمیایی و یا پلیمرهای محلول در آب ، از یکسری مواد جاذب که خواص جذبی مطلوبی دارند، و در ایران به فراوانی یافت شده و از نظر اقتصادی، مقرون به صرفه می باشند، استفاده شده است . فیبرهای موئین بکار رفته از جنس پلی سولفون و در محدوده اولترافیلتراسیون می باشند. آزمایشات به منظور جداسازی کاتیون نیکل از پساب انجام شده اند و تاثیر شرایط عملیاتی مختلف بر راندمان جداسازی نیکل از پساب مورد مطالعه قرار گرفته است . آزمایشات انجام شده نشان می دهند که با افزایش غلظت اولیه خوراک مورد آزمایش ، تغییر چندانی در درصد جداسازی نیکل از پساب ، صورت نمی گیرد، تنها شار نیکل نفوذ کرده از فیبرهای موئین افزایش می یابد. همزدن فاز آبی دریافت کننده کاتیونها که مواد جاذب در آن قرار دارند، میزان جداسازی کاتیونهای نیکل رابه شدت افزایش می دهد، همچنین آزمایشات انجام شده نشان می دهند که با افزایش دبی عبوری پساب از درون فیبرهای موئین، میزان نفوذ کاتیونها از غشا، افزایش یافته و درصد جداسازی زیاد می شود. براساس نتایج بدست آمده، اندازه ذرات جاذب مصرفی و همچنین مقدار (غلظت ) جاذب استفاده شده در فاز دریافت کننده بر میزان جداسازی نیکل از پساب تاثیرگذار می باشد. با کاهش اندازه ذرات جاذب و همچنین افزایش مقدار جاذب مصرفی، درصد جداسازی نیکل از پساب ، افزایش می یابد.

کنترل کیفی مواد اولیه در تهیه مواد غذایی نقش بسیار اساسی در کیفیت محصول نهایی دارد. در این کار تحقیقاتی نقش شرایط متفاوت نگهداری در کیفیت مواد اولیه عصاره های نوشابه های کولا و پرتقالی شامل دو بخش (الف ) و (ب ) شرکت زمزم مورد بررسی قرار گرفتند. آزمایشهای کنترل کیفی مواد اولیه شامل چهار بخش : آزمایشهای ارزیابی کیفی مواد اولیه، آزمایشهای ارزیابی کیفیت عصاره ها، آزمایشهای ارزیابی حسی نوشابه ها و نهایتا" آزمایشهای پایداری نوشابه های ساخته شده و در زمانهای مختلف نگهداری می شوند. نتایج این آزمایشها به طور کلی در بین مواد اولیه طعم دهنده ها، کارامل و آنتی فوم را به عنوان مواد حساس معرفی کردند.

امروزه به دلایل مختلف رشد جمعیت از یک طرف و گسترش صنایع و کشاورزی از طرف دیگر، کنترل کیفیت منابع آب مورد توجه قرار گرفته است . مواد آلی موجود در آب میتواند از منابع گوناگونی چون فاضلابهای خانگی کاملا تصفیه نشده و فاضلابهای صنعتی یا کشاورزی ناشی شود. در حال حاضر گزارشات نشان میدهند کهدر بسیاری از نقاط دنیا ترکیبات آلی فرار (vocs) از جمله مواد آلی هستند که بعضا در آبهای سطحی و زیرزمینی مشاهده شده اند. از آنجا که عمده آلاینده های آلی در آب میتوانند خطر بیماریزائی یا سرطانزائی به همراه داشته باشند، قوانین متعددی جهت محدود نگاهداشتن این آلاینده ها توسط سازمانهای حفاظت از محیط زیست بیان شده است . از آنجا که روش هوادهی جهت حذف ترکیبات آلی فرار بعنوان بهترین تکنولوژی در دسترس معرفی شده، در این بررسی از روش هوادهی القائی (iaf) استفاده شده است . در آزمایشات شناورسازی القائی تاثیر پارامترهای زمان اقامت ، غلظت ترکیبات ، دبی هوای ورودی و نسبت جرمی هوا به voc اولیه تعیین گردیدند. ترکیبات آلی فرار که در این بررسی مورد مطالعه قرار گرفتند شامل بنزن، اتیل بنزن و تولوئن بودند. در این آزمایشات متوسط مقادیر بهینه زمان اقامت ، دبی هوا و نسبت جرمی هوا به voc به ترتیب برابر 30min، 10l/min و 16000mg air/mg voc بدست آمدند که درصد حذفی معادل 90 درصد را نشان میدهند.

رنگهای طبیعی غذایی موارد استفاده فراوانی در صنایع غذایی دارند. استخراج رنگ طبیعی بتالین ها در شرایط مختلف دما و ‏‎ph‎‏ از چغندر قرمز ‏‎(beta vulgraris l.)‎‏ با غلظت های مختلف محلول های اسید استیک و اسید سیتریک مورد بررسی قرار گرفتند. مقیاس های ‏‎ph‎‏ و دما بترتیب بین 3 تا 6 و ‏‎25c‎‏ تا ‏‎40c‎‏ بودند که شرایط بهینه استخراج به روش ناپیوسته با استفاده از محلول 5/0 درصد اسید استیک در 7/3‏‎ph=‎‏ و دمای ‏‎40c‎‏ بودند. در زمان 150 دقیقه استخراج درصد بتالین ها در آب چغندر حاصله برابر 0938/0 درصد بودند که شامل 0744/0 درصد بتانین و 0194/0 درصد والگازنتین بود. جداسازی بتالین ها از آب چغندر استخراج شده توسط سیستم غشایی اولترافیلتراسیون از جنس پلی سولفون و تخلخل ‏‎10000mwco‎‏ انجام گرفت که دراین فرآیند تاثیر پارامترهای عملیاتی در بازده جداسازی بتالین ها مورد بررسی قرار گرفت. تاثیر پارامترهای دبی خوراک ورودی به داخل فیبرهای موئین اولترافیلتراسیون ‏‎(uf hollow fibers)‎‏، غلظت های مخلتف بتالین ها در جریان خوراک، دماهای مختلف فرآیند، زمان های مختلف جداسازی، استفاده از آنزیم پکتیناز ‏‎(pectinase)‎‏ در راندمان جداسازی بتالین ها از آب جغندر مورد بررسی قرار گرفتند. افزایش دبی خوراک، افزایش دما و زمان فرایند و استفاده از آنزیم پکتیناز در آب چغندر در جریان خوراک به فیبرهای موئین همه باعث افزایش رنگ و شار جریان نفوذ کرده بداخل فیبرهای موئین شدند. افزایش غلظت اولیه بتالین ها در فاز خوراک به علت افزایش نیروی محرکه جداسازی غشائی موجب افزایش غلظت رنگ در فاز نفود کرده شد. دماهای بالاتر تا حد ‏‎40c‎‏ بدلیل کاهش ویسکوزیته خوراک دبی فاز نفوذ کرده را افزایش می داد و افزودن آنزیم پکتیناز بعلت تجزیه مواد پکتینی موجود در آب چغندر و شکستن مولکولهای بزرگ کلوئیدی وکاهش ویسکوزیته آب چغندر دبی فاز نفود کرده را افزایش داد. استفاده 95/0 گرم در هر لیتر آب چغندر در جریان خوراک دبی جریان نفوذ کرده را به مقدار 5/14 درصد افزایش داد. ثبات بتالین ها در ‏‎ph‎‏ و دماهای مختلف مورد بررسی قرار گرفتند که در محدوده ‏‎ph‎‏ 3 تا 7 بتانین حداکثر پایداری داشتند و غلظت والگازنتین در محدوده ‏‎ph‎‏، 3 تا 4/9 افزایش نشان داد. میزان تخریب بتالین ها در محدوده دمایی 40 تا 100 درجه سانتیگراد 5/67 درصد بوده است. بتالین های بدست آمده از آب چغندر قرمز در برابر نور و هوا بخاطر واکنش های اکسیداسیون ناپایدار بوده و استفاده از آنتی اکسیدانهای غذایی مانند اسید اسکوربیک میزان پایداری و نگهداری آنها را افزایش می دهد.

کیتوزان یک پلی الکترولیت کاتیونی طبیعی می باشد که قابل تجزیه بیولوژیکی بوده و غیرسمی می باشد. کیتوزان از پوسته سخت پوستان دریائی بخصوص میگو قابل استحصال می باشد و با توجه به اینکه ضایعات پوست میگو بمقدار قابل ملاحظه و بعنوان محصول جانبی در تولیدات شیلات موجود است، تولید این ماده در کشور امکان پذیر می باشد. در این مطالعه روشهای مختلف برای تهیه کیتوزان در مقیاس آزمایشگاهی و صنعتی از پوست میگو مورد بررسی قرار گرفتند. روشهای تصحیح یافته ‏‎liu‎‏ و ‏‎cift‎‏ مناسبترین روشهای تولید آزمایشگاهی کیتوزان از پوست میگو بودند. با استفاده از این روشها نمونه های کیتوزان از نمونه های پوست میگوی تهیه شده از شیلات جنوب در شرایط فیزیکی و شیمیائی مختلف تهیه گردیدند که راندمان تولید در اغلب این آزمایشات بین 8 تا 10 درصد بودند. طیف های ‏‎ir‎‏ و ‏‎dtg‎‏ نشان دادند که محتوای کیتین نمونه پوست میگوی خام حدود 20 درصد و درجه خلوص نمونه های کیتوزان تولیدی و تجاری (بعنوان مرجع) بیش از 90 درصد بود. در آزمایشات انجام شده راندمان عملیات تخلیص نمونه پوست میگو و واکنش دی استیلاسیون به ترتیب 50 و 80 درصد بدست آمدند. با مقایسه طیف های ‏‎ir‎‏ و ‏‎dtg‎‏ نمونه های کیتوزان تولیدی توسط روشهای تصحیح یافته ‏‎liu‎‏ و ‏‎cift‎‏ با طیف ها نمونه کیتوزان تجاری، نمونه هایی با بالاترین خلوص برای انجام آزمایشات جار انتخاب گردیدند. نمونه انتخابی در روش تصحیح یافته ‏‎liu‎‏ حاوی 59/5 درصد رطوبت و نمونه انتخابی در روش ‏‎cift ‎‏ دارای 6 درصد رطوبت بودند که با احتساب مقادیر کمی ناخالصی، مقدار کیتوزان موجود در هر یک از آنها بالاتر از 90 درصد وزنی برآورد گردیده. این بررسی ها همچنین نشان دادند که کیفیت و خلوص کیتوزان تولیدی با روش ‏‎cift‎‏ نسبت به نمونه دیگر بالاتر میباشد. نمونه های تولیدی انتخاب شده و نیز نمونه کیتوزان تجاری به همراه آلوم بعنوان منعقد کننده اصلی در جارتست جهت کاهش کدورت محلول خاک رس ‏‎(clay)‎‏ در شرایط متغیر ‏‎‏‎ph‎‏، میزان تزریق مواد، زمان ته نشینی، زمان لخته سازی و ... مورد آزمایش قرار گرفتند. مقایسه عملکرد نمونه کیتوزان تجاری و نمونه های کیتوزان تولیدی در کاهش کدورت آب نشان داد که فلوکهای تشکیل شده توسط کیتوزان تجاری احتمالا بدلیل بالاتر بودن وزن مولکولی آن نسبت به نمونه های کیتوزان تولیدی، درشت تر بوده و برای ته نشینی به زمان کمتری نیاز داشتند. همچنین نتایج این آزمایشات نشان داد که نمونه کیتوزان تولیدی با روش ‏‎cift‎‏ از نقطه نظر کاهش کدورت آب دارای عملکرد بهتری نسبت به نمونه کیتوزان تولیدی با روش ‏‎cift‎‏ از نقطه نظر کاهش کدورت آب دارای عملکرد بهتری نسبت به نمونه کیتوزان تولیدی با روش تصحیح یافته ‏‎liu‎‏ می باشد. بررسی های بعمل آمده مشخص نمود ‏‎ph‎‏ بهینه برای کاربرد کیتوزان بهمراه آلوم، در محدوده 5/10-9 بوده و زمانهای لخته سازی و ته نشینی بایستی بترتیب در محدوده 30-15 دقیقه و 30-10 دقیقه در نظر گرفته شوند. در آزمایشات جار مشخص گردید که وزن مولکولی کیتوزان مصرفی در میزان تزریق آن تاثیر عمده ای نداشته ولی در اندازه فلوکهای تشکیل شده موثر می باشد.

از وقتی که اهمیت ژلاتین در صنایع مختلف آشکار گردید تحقیقات وسیعی در زمینه استخراج ژلاتین شرایط بهینه عملیاتی و همچنین ارائه مدل های مناسب ریاضی که پارامترهای موثر بر آن را نشان می دهد ، انجام شده است. ضرورت انجام تحقیق در این زمینه اهمیت کاربردهای روزافزون ژلاتین در صنایع مختلف می باشد . در این تحقیق در ابتدا دو روش اسیدی و قلیایی در تولید ژلاتین استفاده شد. در روش اسیدی ژلاتین استخراج شده دارای ویسکوزیته کمتری نسبت به حالت قلیایی می باشد ولی مدت زمان مورد نیاز برای فرآیند تولید به روش اسیدی بسیار کمتر از روش قلیایی است. در ادامه مدلی مناسب برای استخراج از پودر استخوان ارائه شد. مرحله محدود کننده واکنش در اینجا با توجه به مقایسه داده های آزمایشگاهیی ومحاسباتی مرحله شیمیایی است. همچنین اندازه ذرات زیر 2 سانتی متر برای استخراج قابل توصیه است ولی ذرات بزرگتر از آن باعث افت بازده استخراج می شوند. از نتایجی دیگری که از مقایسه دو مدل موجود گرفته شد این است که استخراج ژلاتین از اسئین بسیار راحتتر از استخراج از استخوان سخت می باشند. در نهایت نیز تاثیر پارامترهای دما ، ‏‎ph‎‏ و غلظت را بر شرایط رئولوژیکی از قبیل ویسکوزیته و قدرت ژل بررسی می کنیم. و اثر آنها را بر فرآیند و شرایط استخراج می بینیم.

آب پنیر پسابی است که در طی فرآیند تولید پنیر بدست می آید و دارای مواد با ارزش هم از لحاظ تغذیه و هم از لحاظ خواص می باشد. آب پنیر دارای غلظت بالایی از پروتئینهای محللو بر اب است که عمدتا شامل لاکتتالبومین و لاکتوگلبولین و همچنین لاکتوز می باشد که به همین دلیل در صورت تخلیه این پساب به محیط زیست زمینه آلودگی منابع آب را فراهم می سازد.در بررسی بعمل آمده پروتئینهای آب پنیر تهیه شده در صنایع شیر ایران توسط غشا اولترافیلتراسیون پلی سولفون به شکل فیبرهای موئین جداسازی شده اند. پارامترهای فرآنید انلترافیلتراسیون شامل شدت جریان خوراک، غلظت اولیه پروتئنی ها در فاز خوراک، ‏‎ph‎‏ و دمای فرآیند بودند.با افزایش شدت جریان خوراک به داخل فیبرهای موئین فلاکس فاز نفوذ کرده افزایش یافته و غلظت پروتئین ها در فاز تغلیظ شده افزایش نشان داد. در شدت جریان ‏‎1/6 (ml/sec)‎‏ فاز خوراک بعد از گذشت مدت زمان 90 دقیقه غلظت پروتئین در فاز تغلیظ شده از 7/1% تا 5% نشان داد. در آزماشات تغییرات ‏‎ph‎‏ محلول اولیه آب پنیر میزان فلاکس جریان نفوذ کرده درمحدوده نقطه ایزوالتریک این پروتئین ها ‏‎‏‎4<ph<5‎‏ به شدت کاهش نشان داد و اثر پدیده قطبی شدن غلظت به حداکثر مقدار خود میرسد. با افزایش فاکتور غلظت تغلیظ حجم خوراک از 1/1 به 7/1 میزان لاکتوز در فاز تغلیظ شده از 4% به 2/2% کاهش یافته و میزان پروتئین از 88/0% تا به 8/2% افزایش یافت. در عمل دیافیلتراسیون یا کاهش غلظت اولیه پروتئنی ها در نمونه های آب پنیر در دستگاه اولترافیلتراسیون میتوان میزان فلاکس جریان فاز نفوذ کرده را به مقدار زیادی افزایش داد. کاهش غلظت اولیه پروتئینها به میزان 28% غلظت اولیه حداکثر جریان فلاکس نفوذ کرده را به ‏‎38 (lit/m2.hr)‎‏ رسانید.