Skip to main content
SUPERVISOR
روزبه عباس زاده (استاد راهنما) نفیسه سلطانی زاده (استاد راهنما)
 
STUDENT
Atefeh Sharifian dorche
عاطفه شریفیان درچه

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1394
Plasma is the forth state of matter or more correctly, the discharged gas. It is a mixture of partially ionized gas that contains reactive species, such as electrons, positive and negative charge ions, free radicals, gaseous atoms and photons. Plasma treatment can effectively inactivate a wide range of microorganisms including mold, bacteria, spores and viruses. The present study was designed to investigate the effect of cold atmospheric plasma on myofibrillar proteins extracted from beef. For this purpose, myofibrillar proteins were extracted from Longissimus dorsi muscle and then 30 ml of 3% myofibrillar proteins treated with Atmospheric cold plasma (ACP) for 0, 5, 10, 15, 20 minutes in two duty cycle (D) of 5 and 10% and 7KHz frequency. Maximum power, voltage and amperage was 30W, 12Kv and 1 mA. Then, pH, foaming capacity and stability, emulsion capacity and stability, color, free sulfhydryl and carbonyl, water holding capacity (WHC), water binding capacity (WBC), SDS-PAGE, FTIR and DSC were evaluated on treated samples. The results indicated that time and D of ACP didn’t have significant effect on pH value but simultaneous effect of them had significant effect on pH. ACP didn’t have significant effect on L*, a* and b* value of myofibrillar proteins. Time and D of exposure to ACP significantly changed foaming capacity so that the maximum foaming capacity observed after 10 minutes exposure time and minimum one observed in control sample. Foam stability measured after 10, 30, 60 min. The foam stability was slightly decreased after 10 min; however, it was increased after 20 min exposure to plasma. Emulsion capacity was also influenced by independent variables. It increased after 10 min exposure to ACP and then decreased. The simultaneous effect of time and D on the emulsion stability was also significant. The WHC and WBC were changed considerably by increase of plasma radiation time so that WBC and WHC were increased and decreased, respectively. With enhancement of exposure time to ACP, free sulfhydryl increased until 10 min exposure and then decreased. However, free carbonyl of myofibrillar protein with rise of exposure time significantly increased. FTIR and DSC indicated proteins denaturation and unfolding of ?-helix structure of proteins until 10 min exposure and then aggregation of myofibrillar proteins. Electrophoresis pattern confirmed the aggregation of proteins. Finally, application of 10 min ACP for meat is proposed because of proper effects on meat physicochemical characteristics such as emulsion capacity as well as slight adverse effects on meat properties. Keywords: Cold atmospheric plasma, Myofibrillar proteins, Oxidation, Red meat
پلاسما حالت چهارم ماده و به بیان ساده تر یک گاز یونیزه شده است که شامل یون های مثبت، الکترون، اتم و یا مولکول های گاز خنثی، امواج فرابنفش، رادیکال های آزاد اتم ها و مولکول های برانگیخته می باشد. پلاسمای غیرحرارتی قادر است با استفاده از گاز یونیزه شده به میزان زیادی سبب نابودسازی باکتری‌ها، قارچ‌ها، کپک‌ها و سایر میکروارگانیسم‌های آلوده‌کننده مواد غذایی شود. مطالعه ی حاضر به بررسی اثر پلاسمای غیرحرارتی بر ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی و عملکردی پروتئین‌های میوفیبریلار استخراج شده از گوشت قرمز می پردازد. در این راستا، 30 میلی لیتر پروتئین های میوفیبریلار 3 درصد استخراج شده و سپس به مدت 5، 10، 15 و 20 دقیقه، بوسیله ی پلاسمای سرد با دو چرخه ی کاری 5 و 10 درصد، بسامد 7 کیلوهرتز تیمار شدند. بیشینه ولتاژ، توان و شدت جریان دستگاه 12 کیلوولت، 30 وات و 100 تا 1000 میکروآمپر می باشد. آزمون های pH، رنگ، ظرفیت امولسیفایری و پایداری آن، ظرفیت کف کنندگی و پایداری آن، ظرفیت نگهدارندگی آب، قابلیت جذب آب، کربونیل آزاد، سولفیدریل آزاد، الکتروفورز، طیف سنجی مادون قرمز با تبدیل فوریر و کالری متر روبشی- افتراقی پیش و پس از تیمار با پلاسما بررسی شدند. نتایج این مطالعه نشان داد که زمان اعمال پلاسما، چرخه ی کاری و اثر متقابل این دو، تاثیر معناداری بر pH نداشت و فرایند پلاسما موجب کاهش اندک در میزان pH می شود. سه فاکتور زردی، روشنی و قرمزی پروتئین های میوفیبریلار نیز تحت تاثیر پلاسما تغییر معناداری پیدا نکرد. تاثیر زمان تیمار با پلاسما، چرخه ی کاری و اثر متقابل این دو بر ظرفیت کف کنندگی معنادار بود به طوری که بیشترین ظرفیت کف کنندگی در زمان 10 دقیقه و کمترین میزان آن در نمونه‌ی شاهد مشاهده شد. سپس پایداری کف پس از زمان 10، 30 و 60 دقیقه بررسی گردید. در هر سه زمان کاهش معنی دار تقریبی اندکی در پایداری کف پس از 10 دقیقه فرایند و سپس افزایش معنی دار اندک تا زمان 20 دقیقه مشاهده شد. ظرفیت امولسیون کنندگی نیز تحت تاثیر متغیرهای آزمایش قرار گرفت و با اعمال پلاسما تا 10 دقیقه میزان آن افزایش و سپس کاهش یافت. پایداری امولسیون نیز تحت تاثیر اثر متقابل زمان و چرخه کاری پلاسما قرار گرفت. ظرفیت نگهدارندگی و قابلیت جذب آب به صورت معنی داری با افزایش زمان اعمال پلاسما تغییر می کند به طوری که قابلیت جذب آب و ظرفیت نگهداری آب تحت تاثیر زمان اعمال پلاسما به ترتیب افزایش و کاهش یافتند. در اثر افزایش زمان فرایند میزان کربونیل آزاد افزایش و میزان سولفیدریل آزاد تا زمان 10 دقیقه افزایش، سپس کاهش می یابد. طیف سنجی مادون قرمز و کالریمتر روبشی-افتراقی، دناتوره شدن پروتئین ها و باز شدن مارپیچ آلفای پروتئینی را در زمان 10 دقیقه تیمار و سپس تشکیل توده های بین پروتئینی را نشان داد و الگوی الکتروفورز نیز مؤید تشکیل توده های پروتئینی است. طبق این تحقیق استفاده از پلاسمای سرد فشار اتمسفری به مدت 10 دقیقه بهترین زمان اعمال توسط دستگاهی با مشخصات فوق می باشد. زیرا 10 دقیقه تیمار با پلاسما باعث بهبود ویژگی های پروتئینی از جمله ظرفیت امولسیون کنندگی می شود در صورتی که تاثیر سوء کمی بر پروتئین های میوفیبریلار می گذارد. کلمات کلیدی: پلاسمای سرد فشار اتمسفری، پروتئیین میوفیبریلار گوشت، اکسیداسیون

ارتقاء امنیت وب با وف بومی