نمودار (۳-۱): مقایسه قدرت آنتی اکسیدانی اسانس تجاری و خالص دارچین بر اساس قدرت شلاته کنندگی………. ۵۲
نمودار(۳-۲): مقایسه خاصیت آنتی اکسیدانی دو اسانس تجاری و خالص دارچین بر اساس قدرت احیاکنندکی……. ۵۳
فهرست شکل ها

شکل (۲-۱۳)-اسانس دارچین ………………………………………………………………………………………………………… ۴۰
چکیده
این مطالعه جهت مقایسه ترکیبات شیمیایی و اثر آنتی اکسیدانی اسانس دارچین آزمایشگاهی^[۱] دو اسانس تجاری^[۲] طراحی شده است.اسانس آزمایشگاهی به روش تقطیر با آب و توسط دستگاه کلونجر استخراج شد.و اسانس های تجاری از بازار محلی خریداری شد.
جهت شناسایی ترکیبات شیمیایی اسانس ها آنالیز دستگاهی (GC/MS) صورت گرفت.ترکیبات اصلی شناسایی شده اسانس دارچین آزمایشگاهی به ترتیب سینام آلدئید (۷۷%)،سینام آلدئید دی متیل استات (۶/۶%)،آلفا کاپائین (۶%) و دلتا کادنین (۳%) بودند.نتایج حاصل از آنالیز دستگاهی نشان داد که ترکیبات اصلی اسانس آزمایشگاهی از ترکیبات اسانس تجاری متفاوت بود و ترکیبات اصلی شناسایی شده در دو اسانس تجاری به ترتیب سینام آلدئید،ترانس کاریو فیلن، لینالول و اوژنول بودند.
اثر آنتی اکسیدانی اسانس ها با سه روش مختلف شلاته کنندگی آهن^[۳] ، قدرت احیا کنندگی^[۴] و اثر ضد رادیکالی DPPHارزیابی شد. در این رابطه اسانس آزمایشگاهی در تست شلاته کنندگی قوی تر از دو اسانس تجاری بود،اما به از لحاظ آماری در دو تست احیا کنندگی و ضد رادیکالی DPPH ضعیف تر از دو اسانس تجاری بود.(۰۵/۰ <p).
به طور کلی از میان سه اسانس،اسانس تجاری اثر آنتی اکسیدانی بهتری را نسبت به اسانس آزمایشگاهی از خود نشان داد.این شواهد می تواند به دلیل پایین بودن میزان ترکیبات فنولی و مونوترپنی در اسانس آزمایشگاهی باشد.
کلمات کلیدی: فعالیت آنتی اکسیدانی، آزمایشگاهی، تجاری،اسانس، cinnamomum zeylanicum
فصل اول مقدمه:
۱-۱- مقدمه:
اکسیداسیون مواد غذایی بویژه روغن ها موجب کاهش ارزش تغذیه ای ماده غذایی و نیز تشکیل هیدروپروکسیدها، ترکیبات کربونیلی بدبو،مالون دی آلدئید ها ،آلکانها وآلکنها می شود.همچنین اکسیداسیون می تواند کیفیت شیمیایی و ارگانولپتیک مواد غذایی را تحت تاثیر قرار داده و باعث ایجاد سرطان، دیابت و بیماری های قلبی_ عروقی در مصرف کنندگان شود، لذا مسئله ناپایداری اکسیداسیونی و جلوگیری از آن از طریق افزودن آنتی اکسیدان ها برای پایداری موادغذایی و حفظ سلامت مهم می باشد.(نیلفر و همکاران^[۵]۲۰۰۴)

نگاهی به کارهای پژوهشی صورت گرفته در زمینه صنایع غذایی در دنیا نشان می دهد که حجم عمده این تحقیقات در چند سال اخیر روی موضوع غذاها و ترکیبات سلامتی زا و نیز نگهدانده های طبیعی متمرکز بوده است که این خود نمایانگر تمایل و استقبال جهانی از این ترکیبات می باشد و این امر با محرز شدن خواص سرطان زایی و ضد سلامتی بسیاری از ترکیبات شیمیایی شدت گرفته است.هدف اصلی استفاده از آنتی اکسیدان ها به عنوان افزودنی غذایی،حفظ کیفیت غذا و افزایش عمر نگهداری آن است.استفاده از آنتی اکسیدان ها ضایعات مواد خام وافت مواد مغذی را کاهش داده و انواع چربی هایی را که می توانند در فرآورده های ویژه مورد استفاده قرار بگیرند را توسعه دهد.آزادمرد (۲۰۱۰)
با این حال آنتی اکسیدان های سنتزی علی رقم این که طی فرآیندهای حرارتی و شرایط نگهداری موثر عمل می کنند استفاده از آنها به خاطر احتمال سمی بودن از دیدگاه امنیت موادغذایی بحث بر انگیز است.به گونه ای که قوی ترین آنتی اکسیدان سنتزی یعنی (TBHQ)^[6] در ژاپن، کانادا و اروپا اجازه مصرف ندارد و بوتیلات هیدروکسی آنیزول (BHA)^[7] نیز از لیست ترکیباتی که عموما ایمن شناخته شده اند (GRAS)^[8] حذف شده است.لذا تحقیق در رابطه با آنتی اکسیدان های طبیعی به عنوان جایگزینی برای آنتی اکسیدان های سنتزی از اهمیت ویژه ای برخوردار است.ایکبال و بانگر^[۹](۲۰۰۷)
۱-۲- هدف:
دارچین به عنوان طعم دهنده در مواد غذایی کاربرد فراوانی دارد وعلاوه بر آن امروزه به عنوان ضدعفونی کننده زخم های سطحی، برای درمان اسهال و مشکلات دستگاه گوارش، درمان سرماخوردگی در علم پزشکی استفاده می شود . همچنین برای درمان ناراحتی کلیه و معده و همچنین دیابت نوع ۲ نیز کاربرد دارد. در ضمن اثری مشابه پنی سیلین داشته و به عنوان داروی تب بر به صورت قرص و کپسول در آمریکا و کانادا در داروخانه ها موجود است. علاوه بر موارد مذکور دارچین دارای فعالیت آنتی اکسیدانی بالایی نیز بوده و روغن موجود در آن دارای خواص آنتی باکتریایی و آنتی اکسیدانی می باشد و از این خصوصیات دارچین به عنوان یک نگهدارنده در مواد غذایی برای افزایش مدت زمان ماندگاری مواد غذایی استفاده می شود. .
با آگاهی از مطالب مذکور از دیر باز در ایران گرایش عمومی نسبت به این گیاه وجود داشته است و امروزه چند شرکت تجاری در داخل کشور اقدام به استخراج اسانس دارچین و توزیع آن در سطح کشور کرده اند. این اسانس ها در ظروف شیشه ای و به عنوان صد در صد خالص به فروش می رسد که گاهاً در ارتباط با اثر بخشی این اسانس ها در مقایسه با اسانس های استحصالی در آزمایشگاه ها شکایاتی از سوی متخصصین مطرح می باشد. لذا با توجه به اهمیت این موضوع این مطالعه به منظور ارزیابی ترکیبات و فعالیت آنتی اکسیدانی اسانس تجاری دارچین در مقایسه با اسانس خالص استخراج شده در آزمایشگاه انجام می شود.
هدف از این تحقیق و پژوهش ارزیابی اسانس تجاری دارچین از لحاظ ترکیبات شیمیایی و فعالیت آنتی اکسیدانی می باشد و در مرحله بعد مقایسه آن با اسانس خالص تهیه شده در آزمایشگاه است.
فصل دوم: کلیات و مروری بر منابع:
۲-۱- اکسیداسیون مواد غذایی:
بیشتر مواد غذائی حاوی چربی می باشند. چربی ها ارزش غذائی زیادی داشته و منبع انرژی محسوب می گردند اما عمر چربی ها محدود بوده و با گذشت زمان خصوصیات آنها تغییر می کند و ارزش غذائی آنها کاهش میابد.
روغن ها و چربی ها مانند بسیاری از مواد اشباع نشده به وسیله اکسیژن هوا اکسیده می شوند و نتیجه اکسیداسیون مداوم روغن، ظهور تندی^[۱۰] همراه با بو و طعم نامطبوع و در نتیجه غیر قابل مصرف شدن روغن می باشد. اگر چه فساد در چربی ها ممکن است به عللی غیر از اکسیداسیون مانند اثر آنزیم ها یا موجودات ذره بینی نیز پیش آید، از نظر عملی اکسیداسیون مهم ترین علت فساد روغن می باشد و نور و حرارت و بعضی ناخالصی ها مانند وجود آب و فلزات و پیگمان ها این عمل را تسریع می کند. روغن ها و چربی ها به تدریج اکسیژن را جذب می کنند و این جذب اکسیژن تا مدتی که آن را دوره مقدماتی می گویند بدون اینکه تغییری در بو و طعم روغن مشهود گردد ادامه می یابد. پس از این دوره جذب اکسیژن با سرعت بیشتری انجام می شود و سپس نسبت جذب کاهش می یابد. ترکیبات چند اشباع نشده روغن ها سریعتر از ترکیبات یک اشباع نشده و اشباع شده اکسیده می شوند. در مدت زمان لازم برای تند شدن روغن ها محتمل است که فقط ترکیبات چند اشباع نشده، اکسیداسیون خود بخود پیدا کرده و از این رو این ترکیبات کانون اصلی اکسیده شدن خودبخود روغن ها می باشند(فاطمی ،۱۳۷۸؛ قنبرزاده، ۱۳۸۸).
۲-۱-۱- مکانیسم اکسیداسیون :
برای مدت طولانی تصور می شد که ماده حاصل از اکسیداسیون، یک پراکسید حلقوی است. فارمر و همکاران درسال های ۱۹۴۰ نشان دادند که ماده تولید شده در اثر اکسیداسیون در حقیقت یک هیدرو پراکسید^[۱۱]) می باشد. بر طبق پیشنهاد این گروه مکانیزم فرایند اکسیداسیون اساساً بر پایه تشکیل رادیکال آزاد قرار دارد(فاطمی، ۱۳۷۸).
مکانیسم واقعی اکسایش پیچیده است و به طور کامل روشن نشده است، اما خصوصیات عمده آن مشخص و معلوم می باشد.اکسیداسیون چربی ها، رادیکالهای آزاد را بوجود می آورند که بعنوان کاتالیزورهای این پروسه محسوب می شوند، سوبسترای اولیه برای این واکنش ها، اسیدهای چرب غیراشباع چندگانه و اکسیژن می باشد. مکانیسم عمل، رادیکالهای آزاد در اکسیداسیون چربی ها در یک پروسه سه مرحله ای اتفاق می افتد: آنتولویچ^[۱۲] (۲۰۰۲)
آغاز (۲) انتشار (۳) مرحله پایانی. (شکل۱)

(شکل ۲-۱) مکانیسم عمل، رادیکالهای آزاد در اکسیداسیون چربی ها
در طی مرحله آغازین، رادیکالهای چربی مستقیما از اسیدهای چرب اشباع نشده در حضور گرما، دیگر رادیکالها و کاتالیزورها مانند یونهای فلزی بوجود می آیند. در مرحله انتشار رادیکالهای چربی با اکسیژن واکنش می دهد و رادیکالهی پروکسی را بوجود می آورد (LOO) در حالیکه در پی آن اتم هیدروژن از دیگر مولکولهای لیپید تجزیه می گردد و هیدروپراکسیدها (LOOH) و دیگر رادیکالهای چربی را بوجود می آورد. (شکل ۱)

مورینی شرط صرف‌نظر کردن اثر طول ورودی بر عدد ناسلت متوسط را نامساوی زیر اعلام کرد [۱۰۵]:

با مرتب کردن رابطه فوق داریم:

یا

اتلاف لزجی
در سیستم‌های با ابعاد ماکرو، اثر ترم اتلاف لزجی تنها زمانی حائز اهمیت می‌شود که عدد رینولدز یا لزجت سیال بسیار زیاد باشد. اما در ابعاد میکرو، که نسبت طول به قطر هیدرولیکی بزرگ است، گرادیان‌های فشار و سرعت در طول کانال زیاد بوده و این اثرات منجر به تولید انرژی گرمایی بوسیله اتلاف لزجی می‌شود. از آنجائیکه در میکروکانال‌ها با گرادیان دمای پایینی سر و کار داریم، یک افزایش اندک در دما تأثیر شدیدی در انتقال حرارت جابجایی و سایر خواص وابسته به دمای سیال، بخصوص لزجت آن داشته که این امر افزایش شدید تغییرات در نرخ انتقال حرارت جابجایی و افت فشار را در پی خواهد داشت.
برای تعیین تاثیر جمله اتلاف لزجی، عدد بدون بعد برینکمن^[۹] که بصورت نسبت انتقال حرارت ناشی از اتلاف لزجی و انتقال حرارت بین سیال و دیواره کانال است، مورد استفاده قرار می‌گیرد و با توجه به شرط مرزی دیواره، بصورت زیر تعریف می‌شود:

برای دیواره دما ثابت:

و برای دیواره شار ثابت:

فصل چهارم
سیالات غیرنیوتنی
مقدمه
هدف از این فصل معرفی و ارائه رفتار سیال غیرنیوتنی است که کاربردهای گوناگونی در طبیعت و تکنولوژی دارد. موادی مانند فوم‌ها، سوسپانسیون‌ها، محلول‌های پلیمری و مذاب‌ها که در شرایط مقتضی رفتار نازک برشی^[۱۰]، ضخیم برشی^[۱۱]، ویسکو-پلاستیک^[۱۲]، وابسته زمانی^[۱۳] و ویسکو-الاستیک^[۱۴] را از خود نشان می‌دهند، غیرنیوتنی گفته می‌شود. تمام انواع رفتارهای غیرنیوتنی توسط داده‌های آزمایشگاهی روی مواد واقعی نشان داده شده است.
بیشتر مواد با وزن مولکولی پایین مانند مایعات آلی^[۱۵] و غیرآلی^[۱۶]، محلول‌ نمک‌های غیرآلی با وزن مولکولی پایین، فلزات مذاب و گازها، خصوصیات جریان نیوتنی را از خود نشان می‌دهند یعنی در دما و فشار ثابت، در برش ساده، تنش برشی(  ) با نرخ برش (  ) متناسب است و ثابت تناسب، همان ویسکوزیته دینامیکی(  ) است. این سیالات بعنوان سیالات نیوتنی شناخته می‌شوند، زیرا ماهیت جریان و ویسکوزیته از قانون لزجت نیوتن ]۴۰[ پیروی می‌کند. برای بیشتر مایعات، ویسکوزیته با دما کاهش می‌یابد و با فشار افزایش می‌یابد. برای گازها، ویسکوزیته هم با دما و هم با فشار افزایش می‌یابد ]۳۵[. بطور آشکار، هر قدر ویسکوزیته یک ماده بیشتر باشد، در مقابل جریان و در نتیجه پمپاژ مقاومت بیشتری از خود نشان می‌دهد. جدول ۴-۱ مقادیر ویسکوزیته را برای برخی سیالات معمول نشان می‌دهد. چنانچه در جدول پایین برویم، ویسکوزیته با درجات بزرگی زیادی افزایش می‌یابد، و بنابراین ما می‌توانیم یک جامد را سیالی که ویسکوزیته آن به سمت بی نهایت میل می‌کند فرض کنیم،  .
طی۵۰-۶۰ سال اخیر، این حقیقت به اثبات رسیده است که بسیاری از مواد با اهمیت صنعتی، مخصوصا با طبیعت چند-فازی (برای مثال فوم‌ها، امولسیون‌ها، سوسپانسیون‌ها و دوغاب‌ها) و مذاب‌ها و محلول‌های پلیمری (طبیعی و مصنوعی) از رابطه نیوتن بین  و  در برش ساده پیروی نمی‌کنند. بنابراین، این سیالات، سیالات غیرنیوتنی، غیرخطی، پیچیده، یا پیچیده رئولوژیکی نامیده می‌شوند.

جدول۴-۱ مقادیر ویسکوزیته برخی سیالات معمول در دمای اتاق

سفیده متشکل از چهار ساختار از درون به بیرون می‌باشد. ابتدا لایه شالاز، که بلافاصله زرده را احاطه کرده است. لایه بعدی، لایه رقیق درونی می‌باشد که شالاز را احاطه می‌کند. لایه سوم، لایه غلیظ می‌باشد که پوششی برای لایه رقیق درونی و زرده می‌باشد که در دو انتهای تخم مرغ به غشاء‌های پوسته می‌چسبد. در آخر لایه رقیق بیرونی که درست زیر غشاء‌های پوسته به جز نواحی که لایه غلیظ به آن چسبیده می‌باشد.

زرده تازه گرد و محکم می‌باشد اما به مرور زمان از سفیده آب جذب می‌کند و بزرگ شده و غشاء ویتلین ضعیف می‌شود و زرده مسطح و خال خال می‌شود. به مرور زمان کیفیت تخم‌مرغ کاهش می‌یابد ولی ترکیب شیمیایی آن زیاد تغییر نمی‌کند. PH سفیده تخم مرغ تازه حدود ۵/۸-۶/۷ می‌باشد ولی در اثر ماندگی تخم مرغ به ۷/۹ نیز می‌رسد. اگر تخم‌مرغ روغن اندود شود و از دست دادن دی اکسید کربن کاهش یابد، pH تخم مرغ در ۲۲ درجه سلسیوس حتی پس از ۷ روز بدون تغییر در میزان ۳/۸ باقی خواهد ماند. افزایش pH در نتیجه از دست دادن دی‌اکسید کربن از طریق منافذ پوسته می‌باشد و بستگی به میزان حلالیت این گاز، یون‌های بی‌کربنات، یون‌های کربنات و موازنه پروتئینی داخل تخم مرغ دارد. غلظت یون‌های کربنات و بی‌کربنات از فشار جزئی دی اکسید کربن محیط خارج متأثر می‌شوند.PH زرده تخم مرغ تازه نزدیک ۶ می‌باشد اما در اثر ماندگاری به ۹/۶-۴/۶ می‌رسد.
وجود آنزیم لیزوزیم در سفیده که باعث تخریب دیواره سلولی باکتری می‌شود و pH بالای سفیده که اثر تأخیری در رشد باکتری دارد و آنزیم‌های پپتیداز، کاتالاز و آمیلاز در زرده از عوامل دفاعی تخم مرغ در برابر آلودگی‌های باکتریائی می‌باشند.
به طور کلی کاهش کیفیت داخل تخم‌مرغ در اثر کاهش آب و دی اکسید کربن آن می‌باشد که باعث تغییر pH و آبکی شدن سفیده در اثر از بین رفتن ساختار پروتئینی سفیده غلیظ می‌شود. یکی دیگر از علل آبکی شدن سفیده در اثر مرور زمان، تجزیه پروتئین‌های آن می‌باشد. ظاهر کدر سفیده تازه در اثر وجود دی‌اکسید کربن می‌باشد که به مرور زمان در اثر کاهش غلظت آن، سفیده شفاف‌تر می‌شود.
جهت کاهش افت کیفیت تخم‌مرغ ۲ نکته باید رعایت شود: جمع‌ آوری متناوب تخم مرغ در سالن بخصوص در ماه‌های گرم و نگهداری سریع آن در انبار خنک که بهترین نتیجه در دمای ۱۰ درجه سلسیوس به دست می‌آید.
۶ فاکتو اصلی کیفیت داخلی تخم مرغ را متأثر می‌کنند:
۱) بیماری: بیماری‌های نیوکاسل و برونشیت عفونی باعث آبکی شدن سفیده می‌شود که ممکن است برای مدت طولانی پس از کنترل شیوع بیماری نیز ادامه یابد.
۲) سن تخم مرغ: تخم مرغ چند روز مانده سفید شل و آبکی داشته و کاهش CO₂ آن باعث قلیائی شدن محتویات شده و بوی تخم مرغ را تحت تأثیر قرار می‌دهد.
۳) دما: دمای بالا سریعاً باعث کاهش کیفیت محتویات داخلی تخم مرغ می‌شود. ذخیره ‌سازی بالای ۵/۱۵ درجه سلسیوس باعث افزایش از دست دادن رطوبت می‌شود.
۴) رطوبت: رطوبت بالای محیط (بالای ۷۰ درصد) تبخیر آب تخم مرغ را کاهش می‌دهد.
۵) حمل‌ونقل: حمل و نقل نامناسب هم باعث شکستگی پوسته و هم کاهش کیفیت داخلی تخم‌مرغ می‌شود.
۶) ذخیره سازی: تخم مرغ خیلی مستعد جذب بوی محیطی است که در آن نگهداری می‌شود و توصیه می‌شود که در محیطی جداگانه نگهداری شود.
رعایت موارد بالا باعث می‌شود که تخم مرغ یک هفته مانده به تازگی تخم مرغ یک روز مانده در دمای اتاق باشد (۵و۹) .
۱-۶-۲کیفیت بیرونی
یک تخم مرغ تقریباً دارای ۳/۲ گرم کلسیم در پوسته و ۲۵ میلی گرم کلسیم در زرده می‌باشد. مرغ‌های تجاری امروزی حدود ۳۳۰ تخم در یک دوره می‌گذارند که برای تولید آن به حدود ۷۶۷ گرم کلسیم نیاز دارد که باید دو برابر این مقدار در جیره موجود باشد یعنی یک مرغ در یک دوره ۱۵۳۰ گرم کلسیم مصرف می‌کند.
کیفیت بیرونی تخم مرغ بر اساس ساختار پوسته، رنگ، شکل، استحکام و تمیزی بررسی می‌شود. پوسته هر تخم باید، صاف، تمیز، عاری از شکستگی و دارای رنگ، شکل و اندازه یکنواخت باشد.
۵ نوع مشکل عمده پوسته در صنعت طیور وجود دارد که شامل موارد زیر است:
۱- شکستگی در اثر فشار بیش از حد
۲- شکستگی در اثر نازک بودن پوسته
۳- تخم‌مرغ‌های شیار دار^[۱۰]
۴- پوسته‌های دانه برجسته یا جوشی شکل یا دارای سوراخ‌های ناشی از پنجه^[۱۱]
۵- تخم مرغ‌های بدون پوسته یا لمبه
وقتی یک تولید کننده از افزایش تخم مرغ‌های کیفیت پایین شکایت دارد، اولین کار تعیین نوع مشکل افزایش یافته می‌باشد.
در مرحله درجه بندی با ۹۷درصد تخم مرغهای مطلوب یا گروه A، مشکلات عمده ۳درصد کاهش کیفیت، شامل موارد زیر می‌باشد:
لکه دار شدن پوسته ۱۳/۲درصد، لکه‌های خونی ۸۵/۰ درصد ، لکه‌های گوشتی ۸۵/۰ درصد شکستگی ناشی از فشار ۶۱ درصد ، شکستگی ناشی از پوسته نازک ۸/۹ درصد ، تخم‌مرغ‌های شیاردار ۸/۶ درصد ، تخم‌مرغ‌های جوشی شکل ۶/۱۳ درصد و سوراخ‌های ناشی از پنجه ۱/۵ درصد (جمع کل=۱۰۰ درصد).
اگر درصد هر نوع از مشکلات پوسته در بالا به طور غیرمعمول بالا باشد، مشکلی است که نیاز به توجه خاص دارد.
۱-۷جایگاه تخم مرغ در مواد غذایی
تخم مرغ یک غذای کاملاً مغذی است و فقط از چربی (زرده) و پروتئین (سفیده( تشکیل نشده، بلکه مقادیر بسیار زیادی از ویتامین ها و مواد معدنی مورد نیاز بدن نیز در آن یافت می شود که از جمله آنها میتوان به نکات زیر اشاره کرد.
۱-۷-۱چربیها
سه نوع چربی وجود دارد: اشباع شده، اشباع حلقهای و اشباع نشده.
تنها نوع اشباع شده آن باعث افزایش کلسترول و در نتیجه افزایش میزان LDL میشود. تخممرغ دارای چربیهای اشباع نشده میباشد که میتواند میزان کلسترول بد خون را کاهش دهد، به شرط اینکه مصرف آن را جایگزین غذاهایی با چربیهای اشباع شده نمایید.
۱-۷-۲ ویتامینها
A : مناسب برای پوست و رشد
D: با تولید کلسیم مقاومت استخوانها را افزایش میدهد.
E: از سلول ها در برابر فرایند اکسایش جلوگیری میکند.
B1: باعث آزاد شدن انرژی موجود در کربوهیدرات ها میشود.
B2: انرژی موجود در چربی ها و پروتئن ها را آزاد میکند.
B6: سوخت و ساز پروتئین را در بدن بهبود میبخشد.
B12: در ساختار بافت های عصبی و سلول های خونی نقش مهمی دارد.
۱-۷-۳ مواد معدنی:
آهن: در ساخت گلبول های قرمز خون بسیار موثر است.
روی: به تعادل آنزیم ها کمک کرده و فرایند بلوغ را تسریع میبخشد.
کلسیم: مهمترین ماده معدنی در تقویت استخوان و دندان
ید:ترشح هورمون ها تیروئید را کنترل میکند.
سلنیوم: مانند ویتامین E از سلول ها در برابر فرایند اکسایش محافظت میکند.
۱-۷-۴پروتئین ها:
درسفیده ی تخم مرغ انواعی از خالص ترین پروتئین ها وجود دارد. آنقدر مغذی است که دانشمندان زمانی که می خواهند پروتئین سایر غذاها را محاسبه کنند، پروتئین سفیده تخم مرغ را به عنوان معیار استاندارد در نظر میگیرند.
هرچه ارزش غذایی بالاتر باشد پروتئین بهتر جذب میشود. به همین دلیل است که ورزشکاران در ورزش زیبایی اندام در رژیم غذایی خود از سفیده تخم مرغ استفاده میکنند.
۱-۸ مکانیسم‌‌های حفاظتی تخم مرغ در برابر نفوذ میکروب‌ها
سد دفاعی تخم مرغ در دو بخش فیزیکی و شیمیایی قرار می‌گیرد.
۱- سد دفاعی فیزیکی تخم مرغ: پوسته، غشاهای پوسته و کیسه آلبومین
۲- سد دفاعی شیمیایی تخم مرغ: غشاهای پوسته و آلبومین
۱-۸-۱حفاظ دفاعی پوسته
اساس ساختمان فیزیولوژیکی پوسته شامل ترکیبات مختلفی است که به عنوان مانعی در برابر تبادلات گازهای حیاتی و انتقال آب می‌باشد. کوتیکول ماهیت گلیکوپروتئینی داشته و اغلب به داخل منافذ امتداد یافته است وقتی تخم‌مرغ از بدن پرنده خارج می‌شود، کوتیکول آن مرطوب است اما حدوداً ۳ دقیقه پس از تخم گذاری کوتیکول خشک می‌شود. مطالعات میکروسکوپی پوسته مرطوب، یک ظاهر گرانولی بازو کف مانند دارد اما کوتیکول خشک ساختمان کروی دارد و به شکل کوتیکول بالغ، کل پوسته را پوشش داده و مانع آلودگی آن می‌شود (۹و۱۶) .

۳-۹-۱- انجام مطالعه و جستجو برای تهیه وتدوین ادبیات پژوهش

برای تهیه و تدوین ادبیات پژوهش از منابع دسته اول به شرح زیر استفاده شد:

• • مطالعات کتابخانه ای

• • جستجو در اینترنت

• • مطالعه مقالات

• • کتاب ها

• • مجلات

• • پایان نامه ها

۳-۹-۲- تدوین طرح درس آموزش شیمی و آزمایشگاه ۳ بر مبنای روش فعال فناورانه
برای تدریس مبحث محلول ها که از شیمی سال سوم متوسطه انتخاب شد، ۸ جلسه ۹۰ دقیقه ای در نظر گرفته شد. بنابراین طرح درس آموزش این جلسات آموزشی به روش فعال فناورانه تهیه و تدوین شد تا بر مبنای آن تدریس انجام شود.
۳-۹-۱- مواد آموزشی
برای تدریس به روش فعال فناورانه که جلسات آموزشی آن در آزمایشگاه تشکیل شد به جز استفاده از اینترنت و فن آوری های آنلاین، در خصوص مطالب و مفاهیم مورد تدریس توسط محقق مواد آموزشی لازم از قبیل انیمیشن ها و شبیه سازهای آموزشی، تصاویر گرافیکی، فیلم های آموزشی، نرم افزارها و لوح های فشرده و پاور پوینت های مناسب تدارک دیده شد تا در هنگام لزوم دانش آموزان بتوانند استفاده کنند. برای ارزشیابی الکترونیکی از آزمون های الکترونیکی آنلاین و آزمونهای ساخته شده توسط نرم افزار ادوب کاپتیویت استفاده گردید.
۳-۹-۴- انتخاب نمونه آماری
نمونه آماری این تحقیق شامل دو گروه آزمایش و کنترل می باشد. که برای انتخاب آن ها به شیوه خوشه ای از میان ۴ دبیرستان دخترانه شهرستان ایوان، که در سال تحصیلی ۹۳/۹۲ کلاس های پایه سوم دارای درس شیمی ۳ و آزمایشگاه بودند، دبیرستان کوثر انتخاب شد. سپس دو کلاس سوم رشته تجربی آن مدرسه به صورت گمارش تصادفی برای گروهای آزمایش و کنترل انتخاب شدند.
۳-۹-۵- همسان سازی (همگن نمودن)گروه ها
برای کنترل متغیر های مزاحم و همسان سازی هرچه بیشتر گروه ها اقدامات زیر انجام شد:

• • انجام آزمون رفتار ورودی به منظور آگاهی از میزان آموخته های قبلی دانش آموزان

• • بررسی و مقایسه میانگین نمرات درس شیمی دانش آموزان در نیمسال اول سال تحصیلی

• • بررسی و مقایسه معدل درسی دانش آموزان در نیمسال اول سال تحصیلی

• • انتخاب گروه ها از یک جنس(دختران)

• • انتخاب گروه ها از یک پایه تحصیلی

• • انتخاب گروه ها از یک رشته تحصیلی(دو رشته ریاضی و تجربی در درس شیمی ۳ مشترک هستند)

• • انتخاب گروه ها از یک منطقه جغرافیایی و آموزشی

۲- ۹ – ۶- اجرای تدریس
در این پژوهش برای آموزش مبحث محلول ها از کتاب شیمی ۳ و آزمایشگاه پایه سوم دبیرستان انتخاب شد و از این مبحث ۸ موضوع برای تدریس در ۸ جلسه انتخاب شد. در جدول شماره ۴-۳ موضوع و هدف کلی هر جلسه آموزشی مشخص شده است.
جدول شماره ۳-۴: موضوع و هدف کلی درس جلسه های آموزشی

تجزیه و تحلیل مقدماتی خطر (PHA)

مطالعه مخاطرات و راهبری

۱-۶-۲-آنالیز چک لیست[۱۰]
در یک چک لیست، تحلیل‌گر باید استانداردهای طراحی یا عملیاتی را در فرایند تعریف کرده و پس از آن سوالاتی بر مبنای کمبودها و اختلافات ممکن تهیه نماید. یک چک لیست کامل شده، شامل پاسخ‌های «بله»، «خیر»، غیر قابل کاربرد و «نیاز به اطلاعات بیشتر» می‌باشد. نتایج این تحلیل بسته به موقعیت‌های مختلف متفاوت است. اما می‌تواند به ارائه راهکارهایی برای بهبود ایمنی واحد منجر شود.

۱-۶-۳- آنالیز پرسش[۹]
در این روش که از قدیمی‌ترین روش‌های شناسایی مخاطرات می‌باشد، تمام اطلاعات مربوط به یک واحد در یک جلسه گروهی میان کارشناسان به بحث و بررسی گذاشته می‌شود. در ادامه روش، با بررسی و مطرح کردن سوالاتی چون «چه می‌شود اگر یا» نتایج حاصل از آن ثبت می‌شود. اطلاعات ثبت شده اکثراً جنبه ایمنی داشته و در این میان سعی می‌شود اقدامات لازم در جهت کاهش خطرات موجود در واحد پیش‌بینی شود. مهم‌ترین هدف این آنالیز جلوگیری از اتفاق افتادن حوادث محتمل در طول عمر واحد می‌باشد.
۱-۶-۴- تحلیل مواد موجود در فرایند وشرایط بحرانی[۱۰]
موادی که در یک فرایند مورد استفاده قرار می‌گیرند و یا تولید می‌شوند، عامل مهمی در تشخیص مخاطرات موجود در فرایند می‌باشند. دو خصوصیت مهم در ایجاد مخاطرات تاثیرگذار هستند، سمیت و اشتعال‌پذیری مواد می‌باشد. هر جایی از فرایند که یک ماده سمی یا اشتعال‌پذیر موجود است، قابل بررسی بوده و می‌تواند منشاء ایجاد خطر باشد. پس اولین قدم در تشخیص مخاطرات، جمع‌ آوری خواص فیزیکی و شیمیایی مواد همچون معیارهای سمیت، اشتعال‌پذیری، فراریت و واکنش‌دهی مواد موجود در فرایند است. به همین منظور در شرایط عملیاتی واحد نیز در تشخیص مخاطرات بالقوه در یک واحد، عوامل مهمی هستند. هر جا که فشار و دما بالاتر است احتمال ایجاد حوادثی مانند نشتی بیشتر می‌شود.
۱-۶-۵- تجزیه و تحلیل مقدماتی خطر(PHA)
روش PHA، شامل یک دسته مطالعات کلی بر روی مواد مخاطره‌انگیز در محدوده واحد فرآیندی می‌باشد. معمولاً این روش در مراحل اولیه یک فرایند یعنی زمانی که اطلاعات تفصیلی طراحی در اختیار نمی‌باشد انجام می‌گیرد. روش PHA برای اولین‌بار در بخش نظامی مورد استفاده قرار گرفت و به‌همین دلیل این روش برای مطالعه بخش‌هایی که امکان آزاد شدن انرژی غیرقابل کنترل می‌باشد مورد استفاده قرار می‌گیرد. روش PHA به شکل لیستی از مخاطرات و شرایط مخاطره‌آمیز عمومی با درنظر گرفتن مشخصات فرایند مورد مطالعه تنطیم شده است. برخی از این موارد که در این روش مورد بررسی قرار می‌گیرد به شرح زیر می‌باشد.[۱۰]
مخاطرات مواد خام، محصولات جانبی و نهایی ومخاطرات مربوط به واکنش‌پذیری این مواد
تجهیزات فرآیندی
محیط و شرایط عملیاتی
جانمایی تجهیزات
فعالیت‌های عملیاتی (تست، نگهداری و تعمیرات و…)
سطوح مابین مؤلفه‌های سیستم
بررسی و شناسایی مخاطرات مهم فرآیندی برای حالت‌های خاص به منظور درجه‌بندی هر کدام از شرایط انجام می‌گیرد. این درجه‌بندی به‌منظور اولویت‌بندی برای اجرای پیشنهاداتی که برای افزایش ایمنی سیستم که توسط تیم بررسی‌کننده ارائه شده انجام می‌شود. به طور کلی مطالعه PHA، به صورت موازی با فاز تحقیق و توسعه در خلال طراحی مفهومی یک فرایند انجام گرفته و می‌تواند هنگام تصمیم‌گیری در مرحله ساخت‌وساز فرایند بسیار مفید واقع گردد. به‌طور معمول وقتی که بررسی یک محدوده وسیعی از تجهیزات یا بررسی داده‌های آزمایشی امکان‌پذیر نباشد، مطالعه PHA در فازهای اولیه به‌ هنگام توسعه و ساخت واحد مورد استفاده قرار می‌گیرد.
۱-۶-۶- مطالعه مخاطرات و راهبری (HAZOP) [24]
واژه HAZOP در لغت به معنای مطالعه خطر و قابلیت بهره‌برداری است. در واقع این روش عبارتست از جستجوی سیستماتیک فرایند، اهداف طراحی و دستگاه‌ها برای کشف امکان خطا و یا عملکرد نا‌مطلوب و نیز پیامد‌های آن بر کل مجموعه هدف از انجام مطالعات HAZOP علاوه بر تشخیص انحرافات ممکن، ارزیابی عواقب و در صورت لزوم ارائه راهکارهای مناسب جهت افزایش ایمنی فرایند می‌باشد. تکنیک HAZOP معمولاً توسط گروهی از کارشناسان مجرب که بر فرایند اشراف کامل دارد هدایت و رهبری می‌شود. گروه HAZOP معمولاً فرایند را مرحله به مرحله و گره به گره (در فصل بعد مفهوم گره شرح داده می‌شود) مورد بررسی قرار می‌دهد و با کاربرد کلمات و واژه‌های (این کلمات نیز در فصل بعد به تفصیل شرح داده می‌شود) کلیدی خطرات را شناسایی می‌کند.
۱-۶-۷- تحلیل مخاطرات
گاهی روشی واضح و ارزان برای رفع مخاطره وجود دارد. گاهی می‌توان از تجربیات شخصی گذشته یا کتابچه‌های مهندسی در این مورد بهره جست. در بقیه موارد تصمیم‌گیری ساده نیست. در این گونه موارد باید سعی کرد احتمال وقوع حوادث و پیامد‌های آن را با معیارهای موجود یا مقدارهای تعیین شده‌ای مقایسه نماییم. این روش را تحلیل مخاطرات یا HAZAN ^[۲۳] می‌نامند. این تکنیک توسط یک تیم مشابه تیم HAZOP ولی به مراتب کوچک‌تر قابل انجام است. مراحل انجام HAZAN به شرح زیر است: [۱۱]
تخمین چگونگی تکرار حادثه مورد بررسی
تخمین عواقب آن بر روی کارکنان، مردم، واحد و سود‌آوری آن
مقایسه نتایج دو مرحله قبل با قوانین و با اهداف مشخص شده و سپس تصمیم‌گیری در مورد اینکه آیا مخاطره قابل قبول است یا اینکه باید راهی را برای کاهش تکرار حادثه و شدت آن در نظر گرفت.
۱-۶-۸-تحلیل عیب‌ها و اثرات[۱۰]
این تحلیل جدولی از وجوه مختلف خرابی تجهیزات (باز، بسته، روشن، خاموش و …) و اثرات آن روی سیستم یا واحد را ارائه می‌دهد اثرات این خرابی‌ها از روی پاسخ سیستم به خرابی دستگاه تعیین می‌شود. این روش وجه‌های مختلف خرابی که مستقیماً منجر به حادثه می‌شود و یا اینکه مشخصاً در حادثه شرکت می‌کند را تعیین می کند. خطای اپراتور معمولاً به طور مستقیم در اینجا وارد نمی‌شود ولی اثرات ناشی از عملیات نامناسب که نتیجه خطای اپراتور است، معمولاً از روی وجه خرابی دستگاه مشخص می‌شود کافی نیست. این آنالیز پیشنهادی را در راستای افزایش قابلیت اطمینان دستگاه‌ها که منجر به ایمنی فرایند می‌شود ارائه می‌دهد.
۱-۷- مدل‌سازی پیامد
پیش‌بینی اثرات و عواقب حوادث نامطلوب یک واحد فرایندی به وسیله مدل‌های ریاضی، مدل‌سازی پیامد نامیده می‌شود. با بهره گرفتن از روش‌های مدل‌سازی ریاضی، اثرات حوادث به صورت آسیب به سرمایه، تجهیزات، اثر سوء بر سلامت انسان‌ها و محیط‌زیست ارزیابی می‌گردد. نتایج حاصل از مدل‌سازی پیامد به همراه نتایج حاصل از ارزیابی کمی مخاطرات در ارزیابی ریسک واحد‌های فرآیندی مورد استفاده قرار می‌گیرند. برای انجام آنالیز پیامد روش‌های متنوعی وجود دارد که غالباً در ساختار و نوع نتایج شباهت‌هایی دارند، اما در جزئیات تفاوت‌هایی در آنها وجود دارد. بطور کلی مراحل مدل‌سازی پیامد در یک واحد فرآیندی عبارتند از: [۱۲]
انتخاب سناریو
تعیین مشخصات سناریو
مدل‌سازی پیامد‌های ناشی از سناریو‌های مورد نظر
تحلیل نتایج
۱-۹- محاسبه ریسک [۱۵]
ریسک معیاری است که ترکیبی از احتمال وقوع یک حادثه و شدت پیامد آن می‌باشد. با بهره گرفتن از نتایج حاصل از آنالیز پیامد به همراه احتمال تکرارپذیری یک حادثه می‌توان سطح ریسک وقایع مختلف را تعیین کرد. با تعیین و مشخص شدن سطح ریسک امکان مدیریت بر ریسک و در صورت لزوم کاهش سطح ریسک فراهم می‌گردد. روش‌های مختلفی برای ارائه ریسک جمعی وجود دارد و در این بخش دو روش مهم ارزیابی ریسک عبارتند از منحنی F-N و ماتریس ریسک شرح داده می‌شود.
۱-۹-۱- منحنی F-N [16]
یکی از بهترین روش‌ها بر ای نشان دادن سطح ریسک جمعی یک سناریو، استفاده از منحنی F-N می‌باشد. منحنی F-N عبارتست از نمایش گرافیکی ارتباط بین میزان تکرار‌پذیری حادثه در سال و میزان تلفات ناشی از آن حادثه. تعداد تلفات از یک نفر تا حداکثر افرادی که احتمال دارد در زمان وقوع حادثه در چنین مکانی باشند متغیر است. محور عمودی این منحنی نشان‌دهنده میزان تکرارپذیری سناریو در یک حالت به خصوص می‌باشد و عبارتست از مجموع تکرارپذیری پیامدهای سناریویی که حداقل یک نفر تلفات دارد. محور افقی نشان‌دهنده میزان تلفات^[۲۴] پیامدهای سناریوی مورد نظر می‌باشد. در شکل ۱-۳، نمونه‌ای از منحنی F-N مورد استفاده در کشور هلند نشان داده شده است.
شکل ۱-۳- منحنی F-N
جهت مشخص کردن سطح ریسک یک سناریو با بهره گرفتن از این منحنی با داشتن مقدار عددی میزان تکرارپذیری و تعداد تلفات مربوط به آن سناریو، یک نقطه خاص بر روی منحنی مشخص می‌شود. سپس با توجه به موقعیت مکانی این نقطه ناحیه‌ای که آن سناریو با مشخصات فوق در آن قرار می‌گیرد، معین می‌گردد. منحنی F-N از سه بخش مجزا تشکیل شده است که در جدول ۱-۲، این مناطق نشان داده شده‌اند.
جدول ۱-۲- بخش‌های منحنی F-N

منطقه