امروزه، توسعه مهندسي ژنتيك امكان توليد پروتئين هاي نوتركيب جهت توليد داروها، واكسن هاي مختلف و همچنين استفاده از ناقل هاي غذايي براي مصارف درماني را فراهم كرده است. اگر چه ميزبان هاي مختلفي براي بيان پروتئين هاي نوتركيب مورد استفاده قرار مي گيرند اما هيچكدام امكان استفاده به صورت خوراكي و در قالب مدل غذايي را دارا نمي باشند. در اين پژوهش براي اولين بار ژن كد كننده پروتئين Amar.2 وارد وكتور گريد غذايي pNZ7025 شد و سپس طي فرايند الكتروپوريشتن، pNZ7025-Amar.2 وارد باكتري پروبيوتيك و داراي گريد غذايي Lactococcus lactis NZ1330 گرديد. برخلاف ساير سازه هايي كه ثبت اختراع شده و مبناي انتخاب باكتري كلون شده بر روي محيط كشت استفاده از آنتي بيوتيك مي باشد، براي اين باكتري و وكتور، مبناي انتخاب كلني ترانسفرم شده استفاده از آمينواسيد آلانين است. جهت اصلاح ساختار وكتور براي بيان پروتئين، 8 نوكلئوتيد كه فاصله ميان جايگاه اتصال ريبوزوم و كدون شروع بود با تكنيك Site-Directed Mutagenesis حذف و وكتور اصلاح شده مجدد وارد باكتري Lactococcus lactis NZ1330 شد. محيط كشت M17 به همراه گلوكز 1.5 درصد براي رشد باكتري نوتركيب استفاده شد. همچنين ديگر مزيت سازه بياني و ميزبان مورد استفاده قرار گرفته در اين اختراع اين است كه بر خلاف ساير سازه هاي موجود براي شروع بيان پروتئين نيازي به القاگر ندارد كه اين ويژگي در راستاي گريد غذايي بودن اين اختراع مي باشد. بيان پروتئين با استفاده از روش وسترن بلاتينگ و آنتي بادي Antipoly-histidine peroxidase مورد آناليز قرار گرفت كه بيشترين ميزان بيان در روز پنجم مشاهده شد. اميد است اختراع حاضر بتواند الگويي را فراهم اورد كه در ساير موارد مشابهي كه نياز به توليد پروتئين نوتركيب در شرايط in situ وجود دارد، مورد استفاده قرار گيرد.

توليد چيپس ميوه اي سيب غني شده با تركيبات بيواكتيو چاي ترش هدف اصلي اين اختراع بوده است. خشك كردن اغلب با كاهش تركيبات زيست فعال ميوه همراه مي باشد. يكي از روش هاي مرسوم خشك كردن، پيش تيمار اسمز و سپس خشك كردن با هواي داغ مي باشد، استفاده از فشار خلاء در سيستم اسمز باعث افزايش عملكرد آن مي شود و در مورد غني سازي ميوه سيب، باعث نفوذ هرچه بيشتر تركيبات چاي ترش به داخل بافت سيب مي شود. در اين اختراع مخلوط برش هاي بلانچ شده سيب و محلول چاي ترش-ساكارز در دستگاه اسمز- خلاء قرار مي گيرند كه باعث خروج آب از سيب و ورود ساكارز و تركيبات فنلي به سيب مي شود. اين دستگاه با كنترل خلاء و دماي محلول اسمزي كه اثر بسيار زيادي بر نفوذ تركيبات فنلي به بافت سيب دارد، باعث كنترل نفوذ تركيبات فنلي چاي ترش به برگه سيب مي شود. اين اختراع براي اولين بار در سطح جهان با كنترل فرايند نفوذ تركيبات فنلي و آبگيري اسمزي برگه سيب معرفي شده است.

ميوه عناب با نام علمي Ziziphus jujube متعلق به خانواده Rhamnaceae، يك درخت ميوه مقاوم است. اين گياه به طور گسترده به عنوان يك داروي سنتي براي درمان بي خوابي و استرس به صورت تازه و خشك استفاده مي¬گردد و داراي اثرات ضد سرطان مي باشد. در اين اختراع، از عصاره آبي آرد ميوه عناب جهت توليد پودر عصاره عناب با استفاده از روش خشك كن پاششي استفاده گرديد. به اين منظور، ميوه عناب ابتدا خشك شده، تبديل به آرد گرديد و عصاره آبي آن استخراج شد، سپس با مقدار مناسب مالتودكسترين مخلوط شده و در دماي 177 درجه سانتي گراد با استفاده از يك خشك كن پاششي خشك گرديد. عناصر تشكيل دهنده پودر حاصل شامل عصاره آبي خشك شده ميوه عناب و مالتودكسترين بوده و اين محصول قابل استفاده در توليد نوشيدني هاي طبيعي فاقد شكر و به عنوان بهبود دهنده طعم، بافت و ويژگي هاي تغذيه اي در انواع فراورده هاي غذايي از جمله محصولات پخت، لبني و شكلات مي باشد.

مطالعات نشان مي‌دهند كه جذب روغن طي سرخ كردن عميق در پوسته متمركز مي‌شود.روغن تمايل دارد كه نزديك كناره‌ها، در گوشه‌ها و شكاف¬هاي سطح ماده غذايي متمركز گردد. بنابراين شناخت فرايند توليد پوسته، طي سرخ كردن و ويژگي‌هاي آن حائز اهميت مي‌باشد. در عين حال مطالعه پوسته با سيستم‌هاي متداولي كه براي بررسي سرخ كردن عميق خميرابه‌ها استفاده مي‌شود، مشكلات قابل توجهي دارد كه از جمله مي‌توان به موارد زير اشاره نمود : 1.\tويژگي‌هاي هسته (رطوبت، تخلخل و زبري سطحي) و ويسكوزيته خميرابه بر مقدار چسبندگي خميرابه به ماده¬ي غذايي قبل از سرخ كردنتأثيرمي‌گذارد (سالوادور و همكاران، 2003). با توجه به ويژگي‌هاي متفاوت هسته‌ها و ويسكوزيته خميرابه نمي‌توان ميزان چسبندگي خميرابه به ماده غذايي را ثابت نگه داشت و اين مورد بر ضخامت و ويژگي‌هاي پوسته تأثير مستقيم دارد. 2.\tجدا كردن پوسته از هسته كار دشوار و زمان بري است. 3.\tتكرارپذيري توليد محصول سرخ شده در شرايط يكسان،كار بسيار دشواري است. 4.\tهزينه بر بودن فرايند در نتيجه براي رفع اين مشكل ما پوسته مدل سرخ شده عميق را پيشنهاد داديم كه توليد پوسته‌هاي تجديدپذير با انواع هسته و با درصد رطوبت‌هاي مختلف را ممكن مي‌سازد. بعلاوه با اين سيستم امكان مقايسه ويژگي‌هاي فيزيكوشيميايي و حسي پوسته‌هاي فراورده‌هاي غذايي سرخ شده موجود در بازار با پوسته‌هاي تهيه شده با سيستم پوسته مدل وجود دارد.در كارهاي تحقيقاتي براي بررسي زمينه كاهش جذب روغن در غذاهاي فست فود بالاخص ناگت، بايد از يك هسته پروتئيني مانند گوشت مرغ يا گاو و غيره استفاده كرد، كه هزينه¬هاي تحقيقاتي بالايي را دانشجو متحمل مي¬شود ولي با بكار بردن اين دستگاه علاوه بر اين كه هزينه¬ها به طور قابل ملاحظه¬اي كاهش مي-بايد كار با آن بسيار آسان و سريع مي¬باشد.

دانه هاي بارهنگ كبير به طور دستي و به دقت جهت حذف تمام ذرات خارجي، سنگ ريزه و ساير مواد زائد تميز شدند. جهت حذف گرد و غبار چسپيده به دانه هاي بارهنگ كبير شست و شوي سطحي با آب سرد انجام گرديد. به منظور جداسازي موسيلاژ دانه بارهنگ كبير از دانه كامل به نسبت 60 به 1 آن آب مقطر اضافه شد و به مدت 90 دقيقه در دماي 75 درجه سانتي گراد و 7 pH= مخلوط آب و دانه توسط همزن پارويي با دور 1100 دور بر دقيقه عمل همزدن انجام گرديد. جداسازي موسيلاژ از دانه هاي متورم با عبور دانه ها از اكستراكتور مجهز به صفحه چرخنده (استخراج كننده آزمايشگاهي، شركت پارس خزر، ايران) جدا و پس از عبور از صافي جهت جداسازي ناخالصي ها، در دماي 45 درجه سانتي گراد داخل آون خشك گرديد. موسيلاژ به دست آمده آسياب شد و پس از بسته بندي در شرايط خشك و خنك نگهداري شد. اسانس هاي شويد و ترخون با روش تقطير با آب و به وسيله كلونجر اسانس گيري شدند. برهمكنش اسانس هاي شويد و ترخون به روش بازدارنده افتراقي مورد ارزيابي قرار گرفت. در نهايت پوشش ضد ميكروبي بر پايه موسيلاژ بارهنگ كبير (پنج گرم از موسيلاژ استخراج شده و 75/1 گرم توئين 80 درصد) با آب مقطراستريل به حجم 100 ميلي ليتر رسانيده شد و توسط همزن مغناطيسي حرارت داده شد و مخلوط گرديد، در انتها غلظت هاي 5/0، 1 و 5/1 درصد اسانس هاي شويد و ترخون (تركيبي) به محلول موسيلاژ اضافه شد و نمونه هاي گوشت گاو (اسلايس شده) به روش غوطه وري پوشش دهي شدند. آزمون هاي ميكروبي (شمارش كل باكتري هاي زنده، سرمادوست¬ها، كپك و مخمر، اشرشيا كلي و استافيلوكوكوس اورئوس)، آزمون هاي شيميايي (pH، عدد پراكسيد و تيوباربيوتيك اسيد) و ارزيابي حسي (رنگ، بو و پذيرش كلي) روي نمونه هاي گوشت گاو نگهداري شده در دماي يخچال (4 درجه سانتي گراد) در روزهاي (صفر، 3، 6، 9، 12، 15 و 18) انجام پذيرفت. براساس آناليز هاي ميكروبي (تعداد كل باكتري هاي زنده) زمان ماندگاري نمونه پوشش داده شده با موسيلاژ بارهنگ كبير (فاقد اسانس) و نمونه¬هاي حاوي غلظت هاي 5/0، 1 و 5/1 درصد اسانس هاي شويد و ترخون نسبت به نمونه كنترل افزايش يافت.

اين اختراع با هدف ايجاد ايمني غيرفعال خوراكي در برابر باكتري هليكوباكتر پيلوري كه شيوع بسيار وسيعي در جهان داشته و عامل اصلي زخم و سرطان معده در انسان است، صورت پذيرفت. بدين منظور، سلول هاي باكتري هليكوباكتر پيلوري با استفاده از فرمالدهيد غيرفعال و پس از تركيب با ادجوانت فعال و غيرفعال فروند به 4 نقطه از سينه مرغ نژاد لگهورن سفيد تزريق زيرجلدي شد. استخراج آنتي بادي IgY با استفاده از پلي اتيلين گلايكول و كيفيت و غلظت آن با استفاده از روش هاي SDS-PAGE و برادفورد مورد بررسي قرار گرفت. از زرده تخم مرغ هاي حاوي IgY به منظور توليد بستني تخم مرغي استفاده و محصول در مقايسه با بستني وانيلي مورد ارزيابي حسي قرار گرفت. از تست الايزا غيرمستقيم به منظور بررسي فعاليت IgY استخراجي، همچنين فعاليت IgY در طي سه ماه پس از توليد استفاده شد. آناليز فعاليت IgY با روش الايزا نشان داد كه بيشترين ميزان اين آنتي بادي در هفته دوم داشته و بعد از 3 ماه نگهداري بستني تخم مرغي در دماي 94-18 درصد از فعاليت آنتي بادي حفظ شده است.

امروزه، مصرف كنندگان به دنبال غذاهاي هستند كه باعث سلامتي شده و مي تواند خطر ابتلا به بيماري‌ها را كاهش دهد. تخم مرغ به عنوان منبع بزرگي از ايمونوگلوبين Y است كه نقش بسيار مهمي در ايمني غيرفعال دارد. از اين رو، اين اختراع با هدف ايجاد ايمني غيرفعال خوراكي در برابر باكتري هليكوباكتر پيلوري كه شيوع بسيار وسيعي در جهان داشته و عامل اصلي زخم و سرطان معده است، صورت پذيرفت. بدين منظور، سلول هاي باكتري هليكوباكتر پيلوري با استفاده از فرمالدهيد غيرفعال و پس از تركيب با ادجوانت فعال و غيرفعال فروند به 4 نقطه از سينه مرغ نژاد لگهورن سفيد تزريق زيرجلدي شد. استخراج آنتي بادي IgY با استفاده از پلي اتيلين گلايكول و كيفيت و غلظت آن با استفاده از روش هاي SDS-PAGE و برادفورد مورد بررسي قرار گرفت. از زرده تخم مرغ هاي حاوي IgY به منظور توليد بستني تخم مرغي استفاده و محصول در مقايسه با بستني وانيلي مورد ارزيابي حسي قرار گرفت. از تست الايزا غيرمستقيم به منظور بررسي فعاليت IgY استخراجي، همچنين فعاليت IgY در طي سه ماه پس از توليد استفاده شد. آناليز فعاليت IgY با روش الايزا نشان داد كه بيشترين ميزان اين آنتي بادي در هفته دوم داشته و بعد از 3 ماه نگهداري بستني تخم مرغي در دماي 94-18 درصد از فعاليت آنتي بادي حفظ شده است. بررسي ارزيابي حسي نشان دهنده عدم تفاوت معني دار بين بستني وانيلي و تخم مرغي و بازارپسندي مناسب بستني تخم مرغي است. بنابراين، بستني تخم مرغي حاوي IgY توليد شده در اين اختراع، مي تواند كانديد مناسبي براي پيشگيري و درمان جمعيت هاي درگير با باكتري هليكوباكتر پيلوري باشد.

اختراع حاضر، نانوالياف كيتوزان-پلي اتيلن اكسايد حامل بوفورينI است كه با استفاده از فرايند الكتروريسي توليد شده است.اين اختراع مربوط به حوزه نيازهاي انساني مي باشد و با توجه به ويژگي هاي مطلوب آن به ويژه خاصيت ضد ميكروبي آن عليه طيف وسيعي از ميكروارگانيسم ها، مي تواند به عنوان پوشش هاي زيست تخريب پذير براي به تعويق انداختن فساد مواد غذايي و يا به عنوان پوشش زخم هاي مزمن و باز مورد استفاده قرار گيرد. همچنين لازم به ذكر است كه بوفورينI كه به عنوان ماده ضدميكروبي روي نانوالياف كيتوزان-پلي اتيلن اكسايد بارگذاري شده است، از دسته پپتيدهاي ضدميكروبي كاتيونيك است. استفاده از اين پپتيدها به علت قدرت بالا و تمايل كم براي توسعه مقاومت، به عنوان پاسخي براي چالش جهاني گسترش روزافزون باكتري هاي مقاوم به آنتي بيوتيك مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. اما مهمترين مشكلاتي كه مانع استفاده اين پپتيد ها مي شود، حساسيت آن ها در برابر تخريب هاي پروتئوليتكي محيطي مانند آنزيم هاي موجود در محيط و همچنين عدم كنترل رهايش آنها در محيط است. لذا در اين اختراع از روش الكتروريسي براي بارگذاري پپتيد بوفورين I براي توليد نانوالياف استفاده گرديد. بدين ترتيب، توليد داربست كيتوزان –پلياتيلن اكسايد حاوي غلظت هاي مختلف بوفورين I به روش الكتروريسي انجام شد و ويژگي هاي نانوالياف توليد شده شامل مورفولوژي، رفتار حرارتي، پيوند هاي شيميايي، ساختارهاي كريستالي، خاصيت ضد ميكروبي، سميت سلولي و فعاليت هموليتيك آنها مورد ارزيابي قرار گرفت. نانوالياف توليد شده، نه تنها خاصيت ضدميكروبي چشمگيري داشتند و قدرت ممانعت كنندگي از رشد آنها نسبت به ديسك هاي تجاري حامل آنتي بيوتيك بالاتر بود، بلكه با كنترل رهايش پپتيد در محيط منجر به حفظ فعاليت ضدميكروبي اين نانوالياف براي مدت طولاني گرديد. Production of biodegradable and antimicrobial nanofibers carrying the cationic peptide Buforin I

در اين اختراع ميكروكپسولاسيون باكتري‌هاي پروبيوتيك با استفاه از روش آسياب برودتي انجام شدكه در آن باكتري‌ها از طريق يك آسياب برودتي در ميكروذرات چربي جامد انكپسوله شدند. ميكروذرات توليد شده از نظر نوع كريستال‌ها، ميزان رطوبت و اندازه كوچك ذرات، داراي شرايط مناسب براي مصارف خوراكي و دارويي هستند. همچنين ميكروكپسول¬ها توانستند از باكتري‌ها در برابر شرايط شبيه سازي دستگاه گوارش به خوبي محافظت كند كه نشان مي‌دهد حضور ميكروذرات توليد شده از اين طريق مي‌تواند در زمان افزوده شدن به مواد غذايي براي مصرف كنندگان فوايد سلامتي بخش را به همراه داشته باشد. مدت زمان كوتاه فرايند، دماي بسيار پايين و عدم استفاده از حلال‌هاي صنعتي از مزاياي استفاده از اين روش براي ميكروانكپسولاسيون باكتري هاي پروبيوتيك به شمار مي‌آيد. Microencapsulation of probiotic bacteria using cryogenic milling process