بشر هوشمند و صاحب تفكر همیشه برای یافتن راهی كه زندگی­ اش را متحول و كامل گرداند، از طبیعت الهام گرفته است.

 

با گذشت قرن ها، احساس نیاز به الهام گرفتن از طبیعت اسرارآمیز و دوست داشتنی و صد البته منظم، قانونمند و دارای شعور فطری، شدت پیدا كرده است. به گونه ای كه از ریزترین موجودات همچون ویروس تا غول آساترین كهكشان ها، برای انسان كه همیشه در تكاپوی حقیقت و دانش است، همه، معلمان و راهنمایان خوبی محسوب گردیده­اند، چرا كه طبیعت همیشه رو به سوی كمال دارد.

 

آنچه كاملاً مشهود است، به نظر می آید جهان هستی از جزء تا كل با یك حركت آرام ولی پیوسته كه به ظاهر تصادفی است رو به یك نقطه بهینه درحال حركت است. در حقیقت طبق نظریه داروینی، طبیعت در حال بهینه كردن مسائل است.

 

به طور مثال اگر بخواهیم حجم معینی آب را از كوهستان به دریا منتقل كنیم و تمام ویژگیها و معادلات مربوط به سختی، نوع، دما، جنس و سایر مشخصات آب و محیط اطراف را تعیین كرده و با این معادلات مسیر را بیابیم دقیقاً به همان مسیر جویبارها و رودخانه­ها می­رسیم كه در طبیعت جریان دارند.

 

بدیهی است كه خداوند معلمی است كه دانش آموزش، انسان را از طریق نشانه­هایش در طبیعت به طور كامل هدایت می­كند.

 

هم اكنون كار روی توسعه سیستم­های هوشمند با الهام از طبیعت، از زمینه­های پرطرفدار هوش مصنوعی است. الگوریتم ژنتیك[1] كه با استفاده از ایده تكامل داروینی و انتخاب طبیعی مطرح شده روش بسیار خوبی برای یافتن مسائل بهینه­سازی است. ایده تكاملی داروینی بیانگر این مطلب است كه هر نسل نسبت به نسل قبل دارای تكامل است و آنچه در طبیعت رخ می­دهد، حاصل میلیون­ها سال تكامل نسل به نسل موجوداتی مانند مورچه است.

 

حشراتی مانند مورچه، موریانه، زنبور كه به صورت كلونی زندگی می­كنند، بر رفتار به ظاهر بی­نظم­شان نظم و قانونمندی خاصی حكمفرماست كه دانشمندان و محققان را به خاطر این پیچیدگی منظم و راهگشا در حل مسائل بهینه­سازی، شیفته خود ساخته است.

 

 

 

 

خرید متن کامل این پایان نامه در سایت nefo.ir

 

1-2 كمومتریكس

 

برای مدت­های طولانی، ریاضی و آمار برای تفسیر نتایج آزمایش­ها به كار گرفته می­شدند. ولی با ظهور نرم­افزارهای پیشرفته رایانه ای تحول شگرفی در نحوه استفاده ریاضی و آمار در حل مسائل شیمیایی به وجود آمد. به طوری كه استفاده از ریاضی ، آمار و كامپیوتر در شیمی منجر به ظهور شاخه­ای جدید به نام كمومتریكس[2] گردید. اگرچه شیمی­دانهای تجزیه بیش از سایر همکارانشان با این شاخه آشنا هستند و از آن بهره می­برند، ولی در رشته­های مرتبط با شیمی از جمله علوم داروئی، بیوشیمی و غیره نیز كاربردهای فراوانی دارد ]5-1[.

 

برای اولین بار در سال 1971 سوانت ولد[3] اصطلاح “كمومتریكس” را به كار برد و آن را هنر استخراج اطلاعات شیمیائی از داده­های تجزیه­ای دانست . در سال 1974 با همكاری كوالسكی[4] انجمن بین­المللی كمومتریكس تأسیس شد ]6[.

 

در سال 1982 كوالسكی و فرانك[5] كمومتریكس را شاخه­ای از علم شیمی كه در طراحی آزمایش­های بهینه­سازی، برقراری ارتباط بین نتایج تجربی با متغیرهای آزمایش و همچنین استخراج اطلاعات از سیستم­های شیمیایی با استفاده از ریاضی، آمار و كامپیوتر تعریف كردند ]7[.

 

ماسارت[6]، كمومتریكس را یك روش شیمیائی می­داند كه از منطق ریاضیات و آمار برای رسیدن به اهداف زیر بهره می­جوید ]8[:

 

• طراحی با انتخاب فرآیندهای تجربی بهینه شده

 

• دسترسی به حداكثر اطلاعات مناسب شیمیائی از طریق داده­ های تجربی

 

• بدست آوردن اطلاعات در زمینه سیستم­های شیمیائی

براون[7] سردبیر مجله كمومتریكس معتقد است كمومتریكس قسمتی از علم شیمی است كه كوشش در پاسخگوئی به سوالات مربوط به سنجش­های شیمیائی دارد ]9[. سوالاتی از قبیل:

 

• اندازه­گیری كجا و چگونه باید انجام پذیرد؟

 

• سیگنال[8] و نویز[9] كدامند؟

 

• چگونه می­ توان از اندازه­گیری، اطلاعات مناسب را بدست آورد؟

 

• منشأ خطاها در نتایج حاصل از اندازه­گیری­ها چیست؟

انجمن بین­المللی كمومتریكس (ICS) تعریف جامعی از كمومتریكس ارائه می­دهد. براساس تعریف این انجمن كمومتریكس علم برقراری ارتباط بین سنجش­های انجام شده بر روی یك سیستم یا فرایند شیمیائی و حالتی از سیستم می­باشد. این ارتباط از طریق كاربرد روش­های آماری و ریاضی صورت می­پذیرد.

 

به هر حال، شاید بتوان اهداف كمومتریكس را چنین بیان نمود كه:

غلات میوه­های علفی زراعی از خانواده تک لپه ای گرامینه[2] هستند. غلات عمده شامل گندم، جو، یولاف، چاودار، برنج، ذرت، سورگوم و ارزن می باشند. بطورکلی به رنگ های قهوه­ای، طلایی کهربایی و سفید مشاهده می­گردند]4[.

 

1-1-1- گندم

 

1-1-2-ترکیبات  گندم

 

 1-1-2-1-کربوهیدرات

 

      بیشترین ترکیب در گندم را نشاسته شامل می­شود که اکثراً در قسمت آندوسپرم قرار دارد. نشاسته گندم شامل پلیمرهای گلوکز، آمیلوز و آمیلوپکتین می­باشد. آمیلوز پلیمر خطی است و از واحدهای گلوکز که توسط پیوند (4-1) α به هم متصل شده­اند، تشکیل شده است. در مقابل آمیلوپکتین منشعب تر است و علاوه بر پیوند (4-1) α در ناحیه شاخه پیوند (6-1) α نیز داراست. آمیلوز و آمیلوپکتین به ترتیب 28 تا 25 درصد و 75 تا 72 درصد نشاسته گندم را شامل می­شوند]2و3[.

 

1-1-2-2- پروتئین

 

از نظر ساختمانی پروتئین­ها، پلیمرهای طبیعی هستند که در تمام موجودات زنده یافت می­شوند و از اسیدهای آمینه که با پیوندهای پپتیدی به یکدیگر متصل شده اند، بوجود می­آیند. تمامی اسیدهای آمینه دارای گروه­های اسیدی و آمینی هستند که تفاوتشان در گروه جانبی می­باشد. ساختمان تمامی پروتئین­ها از جهتی به یکدیگر شبیه است. نخستین عامل تفاوت بین پروتئین­ها نحوه قرار گرفتن اسیدهای آمینه یا ساختمان اول آنها می­باشد. برای مشخص شدن تفاوت­های بیشتر باید به ساختمان های دوم و سوم پروتئین مراجعه نمود. اسکلت یک پروتئین تا حدودی قابل انعطاف است و می­تواند به صورت پیچ خورده در آید. گروه­های سولفیدریل در اسید آمینه سیستئین[6] از جمله گروه­های فعال می­باشند و می­توانند با دیگر گروه­های سولفیدی موجود بر روی اسید آمینه سیستئین واکنش داده و تشکیل باند دی سولفیدی دهند. در ارتباط با ساختمان چهارم پروتئین­ها انواع پیوندها را می­توان مشاهده کرد که برخی ضعیف و برخی قوی می­باشند. از جمله این پیوندها، پیوند یونی و پیوند هیدروژنی را می­توان نام برد. از دیگر انواع پیوند، پیوند هیدروفوبیک را باید نام برد که با این پیوند دوزنجیره جانبی هیدروفوب بواسطه نیروی واندروالس به یکدیگر متصل می­شوند]2،9و13[.

 

 پروتئین غلات به چهار دسته تقسیم می شوند:

 

آلبومین[7]: که در آب محلول هستند و تحت تأثیر حرارت منعقد می­شوند. سفیده تخم مرغ یک نمونه بارز آن است.

 

گلوبولین[8]: در آب خالص نامحلول اما در محلول رقیق نمکی محلول می­باشد. در صورتی که غلظت نمک در محلول بسیار زیاد باشد، گلوبولین در محلول نمکی نامحلول خواهد بود.

 

پرولامین[9]: در الکل اتیلیک 70 درصد محلول می­باشد.

 

گلوتنین[10]: این دسته در اسید و باز دقیق محلول­اند.

 

اکثر پروتئین­هایی که از نظر فیزیولوژیک فعال محسوب می­شوند از دسته آلبومین­ها و گلوبولین­ها به شمار می­آیند. در غلات این دو دسته از نظر تغذیه ای توازن مناسب­تری از نظر اسیدهای آمینه دارا‌هستند. آن­ها حاوی میزان بالایی لیزین[11]، تریپتوفان[12] و متیونین[13] می­باشند که در غلات نسبتاً کم مقدار هستند. پرولامین [14] و گلوتلین پروتئین­های ذخیره­ای غلات هستند که در هنگام جوانه زنی مورد استفاده قرار می­گیرند.

 

در صورتی که مقدار پروتئین گندم کم باشد، آلبومین و گلوبولین درصد قابل توجهی از کل پروتئین را تشکیل می­دهند و اگر مقدار پروتئین گندم درصد بالایی باشد، این دو جزء درصد کمی از کل پروتئین را به خود اختصاص خواهند داد. در واقع گندم کم پروتئین در مقایسه با انواع با پروتئین بالا، دارای گلیادین و گلوتنین کمتری هستند. مقدار پروتئین گندم متغیر است و تحت تأثیر عواملی هم چون عوامل ژنتیکی، عوامل محیطی از قبیل ازت موجود در خاک، خشکسالی یا سرمازدگی قرار می­گیرد.

 

در میان انواع آرد حاصل از غلات تنها آرد گندم است که توانایی تشکیل خمیر چسبنده و قوی که گاز را در خود نگه می دارد و تولید محصولات سبک و متخلخل می نماید را داراست. خاصیت نانوائی آرد گندم بدلیل پروتئین آن و بصورت دقیق‌تر گلوتن[15] آن می باشد. این پروتئین­ها از دسته پروتئین­های ذخیره­ای بوده و بدلیل عدم حلالیت در آب براحتی می توان آن را از سایر اجزا جدا نمود. گلوتن از دو گروه عمده گلیادین[16] و گلوتنین (که به ترتیب از نوع پرولامین و گلوتلین هستند) تشکیل شده است. این دو گروه را می توان براحتی با حل نمودن گلوتن در اسید رقیق و افزودن الکل اتیلیک به منظور تهیه محلول 70 درصد الکل و درنهایت خنثی سازی اسید با باز از یکدیگر جدا نمود. بعد از گذشت مدت زمان مناسب در دمای 4 درجه سانتیگراد گلوتنین رسوب نموده و گلیادین در محلول باقی می­ماند. گلیادین دارای وزن ملکولی بالائی بوده و عامل قوام و چسبندگی خمیر است که به هنگام مرطوب شدن شدیداً سفت و چسبناک می شود. این در حالی است که گلوتنین از دسته پروتئین­های هتروژن است، از نظر خصوصیات فیزیکی چسبنده نبوده ولی دارای خاصیت ارتجاعی می­باشد و به خمیر خاصیت مقاومت در مقابل کشش  و انبساط را می­دهد. گلوتن حاوی 35 درصد گلوتامیک اسید به فرم آمیدی یعنی گلوتامین و 14 درصد پرولین می باشد] 4،2و39[.

 

1-1-2-3- لیپید

 

لیپیدآرد گندم به دو دسته­ی لیپید آزاد و لیپید باند شده تقسیم می شود که هر دو دسته شامل ترکیبات قطبی و غیرقطبی می باشند. ترکیبات قطبی شامل گلیکولیپید و فسفولیپید هستند و تری گلیسریدها ترکیبات اصلی لیپیدهای غیرقطبی را شامل می شود]11و34[.

 

1-2-گلوتن

 

گلوتن دسته بزرگی از پروتئین­های ذخیره­ای گندم را تشکیل می دهد که از لحاظ تولید و مصرف در جهان پس از پروتئین سویا، دومین پروتئین گیاهی مهم به شمار می­رود. جهت کیفیت مناسب نان باید بین ویسکوزیته و الاستیسیته گلوتن تعادل مناسب برقرار باشد. گلوتنی که به میزان مناسب الاستیک نیست، موجب کم شدن حجم قرص نان می­شود. از طرفی وقتی الاستیسیته زیاد باشد از انبساط سلول های گازی خمیر جلوگیری کرده و حجم قرص پایین خواهد بود. خواص الاستیسیته خمیر به پلیمرهای گلوتنین نسبت داده شده است در صورتی که گلیادین عامل ویسکوز کردن خمیر می باشد]31و 51[.

 

بدلیل خصوصیات منحصر به فرد گلوتن در آرد گندم، از خمیر آرد گندم در تهیه محصولات غذایی به خصوص محصولات نانوایی استفاده فراوان می­شود. گلوتن گندم خاصیت تشکیل یک توده ویسکوالاستیک را دارد که تعادلی بین قابلیت کشش پذیری[17] و ارتجاع پذیری[18]  می­باشد.

 

در حین مخلوط کردن آب و آرد، گلوتن تشکیل یک شبکه ویسکوالاستیک و چسبنده را می­دهد که توانایی نگه داری گاز تولید شده در حین تخمیر را داراست و ساختار حجیم نان بعد از پخت را باعث می­شود. بنابراین کیفیت محصول تولید شده تحت تأثیر مقدار و کیفیت پروتئین آرد می­باشد به طوری که خمیر با خصوصیت الاستیک بالا برای تهیه نان و خمیر با خصوصیات ارتجاع پذیری بالا برای تهیه کیک و شیرینی بکار می­رود ]45 و51[.

 

1-2-1- ساختمان گلوتن

 

محققین معتقدند که گلوتن از اجزای زیادی تشکیل شده است. بین گلوتن و جذب آب آرد رابطه مستقیمی برقرار است به صورتی که هر چه میزان گلوتن بالاتر باشد جذب آب آرد نیز بالاتر خواهد بود. گلوتن 2 تا 3 برابر وزن خود آب جذب می کند و نقش مهمی در جذب آب آرد ایفا می کند]10[.

 

محققین معتقدند که گلوتن از اجزای زیادی تشکیل شده است بصورتی که طیف وزن ملکولی آن بین 000/30 تا 10 میلیون دالتون می باشد. گلوتن حاوی گلوتامین و پرولین فراوان است و در ساختار خود 2% سیستئین دارد که نقش مهمی در تشکیل شبکه و خصوصیات عملکردی ایفا می­کند] 44و58[.

 

1-2-1-1-گلیادین

 

گلیادین پروتئین تک زنجیر، دارای بار مثبت، pH حدود 5/6، محلول در الکل 60% و حاوی مقدار زیادی اسید گلوتامیک، پرولین و آسپارژین می­باشد]3و58[. گلیادین در واقع حلال گلوتنین است و گلوتنین در گلیادین پراکنده می­باشد. گلیادین براساس تحرک اجزاء در ژل الکتروفورز[19] و در pH اسیدی به 4 دسته α ، β، δ و ω تقسیم می شود که α بیشترین تحرک و ω کمترین تحرک را بین اجزاء داراست. هم چنین توسط RP-HPLC گلیادین به بیش از صد جزء تقسیم بندی می شود. اجزای گلیادین براساس وزن ملکولی و آمینواسید به 4 دسته α/β ، δ ، ω102 وω5  تقسیم بندی می شوند که تفاوت این گروه ها در نوع آمینواسید می باشد. ωگلیادین دارای مقدار  بالای گلوتامین، پرولین و فنیل آلانین است و فاقد سیستئین می­باشد. زیر واحد‌های β/α و δ گلیادین از نظر وزنی ملکولی تقریباً یکسان هستند و مقدار گلوتامین و پرولین آن­ها خیلی کمتر از ωگلیادین می‌باشد. در قسمت انتهایی کربوکسیل ساختار β/α گلیادین شش آمینواسید سیستئین وجود دارد که می­توانند سه پیوند دی سولفید تشکیل دهند و در قسمت انتهایی کربوکسیل δ گلیادین هشت اسید‌آمینه سیستئین وجود دارد که توانایی تشکیل چهار پیوند دی سولفید را دارند. هم چنین با توجه به کم بودن آمینواسید تیروزین[20] در ساختارگلیادین، این پروتئین به تنهایی تأثیری در قوام خمیر ندارد و در صورت تنش، کش می آید. در برخی از زیرواحدهای گلیادین تعداد آمینواسیدهای گوگردی فرد است. علت این امر جهش نقطه ای می­باشد. این آمینو اسیدها با یکدیگر و یا با آمینواسید سیستئین گلوتنین اتصال می یابند]18و 58[.

 

1-2-1-2-گلوتنین

 

 

خرید متن کامل این پایان نامه در سایت nefo.ir

 

این جزء از گلوتن دارای وزن ملکولی 000/500 تا 10 میلیون دالتون و مقادیر بالای اسید آمینه آرژنین، پرولین و اسید گلوتامیک است. نوع غالب در این جز گلوتنین با وزن ملکولی پایین[21] می باشد که از نظر وزنی و ترکیب آمینواسید به زیرواحدهای β/α و δ گلیادین شبیه است. این جزء شامل دو قسمت مختلف است. قسمت انتهایی آمین که غنی از اسید آمینه­های گلوتامین و پرولین است و قسمت انتهایی کربوکسیل که دارای هشت اسید آمینه سیستئین می باشد و توانایی ایجاد پیوند دی­سولفید با اسید آمینه های گوگردی β/α و δ گلیادین را داراست و در تشکیل پیوند ترکیب حاصل گلیادین با وزن ملکولی بالا [22] نام گذاری می­شود. زیر واحد گلوتنین با وزن ملکولی بالا به دو دسته کلی نوع X و نوع Y  تقسیم بندی می­شود. این دسته حاوی اسید آمینه­های گوگردی فراوان که عمده ی آن در قسمت های انتهایی کربوکسیل و آمید قرار دارد. در صورت احیا شدن پیوندهای دی­سولفید گلوتنین، این جزء هم چون گلیادین در الکل محلول می­شود]12و30[. ساختار پروتئین به گونه ای است که درصدی از اسید آمینه های هیدروفیل در سطح گلوتن می­باشد و سبب هیدراته شدن گلوتن می­شود و قسمت عمده در عمق شبکه قرار دارند و با  توجه به حضور تعداد زیاد اسید آ مینه­های هیدروفوب در سطح گلوتن ساختار گلوتن نامحلول بوده و تمایل به تجمع یافتن در محیط آبی دارند. جهت تشکیل ساختار گلوتن ذرات گلوتن به دو شکل تجمع می­یابند، ابتدا ذرات تحت تأثیر نیروی کلوئیدی به طرف یکدیگر حرکت می کنند. در این وضعیت فاصله­ی بین ذرات 10 تا 100 نانومتر است. زمانی که فاصله­ی ذرات کمتر از 10 نانومتر شد واکنشی از نوع هیدروفیل و کووالانس بین ذرات رخ می­دهد. در واقع نیروی کلوئیدی سبب می­شود که ذرات به هم نزدیک شده و این امکان فراهم شود که اتصالات و پیوندهای دیگر برقرار شود. باید توجه شود که این دو مرحله بصورت هم­زمان رخ می­دهد و تفکیکی بین مراحل وجود ندارد]4و34[.

 

1-2-2- انواع پیوندهای شیمیایی مؤثر در تشکیل گلوتن و خمیر

 

1-2-2-1-پیوند کووالانس[23]:

 

 جهت شکستن این پیوند انرژی زیادی مورد نیاز است. پیوند موجود در سیستئین از نوع پیوند دی­سولفیدی است که موجب اتصال بخشی از زنجیره­های پلی پپتیدی همسان و غیرهمسان شده و در نتیجه قوام خمیر افزایش می­یابد]29[. پیوند دی­سولفید تحت تاثیر حضور آمینو اسیدهایی از قبیل سیستئین و میتونین می­باشد. اما نوع دیگری از پیوند کووالانس وجود داردکه پیوند بین دو اسید آمینه تیروزین از دو رشته پلی پپتید و یا دو اسید آمینه تیروزین از یک رشته پلی پپتید تشکیل می­شود. هم چنین اتصال کووالانس بین اسید آمینه تیروزین و گروه فرولیک اسید پنتوزان­ها  دسته­ای دیگر از اتصالات کووالانسی است]49[. انجام واکنش­های هیدروفوب اولین قدم جهت تشکیل پیوند دی­سولفید می­باشد به این ترتیب که بخش­های هیدروفوب گلوتنین و گلیادین واکنش داده سبب نزدیک شدن اجزاء به هم می­شود و امکان تشکیل پیوند دی­سولفید مهیا می­شود. انرژی لازم برای تجزیه این دسته پیوندها بسیار بالاست که جهت این عمل و تضعیف خمیرهای بسیار قوی می توان از ترکیبات احیا کننده یا هم زدن شدید خمیر همراه با حرارت دهی استفاده کرد]4و31[.

 

1-2-2-2-پیوند یونی[24] : با افزودن مقدار مناسب نمک سدیم کلرید (محلول 02/0) قوام خمیر افزایش و کشش آن کاهش می­یابد]50[. در اطراف هر ذره یک لایه الکترونی وجود دارد که از نزدیک شدن ذرات به هم ممانعت می­کند و نقش نمک قرارگیری بین ذرات هم نام و کاهش نیروی دافعه ی الکترواستاتیک با کوچک کردن لایه الکترونی می­باشد که نتیجه آن افزایش در تجمع گلوتن است. هم­چنین با کاهش اندازه ذرات آرد نیروی دافعه الکترو استاتیک بیشتر می­شود و تجمع گلوتن کاهش می­یابد.

 

نمک بر گلوتن آرد حاوی پروتئین کم مؤثرتر می­باشد و سبب تشکیل پیوندهای غیرکووالانسی در شبکه و ساختار ورقه­یβ [25] می­شود. البته استفاده از نمک سبب خوردگی در تجهیزات استیل کارخانجات خواهد شد]14و50[.

 

1-2-2-3-پیوند هیدروژنی : پیوند هیدروژنی بین اتم هیدروژن یک ملکول با اتم ازت یا اکسیژن ملکول دیگر ایجاد می­گردد و نقش مهمی را در خواص گلوتن به عهده دارد، در واقع پیوندی هیدروژنی بدلیل نزدیک شدن هیدروژن گروه های کربوکسیل، آمید و هیدروکسیل بوجود می­آیند. افزودن آب سنگین به خمیر سبب افزایش پیوند هیدروژنی در شبکه گلوتن شده و قوام خمیر را افزایش می­دهد. از طرف دیگر  هم زدن بیش از حد خمیر و یا افزودن اوره به آن در جهت تضعیف شبکه عمل کرده و سبب شکسته شدن پیوند هیدروژنی و کاهش قوام خمیر می­شود. لیزین اسید آمینه محدود کننده در گندم است که حضورش در ساختار گلوتن تأثیر منفی بر ایجاد پیوند هیدروژنی و در نتیجه تشکیل شبکه خواهد شد]3و 59[.

 

1-2-2-4- پیوند هیدروفوب[26]: این پیوند سبب جذب شاخه­های غیرقطبی در آمینواسیدهایی مثل لوسین و فنیل آلانین به یکدیگر شده و می­تواند در فرم پذیری، پلاستیسیته و نیز مقاومت به کشش خمیر نقش مهمی ایفا کند. در واقع این پیوند یک پدیده ترمودینامیکی است و ناشی از جذب پروتون نمی باشد. هم چنین افزایش دما (تا حدی که موجب شکستن پیوندهای دیگر نشود) سبب افزایش قوام خمیر شده که علت آن تقویت پیوندهای هیدروفوب است]2و 10[.

 

1-2-3-انواع گلوتن

 

بسته به عوامل هم چون نوع گندم، نحوه آسیاب آن و درجه استخراج آرد از گندم، گلوتن می­تواند به رنگ­های زرد، زرد متمایل به قهوه­ای، خاکستری تیره و تیره وجود داشته باشد که از روی رنگ آن نمی­توان به خواص آن پی برد.

 

گلوتن را می توان به صورت زیر تقسیم بندی کرد:

 

1-2-3-1-گلوتن خیلی سخت: نیروی بین زنجیره­ی پروتئین در این گلوتن بسیار زیاد است. هم چنین این گلوتن قدرت جذب آب بسیار بالایی نیز داراست که عوامل ذکر شده سبب می­شود این گلوتن کشش کم داشته باشد و خیلی زود پاره شود.

 

1-2-3-2-گلوتن سخت: گلوتنی است که نیروی بین زنجیره ی پروتئین آن نسبتاً زیاد و قدرت جذب آب بالایی داراست.

 

1-2-3-3-گلوتن طبیعی: این دسته گلوتن مطلوب جهت نانوایی می­باشد که کشش آن به اندازه کافی و نیروی بین گلیادین و گلوتنین آن مناسب است. در این دسته جذب آب پایدار بوده و خمیر مطلوبی تشکیل می­شود.

 

1-2-3-4-گلوتن سیال : این گلوتن بیشتر در آرد گندم فاسد حضور دارد، کشش آن بسیار کم است یا بصورت مایع در می­آید.

 

1-2-3-5- گلوتن ضعیف : کشش در این دسته پایدار نیست و قدرت جذب آب در سطح پایینی قرار دارد]2و 7و 34[.

 

1-3-جداسازی گلوتن مرطوب

 

در دوران باستان روش­هایی جهت جداسازی نشاسته وجود داشته است که طی آن گندم را با دو برابر حجمش آب، به مدت 10 روز مرطوب می­کردند. گندم مرطوب را له کرده در پارچه ای می ریختند و آنرا می­فشارند. طی این فرآیند شیرابه نشاسته خارج می­شود و باقی مانده که شامل گلوتن نیز می­باشد جهت تغذیه دام استفاده می­شده است]20[. امروزه جهت   تولید صنعتی گلوتن چندین روش وجود دارد که شامل: مارتین[27]، باتر[28] (خمیرابه)، فارمارکو[29]، پیلزبری[30]، هیدرومیلنیگ[31]، هیدروسیلکون[32]، فسکلای اصلاح شده[33] و قلیایی[34] می­باشد. این روش­ها در مواردی مانند تجهیزات جهت جداسازی نشاسته و گلوتن، روش تجزیه، قوام خمیر و البته نوع مواد خام با یکدیگر اختلاف دارندکه از بین روش­های ذکر شده جهت جداسازی گلوتن طبیعی با قابلیت جذب آب و تشکیل شبکه­ی قابل اشباع و کش سان روش مارتین، باتر و هیدروسیلیکون مورد توجه قرار دارد]43[.

 

1-3-1-روش مارتین

یكی از عمده‌ترین مشكلات سازه‌هایی از قبیل سرریزها، دریچه‌ها و حوضچه‌های آرامش كه در بالادست بسترهای فرسایش‌پذیر قرار دارند، آبشستگی در مجاورت سازه است كه علاوه­‌بر تأثیر مستقیم بر پایداری سازه، ممكن است باعث تغییر مشخصات جریان و در نتیجه تغییر در پارامترهای طراحی سازه شود. به دلیل پیچیدگی موضوع، اكثر محققین آن را به صورت آزمایشگاهی بررسی كرده­اند كه با وجود تمام دست­آوردهای مهمی كه تاكنون در زمینه آبشستگی موضعی حاصل گردیده است، هنوز هم شواهد زیادی از آبشستگی گسترده در پایاب دریچه‌ها، سرریزها، شیب‌شكن‌ها، كالورت‌ها و مجاورت پایه‌های پل دیده می‌شود كه می‌تواند پایداری این سازه­ها را با خطرات جدی مواجه كند.

 

پدیده آبشستگی زمانی اتفاق می‌افتد كه تنش برشی جریان آب عبوری از آبراهه، از میزان بحرانی شروع حركت ذرات بستر بیشتر شود. تحقیقات نشان داده است كه عوامل بسیار زیادی بر آبشستگی در پایین‌دست سازه تأثیرگذار هستند كه از جمله آن­ها می‌توان به اندازه و دانه‌بندی رسوبات، عمق پایاب، عدد فرود ذره، هندسه سازه و … اشاره كرد (کوتی و ین (1976)، بالاچاندار و همکاران (2000)، کلز و همکاران (2001)، لیم و یو (2002)، فروک و همکاران (2006)، دی و سارکار (2006) و ساراتی و همکاران (2008)).

 

دریچه­ها و سرریزها به طور گسترده به منظور کنترل، تنظیم جریان و تثبیت کف، در کانال­های باز مورد استفاده قرار می­گیرند. بر اثر جریان ناشی از جت عبوری از رو یا زیر سازه­ها، امکان ایجاد حفره آبشستگی در پایین­دست سازه­ها وجود دارد که ممکن است پایداری سازه را به خطر اندازد؛ بنابراین تعیین مشخصات حفره آبشستگی مورد توجه محققین هیدرولیک جریان قرار گرفته است.

 

به منظور افزایش بهره‌وری از سازه­های پرکاربرد سرریزها و دریچه­ها، می‌توان آن­ها را با هم ترکیب نمود به‌طوری‌که در یک زمان آب بتواند هم از روی سرریز و هم از زیر دریچه عبور نماید. با ترکیب سرریز و دریچه می‌توان دو مشکل عمده و اساسی رسوب‌گذاری در پشت سرریزها و تجمع رسوب و مواد زائد در پشت دریچه‌ها را رفع نمود. در سازه ترکیبی سرریز- دریچه، شرایط هیدرولیکی جدیدی حاکم خواهد شد که با شرایط هیدرولیکی هر کدام از این دو سازه به‌تنهایی متفاوت است.

 

 

 

1-2 تعاریف

 

1-2-1 سرریزها

 

یکی از سازه­های مهم هر سد را سرریزها تشکیل می­دهند که برای عبور آب اضافی و سیلاب از سراب به پایاب سدها، کنترل سطح آب، توزیع آب و اندازه­گیری دبی جریان در کانال­ها­ مورد­استفاده قرار می­گیرد. با توجه به حساس بودن کاری که سرریزها انجام می­دهند، باید

 

خرید متن کامل این پایان نامه در سایت nefo.ir

 سازه­ای قوی، مطمئن و با راندمان بالا انتخاب شود که هر لحظه بتواند برای بهره­برداری آمادگی داشته باشد.

 

معمولاً سرریزها را بر حسب مهم­ترین مشخصه آن­ها تقسیم­بندی می­كنند. این مشخصه می­تواند در رابطه با سازه كنترل و كانال تخلیه باشد. بر حسب این­كه سرریز مجهز به دریچه و یا فاقد آن باشد به ترتیب با نام سرریزهای كنترل­دار و یا سرریزهای بدون كنترل شناخته می­شوند.

 

 

 

1-2-2 دریچه­ها

 

دریچه­ها سازه­هایی هستند که از فلزات، مواد پلاستیکی و شیمیایی و یا از چوب ساخته می­شوند. از دریچه­ها به منظور قطع و وصل و یا كنترل جریان در مجاری عبور آب استفاده می­شود و از لحاظ ساختمان به گونه­ای می­باشند كه در حالت بازشدگی كامل عضو مسدود كننده كاملاً از مسیر جریان خارج می­گردد.

 

دریچه­ها در سدهای انحرافی و شبکه­های آبیاری و زهکشی کاربرد فراوان دارند. همچنین برای تخلیه آب مازاد کانال­ها، مخازن و پشت سدها به کار می­روند (نواک[8] و همکاران، 2004).

 

 

 

 

 

دریچه­ها به صورت زیر دسته­بندی می­شوند:

 

بر اساس محل قرارگیری: دریچه­های سطحی و دریچه­های تحتانی. دریچه سطحی تحت فشار کم و دریچه تحتانی تحت فشار زیاد قرار می­گیرند.

 

بر اساس کاری که انجام می­دهند: دریچه­های اصلی، تعمیراتی و اضطراری. دریچه اصلی به طور دائم مورد بهره­برداری قرار می­گیرند. برای تعمیرات از دریچه تعمیراتی و در زمان حوادث از دریچه اضطراری استفاده می­شود.

 

بر اساس مصالح بدنه: دریچه­های فولادی، آلومینیومی، بتنی مسلح، چوبی و پلاستیکی. دریچه فولادی به خاطر استقامت زیاد به صورت وسیع مورد استفاده قرار می­گیرد.

 

بر اساس نوع بهره­برداری: دریچه­های تنظیم کننده دبی و دریچه­های کنترل­کننده سطح آب

 

بر اساس مکانیزم حرکت: دریچه­های خودکار، هیدرولیکی، مکانیکی، برقی و دستی. دریچه خودکار بر اساس نیروی شناوری و وزن دریچه و بدون دخالت انسان کار می­کند. دریچه هیدرولیکی بر اساس قانون پاسکال عمل می­نماید. دریچه برقی از دستگاه­های برقی، دریچه مکانیکی با استفاده از قانون نیرو و بازو و بالاخره دریچه دستی به صورت ساده با دست جابه­جا می­شوند.

برایرویت[6](2004) معتقد است به هر نسبتی كه هیجان[7] های منفی مانند غم[8]،خشم[9]، نا امیدی و بد بینی[10] در زندگی كم رنگ تر باشد، قابلیت های شخصی و اجتماعی در كنار آمدن با مشكلات و كنترل فشار های روانی افزایش می یابد. امروزه محققان در یافته اند كه نقش امید[11]  بالاتراز نیروی تسلی بخش در اوج احساس غم زدگی و ناكامی[12] است (اسنایدر و لوپز[13]،2005). امید نقش مقتدرانه و شگفت آوری در زندگی ایفا می كند و در عرصه های گوناگون از موفقیت تحصیلی و شغلی گرفته تا ارتباطات خانوادگی و اجتماعی مزایای فراوانی به همراه دارد(اسنایدر،2000). رشد امید در انسان به میزان زیادی معلول آموزش ها و یادگیری های او در جامعه، خانواده و یا طبقه ای است كه وی در آن زندگی می كند.

2-1- بیان مسئله

 

یکی از عوامل مهم در موفقیت انسان، امید به زندگی است. تا انسان امید به آینده ای مطلوب نداشته باشد، نمی تواند پشتکار لازم را در راه رسیدن به هدف بکار بندد. امید، به انسان اعتماد به نفس می دهد و آدمی در سایه ی آن می تواند از تمامی ظرفیت های خود بهره ببرد همچنان که نا امیدی اعتماد به نفس را از انسان می گیرد و استعدا های او را به مرور زمان از بین می برد. در جوانی، امید می تواند نقش کلیدی در اعمال و رفتار آدمی ایفا کند؛ استعداد ها را شکوفا سازد، اعتماد به نفس را زیاد نماید و آینده را روشنی بخشد. در دنیای امروز سلامت روانی افراد و به ویژه دانشجویان كه سهم به سزایی در پیشبرد اهداف یك نظام و یك كشور دارند از مهمترین دغدغه هاست. حوزه‌ی روان شناسی در طول تاریخ بر عوامل تشخیص، درمان و حذف بیماری‌های روانی متمركز بوده است.

 

تئوری اسنایدر سه مؤلفه‌ی اصلی را در بر می‌گیرد: اهداف، گذرگاه و كارگزار. اهداف كوتاه، میان و بلند مدت سنگ بنای این نظریه است(اسنایدر، 2000). گذرگاه‌ها، توانایی موجود افراد را در راه‌های عملی معطوف به هدف نشان می‌دهند(اسنایدر، راند و سیگمون، 2002)، که از طریق گفتار درونی، مشخص می‌شود. افرادی كه سطح امید بالایی دارند اغلب دارای گذرگاه‌های چندگانه هستند. وجود گونه های مختلف گذرگاه، زمانی اهمیت پیدا می‌كند كه افراد با موانعی در راه نیل به اهدافشان مواجه شوند(اسنایدر، كروسون، 1998؛ به نقل از اندرسون و گالین اسکای، 2006). كارگزار، یك مؤلفه‌ ی انگیزشی است كه توان شروع، تداوم و تلاش لازم برای پیگیری گذرگاه خاصی را تضمین می‌كند. كارگزار نیز با گفتارهای درونی  نمایان می‌شود. در نظریه‌ امید، دنبال كردن اهداف، هیجان مثبت را فرا می‌خواند و شكست در رسیدن به اهداف، منجر به هیجان منفی می شود(ادواردز و استواک، 2007). در تئوری اسنایدر و مطالعات پیشین، این انتظار وجود دارد كه سطوح بالای امید  موجب افزایش رضایت از زندگی و نیز كاهش آسیب‌های روانی می شود(الیوت، ویتی، هریک و هافمن، 1991).

 

به طور کلی پژوهش‌ها نشان می‌دهد که امید از مولفه‌های سلامت روان[23] است. نلون، مارو و فردریک سون(1993) نشان دادند که خلق مثبت[25] دارای مزایایی است که امید را افزایش می‌دهد و منجر به سلامتی و بهزیستی می‌شود. افراد تقریبا روزی هزار دقیقه بیدارند ولی در مقدار کمی از این زمان، هیجان‌هایی چون خشم، ترس[26] یا شادی را تجربه می کنند. در مقابل، آنچه را که آنها معمولا احساس می‌کنند، خلق است که احساس هیجانی پایدار  ناشی از پیامد رویدادها می باشد. تظاهر خارجی و تجلی بیرونی با علایم فیزیولوژیک این احساس هیجانی را عاطفه می‌نامند(جرج،1996).

 

 اولین روشی که برای القای خُلق مثبت[29] به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته، توسط ولتن[30] ابداع شد. در روش وی از آزمودنی ها خواسته می شود جملاتی را به طور آرام بخوانند و سپس با صدای بلند فهرستی از جملاتی نظیر ” من واقعاً احساس خوبی دارم” را بارها تکرار کنند(ولتن، 1968). بعد از روش ولتن، ثایر[31](1989) القای خلق را به 4 طبقه اصلی تقسیم نمود:1- روش های تلقین به خود و هیپنوتیزم: این روش القا، مشابه تلقین های هیپنوتیک است. به طور کلی در این روش ها افکار و شناخت های فرد، هیجان های اورا تحت تاثیر قرار می دهند.2- القای خلق توسط موسیقی و فیلم: در این گونه  روش ها از موسیقی و قطعه های تصویری با موضوع های هیجانی استفاده می شود. لازم به ذکر است که ثایر در تقسیم بندی خود استفاده از چهره ها  و تصویر سازی ذهنی را  به منظور القای خلق نیاورده است اما امروزه می توان این روش ها را در طبقه فیلم و موسیقی قرار داد(دوستکام و همکاران،1389).3- روش های القای خلق در محیط طبیعی: ویژگی عمده این روش ها این است که آزمودنی از هدف آزمون آگاه نیست و در شرایط طبیعی و روزمره مورد مطالعه قرار می گیرد.4- القای خلق توسط دارو، تمرین و استرس: در این روش ها از استرس زاها مانند سر و صدا، شوک برقی، امتحان و حملات کلامی برای ایجاد استرس، ترس و دیگر حالت های خلقی منفی استفاده می شود. اگر چه تغییر خلق توسط داروها نیز ایجاد می شود، اما امروزه دیگر به دلیل لزوم رعایت اصول اخلاقی در پژوهش ها به کار نمی روند(ثایر،1989).

 

خلق می‌تواند بالا یا پایین باشد. کسانی که خلق بسیار بالا دارند، ممکن است حالت انبساط خاطر، پرش افکار، کاهش خواب، اعتماد به نفس کاذب و افکار بزرگ منشانه نشان دهند. در مقابل کسانی که خلق بسیار پایینی دارند، ممکن است نشانه‌های کاهش انرژی و علاقه، احساس گناه، اختلال در تمرکز، بی اشتهایی، افکار مرگ و خودکشی را نشان دهند. بنابراین سطح بهینه ای از خلق مد نظر است(ایروانی،2004).

 

امید می‌تواند به طور مستقیم بر عملکردهای جاری فرد اثر گذاشته و او را دچار تحول رفتاری نماید. اگر امید یك سازه ی روان شناختی باشد، خلق مثبت می‌تواند باعث افزایش آن شود. با توجه به این مطلب، شناخت عوامل تأثیر گذار بر سازه‌ی امید، می‌تواند در هدایت رفتارها، آموزش صحیح و اثرگذار برای تمامی نهادهای مرتبط با دانشجویان، آموزش و پرورش و آموزش عالی، مؤثر باشد. لذا پژوهش حاضر به دنبال پاسخگویی به این پرسش است که، چگونه می‌توان از طریق القای خلق مثبت امید را افزایش داد؟

 

3-1- ضرورت پژوهش

 

اهمیت امید در ارتباط‌های بین فردی و نقش مؤثر و سازگارانه آن در تعامل‌ها و مهارت های اجتماعی و رویارویی با مسائل زندگی و نیز فراوانی رفتارهای یاس و نومیدی در بین افراد جامعه (اوینگ باوز،1999) و ارتباط آن با ترس، اضطراب و بی كفایتی اجتماعی(اوینگ باوز و

 

خرید متن کامل این پایان نامه در سایت nefo.ir

 اسنایدر، 2000) از جمله عوامل مهم روی آوری به پژوهش در زمینه‌ی امید می‌باشد و تأثیر مستقیم آن در عزت نفس، اعتماد به نفس، خودپنداره مثبت (میکائیل،2000) و در كل سلامت و بهداشت روانی(اسنایدر، 2005)، ضرورت پرداختن به آن را توضیح می‌دهد. همچنین آموزش شیوه های‌ افزایش امید در دانشجویان از مشكلات روانی- اجتماعی پیشگیری کرده كه این امر خود موجب كاهش آسیب‌های اجتماعی و در كل منجر به افزایش بهداشت روانی جامعه می‌گردد. بنابر یافته ها و شواهد عینی، دانشجویان همدان از نظر ویژگی های عدم سلامت روان مانند افسردگی در وضعیت نامطلوبی قرار دارند(یعقوبی و محققی،1390). دانشجویان درگیر مسائلی چون تغییرالگوی آموزش، رشته تحصیلی، تغییرات بلوغ و تحولات شناختی هستند که اگر در این بین، امیدشان را نیز از دست دهند، دچار خسران خواهند شد که می توان  با شناخت روش‌های افزایش امید به یاری آنان شتافت.

 

[1] Onwuegbuzie

 

[2] Michael

 

[1] Positive psychology

 

[2] risk factors

 

[3] Masten & Coastworth

 

[4] Rutter

 

[5] Suldo

 

[6] Hubner

 

[7] Cognitive-motivational

 

[8] Shane

 

[9] joy

 

[10]. Cheavens &  Sympson

 

[11] counseling

 

[12]. Berkman & Lieberman

 

[13] optimism

 

[14] Self-sufficiency

 

[15]. goals

 

[16]. pathways  

 

[17]. agency  

 

[18] Rand & Sigmon

 

[19] inner speech

 

[20]  Anderson & Galinsky

 

[21]  Edwards   &Stokoe

 

[22] Elliot, Witty,. Herrick &  Hoffman

 

[23]  mental health

 

[24]  Nolen – Hoeksema, morrow & Fredrickson

 

[25] Positive mood

 

[26]  fear

 

[27] affect

 

[28] George

 

[29] inducing positive mood

 

[30] Velton

 

[31] Thayer

 

[32]   autosuggestion

 

[1] anxiety

 

[2]despair

 

[3] Positive thinking

 

[4] mental disorder

 

[5] depression

 

[6] Brairwaite

 

[7] emotion

 

[8] grief

 

[9] anger

 

[10] pessimism

 

[11] hope

 

 

در سراسر این پایان‌نامه، تمامی حلقه ها شرکت‌پذیر هستند و عنصر همانی دارند و تمامی مدول‌ها یکانی راست هستند، مگر اینکه غیر از آن بیان شود.

 

یک – مدول راست  اول نامیده می شود هرگاه  ، و  برای هر زیرمدول غیر صفر  از .

 

منظور از زیرمدول اول از – مدول راست ، زیرمدولی مانند  است به طوری که  اول باشد.

 

مدول‌های اول و زیرمدول‌های اول مدول‌ها در سی سال اخیر به طور فراوان مورد مطالعه قرار گرفته‌اند. مطالعه مدول‌های دوم و زیرمدول‌های دوم مدول‌ها موضوع جدیدتری است. حال به مفهوم دوگان مدول اول، یعنی مدول‌ دوم می‌پردازیم.

 

یک – مدول راست ، دوم نامیده می شود هرگاه  و  برای هر زیرمدول محض  از . توجه شود که در بعضی موارد، مدول دوم را هم‌اول نیز می‌نامند.

 

همچنین دوگان زیرمدول اول، یعنی زیرمدول دوم را تعریف می‌کنیم.

 

منظور از زیرمدول دوم یک مدول، زیرمدولی است که خود، مدول دوم باشد.

 

مدول‌های دوم و زیرمدول‌های دوم، اولین بار توسط دکتر یاسمی روی حلقه‌های جابجایی در منبع  در سال 2001 معرفی شده است.

 

فرض کنید یک حلقه جابجایی و  یک  مدول غیر صفر باشد. برای هر عنصر  از حلقه  فرض کنیم  یک درون‌ریختی مدول  باشد که به صورت

 

خرید متن کامل این پایان نامه در سایت nefo.ir

  تعریف می‌شود.

 

به سادگی می‌توان دید که  اول است اگر و تنها اگر به ازای هر  داشته باشیم  یا اینکه  یک تکریختی باشد. به عبارت دیگر ، اول است اگر و تنها اگر برای هر  در حلقه و به ازای هر  عضو ، اگر داشته باشیم آنگاه  یا .

 

همچنین به سادگی می‌توان مشاهده کرد – مدول  دوم است اگر و تنها اگر برای هر  داشته باشیم  یا  یک بروریختی  باشد.

 

به بیان دیگر،  دوم است اگر و تنها اگر برای هر   عضو ،  یا .

 

هدف از این پایان‌نامه، مطالعه مدول‌های دوم در سایه مدول‌های اول است.

 

توجه داشته باشید اگر یک حلقه و  یک – مدول راست دوم باشد، آنگاه  یک ایده‌آل اول است. در این حالت برای راحتی کار  را یک مدول – دوم می خوانیم.

 

توجه داشته باشید که مدول‌های ساده، اول و دوم هستند. در حالت کلی تر،  ما مدول  را نیم ساده همگن می نامیم، در صورتی که برابر حاصل‌جمع مستقیم زیرمدول‌های ساده یکریخت باشد. به سادگی می‌توان دید که مدول‌های نیم ساده همگن، اول و دوم هستند.