توضیحات

عنوان: کاربرد نشاسته و مشتقات آن در صنایع غذایی

• مقدمه
• خاستگاه های نشاسته
• نشاسته برنج
• نشاسته برنج جایگزین مناسب چربی‌ها
• نشاسته ذرت
•  کاربرد نشاسته ذرت در صنایع غذایی
• نشاسته گندم
• کاربردهای نشاسته گندم در صنایع غذایی
• روش های تهیه نشاسته گندم
•  روش تری فاز یا تری كانتر
•  روش هیدرو سیكلون
•  روش مارتین پیوسته
• گلوتن
•  نشاسته سیب زمینی
•  مراحل تولید نشاسته سیب زمینی
•  نشاسته تاپیوکا
•  کاربرد نشاسته تاپیوکا در صنعت غذا
•  دلایل کاربرد نشاسته تاپیوکا در صنعت غذا
• نشاسته اصلاح شده
•  اصلاح شیمیایی
•  نشاسته با اتصالات عرضی
•  نشاسته های جایگزین شده
•  نشاسته استاته
•  نشاسته فسفاته
•  نشاسته هیدروکسی پروپیله
•  نشاسته های کاتیونی و آمفوتری
•  اصلاح آنزیمی
•  مالتودکسترین
• فرآیند تولید مالتودکسترین
• روش های تولید
•  گلوکز
•  فروکتوز
•  سوربیتول
•  کاربرد سوربیتول
•  اصلاح فیزیکی
•  نشاسته اکسید شده
•  نشاسته  ژلاتینه شده
•  نشاسته  اصلاح شده اسیدی
•  نشاسته  استیله شده
•  اصلاح ژنتیکی
• مبانی ژنتیک
• اصلاح ژنتیکی
•  نتیجه گیری
•  منابع

 فصل اول

«کلیات و مرور بر ادبیات»

1.      مقدمه

نشاسته به عنوان ماده اولیه در بسیاری از رشته های صنایع غذایی استفاده می شود كه برای هر مورد نشاسته خاص آن مناسب است. در تولید دكستروز، دكسترین، گلوكز مایع و سایر انواع سیروپ، ماده اولیه اصلی نشاسته است و برای بسیاری دیگر از رشته های صنایع، برای نقشی كه در بهبود ویژگی های فیزیكی، بالا بردن ثبات سیستم های كلوییدی و اَثر غلظت دهندگی دارد از آن استفاده می شود.در پودرهای نانوایی و مواد بهبود دهنده پخت به عنوان پركننده یا filler و جلوگیری از واكنش های شیمیایی بین بیكربنات و اسید پیش از ساختن خمیر، در سس ها برای حفظ امولسیون روغن و سركه و جلوگیری از دو فاز شدن سیستم، در بیسكویت و كراكر برای بهبود بافت و تردی فراورده و كنترل PH، در صنایع پخت پیش از قالب گیری و برای جلوگیری از چسبیدن خمیر به قالب، در تولید انواع سوپ به عنون غلظت دهنده و در صنایع كنسروسازی، صنایع گوشت، صنایع غذاهای منجمد، بیسكویت سازی، كیك سازی و نیز كاكائو، بستنی، آدامس، قهوه، شیر كندانسه و خردل از نشاسته استفاده می شود.

همچنین قابل ذكر است كه از انواع نشاسته در فرمول داروهای گوناگون استفاده می شود.به علاوه از نشاسته های درجه دو یا انواع ویژه ای از نشاسته در تولید غذای دام، نساجی، حفاری، چاه های نفت، چسب سازی، كاغذسازی و پودرهای آرایشی صورت استفاده می شود.

برای انتخاب بهترین و مناسب ترین نشاسته برای هر یك از مواد گفته شده در بالا، لازم است آزمون های مربوطه مانند: آزمون میزان ناخالصی ها، مواد جامد محلول، اكی والان دكستروز، حلالیت اندازه گرانول ها، میزان گرانول های ژلاتینه نشده، شفافیت، ثبات فیزیكی و شیمیایی، طعم، رنگ، ویژگی های كریستالی، قدرت ژل، قابلیت انتشار ذرات، باقی مانده SO2، دانسیته، قابلیت تخیمر، وزن مخصوص، فشار اسمزی ویسكوزیته، ساختمان میكروسكوپی و بالاخره شناسایی الگوی قندی و میزان مونو، دی و پلی ساكاریدها بر روی نشاسته مورد نظر انجام گیرد تا براساس آن بتوان نسبت به كاربرد آن تصمیم گیری كرد.

2.    خاستگاه های نشاسته

نشاسته ممکن است از منابع گوناگونی با ساختارهای کریستالی متفاوت به دست آید. دانه های غلات مثل ذرت، گندم، سیب زمینی یا برنج منابع نشاسته به عنوان ریشه ها و جوانه ها هستند. نشاسته همچنین از دانه های لگومینوزهایی مثل دانه سویا به دست می آید. سوگو  یک نشاسته پودری به دست آمده از ساقه درخت پالم در مناطق گرمسیری آسیا است و به عنوان یک غلت دهنده غذا و همچنین یک آهار دهنده استفاده می شود.

اگر منبع نشاسته یک ریشه یا جوانه یا نوع دیگری از نشاسته باشد، مخلوط غلیظ شفافی ممکن است به دست آید در حالی که یک مخلوط غلیظ ابری معمولا به وسیله نشاسته های غلات به دست می آید.

گرانول‌های نشاسته دارای اندازه‌های متفاوت هستند و از دو تا 150 میكرون متغیر است. شكل آنها ممكن است گرد، بیضی یا چند وجهی باشد. خصوصیات این گرانول‌ها در گیاهان مختلف بسیار متفاوت است. از این نظر می‌توانند به منزله مبنایی (از نقطه‌نظر مبدا) برای تقسیم‌بندی نشاسته‌های مختلف مورد استفاده قرار بگیرند. همان‌طور كه گفته شد گرانول‌ها از لحاظ شكل ممكن است صورت‌های كروی، بیضی و یا چندوجهی داشته باشند كه با میكروسكوپ قابل بررسی است. این گرانول‌ها اكثرا دارای یك مبدا مركزی موسوم به هیلام هستند كه اغلب توسط حلقه‌های متحدالمركزی احاطه شده‌اند. مهم‌ترین منبع تهیه نشاسته ذرت است اما نشاسته گندم، برنج، سیب‌زمینی، كاساوا (به نام تاپیوكا = tapioca) و ساگو نیز تولید و به بازار عرضه می‌شود.

شکل1. گرانول های مختلف نشاسته

در این میان بزرگ‌ترین گرانول‌ها (با قطر متوسط 33 میكرون) مربوط به سیب‌زمینی و كوچك‌ترین آنها (با قطر متوسط 5 میكرون) متعلق به برنج است. نشاسته از دو مولكول آمیلوز و آمیلوپكتین تشكیل شده است. مولكول‌های آمیلوز تقریبا یك‌چهارم كل نشاسته را تشكیل می‌دهند (اگرچه بعضی واریته‌ها آمیلوز ندارند). آمیلوز یك زنجیره خطی بلند متشكل از هزاران گلوكز است. در مولكول آمیلوز پیوند میان واحدهای گلوكز فقط به شكل 4 – 1 آلفا است. نشاسته‌های دارای مقادیر بالای آمیلوز شكل خود را به هنگام شكل دادن حفظ كرده و تشكیل ژل می‌دهند. مثال‌هایی از محتوی آمیلوز در نشاسته‌های مختلف به شرح زیر است: دانه‌های غلات: 28 درصد ـ 26 درصد ریشه‌ها و جوانه‌ها: 23 درصد ـ 17 درصد انواع مومی نشاسته: 0 درصد مولكول‌های آمیلوپكتین تقریبا سه‌چهارم پلی‌مرهای یك گرانول نشاسته را تشكیل می‌دهند. در مولكول آمیلو پكتین معمولا بعد از هر 8 ـ 7 واحد گلوكز یك شاخه انشعابی وجود دارد كه خود دارای 30 ـ 15 واحد گلوكز است. در رشته اصلی اتصال واحدهای گلوكز به صورت 4- 1 آلفا و در محل انشعاب به صورت 6-1 آلفا است. نشاسته چای درصد بالایی آمیلوپكتین دارد كه سبب تغلیظ یك مخلوط خواهد شد اما برخلاف آمیلوز تشكیل ژل نمی‌دهد. مولكول‌های آمیلوپكتین به یكدیگر متصل نمی‌شوند و به هنگام سرد شدن پیوندهای شیمیایی مشابه آمیلوز تشكیل نمی‌دهند. از دیگر موارد قابل مقایسه بین آمیلوز و آمیلوپكتین وزن مولكولی آنها است. وزن مولكولی آمیلوز ممكن است به 200 ـ 100 هزار برسد در حالی كه وزن مولكولی آمیلوپكتین در حدود یك میلیون است. نسبت وجود دو آنزیم كه سازنده اتصال‌های 4 -1 آلفا و 6 -1 آلفا در گیاه هستند مشخص‌كننده نسبت یا میزان آمیلوز یا آمیلوپكتین در نشاسته آن گیاه است. می‌توان گفت كه نسبت آمیلوز به آمیلوپكتین نقش مهمی در رفتار نشاسته خواهد داشت.

2.1.           نشاسته برنج

نشاسته برنج نشاسته یكی از پرمصرف‌ترین مواد غذایی است كه در عین مصرف آن در رژیم‌های غذایی، كاربردهای صنعتی بی‌شماری نیز دارد. نشاسته عمدتاً از گندم و ذرت استخراج می‌گردد اما با توجه به اینكه 90 درصد وزن خشك برنج سفید را نشاسته تشكیل می‌دهد باید به این منبع غنی نیز توجه كافی شود.

با توجه به قیمت پایین برنج‌های پرمحصول و نامرغوب و قیمت بسیار كم خرده‌های غیرقابل مصرف آنها، تولید نشاسته برنج اقتصادی خواهد بود از سوی دیگر گرانول‌های نشاسته برنج بسیار كوچكتر از انواع مشابه در سایر غلات هستند و در نتیجه كاربردهای خاص تكنولوژیكی دارند. همچنان كه در برخی كشورهای دنیا تولید نشاسته برنج عملاً انجام می‌گیرد. از جمله موارد خاصی كه نشاسته برنج با وجود هزینه بالاتر تولید آن نسبت به سایر نشاسته‌های ارزان‌تر ارجحیت دارد موارد زیر می‌باشد.

• تولید غذای كودك از نشاسته برنج با آمیلوز پایین (%20- 12) استفاده می‌شود.
• تولید كاغذهای مخصوص و مواد اولیه عكاسی
• ساخت مواد آرایشی

كشورهای آلمان، هلند، ایتالیا، بلژیك، مصر و سوریه از جمله تولیدكنندگان نشاسته برنج به شمار می‌روند. تولید نشاسته برنج در اروپا حدود 7000 تن در سال بوده است كه از 10000 تن خرده برنج بدست آمده است.

مراحل تولید صنعتی نشاسته برنج در شکل2 آمده است برای استخراج نشاسته برنج باید پروتئین را از دانه برنج جدا كرد. از آنجا كه 80 درصد پروتئین برنج محلول در قلیا می‌باشد از محلول هیدروكسیدسدیم برای جداسازی بخش پروتئینی استفاده می‌كنند. ساختمان كریستالی خاص گرانول‌های نشاسته در ایفای نقش ژلاتینه شدن بسیار مؤثر می‌باشد و فرآیند به نحوی طراحی گردیده است كه حداقل صدمات به ساختمان كریستالی گرانول‌های نشاسته وارد آید. به همین جهت است كه فرآیند آسیاب مرطوب و خیساندن دانه‌های برنج قبل از آسیاب كردن پیش‌بینی شده است. دمای خیساندن از دمای اتاق تا 50 درجه سانتی‌گراد متفاوت است و 24 ساعت می‌باشد. آسیاب كردن ممكن است توسط آسیاب چكشی، سنگی و یا غلطكی صورت گیرد كه در حضور هیدروكسیدسدیم می‌باشد.
بازیافت پروتئین از پساب محلول سدیم هیدروكسید ارزش افزوده اقتصادی تولید نشاسته را بیشتر می‌كند. برای این كار از فرآیند‌های سانتریفوژ، خنثی‌سازی با اسید تا ph ایزوالكتریك پروتئین (4/6= ph) فیلتر كردن و نهایتاً خشك كردن استفاده می‌شود. پروتئین جدا شده عمدتاً به عنوان خوراك دام مصرف می‌شود.

 

توجه:

برای دانلود فایل کامل ورد لطفا اقدام به خرید نمایید.

لینک دانلود فایل بلافاصله پس از خرید بصورت اتوماتیک برای شما ایمیل می گردد.

سفارش تحقیق

به منظور سفارش تحقیق مرتبط با رشته تخصصی خود بر روی کلید زیر کلیک نمایید.

سفارش تحقیق