منابع پایان نامه درباره گندم و برنج

می کند. بنابراین استفاده از نرم کننده در تولید فیلم نشاسته امری ضروری است. رایج ترین نرم کننده مورد استفاده در تولید فیلم های نشاسته ای گلیسرول است (میلارینن،2002 ؛ گارسیا27،2000).
با افزودن گلیسرول خواص مکانیکی فیلم نشاسته تا حدود زیادی اصلاح می شود. اما مشابه فیلم های پروتئینی، خواص بازدارندگی فیلم نشاسته نیز با افزودن نرم کننده دچار تغییر شده و تا حدودی تضعیف می شود0(میلارینن،2002).
2- روش ترموپلاست: در این روش، نشاسته در عدم حضور آب ( یا مقادیر پایین آب ) و در حضور نرم کننده های غیر فرار ( عمدتا گلیسرول )، در داخل اکسترودر و تحت فرآیند های مکانیکی و حرارتی به نشاسته ترموپلاست تبدیل می شود که قابلیت شکل پذیری توسط حرارت را دارد و می توان از آن در تولید انواع بسته بندی از جمله فیلم ها استفاده کرد(بلومبرگن28، 1995)
در واقع در این روش برای ژلاتینه شدن نشاسته از حرارت و تنش های مکانیکی استفاده می شود. فیلم های حاصل از روش ترموپلاستیک خواص مکانیکی بهتری از فیلم های حاصل از روش کاستینگ خواهد داشت. وقتی در روش کاستینگ، از آب به عنوان نرم کننده فیلم نشاسته ای استفاده می شود ، پس از تبخیر آب امکان تشکیل پیوند های هیدروژنی بیشتری بین زنجیره های نشاسته ایجاد شده و در نتیجه فیلم حاصل بسیار سخت و شکننده و فاقد ویژگی برگشت پذیری حرارتی خواهد بود. اما وقتی از نرم کننده های غیر فرار از قبیل گلیسرول استفاده شود تداخل مولکول های نرم کننده در بین زنجیره های پلیمر باعث کاهش تعداد و شدت بر هم کنش ها بین زنجیره های نشاسته می شود و ماده ای که حاصل می گردد دارای ویژگی برگشت پذیری حرارتی خواهد بود و به همین دلیل به آن نشاسته ترموپلاستیک اطلاق می شود(رایانود29، 2001)
نکته مهمی که در تولید فیلم نشاسته بایستی مورد توجه قرار گیرد این است که قابلیت فیلم سازی نشاسته به ترکیب شیمیایی آن بستگی زیادی دارد و مهم ترین عامل، نسبت آمیلوز به آمیلو پکتین است. بالا بودن میزان آمیلوز در نشاسته به تولید فیلمی مقاوم تر می انجامد. اما نشاسته ای که آمیلوپکتین زیادی داشته باشد فیلمی با خواص کاربردی ضعیف تولید می کند. به عنوان مثال مالی و همکارانش از سه نشاسته ی ذرت، مانیوک و سیب زمینی شیرین برای تولید فیلم خوراکی استفاده کردند. مطالعه ی خواص مکانیکی نشان داد که فیلم حاصل از نشاسته ی مانیوک کمترین مقاومت مکانیکی و بیشترین انعطاف پذیری را دارد. دلیل این امر پایین بودن میزان آمیلوز در نشاسته مانیوک است. زنجیره های خطی آمیلوز تمایل بیشتری به ایجاد بر هم کنش از طریق پیوند های هیدروژنی دارند. در نتیجه ژل ها و فیلم های حاصل از آمیلوز سفت تر و قوی تر از ژل ها و فیلم های آمیلوپکتین خواهند بود. نشاسته ی سیب زمینی شیرین به دلیل داشتن آمیلوز بالا بیشترین مقاومت و کمترین انعطاف پذیری را دارد.(مالی، 2004)
2-5 – نشاسته سیب زمینی
سیب زمینی از جنس سولانوم و خانواده سولاناسه ، تنها عضوی است که اهمیت برجسته ای از نظر کشاورزی دارد به طوری که بعد از غلات منبع اصلی کربوهیدرات را تشکیل می دهد. نشاسته ترکیب اصلی و مهم سیب زمینی می باشد که 17 تا 21 درصد از وزن تازه سیب زمینی و حدود 80 درصد ماده خشک آن را تشکیل می دهد. نشاسته به عنوان اندوخته غذایی بسیاری از گیاهان محسوب می شود و گرانول های نشاسته در اصل بسته های فشرده ای از پلیمر های گلوکز محسوب می شود (کائور30،2002)
نشاسته در طبیعت به شکل نیمه کریستالی وجود دارد با این توضیح که شکل کریستالی آن منحصرا مربوط به بخش آمیلو پکتین و حالت آمورفی آن نمایانگر بخش آمیلوز می باشد. آمیلوز پلیمر خطی تشکیل یافته از واحد های گلوکو پیرانوز با پیوندهای ? 4 – 1 – D – گلیکوزیدی می باشد در حالی که آمیلو پکتین یک عنصر شاخه ای است که دارای پیوندهای 6 – 1 -D – ? گلیکوزیدی نیز می باشد و از پلیمر های طبیعی با وزن مولکولی بالا محسوب می شود(لوئی،2003).
نشاسته تجاری عمدتا از ذرت تهیه می شود ولی سیب زمینی و گندم نیز از منابع تهیه نشاسته می باشند. تولید نشاسته از سیب زمینی برای اولین بار در قرن 18 انجام شد . در دانمارک از سال 1900 تولید نشاسته به صورت صنعتی آغاز گردید. به طوری که 75 درصد تولید سیب زمینی این کشور برای تولید نشاسته مصرف می شود و این کشور بالاترین میزان تولید سرانه نشاسته در جهان را داراست(پشین31،2001).
اگر چه هزینه تولید نشاسته سیب زمینی بالاتر از سایر منابع آن می باشد لیکن خواص عملکردی آن ممکن است مصرف آن را در تحولات خاصی توجیه سازد. به عنوان مثال افزودن نشاسته سیب زمینی به نودل ها باعث بهبود قوام و احساس در دهان آنها می شود . هم چنین در عملیات استخراج نفت و حفاری های آن از نشاسته سیب زمینی به دلیل بزرگتر بودن اندازه گرانول، به عنوان گل حفاری استفاده می شود (راجر32،1998)
نشاسته ایزوله شده از منابع مختلف گیاهی خواص عملکردی متفاوتی دارند که این تفاوت ها به میزان آمیلوز و حضور مشتقات فسفات ارتباط داده می شود. نشاسته سیب زمینی از این نظر نسبت به سایر نشاسته ها اهمیت دارد که میزان بالایی فسفر داشته و به همین دلیل ژل های حاصل ا ز آن ویسکوزیته بالایی دارند. فسفر در نشاسته سیب زمینی به صورت منو استر های فسفات وجود دارد در حالی که در گندم و برنج به صورت فسفولیپید وجود دارد. شکل فسفولیپیدی آن باعث تیرگی خمیر نشاسته شده و ویسکوزیته را کاهش می دهد. در حالی که منو استردای فسفات با پیوند های کوالانت به آمیلو پکتین متصل شده و باعث افزایش شفافیت و ویسکوزیته خمیر نشاسته می شود (موریسون33،2000)
به طور کلی خصوصیات نشاسته تحت تاثیر واریته و شرایط محیطی از قبیل میزان بارندگی و پراکنش آن در طی فصل رویش گیاه و دامنه درجه حرارت در طی رشد سیب زمینی قرار می گیرد و کلیه این عوامل منتج به گوناگونی خواص نشاسته حاصل از سیب زمینی های پرورش یافته تحت شرایط مختلف آب و هوایی می شود(ساساکی34، 2000)
لامرز و بیناکرز (1980) نشان دادند درجه حرارت ژلاتینیزاسیون، ویسکوزیته، میزان آمیلوز و آمیلو پکتین نیز از ویژگی های هر واریته می باشد ویسکوزیته خمیر نشاسته به مقدار فسفر نشاسته و نوع کاتیون های تجمع یافته در آن بستگی دارد. تاکاهیرو نودا و همکاران (2004) در مطالعه تاثیر زمان برداشت بر خصوصیات نشاسته چندین واریته سیب زمینی بیان داشته که برداشت دیر هنگام سبب افزایش میانگین اندازه گرانول، میزان فسفر و ویسکوزیته شده است اما آمیلوز کاهش اندکی از خود نشان داد.(یقبانی، 2006)
میزان ماده خشک سیب زمینی شاخص مهمی از کیفیت می باشد به طوری که در صنایع تبدیلی ، راندمان تولید محصول بر حسب وزن تازه ، از غده هایی که میزان مواد جامد بیشتری دارند افزایش می یابد (نارپیندر35،2003)
میزان نشاسته نمونه های سیب زمینی بین 6/14 – 6/10 درصد و نشاسته استحصالی 6/12 – 2/9 درصد بود که بیشترین آن مربوط به رقم کنکورد و کمترین آن مربوط به رقم دراگا است و ارقام مختلف تفاوت معنی داری با یکدیگر داشتند (05/0 P )
از آنجا که 80-60 درصد ماده خشک از نشاسته تشکیل شده است، لذا یک همبستگی خاصی بین درصد نشاسته و ماده خشک غده وجود دارد و ارقامی که بیشترین ماده خشک را دارند به همان نسبت از میزان نشاسته بالاتری برخوردارند. گزارش شده است که ماده خشک غده های بزرگ معمولا کمتر از غده های کوچک است چرا که بافت مغزی غنی از آب نسبتا بیشتری دارند اما رابطه بین اندازه غده و درصد ماده خشک، یک رابطه خطی نیست(نارپیندر، 2003 ؛کائور،2002)
از آنجا که جزء خطی نشاسته یا همان آمیلوز خصوصیات ویژه ای را به نشاسته می دهد لذا عامل مهمی در تعیین کیفیت نشاسته محسوب می شود. در این تحقیق میزان آمیلوز نشاسته های سیب زمینی بین 1/27- 3/24 درصد بود و نتایج آنالیز واریانس تفاوت معنی داری را بین ارقام مختلف و نیز در مقایسه با گندم نشان نداد.
به طور کلی میزان آمیلوز برای ژنوتیپ های معمولی سیب زمینی 31-23% گزارش شده است( موریسون، 2000).
علت اختلاف درمیزان آمیلوز نشاسته ها، فعالیت آنزیم های موثر در بیوسنتز نشاسته است(پشین،2001)
راگر و همکاران (1998) بیان داشتند که میزان آمیلوز به عنوان یکی از عوامل موثر بر رتروگراداسیون نشاسته می باشد و نشاسته سیب زمینی در مقایسه با نشاسته گندم تمایل کمتری به سوی رتروگراداسیون از خود نشان می دهد. به خاطر میزان فسفر موجود در آمیلو پکتین، نشاسته سیب زمینی بار منفی دارد و دافعه اندکی که بدین خاطر وجود دارد ممکن است در تورم سریع گرانول های نشاسته سیب زمینی در آب گرم و ایجاد ویسکوزیته بالا، شفافیت مطلوب و سرعت پایین رتروگراداسیون خمیر های نشاسته سیب زمینی دخیل باشد.
میزان فسفر نشاسته در ارقام مختلف سیب زمینی ppm 640 – 427 بوده که کمترین آن مربوط به رقم ریبارکا و بیشترین آن مربوط به رقم مارفونا می باشد.
نتایج تجزیه واریانس تفاوت معنی داری در مورد پروتئین نشاسته حاصل ازارقام مختلف سیب زمینی نشان نداد و میزان پروتئین آنها 08/0- 05/0 درصد بود در حالی که تفاوت معنی داری با نشاسته گندم داشتند.
در مطالعه یقبانی و همکاران (2006) ارقام سیب زمینی مورد مطالعه (دراگا، مارفونا ، سانته، ریبارکا ، کنکورد و آگریا) از نظر برخی ویژگی ها نظیر میزان ماده خشک و نشاسته تفاوت معنی داری با یکدیگر داشتند ولی میزان قند احیا کننده آنها تفاوتی نداشت. بین نشاسته های سیب زمینی به جز درصد آمیلوز، پروتیئن، از نظر میزان فسفر، ویسکوزیته و متوسط اندازه گرانول اختلاف معنی داری مشاهده شد. هم چنین میزان فسفر ، ویسکوزیته، اندازه گرانول و پروتئین نشاسته های سیب زمینی اختلاف معنی داری با نشاسته گندم داشت در حالی که از نظر درصد آمیلوز تفاوت معنی داری نداشتند. به طور کلی تفاوت در خصوصیات فیزیکو شیمیایی نشاسته ها به میزان آمیلوز و حضور مشتقات فسفر نسبت داده می شود. البته تفاوت در ساختار شیمایی این نشاسته ها نظیر اندازه مولکولی آمیلوز و طول زنجیره شاخه های آمیلو پکتین نیز تاثیر گذار است. این که چگونه این تفاوت های ساختاری، ویژگی های خمیر حاصل از یک نشاسته را تحت تاثیر قرار می دهد، دقیقا مشخص نیست اما محققان به دنبال آن هستند که با بررسی های بیشتر در این زمینه ارتباط بین این ساختار شیمیایی و خواص عملکردی ، راه حلی برای مهندس ژنتیک و مکانیسم های بیوسنتز نشاسته ارائه کنند تا بتوان نشاسته هایی با خصوصیات مورد نظرشان تولید کنند. به لحاظ این که نشاسته های دارای خواص عملکردی خاص مانند نشاسته سیب زمینی ، متقاضی زیادی در صنایع مختلف دارد بخصوص در صنایع غذایی که می تواند نقش مهمی در بهبود کیفیت فرآورده های غذایی داشته باشد لذا این قبیل نشاسته ها می تواند جایگزین نشاسته اصلاح شده به روش شیمیایی شوند که در حال حاضر در برخی محصولات به کارمی روند.(یقبانیِ،2006)
2-6 – نانورس361
نانو ذرات رس از جمله نانو ذراتی هستند که بسیار مورد مطالعه قرار گرفته اند که دلیل آن ارزان بودن قیمت آن، دسترسی راحت آن، عملکرد و فرآیند پذیری خوب آن می باشد. رس را میتوان به صورت نانو لایه و ضخامتی در مقیاس نانو به کار ببریم. این ذرات، پلاستیک را سبک، محکم و مقاوم به حرارت میکند و مانعی برای عبور گاز است. مواد معدنی آن اغلب مونتموریلونت (بنتونیت) است و غالبا یک نانو ماده تجاری به شمار میآید.
نانو ذرات خاک رس معمولا به صورت صفحات دو بعدی با ضخامت بسیار ناچیز (حدود نانومتر ) در نظر گرفته میشوند. هنگامی که این صفحات در ماتریس پلیمری پراکنده میشوند، مسیری

مطلب مرتبط :   پایان نامه رایگان درموردشهر کرمان، نرم افزار

دیدگاهتان را بنویسید