دانلود پایان نامه ارشد درمورد غرب ایران، مواد غذایی، مواد معدنی

دانلود پایان نامه ارشد

کردستان
A.gummifer
آسیای صغیر، ارمنستان، ترکیه و ایران
A.microsephalus
غرب ایران، شاه چنار و تفرش
A.pycnocladus
نواحی جنوبی ایران، بوشهر
A.kurdicus
از یونان تا نواحی غرب ایرانمثل کرمانشاه و همدان
A.verusdiv
شرق ایران
A.keratensis
کوههای غرب ایران، الوند و اراک
A.leiocladas

ایران به عنوان بزرگترین تولید کننده صمغ کتیرا در جهان بر تجارت صمغ کتیرا تسلط داشته و با کیفیت ترین صمغ کتیرا را عرضه می کند. ترکیه دومین تولیدکننده بزرگ کتیراست، اما صمغ کتیرای ترکیه کیفیت پایین تری دارد و مقادیر بسیار کمتری از صمغ توسط سوریه و افغانستان صادر می شود. 50 سال پیش، ایران سالانه بیش از 4000 تن صادرات کتیرا داشت، اما در دهه های 1970 و 1980 این مقدار به چند دلیل کاهش یافت : 1- یک سری ابهامات جدی در مورد ایمنی صمغ کتیرا از نظر توکسیکولوژی وجود داشت که منجر به نگرانی هایی در مورد کاربرد آن در صنایع غذایی شد. 2- جنگ بین ایران و عراق منجر به کمیابی و نامعلومی منابع آن شد و با بالا رفتن قیمت آن از اعتبار ایران در بازار کاسته شود. 3- با تایید زانتان به عنوان صمغ ارزان تر با مصارف غذایی بازار جهانی صمغ کتیرا نقصان یافت. صمغ زانتان دارای مزایایی از جمله کیفیت ثابت، استریل بودن و قیمت پایین تر می باشد (75-76). اما به دلیل برخی خصوصیات منحصر به فرد کتیرا نمی توان بطور کامل آن را با سایر صمغ ها جایگزین کرد. صمغ کتیرا از سال 1961 توسط GRAS با کاربردهایی چون امولسیفایر، پایدار کننده (Stabilizer)، تغلیظ کننده (Thickener) و عامل کمکی (Adjuvant) در مقادیر 3/1-2/0 % در مواد غذایی پذیرفته شده است. همچنین توسط کمیته متخصصین افزودنی های مواد غذایی WHO/FAO( JECFA) تحت عنوان ADI Non specified- (بالاترین رده امنیت غذایی) طبفه بندی شده است. و دارای شماره E413 در لیست افزودنی های پذیرفته شده توسط کمیته علمی غذایی جامعه اروپا می باشد (77-78). از جمله خصوصیات منحصر به فرد صمغ کتیرا ایجاد ویسکوزیته بالا، امولسیفایر (Bifunctional)، پایداری در محیط اسیدی عالی، طول عمر نگهداری طولانی، ایجاد احساس دهانی نرم (Smooth) و حالت خامه ای((Creamy می باشد که باعث شده کتیرا هنوز مورد توجه صنایعی که دنبال کیفیت ممتاز و برتر هستند باشد (19-20).
صمغ کتیرا پلیمر شاخه دار، کربوهیدرات آبدوست هتروژن است که دارای گروههای متوکسیل می باشد. وزن مولکولی آن حدود 840000 دالتون است و پلی ساکاریدی پیچیده و اسیدی است که با مقدار اندکی پروتئین، نشاسته و مواد سلولزی باند شده است (21, 79). همچنین عناصری مثل کلسیم، منیزیم و پتاسیم نیز در ساختار این صمغ به صورت یون های مثبت حضور دارند. در اثر تجزیه اسیدی این صمغ، د-گالاکتورونیک اسید، د-گالاکتوز ، ال-فوکوز، د-زایلوز، ال-آرابینوز و ال-رامنوز به دست می آید. میزان این قندها با توجه به گونه صمغ متفاوت است. صمغ هایی با ویسکوزیته بالا دارای مقادیر بیشتری فوکوز، زایلوز، گالاکتورونیک اسید و گروههای متوکسیل هستند و مقادیر آرابینوز و بخش های نیتروژنی در آنها کمتر است. صمغ هایی با ویسکوزیته پایین تر مقادیر کمتری گالاکتورونیک اسید و گروههای متوکسیل دارند ولی میزان آرابینوز و گالاکتوز در آن ها بیشتر است (20, 80-81).
صمغ کتیرا از نظر شیمیایی از دو بخش تشکیل شده است. یک بخش تراگاکانتیک اسید یا باسورین که 70-60 % صمغ را شامل می شود و در آب نامحلول است و قابلیت تورم و تشکیل ژل را دارد. بخش دیگر تراگاکانتین نام دارد که در آب محلول است و تشکیل یک محلول کلوئیدی را می دهد. بخش قابل تورم در آب، اسید تراگاکانتیک، در اثر هیدرولیز اسیدی د-گالاکتورونیک اسید، د-گالاکتوز ، ال-فوکوز، د-زایلوز و مقدار ناچیزی ال-رامنوز تولید می کند. این قسمت اسیدی مولکول صمغ کتیرا حاوی یون های مثبت کلسیم، منیزیم و پتاسیم است. خصوصیات صمغ کتیرا به میزان زیادی بستگی به خصوصیات این بخش دارد، چرا که این بخش از وزن مولکولی بالا و شکل مولکولی میله برخوردار است (51, 78, 82).
تراگاکانتین یک پلی ساکارید خنثی است که یک آرابینوگالاکتان بسیار منشعب می باشد و قند ال-آرابینوز قند غالب آن است. ساختار آن شامل توالی پیاپی د-گالاکتوز است که به شاخه های ال-آرابینوز متصل می باشد و به آن شکل کروی داده است. صمغ کتیرا یکی از مقاوم ترین صمغ ها در شرایط اسیدی است و به همین خاطر که برای استفاده از این صمغ در شرایط اسیدی باید قبل از اضافه کردن آن به سامانه، صمغ کاملا هیدراته شده و آب جذب کرده باشد. خصوصیات شیمیایی دو گونه کتیرا در جدول2-2 آمده است (20).
فعالیت سطحی
صمغ کتیرا یک پلی ساکارید هتروژن به منظور پایدارسازی امولسیون های روغن در آب بکار می رفته و این موضوع به توان صمغ کتیرا در قوام و بالا بردن گرانروی فاز پیوسته که منجر به جلوگیری از برخورد گویچه های چربی می شده است، نسبت داده می شود. علاوه براین مکانسیم دو نوع مفتولی و خرمنی صمغ کتیرا اثرات متفاوتی بر کاهش کشش سطحی و بین سطحی سیستم روغن در آب دارد. مطابق مطالعات پیشین نوع مفتولی اگرچه توانایی کمتری در افزایش ویسکوزیته دارد اما قادر است کشش سطحی و بین سطحی را بیشتر کاهش دهد (17, 83). بنابراین بنظر می رسد صمغ کتیرا با دو مکانسیم باعث پایدارسازی امولسیون ها می شود (Bifunctional stabilizer). مقدار HLB صمغ کتیرا معادل 9/11 محاسبه شده است که بسته به نوع خرمنی یا مفتولی در بازه 9/13-11 در نظر گرفته می شود (7).
ویسکوزیته
یکی از مهم ترین خصوصیات برای ارزیابی صمغ بوده و معیاری از کیفیت صمغ می باشد. تولید محلول های ویسکوز توسط صمغ کتیرا به دلیل جذب آب فراوان توسط گروههای هیدروکسیل فراوان در در این پلیمر منشعب می باشد (19).
2-4- جدول آنالیز شیمیایی دو گونه صمغ کتیرایی ایرانی (بلاغی و همکاران در سال 2010)
پارامتر
گونه

A.gossypinus
A.fluccosus
رطوبت (gr/100gr)
12/0±94/12
03/0±4/10
میزان پروتئین (gr/100gr)
01/0±31/0
01/0±59/2
میزان کربوهیدرات (gr/100gr)
55/84
81//83
نسبت جزء محلول به نا محلول
51/0
15/3
خاکستر کل (gr/100gr)
2/2
04/0±2/3
برخی از مواد معدنی (ppm)
Na
2±41/34
2±63
K
33± 1394
25± 2655
Ca
276± 9186
162± 6/7450
Mg
8/0 ± 58/34
6/0± 83/29
Zn
5/0 ± 91/21
1/0 ± 8/1
Fe
4/0 ± 8/30
11/0 ± 38/24

توزیع اندازه ذرات
پارامترهای مربوط به توزیع اندازه ذرات دو گونه صمغ کتیرا در جدول زیر نشان داده شده است.
جدول 2-5- توزیع اندازه ذرات موجود در پراکنش های دو گونه صمغ کتیرا
پارامتر
گونه

A.gossypinus
A.fluccosus
D (3, 2)
63/143
63/98
D (4 ,3)
63/357
34/136
d (0.1)
32/61
57/57
d (0.5)
11/262
47/125
d (0.9)
773
38/231
Span
71/2
38/1
Uniformity
83/0
43/0

2-6-2- پروتئین های شیر
پروتئین های شیر به دلیل دارا بودن کیفیت تغذیه ای مطلوب بخش مهمی از رژیم غذایی امروز ما را تشکیل می دهند. آنها غنی از آمینواسیدهای ضروری و مواد معدنی حیاتی مانند کلسیم و فسفات هستند. علاوه بر نقش تغذیه ای، پروتئین های شیر از ویژگی های مطلوب در تشکیل ژل، تولید کف و پایدار کنندگی امولسیون ها برخوردار هستند (46).

کازئین/ کازئینات
میزان کازئین شیر گاو، بین 29-24 گرم بر لیتر است. فسفو پروتئین کازئین حاوی 9/0-7/0 % فسفر می باشد که فسفر منحصرا در در شکل استرهای مونوفسفات با گروههای هیدروکسیل سرین و ترئونین در کازئین موجود می باشد (84). همه ی آمینواسیدهای آن به جزء سیستئین برای انسان ضروری هستند. کازئین در شیر به شکل گروههای پیچیده ای از مولکول ها وجود دارد که میسل نامیده می شود. میسل ها از مولکول های کازئین، کلسیم، فسفات غیرآلی و یون های سیترات تشکیل می شوند (84). در اصطلاح شیمی فیزیک میسل های کازئین به صورت یک دیسپرسیون کلوئیدی پایدار وجود دارند. کازئین های موجود در شیر دارای اندازه نسبتا بزرگی هستند تقریبا قطر آنها در حدود 300-30 نانومتر می باشد. کازئین بر مبنای بار الکتریکی خود به سه جزء اصلی قابل تقسیم و تفکیک هستند که عبارتست از آلفا (α)، بتا (β) و کاپا (κ). آلفا کازئین خود شامل چند جزء می باشد که در مجموع 55-50 در صد تمام کازئین ها را تشکیل می دهد در میان این اجزاء مقدار sα بیشترین مقدار است که وزن مولکولی آن 23000 می باشد. گروه فسفات در این جزء به کلسیم متصل است که از این نظر آمادگی راسب شدن توسط کلسیم را دارد و از این نظر در پنیر سازی حائز اهمیت می باشد. بتا کازئین حدود 35 درصد از کازئین ها را تشکیل می دهد و از یک زنجیره پروتئینی با وزن مولکولی 24000 تشکیل شده است. نکته در خور توجه در مورد این زنجیره پروتئینی که دارای 209 اسید آمینه می باشد این است که در قسمت انتهایی گروه آمین (از اسید آمینه 1 تا 43) ویژگی آبدوستی وجود دارد و در قسمت انتهایی کربوکسیل (از اسید آمینه 136 تا 209) به میزان زیادی خصوصیت آبگریزی برقرار است که چنین حالتی باعث می شود بتا کازئین دارای ویژگی فعال سطحی (امولسیون کنندگی) خوب و بیشتر از sα-کازئین باشد. بتا کازئین توانایی قرارگیری و محافظت از قطرات روغن را در برابر الحاق و انبوهش را با دو سازوکار ایجاد دافعه فضایی و الکترواستاتیکی بر عهده دارد. بتا کازئین جذب شده بر میان سطح آب و روغن و آب و هوا دارای رفتار ویسکوالاستیک می باشد اگرچه امولسیون های پایدارشده با کازئین در حضور نمک های کلسیم ناپایدار می شوند (6, 37) که ناپایداری به این صورت می باشد که نمک های کلسیم به گروه های فسفو سرین با بار منفی ایجاد باند کرده و میزان بار منفی خالص و ضخامت لایه جذب شده ی کازئین را اطراف قطرات روغن کاهش می دهند. پروتئین هایی با ساختار انعطاف پذیر با نسبت زیادی از گروههای غیرقطبی مانند کازئین در کاهش دادن کشش میان سطحی از پروتئین های Rigid( مانند پروتئین های کروی) با گروه های عاملی کمتر، موثرتر می باشند که علت احتمالی، ارتباط فعالیت سطحی و هیدروفوب بودن سطحی می باشد. کاپا کازئین در حدود 15 درصد مجموعه کازئین ها را تشکیل می دهد. اگرچه وزن مولکولی آن به صورت مونومر 19000 است اما این مونومرها با پیوند دی سولفید به یکدیگر متصل شده اند. و پلیمرهایی ایجاد کردند که وزن مولکولی آنها به چند صد هزار برسد. در میان کازئین ها، کاپا کازئین به دلیل خصوصیات ساختمانی خاص خود دارای کمترین حساسیت به کلسیم می باشد و از این رو دارای نقش حفاظتی بر روی آلفا کازئین می باشد. سدیم کازئینات بر خلاف کازئین به راحتی در آب حل می شود و در محلول آبی به دلیل به هم پیوستن مولکول هایش که ناشی از نسبت بالای زنجیره های جانبی اسید آمینه هیدروفوب می باشد، تجمعات کوچک یا ساب میسل هایی را تشکیل می دهد.
2-7- روش های مورد استفاده در پیش بینی خصوصیات و پایداری امولسیون های روغن در آب
در چند دهه اخیر به دلیل اهمیت چشمگیر سیستم های امولسیونی از لحاظ ویژگی های فیزیکوشیمیایی در محصولات غذایی، دارویی، کشاورزی و شیمایی از یک سو و ناپایداری ترمودینامیکی آنها از سوی دیگر، محققان علاوه بر انجام آزمون های متعدد در جهت یافتن امولسیفایر و پایدار کننده های مناسب و غلظت کم جهت پایدار نگه داشتن و افزایش طول ماندگاری محصولات امولسیونی، به دنبال یافتن روشهای آزمایشگاهی سریع و در عین حال به صرفه از لحاظ اقتصادی جهت پایش، ارزیابی و پیش بینی مدت زمان نسبتا دقیق پایداری فیزیکی امولسیون ها هستند. بدین منظور از روش ها و ابزار ها و تکنیک های متعددی استفاده شده است (جدول 2-1 و 2-2) که از آن جمله می توان به ابزارهای متداول اندازه گیری کشش سطحی و بین سطحی، سنجش و پایش اندازه ذرات با تکنیکLight scattering ، DLS ( Dynamic light scattering)، رئولوژی، رئولوژی بین سطحی، اندازه گیری پتانسیل زتا، انواع روشهای میکروسکوپی نوری و الکترونی و الکتروفورز اشاره نمود.
2-7-1- رئولوژی
رئولوژی علم تغییر شکل مواد می باشد که در علم با اعمال نیرو بر جسم و با تعیین نوع و محاسبه میرا

پایان نامه
Previous Entries دانلود پایان نامه ارشد درمورد افغانستان Next Entries دانلود پایان نامه ارشد درمورد مواد غذایی، قدرت ساختاری، صنایع غذایی