دانشگاه آزاد اسلامي
واحد دامغان
پاياننامه براي دريافت درجه کارشناسي ارشد در رشتهي
مهندسي علوم و صنايع غذايي
عنوان:
بررسي اثر پلي ساکاريد سوياي محلول در آب (SSPS) بر خواص اساسي فيلم نشاسته ساگو
استاد راهنما
دکتر عبدالرضا محمدي نافچي
استاد مشاور
نگارنده
محمد رضا دبير نيا
پاييز 1393
چکيده
هر ساله ميليونها تن ضايعات پلاستيکي از جمله کيسهها، پاکتهاي پلاستيکي و مواد بستهبندي وارد محيطزيست گرديده و به علت برگشتناپذير بودن به چرخه محيطزيست مشکل ايجاد مينمايند و در نتيجه نياز به پلاستيکهاي قابل تجزيه در طبيعت روز به روز در حال افزايش است. امروزه آلودگيهاي ناشي از پليمرهاي سنتزي توجه همگان را به استفاده از مواد اوليه زيستتخريبپذير معطوف کرده است و در طي دو دههي اخير مطالعه بر روي مواد زيستتخريبپذير حاصل از پروتئينها و کربوهيدراتها گسترش وسيعي يافته است. به تازگي، يک پلي ساکاريد از مواد ديواره سلولي لپه سويا استخراج شده است. اين پلي ساکاريد محلول در سويا (SSPS)، داراي يک ساختار پکتين مانند است. هدف از اين پژوهش بررسي اثر SSPS بر خواص فيزيکوشيميايي، مکانيکي، رنگ سنجي و عبور دهي نسبت به بخار آب روي فيلمهاي نشاسته ساگو ميباشد. در اين پژوهش فيلمهاي نشاسته ساگو به همراه SSPS در غلظتهاي 0، 10، 30، و 50 % با استفاده از روش کاستينگ (Solvent Casting) تهيه شد. کليه خواص فيزيکوشيميايي، مکانيکي، رنگ سنجي و عبوردهي نسبت به بخار آب به روش استاندارد ملي امريکا انجام شد. آزمون مکانيکي فيلمهاي نشاسته ساگو حاوي SSPS، افزايش استحکام کششي و مدول يانگ، کاهش درصد کشيدگي را به دليل افزايش غلظت SSPS نشان دادند. خواص فيزيکوشيميايي از قبيل ميزان جذب آب، حلاليت و محتواي رطوبت و خواص ممانعتي نفوذ پذيري به بخار آب فيلمهاي نشاسته ساگو حاوي SSPS، با افزايش ميزان غلظت SSPS، افزايش معني داري ( 05/0 > P)، را به دليل ماهيت آبدوستي SSPS از خود نشان دادند. به طور کلي با توجه به بررسيهاي انجام شده SSPS توانايي بهبود خواص مکانيکي فيلمهاي نشاسته ساگو را دارا ميباشند ولي به دليل ماهيت آبدوستي براي مواد غذايي حساس به رطوبت توصيه نميگردند.
واژگان کليدي : فيلم خوراکي، نشاسته ساگو، پليساکاريد سوياي محلول در آب ( SSPS)، خواص مکانيکي، خواص ممانعتي، خواص فيزيکوشيميايي.
1-1- مقدمه
در جهان حدود 125 ميليون تن پلاستيك توليد ميشود كه حدود 30 ميليون تن آن در بخش بستهبندي مصرف ميشود. آلودگي ناشي از مواد بسته بندي توليد شده از مشتقات نفتي و مشكلات ناشي از روشهاي مختلف آلودگي زدايي (مانند دفن كردن ، سوزاندن و بازيافت آنها) توجه پژوهشگران را در طي سالهاي اخير به يافتن جايگزين هاي مناسب براي اين نوع مواد بسته بندي معطوف كرده است.(فانگ1،2003)
اخيراً به دليل نگراني‌هاي زيست محيطي در ارتباط با پسماند بسته‌بندي‌هاي پلاستيکي مصنوعي، تلاش‌هاي بسياري براي تهيه مواد بسته‌بندي زيست تجزيه‌پذير از پليمرهاي طبيعي است (مز استاکا2 و همکاران، 2009). امروزه بخش بزرگي از مواد استفاده شده در صنعت بسته بندي از فرآوردهاي نفتي و پتروشيمي به دست ميآيند که غير قابل تجزيه در طبيعت بوده و مشکل زيست محيطي ايجاد ميکنند. از اين رو محققين همواره به دنبال راه حلهايي براي اين موضوع ميباشند. رشد روز افزون محصولات زيستي و توسعه تکنولوژيهاي نوين سبب کاهش وابستگي به استفاده از سوختهاي فسيلي گرديده است. در چند دهه اخير ميزان توجه و علاقه افراد به استفاده از بيوپليمرها به دليل افزايش بيشتر آگاهي مصرف کنندگان، افزايش قيمت نفت خام، افزايش آلودگيهاي زيست محيطي و تجزيه ناپذير بودن پليمرهاي نفتي و توجه به گرماي جهاني افزايش يافته است و سبب شده تلاشهاي فراواني در جهت توليد مواد بستهبندي با منشا طبيعي(پروتئين،چربي و کربوهيدرات) به صورت فيلم يا پوشش صورت گيرد. اينگونه بيوپليمرها در مقايسه با استفاده از پلاستيکها اثرات مخرب کمتري بر محيط زيست دارند ( پين3 و همکاران، 1992). فيلمهاي خوراکي که در ارتباط با مواد غذايي کاربرد دارند زيستتخريبپذير هستند، يعني قابليت تجزيه شدن به عناصر سازنده را به وسيلهي موجودات ذرهبيني خاک دارند ( فيگويرو4 و همکاران، 2004).
مواد استفاده شده براي بسته بندي که از سوخت هاي فسيلي توليد شده اند عملاً تجزيه ناپذير مي باشند. به همين دليل مواد بسته بندي غذاها نيز مانند ساير مواد بسته بندي مشکلات جدي رااز لحاظ محيط زيست ايجاد مي کنند. در نتيجه مطالعاتي جهت استفاده از بسته بندي هاي زيست پايه تخريب پذير انجام گرفته است. حدود 125 ميليون تن سالانه در جهان پلاستيک توليد مي شود که حدود 30 ميليون تن آن در بخش بسته بندي مصرف مي شود ( مارينيلو5 و همکاران، 2003؛ لين6 و همکاران، 2005). به منظور کاهش ضايعات بسته بندي پلاستيکي زيست تخريب ناپذير استفاده از پلاستيک هاي زيست پايه تخريب پذير مانند نشاسته، سلولز، PLA، ژلاتين و… ضروري ميباشد ( الماسي7 و همکاران، 2009؛ ويلهلم8 و همکاران، 2003).
بسته يا پوشش غذا نقش منحصر به فردي در سلامت غذا و در نتيجه مصرف کننده ايفا مي کند. مسلم است که بيشتر فرآورده هاي غذايي با نوعي روش بسته بندي به مصرف کننده مي رسد و در نتيجه بسته بندي بخش مهمي در زنجيره غذايي مي باشد ( کيم9 و همکاران، 2003). اما مواد بسته بندي قديمي که از مواد نفتي مشتق شده بودند هيچ يک زيست تخريب پذير نبوده و از لحاظ زيست محيطي قابل تحمل نيستند و خطرات سلامتي را تحميل مي کنند؛ براي مثال مهاجرت افزودني هاي مضر به غذا. زيست تخريب پذيري مواد پلاستيکي سنتزي حاصل از مشتقات نفتي بسيار کند بوده و تجزيه کامل آنها چندين سال به طول مي انجامد و اين امر باعث افزايش آلودگي هاي زيست محيطي ميگردد. لذا طي سال هاي اخير يافتن جايگزيني مناسب براي پلاستيک هاي سنتزي به طوريکه زيست تخريب پذيري بالايي داشته و آلودگي زيست محيطي کمتري بر جاي بگذارد توجه محققين را به خود را جلب کرده است. بيوپليمرهاي خوراکي با زيست تخريب پذيري بالا که از منابع قابل تجديد کشاورزي حاصل ميشوند گزينه اي مناسب در اين زمينه به شمار مي روند. با وجود مزاياي مسلم زيست محيطي و پايداري پليمرهاي زيستي اين قيمت رو به رشد نفت خام و گاز طبيعي است که عامل محرکه براي سرمايه گذاري اقتصادي در اين زمينه است. اين موضوع و دو عامل محرکه تلاش براي بازيافت بيشتر ضايعات و همچنين ثبات محيط زيست و مديريت کشاورزي اين ضرورت را ايجاد ميکند که تغييري به سمت پلاستيکهاي زيستي صورت گيرد.
1-2- پيش زمينه
بستهبندي پوششي است كه سلامت كالاي محتوي خودراپس ازتوليد تا مرحلهي مصرف حفظ مينمايد وبا ايجاد يك مانع فيزيكي بين محصولات غذايي ومحيط خارج بهداشت محصول راتضمين ميكندوعمركالاي فاسدشونده را افزايش ميدهد. درسالهاي اخيربه علت افزايش مصرف پلاستيکها و با توجه به طول عمربالاي آنهاوتقريبا زيست تخريبپذير1 نبودن آنها، سنتز پليمرهاي زيستتخريبپذيرافزايش يافته است (قنبرزاده و همکاران1388).
در بستهبندي مواد غذايي از مواد مختلفي نظير شيشه، پلاستيکهاي سخت و نيمه سخت، فلزات سخت (قوطيها) استفاده ميشود اين مواد در اکثر موارد توسط مصرف کننده دور ريخته ميشوند (بديعي و همکاران، 1387). مواد بسته بندي پليمري که کاربرد گستردهاي در صنعت بستهبندي دارند، غيرقابل تجزيه و غير قابل برگشت به محيط زيست هستند و به همين دليل، از مهمترين آلايندههاي طبيعت محسوب ميشوند ( الماسي، 1388 و ايران منش، 1388). ازويژگيهاي مطلوب براي هر بستهبندي، بازيافت آسان آن و ايجاد كمترين خسارت به محيط زيست است. هرساله بالغ بر چند ميليون تن ضايعات پلاستيكي از جمله كيسهها، پاكتهاي پلاستيكي و مواد بسته بندي وارد محيط زيست گرديد و به علت عدم بازگشت به چرخه زيست محيطي باعث ايجاد مشكلات فراوان براي محيط زيست ميشوند. توليد فيلمهاي تجزيهپذير طبيعي وجايگزين نمودن آنها به جاي پلاستيكهاي سنتزي راه حلي براي به حداقل رساندن آثار نامطلوب و زيانآور زبالههاي حاصل از مواد سنتزي است (دارائي وهمكاران، 1388).
بسته بندي هاي زيست تخريب پذير که قابليت خوراکي بودن و مصرف به همراه ماده غذايي را دارند شامل فيلم ها و پوشش هاي خوراکي مي باشند. فيلم هاي خوراکي لايه هايي از مواد قابل هضم هستند که به عنوان پوشش مواد غذايي(پوشش هاي خوراکي)و يا به عنوان مانعي بين غذا و ساير مواد و يا محيط ها استفاده مي شوند.پوشش هاي خوراکي قابل تجزيه به وسيله ميکروارگانيسم ها مصرف شده و به ترکيبات ساده تبديل مي شوند. پلي ساکاريد هايي مانند کيتوزان، نشاسته و سلولز، پروتئين هايي مانند زئين و کلاژن و چربي هايي مانند تري گليسيريدها و اسيدهاي چرب مي توانند به عنوان فيلم هاي خوراکي استفاده شوند. فيلم هاي پلي ساکاريدي قيمت پاييني دارند اما مانع مناسبي در برابر نفوذ رطوبت نيستند. فيلم هاي پلي ساکاريدي داراي قابليت هاي مفيدي مثل شکل پذيري در فرآيند، خاصيت ارتجاعي و ممانعت خوب در برابر نفوذ اکسيژن هستند. اما عبورناپذيري آنها در برابر نفوذ آب ضعيف است ( آل حسن و همکاران، 2012).
توليد بيوپليمرهايي که از منابع تجديدپذير بدست ميآيند بر خلاف پليمرهاي سنتزي که بيشتر منشا نفتي دارند در محيط طبيعي تجزيه پذير هستند و موجب حفظ منابع تجديد ناپذير ميگردد. اين بيوپليمرها که قابليت برگشت به طبيعت را دارند از محصولات کشاورزي بدست آمده و موجب آلودگي محيط زيست نميشوند و در فرآيند کمپوست توسط ميکروارگانيسم ها به محصولات طبيعي مانند آب، متان، دي اکسيد کربن، و توده زيستي تبديل ميشوند. پليمرهايي که پس از فرايند تجزيه توسط ميکروارگانيسم ها کاملا به محصولات طبيعي تبديل ميشوند زيست تخريب پذير ناميده ميشوند (قنبرزاده و همکاران، 1388).
بسته بنديهاي زيستي حاصل از بيوپليمرهاي خالص داراي سرعت زيست تخريب پذيري بالاتري نسبت به فيلمهاي آلياژ شده ميباشند ولي کيفيت مکانيکي و نفوذپذيري آنها به نسبت پايين تر است (قنبرزاده و همکاران، 1388).
دلايل استفاده از اين نوع بسته بندي عبارتند از: جلوگيري از انتقال رطوبت، جلوگيري از خروج ترکيبات فرار موجود در ماده غذايي، کاهش دهنده سرعت تنفس، به تاخير انداختن تغييرات در بافت ماده غذايي، مانعي بسيار عالي در برابر عبور چربيها و روغن ها، عبوردهي بسيار انتخابي گازهايي نظير اکسيژن و دي اکسيدکربن (ايران منش، 1388).
زيست پليمرهاي خوراکي با زيست تخريب پذيري زياد از منابع تجديدپذير کشاورزي حاصل ميشوند، گزينه مناسبي در اين زمينه به شمارميآيند. توليد فيلم هاي زيست تخريب پذير، ازپلي ساکاريدها، پروتئين ها،چربي ها يا مخلوطي از آنها استفاده ميشود. نشاسته از جمله پليساکاريدهايي است که به فراواني و با هزينه کم قابل توليد است. نشاسته به وفور در طبيعت يافت ميشود، به دليل قيمت پائين، خاصيت ترموپلاستيکي، قابليت تجديد شوندگي و بازيافت زيستي، يکي از مواد خام جذاب و مورد علاقه براي استفاده در بسته بندي هاي خوراکي محسوب ميگردد ( پاندي10 و همکاران، 2005).
درگروه مواد تجديدشدني برپايه ي موادپليمري زيست تخريب پذير، نشاسته يکي از قابل توجه ترين مواد بود به دليل اينکه به آساني دردسترس است وميتواند محصولات نهايي موثري ايجاد کند. نشاسته فرم اصلي کربوهيدرات درگياهان است. نشاسته يک پليمر نيمه بلورين تشکيل شده از يک مخلوطي از آميلوز،يک پلي ساکاريد خطي وآميلوپکتين يک پلي ساکاريد منشعب ميباشد. نسبت مقدار آميلوز و آميلوپکتين به منبع گياهي بستگي دارد. در کاربردهاي بسته بندي، مواد برپايه نشاسته ، بدليل زيست تخريب پذيري، به طورگسترده در دسترس بودن وهزينه کم مورد توجه زياد واقع شده اند ( زپا11 و همکاران، 2008)
نشاسته از پالم ساگو يک غله مهم بومي رو به رشد در آسياي جنوبي است نشاسته ساگو تنها مثال صنعتي (غذايي و غير غذايي) نشاسته نشات گرفته از منبع متفاوتي نسبت به نشاستههاي رايج مانند غلات (برنج، ذرت)، غده اي (سيب زميني )، ريشهاي (تاپيوکا12 ) و (نخود و لوبيا) است ( محمدي و همکاران،2011).
از آن جا که پليساکاريدها نسبت به پروتئينها از يکنواختي بيشتري در نوع واحدهاي تشکيل دهنده برخوردارند، به دليل ايجاد برهمکنشهاي بيشتر و قويتر در بين زنجيرهاي پليمر، معمولاً فيلمهاي پلي ساکاريدي استحکام مکانيکي بهتري نسبت به فيلمهاي پروتئيني دارند و فيلم حاصل از آن قويتر است. همچنين به علت ماهيت قطبي اکثر پليساکاريدها، بازدارندگي فيلمهاي حاصل از آنها در مقابل گازها مطلوب خواهد بود. اما ماهيت کاملاً آبدوست واحدهاي تشکيل دهنده پلي ساکاريدها باعث ميشود که نفوذ پذيري نسبت به بخار آب در فيلمهاي پلي ساکاريدي نسبتاً بالاتر از اغلب فيلمهاي پروتئيني باشد. فيلمهاي با پايه سلولز اتلاف رطوبت و نيز جذب روغن را در غذاهاي سرخ شدني محدود مينمايند (لازاريدون و بيليادريس13، 2002).
به تازگي يک پلي ساکاريد از مواد ديواره سلولي لپه سويا استخراج شده است. SSPSاز خانواده پکتين مانند از بيوپليمر اسيدي استخراج شده از محصول فرعي کربوهيدرات باقي مانده از توليد پروتئين سويا جدا شده (SPI) توليد ميشود. مزاياي SSPS براي سلامتي انسان، پايين آوردن کلسترول خون، بهبود رخوت و کاهش خطر ابتلا به ديابت گزارش شده است ( شوري14 و همکاران، 1985). به غير از ارزش غذايي آن، عملکردهاي مختلفي از جمله پراکندگي، تثبيت کننده، امولسيون و چسبندگي، ويسکوزيته کم، و قادر به تشکيل فيلم سطحي قوي با ضخامت 17-30 نانومتر نيز دارد ( آساي15 و همکاران، 1994).
1-3- اهداف پژوهش
1-3-1- هدف اصلي
هدف از اين بررسي، امکان تهيه فيلمهاي تجزيه پذير و زيست سازگار با محيط از فيلمهاي خوراکي بر پايه فيلمهاي نشاسته ساگو ترکيب شده با SSPS، جهت استفاده در بسته بندي به جاي کاربرد اوليه شيميايي غير قابل تجزيه و بازيافت است.
1-3-2- اهداف اختصاصي
بررسي ويژگيهاي فيزيکوشيميايي فيلم خوراکي نشاسته ساگو ترکيب شده با پلي ساکاريد سوياي محلول در آب.
بررسي ويژگيهاي مکانيکي فيلم خوراکي نشاسته ساگو ترکيب شده با پلي ساکاريد سوياي محلول در آب.
بررسي ويژگيهاي ممانعتي فيلم خوراکي نشاسته ساگو ترکيب شده با پلي ساکاريد سوياي محلول در آب.

1-4- پرسشهاي تحقيق
آيا افزودن پلي ساکاريد سوياي محلول در آب خواص مکانيکي فيلم نشاسته ساگو را افزايش ميدهد؟
آيا افزودن پلي ساکاريد سوياي محلول در آب بر روي خواص فيزيکوشيميايي فيلم نشاسته ساگو تاثيري دارد؟
آيا افزودن پلي ساکاريد سوياي محلول در آب بر روي خواص عبوردهي فيلم نشاسته ساگو تاثيري دارد؟

1-5- نمودار تحقيق
شکل 1-1 نمودار تحقيق را براي اين پژوهش نشان ميدهد
شکل 1- 1: نمودار فرآيند پژوهش
فصل دوم:
مروري بر پژوهشهاي پيشين
2-1- تاريخچه استفاده از فيلم هاي زيست تخريب پذير
بشر مدتهاي طولاني است که بايو پليمرها را براي افزايش زمان ماندگاري فرآورده غذايي تازه و محافظت از اثرات نامطلوب محيطي استفاده ميکند (ايده اوليه استفاده از پوششهاي خوراکي از پوششهاي طبيعي که روي سطح ميوه قرار دارد گرفته شده است). در قرن 12 و 13 ميلادي در چين، جهت کاهش از دست دادن رطوبت، پرتقال و ليمو را در واکس فرو مي بردند گر چه اين پوششها به طور قابل ملاحظهاي در کاهش آب مؤثر بودند اما به همان ميزان، به دليل مهار نسبتا بالاي تبادلات گازهاي تنفسي باعث تخمير ميشدند. پوشاندن غذا با چربي که به لاردينگ موسوم است در قرن 16 در انگلستان استفاده ميشد، نشان داده شده است که اين روش، کاهش رطوبت محصول را کند ميکند. در سال 1800 ميلادي جهت به تاخير انداختن پلاسيدگي ميوهها و سبزيجات، آنها را با موم پوشش ميدادند، اين پوششها، سرعت اتلاف آب را به ميزان زيادي کاهش داده و از تبادل گاز تنفسي نيز ممانعت ميکردند. موريس و پارکر اولين بار در سال 1895 و هاوارد و هارموني در سال 1869 از فيلمهاي خوراکي در بستهبندي مواد غذايي استفاده کردند. آنها از فيلمهاي ژلاتيني براي نگهداري گوشت استفاده نمودند. از سال 1930 استفاده از مومهاي پارافينه مذاب، براي پوشش دادن مرکبات متداول شد. در اواخر دهه 1950 امولسيونهاي روغن در آب کارنوبا، جهت پوشش دادن ميوهها و سبزيها به کار رفت. امروزه پوششهاي خوراکي در کاربردهاي مختلفي، از جمله پوششهايي براي سوسيسها، پوششهاي شکلاتي براي دانهها و ميوهها و سبزيها استفاده ميشود. در حال حاضر تحقيقات گستردهاي براي استفاده از فيلمها و پوششهاي خوراکي در صنايع غذايي و دارويي صورت ميگيرد که موجب بهبود کيفيت و افزايش کاربردهاي آنها شده و خواهد شد ( کوآنگ يئون لي16 و همکاران، 2004 ).
2-2- فيلم هاي خوراکي
توليد فيلمهاي خوراکي از پليمرهاي طبيعي مورد توجه زيادي قرار گرفته است که به علت قابليت خوراکي بودن و سازگاري زيستي اين فيلمها است. آماده سازي اين فيلمها شامل استفاده از دست کم يک عامل شکل دهنده فيلم، يک محلول و يک واسط ميشود. ماکرو مولکولهاي مورد استفاده عبارتند از پلي ساکاريدها، پروتئينها و ليپيدها هستند. بسياري از منابع پلي ساکاريد براي آماده سازي فيلمهاي خوراکي همچون ريشه و نشاسته غلات و پکين وجود دارند. با اين حال، نشاستهها بيشتر در مواد خام بهکار برده ميشوند زيرا منابعي تجديدپذير هستند و ارزان هم هستند. نشاسته يک جزء غذايي عمده است و يک کربوهيدرات تجزيهپذير که از هزاران واحد گلوکز ساخته شده است. نشاسته دربرگيرنده زنجيرههاي خطي و شاخهدار مولکولهاي گلوکز است که آميلوز و آميلوپکين ناميده ميشوند. آميلوز که يک حالت خطي نشاسته است مسئول شکلگيري فيلمهاي قوي است. پيوندهاي فيزيکي در شبکه ماکرومولکولي نشاسته بيشتر براساس آميلوز هستند و بر خصوصيات مکانيکي فيلمها تاثير ميگذارند از سوي ديگر، ساختار شاخهدار آميلو پکتين عموماً باعث ايجاد فيلمهايي ميشود که شکننده هستند. فيلمهاي بر پايه نشاسته خصوصيات فيزيکي شبيه پليمرهاي سنتزي دارند از جمله شفاف بودن، بدون بو، بدون مزه و نيمه نفوذپذير به علاوه، آنها خصوصيات مانعي خوبي دارند ( کستر و فنما17، 1998).
2-3- سويا
سويا يکي از بقولات است. نيام و دانه آن غذاي ميليون‌ها نفر را فراهم مي‌کنند و در تهيه مواد شيميايي نقش عمده دارند. سويا احتمالاً حاصل اهلي‌سازي گياهي وحشي در شرق آسيا است. روغن استخراج شده از دانه‌هاي سويا يکي از مهم‌ترين انواع روغنها است. اين روغن حاوي اسيد لينولئيک بسيار بالايي است و به همين دليل از آن نمي‌توان براي تهيه روغن سرخ کردني استفاده کرد. دانه سويا از لحاظ اسيد آمينه ميتونين نسبت به کنجد فقير است اما از لحاظ اسيد آمينه ليزين در سطح بالايي قرار دارد. سويا بيش از ساير دانه‌ها به پروتئين حيواني شباهت دارد. روغن سويا ?? درصد لينولئيک اسيد و ?? درصد اسيداولئيک دارد. ميزان پروتئين دانه سويا بسيار بيشتر از ساير دانه‌هاي روغني است. ارقام زير نشان دهنده تفاوت عمده سويا با ساير دانه‌هاي روغني به لحاظ ميزان روغن و پروتئين است. ميزان پروتئين سويا??-?? درصد، کلزا??-?? درصد، آفتابگردان ??-?? درصد، گلرنگ ??-?? درصد، کنجد ??-?? درصد، بادام زميني ??-?? درصد مي‌باشد. وجود پروتئين زياد سبب شده است که کنجاله روغن کشيده شده آن براي تغذيه انسان بسيار مناسب باشد.
از ديدگاه گياه شناسي لوبيا روغني با نام علمي Glycine max گياهي است از تيره نخود) لگومينوز) که به صورت بوته‌اي استوار و با شاخ بر گ زياد رشد مي‌کند. ريشه سويا مستقيم و با انشعاب زياد است اما در شرايط ايران ريشه در عمق ?? سانتي متر خاک پراکنده است. بر روي ريشه سويا نوعي باکتري همزيست Rhizobium japonicum مشاهده مي‌شود. باکتري‌هاي ريزو بيوم، کربوهيدرات‌ها و ساير مواد غذايي را از آوند ابکشي گرفته و انرژي دريافتي را صرف تبديل نيتروژن هوا به يون آمونيوم و در نهايت اسيدهاي آمينه مي‌کند. مقداري از نيتروژن توليد شده که مازاد مصرف باکتري است در اختيار گياه قرار مي‌گيرد و مقداري نيتروژن هم از تجزيه بافت گره‌هاي مرده (قطع در اثر پيري و رشد ثانويه ريشه) آزاد گرديده و در اختيار گياه قرار مي‌گيرد. سويا داراي دو فرم رشد محدود و نامحدود است. در گياهان با فرم محدود گل‌ها در ابتداي گره‌هاي فوقاني به ظهور رسيده و به طرف پايين ادامه مي‌يابد. در ارقام رشد نامحدود گل دهي در گره‌هاي پاييني آغاز گرديده و به طرف بالا پيش مي‌رود. در سويا اشکال رشد نامحدود بزرگ ترين بر گ‌ها در وسط بوته قرار دارند و در بخش‌هاي بالايي و پاييني بوته از سطح برگ‌ها و طول دمبرگ کاسته مي‌شود. در ارقام رشد محدود برگ‌ها ي قسمت انتهايي بوته داراي سطح برگ کمتر و دمبرگ کوتاهتر مي‌باشند، ولي نزديک شدن به طرف پايين بوته، سطح برگها و طول دمبر گ افزايش مي‌يابد ( تاجيک18 و همکاران، 2013).
با افزايش محبوبيت گياه خواري در دهه ?0 ميلادي قرن بيستم و به اوج رسيدن آن در دهه ?0، سويا توسط حاميان آن بعنوان “ماده غذايي سالم” معرفي گرديد و از مزاياي آن ميتوان موارد زير را برشمرد: منبعي ايده آل از پروتئين، کاهنده کلسترول، محافظت کننده در برابر سرطان، کاهنده علائم يائسگي و خطر ابتلا پوکي استخوان، تاثير بر سطوح تستسترون در مردان به دليل محتواي فيتواسترون، کمک به هضم غذا و حفظ سلامت روده و معده، جلوگيري از ابتلا به بيماري هاي قلبي، تقويت سيستم ايمني بدن، حفظ سلامت پوست و مو بدليل وجود ويتامين E، کاهش خطر ابتلا به سرطان پروستات و طاسي در مردان، تقويت استخوانها، منبع آنتي اکسيدان، پيشگيري از ابتلا به آلزايمر به شرط استفاده متعادل از سويا، کمک به بازسازي ماهيچه ها با مصرف يک مشت سويا در روز.
2-3-1- پلي ساکاريد محلول در سويا
به تازگي يک پلي ساکاريد از مواد ديواره سلولي لپه سويا استخراج شده است. SSPSاز خانواده پکتين مانند از بيوپليمر اسيدي استخراج شده از محصول فرعي کربوهيدرات باقي مانده از توليد پروتئين سويا جدا شده (SPI) توليد ميشود. مزاياي SSPS براي سلامتي انسان، پايين آوردن کلسترول خون، بهبود رخوت و کاهش خطر ابتلا به ديابت گزارش شده است ( شوري19 و همکاران، 1985). به غير از ارزش غذايي آن، عملکردهاي مختلفي از جمله پراکندگي، تثبيت کننده، امولسيون و چسبندگي، ويسکوزيته کم، و قادر به تشکيل فيلم سطحي قوي با ضخامت 17-30 نانومتر نيز دارد ( آي ساي20 و همکاران، 1994). امروزه محبوبيت پروتئين سويا به عنوان امولسيفاير در حال افزايش است زيرا ميتواند يک جايگزين vegetable-based به جاي پروتئينهاي روزانه باشد. نتايج حاصل از مطالعات گوناگون نشان داد که SSPS ميتواند فيلمهاي زيست تجزيه پذير با ظاهر خوب و خواص مکانيکي رضايت بخش توليد کنند. ( سالار باش21 و همکاران، 2013).
2-3-2- ساختار SSPS
پلي ساکاريد محلول در سوياSSPS ، داراي يک ساختار پکتين مانند است که متشکل از ستون اصلي نام برده در زير ميباشد ( ناکامورا22 و همکاران، 2002).
1- Homogalacturonan (?-1,4-galacturonan)
Rhamnogalacturonan
2- (واحد هاي تکراري تشکيل شده از ?-1,2-rhamunose و ? -1,4-galacturonic acid)
3- منشعب شده توسط ?-1,3-يا ?-1,5-arabinan chains و
?-1,4-galactan .
2-4- نشاسته و نشاسته ساگو
نشاسته از دو نوع مولکول پليمري تشکيل شده شامل آميلوز و آميلوپکتين و در طبيعت به شكل نيمه كريستالي وجود دارد با اين توضيح كه شكل كريستالي آن مربوط به بخش آميلوپكتين و حالت آمورفي آن نمايانگر بخش آميلوز ميباشد. آميلوز پليمر خطي تشكيل يافته از واحدهاي گلوكوپيرانوز با پيوندهاي 1-4-?-D گليكوزيدي ميباشد در حالي كه آميلوپكتين يك پليمرشاخهاي است كه داراي پيوندهاي1-6- ?-D گليكوزيدي نيز ميباشد و از پليمرهاي طبيعي با وزن ملكولي بالا محسوب ميشود ( لويي23 و همکاران، 2003). نشاسته يک جزء غذايي عمده است و يک کربوهيدرات تجزيه پذير که از هزاران واحد گلوکز ساخته شده است. نشاسته دربرگيرنده زنجيرههاي خطي و شاخهدار مولکولهاي گلوکز است که آميلوز24 و آميلو پکتين 25ناميده ميشوند. آميلوز که يک حالت خطي نشاسته است مسئول شکل گيري فيلمهاي قوي است. پيوندهاي فيزيکي در شبکه ماکرو مولکولي نشاسته بيشتر براساس آميلوز هستند و بر خصوصيات مکانيکي فيلمها تاثير ميگذارند از سوي ديگر، ساختار شاخهدار آميلو پکتين عموماً باعث ايجاد فيلمهايي ميشود که شکننده هستند( فازيلا26 و همکاران، 2011). معمولا حدود 75-80 درصد نشاسته را آميلوپکتين و بقيه آن را آميلوز تشکيل ميدهد اما در انواع نشاسته ممکن است نسبتهاي کاملا متفاوتي از اين دو نوع مولکول مشاهده شود ( روگر27 و همکاران، 1996).
2-4-1- ساختار شيميايي نشاسته
نشاسته يک پليمر ساخته شده از واحدهاي شش کربنه قند D- گلوکز ميباشد. بنابراين گلوکز واحد سازندهي نشاسته است. گلوکز در فرم حلقوي به شکل پيرانوز و يک قند احياء کننده است ( سحري، 1381). چنانچه در مولکول گلوکز گروه OH متصل به کربن شماره 1 در پايين حلقه قرار گرفته باشد در صورت اتصال با مولکول گلوکز مجاور اين اتصالات از نوع آلفا ميباشد و در صورتي که OHمذکور در بالاي حلقهي گلوکز قرار گرفته باشد اتصالات از نوع بتا ميباشد. در نشاسته تمامي اتصالات گلوکز از نوع آلفا ميباشد ( نارپيندر28، 2003).
واحدهاي گلوکز ميتوانند از طريق ايجاد اتصالات (4-1)? و (6-1)? به يکديگر متصل شوند. در اين اتصالات کربن شماره يک (C1 ) با کربن شماره چهار(C4 )يا کربن شماره شش(C6 ) مولکول مجاور اتصال برقرار ميکند. عمده اتصالات نشاسته از نوع(4-1)? است که در تشکيل ساختار خطي و پيکرهي نشاسته نقش دارد. اتصالات(6-1)? که به تعداد محدودي وجود دارد باعث بروز ساختار شاخهاي در نشاسته ميگردد. از تکرار اين اتصالات پليمر نشاسته بوجود ميآيد ( سوينکلس29 ، 19998).
از آنجا که هميشه تنها يک گروه آلدهيدي آزاد در يک سر پليمر نشاسته وجود دارد نشاسته داراي يک سر احياء کننده و يک سر غير احياء کننده ميباشد. از اتصالات گلوکز دو نوع پليمر آميلوز و آميلو پکتين ايجاد ميشود که دو جز اصلي سازندهي نشاسته ميباشند ( تومپسون30 ، 2000).
اگر چه ساختار کلي نشاستهي حاصل از منابع مختلف يکسان ميباشد، تفاوتهاي موجود از لحاظ طول زنجيرهي آميلوز و آميلوپکتين، وزن مولکولي آنها، وجود ساير ترکيبات نظيرچربي و پروتئين باعث ايجاد تفاوتهاي مهمي در عملکرد و خواص نشاستههاي حاصل از منابع آنها ميگردد ( نارپيندر31، 2003).
2-4-2-آميلوز
آميلوز يک پليمر خطي ساخته شده از اتصالات (4-1)? گلوکز ميباشد و شکل فضايي اين مولکول يک مارپيچ تکي ميباشد. اگرچه براي سادگي اين مولکول را خطي حساب ميکنند. تعداد گلوکزهاي سازندهي آميلوز ( درجه ي پليمريزاسيون32) بسته به منشاءآن 6000-1500 ميباشدکه وزن مولکولي حدود 106-105 دالتون را ايجاد ميکند. در قسمت داخلي اين مارپيچ اتمهاي هيدروژن واقع شده است و لذا اين مولکول آبگريز ميباشد. چنين ساختاري باعث ميشود قسمت داخلي آميلوز با اسيدهاي چرب آزاد گليسرول بعضي الکلها و يد ترکيب شود که هر يک باعث بروز خصوصيات مختلفي در نشاسته ميشود ( روگر33 و همکاران، 1996).
خاصيت ديگر آميلوز قابليت ايجاد سريع ژل پس از پخته شدن نشاسته است. دليل اين امر ايجاد اتصالات بين رشتههاي پليمري نشاسته با يکديگر و احاطه شدن آب در بين اين رشتهها است (پشين34 ، 2001).
شکل 2- 1: ساختمان آميلوز
2-4-3- آميلوپکتين
آميلوپکتين مولکولي بسيار بزرگ با ساختاري پر شاخه ميباشد که مانند آميلوز عمدتا از اتصالات(4-1)? گلوکزساخته شده با اين تفاوت که وجود تعداد زيادي اتصالات(6-1)? ساختار آميلوپکتين را بسيار شاخهاي ميکند. معمولا درجه پليمريزاسيون آميلوپکتين حدود 3000000 -300000 ميباشد که وزن مولکولي حدود 109-106دالتون را ايجاد ميکند. نشاستههايي که عمدتا از آميلوپکتين تشکيل شدهاند معمولا يا ژلي ايجاد نميکنند و يا ژل آنها چسبناک ميباشد ( تومپسون35 ، 2000).

شکل 2- 2: ساختمان آميلوپکتين
شکل 2- 1: ساختمان شيميايي نشاسته
2-4-4- ترکيبات ناچيز در نشاسته
علاوه بر آميلوز و آميلوپکتين نشاسته حاوي مقادير بسيار کمي پروتئين، چربي، رطوبت و خاکستر (مواد معدني و نمکها) ميباشد. مقدار اين ترکيبات به منشاء گياهي نشاسته بستگي دارد. به عنوان مثال نشاستهي سيبزميني و ساير گياهان غدهاي داراي مقادير ناچيزي از پروتئين و چربي است (بولئون36 و همکاران، 1999).
2-4-5- نشاسته ساگو
نشاسته از پالم ساگو37 يک غله مهم بومي روبه رشد در آسياي جنوبي است نشاسته ساگو تنها مثال صنعتي (غذايي و غير غذايي) نشاسته نشات گرفته از منبع متفاوتي نسبت به نشاستههاي رايج مانند غلات (برنج، ذرت)، غده اي (سيب زميني )، ريشهاي (تاپيوکا38 ) و (نخود و لوبيا) است ( محمدي39 و همکاران، 2011).
نخل ساگو يکي از گياهان نواحي گرمسيري است که مي تواند شرايط رشد در نواحي مرطوب را تحمل کند اين گياه يکي از قديميترين گياهان نواحي گرمسيري است که به دليل وجود نشاسته در ساقههاي آن مورد توجه قرار گرفته است. نشاسته ساگو خوراکي در نشاستهاي به شکل پودرهاي نرمي تعريف ميشود که از بخش هاي خرطومي شکل از درخت ساگو از طريق فرآيندهاي استخراج و خالص سازي به دست مي آيد. درخت ساگو متعلق به گروه Arecales و خانواده Palmaeو زير مجموعه Collamoideae و نوع Metroxjlon است. Metroxylonقبلاًدر زير شانه Lepidocaroideceطبقه بندي ميشده است (کريم40 و همکاران، 2008).
بعضي از گونههاي مهم که به طور گستردهايي در توليد نشاستهي ساگو استفاده ميشوند. عبارتند از M.longispinum ، M.sylvestre ، M.microcanthum ، M.sago، M.rumphiiاست (فسيهودين41 و همکاران، 1999).
ترکيبات کلي و خواص فيزيکوشيميايي نشاستهي ساگو و ساير منابع چندان متفاوت نيست، جز وزن مولکولي براي بخش آميلوز و محتواي آميلوز. خواص نشاستهي ساگو تقريبا مشابه با نشاستههاي تجاري ديگر است. ولي حدواسط غلات و نشاستهي سيب زميني است.محتواي آميلوز و دماي ژلاتيناسيون42 بسيار مشابه نشاستهي ذرت است در حالي که خاصيت خمير شدن با آب داغ شبيه نشاسته سيب زميني است (فسيهودين43 و همکاران، 1999).
پالم ساگو منبع مهمي به ويژه براي مردم در مناطق حاشيهاي است چون استفادههاي متنوعي از آن ميشود به ويژه براي توليد نشاسته، آرد ساگو و pearlساگو (شيريني که از ساگو تهيه ميشود). ساگو ميتوانداز لحاظ اقتصادي روي عملکرد و قيمت با منابع ديگر رقابت کند. مثلا عملکرد نشاسته ساگو kg/hayr 3000 – 2000 در مقايسه با کاساوا kg/hayr 2000 و ذرت kg/hayr 1000 است. يک پالم مي تواند حدود kg550 – 100 آرد ساگو توليد کند. جدا از اينکه نشاسته ساگو ارزان است، ويژگيهاي مهم ديگري نيز گزارش شده نظير راحتي ژلاتينه شدن، ويسکوزيته بالا در صورت استخراج مناسب و راحتي قالب گيري و همچنين گزارش شده که سينرزيس کمي دارد (فسيهودين44 و همکاران، 1999).
نشاستهي ساگوي تجاري به متفاوت بودن در رنگ، از رنگ خاکستري تا سايههاي گوناگوني از رنگ سفيد مشهور است، و بدين وسيله پذيرش تجاري آن محدود ميشود. قهوهاي شدن پالم ساگو با فعاليت آنزيمي در ارتباط است ( آنتوني سامي45 و همکاران، 2004).
مشخصات کيفيت نشاسته ساگو نيز توسط خواص رئولوژيکي آن اندازه گيري ميشود. نشاسته ساگوي با کيفيت خوب ويسکوزيته بالايي در حين ژلاتينه شدن دارد. ويسکوزيته پايين نشان دهنده احتمال هيدروليز آنزيمي اجزاء نشاسته است. چنين خرابي سبب تکهتکه شدن پوستهي گرانولهاي نشاسته ميشود و مانع انبساط آنها در حد معمول ميشود ( ليم و آزودين46، 1991).
پالم ساگو يک تنهي بلند حدود 10 متر ارتفاع و75 سانتيمتر ضخامت ايجاد ميکند که معمولاً در مناطق مالايي زبان رومبيا 47 ناميده ميشود و داراي تاجي با برگهاي بزرگ شکل پر به طول 5 متر است با برگچههاي کوتاه و پايههاي برگ که به ساقه قلاب شدهاند (کيو48، 1977).
ساگو ميتواند از طريق جوانهزدن تکثير شود. اين گياه در مرحلهي اول گل بوتهاي از برگها تشکيل ميدهد. تشکيل تنه از سومين يا چهارمين سال رشد پالم آغاز ميشود تنههاي ساگو ممکن است به 7 تا 15 متر طول برسند. فاز رشد در پالم ساگو 7 تا 15 سال طول ميکشد که در طي آن محصول اضافي فرآيند فتوسنتز از گياهان به تنه منتقل ميشود و به صورت نشاسته ذخيره ميشود. مغز ميوه با نشاسته پايهي ساقه انباشته ميشود، و در هنگام بلوغ تنه گياه کاملاً تا تاج گياه انباشته از نشاسته است (ليم49، 1991).
بعد از بلوغ، يک دورهي جوانه زدن بزرگ از بالاي تنه آغاز ميشود که به سمت شاخه اوليه که به شاخهي دومي و سومي تقسيم ميشود ادامه پيدا ميکند. گلدهي و در پي آن ميوه دادن در شاخهي سوم اتفاق ميافتد پس از اينکه ميوههاي رسيده ميافتند، پالم به زودي خواهد مرد. رشد شکوفهها تا توليد ميوههاي رسيده حدود 2 سال طول ميکشد، که در اين حين برگهاي باقي مانده ميريزند و کربوهيدرات توليدي در ساقه خارج ميشود ( فلانچ50، 1977؛ کيو51، 1977).
به طور کلي، ميتوان گفت که به نظر ميرسد که پالم ساگو، نشاسته را از پايهي خود به سمت بالا انباشته ميکند. بيشترين محتواي نشاسته در مرحلهي گلدهي52 رخ ميدهد ، که پس از آن محتواي نشاسته رو به کاهش ميگذارد. کاهش سريع محتواي نشاسته در قسمتهاي بالاي تنه در مرحلهي Angau Tua احتمالاً نشاندهندهي آغاز حرکت رو به بالاي نشاسته از پايين به قسمتهاي بالايي تنه براي تبديل نشاسته به ساير اشکال انرژي براي ايجاد گل و ميوه است. در اواخر مرحلهي Angau Tua محتواي نشاسته همچنان کاهش مييابد و آن مقداري که بلااستفاده باقي ميماند احتمالاً به همراه تنه فاسد ميشود. تفاوتهاي منطقهاي در حجم انباشته شدهي نشاسته در پالمهاي ساگو که در مناطق گوناگون مالزي و اندونزي رشد مي کنند، ديده شدهاست که بين 34 تا 975کيلوگرم نشاسته خشک در هر نخل و با ميانگين 375 کيلوگرم در هر نخل بوده است ( ليم53، 1991؛ جانگ54 ، 1995؛ پي لانگ و همکاران55، 2006؛ ياماتو56 و همکاران، 2007).
2-4-5-1- روشهاي استخراج نشاسته ساگو
روشهاي استخراج دو دسته است : سنتي و مدرن.
1) روشهاي سنتي براي استخراج نشاسته ساگو را ميتوان به دو سطح طبقه بندي کرد. براي مثال سطح خانگي (بومي) و سطح پردازش گياه در مقياس کوچک. در سطح خانگي که منحصرا توسط کشاورزان انجام ميشود، نخل ساگو قطع ميشود و در باغ پردازش بر روي آن انجام ميشود. بنابراين نياز به حمل و نقل تنه سنگين نيست. در کارخانه فرآوري در مقياس کوچک، تنه درخت ساگو به طولm 12/1-1 برش داده شده و حمل و نقل گياه از طريق رودخانه يا سيستمهاي آبي که توسط انسان ساخته شده است به صوت شناوري انجام ميگيرد ( کريم57 و همکاران، 2008).
2) روش استخراج مدرن شامل برخي تغييرات در کارخانه فرآوري کوچک است. فن آوريهاي جديد براي استخراج نشاسته که توسط کارخانههاي در مقياس بزرگ هستند به تصويب رسيد. قسمت Jocm از استخر ذخيره سازي از درازا به هشت قسمت تقسيم شده، اين بخشها از دستگاه برش، برش مغز از پوست تغذيه ميکند در کارخانههاي خاص ديگر، براي اولين بار پوست از بخشهاي سياهيهاي مربوط حذف شد. هر بخش حدود 80-100cm ميرسد به سايندههاي مکانيکي (به صورت ديسک يا يک درام نصب شده) تغذيه ميکند. مغز را به قطعات ظريفتر تقسيم بعد به آسياب چکش از طريق يک تسمه نقاله منتقل ميکند در نتيجه دوغاب نشاسته از طريق يک سري از غربالهاي گريز از مرکز عبور کرده (سانتريفوز) براي جدا کردن الياف درشت تصفيه بيشتر براي جداسازي در نازل سپراتور از ميان خم کردن (خميدگي الک) بدست ميآيد. شيوههاي سنتي استخراج نشاسته ساگو از نرخ استخراج پايين (41-25%) و کيفيت خلوص و رنگ کمي برخوردارند. فرآيند مکانيکي در حال حاضر براي نشاسته ساگو استفاده ميشود و نميتواند براي بيرون راندن مواد نشاستهاي باقي مانده در قسمت تنه کارآمد باشد. پيشنهاد شده از هيدرولير ديواره سلولي از طريق آنزيم استفاده شود در نتيجه آن آزاد شدن دانههاي نشاسته جداسازي شده در مواد ديواره تنه سلولزي ميشود ( کريم58 و همکاران، 2008).
2-4-6- توليد فيلم نشاسته
فيلم نشاسته توسط دو روش زير قابل توليد است:
روش کاستينگ59
روش ترمو پلاستيک60 (اکستروژن61 دمشي يا غلتکي )
روش کاستينگ (روش حلال): نشاسته در حالت طبيعي داخل گرانولهايي مجزا از هم ميباشد. بنابراين براي اينکه بيوپليمرهاي آميلوز و آميلو پکتين قابليت پليمريزاسيون و تشکيل فيلم پيدا کنند لازم است که اين ماکرومولکولها از داخل گرانولها آزاد گردند. براي اين منظور، بايستي نشاسته ژلاتينه شود در واقع، در فرآيند ژلاتينه شدن، گرانولهاي نشاسته در حضور آب متلاشي شده و زنجيرهاي آميلوز و آميلو پکتين از داخل آنها آزاد ميگردند. گرانولهاي نيمه کريستالي نشاسته در دماي اتاق نسبت به انحلال در آب از خود مقاومت نشان ميدهند. هنگامي که ديسپرسيون نشاسته در آب حرارت داده ميشود و سپس سرد ميشود، بسته به دما و زمان حرارت دهي چهار مرحله زير تشخيص داده ميشود ( قنبرزاده و همکاران، 1388).
ژلاتينه شدن، خميري شدن، ترکيدن گرانولها و رتروگراداسيون.
ژلاتينه شدن: گرانولهاي نشاسته در آب سرد نامحلول ميباشند و آب کمي جذب ميکنند. حرارت دادن مخلوط گرانولها و آب، موجب شکسته شدن پيوندهاي هيدروژني نشاسته – نشاسته و ايجاد پيوندهاي نشاسته – آب در دماي ژلاتينيزاسيون ميشود و در نتيجه آبگيري تسريع مييابد و آب به داخل گرانولها نفوذ ميکند و موجب تورم برگشت پذير گرانولها ميشود (قابل برگشت با سرد کردن و خشک کردن)، در مرحله ژلاتينه شدن افزايش ويسکوزيته محلول ناچيز است ولي افزايش آبگيري از نشاسته را ميتوان از روي کاهش شکست دوگانه نور زير ميکروسکوپ نوري پلاريزه تشخيص داد. کريستالي بودن ساختار ميسلهاي نشاسته موجب شکست دو گانه نور ميشود.جذب آب موجب تبديل شکل کريستالي به آمورف و کاهش شکست دو گانه نور ميشود (قنبرزاده و همکاران، 1388).
خميري شدن: گذشت زمان و افزايش دماي سوسپانسيون نشاسته موجب افزايش آبگيري و تورم برگشت ناپذير گرانولها در دماي خميري شدن و افزايش يکباره ويسکوزيته ميگردد در مرحله خميري شدن، بخشي از مولکولهاي نشاسته (به ويژه آميلوز ) از داخل گرانولها به فضاي بين گرانولها وارد ميشود و ماتريکس بين گرانولي تشکيل ميدهد که اين ماتريکس باعث افزايش شديد ويسکوزيته ميشود هر چقدر اندازه گرانولها بزرگتر باشد زمان و دماي ژلاتينه شدن و خميري شدن پايين تر خواهد بود. گرانولهاي بزرگتر، پيک ويسکوزيته بالاتري را ايجاد ميکنند براي مثال سيب زميني داراي دماي ژلاتينه شدن و خميري شدن کمتر و پيک ويسکوزيته بالاتري نسبت به نشاسته غلات ميباشد. همچنين، هرچقدر نسبت آميلوز کمتر باشد دماي ژلاتينه و خميري شدن کمتر خواهد بود. دماهاي خميري شدن ذرت مومي (بدون آميلوز) و ذرت نشاستهاي (با آميلوز بالا) به ترتيب ? 65 و ? 86 ميباشند (قنبرزاده و همکاران، 1388).
ترکيدن گرانولها: ادامه حرارت دهي و آبگيري موجب ترکيدن گرانولها و کاهش ويسکوزيته ميشود به هم زدن ديسپرسيون (اعمال برش) و پايين بودن pH موجب ترکيدن سريعتر ميگردد (قنبرزاده و همکاران، 1388 ).
رتروگراداسيون62 نشاسته: سرد کردن ديسپرسيون نشاسته در آب موجب تشکيل پيوندهاي هيدروژني نشاسته – نشاسته و کاهش پيوندهاي هيدروژني آب – نشاسته ميگردد. خطي بودن زنجيرهاي آميلوز موجب ممانعت فضايي کمتر، تحرک و نزديک شدن بيشتر زنجيرها و



قیمت: تومان


پاسخ دهید