منابع: 58
فصل اول
کليات تحقيق
چكيده:
در اين تحقيق از ميدانهاي الکتريکي قوي با پالسهاي کوتاه مربعي و مقياس زماني بين ميکروثانيه و ميلي ثانيه جهت سالم سازي مواد غذايي مايع استفاده شد و مواد غذايي تحت شرايط محيطي و يا دماهاي پايين و با صرف انرژي کم فرآوري گردد و جهت اصلاح نشاسته سيب زميني و ساگو و تاپيوکا و ذرت استفاده شد.
پالسهاي الکتريکي کوتاه که با شدت ميدان بالا (kv/cm 8 تا 20) و با تعداد پالس 30 تا 60 هرتز از نوع مربعي به يک نمونه که بين دو الکترود در يک اتاقک تيمار (محفظه فرآيند) به صورت بچ يا مداوم قرار دارد، اعمال گرديد. وقتي جريان الکتريسيته از مواد غذايي عبور گرديد جريان به صورت پالسي ولي با شدت ميدان بالا به صورت خيلي کوتاه اعمال شد؛ در واقع جريان در کسري از ثانيه اعمال گرديد.
در اين روش نمونه بايد قابل پمپ و رساناي الکتريسيته باشد. بنابراين براي مواد غذايي مايع يا مايع حاوي ذرات بسيار ريز بکار مي رود. در اين تحقيق يک گرم نمونه نشاسته سيب زميني يا ساگو يا تاپيوکا يا ذرت را در آب نمک 3 درصد حل کرديم و درون محفظه تيمار از نوع( سيمي- استوانه اي) محفظه ميزونو و هوري قرار داديم و در مدت زمانهاي مختلف تحت ميدان الکتريکي پالسي قرار داديم و نمونه خارج شده از ميدان الکتريکي را در پليت ريخته در انکوباتور در دماي 43 درجه سانتيگراد خشک کرديم و در جداولي نگاشته شد و در نهايت خصوصيات رنگ و بافت و ميکروسکوپي و حلاليت در آب، نمونه هاي اصلاح شده با هم مقايسه گرديد. در انتها معلوم شد که در همه نمونه هاي نشاسته در 30 هرتز و 20 کيلو ولت در زمان 5 دقيقه در همه نمونه ها مي تواند موثر و مفيد باشد و در همه نشاسته ها در ولتاژ Kv/cm 30 و فرکانس 20 هرتز و زمان تا حدود 45 دقيقه در همه نمونه ها به تدريج افزايش تغيير رنگ را خواهيم داشت.

کلمات كليدي: ميدانهاي الکتريکي پالسي قوي، نشاسته سيب زميني، ساگو ، تاپيوکا، ذرت

مقدمه

کربوهيدراتهاي:
کربوهيدراتها فراوانترين ترکيبات آلي موجود در طبيعت هستند و سه چهارم ماده خشک دنياي گياهي را تشکيل مي دهند. اطلاق نام کربوهيدرات به اين دسته از مواد ريشه در دوراني دارد که تصور مي شد تمام ترکيبات متعلق به اين گروه از نظر فرمولي هيدراتي از کربن هستند و از اين جهت فرمول کلي YCx (H2O)y نيز براي آنها پيشنهاد گرديد. اگرچه بعدها مشخص شد که اين فرمول در مورد تمام ترکيبات وابسته به اين گروه صادق نمي باشد مثل پکتين يا همي سلولز اما از نظر اينکه اين ترکيبات داراي خصوصيات مشترک ديگري با مواد با فرمول ذکر شده بودند؛ واژه کربوهيدرات جايگاه خود راحفظ نموده و همچنان مورد استفاده قرار مي گيرد.
با توجه به فراواني و همچنين ارزاني، کربوهيدراتهاي تامين کننده بخش اعظم انرژي در رژيم غذايي اکثر ساکنان زمين مي باشند و در تغذيه دام و طيور نيز که خود مورد استفاده انسان قرار مي گيرند نقش بسيار مهمي دارند. صرف نظر ازنشاسته و گليکوژن ساير پلي ساکاريدها( سلولز، همي سلولز و پکتين) تقريبا بدون تغيير از دستگاه گوارش انسان خارج مي شوند. اين گروه که تحت نام فيبرهاي غذايي از آنها نام برده مي شود و عمدتا در ديواره سلوهاي گياهي وجود دارند اگر چه بظاهر فاقد اهميت تغذيه اي هستند ولي عملا نقش مهمي در تغذيه و سلامت انسان ايفا مي کنند. زيرا باعث ايجاد حجم در مواد غذايي مصرف شده مي شوند که اين وضع به تخليه مواد از روده کمک موثري مي نمايد. اين ويژگي سبب خارج شدن مواد تجزيه شده يا تجزيه نشده و غير قابل جذب در روده مي گردد که باقي ماندن آنها در روده مي تواند باعث تحريک و نارساييهايي در دستگاه گوارش شود و نهايتا موجب سرطان روده گردد. از طرف ديگرفيبرهاي غذايي به اسيدهاي صفراوي متصل مي شوند و عمل جذب مجدد آنها را کاهش مي دهند، که چنين عملي طبيعتا مي تواند کاهش کلسترول در خون را به همراه داشته باشد. ميزان انرژي حاصله از هر گرم کربوهيدرات قابل هضم يک چهارم کيلو کالري مي باشد. در جدول يک ميزان کربوهيدرات بعضي از مواد غذايي مشخص شده است.
1-2-منوساکاريدها:

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

منوساکاريدها يا تک قنديها مي توانند از دو منبع اصلي به وجود بيايند که يکي گليسرآلدهيد و ديگري دي هيدروکسي استون مي باشد. از همين جهت است که براي نامگذاري يا مشخص کردن آنها نيز از پيشوند آلدو و يا کتو (به معني داشتن ريشه آلدهيدي يا کتوني) و سپس ذکر تعداد کربن موجود در منوساکاريد استفاده مي شود – مثل آلدوهگزوز و يا کتو هگزوز- به اين ترتيب تمام منو ساکاريدها را مي توان تحت دو عنوان يا دو گروه آلدوزها و کتوزها مشخص نمود.
گلوکز فراوانترين منو ساکاريد موجود در طبيعت است. طرح يا نمايش ساختمان اوليه اي که براي اين ماده توسط اميل فيشر دانشمند آلماني پيشنهاد گرديد به صورت ساختمان زنجيره اي باز يعني در بر گيرنده يک عامل آلدهيدي در حالت آزاد بود. اما نظر به اين که چنين ساختماني با خواصي که از يک ترکيب مشخصا آلدهيدي انتظار مي رود مطابقت نمي نمود، ساختماني بسته که در اثر واکنش ميان عامل آلدهيدي و يک عامل الکلي موجود در ملکول گلوکز به وجود مي آيد و بهاين ترتيب يک همي استال تشکيل مي گردد؛ پيشنهاد شد. از طرفي چون يک کتو هگزوز نظير فروکتوز نيز خواص کتوني کاملي را از خود نشان نمي داد، انجام واکنش مشابهي ميان عوامل کتوني و الکلي و تشکيل يک همي کتال با ساختمان بسته در مورد چنين قندي مورد قبول قرار گرفت. چنانچه اين واکنش ميان عامل آلدهيدي و عامل الکلي کربن شماره 5 صورت گيرد، در اين حالت يک حلقه نا همگن يا هتروسيکليک شش ضلعي با ساختماني نظير پيران تشکيل مي گردد که از اين نظر براي مشخص کردن آن از لفظ پيرانوز( مثل گلوکز پيرانوز) استفاده مي شود. در صورتي که واکنش ميان عامل آلدهيدي و عامل الکلي کربن چهارم انجام پذيرد در اين حالت ماده اي با ساختمان حلقوي پنج ضلعي نظير فوران بهوجود مي آيد که تحت نام فورانوز از آن ياد مي گردد. فروکتوز نمونه اي از يک چنين ترکيبي است و فروکتو فرانوز ناميده مي شود( البته در فروکتوز، واکنش ميان عامل کنوني کربن شماره 2 و عامل الکلي کربن شماره 5 صورت گرفته است) به طور کلي ساختمان پيرانوزي در محلولها پيدارتر از ساختمان فورانوزي مي باشد.
به استثناي دي هيدروکسي استون بقيه منوساکاريدها حداقل داراي يک کربن بي تقارن هستند. از اين نظر به صورت ايزومرهاي فضايي مختلفي ممکن است وجود داشته باشند. تعداد ايزومر فضايي ممکن برابر n2 است که n تعداد کربن بي تقارن مي باشد. به کربن بي تقارن در گليسر آلدهيد مطابق شکل 1 در طرف راست قرار گرفته باشد از پيشوند D براي مشخص کردن آن استفاده مي شود و در صورت واقع شدن آن در سمت چپ با پيشوند L مشخص مي گردد. در مورد منو ساکاريدهايي که تعداد کربن بي تقارن آنها برابر 2 و يا بيشتر است وضع قرار گرفتن OH دورترين کربن بي تقارن نسبت به عامل کربونيل ملاک قرار مي گيرد و چنانچه اين OH در راست يا چپ واقع شده باشد، به ترتيب، قند جزئ گروه D و L قلمداد مي شود. همچنين هنگامي که عامل احيا کننده در تشکيل همي استال شرکت کند، کربن شماره يک بي تقارن مي شود و بر حسب اينکه عامل هيدروکسيل متصل به آن در طرح فيشر در سمت تشکيل حلقه يا مخالف آن باشد به ترتيب دو نوع ايزومر به نامهاي آلفا ( ? ) و بتا (? ) را تشکيل مي دهد که اين دو را آنومر مي گويند. چنانچه دو منو ساکاريد از نظر شکل فضايي فقط در اطراف يک کربن مشخص با يکديگر تفاوت داشته باشند از اين دو تحت عنوان اپي مر ياد مي شود نظير گلوکز و مانوز که فقط در مورد وضعيت اتصال گروه هيدروکسيل به کربن شماره 2 با يکديگر تفاوت دارند.
طرح با نمايش ساختماني هاورس نسبت به طرح فيشر به شکل روشنتري منعکس کننده ساختمان حلقوي منوساکاريدها مي باشد؛ در اين طرح فرض بر اين است که قسمت پررنگ يا ضخيم در جلو يا نزديک بيننده قرار دارد. (3) اما اين طرح هنوز تا حدودي گمراه کننده است زيرا ظاهرا چنين نشان مي دهد که اين ساختمان حلقوي در يک صفحه يا سطح قرار گرفته است که واقعيت ندارد . براي نمايش وضعيت فضايي منو ساکاريدهايي که به صورت پيرانوز هستند دو مدل پيشنهاد گرديده است که به مدل صندلي شکل و مدل قايقي شکل موسوم مي باشند. مدل صندلي شکل نسبتا محکم و بسيار پايدارتر از مدل قايقي شکل است و در محلول هگزوزهاعمدتا اين مدل وجود دارد. (4)
پلي ساکاريدها:
چنانچه تعداد واحدهاي قند يا منو ساکاريد در يک کربو هيدرات بيش از 10 واحد باشد ،آن ترکيب قندي پلي ساکاريد ناميده مي شود؛ در صورتي که چنين کربوهيدراتي از يک واحد قندي تشکيل شده باشد مثل نشاسته و سلولز هموپلي ساکاريد گفته مي شود و وقتي از بيش از يک نوع واحد قندي درست شده باشد مثل اکثر همي سلولزها هتروپلي ساکاريد ناميده مي شود. (1)
1-4- نشاسته:
نشاسته پليمر D گلوکز بوده و کربوهيدرات ذخيره اي گياهان مي باشد و به صورت گرانولهاي کوچک با اندازه ها و ظاهر ويژه براي هر گونه گياهي وجود دارد. (2)

اين ماده در بافتهاي گياهي به صورت دانه هايي جدا از هم يا گرانول وجود دارد که قطر آنها از 2 تا 100 ميکرون متغير مي باشد. خصوصيات اين گرانولها در گياهان مختلف بسيار متفاوت است از اين نظر ميتوانند به منزله مبنايي (از نقطه نظر مبدا)براي تقسيم بندي نشاسته هاي مختلف مورد استفاده قرار بگيرند . گرانولها از لحاظ شکل ممکن است به صورتهاي کروي، بيضي و يا چند وجهي باشند که با ميکروسکپ قابل بررسي هستند . (1) گرانولها را با ميکروسکپ هاي نوري معمولي و پلاريزه و ديفراکسيون اشعه X مي توان نشان داد .
به نظر مي آيد گرانولهاي نشاسته از انباشته شدن لايه ها اطراف هسته مرکزي به وجود مي آيند. (2)
اين گرانولها اکثرا داراي يک مبدا مرکزي موسوم به هيلام مي باشند که اغلب توسط حلقه هاي متحدالمرکزي احاطه شده اند مهمترين منبع توليد نشاسته، ذرت است اما نشاسته گندم، برنج، سيب زميني،کاساوا به نام تاپيوکا و ساگو نيز توليد و به بازار عرضه مي شود. در اين ميان بزرگترين گرانولها ( با قطر متوسط 33 ميکرون) مربوط به سيب زميني و کوچکترين آنها ( با قطر متوسط 5 ميکرون) متعلق به برنج مي باشد. شکل 14 وضعيت گرانولهاي نشاسته از منابع مختلف را نشان مي دهد.
نشاسته از دو قسمت يا دو نوع ملکول پليمري تشکيل شده است. يک قسمت به صورت خطي و فاقد انشعاب موسوم به آميلوز است و قسمت ديگر که داراي انشعاب مي باشد آميلوپکتين ناميده مي شود معمولا حدود 80-75 درصد نشاسته را آميلو پکتين و بقيه آن را آميلوز تشکيل مي دهد. اما در انواعي از نشاسته ممکن است نسبتهاي کاملا متفاوتي در اين نوع ملکول مشاهده شود. مثل نشاسته ذرتهاي جهش يا موتاسيون يافته که تا 85 در صد آميلوز داشته و يا نشاسته ذرتي که تماما از آميلوپکتين تشکيل شده است. (1)
انواع مشخصي از نشاسته غلات نظير ذرت روغني فقط داراي آميلو پکتين هستند. در تعدادي از گياهان مثل سيب زميني تشکيل لايه هاي گرانولهاي نشاسته به وسيله ريتم اندوژن کنترل مي گردد. نشاسته سيب زميني داراي گرانولهاي تخم مرغي شکل نسبتا بزرگ با قطري در حدود µ 100 – 15 بوده، نشاسته ذرت شامل گرانولهاي کوچک از دو نوع گرد و زاويه دار است و نشاسته گندم داراي گرانولهايي با اندازه هاي متنوع از µ 3- 2 مي باشد. گرانولهاي شکست دو گانه نوري را نشان مي دهند. يعني آنها در ميکروسکوپ پلاريزه بين فيلترهايي که بر هم عمودند روشن به نظر مي رسند اين خاصيت نشان دهنده وجود تعدادي راستاي يا کريستالي بودن ملکول است. (2)
به طور کلي نسبت وجود دو آنزيم که سازنده اتصالهاي 4?1? و6?1? در گياه هستند مشخص کننده نسبت يا ميزان آميلوز يا آميلوپکتين در نشاسته آن گياه مي باشد. در ملکول آميلوپکتين، معمولا بعد از هر 8-7 واحد گلوکز يک شاخه انشعابي وجود دارد که خود داراي 30-20 واحد گلوکز است. در رشته اصلي اتصال واحدهاي گلوکز که به صورت 4?1?و در محل انشعاب به صورت 6?1? مي باشد. وزن ملکولي آميلوز ممکن است به 200-100 هزار برسد در حاليکه وزن ملکولي آميلو پکتين در حدود يک ميليون مي باشد. در ملکول آميلوز، پيوند ميان واحدهاي گلوکز فقط به شکل 4?1? است زنجيره ملکولي آميلوز حالت مارپيچ هليکس دارد که هر دور آن ازشش ملکول گلوکز درست شده است. اين يک ويژگي مهم در مورد آميلوز است زيرا مي تواند مواد مختلفي نظير اسيد هاي چرب يا برخي مواد طعم زا را درون اين ساختمان مارپيچ جاي دهد و آنها را نگه دارد. (1)


دیدگاهتان را بنویسید