فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحات:130
تحقیق نظری جهت اخذ درجه کارشناسی ارشد
در رشته علوم و صنایع غذایی
فهرست مطالب:
عنوان صفحه
فصل اول: مقدمه و کلیات
1-1- مقدمه 2
1-2- گونه‌های سیبزمینی 4
1-3- ترکیب شیمیایی غده سیبزمینی 6
1-3-1- نشاسته 9
1-3-2- قندها 9
1-3-3- فیبرهای خام 11
1-3-4- ترکیبات ازت دار 11
1-3-4-1- پروتئین 11
1-3-4-2- اسیدهای آمینه آزاد 12
1-3-4-3- آمیدها 13
1-3-4-4- گلیکوآلکالوئیدها 13
1-3-4-5- سایر ترکیبات ازته آلی 15
1-4- ازت غیر آلی در غده سیبزمینی 15
1-5- لیپیدها 15
1-6- اسیدهای آلی 16
1-7- ترکیبات فنلی 16
1-8- ترکیبات فرار 17
1-9- ویتامین‌ها و فیتوهورمون‌ها 18
1-10- مواد معدنی 18
1-11- اهمیّت و ارزش تغذیهای سیبزمینی در مقایسه با سایر مواد غذایی 19
فصل دوم: ساختار و تکنولوژی تولید نشاسته سیبزمینی
2-1- مقدمه 24
2- 2-ساختار نشاسته سیبزمینی 25
2-3- خواص شیمیایی نشاسته سیبزمینی 31
2-4- قابلیت نشاسته سیبزمینی 35
2-تکنولوژی فراوری نشاسته سیبزمینی 39
2-5-1- کیفیت ماده خام 39
2-5-2- تخلیه و شستشوی ماده خام 40
2-5-3- خردکردن سیبزمینی 41
2-5-4- جدانمودن شیره خام نشاسته و استخراج نشاسته 42
2-5-5-تفکیک آمیوه از نشاسته 43
2-5-6- تصفیه 44
2-5-7- آبگیری و خشک‌کردن 44
فصل سوم: بیوپلیمرهای زیست تخریب‌پذیر و خوراکی
3-1- مقدمه 48
3-2- روش‌های تولید بسته‌بندی‌های زیستی 53
3-2-1- روش خشک 53
3-2-2- روش مرطوب (یا روش حلال) 54
3-3- بسته‌بندی‌های زیست تخریب‌پذیر نیمه سخت 54
3-4- پوشش‌ها، فیلم‌ها و ورقه‌های خوراکی 55
3-5- خوراکی بودن و زیست تخریب‌پذیری فیلم‌ها و پوشش‌ها 57
3-6- کاربردهای فیلم‌ها و پوشش‌های خوراکی 58
3-7- کاربرد نشاسته در تولید زیست پلاستیک‌ها 59
3-8- تولید فیلم نشاسته 61
3-9- خواص کاربردی فیلم نشاسته‌‌ی سیبزمینی 66
فصل چهارم: کاربردهای تخمیری
4-1- تولید بیواتانول 80
4-1-1- مقدمه 80
4-1-2- تولید بیواتانول از ضایعات پوست سیبزمینی 82
4-1-3- هیدرولیز اسیدی 84
4-1-4- هیدرولیز آنزیمی 86
4-2- تولید اسید لاکتیک 94
4-3- سایر محصولات حاصل از تخمیر پالپ سیبزمینی 95
فصل پنجم: سایر کاربردها
5-1- اسنک‌ها 98
5-1-1- مقدمه 98
5-1-2- انواع اسنک‌ها 99
5-1-2-1- اسنک‌های سبزیجات خام برش خورده 100
5-1-2-2- محصولات خمیری شکل گرفته- سیبزمینی 101
5-1-2-2-1-فرآیند تولید 102
5-1-2-2-1-1- مخلوط سازی ترکیبات خشک 102
5-1-2-2-1-2- مخلوط کردن آب با ترکیبات خشک تا مرحله تشکیل خمیر 102
5-1-2-2-1-3- تبدیل خمیر به قطعات کوچک توسط اکستروژن یا عمل ورقه کردن و برش دادن 104
5-1-2-2-1-4- سرخ کردن سریع محصول به منظور خروج آب از آن 105
5-1-2-2-1-5- در مواردی خشک کردن بیشتر محصول و پوشش دهی آنها با مواد عطر و طعم‌زا توسط گردپاشی یا اسپری کردن این مواد بر سطح محصولات. 107
5-1-3- تنوع در محصولات تهیه شده از خمیرهای سیبزمینی شکل گرفته 107
5-2- بیوسورفاکتانت‌ها 109
5-3- پروتئین تک یاخته 111
5-4- غذاهای فراسودمند 103
5-4-1- کاربرد پوست سیبزمینی به عنوان منبع آنتی‌اکسیدان 103
5-4- سیب زمینی به عنوان خوراک دام 106
5-5-1- ترکیب شیمیایی و ارزش تغذیهای سیبزمینی خشکشده 107
5-5-2-روش تولید سیلاژ از سیبزمینی 108
5-6- کاربردهای صنعتی 120
فهرست منابع............................................................................................................................................121
فهرست اشکال
عنوان صفحه
شکل 1-1: نمودار توزیع سطح سیبزمینی استان‌ها نسبت به کل کشور در سال زراعی 89-1388 8
شکل 1-2: نمودار توزیع میزان تولید سیبزمینی استان‌ها نسبت به کل کشور در سال زراعی 89-138 8
شکل 2-1: ساختار ماکرومولکول‌های آمیلوز و آمیلوپکتین 27
شکل2-2: ساختار گرانول نشاسته سیبزمینی در زیر میکروسکوپ 28
شکل 2-3: (1) ساختار خطی آمیلوز و (2) ساختار انشعابی آمیلوپکتین 30
شکل 2-4: طرح شماتیک ساختار گرانول نشاسته 36
شکل 2-5: سیبزمینی خام 39
شکل 2-6: نقشه جریان تولید نشاسته سیبزمینی 46
شکل 3-1: تغییرات قوام دیسپرسیون نشاسته‌های مختلف در طی حرارت دادن و سرد کردن 62
شکل 3-2: فرایند ژلاتینه شدن نشاسته 65
شکل 3-3: تأثیر میزان نرم کننده بر روی نفوذپذیری فیلم نشاسته نسبت به ترکیبات آروما: کاروون (الف) و دی استیل(ب) 71
شکل 3-4: تأثیر میزان رطوبت نسبی بر روی نفوذپذیری فیلم نشاسته نسبت به ترکیبات آروما: کاروون(الف) و دی‌استیل(ب) 71
شکل3-5: تأثیر میزان حالت کریستالی بر روی نفوذپذیری فیلم نشاسته نسبت به ترکیبات آروما: کاروون(الف) و دی‌استیل(ب) 72
شکل 3-6: منحنی تنش به کرنش فیلم‌های نشاسته حاوی سورفاکتانت‌های مختلف 75
شکل 3-10: نوعی بسته بندی برپایه نانوکامپوزیت‌های خاک رس- نشاسته که قادر است به مدت 3هفته بدون نشتی آب را نگه دارد 77
شکل 4-1: نمودار فرایند تولید سیبزمینی برشته 83
شکل4-2: نمودار تولید اتانول برحسب گرم بر لیتر از قندهای قابل تخمیر حاصل از هیدرولیز اسیدی پوست سیبزمینی 87
شکل4-3: نمونه بیواتانول حاصل از سیبزمینی 93
شکل4-4: نمونه واحد تولید اتانول 93
شکل 5-1: اکستروژن 105
شکل 5-2: دیاگرام یک قطعه خمیر لوله‌ای شکل در حال سرخ شدن تا تشکیل یک لوله حجیم شده که نشان دهنده‌ی تبخیر آب در روغن داغ می‌باشد. 106
شکل 5-3: اسنک سیبزمینی 108
شکل 5-3: پایلوت تولید SCP 112
فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول 1-1: سطح، تولید و عملکرد در هکتار سیبزمینی به تفکیک استان در سال زراعی 89-1388… 8
جدول 1-2: ترکیبات شیمیایی غده سیبزمینی بر اساس وزن مرطوب 10
جدول1-3: مقایسه ارزش انرژی‌زایی سیبزمینی با سایر مواد غذایی 20
جدول1-4: مقایسه ماده خشک، انرژی و پروتئین سیبزمینی با سایر محصولات زراعی 21
جدول 2-1: شکل، اندازه، ترکیب شیمیایی و برخی از خصوصیات نشاسته در منابع گیاهی 37
جدول 3-1: نفوذ پذیری نسبت به اکسیژن (OP) و بخار آب (WVP) فیلم‌های نشاسته طبیعی و اصلاح‌شده 69
جدول3-2: تأثیر میزان گلیسرول و سورفاکتانت بر روی استحکام کششی و افزایش طول تا نقطه شکست فیلم نشاسته 74
جدول4-1: ترکیبات شیمیایی ضایعات پوست سیبزمینی خشک شده 85
جدول 4-2: قندهای احیاء قابل تخمیر آزادشده بعد از هیدرولیز آنزیمی پوست سیبزمینی تحت ترکیب آنزیمی مختلف، قند احیاء برحسب گرم بر لیتر بعد از فرایند تخمیر و قند مصرفی در طول تخمیر 91
جدول 4-3: تولید اتانول بر حسب گرم بر لیتر، بازده و حداکثر بازده نظری در طول تخمیر پوست سیبزمینی 92
جدول 5-1: درصد ترکیبات فلیک و خلال سیبزمینی 118
چکیده:
سیبزمینی (Solanoum tuberosum) در بیش از صد کشور جهان قابل رشد بوده و در سبد غذایی مردم جایگاه ویژه‌ای دارد. هم‌چنین سیبزمینی یک ماده خام مهم در صنایع مختلف می‌باشد. شرایط رشد، ژنتیک و نحوه‌ی نگهداری در کیفیت سیبزمینی تأثیر می‌گذارد. سیبزمینی یکی از منابع مهم تامین انرژی محسوب شده و نیز شامل مواد معدنی و ویتامین‌ها می‌باشد. نشاسته ترکیب اصلی و مهم سیبزمینی می‌باشد که به طور تقریبی 15 الی 20 درصد از وزن تازه سیبزمینی را تشکیل می‌دهد. نشاسته به‌عنوان یک فاکتور مهم عملگرا در کاربردهای غذایی و غیرغذایی مطرح می‌باشد. نشاسته اصلاح شده سیبزمینی یک بیوپلیمر امید بخش برای استفاده در بسته‌بندی‌های زیست تخریب‌پذیر می‌باشد. از ضایعات فرعی صنایع سیبزمینی پوست سیبزمینی است که منبع خوبی از ویتامین C، ویتامین6B، مس، پتاسیم، منیزیم و فیبرهای رژیمی است و نیز شامل تنوعی از فیتونوترینتها می‌باشد که یک منبع طبیعی از آنتی‌اکسیدان‌ها می‌باشند که از زوال سلول‌های بدن جلوگیری می‌کنند. فیتونوترینتها در پوست و مغز سیبزمینی یافت می‌شوند که شامل پلی‌فنل‌ها، کارتنوئیدها، فلاونوئیدها و اسید‌کافئیک می‌باشد. ضایعات پوست سیبزمینی شامل مقادیر کافی از نشاسته، همی‌سلولز، لیگنین و قندهای قابل تخمیر می‌باشد که این موارد استفاده از آن را به‌عنوان سوبسترای مناسب تولید اتانول و اسید لاکتیک و سایر فرآورده‌های تخمیری تضمین می‌کند. این ضایعات هم‌چنین می‌توانند در جهت تولید پروتئین تک‌یاخته مورد استفاده قرار گیرند. تخمیر ضایعات سیبزمینی به‌عنوان یک منبع نیتروژن بسیار عالی برای حیوانات نشخوارکننده می‌باشد.
واژه‌های کلیدی: سیبزمینی، نشاسته، زیست تخریب‌پذیر، آنتی‌اکسیدان، اتانول