مقاله بررسی اثر تعدیل شیمیایی ایجاد اتصال عرضی با فسفوریل کلراید بر خصوصیات فیزیک و شیمیایی نشاسته جو

این یک مقاله ای با عنوان بررسی اثر تعدیل شیمیایی ایجاد اتصال عرضی با فسفوریل کلراید بر خصوصیات فیزیک و شیمیایی نشاسته جو است که در۱۱ صفحه برای دانلود منتشر شده است.

چکیده:

در این مطالعه اثر اصلاح اتصال عرضی با فسفوریل کلراید در دو سطح ۵/۰ و ۱ درصد بر روی نشاسته استخراج شده از جو واریته بهمن، کشت شده در منطقه لردگان استان چهارمحال و بختیاری در کشور ایران، مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاکی از آن است که این تعدیل باعث کاهش قدرت تورم و افزایش درصد آب­اندازی نشاسته تعدیل شده نسبت به نشاسته شاهد گردید که این اختلاف در سطح ۵ درصد معنادار بوده است. بررسی ویژگی­های حرارتی نیز حاکی از آن است که این تعدیل در هردو سطح موجب افزایش ناچیزی در دماهای ژلاتینه شدن نسبت به نمونه شاهد گردید که این افزایش دما در غلظت کمتر عامل اتصال عرضی ، بیشتر مشاهده گردید. بررسی تغییرات ویسکوزیته نیز نشان می­دهد که این تعدیل متناسب با افزایش غلظت فسفوریل­کلراید، ضمن بالا بردن دمای پیک، موجب کاهش ویسکوزیته پیک، ویسکوزیته شکست و ویسکوزیته ست­بک گردید. همچنین بررسی تغییرات مورفولوژی  نشان می­دهد که اتصال عرضی باعث بروز تغییراتی در اندازه قطر ذرات گردیده است.

کلمات کلیدی: جو، نشاسته، خواص فیزیکوشیمیایی، تعدیل، اتصال عرضی

مقدمه:

غلات به لحاظ وجود فیبر در ایجاد حس سیری و کاهش نیاز به انرژی شناخته ­شده­اند(گوپتا، ۲۰۱۰) که در این خصوص، جو به عنوان یکی از منابع غنی از فیبر شناخته شده است. ضمن آن که اثر جو در کاهش و پیشگیری از بیماری­ها شناخته شده­است((ایزیدورسزیک، ۲۰۰۸).

جو متعلق به خانواده پوآسه و جنس هوردئوم می­باشد که رایجترین گونه آن هوردئوم ولگار است­(سولیوان و همکاران، ۲۰۱۳). جو بعد از گندم، ذرت و برنج مهمترین محصول غله­ای است(وازانتان و همکاران، ۲۰۰۹) که بیشتر در تولید مالت و تغذیه حیوانات از آن استفاده می­شود اما در صنعت تولید نشاسته و اتانول نیز کاربرد دارد(میلارینن، ۱۹۹۸) ضمن آن که در بسیاری از نقاط دنیا نظیر خاورمیانه، آفریقای شمالی و شرق اروپا به عنوان منبع غذایی نیز مورد استفاده قرار می­گیرد(بایک، ۲۰۰۸).

نشاسته یا آمیلوم یک پلیمر کربوهیدراتی است که از تعداد زیادی واحد­های گلوکز که با پیوند­های گلیکوزیدی به یکدیگر متصل شده­اند تشکیل شده است(سوباریک، ۲۰۱۱). نشاسته از دو پلی­ساکارید آمیلوز و آمیلوپکتین به عنوان ماکرومولکول تشکیل شده است(دوبیس و همکاران، ۲۰۰۱ و عباس و همکاران، ۲۰۱۰) که معمولاً در جو حدود ۷۲ تا ۸۷ درصد نشاسته را آمیلوپکتین و مابقی آن را آمیلوز تشکیل می­دهد. میزان نشاسته با توجه به شرایط محیطی رشد از ۴۵ درصد یا کمتر تا ۶۵ درصد متغیر است(نومن و همکاران، ۲۰۰۸) البته بعضی محققین میزان نشاسته دانه کامل جو را تقریباً تا ۷۰ درصد نیز تخمین زده­اند(سولیوان و همکاران، ۲۰۱۳). نشاسته به فرم گرانولی در بافت بعضی گیاهان وجود دارد (دوبیس و همکاران، ۲۰۰۱).

در بین تعدیل­های شیمیایی مختلف نشاسته، اتصال عرضی یکی از تعدیل­های مهم و رایج در صنعت نشاسته است(دوبیس و همکاران، ۲۰۰۱؛ ژائو، ۲۰۱۲؛ مجذوبی، ۲۰۱۲ و یونیا، ۲۰۰۳)که برای غلبه بر ویژگی­های نامطلوب نشاسته طبیعی که استفاده از آن را در کاربرد­های غذایی محدود می­کند مورد توجه است(یونیا، ۲۰۰۳)اتصال عرضی نه تنها ویژگی­های فیزیکی بلکه ویژگی­های حرارتی را نیز تغییر می­دهد(چونگ، ۲۰۰۴)  که با توجه به منبع نشاسته و نوع عامل اتصال عرضی مشتقات نشاسته­ای با ویژگی­های متفاوت به دست می­آید(دوبیس، ۲۰۰۱ و چونگ، ۲۰۰۴). اخیراً مزایای تغذیه­ای نشاسته اتصال عرضی شده، به عنوان یک منبع جدید فیبر رژیمی نیز گزارش گردیده است(چونگ، ۲۰۰۴).

در روش اتصال عرضی، عوامل واکنش با داشتن دو بخش قابل واکنش یا بیشتر، با گروه­های هیدروکسیل ( ممکن است با گروه­های هیدروکسیل یک مولکول یا مولکول­های مختلف نشاسته) وارد واکنش شوند(میازاکی و همکاران، ۲۰۰۶) که به وسیله­ی این باندهای کووالانت، باندهای هیدروژنی درون و بین مولکولی گرانول­های نشاسته تقویت می‌شود که این امر سبب می‌شود(سینگ و همکاران ، ۲۰۰۷ و اکار و همکاران، ۲۰۱۰) نشاسته اصلاح شده به روش اتصال عرضی در برابر حرارت، اسید و برش نسبت به نشاسته اصلاح‌ نشده مقاوم‌تر باشد(پولنایا و همکاران، ۲۰۱۳؛ ام­لایت، ۱۹۸۹؛ راینا و همکاران، ۲۰۰۷؛ وان­هونگ و همکاران، ۲۰۰۵ و زیاوو و همکاران، ۲۰۱۲)، ضمن آن که شفافیت خمیر، حلالیت در انبارداری سرد(وان هونگ و همکاران، ۲۰۰۵) و ویسکوزیته کاهش می­یابد(سینگ و همکاران، ۲۰۰۷). عوامل اتصال عرضی باعث تشکیل پل­های بین مولکولی با گروه­های هیدروکسیل نشاسته می­گردند. شبکه پیوند­های کووالانت نشاسته اتصال عرضی نسبت به نشاسته طبیعی، باعث تورم کمتر و مقاومت بیشتر در برابر برش، دمای بالا و پ­هاش پایین می­گردد. کاهش سرعت برگشت­پذیری و افزایش دمای ژلاتینه شدن در نشاسته­های اتصال عرضی مشاهده گردیده است که این مسئله ناشی از کاهش تحرک زنجیره­های بی­شکل در گرانول نشاسته در اثر پیوند­های بین مولکولی است(چونگ، ۲۰۰۴، میرمقتدایی و همکاران، ۲۰۰۹).  مهم‌ترین ترکیباتی که برای ایجاد اتصال عرضی در نشاسته خوراکی مورد استفاده قرار می‌گیرند عبارتند از: سدیم تری متافسفات (STMP)، مونوسدیم فسفات (SOP)، سدیم تری پلی فسفات (STPP)، اپی کلروهیدرین ‌(EPI)، فسفوریل کلرید (POCl_۳)، مخلوطی از آدیپیک اسید و استیک‌انهیدرید و وینیل‌کلرید (سینگ و همکاران، ۲۰۰۷ و ژائو و همکاران، ۲۰۱۲). ایجاد اتصال عرضی با  POCl_۳ عموما در pH بالا (تقریبا ۵/۱۱) و با حضور نمک یا بدون نمک انجام می­شود که معمولا نمک­های مورد استفاده بیشتر سولفات سدیم و کلرید سدیم می­باشد(توماس و همکاران، ۱۹۹۹).

ادامه ی متن در فایل اصلی

در صورت بروز مشکل در دانلود مقاله ی بررسی اثر تعدیل شیمیایی ایجاد اتصال عرضی با فسفوریل کلراید بر خصوصیات فیزیک و شیمیایی نشاسته جو با پشتیبانی تماس بگیرید.