عنوان :

مقاله صمغ کتیرا و خواص رئولوژیکی آن

تعداد صفحات :۳۱

نوع فایل : ورد و قابل ویرایش

 

چکیده

صمغ ها گروه بزرگی ازپلی ساکاریدها ومشتقات آن هاهستند که قادرند محصول هایی با ویسکوزیته ی  بالا در غلظت های پائین تولید کنند. صمغ ها به طور وسیع در صنایع غذایی برای تهیه ژل و به عنوان پایدار کننده و عوامل سوسپانسه کننده مورد استفاده قرار می گیرند.

کتیرا(تراگاکانت) صمغی طبیعی است که از بوته گیاه Astragalus گرفته می شود محلول کتیرا معمولا” اسیدی است و محدوده PH آن ۶-۵ و ویسکوزیته ایتدایی صمغ وابسته به PH است که در PH بالای ۴ به حداکثر می رسد.

عمده ترین مناطق تولید کننده این صمغ، مناطق خشک و کوهستانی ایران و ترکیه است.مهمترین کشور تولید کننده ی آن ایران است که سالانه حدود ۳۰۰ تا ۳۵۰ تن صمغ را صادر می کنند.

هدف از این تحقیقات جایگزین کردن صمغ بومی ایران(کتیرا) به جای صمغ های دیگر است و بررسی صمغ کتیرا در PH و نمک های مختلف است.

تفاوت در ساختار شیمیایی صمغ ها، باعث تفاوت در ویژگی های عملکردی آنها می شود و به همین دلیل، بر کارایی و کاربرد آنها تأثیرمی گذارد.مشخص می شود که صمغ های به دست آمده از گونه های مختلف، به لحاظ رطوبت، متفاوت هستند . با توجه به اینکه نمونه ها، در شرایط یکسان نگهداری شده اند، تفاوت در محتوای رطوبت، نشان دهنده میان کنش های متفاوت آب-پلی ساکارید است.

با توجه به مقادیر مختلف ترکیبات و عناصر شیمیایی به دست آمده از این تحقیق ، مشخص می شود که ترکیب شیمیایی صمغ، به شدت وابسته به گونه گیاه گون است بالارفتن قدرت یونی، موجب کاهش گرانروی ظاهری هر دوگونه در تمام غلظت ها می شود .اصولا ساختار اورونیک اسید موجب باردار بودن صمغ شده و در آب خالص، میزان بار های موجود به دلیل آزاد شدن H+     از گروه های COOH زیادتر می شود. دافعه بین این بار ها، موجب ساختار گسترده تر و در نهایت گرانروی بالاتر می شود. افزودن نمک موجب خنثی شدن این بار ها می شود. در نتیجه، دافعه کاهش می یابدوساختار پلی ساکارید به حالت زنجیره انعطاف پذیر در می آید و در مجموع گرانروی کاهش می یابد.

واژه های کلیدی: صمغ ها، کتیرا، ویسکوزیته، پلی ساکارید، PH

فهرست مطالب

چکیده   ۱
مقدمه:   ۳
-۲ مواد و روشها   ۱۷
-۱-۲ پودر کتیرا   ۱۷
-۲-۲ تهیه بافر   ۱۸
-۳-۲ تهیه محلولهای صمغ کتیرا   ۱۸
-۴-۲ تنظیم پ هاش   ۱۹
-۵-۲ اندازه گیری گرانروی ظاهری   ۱۹
-۶-۲ اندازه گیری مدت زمان جذب آب   ۲۰
-۷-۲ تیمار دمایی   ۲۱
نتیجه:   ۲۵
منابع   ۲۷

منابع

 

Weiping W. AB. Tragacanth. In: WILLIAMS, P. A.,PHILLIPS, Hand book of food hydrocolloids.Cambridge: Wood head publishing Ltd. 2000. 231-246

Mohammadifar M.A, Musavi S.M, Kinmarsi A and Williams P.A. solution properties of tragacanth international journal of biological macromolecules.38(2006)31-39

John M. deman,Principles of food chemistry 3^rd edition

Abbasi S, Rahimi S. Influence of concentration,temperature, pH and rotational speed on the flow behavior of Iranian gum Tragacanth(katira) solution. IJFST 2006;2(4):42-9[in Persian]

YOKOYAMA, K. R. SRINIVASAN, AND H. S. FOGLER Stabilization Mechanism of Colloidal Suspensions by Gum Tragacanth:The Influence of pH on Stability Department of Chemical Engineering, The University of Michigan, Ann Arbor, Michigan 48109, 1988

Mich_ele Marcotte a,1, Ali R. Taherian a, Maher Trigui a, Hosahalli Swamy Ramaswamy b,* Evaluation of rheological properties of selected salt enriched food hydrocolloids Journal of Food Engineering 48 (2001) 157±۱۶۷

V .Sndhakar,Studies on starch-hydrocolloid interactions:effect of salts 1994 :67-70

C. Gbmez-GuillCn & P. Montero Addition of hydrocolloids and non-muscle proteins to sardine (Sardina pilchardus) mince gels1995  ۵۹-۶۸

Yuvaret Viturawong, Piyada Achayuthakan, Manop Suphantharika * Gelatinization and rheological properties of rice starch/xanthan mixtures:Effects of molecular weight of xanthan and different salts Food Chemistry 111 (2008) 106–۱۱۴

Takahiro Funamia,b,_, Sakie Nodaa, Mika Hiroea, Iwao Asaia,Shinya Ikedab, Katsuyoshi Nishinari Functions of iota-carrageenan on the gelatinization and retrogradation behaviors of corn starch in the presence or absence of various salts    Food Hydrocolloids 22 (2008) 1273–۱۲۸۲

مقدمه:

صمغ ها گروه بزرگی ازپلی ساکاریدها ومشتقات آن هاهستند که قادرند محصول هایی با ویسکوزیته ی  بالا در غلظت های پائین تولید کنند. صمغ ها به طور وسیع در صنایع غذایی برای تهیه ژل و به عنوان پایدار کننده و عوامل سوسپانسه کننده مورد استفاده قرار می گیرند.

صمغ هاازمنابع مختلفی بدست می آیندو شامل صمغ های ترشحی،صمغ های جلبکی،صمغ های دانه ای ، صمغ های میکروبی و مشتقات نشاسته و سلولز هستند.

تمامی این مواد ملکولهای هیدروفیلیک دارند که میتوانند با آب ترکیب شوند محلولهای ویسکوز یا ژلها تشکیل دهند .ماهیت ملوکول ها تا حد زیادی بر روی خواص صمغ ها اثر می گذارند.

مولکول های پلی ساکاریدی خطی فضای بیشتری را اشغال می کنند و ویسکوزتر از مولکول های بسیار انشعابی با همان وزن مولکولی هستند.

ترکیبات انشعابی آسانتر ژل تشکیل می دهند و پایدار تر هستند  چون بر هم کنش وسیع در امتداد زنجیر هایشان ممکن نیست.

پلی ساکاریدهای خنثی فقط به طور جزئی تحت تاثیر PH قرار می گیرند و هم چنین نمک ها در غلظت کم اثر کمی بر روی آن ها دارند.

غلظت بالای نمک ممکن است منجر به جداسازی آب پیوسته و رسوب پلی ساکارید شود.تعدادی از پلی ساکاریدها دارای زنجیرمستقیم درازبا انشعابات کوتاه است.چنین ترکیباتی دارای نواحی پلی ساکاریدهای خطی و انشعابی می باشند صمغ هایی که دارای کربوسیکل زیاد در امتداد زنجیره ها دارند. در PHهای زیر ۳ وقتی که گروه های کربوسیکل آزاد تشکیل می شود رسوب می کنند.

در PHهای بالاتر نمک های فلزات قلیایی این ترکیبات به مقدار زیادی یونیزه می شوند.و بار منفی ایجاد شده مولکول ۱ در شکل گسترده شده و شدیدا” هیدراته شده نگه می دارد و در نتیجه موجب ایجاد محلول هایی پایداری می شود.

فلزات دو ظرفیتی نظیر کلسیم ممکن است بین مولکول های مجاور پل تشکیل دهند که منجر به تشیل پل می شود . اگر مقدار کلسیم زیاد باشد ، رسوب ایجاد می گردد.

با جایگزین کردن گروه های یونی یا خنثی در ساختار صمغ ها می توان آن ها را اصلاح کرد.جایگزینی با گروه های یونی از گروه های خنثی اثرات کمتری دارد.(۳)

کتیرا(تراگاکانت)صمغ طبیعی است که از بوته گیاه Astragalus گرفته می شود و بیش از ۲۰۰۰ گونه گیاه دارد.این گیاه در جنوب غربی آسیا می روید.۲ گونه تجاری آن A.gummifer labill و A.microcephalus willd  است.

عمده ترین مناطق تولید کننده این صمغ، مناطق خشک و کوهستانی ایران و ترکیه است.مهمترین کشور تولید کننده ی آن ایران است که سالانه حدود ۳۰۰ تا ۳۵۰ تن صمغ را صادر می کنند.

صمغ کتیرا یک پروتئوگلایکان هتروژن،اسیدی با وزن مولکولی بالا (نزدیک به ۸۰۰۰۰۰ دالتون) است.

در نتیجه ی تجزیه ی این صمغ،آرابینوز،گزیلور،فوکوز،گالاکتوز،رامنوز و اسید گالاکتورونیک همراه مقادیر بسیار کمی نشاسته و مواد سلولزی تولید می شوند.ساختمان شیمیائی و ویژگی های صمغ ، با توجه به محل برداشت و نوع گیاه متفاوت خواهد بود.

صمغ هایی که ویسکوزیته ی بیشتری دارند نسبت فوکوز،گزیلور،اسید گلاکتورونیک و گروه های متوکسی در آن ها بالاست. در حالی که مقدار آرابینوز و بخش های نیتروژنی در آن ها کمتر است.صمغ هایی که ویسکوزیته ی کمتری دارند، آرابینوز و گالاکتوز بیشتری دارند،در حالی که مقدار اسید گالاکتورنیک و گروه متوکسی درآنها کمتر است. صمغ کتیرا،دو بخش دارد که به صورت نمک کلسیم، منیزیم و پتاسیم وجود دارند، یک قسمت مواد قابل تورم در آب(اسید تراگاکانسیک) و قسمت آرابینوگالاکتان محلول در آب که تراگاکانسین نامیده می شود.

قسمت اسید تراگاکانسیک ۶۰ تا ۷۰ درصد صمغ را تشکیل می ذهذ.البته عواملی مثل نوع گونه و منطقه ِ جغرافیایی در مقدار این دو قسمت در صمغ تاثیر می گذارد

در نمونه های صمغی که از گونه Astragalus microceohalus که مهمترین گونه تجاری در ترکیه است، به دست آمده مقدار کمی پروتئین غنی از اسید آمینه هیدروکسی پرولین دیده شده است که مقدار آن ۴-۳% (وزنی/وزنی) است.در نمونه هایی که از ایران گرفته شده است مقدار پروتئین به ۳٫۴-۰٫۵درصد می رسداین مقدار پروتئین می تواند نقش مهمی در خاصیت امولسیون کنندگی کتیرا داشته باشد.صمغ کتیرا ویسکوزیته را زیاد می کند و در محلول رنگ خوبی ایجاد می کند.

بیشتر مطالعات بر روی microceohalu A. و A.gummifer گونه های مختلف A.kurdicus است و در واقع محموله صمغ کتیرا ما مخلوطی از صمغ را داریم.

صمغ کتیرا عمدتا” به صورت چشمی و دستی درجه بندی می شود. هم چنین تولید کنندگان از ترکیب و درجه بندی بیشتر برای استاندارد کردن ویسکوزیته و رنگ استفاده می کنند.

صمغ کتیرا در غلظت پائین در آب هیدراته  می شود، محلول ناروان ایجاد می کند و در غلظت ۲ تا ۴ درصد خمیر تشکیل می دهد و ویسکوزیته ی محلول یک درصد کتیرا حدودMpas  ۳۵۰۰ است.محلول آن خاصیت پسود و پلاستیک دارد .

وباافزایش نیروی برشی ویسکوزیته ی ظاهری آن کاهش می یابد که برگشت پذیر است .ویسکوزیته ی بالادر نیروی برشی کم ،همراه با دفع بار به وسیله اسید گالاکتورونیک،ذرات ریز را در محلول به صورت سوسپانسیون در می آورد و امولسیون روغن در آب را پایدار می کند.

محلول کتیرا معمولا” اسیدی است و محدوده PH آن ۶-۵ است و ویسکوزیته ابتدائی صمغ وابسته به PH است که در PH بالای ۴ به حداکثر می رسد.

صمغ قبل از افزودن اسید باید هیدراته شود. در مقایسه با هیدروکلوئیدهای دیگر،پایداری آن در برابر اسید خوب است به نظر می رسد این پایداری نتیجه ی جایگیری گزیلوپیرانوز و فوکوپیرانوز است که در برابر اسید ناپایدار هستند در زنجیره های کناری باشد ، به جای این که در اسکلت اصلی در گالاکتوپیرانورونیک مقاوم به اسید قرار بگیرند.بنابراین صمغ کتیرا برای کاربرد در محصولات اسیدی با ماندگاری بالا مثل سس های سالاد مناسب خواهد بود.

با افزودن مقدار کمی صمغ کتیرا به آب کشش سطحی آب سریع پائین می آید.کاهش کشش بین سطوح به وسیله کتیرا امولسیون کردن روغن در آب را آسان می کند و فاز آبی ناروان ، به تشکیل یک امولسیون پایدار کمک می کند.

صمغ کتیرا به دلیل ترکیبی از خواص کاری که در خود دارد، در محدوده وسیعی از مواد غذایی به کار می رود.خاصیت غلیظ کنندگی و پایداری در برابر اسیدیته و نمک مشابه زانتان است و بسیاری از کاربردهای این دو صمغ مشابه است.

خصوصیات دیگر صمغ کتیرا، مانند امولسیون سازی و ویژگی احساس خامه ای در دهان، با دیگر صمغ ها سازگار نیست و کاربردهای ویژه ای خواهد داشت.

سس معمولی، سس سالاد و محصولات دیگری که PH پائینی دارند، به وسیله ی صمغ کتیرا پایدار می شوند.

ویژگی های فعالیت سطحی صمغ، ذرات روغن را امولسیونه و پایدار می کند و یک احساس خامه ای در دهان به وجود می اورد. این ویژگی برای تمام سس هایی که ویسکوزیته ی نسبتا” کمی دارند با ارزش است.غلیظ شدن سس و جریان نرم و یکنواخت آن باعث جلوگیری از جدایی فاز روغن می شود، در حالی که سس، در هنگام خالی کردن از ظرف به صورت یکنواخت می ریزد و هم چنین خاصیت پوشش دهندگی دارد .

این ویژگی ها فقط با استفاده از آلژینات گلیکول پروپیلن ، صمغ عربی یا مشتقات سلولز برای امولسیون کردن و زانتان و گوار برای غلیظ کردن به وجود می آیند.مقدار صمغ در این محصولات ۸/۰-۴/۰ درصد فاز آبی است.

صمغ کتیرا یا ترکیبی از کتیرا و صمغ های دیگر، برای ایجاد ترکیبی از خصوصیات غلیظ کردن، امولسیون کردن و احساس دهانی به کارمی روند.برای ایجاد پایداری و ویژگی های جریانی به مقدار ۸/۰ تا ۲/۱ درصد صمغ نیاز داریم.

صمغ کتیرا در دسرهای منجمد به عنوان غلیظ کننده جهت اهداف زیر استفاده می شود کنترل رشد بلوریخ، کاهش مهاجرت رطوبت و پیشرفت بلوریخ طی انبارداری،جلوگیری از هدر رفتن طعم و رنگ طی انبارداری.

هدف از انجام این تحقیقات همان طور که گفته شدبعد از انقلاب اسلامی به علت قیمت گران این صمغ و رقابت شدید آن با صمغ های دیگر از مجله صمغ زانتان مصرف آن به شدت کاهش یافت.اما با توجه به بومی بودن این صمغ و ویژگی های آن صمغ زانتان نمی تواند کاملا” چایگزین این صمغ شود و به همین علت خاص درصدد شدیم تا با بررسی بیشتر بر روی خواص آن از واردات صمغ هایی چون زانتان جلوگیری کرده و این صمغ بومی را جایگزین دیگر صمغ ها در صنایع غذایی کنیم.(۴)

دانش رئولوژی کاربردهای فراوانی در زمینه های مختلف صنایع غذایی مانند ارزیابی فرایند ، مقبولیت فراورده و خرید و فروش آن دارد، رفتار جریان مواد غذایی طی فراوری در اثر تغییر شدید در قوام و ترکیب کردن، هوادهی و همگن کردن، بلوری کردن و مانند آن ها تغییر می نماید.

در این راستا، گرانروی یک عامل مهم برای ارزیابی کیفیت در اغلب مواد به ویژه صمغ کتیرا بوده و به رفتار آن به عنوان تثبیت کننده ، امولسیون کننده و یا سوسپانسیون کننده موپر است.گرانروی ظاهری صمغ کتیرا بستگی به درجه خلوص ، ویژگی های شیمیائی و منبع استخراج آن داشته به طوری که گرانروی ظاهری محلول یک  درصد آن بین ۱۰۰ تا ۳۵۰۰ سانتی پواز یا میلی پاسکال ثانیه متغیر می باشد.

گرانروی خود نیز بستگی به عامل هایی مانند طبیعت فیزیکی ، شیمیائی ماده، دما، فشارسرعت برشی، غلظت و زمان دارد.در ضمن محلول کتیرا بیش ترین گرانروی ذاتی را درPH 8 داشته اما بالاترین گرانروی ظاهری ثابت آن در PH5 دیده می شود.(۱)

در بررسی ها و تحقیقاتی نشان داده شده کتیرا حتی در مقادیر خیلی کم درصد ppm هم کاملا” اثر پایدارسازی زیادی را دارد.

کتیرا یک صمغ تراوش شده خشک است از آستراگالوس و پلی ساکارید اسیدی که شامل D-گالاکتورونیک اسید است.به عنوان یک امولسیفایر  و منعقد کننده در صنایع غذایی است.

کتیرا به طور ضعیفی ، سطوح گروه های اسیدی را جدا می کند و PH محلول یک روش خوب برای تغییر مقادیر کتیرا و در این تحقیق این مقادیر بر روی محلول پلی استایرن بررسی شده. در این تحقیق مقدار جذب سطحی کتیرا ، نیروی دافعه اکترواستاتیک و ساختار به عنوان عملکرد PH اندازه گیری شد.کتیرا یک پایدار کننده سیستم های کلوئیدی است و این مقاوم سازی در نتیجه نیروی دافعه فضایی است و این مقاومت با تغییر PH تغییر می کند .

 

25,000 ریال – خرید نهایی کردن خرید مورد به سبد خرید اضافه شد

جهت دریافت و خرید متن کامل مقاله و تحقیق و پایان نامه مربوطه بر روی گزینه خرید انتهای هر تحقیق و پروژه کلیک نمائید و پس از وارد نمودن مشخصات خود به درگاه بانک متصل شده که از طریق کلیه کارت های عضو شتاب قادر به پرداخت می باشید و بلافاصله بعد از پرداخت آنلاین به صورت خودکار  لینک دنلود مقاله و پایان نامه مربوطه فعال گردیده که قادر به دنلود فایل کامل آن می باشد .