کاربردهای نوین غذایی و غیرغذایی سیب‌زمینی : پایان نامه ارشد صنایع غذایی

استفاده حداکثری از ظرفیت های موجود در تولیدات غذایی ،امری بسیار حیاتی و ضروری برای هر جامعه ای میباشد و این امر لزوم تربیت کارشناسان نخبه در صنایع غذایی را بیان مینماید. گرایش علوم و صنایع غذایی از مهمترین شاخه های فنی مهندسی میباشد که اتفاقا علاقه مندان بسیاری در کشورمان دارد . دیجی لود با معرفی پایان نامه های بسیار جدیدی از رشته مهندسی صنایع غذایی در مقطع کارشناسی ارشد در خدمت کاربران گرامی خود می باشد. پایان نامه حاضر با عنوان ” کاربردهای نوین غذایی و غیرغذایی سیب‌زمینی ” با فرمت WORD (قابل ویرایش) به حضور شما عزیزان معرفی میگردد.

چکیده کاربردهای نوین غذایی و غیرغذایی سیب‌زمینی:

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 ویتامینC، 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.

مقدمه

خاستگاه اصلی سیب‌زمینی نواحی غربی آمریکای جنوبی یعنی کشورهای پرو، شیلی، بولیوی و اکوادور است، که در آن جا از دیر باز به عنوان یک محصول مهم غذایی مطرح بوده است. پیشینه کاشت سیب‌زمینی در این کشورها به چند هزار سال پیش می‌رسد.این محصول در اواسط قرن شانزدهم، توسط اسپانیایی‌ها از آمریکای جنوبی به اروپا منتقل گردید. انتقال سیب‌زمینی از آمریکای جنوبی به اروپا توسط فردی بنام درک[1] صورت گرفت(فلاحی، 1376). در قرن شانزدهم (قبل از 1573) اسپانیایی‌ها سیب‌زمینی را در کشورشان ترویج دادند، که بعدها در انگلستان، ایتالیا، هلند، آلمان، سوییس و فرانسه نیز مورد استفاده قرار گرفت. استفاده از آن در انگلستان برای اولین بار در سال 1596 میلادی و در اروپای شمالی نیز در همان سال گزارش شده است. در قرن هجدهم و نوزدهم میلادی در کشورهای اروپایی سیب زمینی به طور گسترده برای تولید پوره مورد استفاده قرار می‌گرفت(مبلی و همکاران، 1388). در قرن نوزدهم کاشت سیب‌زمینی به عنوان ماده خام برای مصرف در کارخانه های الکل‌‌سازی و نشاسته به کار می‌رفت (فلاحی، 1376).در خلال قرن نوزدهم سیب‌زمینی اغلب توسط استعمارگران از اروپا به چند کشور گرمسیری و نیمه گرمسیری وارد شد. در سال‌های اخیر سیب‌زمینی به کشورهای زیادی که دارای اقلیم گرمترو خشک‌تر هستند وارد شد و در مناطقی چون آفریقای شمالی، هندوستان، بنگلادش، پاکستان، آمریکای جنوبی، چین، آرژانتین، اروگوئه و دشت‌های ساحلی پرو گسترش یافته است (مبلی و همکاران، 1388).

در جهان و در کشور ما سیب‌زمینی یکی از محصولات زراعی اساسی به شمار می‌رود و هم اکنون یکی از مهم‌ترین مواد غذایی مردم کشور ایران است و بعد از غلات نیاز کشور به این محصول اساسی در درجه دوم اهمیت قرار دارد. با این حال، تولید داخلی سیب‌زمینی با توجه به افزایش مصرف آن در سال‌های اخیر پاسخگوی نیازهای فعلی کشور نیست و در بعضی سال‌ها با کمبود آن مواجه می‌شویم. نیاز روز افزون کشور به این ماده غذایی در سال‌های گذشته موجب افزایش قیمت آن در بازار شده و دولت را در برخی موارد به سهمیه‌بندی آن مجبور کرده است. در دنیای کنونی سیب‌زمینی یکی از با ارزش‌ترین مواد غذایی است. از نظر اهمیت غذایی سیب‌زمینی نسبت به غلات، انرژی بیشتری در واحد سطح تولید می‌کند، زیرا عملکرد متوسط گندم چهار تن در هکتار و سیب‌زمینی 25تن در هکتار است و با توجه به این‌ که حدود 75 درصد وزن سیب‌زمینی را آب و فقط 25 درصد آن را ماده خشک تشکیل می دهد، باز هم 25/6 تن مواد غذایی خشک در هکتار تولید می‌کند که حدود 50 درصد بیشتر از عملکرد گندم است. با توجه به اینکه 2/2 درصد ترکیبات غده‌ی سیب‌زمینی را پروتئین و نزدیک به 20 درصد آن را ماده‌ی قندی تشکیل می‌دهد، بنابراین از یک هکتار با تولید حداقل 25 تن سیب‌زمینی، 550 کیلوگرم پروتئین و بالغ بر 80000 مگاژول انرژی تولید می‌شود که این مقدار در مقایسه با گندم و برنج خیلی بیشتر است. در آمریکای‌شمالی، ضرایب تولید ماده خشک سیب‌زمینی در واحد سطح نسبت به ماده خشک حاصل از گندم، جو و ذرت، به ترتیب 04/3، 68/2، 12/1 بیشتر است و بازده پروتئین در واحد سطح سیب‌زمینی در مقایسه با پروتئین حاصل از گندم، برنج و ذرت با ضرایب 02/2، 33/1 و 20/1 نیز بیشتر است. در ایران نیز استعداد بالقوّه‌ای در زمینه‌ی رشد این محصول وجود دارد که جانشین خوبی برای گندم است. در صورت مقایسه‌ی انرژی مواد پروتئینی و انرژی حاصل از سیب‌زمینی و گندم مشاهده می‌شود که توسعه کشت این محصول در ارتباط با کاهش واردات گندم اهمیت خاصی دارد. سیب‌زمینی در 130 کشور جهان جایی که سه چهارم جمعیت جهان زندگی می‌کنند در وسعتی حدود 20 میلیون هکتار کشت می‌شود. تولید سالانه‌ی آن 280 میلیون تن است که بعد از گندم، برنج و ذرت چهارمین محصول مهم جهان است و افزون بر مصرف غذایی برای تهیه بیش از 50 نوع فراورده شامل آرد، نان،الکل، وسایل آرایشی، شیرینی، کنسرو، چیپس،گلوکز و …استفاده می‌شود. سیب‌زمینی در بیشتر کشورهای صنعتی، توسعه یافته و در حال توسعه دارای جایگاه مهمی در بین محصولات کشاورزی است. بزرگترين توليدکنندگان سيب‏زميني در جهان، کشورهايچين، روسيه و هند مي‏باشند. بر طبق آمار سازمان خواربار و کشاورزي ملل متحد، ايران سيزدهمين توليدکننده سيب‏زميني در جهان است (مبلی و همکاران، 1388).

نشاسته

نشاسته ترکیب عمده و اصلی غده سیب‌زمینی است که در طی فصل رشد و نمو، در سلول‌های غده به شکل دانه (گرانول)[1]جمع می‌شود. در ابتدا نشاسته در سلول‌های سیب‌زمینی به شکل دانه‌های ریز تشکل می‌شود، سپس غده‌ها از نظر اندازه رشد می‌کنند. این فرضیه حدود 100 سال قبل مطرح شد و هنوز هم به قوّت خود باقی است. در طی رشد سیب‌زمینی، میزان نشاسته غده‌های سیب‌زمینی افزایش می‌یابد. میزان افزایش نشاسته در سیب‌زمینی در طول فصل داشت تفاوت می‌کند و به واریته سیب‌زمینی بستگی دارد. نشاستهنقش مهمی در تهیه فرآورده‌های غذایی به عهده دارد و یک ماده خام صنعتی شمرده می‌شود.نشاسته در صنعت الکل‌سازی به عنوان ماده اولیه به مصرف می‌رسد. نشاسته، ترکیب مهم و پرانرژی فرآورده‌های غذایی است. بین کیفیت پخت و میزان نشاسته رابطه مستقیم وجود دارد. این عامل یکی از مهمترین فاکتورهای مقبولیت سیب‌زمینی محسوب می‌شود.

اگر میزان نشاسته کم باشد بافت آن پس از پخت به شکل خمیری در می‌آید و اگر میزان آن خیلی زیاد باشد در حین پخت سلول‌های آن شکسته می‌شود. مقدار نشاسته با سختی غده سیب‌زمینی رابطه مستقیم امّا با چسبندگی داخل سلولی غده‌های سیب‌زمینی پخته رابطه عکس دارد. در مورد ساختار و تکنولوژی تولید نشاسته سیب‌زمینی در فصل دوم به طور کامل توضیحاتی ارائه شده است.

قندها

مقدار قند در سیب‌زمینی متغیر است و به نوع سیب‌زمینی، رسیدگی و حالت فیزیولوژیکی آن بستگی دارد. قندهای ذیل در سیب زمینی به حالت آزاد یافت می‌شوند- مونوساکاریدها، شامل D-فروکتوز و   D-گلوکز که قندهای احیاء کننده هستند و از دی‌ساکاریدها، ساکاروز که غیر احیاءکننده است. تحت شرایط ویژه این قندها به حالت تعادل دینامیک با نشاسته باقی می‌مانند. این نسبت ممکن است در شرایط محیط نگهداری سیب‌زمینی تغییر کند. بر اثر تنفس سیب‌زمینی نشاسته و قند ساده به یکدیگر تبدیل می‌شوند. جدا از مواد قندی، غده‌های سیب‌زمینی حاوی استرهای فسفری هستند. مقدار قندهای ویژه در سیب‌زمینی به اندازه غده بستگی دارد. غده‌های بزرگ میزان قندهای احیاءکننده کمتری دارند. این موضوع به ماده خشک آنها بستگی دارد. در غده‌های کوچک وزن ویژه آنها کم است، در هر حال بین وزن ویژه غده و تراکم قند احیاءکننده در طی فصل رابطه معکوس وجود دارد (فلاحی، 1376).

فهرست مطالب

فصل اول: مقدمه و کلیات

1-1- مقدمه. 2

1-2- گونه‌هایسیب‌زمینی.. 4

1-3- ترکیبشیمیاییغدهسیب‌زمینی.. 6

1-3-1-نشاسته. 9

1-3-2- قندها 9

1-3-3- فیبرهایخام. 11

1-3-4- ترکیباتازتدار. 11

1-3-4-1- پروتئین.. 11

1-3-4-2-اسیدهایآمینهآزاد. 12

1-3-4-3-آمیدها 13

1-3-4-4-گلیکوآلکالوئیدها 13

1-3-4-5-سایرترکیباتازتهآلی.. 15

1-4- ازتغیرآلیدرغدهسیب‌زمینی.. 15

1-5-لیپیدها 15

1-6-اسیدهایآلی.. 16

1-7-ترکیباتفنلی.. 16

1-8- ترکیباتفرار. 17

1-9- ویتامین‌هاوفیتوهورمون‌ها 18

1-10-موادمعدنی.. 18

1-11-اهمیّتوارزشتغذیه‌ایسیب‌زمینیدرمقایسهباسایرموادغذایی   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 وخشک‌کردن. 44

فصل سوم:  بیوپلیمرهای زیست تخریب‌پذیر و خوراکی

3-1- مقدمه. 48

3-2- روش‌هایتولیدبسته‌بندی‌هایزیستی.. 53

3-2-1- روشخشک… 53

3-2-2- روشمرطوب (یاروشحلال) 54

3-3- بسته‌بندی‌هایزیستتخریب‌پذیرنیمهسخت.. 54

3-4- پوشش‌ها،فیلم‌هاوورقه‌هایخوراکی.. 55

3-5- خوراکیبودنوزیستتخریب‌پذیریفیلم‌هاوپوشش‌ها 57

3-6- کاربردهایفیلم‌هاوپوشش‌هایخوراکی.. 58

3-7- کاربردنشاستهدرتولیدزیستپلاستیک‌ها 59

3-8- تولیدفیلمنشاسته. 61

3-9- خواصکاربردیفیلم‌نشاسته‌‌یسیب‌زمینی.. 66

فصل چهارم:  کاربردهای تخمیری

4-1- تولیدبیواتانول. 80

4-1-1- مقدمه. 80

4-1-2- تولیدبیواتانولازضایعاتپوستسیب‌زمینی.. 82

4-1-3- هیدرولیزاسیدی.. 84

4-1-4- هیدرولیزآنزیمی.. 86

4-2- تولیداسیدلاکتیک… 94

4-3- سایرمحصولاتحاصلازتخمیرپالپسیب‌زمینی.. 95

فصل پنجم: سایر کاربردها

5-1- اسنک‌ها 98

5-1-1- مقدمه. 98

5-1-2- انواعاسنک‌ها 99

…

راهنمای خرید و دانلود فایل

برای پرداخت، از کلیه کارتهای عضو شتاب میتوانید استفاده نمائید.

بعد از پرداخت آنلاین لینک دانلود فعال و نمایش داده میشود ، همچنین یک نسخه از فایل همان لحظه به ایمیل شما ارسال میگردد.

در صورت بروز  هر مشکلی،میتوانید از طریق تماس با ما  پیغام بگذارید و یا در تلگرام با ما در تماس باشید، تا شکایت شما مورد بررسی قرار گیرد.

برای دانلود فابل روی دکمه خرید و دانلود  کلیک نمایید.