دانلود پاورپوینت تحلیل و بررسی جایگاه علم شیمی در فناوری غلات

\n

شیمی و فناوری غلات

\n

\n

عنوان های پاورپوینت  : 

\n \n

تحلیل و بررسی جایگاه علم شیمی در فناوری غلات

\n

شیمی و فناوری غلات

\n \n\n

---

\n\nقسمت ها و تکه های اتفاقی از فایل\n\n \n\nشیمی و فناوری غلات\n\nبا توجه به اندازه مولکول آمیلوپکتین و ساختار قاصدک مانند آن، تنزل کیفیت و تشکیل ژل را به تاخیر انداخته و یا از آن جلوگیری می‌نماید\n\nنشاستههای مومی دارای درصد بالایی آمیلوپکتین\n\nبعنوان نشاستههای ناتوان از تشکیل ژل\n\nبیشتر حالت مومی و چسبنده\n\nآمیلوز منابع مختلف دارای درجه پلی مری شدن برابر 6000 – 1500\n\nدرجه پلِی مری شدن برای آمیلوپکتین بین 300،000 تا 3000،000\n\nاگروزن مولکولی گلوکز 162 آنگاه وزن مولکولی آمیلوز بین 243،000 تا 972،000\n\nوزن مولکولی آمیلوز موجود در نشاسته سیب‌زمینی تا 1000،000\n\nوزن مولکولی آمیلوپکتین در دامنه حدود 10،000،000 تا 500،000،000\n\nشیمی و فناوری غلات\n\nگرانول‌های نشاسته:\n\nعدم وجود آمیلوز و آمیلوپکتین به شکل آزاد در طبیعت\n\nبعنوان جزئی از ترکیبات نیمه بلورین و جدا از هم:\n\nیعنی گرانول‌های نشاسته\n\nاندازه، شکل و ساختمان گرانول‌ها بر حسب منبع نشاسته متفاوت\n\nقطر آنها از کمتر از 1 میکرومتر تا بیش از 100 میکرومتر\n\nاز نظر شکل بصورت کروی، بیضوی، زاویه ‌دار و یا کاملاً بی‌شکل\n\nنشاستههای گندم، جو و چاودار دارای دو نوع گرانول کاملاً متمایز از هم\n\nگرانول‌های موجود در نشاسته جودو سر (یولاف) و برنج دارای ساختار متفاوت\n\nگرانول‌های بسیار ریز به یکدیگر کاملاً متصل شده:\n\nگرانول‌های مرکب\n\nشیمی و فناوری غلات\n\nشیمی و فناوری غلات\n\nساختار درونی گرانول‌های نشاسته:\n\nچند تئوری در باره نحوه قرار گرفتن آمیلوز و آمیلوپکتین در درون گرانول\n\nچیده شدن آن‌ها در کنار یکدیگر و در درون گرانول، دارای نظم بسیار بالا\n\nکاسته شدن از این نظم  به هنگام حرارت دادن نشاسته در حضور آب\n\nتفاوت در شدت و نحوه کاهش نظم در انواع نشاسته و در درجه حرارت‌های مختلف\n\nآمیلوپکتین شاخهها یا زنجیرههای کوچکتر کاملاً در کنار هم قرار گرفته\n\nبرقرارنمودن پیوند قوی بین خود----نتیجه آن تشکیل نواحی کاملاً بلورین\n\nبررسی ساختار میکروسکوپی یک گرانول نشاسته:\n\nتیمار با اسید و یا آنزیم – برای بررسی بخش‌های درونی\n\nمشاهده دو بخش بلورین و بی‌شکل در درون گرانول‌ها\n\nزودترشکسته شدن بخش‌های بی‌شکل(amorph) گرانول‌ در مقایسه با نواحی بلورین\n\nظاهر شدن  نوعی پدیده حلقوی شکل نظیر آنچه که به هنگام برش طولی تنه درختان دیده می‌شود\n\nشیمی و فناوری غلات\n\nشیمی و فناوری غلات\n\nبخش‌های بلورین و بدون شکل بصورت یک در میان\n\nناشی از دورههای رشد و استراحت گیاه بهنگام ساخت گرانول های نشاسته\n\nاجزاء کم مقدار در گرانول‌های نشاسته:\n\nپروتئین (0/1 تا 35/0 %)، چربی (1/0 تا 8/0 % )، رطوبت (12 % ) و املاح در مقادیر ناچیز----خاکستر کمتر از 0/5%\n\nنشاسته حاصل از سیب‌زمینی و کاساوا دارای چربی کمتر از نشاسته غلات\n\nچربی و روغن موجود در نشاسته بر نحوه ژلاتینه شدن نشاسته تآثیر می‌گذارند\n\nاما اثر مهم آنها بر طعم نشاسته است\n\nبگونهای که نشاسته حاصل از سیب‌زمینی و کاساوا (تاپیوکا) کاملاً بی‌طعم\n\nپروتئین‌های موجود در نشاسته بر حسب نحوه جدا نمودن از گرانول نشاسته\n\nالف: پروتئین‌های موجود بر سطح گرانول--- جدا نمودن‌ با محلول نمکی\n\nب: پروتئین‌های متصل به گرانول که جداسازی آنها براحتی میسر نبوده نیاز به محلول‌های قلیائی و یا دترجنت‌هائی چون SDS\n\nبنابر یک فرضیه دارای پیوند کئووالانسی با آمیلوز و آمیلوپکتین\n\nشیمی و فناوری غلات\n\nوجود پروتئین‌هائی مانند فریابیلین (Friabilin) و پیوروایندولاین (Puroindoline) بر روی نشاسته\n\nدر ارتباط با سختی یا نرمی اندوسپرم دانه گندم\n\nوزن مولکولی حدود 15 کیلو دالتون\n\nبه وفور از دانههای نرم گندم و کمتر از دانههای سخت استخراج شده\n\nدارا بودن نقش مهمی در تعیین سختی دانههای گندم\n\nپیوروایندولاین‌ها،‌پروتئین‌های بازی و هیدروفوب\n\nدارای 5 پل در سولفیدی بوده و دارای یک بخش غنی از تریپتوفان\n\nپیوروایندولاین‌هاPIN) ) به دو شکل  a و b\n\nنوع a بخش عمده\n\nهر دو نوع تا 60 درصد دارای ساختار یکسان در ترتیب اسیدهای آمینه\n\nبخش غنی از تریتپوفان در نوع b کمی کوتاهتر از نوع a\n\nاز تأثیر مخرب چربیهای قطبی بر تولید کف توسط پروتئین‌ها\n\nشیمی و فناوری غلات\n\nرقم‌های عاری ازPIN-a\n\nهمیشه گندم‌های سخت یا خیلی سخت (از جمله گندم دروم)\n\nچربیها:\n\nدو نوع نشاسته ایی و غیر نشاسته ایی:\n\nچربیهای غیرنشاستهای عمدتاً از نوع تری‌گلیسریدی و غیر قطبی\n\nچربیهای نشاسته ایی دارای گروههای فسفات بوده\n\nشبیه به ترکیبات امولسیفایری چون لسیتین\n\nبه آنها چربیهای لیزوفسفولیپیدی نیز می گویند\n\nتوانایی تشکیل کمپلکس با آمیلوز\n\nبخش اسید چرب چربی در بخش درونی آمیلوز قرار می‌گیرد.\n\nکمپلکس بسیار پایدار و فقط در درجه حرارت‌های بالا ذوب یا شکسته می‌شود.\n\nشیمی و فناوری غلات\n\nژلاتینه شدن، تشکیل خمیر و تنزل کیفیت ذرت در نشاسته:\n\nگرانول‌های طبیعی نشاسته در آب سرد نامحلول می‌باشند\n\nعدم ارتباط خصوصیات منحصر بفرد نشاسته در بسیاری از مواد غذائی\n\nبا خصوصیات و یا رفتار گرانول‌های نشاسته\n\nصرفا بدلیل تغییرات نشاسته در مجاورت با آب گرم\n\nاز جمله این تغییرات: ژلاتینه شدن و تشکیل در خمیر نشاسته-حالتی غیرقابل برگشت\n\nبستگی داشتن به مقدار آب و حرارت اعمال شده\n\nاین تغییرات در نتیجه حل نشدن همه و یا بخشی از مواد موجود در گرانول‌ها\n\nقادر به ایجاد خصوصیاتی: همچون ایجاد بافت، ویسکوزیته و نگهداری رطوبت\n\nمشاهده تنزل کیفیت در کنار ژلاتینه شدن و تشکیل خمیر\n\nبدلیل اتصال مجدد مولکول‌ها و بدنبال حرارت دادن\n\nوابسته بودن سرعت و شدت تنزل کیفیت نشاسته به درجه حرارت\n\nتفاوت تأثیر حرارت بر ژلاتینه شدن و خمیری شدن نشاسته\n\nشیمی و فناوری غلات\n\nژلاتینه شدن :Gelatinization\n\nژلاتینه شدن نشاسته عبارت است از شکسته شدن نظم مولکولی موجود در گرانول‌های نشاسته\n\nظهور تغییرات برگشت ‌ناپذیر در خواص نشاسته نظیر تورم گرانولی\n\nاز دست دادن خاصیت انکسار نور\n\nتغییر حلالیت نشاسته\n\nنقطه آغاز ژلاتینه شدن و دامنه پدیدار شدن آن بستگی به:\n\nغلظت نشاسته، روش مشاهده، نوع گرانول\n\nنشاسته در آب سرد حل نمی‌شود\n\nبدون تغییر حتی با افزودن آن به آب دردرجه حرارت اتاق\n\nظاهر شدن تغییرات متعدد  با اضافه شدن عامل حرارت از جمله:\n\nافزایش اندازه گرانولی، گرچه همه گرانول‌ها به یک اندازه متورم نشوند\n\nاز هم پاشیده شدن ساختار نیمه بلورین ---در نتیجه از بین رفتن خاصیت انکسارنور\n\nبا تداوم حرارت‌دهی،  تورم گرانول‌ها ضمن جذب آب\n\nافزایش ویسکوزیته محیط\n\nشیمی و فناوری غلات\n\nاز هم گسیخته شدن گرانول ها\n\nرها شدن آمیلوز و آمیلوپکتین در سوسپانسیون آبی\n\nحالت ‌خمیری نشاسته: هنگامی که بخش اعظم گرانول‌ها این فرآیند را طی نمودند:\n\nپخته شدن نشاسته\n\nدر اکثر اوقات همین خاصیت خمیری شکل شدن نشاسته است که باعث می‌شود تا از نشاسته برای ایجاد خواص عملکردی استفاده گردد\n\nدرجه حرارتی که طی آن اینگونه تغییرات در نشاسته ایجاد می‌شود را درجه حرارت ژلاتینه شدن می‌گویند\n\nهمه گرانولهای یک نشاسته خاص در یک درجه حرارت معین ژلاتینه نمی‌شوند\n\nعدم تعیین یک دمای خاصی را بعنوان درجه حرارت ژلاتینه شدن نشاسته\n\nشیمی و فناوری غلات\n\nاز نقطه نظر ترمودینامیکی، حرارت باعث شکسته شدن پیوندهای هیدروژنه بین زنجیرههای پلی‌مری شده\n\nنتیجه: باعث تضعیف گرانول\n\nتورم اولیه ابتدا در نواحی بی‌شکل گرانول\n\nیعنی نواحی با تعداد کم  پیوندهای هیدروژنه\n\nآسیب‌پذیری بیشتر پلی‌مر\n\nبعد گسترش به سایر قسمت‌ها\n\nبا تضعیف ساختار گرانولی، شروع به جذب آب توسط گرانول\n\nتشکیل خمیر نشاسته:Pasting\n\nتداوم حرارت‌دهی، تورم گرانول‌ها و افزایش ویسکوزیته\n\npeak viscosity\n\nتورم در بالاترین حد خود\n\nرسیدن ویسکوزیته خمیر به حداکثر مقدار\n\nنشاسته بصورت کاملاً خمیری‌شکل\n\nشیمی و فناوری غلات\n\nتنزل کیفیت:Retrogradation\n\nبعد از آنکه پلی‌مرهای نشاسته کاملاً بصورت محلول درآمدند\n\n، این پلی‌مرها همراه با بخش‌های نامحلول موجود در گرانول‌ نوعی تمایل به اتحاد مجدد را در دوره سرد شدن از خود نشان خواهند داد\n\n. تنزل کیفیت نشاسته را می‌توان نتیجه تشکیل نوعی مجموعه بلورین با ساخنار ژل مانند بحساب آورد\n\n. گرچه آمیلوپکتین نیز می‌تواند پس از سرد شدن باعث پروز پدیده فوق شود، اما مولکول‌های آمیلوز تمایل بیشتری به ترکیب و اتحاد مجدد و تشکیل پیوندهای هیدروژنه از خود نشان می‌دهند.\n\nبا ایجاد این پدیده، خمیر نشاسته بصورت فزاینده مات و کدر شده و قابلیت برش در ژل آن افزایش می‌یابد.\n\nبه مرور زمان، ژل حاصله،‌بافت لاستیکی پیدا نموده و آب از خود آزاد می‌کند:\n\nسینرسیس (synersis)\n\nدر محصولاتی مانند سوسها حاوی نشاسته آمیلوز تعدیل نشده دیده می‌شود\n\nشیمی و فناوری غلات\n\nتنزل کیفیت درنشاسته در حال سرد شدن است، بروز می‌کند\n\nدیده شدن پدیده سینرسیس نیز در محصولاتی سرد و منجمد\n\nثبات نشاسته بعد از گرم شدن یا باز شدن یخ محصول\n\nاز طریق اندازهگیری مقدار آب آ‎زاد شده\n\nشاخص مناسبی برای تشخیص کیفیت نشاسته\n\nنشاستههای حاصل از منابع مختلف دارای سرعت و شدت تنزل کیفیت متفاوت\n\nتاپیوکا حاوی 19 درصد آمیلوز\n\nبمرور زمان ژل‌ نرم\n\nنشاسته ذرت دارای مقادیر بالای آمیلوز (40% آمیلوز)\n\nژل سفتی به هنگام سرد شدن\n\nو بنابراین بروز شدید تر تنزل کیفیت در آن\n\nشیمی و فناوری غلات\n\nاثر pH و ‌بهم زدن نشاسته:\n\nتغییرویسکوزیته بشکل محسوس تحت تأثیر pH\n\npH بسیار بالا یا پائین در مراحل اولیه حرارت دادن باعث تسریع ژلاتینه شدن\n\nمراحل بعدی دارای اثر منفی بر ویسکوزیته\n\nبواسطه هیدرولیز شدن پیوندها و از بین رفتن ساختار یکدست گرانول‌ها\n\nتاثیر شدید بهم زدن بر رفتار نشاسته\n\nاعمال توام درجه حرارت و بهم زدن باعث می‌شود تا:\n\nژلاتینه شدن نشاسته بخوبی صورت نگرفته عدم دستیابی ژل به حداکثر ویسکوزیته خود\n\n.آسیب پذیری بیشتر نشاستههای تعدیل نشده\n\nبروز این پدیده هنگام استفاده از مخلوط کن‌های با سرعت زیاد، پمپ‌ها و هموژنایزرها\n\nتآثیر چربیها، قندها، پروتئین‌ها و املاح بر ژلاتینه شدن نشاسته\n\nچربی‌ها بواسطه دارا بودن تمایل به انجام واکنش با گرانول نشاسته\n\nجلوگیری از هیدراته شدن کامل آن --- ویسکوزیته کمتر محصول\n\nشیمی و فناوری غلات\n\nقندها از طریق رقابت با نشاسته برای جذب آب\n\n‌باعث محدود شدن ژلاتینه و خمیری شدن نشاسته\n\nتعدیل یا تغییر خواص نشاسته ( (Starch Modification\n\nانواع نشاسته فاقد گستردگی لازم جهت استفاده در دامنه وسیعی از مواد غذائی\n\nبا گستردهتر شدن طیف مواد غذائی تولیدی:\n\nنیاز به تولید نشاستهای با توانائی تحمل دامنه گستردهای از فرآوردهها  و فرایند ها\n\nاهمیت نحوه رفتار نشاسته بکار رفته در محصول به هنگام توزیع، انبارداری و …\n\nتوجه به موضوع تعدیل و تغییر خواص نشاسته\n\nانواع تعدیل:\n\nشیمیایی، آنزیمی و فیزیکی\n\nتغییر و تعدیل شیمیایی نشاسته:\n\nمرسوم‌ترین تعدیل و تغییر در خواص نشاسته از طریق تیمار آن با مواد شیمیایی مجاز\n\nشیمی و فناوری غلات\n\nتغییرعملکرد نشاسته از طریق تعدیل شیمیائی\n\nتعدیل کاملاً ساده: واکنش مواد شیمیایئ با گروههای هیدروکسیل پلی‌مر نشاسته\n\nتعدیل نشاسته به روش شیمیایی معمولاً در محیط آبی\n\n. سوسپانسیون نشاسته در آب (30 تا 45 درصد مواد جامد)\n\nتحت شرایط مناسب از نظر pH و درجه حرارت  ترکیب  با ماده یا مواد شیمیایی\n\nبعد از اتمام واکنش، تنظیم pH محلول تا حد مطلوب\n\nشستن محصول با آب. در نهایت تبدیل به پودر خشک\n\nمیزان تعدیل شیمیایی بر حسب درجه جایگزینی(degree of substitution)\n\nجایگزینی گروههای استات یا فسفات  باگروههای هیدروکسیل واحدهای گلوکز\n\nانواع تعدیل شیمیایی:\n\nالف: ایجاد اتصال عرضی\n\nاستفاده از مواد شیمیایی قادر به انجام واکنش با دو یا چند گروه هیدروکسیل پلی‌مر نشاسته\n\nپیوندهای عرضی تشکیل شده را نقاط جوش می‌نامند زیرا قادرند که ساختمان گرانولی را استحکام بخشند\n\nشیمی و فناوری غلات\n\nشیمی و فناوری غلات\n\nکنترل تورم گرانول‌ها با پیوندهای عرضی بوجود آمده\n\nتولید نشاسته ای با قدرت تحمل زیاد به:\n\nدرجه حرارت بالا، بهم زدن شدید و شرایط اسیدی\n\nابتدا قلیایی نمودن محلول 30 تا 45 درصد نشاسته  (pH برابر با 7/5 تا 12 )\n\nسپس انجام واکنش در حضور نمک با یک ماده شیمیایی مجاز قادر به ایجاد پیوند عرضی\n\nاز جمله مواد شیمیایی فسفر اکسی کلراید، سدیم تری‌فسفات و مخلوط آدیپیک و استیک آنهیدراید\n\nدرجه حرارت واکنش را 50 –25 درجه سانتی‌گراد و زمان انجام واکنش بین 30 دقیقه تا 24 ساعت\n\nبعد از اتمام واکنش، pH نشاسته در حد خنثی تنظیم وخشک کردن پس از صاف نمودن و شستشو\n\nفسفر اکسی‌کلراید در محدوده 0/005 تا 0/25 درصد(بر حسب وزن نشاسته) واکنش در pH بالا\n\nفسفر اکسی‌کلراید، سدیم تری‌متا فسفات به میزان 0/25 درصد---زمان طولانی برای واکنش\n\nنشاسته حاصله دارای ویسکوزیته بهتر و با ثبات‌تر همراه با افزایش تحمل به شرایط فرآیند  تأثیر چشمگیرایجاد اتصالات عرضی در ثبات نشاسته:\n\nنشاسته تعدیل شده به روش فوق = نشاسته بازدارنده زیرا:\n\nجلوگیری از تورم گرانولی در حین حرارت‌دهی\n\nشیمی و فناوری غلات\n\nشیمی و فناوری غلات\n\nمهم‌ترین مزیت مترتب بر ایجاد محدود اتصالات‌عرضیک\n\nثبات گرانول و بهبود بافت خمیر نشاسته\n\nبه عنوان مثال از بین رفتن حالت مومی و جسبنده نشاسته مومی\n\n. با افزایش اتصالات عرضی، نشاسته نسبت به تغییر در دوره پخت نشاسته و تشکیل خمیر مقاومت بیشتری پیدا می کند\n\nنشاسته با اتصالات عرضی بالا (0/8 درصد سدیم تری متافسفات)، فاقد هر گونه peak در ویسکوزیته خود\n\nو بیشتر بصورت منحنی با افزایش تدریجی ویسکوزیته\n\nوجود انواع نشاسته تعدیل شده بااتصالات عرضی کاملاً متفاوت در بازار\n\nانتخاب مناسب‌ترین آنها برای دسیتابی به بهترین نتیجه\n\nبعنوان مثال اگر مقدار  اتصالات عرضی در نشاستهای فراوان باشد،‌در این صورت نشاسته در محصولی که حرارت چندانی نمی‌بیند، عملکرد مناسبی نخواهد داشت\n\nمعمولاً بیشترین مورد مصرف این نوع نشاسته در مواقعی که فرایند:\n\nدر شرائط اسیدی  و یا به هنگام استفاده از هم‌زن‌های پر قدرت همراه با درجه حرارت‌های بالا\n\nشیمی و فناوری غلات\n\nب:جایگزینی\n\nافزایش ویسکوزیته خمیر نشاسته بدنبال سرد شدن آن\n\nتغییر حالت شدیدتردر بافت نشاسته حاوی مقدار زیادآمیلوز\n\nایجاد ژل سفت  بواسطه اتصال مجدد مولکول‌های آمیلوز\n\nبروز پدیده تنزل کیفیت(retrogradation) یعنی اتصال مجدد پلی‌مرهای نشاسته\n\nبه منظور جلوگیری از بروز پدیده فوق به حداقل رساندن آن:\n\nتیمار نشاسته با موادی شیمیایی همچون گروههای استیل یا هیدروکسی پروپیل ( گروههای بلوک‌کننده)\n\nورود این گروهها  به درون ساختار اصلی نشاسته\n\nبا انجام این عمل:\n\nکاهش درجه حرارت ژلاتینه شدن نشاسته\n\nجلوگیری از اتصال مجدد و شدید پلی‌مرها در نشاسته (تنزل کیفیت)\n\nکمک به ثبات نشاسته\n\nمناسب بودن این نوع نشاسته درمحصولاتی که در درجه حرارت‌های پائین نگهداری می‌شوند و یا بصورت منجمد تولید می‌گردند\n\nانواع روشهای جایگزینی:\n\nشیمی و فناوری غلات\n\nشیمی و فناوری غلات\n\n(Aاسترهای نشاسته (استات نشاسته)\n\nاستیله کردن نشاسته یک روش معمول در صنعت بمنظور تثبیت خصوصیات آن\n\nاستات نشاسته حاوی 0/5 تا 2/5 درصد گروههای استیل\n\nتهیه نشاسته استیله شده با افزودن آرام استیک آنهیدرید و یا وینیل استات به محلول نشاسته\n\nاستفاده از این  نشاسته در درجه اول بعنوان تغلیظ کننده--- ثبات و شفافیت خوب\n\nاستفاده در محصولات سرد و یا منجمد\n\nدر صورت اضافه کردن آن به محصولات لبنی===== بروز پدیده لخته شدن\n\nبدلیل بی‌ثبات شدن پیوند استاتی در حضور غلظت زیاد پروتئین\n\nB) واکنش نشاسته بااکتنیل سوکسینات آنهیدرید (OSA)\n\nجایگزینی گروههای موجود بر روی نشاسته با ترکیباتی مانند OSA و یا سوکسینیک آنهیدرید\n\nایجاد نوعی حالت هیدروفوبیک در نشاسته\n\nکاربرد نشاسته در این حالت  بعنوان تثبیت‌کننده امولسیونی (امولسیفایر)\n\nواکنش شیمیایی مؤثر در تهیه این نوع نشاسته بسیار شبیه به واکنش تهیه نشاسته استاتی\n\n \n\n \n\n \n\n \n\n30 تا 70 درصد پروژه | پاورپوینت | سمینار | طرح های کارآفرینی و  توجیهی |  پایان-نامه |  پی دی اف  مقاله ( کتاب ) | نقشه | پلان طراحی |  های آماده به صورت رایگان میباشد ( word | pdf | docx | doc )