بخشی از مقاله
اثر پيش پز کردن (پاربويلينگ ) شلتوک بر راندمان تبديل و محتواي آميلوز دانه سه رقم برنج
چکيده
اين آزمايش به منظور بررسي اثر پيش پز کردن (پاربويلينگ ) شلتوک بر کاهش ضايعات تبديل و بهبود خواص کيفي سه رقم برنج علي کاظمي ، هاشمي و خزر در سال ١٣٨٨ در دانشکده کشاورزي دانشگاه گيلان انجام شد. نوع آزمايش فاکتوريل در قالب طرح کاملا تصادفي در سه تکرار بود. در اين آزمايش چهار صفت راندمان تبديل برنج سالم ، راندمان تبديل کل ، ميزان برنج خرد و ميزان آميلوز دانه اندازه گيري شدند. نتايج تجزيه واريانس نشان داد که به طور کلي برنج رقم هاشمي از نظر راندمان تبديل برنج سالم (٥٦.٦ درصد)، راندمان تبديل کل (٧٠.٤ درصد) و ميزان برنج خرد (١٩.٥ درصد) در حالت پاربويل نشده در سطح بالاتري نسبت به دو رقم ديگر قرار داشت . بعد از پاربويلينگ نيز اين صفات ارتقا يافته و به ترتيب با ٦.٤ درصد و ٢.٠٥ درصد افزايش در راندمان تبديل برنج سالم و راندمان تبديل کل و ٦.٥ درصد کاهش در ميزان برنج خرد، در سطح بالاتري نسبت به دو رقم ديگر قرار گرفت . رقم خزر نيز در صفات نام برده شده پيش از پاربويلينگ مشابه رقم علي کاظمي بود، اما بعد از پاربويلينگ ميزان اين صفات بهبود يافت و راندمان تبديل برنج سالم ، راندمان تبديل کل ، ميزان برنج خرد آن به ترتيب به ٥٢.٢ و٧٠.٤ و ٢٥.٢ درصد رسيد و ميزان آميلوز آن از ٢٣.٤ به ٢٦.٢ درصد، افزايش يافت .
مقدمه
برنج يکي از منابع اصلي تغذيه اي و درآمدي مردم دنيا (بويژه در قاره آسيا) محسوب مي شود. عليرغم زحمات ودشواريهاي بسيار براي توليد اين نعمت خداداي، حجم قابل توجهي از آن بعد از برداشت و در طي عمليات تبديل و انبارداري به صورت ضايعات از بين مي رود. يکي از روشهاي بهبود خواص کيفي برنج استفاده از روش پاربويلينگ (پيش پز کردن) شلتوک است . پاربويلينگ باعث ژلاتينه شدن نشاسته دانه و حذف و يا پر شدن ترکهاي دانه شده و مقاومت دانه به تنش هاي اعمال شده در حين عمليات شاليکوبي افزايش مي يابد. بدين ترتيب ميزان شکستگي دانه به نحو چشمگيري کاهش يافته و راندمان تبديل نيز افزايش مي يابد (٦). باتاچاريا (١٩٦٩) گزارش کرد که پاربويلينگ شلتوک باعث برطرف شدن شکافها، از بين رفتن حالت گچي دانه ها و برطرف شدن بدشکلي موجود در ديواره دانه شده و کيفيت دانه هاي سفيد شده به طور چشمگيري افزايش مي يابد (٣). به طور کلي پاربويلينگ شامل سه مرحله اصلي خيساندن، بخاردهي و خشکانيدن مجدد است .
هدف اصلي از خيساندن شلتوک جذب سريع و يکنواخت آب در دماي زير دماي ژلاتينه شدن مي باشد. باتاچاريا و همکاران (١٩٩٤) و رائو و همکاران (١٩٦٦) گزارش نمودند که برنج پاربويل شده نيز همانند برنج غير پاربويل ، طعم و رنگ مطلوب خود را داشته و کيفيت برنج پاربويل شده بستگي زيادي به روش پاربويلينگ ، دماي خيساندن و بخار دهي و اسيديته آب مورد استفاده در فرآيند دارد (٤). بر اساس نتايج آزمايش نقوي و همکاران (١٣٨٧) مطلوبترين دما براي خيساندن شلتوک ٤٥ درجه و مناسب ترين زمان براي خيساندن آن ٦ ساعت مي باشد (٦).
بخاردهي به منظور تکميل ساير فرآيندهاي فيزيکي و شيميايي و به منظور ژلاتينه شدن بهتر دانه برنج صورت مي گيرد. در اين مرحله معمولا از فشار ١ الي ٥ کيلوگرم بر سانتيمتر مربع استفاده مي شود. سومچارت اسپانونارت و همکاران (٢٠٠٦) با خيساندن شلتوک در دماي ٧٠ تا ٩٠ درجه سانتيگراد به مدت ٢- ٠/٥ ساعت و بخار دهي در دماي ١٢٠ تا ١٦٠ درجه سانتيگراد با شدت ٩/٣ متر بر ثانيه ، گزارش کردند که ميزان برنج سفيد سالم (Head rice) افزايش مي يابد (٨). شلتوکهاي خيسانده شده براي سهولت در پوست کني بايد به رطوبت مطلوب پوست کني برسند. باتاچاريا و همکاران (١٩٦٧) گزارش کردند که خشک کردن شلتوکهاي پاربويل شده در سايه باعث بهبود کيفيت آنها در مرحله سفيد کردن مي شود، اما خشک کردن با هواي داغ (٨٠-٤٠ درجه سانتي گراد) و يا آفتاب خشک کردن، باعث افزايش ميزان شکستگي آنها مي شود (٢).
کيفيت برنج يک صفت نسبي است که تعريف دقيق آن با توجه به سليقه مصرف کنندگان متفاوت است . نسبت آميلوز به آميلوپکتين عامل اصلي تعيين کننده کيفيت پخت برنج محسوب مي شود. نوع مولکول نشاسته (آميلوز/ آميلوپکتين ) در ساختار دانه ، ميزان چسبندگي پس از پخت ، ميزان حساسيت دانه نسبت به شکستگي و خصوصيات تبديل آن، مستقيما اثر مي گذارد. با افزايش نسبت آميلوز به آميلوپکتين در دانه برنج ، درجه حرارت ژلاتيني شدن آن افزايش يافته و ميزان جذب آب آن کاهش مي يابد. نشاسته دانه برنج به شکل گرانولهاي نيمه متبلور و بي نظم است . گرما دادن نشاسته در دماي ژلاتينه شدن باعث ايجاد تغييرات برگشت ناپذير حاصل از شکست مضاعف و تخريب ساختمان و آرايش مولکولي ذرات نشاسته مي شود. ژلاتينه شدن حالتي است که گرانولها ابتدا آماس کرده و سپس آب جذب نموده و حالت کريستالي خود را از دست مي دهند. خنک کردن اين ذرات باعث تشکيل مارپيچ ثانويه و سيماني شدن و فرم گرفتن مجدد آنها مي شود. در مراحل بعدي کريستاله شدن، ميزان آميلوپکتين کاهش مي يابد. پيش ژلاتينه کردن نشاسته باعث کاهش جذب آب در طي پختن برنج پاربويل شده و از اين رو دانه برنج را سخت تر مي سازد (٥). گوماند وهمکاران (٢٠٠٩) نشان دادند که ميزان آميلوز برنج پاربويل شده بستگي به شرايط پاربويلينگ و خود شلتوک دارد. شلتوکهايي که به ميزان کم پاربويل شده بودند در مقايسه با شلتوکهايي که به طور متوسط پاربويل شده بودند، از محتواي آميلوز کمتري برخوردار بودند، همچنين نمونه هايي که اساسا از ميزان آميلوز آزاد بيشتري برخوردار بودند، بعد از پاربويلينگ نيز آميلوز بيشتري در آنها مشاهده شد (٥).
مواد و روش ها
اين آزمايش در سال ١٣٨٨ در دانشکده کشاورزي دانشگاه گيلان روي شلتوکهاي سه رقم برنج خزر، هاشمي و علي کاظمي اجرا شد. بعد از بوجاري نمودن شلتوکها، از هر رقم به مقدار يک کيلوگرم دانه (در دو گروه نيم کيلوگرمي ) انتخاب شد. ابتدا ٣ گروه ١٠٠ تايي از هر رقم شلتوک به طور تصادفي جدا شده و با تابانيدن نور مستقيم (LED) بر روي آنها، تعداد ترک هاي آنها شمارش شدند. اين کار بعد از اجراي عمليات پاربويلينگ و خارج نمودن شلتوکها از آون نيز روي ٦٠٠ عدد شلتوک که به طور تصادفي انتخاب شده بودند، انجام گرفت .
عمليات پاربويلينگ روي سه نمونه يک کيلويي از هر رقم انجام گرفت . خيساندن شلتوک ها با هدف جذب آب تا حدود ٤٠ درصد وزن دانه ها اجرا شد. جهت خيساندن شلتوکها از آب با دماي ٤٥ درجه سانتيگراد (دماي پايين تر از دماي ژلاتينه شدن ) استفاده شد (٦). نمونه هاي شلتوک مربوط به هر رقم در درون کيسه اي از جنس پارچه تنظيف (متقال) قرار داده شده و به مدت ٦ ساعت در حمام بن ماري خيسانده شدند. نمونه هاي شلتوک پس از خيساندن، در اتوکلاو مرطوب به مدت ١٠ دقيقه در فشار يک اتمسفر بخاردهي شدند. شلتوکهاي بخار داده شده به مدت ٤٨ ساعت در دماي ٣٥ درجه سانتيگراد در آون خشکانيده شدند.
عمليات تبديل نمونه شلتوکهاي خشک شده در بخش فني - مهندسي موسسه تحقيقات برنج کشور انجام شد. ابتدا رطوبت نمونه شلتوک هاي پاربويل شده و غير پاربويل با استفاده از دستگاه رطوبت سنج غلات (RS, Korea٣٠٣-Grain moisture meter, GMK) اندازهگيري شد.
