بخشی از مقاله
چکیده
با توجه به کمبود شکردر کشور، همه ساله مقدارمتنابهی شکر وارد می شود. منابع اصلی شکر در کشور چغندر قند و نیشکرمی باشند. کشاورزان بعلت هزینه های بالای مراحل کاشت، داشت و برداشت چغندرقند تمایلی به کشت این گیاه نداشته و برای ترغیب آنها به کشت این گیاه، کارخانه چغندرقند سوبسید های فراوان و مختلفی در اختیار کشاورزان چغندر کار قرار می دهند. هر دوکارخانه چغندر قند و نیشکر طی فرایندی با صرف انرژی و هزینه های زیاد کریستال شکر را تولید می نمایند که طی این فرایند حدود 50 درصد در چغندر قند و 30 درصد شربت کریستال نشده و به ملاس تبدیل می شود.
یک سوم از شکر تولیدی در داخل و یا وارداتی در صنایع غذائی مصرف می شود که این صنایع کریستال شکری را که با هزینه و انرژی زیادی توسط کارخانه های چغندرقند و یا نیشکر تولید شده را در اب حل نموده و مصرف می-نمایند. چون شکر دارای 99 درصد ساکارز می باشد، لذا صنایع غذائی برای جلوگیری از کریستالیزه شدن محصولات خود مجبور به هیدرولیز کردن قسمتی از ساکارز موجود به قند های اینورت - گلوکز و فروکتوز - می باشند. لازمست در صنایع غذائی قند مایع طبیعی جایگزین شکرگردد.
قند مایع را می توان از ساقه های سورگوم شیرین تولید نمود. براساس گزارش اداره نظارت بر مواد غذائی، آرایشی و بهداشتی وزارت بهداشت، درمان و آموزش پزشگی قند های تشکیل دهنده شربت سورگوم شیرین شامل ساکارز، گلوکز و فروکتوز است. گیاه سورگوم شیرین مقاوم به خشکی و شوری بوده و در تمام نقاط کشور قابل کشت میباشد. از یک هکتار سورگوم شیرین 7/5 تن شربت با بریکس 75، 4 تن دانه و 48 تن بقایای ساقه پس از شربت گیری و بقایای دانه تولید می شود. شربت سورگوم شیرین بجای درصدی از شکر و گلوکز در صنایع غذائی، دانه بجای ذرت در تغذیه طیورو بقایای گیاه در تغذیه دام بکار می رود.
کلمات کلیدی: سورگوم شیرین; شیرین کننده طبیعی; شیرین کننده مصنوعی; شکر;گلوکز
مقدمه
بر اساس آمار انجمن صنفی قند و شکر ، مصرف شکر در ایران دو میلیون و سیصد و ده هزار تن در سال می باشد. ایران فقط پتانسیل تولید نیمی از این مقدار را داشته و بقیه وارد می شود. تقریبا یک سوم از شکرتولیدی و یا وارداتی به مصرف صنایع غذائی می رسد. صنایع غذائی مصرف کننده شکر شامل: نوشابه ، آبمیوه سازی ، کنسرو سازی، مربا سازی و ژله ، شکلات سازی ، قنادی ها، شیرین ها و غیره و زنبورداری می باشد.
صنایع فوق کریستال شکر که با هزینه و انرژی زیاد توسط کارخانه های چغندرقندو نیشکر تولید شده را در اب حل نموده مصرف می نمایند. این صنایع برای جلوگیری از کریستالیزه شدن محصولات خود مجبور به هیدرولیز کردن قسمتی از شکر به قند های اینورت با استفاده از اسید کلریدریک هستند. صنایع غذائی در سایر کشورها شیرین کننده ها را جایگزین شکر کرده اند. لذا انها کریستال شکر را مصرف نمی نمایند.
شیرین کننده ها بهترین موادی هستند که می توانند در صنایع غذائی مصرف شوند. امروزه استفاده از انواع شیرین کننده ها در فرمالاسیون های غذائی بسیار رایج شده تا جائیکه بدون استفاده از انها امکان تولید اکثر فراورده ها وجود ندارد. شیرین کننده ها نه تنها نقش شیرین کنندگی دارند، بلکه نقش پایدارکننده، رنگ دهنده، بافت دهنده و غیره را دارند. بعلت کمبود منابع طبیعی استفاده از شیرین کننده های مصنوعی بسیار رایج شده است از جمله اسپارتام، ساخارین، سوکرالوز و غیره که اکثرا سرطان زا بوده، طعم و بافت مطلوبی را هم ایجاد نمی کنند.
لذا تحقیقات در زمینه تولید فراورده های قندی طبیعی مانند شربت ذرت با فروکتوز بالا، قند مایع اینورت و... در حال اجرا است. استفاده از این شیرین کننده ها جنبه طبیعی و ارگانیک تری نسبت به سایر شیرین کننده ها دارند. بطور کلی شیرین کننده ها درچهار گروه طبیعی، مصنوعی، تصفیه شده و الکل های قندی طبقه بندی می شوند. شیرین کننده های طبیعی از سالم ترین منابع قندی هستند که شامل، اماساک، مالت جو، قند خرما، عسل ، استویا و غیره است.
با توجه به نیاز حجم بالای شیرین کننده ها در کشور، شیرین کننده های طبیعی فوق نمی توانند نیاز صنایع غذائی را مرتفع نمایند. شربت ذرت با فروکتوز بالا شیرین کننده طبیعی است که در حجم زیادی در اکثر کشورهای دنیا تولید و مصرف می شود. شیرینی این شربت با 55 درصد فروکتوز شبیه شکر است. ذرت ماده اولیه این شیرین کننده بوده که با توجه به کمبود آن در کشور تولید شربت ذرت با فروکتوز بالامقرون بصرفه نمی باشد. سورگوم شیرین گیاهی است مقاوم به خشکی و شوری که با شرایط گرم و خشک کشور سازگاری دارد.
این گیاه نسبت به چغندر قند و نیشکر به آب و داده های کشاورزی کمتری نیاز دارد. بریکس شربت استخراجی از ساقه های ان بین 14 تا 19 درصد متفاوت می باشد . قسمت های مختلف این گیاه شامل دانه، ساقه و برگ است که مصارف مختلفی دارد. از دانه آن برای خوراک انسان و تغذیه طیور، از شربت ساقه برای تولید شیرین کننده ها و اتانول و از باگاس، برگها و سایر قسمت های دانه برای تغذیه دام استفاده می شود.
سورگوم شیرین تنها گیاهی است که بعلت دارا بودن ساقه های شیرین میتواند یک شیرین کننده طبیعی مناسبی برای کشور باشد. قند های موجود در ساقه سورگوم شیرین شامل ساکارز، گلوکز و فروکتور است قند ها در ساقه سورگوم شیرین شامل: 54/56 درصد ساکارز، 26/91 درصد گلوکز و 18/51 درصد فروکتوز می باشد. بعلت وجود قند های اینورت در شربت سورگوم شیرین نیازی به هیدرولیز کردن نمی باشد. این گیاه مقاوم به خشکی و شوری بوده و در تمام نقاط کشور قابل کشت میباشد.
از یک هکتار سورگوم شیرین 7/5 تن شربت با بریکس 75، 4 تن دانه و 48 تن بقایا پس از شربت گیری، بقایای دانه و برگ ها تولید می شود. شربت سورگوم شیرین بجای شکر در صنایع غذائی، دانه آن بجای ذرت در تغذیه طیورو بقایای گیاه در تغذیه دام بکار می رود. براساس گواهی اداره نظارت بر مواد غذائی، آرایشی و بهداشتی وزارت بهداشت، درمان و آموزش پزشگی، سورگوم حاوی 19/05 گرم گلوکز، 13/11 فروکتوز، 38/61 گرم ساکارز و 20/5 گرم اب در صد گرم نمونه است.
گواهی فوق بیان داشته است که شربت استخراجی از ساقه های سورگوم شیرین با توجه به ترکیبات فوق می تواند در صنایع غذائی مناسب مورد استفاده قرار گیرد. نتایج نشان داد که شیرینی شربت تغلیظ شده تولیدی از ساقه های سورگوم شیرین برابر شکر می باشد. هدف از این تحقیق بررسی مصرف شیرین کننده طبیعی تولیدی از ساقه های سورگوم شیرین و مصرف آن در صنایع غذائی است.
مواد و روش ها
بذور سورگوم شیرین رقم سفرا اوایل بهار سال 1390 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه اصفهان کشت شده و در مرحله رسیدن بذرها در اوایل پائیز برداشت شدند. گل آذین از سایر قسمت های گیاه جدا شد. ساقه ها به همراه برگ ها از دستگاه چاپر ساخته شده در دانشگاه اصفهان عبور داده شده و به قطعات 2-3 سانتیمتری خورد شدند. قطعات فوق از دستگاه دیفیوژن ساخته شده در دانشگاه اصفهان عبور داده شده تا اینکه بریکس شربت استخراجی از دیفیوژن به 18-20 رسید. شربت استخراجی تا 70 درجه سانتیگراد حرارت داده شده و سپس تا 40 درجه سانتیگراد سردگردید.
شربت با استفاده از کمک فیلتر و خلاء تصفیه شد. شربت تصفیه شده با حرارت کم تغلیظ شده و ناخالصی ها از شربت جدا شد. حرارت دادن تا زمانی ادامه یافت که بریکس شربت به 73 درصد رسید. شربت تغلیظ شده در هوای ازاد سرد شده و نگهداری شد. برای استفاده از شربت تغلیظ شده سورگوم شیرین آب به آن اضافه شد تا بریکس آن به 18/5 رسید. سپس با افزودن شکر به بریکس مورد نظر رسانده شد. شربت رقیق شده سورگوم شیرین و شکر بهم خورده تا کاملا مخلوط شد. سپس در 72 درجه سانتیگراد بمدت 15 ثانیه پاستوریزه شده و در هوای آزاد خنک گردید. سپس افزودنی های مجاز اضافه گردید.
مصرف شربت قند سورگوم شیرین
گز برای تهیه گز درصد های مختلفی از شکر ، گلوکز و آب استفاده می شود. معمولا درصد تشکیل دهنده گز 33/33 درصد شکر، 56/66 درصد گلوکز و 10/00 درصد اب می باشد. گزهای مختلفی با نسبت های متفاوت از قند مایع سورگوم شیرین با مواد فوق تهیه شده و توسط کارشناسان ذیربط بررسی شد. بهترین نتیجه از مخلوط 29/16 درصد شکر 49/58 گلوکز، 11/25 درصد قند مایع سورگوم شیرین و 10 درصد اب بدست آمد. با توجه باینکه قند مایع سورگوم شیرین دارای ساکارز و قندهای احیاء است، لذا مصرف این شربت در تولید گز باعث کاهش 12/5 درصد از شکر و 12/5 درصد از گلوکز گردید.
اب نبات همانند تهیه گز، برای تولید آب نبات از نسبت های مختلفی از شکر، گلوگز و آب استفاده می شود. بطور معمول برای تولید آب نبات، 55/55 شکر، 28/57 درصد گلوکز و 15/87 درصد آب را مخلوط می شود. نسبت های مختلفی از شکر، گلوکز، قند مایع سورگوم شیرین تهیه شده و آب نبات تولید شد. بهترین آب نبات با نسبت 42/85 درصد شکر، 22/85 درصد گلوکز، 10/47 درصد قند مایع سورگوم شیرین و 23/80 درصد آب بدست آمد. در تولید آب نبات قند مایع سورگوم شیرین باعث کاهش 20 درصدی از هر دو شکر و گلوکز گردید.
نوشابه ها شکر معمولا 10 درصد نوشابه ها را تشکیل می دهد. با توجه به اینکه بریکس قند مایع سورگوم شیرین 73 است، لذا بجای 10 درصد شکر،13/70 درصد قند مایع به نوشابه اضافه شد. نتایج نشان داد که نوشابه تولیدی از قند مایع از لحاظ کیفی شبیه نوشابه تولیدی از شکر بود.سایر موارد قند مایع سورگوم شیرین بجای شکر در زنبور داری، تولید زولبیا و بامیه، مربا بررسی شد و نتایج نشان داد که قند مایع تولیدی را می توان در این محصولات جایگزین درصدی از شکر نمود.
محصولات جانبی
خوراک طیور دانه های سورگوم شیرین از نظر پروتئین، چربی، رطوبت، مواد معدنی و انرژی شبیه دانه ذرت بوده که می تواند در جیره غذائی طیور جایگزین دانه ذرت گردد بعلت کمبود ذرت برای خوراک دام و طیوردر کشور، همه ساله مقدار زیادی ذرت وارد می شود. لذا می توان دانه سورگوم شیرین را در جیره غذائی طیورجایگزین ذرت نمود.تغذیه دام علوفه سورگوم شیرین از نظر انالیز شیمیائی فوق شبیه چاپر ذرت سیلوئی بوده و می تواند در جیره غذائی دام مورد استفاده قرار گیرد . نیاز آبی گیاه ذرت دو برابر سورگوم شیرین بوده و مقاوم در شوری وخشک نمی باشد. لذا گیاه سورگوم شیرین را می توان جایگزین چاپر ذرت نمود.
نتیجه گیری
بعلت کمبود شکر در کشور نیمی از آن وارد میشود. یک سوم شکر تولیدی در کشور ویا وارداتی به مصرف صنایع غذائی می رسد که این صنایع شکر را حل کرده و مصرف می نمایند. لذا لازمست جایگزینی برای شکر محلول یا قند مایع معرفی گردد. قند مایع طبیعی تولیدی از گیاه سورگوم شیرین جایگزین مناسبی برای این صنایع می باشد. سورگوم شیرین دارای 54 درصد ساکارز، 27 درصد گلوکز و 19 درصد فروکتوز است که با این ترکیبات شیر ینی آن شبیه شکر است. این گیاه با شرایط گرم و خشک کشور سازگار می باشد. شربت استخراجی از ساقه ها برای تولید قند مایع، دانه های در جیره غذائی طیور و بقایای گیاه در خوراک دام مصرف می شود.
