بخشی از مقاله
چکیده: دو رقم شلتوک محلی فجر - دانه بلند - و لنجان - دانه متوسط - در آب با سه دمای 50 ، 60 و 70 درجه سانتی گراد به مدت یک ساعت خیسانده شد و در فشار یک اتمسفر به مدت 15 دقیقه بخاردهی شد و تا رطوبت 11 درصد - مبنای تر - در آون خشک گردید. گرانروی ظاهری آرد حل شده در آب با سه دمای 50، 60 و 70 درجه سانتی گراد در مدت زمان 10 دقیقه و با نرخ برش مختلف مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس نتایج رفتار حریره برنج در هر دو رقم تابع زمان و از نوع رئوپکتیک بود.
رقم ل نجان بطور کلی گرانروی بیشتری از خود نشان داد و این اختلاف معنی دار بود . - p<0/05 - در هر دو رقم اختلاف معنی داری بین گرانروی ظاهری حریره حاصل از تیمار شاهد و تیمارهای نیم پخت شده مشاهده شد به نحوی که بیشترین گرانروی مربوط به تیمار شاهد بود . - p<0/05 - افزون بر آن، نرخ تغییرات گرانروی در تیمار شاهد بیشتر از تیمارهای نیم پخت شده بود. افزایش دمای خیساندن و همچنین بخاردهی بر کاهش گرانروی تاثیر مثبت داشت.
مقدمه:
برنج یکی از اقلام پر مصرف مواد غذایی در ایران و جهان می باشد. این محصول کشاورزی، غذای بیش از نیمی از مردم جهان را تامین می کند - Courtois et . - al., 2010 تولید شلتوک در ایران در سال زراعی 1388-89 حدود سه میلیون تن گزارش شده است - بی نام، - 1391 ، اما میزان نیاز کشور به این محصول در حدود 4 میلیون تن در سال 2020 تخمین زده شده است - جلودار و عارفی، . - 1379 جلوگیری از ضایعات و افزایش بازارپسندی محصول از زمان تولید تا مصرف یک روش منطقی برای افزایش تولید محسوب می شود.
استان فارس با عملکرد شلتوک 6538 کیلوگرم بر هکتار بیشترین عملکرد را بین استان های مختلف کشور به خود اختصاص داده است - بی نام، . - 1391 ارقام تولیدی این استان عمدتا از ارقام محلی با عطر و طعم مناسب برنج های ایرانی است، با این حال از لحاظ اندازه عمده تولیدات جز برنج های دانه متوسط تا کوتاه طبقه بندی می شوند که از لحاظ بازارپسندی در موقعیت ممتازی قرار نمی گیرند.
از طرف دیگر این ارقام در زمان پخت لعاب زیادی تولید می کنند و در نتیجه پخت آن را برای همگان به راحتی ممکن نمی سازد و در اصطلاح عموم جزو ارقام مجلسی محسوب نمی شود. پژوهش های قبلی در خصوص نیم پخت کردن شلتوک نشان داده است که برنج نیم پخت شده در زمان پخت از استحکام بیشتری برخوردار بوده است. نیم پخت کردن با ژلاتینه کردن نشاسته برنج و حذف و پر کردن ترک های دانه باعث افزایش سختی و مقاومت دانه ها به تنش های اعمال شده در حین عملیات شالیکوبی می شود - نصیری و همکاران، . - 1391 این عمل علاوه بر کاهش درصد شکستگی در حین آسیاب، زمان پخت را نیز افزایش می دهد. سریدهار1 و همکاران - 2003 - کاهش درصد خردشدن برنج در اثر افزایش فشار بخار دهی و دمای خیساندن را بررسی نمودند.
برای نیم پخت کردن شلتوک از دمای خیساندن 75 c به مدت 2/5 ساعت و 65 c به مدت 4 ساعت استفاده کردند. سپس محصول خیس خورده به مدت 48 ساعت در آب سرد قرار داده شد و در نهایت به مدت 5 دقیقه در شرایط فشار اتمسفر بخاردهی شد . سمچارت2 و همکاران - 2006 - از دمای خیساندن 70 ت ا 90 c به مدت 30 دقیقه الی 2 ساعت استفاده کردند و عملیات بخاردهی را با دمای 120 تا 160 c با نرخ جریان 9/3 m/s انجام دادند. آنها گزارش کردند که با افزایش دمای بخاردهی از 120 c تا 140 c میزان برنج سفید کل افزایش یافته است.
دانه های برنج نیم پخت شده به طور قابل ملاحظه ای شکل طبیعی خود را در طی فرآیند پخت نسبت به دانه های نیم پخت نشده حفظ می کند . - Luh, 1991 - کروز و کوش - 2000 - 3 بیان کردند که چسبندگی برنج پخته شده ارتباط معکوسی با میزان آمیلوز آن دارد. از طرفی مقدار آمیلوز تاثیر معکوسی بر دمای ژلاتینه شدن دارد . - Singh et al ., 2005 - هدف مطالعه حاضر بررسی تاثیر روش نیم پخت کردن بر خصوصیات رئولوژیکی برنج ارقام محلی استان فارس در ارتباط با تولید لعاب حین پخت است.
مواد و روش ها
برای انجام آزمایش ها مقدار دو کیلوگرم شلتوک از دو رقم محلی دانه بلند - فجر - و متوسط - لنجان - مستقیما از مزرعه تهیه شد. پس از انتقال شلتوک به محل آزمایش رطوبت آنها به روش سنتی توسط تابش خورشید به حدود 11 درصد - مبنای تر - تقلیل داده شد. رطوبت لحظه ای توسط رطوبت سنج رسا مدل 3000 با دقت -1 درصد و رطوبت نهایی به روش وزنی در آون با درجه حرارت 105 درجه سانتی گراد و مدت زمان 24 ساعت تعیین گردید - AOAC, . - 1985 شلتوک های خشک شده برای اجرای آزمایش به پلاستیک های نایلونی منتقل و در یخچال نگهداری شدند.
قبل از اعمال آزمون های نیم پخت کردن، شلتوک ها به مدت 12 ساعت در شرایط محیط نگهداری شدند. رطوبت آنها مجددا اندازه گیری شد . مقدار رطوبت 11/23 درصد و 10/93 درصد - مبنای تر - به ترتیب برای رقم فجر و لنجان محاسبه گردید. آزمون t اختلاف معنی داری را بین این دو رطوبت نشان نداد . - p=0/18 - مقدار یک کیلوگرم شلتوک از هر رقم در دو لیتر آب با سختی ثابت 90 قسمت در میلیون در مدت زمان یک ساعت خیس داده شد. برای این کار آب تا حدود 37 درجه سانتی گراد گرم شد و شلتوک به آن اضافه شد و برای اطمینان از یکنواختی دما به آرامی به هم زده شد.
سپس به ظرف حاوی شلتوک حرارت داده شد تا به دمای تیمارهای آزمایش یعنی 50، 60 و 70 درجه سانتی گراد برسد. برای ثابت نگهداشتن دما به مدت یک ساعت، ظروف حاوی آب گرم و شلتوک در درون آون هایی که از قبل بر روی دمای تیمارهای مورد نظر تنظیم و گرم شده بودند قرار داده شد - Gunasekara and Dharmasena, . - 2011 پس از نیم پخت کردن نمونه ها، نیمی از شلتوک برای خشک شدن با ضخامت دو سانتی متر در ظروف آلمینیومی ریخته شد و نیم دیگر آن برای اعمال بخاردهی با ظرف حاوی آن به حمام آب در حال جوش منتقل شد و به مدت 15 دقیقه در معرض بخار با فشار اتمسفر قرار گرفت . این نمونه ها نیز به کمک آون تا رطوبت حدود 11 درصد خشک شدند.
در کنار تیمارهای فوق 500 گرم شلتوک با استفاده از بخار با فشار یک اتمسفر به مدت نیم ساعت نیم پخت و خشک گردید. همه تیمارها بر حسب رطوبت جذب شده که در دامنه حدود 12 تا 28 درصد برای رقم فجر و 11/5 تا 27 درصد برای رقم لنجان بود، به کمک آون تا رطوبت حدود 11 درصد خشک شدند - شاکر و علیزاده، 1380؛ 200 . - Sadeghi and Nassiri, 2010 گرم از نمو نه های کلیه تیمارها با استفاده از دستگاه پوست کن غلتک لاستیکی Satake مدل THU-35A پوست گیری شدند.
مقدار 80 گرم دانه پوست گیری شده برای سفید کردن به درون سفید کن Kett مدل TP-2 ریخته شد و به مدت 15 ثانیه سفید شد. برنج حاصل توسط یک آسیاب به آرد تبدیل شد و آرد حاصل با الک مش 500 جداسازی شد. برای تهیه حریره از آرد برنج مقدار 45 گرم آرد با آب مقطر به حجم 250 میلی ل یتر مخلوط و به مدت 3 دقیقه حرارت داده شد. سپس مقدار 150 گرم حریره در 100 میلی لیتر آب مقطر حل و برای آزمون تعیین گرانروی ظاهر آماده شد.
آزمون گرانروی با استفاده از دستگاه ویسکومتر بروکفیلد - مدل DVII+pro، ساخت امریکا - در سه دمای 50، 60 و 70 درجه و به مدت 10 دقیقه انجام شد. برای بررسی تاثیر نرخ برش بر گرانروی نمونه ها آزمون ها در چهار سرعت مختلف دورانی اسپندل 10 ، 20 ، 50 و 100 دور در دقیقه انجام شد - شکل . - 1 دمای نمونه ها به کمک حمام آب که به صورت اتوماتیک تنظیم شده بود در طول مدت ثابت نگه داشته شد. اسپندل مورد استفاده از نوع دیسکی با قطر40 میلی متر انتخاب شد. این اسپیندل با انجام چند پیش آزمایش انتخاب گردید.
مجموعه دستگاه ویسکومتر و حمام آب در حال اندازه گیری گرانروی نمونه های آزمایش
د اده های بدست آمده از مراحل قبل با آزمون یک طرفه F مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت واختلاف بین صفت های دو تیمار با آزمون غیر مستقل t بررسی شد. از نرم افزارهای SPSS و Excel برای تجزیه و تحلیل داده ها و ترسیم نمودارها استفاده شد . لازم به ذکر است تعدادی از تکرارهای نمونه های خیسانده شده در درجه حرارت 70 درجه سا نتی گراد با توجه به مدت چند روز از نگهداری پس از فرآیند خشک شدن عمدتا مورد حمله کپک قرار گرفتند و بر همین اساس از روند آزمایش خارج شدند.
نتایج و بحث
گرانروی ظاهری حریره برنج رقم فجر با افزایش سرعت دورانی اسپیندل که شاخصی از افزایش نرخ برش آن است کاهش یافته است - شکل . - 2 روند این تغییرات به صورت لگاریتمی بود. بیشترین تغییرات مربوط به تیمار شاهد بود. این موضوع نشان می دهد گرانروی تیمار شاهد بیش از سایر تیمارهای نیم پخت شده بوده است. در برخی تیمارهای فرآوری شده - بخاردهی-60 و بخاردهی- - 50 تغییرات گرانروی به مراتب کمتر از تیمار شاهد بوده است. مقدار این تغییرات به ترتیب %51/6 و %53/1 برای تیمارهای فرآوری شده مذکور در مقابل تغییرات حدود %87 تیمار شاهد است. همچنین بیشترین نرخ تغییر گرانروی برای تیمار شاهد با مقدار 4/5 سانتی پویز بر دور در دقیقه در مقابل 0/5 و 1 سانتی پویز بر دور در دقیقه برای تیمارهای فوق الذکر است.
روند مشابهی برای رقم لنجان مشاهده شد. تیمار شاهد با تغییرات گرانروی %75/1 با نرخ 10/4 سانتی پویز بر دور در دقیقه بیشترین مقادیر و تیمار بخاردهی 60- با ارقام متناظر %51/3 و 0/5 سانتی پویز بر دور در دقیقه کمترین مقادیر را به خود اختصاص داد. مطابق مقادیر بدست آمده گرانروی رقم لنجان بیش از رقم فجر بود - برای تیمار شاهد در سرعت دورانی 10، 1200 سانتی پویز در مقابل 465 سانتی پویز و مقادیر متناظر برای تیمار بخاردهی-60 از 87/2 در مقابل 11 سانتی پویز - .
