مقاله فرآورده های حاصل از خرما و ضایعات آن

بخشی از مقاله

چکیده :

خرما از محصولات عمده کشاورزی ایران میباشد و حدود 60 درصد وزن خشک آن را قند تشکیل میدهد. نامرغوب بودن حدود 30 درصد خرمای تولید شده در کشور، سبب شده که مستقیما در بازار مصرف نگردد و لازم است که در واحد های صنایع تبدیلی و فرآوری به فرآوردههای با ارزش تبدیل شوند. ضایعات خرما در کشور ایران به علت عدم توجه به فرآوردههای جانبی و نحوهی فرآوری آن در کشور فرآوان می باشد. از آنجا که خرما حاوی درصد قند بالایی است، لذا میتوان از ضایعات این محصول به عنوان منبع کربنی در فرآیند های تخمیری استفاده نمود.

از موارد کاربرد خرما در صنایع غذایی میتوان به استفاده از آن در تهیه نان و کیک، شیرین کنندهی طبیعی در فرمولاسیون مواد غذایی از جمله شربت میوه و بستنی اشاره نمود. دیگر موارد استفاده از خرما، مصارف دارویی و طبی از قبیل تولید سرکه، الکل و اسید میباشد. همچنین میتوان تفاله خرما را به عنوان خوراک دام مورد استفاده قرار داد. با توجه به ضایعات خرما در کشور با استفاده بهینه از این محصول در صنایع مختلف از جمله صنایع غذایی، داروئی و خوراک دام میتوان ضایعات آن را در کشور کاهش داد.

مقدمه:

خرما را طلای شیرین و میوه درخت امید و زندگی مینامند؛ زیرا نقش مهمی در تغذیه مردم در هنگام بروز قحطی های منطقهای داشته است. میزان کمی از خرما در صنایع تبدیلی به کار میرود و حدود %30 خرمای کشور نا مرغوب بوده و به مصرف دام می رسد . - 6 - خرماهای نامرغوب همراه با ضایعات آنها معمولاَ در صنایع غذایی مختلف به شکل پوره، خمیر و شهد خرما کاربرد دارند. شهد خرما در محصولاتی از جمله بستنی، نان، کیک و در نوشیدنیهای لبنی شکلاتی به عنوان جزء ترکیبی در شیرین کنندههای آن کاربرد دارد

خرما از لحاظ داشتن مقادیر بالای کربوهیدرات، ویتامین و مواد معدنی و مقدار کم پروتئین می تواند در فرآیند تخمیر مورد استفاده قرار گیرد . - 9 - خرما میتواند به روش های مستقیم به صورت استفاده از میوه و غیرمستقیم در صنایع تبدیلی متفاوت مانند الکل اتیلیک، سیتریک اسید، خمیر مایه و تهیه شربت غنی از فروکتوز مورد استفاده قرار گیرد

تولید شربت با محتوای فروکتوز بالا خرما محتوی مقدار زیادی گلوکز و فروکتوز میباشد که با جداسازی فروکتوز به کمک کروماتوگرافی امکان تهیه شربت با محتوای فروکتوز %55 فراهم میگردد و با تبدیل آنزیمی گلوکز به فروکتوز به شربتهای با محتوای فروکتوز بالاتر دست یافت.

تولید پروتئین تک یافته - SCP -

پروتئین تک یاخته سلولهای خشک شده میکروارگانیسم های مانند باکتریها، مخمرها، کپک ها، جلبک ها و قارچ های عالی است که در مقیاس وسیع کشت داده شده و به عنوان منبع پروتئین مورد مصرف انسان یا حیوان قرار می گیرند. پروتئین تک یاخته بدلیل میزان تکثیر بالا، میزان محتوی پروتئین بالا، توانایی استفاده از منابع کربنی ارزان قیمت و غیره جایگزین تمام یا بخشی از خوراک دام و طیور خواهد گردید. ضایعات خرما حاوی ترکیبات قندی بوده و منبع مناسبی برای تولید SCP می باشد

کاربرد خرما به عنوان جایگزین شکر امروزه تمایل افراد به مصرف مواد غذایی با چربی و شکر پایین، بیشتر شده و با توجه به اینکه حذف شکر و چربی از غذاهایی مثل شیرینیها عملی نیست، بنابراین توصیه میشود که در این غذاها شکر و چربی با سایر مواد جایگزین شود . - 10 - ارقام مختلف خرما دارای میزان قابل توجهی قند میباشد، بنابراین از خرما میتوان به عنوان جایگزین شکر در فرمولاسیون مواد غذایی استفاده کرد. امروزه در فرمولاسیون مواد غذایی از خمیر شکلات خرما استفاده میشود

امکان استفاده از خمیر خرما را به عنوان جایگزین کارامل یا خمیر قند در تولید آبنبات مطالعه شد. نتایج نشان داد که آبنبات تهیه شده دارای قابلیت پذیرش خوب و ارزش تغذیه ای بالایی میباشد. یوسف و همکاران از خمیر خرما در نان و کلوچه استفاده کردند. نتایج نشان دادند که افزودن %4-8 خمیر خرما موجب بهبود در تأخیر در بیاتی نان می شود. از خمیر و شیره خرما در فرمولاسیون ماست استفاده کرد و نتیجه گرفت که اضافه نمودن % 15 خمیر خرما و %5 شیره خرما موجب می شود که ماست دارای کیفیت حسی مطلوبی شود. از عصاره خرما به عنوان جایگزین بخشی از ساکارز در یخمک، شربت میوه و بستنی استفاده کردند و نتیجه گرفتند که جایگزینی %15 عصاره خرما با بریکس 20، بهترین نتیجه را دارد

قند مایع از عصاره استخراج شده از خرما با تصفیه بیشتر و تغلیظ می توان قند مایع تولید کرد. فرایند تصفیه فوق شامل استفاده از ستون های تبادل یونی، رنگ بری، جدا سازی مواد معدنی و ترکیبات سنگین است. از مشخصات قند فوق کریستاله نشدن آن است به همین دلیل این قند قابل تبلور نیست و می تواند بخوبی با شربت غلیظ فرکتوز - HFCS - رقابت کند

قند خرما قند خرما، کنسانتره شیره خرما میباشد که پس از مراحل استخراج و خالصسازی عصاره خرما با حذف ترکیبات پکتینی، پروتئین، فیبر و رنگ تولید می-شود. قند مایع خرما ظاهری شبیه عسل دارد که رنگ آن از قهوهای تا زرد روشن متغیر میباشد و بریکس آن 68-74 و دارای %73 ماده قندی میباشد. قندهای اصلی تشکیل دهنده آن گلوکز و فروکتوز میباشد که نسبت آنهاتقریباً مساوی میباشد که از نظر ترکیب قندی مشابه عسل کندو و شربت ذرت با فروکتوز بالا - HFCS - میباشد

کاربرد این فرآورده در نوشیدنیهای انرژیزا، فرآوردههای پخت - کیک و محصولات قنادی - ، فرآوردههای لبنی و سایر صنایع میباشد و به عنوان جایگزین مناسبی برای HFCS مطرح شده است . - 4 - تمایل کم به تبلور - شکرک - و ظرفیت رطوبتی پایین و قدرت شیرین کنندگی بیشتر قند خرما از مزیتهای آن نسبت به ساکارز میباشد، بنابراین تولید و مصرف آن اقتصادی بوده و با در نظر گرفتن هزینه تولید و مواد خام، میتواند جایگاه مناسبی را در بازار داخلی و خارجی داشته باشد. با توجه به اینکه قند مایع خرما از میوه های درجه 2 و3 تهیه می شود، ارزش افزوده زیادی به همراه دارد و قابل رقابت با فرآورده های مشابه خود از جمله عسل کندو میباشد

سرکه فرایند تولید سرکه از خرما شامل دو مرحله تخمیر بی هوازی تولید مایع تخمیری الکلی سپس تخمیر هوازی مایع تخمیری الکلی به سرکه است. فرایند بی هوازی تبدیل عصاره استحصال شده از خرما به مایع تخمیری الکلی مشابه فرایند اتانول است. مایع تخمیری الکلی توسط باکتری های گونه استو باکتر به اسید استیک تبدیل می شود. مایع خروجی حاوی 4-6 درصد اسید استیک است. محلول فوق را پس از پاستوریزه کردن به عنوان سرکه به بازار عرضه می شود

عصاره ی خرما عصاره میوه خرما به دلیل وجود ترکیبات آنتی اکسیدانی و ضد جهش دارای توانایی جذب رادیکالهای آزاد میباشد. شیره خرما در واقع کنسانتره حاصل از استخراج و تغلیظ عصاره خرما به رنگ قهوه ا ی تیره و بریکس 75 می باشد. در مطالعهای از عصاره ی خرمای حاصل از آبگیری خمیر رقیق شدهی خرما - در بریکس های مختلف - به عنوان شیرین کننده و طعمدهنده در بستنی یخی، شربت میوه و بستنی استفاده شد، نتایج نشان داد که با افزایش میزان بریکس عصارهی خرما زمان ذوب کاهش و ویسکوزیته افزایش مییابد

از شیره ی خرما به عنوان شیرین کننده و طعم دهنده در فرآوردههای لبنی نیز استفاده میگردد. شیرهی خرما در نوشیدنی حاصل از شیر و فرآوردههای تخمیری آن استفاده میگردد. استفاده از آنزیمهای پکتیناز و سلولاز بیشترین تأثیر را در افزایش میزان مواد جامد محلول و بهبود کیفیت رنگ شیره خرما دارد. در زمینه استفاده از خرما و فرآوردههای آن در تولید نوشیدنیهای غیر الکلی، تهیه انواع مربا، چاشنی، ترشی و انواع سسها مطالعاتی صورت گرفته است . - 8 - از خرمای کامل در تولید اسید استیک، الکل، پروتئین تک یاخته ای و چربی و از هسته های خرما در تولید پروتئین استفاده شده است

بررسی ها نشان داده که عصاره خرما می تواند رشد بسیاری از باکتری ها از جمله استافیلوکوکوس اورئوس، باسیلوس سوبتیلیس، سالمونلا تیفی، سودوموناس آئروژینوزا را به میزان زیادی کاهش دهد و در عملکرد قارچ ها اختلال ایجاد نماید

اسید سیتریک اسید سیتریک از پرمصرف ترین اسیدهای آلی در صنایع غذایی، دارویی و بهداشتی است که در فرآیند تخمیر توسط میکروارگانیسم آسپرژیلوس نیجر از مواد قندی تولید می شود. خرما به دلیل داشتن درصد زیادی قندهای منوساکارید منبع کربنی مناسبی برای فرآیندهای تخمیری است. اسید سیتریک درکشت غوطه ور و سطحی تولید می شود.

در کشت غوطه ور فرآیند تخمیر در فرمانتورهای بزرگ همراه با حجم زیادی مایع تخمیری انجام می گیرد. در کشت سطحی میکرو ارگانیسم ها بر روی مواد جامد فاقد آب آزاد رشد می کنند. در فرآیند تولید اسید سیتریک از خرما ابتدا عصاره گیری از خرما انجام می گیرد، سپس فرآیندهای تخلیص و جداسازی یونهای فلزی و تخمیر انجام گرفته، در پایان مایع تخمیری وارد بخش پایین دستی شده و در نهایت اسید سیتریک تولید می شود. تولید این ماده از خرما در فاز آزمایشگاهی انجام گرفته است و در جهان هیچگونه نتایج تجربی در زمینه تولید در مقیاس پایلوت و صنعتی وجود ندارد. لذا جهت صنعتی شدن فرآیند فوق می بایست تولید در مقیاس نیمه صنعتی انجام گیرد و در صورت موفقیت آمیز بودن طراحی و تولید در واحد صنعتی انجام گیرد

اتانول تخمیر الکلی مواد قندی یک فرایند بیوشیمیایی است که توسط مخمر ساکاروسیس سروزیه انجام میگیرد. برای تولید اتانول از خرما ابتدا لازم است که عصاره گیری از آن صورت گیرد، تا قند از خرما استخراج گردد. میزان قند استحصال شده در فرایند عصاره گیری به پارامترهای متعددی مانند پیوسته یا مداوم بودن سیستم، یک یا دو مرحله ای بودن، زمان، دما و غیره بستگی دارد

تولید چربی از خرما مواد قندی خرما توسط میکروارگانیسم های گونه پنی سیلیوم لیلاکیوم و پنی سیلیوم سوپی در فرایند تخمیر به چربی تبدیل شده که با روش استخراج، محصول خالص چربی بدست می آید. البته در این مورد نتایج علمی کمی وجود دارد.

شربت خرما شیره خرما متداولترین فراورده مشتق از خرما می باشد که هم به صورت خانگی و هم صنعتی تولید می شود. برای تولید آن خرما را با مقدار مشخصی آب مخلوط و سپس گرم می کنند و مواد قابل حل در آب خرما استخراج می شود. عملیات عصاره گیری فوق به صورت یک یا دو مرحله ای انجام می گیرد و بازدهی آن حدود 60-80 درصد بر پایه مواد قابل حل خرما است. سپس عصاره فوق را تصفیه کرده و در نهایت تابریکس 75 تغلیظ می شود. فرایند تصفیه عصاره خرما جهت جداسازی مواد غیر قندی است