بخشی از مقاله
چکیده :با توجه به اینکه خصوصیات رئولوژیکی مواد غذایی نقش مهمی درکیفیت آنهاوهمچنین درطراحی فرآیندهایی مثل پمپ کردن، مخلوط کردن ،انتقال در لوله ه ا وتبخیر دارند . دراین پژهش ویسکوزیته ظاهری نوشیدنی کیوی غنی شده با سبوس برنج درسه سطح دما 7 ,25,50 - درجه سانتی گراد - وسرعت اسپیندل بین - 6 - 1000 - RPMاندازه گیری شد .
دادهای رئولوژیکی با مدل قانون توان برازش داده شد. ازابزار منطق فازی با بکارگیری مدل ممدانی درقالب42 قانون اگر وآنگاه وتوابع عضویت مثلثی با دو ورودی دما و سرعت برای پیش بینی ویسکوزیته ظاهری به عنوان خروجی، استفاده شد. نتایج برزاش داده ها با قانون توان نشان داد که شاخص رفتار جریان - n - نوشیدنی کیوی در دماهای آزمایش کمتر از یک بود . بنابراین رفتار رئولوژیکی نوشیدنی از رفتار شبه پلاستیک تبعیت می کند . شاخص رفتارجریان - - n وضریب قوام - k - با افزایش دما کاهش یافت . مدل منطق فازی توانست با میانگین درصد خطای%9. 2 ویسکوزیته ظاهری نوشیدنی را پیش بینی نماید.
مقدمه
میوه کیوی بومی مناطق کوهستانی جنوب چین است واز آنجا به سایر مناطق راه یافته است. میوه کیوی با نام علمیActinidia deliciosa دارای ارقام مختلفی مانند آبوت Abbot - - ، برونو - - Bruno ،مانتی - - Monty وهایوارد Hayward - - می باشد که با توجه به شرایط اقلیمی وآب وهوایی مناطق مختلف با کیفیت های مختلف قابل برداشت است. بیشترین سطح زیر کشت کیوی در دنیا ونیز ایران اختصاص به رقم هایوارد دارد . - 1,6 -
درسالهای اخیر افزایش تولید میوه کیوی با توجه به مقادیر بالای ویتامی ن Cوظرفیت آنتی اکسیدانی بالا - مرتبه چهارم در تمام میوه ها - مورد توجه بوده است. میوه کیوی حاوی اسیدآسکوربیک بیشتر از میوه های خانواده مرکبات است - َ؟0گرم در لیتر . - 4 - - بر اساس آماروزارت کشاورزی آمریکا، ایران در رتبه هفتم در تولید کیوی در جهان می باشد . میزان تولید سالیانه کیوی در ایران به بیش از26هزار تن در سال می رسد ودر حال حاضر دارای رتبه دوم برداشت کیوی در واحد سطح در جهان است . - 1,11 -
با توجه به اینکه حدود %60 از کیوی تولیدی کشور دارای ابعاد کوچک بوده، مقدار قابل توجهی از آن بد شکل وآسیب دیده می باشد و قابل صدور یا
ارائه به بازار های داخلی وخارجی نمی باشد 3 - - وهمچنین از آنجایی که میوه کیوی بسیار فاسد شدنی است عمر ماندگاری بسیار کوتاهی دارد . - 8 -
بنابراین با توجه به اهمیت اقتصادی میوه کیوی وجهت کاهش ضرروزیان حاصل از این امر،می توان از این میوه درجهت تولید محصولات با ارزش
اقتصادی بالاتر مانند میوه خشک شده یا منجمد وآبمیوه وپوره وکنسانتره بهره برد .
سبوس برنج که شامل پریکارپ وجوانه است درحدود %10دانه برنج را شامل می شود . سبوس برنج بیشترین مواد مغذی را در دانه دارا است . منبع
خوبی از پروتئین - ّ؟ - %14 ،که اسیدهای آمینه گلوتامین ،آرژنین ولیزین بیشترین مقدار را در آن دارند .میزان چربی%15-23 می باشد ،که بیشتر دارای اسیدهای چرب غیر اشباع است و اسیدهای چرب اولئیک ولینولئیک بالاترین مقدار را درآن دارند . - 10 -
با توجه به اینکه سهم عمده ی سبوس تولیدی درکشور به مصرف خوراک دا م می رسد وبا درنظر گرفتن پتانسیل سبوس برنج ،توجه به این فراورده به منظور استفاده ازآن درمصارف صنعتی به خصوص صنایع غذایی ضروری به نظر می رسد. فاسین وهمکاران - 2009 - از عصاره سبوس برنج برای تولید یک نوشیدنی ارگانیک استفاده کردند . نوشیدنی حاصل منبع مناسبی از مو اد معدنی واسید های چرب غیر اشباع واسید های آمینه ی ضروری بود. ولی در ارزیابی حسی ،طعم آن برای مصرف کننده نامانوس بود رفتار رئولوژیکی موادغذایی نقش مهمی نه فقط در کیفیت آنها ،بلکه برای طراحی فرآیندهایی مثل پمپ کردن ،مخلوط کردن ،تغلیظ،کنترل ک یفی و...دارند.
گولا وهمکاران - - 2011 رفتار رئولوژیکی آب کیوی را درغلظت ودماهای مختلف مطالعه کردند.نتایج برازش داده های رئولوژیکی با قانون توان ، رفتار شبه پلاستیک را درهمه نمونه ها نشان داد. شاخص رفتار جریان با افزایش دما وکاهش غلظت ،کاهش یافت - . - 6 منطق فازی وسیستم استنتاج فازی تکنیک های جدید وکارآمد برای شناسایی ومدل سازی سیستم های پیچیده غیر خطی هستند .به طور کلی خواص فیزیکوشیمیایی ورئولوژیکی ازقبیل ویسکوزیته یا ثبات غذاها به عنوان سیستم های غیر خطی درنظر گرفته می شوند .بنابراین درسالهای اخیر از این تکنیک برای مدل سازی خواص برخی از غذاها استفاده شده است - . - 7
قوش وهمکاران - - 2008 مدل سازی فازی ثبات امولسیون وویسکوزیته امولسیفایر صمغ پروتئین رادر فرمولاسیون سس مایونز بررسی کردند . درصد امینگین خطای مدل ویسکوزیته وثبات امولسیون به ترتیب 5و8درصد بود آنها این مدل را به عنوان یک مدل کارآمد برای پیش بینی خصوصیات سس
مایونز پیشنهاد دادند - . - 5
درتحقیق دیگرکارامن وهمکاران - - 2011 اثر درجه حرارت را برروی خصوصیات رئولوژیکی شیره خرما وزرد آلو مطالعه کردند . آنها همچنین ویسکوزیته ظاهری شیره ها را با استفاده از سیستم استنتاج فازی- عصبی مدل ساز ی کردند .مدل پیش بینی برای ویسکوزیته ظاهری ، ضریب همبستگی بالایی - ُُْ؟-0ُُُ؟ - 0 را باداده های آزمایشگاهی نشان داد - . - 7 هدف از این پژوهش، تعیین رفتار رئولوژیکی نوشیدنی کیوی غنی شده با سبوس برنج دردماهای مختلف می باشد . همچنین منطق فازی به عنوان یک ابزار جدید ،جهت پیش بینی ویسکوزیته ظاهری این نوشیدنی بکاربرده شد.
مواد وروش ها مواد
کیوی از واریته هایوارد از شرکت پخش شیرازی درتهران تهیه گردید . به منظور استفاده از سبوس برنج در فرمولاسیون نوشیدنی کیوی ،سبوس برنج از رقم هاشمی از کارخانه شالیکوبی از استان گیلان تهی شد.شکر، جهت تعدیل طعم نوشیدنی ،از فروشگاه محلی تهیه گردید. کیوی ها پس از پوست گیری شستشو شده وسپس دریک مخلوط کن kinematica مدلMicrotron MB 550کاملا خرد شده و از الک - مش 20 - گذرانده شد که به این ترتیب دانه های کیوی با توجه به داشتن ارزش غذایی بالا ،در پوره باقی مانده وجهت فرمولاسیون نوشیدنی از پوره استفاده گردید.
برای ایجاد یکنواختی وکاهش میزان دوفاز شدن نمونه ها از پکتین استخراج شده از تفاله چغندر قند استفاده شد . تفاله چغندر از کارخانه قند قزوین
تهیه ودردمای 60 درجه سانتی گراد درخشک کن کابینتی خشک شد . سپس تفاله خشک شده در آسیاب کاملا خرد وبه پودر تبدیل گردید . جهت
استخراج پکتین از تفاله چغندر،از روش بهینه سازی شده استخراج پکتین ، توسط مصباحی وهمکاران - - 2005استفاده شد.پکتین به دست آمده ،در آون 60درجه سانتی گراد به مدت 5ساعت خشک گردید ،درآسیاب به پودر تبدیل وپودر پکتین حاصل از الک - مش - 60گذرانده شد . - 9 -
ویسکوزیته ظاهری نوشیدنی با استفاده از دستگاه ویسکومتر چرخشی ساخت شرکت lamy کشور فرانسه مدلRM 100در دمای 7و25 و50 درجه سانتی گراد ودور اسپیندل - 1-1000 - RPM اندازه گیری شد . درتمامی سرعت ها ی دورانی عددها در محدوده ی زمانی 30ثانیه خوانده شدند واسپیندل مورد استفاده نیز Disc ASTMnœ3 بود. رفتار رئولوژیکی نوشیدنی با مدل قانون توان - - power law برازش داده شد.
شاخص رفتار جریا ن - بدون واحد - مدل سازی با منطق فازی بنیاد منطق فازی بر شالوده تئوری مجموعه های فازی استوار است . این تئوری که تعمیمی از تئوری کلاسیک مجموعه ها در علم ریاضیات است بر مبنای محاسبات عددی بر روی مقادیر تولید شده توسط تابع عضویت برای هریک از متغیرهای زبان شناخت عمل می نماید .
قواعد فازی و استدلال فازی، ستون فقرات مدل های استنتاج فازی را تشکیل می دهند. مدل های استنتاج فازی مانند مدل های فازی ممدانی - Mamdani Fuzzy Model - و سوگنو - Sugno Fuzzy Model - مهم ترین ابزار مدل سازی برمبنای تئوری مجموعه های فازی هستند - 2 - . برای شبیه سازی ،درون یابی وافزایش داده های ویسکوزیته ظاهری آزمایشگاهی ازابزار منطق فازی درنرم افزارMATLAB استفاده شد.
