پایان نامه کشاورزی : فرمولاسیون و تولید کیک بدون گلوتن با جایگزینی آرد گندم

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد دامغان

دانشکده کشاورزی

پایان نامه جهت اخذ درجه کارشناسیارشد «M. Sc»

رشته مهندسی کشاورزی – علوم وصنایع غذایی

عنوان:

فرمولاسیون و تولید کیک بدون گلوتن با جایگزینی آرد گندم و هیدروکلوئیدها

استاد راهنما:

دکتر لیلا نوری

استاد مشاور:

دکترفریبرز ناهیدی

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
چکیده
با توجه به شیوع بیماری سلیاک در برخی مناطق جهان تولید کیکهای فاقد گلوتن رو به گسترش است. این عارضه در اثر عدم تحمل نسبت به گلوتنی که در غلاتی نظیر گندم، جو، چاودار و یولاف موجود است به وجود میآید. عمدهترین غلاتی که برای بیماران مبتلا به سلیاک معرفی میشود و فاقد گلوتن است، برنج، سویا، گندم سیاه، ذرت و. میباشد. در این پژوهش هدف فرمولاسیون کیک بدون گلوتن با مخلوطی از آردهای برنج ذرت و سویا است و همچنین در این پژوهش تأثیر افزودن صمغ‌های زانتان و گوار بر روی کیفیت کیک‌ به ویژه از لحاظ به تأخیر انداختن میزان بیاتی و افزایش ویژگی‌های حسی مورد مطالعه قرار گرفته است. صمغهای نامبرده در غلظتهای متفاوت ۰، ۲۵/۰، ۵/۰، ۷۵/۰ و ۱ درصد (وزنی- وزنی بر پایه آرد برنج، سویا و ذرت) استفاده گردید و اثرات سطوح مختلف آنها روی ویژگیهای مختلف کیک مورد بررسی قرار گرفت. در ابتدا آزمونهای شیمیائی متفاوتی بر روی آرد برنج و سویا مصرفی در تهیه کیک انجام گرفت. سپس بر روی کلیه نمونه‌های کیک برنجی، آزمونهای شیمیائی، ویژگی‌های حسی (ارگانولپتیکی) و میزان بیاتی (دستگاهی) مطابق روشهای استاندارد انجام گردید و در انتها داده‌ها تحت ارزیابی آماری قرار گرفتند. نتایج حاصل از آزمون‌های شیمیائی به عمل آمده بر روی آرد برنج و سویا مصرفی مشخص نمود که میزان رطوبت، خاکستر، پروتئین، چربی و pH آن در حد مطلوب و در تولید کیک مناسب بوده است.
به علاوه نتایج حاصل از آزمون‌های شیمیائی بر روی نمونههای کیک تولیدی نشان داد که میزان رطوبت در نمونه‌های حاوی صمغ زانتان و گوار در مقایسه با نمونه فاقد صمغ و شاهد (فرمولاسیون) افزایش یافته ضمن آن که تیمار حاوی ۱/۰ درصد صمغ گوار از بیشترین میزان رطوبت نسبت به سایر تیمارها برخوردار بود. همچنین میزان خاکستر در نمونه‌های حاوی صمغ‌های مذکور در قیاس با نمونه فاقد صمغ افزایش یافته که نمونه شاهد از بیشترین میزان خاکستر نسبت به سایر تیمارها برخوردار بود.
همچنین مشخص گردید که افزودن صمغهای مذکور در سطوح ۲۵/۰ ،۵/۰ و ۷۵/۰ درصد به فرمولاسیون کیک در مقایسه با کیک (فاقد صمغ) در بهبود اکثر ویژگیهای حسی و تأخیر در بیاتی و همچنین در افزایش حجم مخصوص آن نقش زیادی داشته ضمن آنکه در بین نمونههای حاوی صمغ نمونه شاهد (فرمولاسیون) بهترین تیمار از نظر ویژگی‌های مذکور معرفی گردید.
کلمات کلیدی: زانتان، گوار، کیک برنجی، سلیاک
فصل اول
۱-۱- مقدمه
کیک نوعی شیرینی با بافت مخصوصی است که مواد اصلی آن را آرد، روغن، شکر و تخممرغ تشکیل داده است. کیک از جمله محصولاتی است که به سبب طعم مطلوب، ارزش غذائی بالا و سهولت مصرف از کاربرد بالائی برخوردار بوده و استفاده از آن از قرنها پیش معمول و امروزه توسط اکثر افراد جامعه در حال مصرف میباشد. در حال حاضر انواع کیک جایگاه باارزشی را در تغذیه مردم اکثر نقاط دنیا اشغال کرده و به عنوان یک غذای آماده با ظاهری جذاب و اشتهاآور معرفی شده و بهوسیله اکثر افراد جامعه در هر فصل و هر زمان قابل خوردن است. بهعلاوه مشخص گردیده که در حال حاضر کیک تقریباً در تمام جهان جایگاه مهمی در تغذیه افراد داشته به طوریکه امروزه در کشورهای اروپائی،بیش از ۲۰ نوع کیک با طعم و مزه متفاوت، ارزش غذائی متنوع وانرژیزائی مختلف تولید میشود که برخی از آنها از جنبههای تغذیهای ویژهای برخوردار بوده و برای افراد خاص تهیه میشود (Gomez et al., 2005).
معمولاً در تولید کیک از آرد گندم که حاوی گلوتن است، استفاده میشود امّا با توجه به شیوع بیماری سلیاک که نوعی حساسیت به پروتئین گلوتن است، تولید کیکهای فاقد گلوتن در اکثر مناطق جهان رو به گسترش است و آرد برنج عمدهترین غلهای است که با توجه به عدم داشتن گلوتن، برای این منظور می تواند مورد استفاده قرار گیرد(Gelinas and Guillet., 1999).
بیماری سلیاک در اثر مصرف برخی دانههای غله (گندم، جو و چاودار) به وجود آمده و دلیل اصلی آن مربوط به حضور پروتئین گلوتن در دانههای مذکور میباشد و امروزه بهترین راه پیشگیری از بروز بیماری سلیاک، استفاده از رژیم غذائی فاقد گلوتن میباشد که آرد سایر غلات (برنج، ذرت و ارزن) در این گروه قرار میگیرند. به همین دلیل تولید کیکهای فاقد گلوتن مانند کیکهای برنجی رو به گسترش است (Stauffer., 1990).
در حقیقت مصرف برنج به شکلهای مختلف نوعی غذای ایمن برای بیماران سلیاکی میباشد. برنج پس از گندم از مهمترین غلات مصرفی دنیا بوده به طوریکه مطابق آمار سازمان FAO، حدود ۵۰ درصد از غذای مردم جهان را برنج تشکیل داده و حتی ارزش غذائی پروتئین آن از گندم بیشتر بوده و با نام علمی”oryza sativ” به فروش میرسد. امروزه کشت برنج بهطور گستردهای در مناطق خاصی در چین، هندوستان و ژاپن انجام میشود .(Bors., 1980)
هدف از انجام تحقیق حاضر ضمن تولید کیکهای برنجی که فاقد گلوتن است، بهبود ویژگیهای کیفی آنها از طریق افزودن صمغهای زانتان و گوار میباشد و از آنجائی که کیکهای برنجی فاقد گلوتن بوده و قادر به تشکیل و تثبیت شبکه گلوتنی نمیباشد، بهکارگیری برخی صمغها در فرمولاسیون آن می تواند منجر به تولید کیک با ویژگیهای مثبت گردد. صمغها، پلیساکاریدهائی محلول در آب با وزن مولکولی بالا بوده و بیشتر به منظور کنترل ویسکوزیته در سیستمهای غذائی به کار برده میشوند. امروزه صمغها از منابع مختلف حاصل شده و از خواص گستردهای برخوردار هستند. بهعبارتی کاربرد صمغها موجب اصلاح ویژگیهای نشاسته، بهبود دمای ژلاتیناسیون نشاسته، بهبود ویسکوزیته خمیر و اصلاح رتروگراداسیون نشاسته در محصولات نانوائی و کیک میشود Temsiripong et al., 2005)).
۱-۲- بیان مسئله
گندم یک کالای استراتژیک است و از نظر داشتن گلوتن با بقیه غلات به جز چاودار متمایز میشود. در تولید کیک از آرد گندم سفید با درجه استخراج کمتر از ۵۵ درصد استفاده میشود که این خود از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست و ضمن آنکه در مغز گندم درصد نشاسته بالا است و اکثریت پروتئین آن گلوتنی است ولی در پوسته درصد نشاسته نسبت به پروتئین کاسته شده امّا پروتئین غیرگلوتنی (آلبومینی) افزایش مییابد و درصد گلوتن کمتر میشود (کیک – ویژگیها و روشهای آزمون، مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران).
کیک نوعی شیرینی با بافت نرمی مخصوص است که مواد اصلی آن آرد، روغن ( به استثناء کیک اسفنجی) شکر و تخممرغ است.
انواع کیک شامل:
کیک روغنی
کیک اسفنجی
کیک ساده
استفاده از رنگ مصنوعی، بی کربنات آمونیوم و کربنات آمونیوم و آمونیاک در کیک مجاز نیست
باید دارای رنگ و بافت یکنواخت باشد بدون لک باشد در مورد کیکهای ساده به رنگ قهوهای روشن یا طلائی و بدون تاولزدگی باشد، سفت، خشک و خرد نباشد.
بافت کیک باید یکنواخت با دیوارههای نازک باشد و همچنین دارای رنگ مشخص بوده و تغییرات شدت رنگ در آن زیاد نباشد.
کیک باید مطلوب و عادی بوده و فاقد بوی خارجی (به جز کیک) باشد(کیک ویژگیها و روشهای آزمون، مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران).
اخیراً استقبال زیادی نسبت به محصولات پخت بدون گلوتن، که مناسب بیماران سلیاک باشد انجام گرفته است. محصولات بدون گلوتن اغلب از افزودن پروتئینهای مختلف به ماده نشاستهای برای افزایش ارزش غذائی آن تهیه میگردد ( (Ghalat, Blogfa.
برنج که حاوی مقادیر اندک گلوتن، سدیم، پروتئین، چربی، فیبر و دارای مقدار زیادی کربوهیدرات آسان هضم است به عنوان یک جانشین مناسب گندم در غذاهای بدون گلوتن است اگرچه برای رسیدن به کیفیت مناسب محصولات بدون گلوتن برخی افزودنیهای غذائی همچون نشاستهها، صمغها، هیدروکلوئیدها یا محصولات لبنی بایستی افزوده شوند ( worldfood.ir)
آرد برنج آردی است که از برنج تهیه می‌شود. برای تهیه آن برنج پوست کنده را یک روز در آب سرد خیس می‌کنند و بعد از خشک شدن آن را می‌کوبند تا آرد شود. می‌تواند جایگزین مناسبی برای آرد گندم باشد برای کسانی که هضم گلوتن در دستگاه گوارش آنها باعث سوء ‌هاضمه میشود. بسیاری از مواد غذائی مهم مثل نان و ماکارونی از گندم گلوتندار درست میشوند. لذا افراد مبتلا به سلیاک باید از مصرف آنها خودداری کنند. اگرچه جایگزینهائی در بازار وجود دارد امّا کیفیت آنها بسیار پائین است، ضمن این که مواد مغذی مثل ویتامین b، آهن و فیبر در آنها ناچیز است زیرا محصولات عاری از گلوتن را معمولاً غنی نمیکنند و آنها را از آرد خالص میسازند ( worldfood.ir).
عمدتاً صمغها به محصولات غذائی برای خواص ژلکنندگی و غلیظکنندگی آنها اضافه میشود. بهعلاوه آنها برای افزایش احساس دهانی و تغییر در ویسکوزیته محلولها ناشی از ساختار پلیمریک صمغها و اثر متقابل بین زنجیرههای پلیمر وقتی که حل نشده یا پراکنده شدهاند نیز به کار میرود ( worldfood.ir).
بیماری سلیاک (celiac or coeliac) یک نوع ناهنجاری مادام العمر رودهای است که در اثر عوامل ژنتیکی و محیطی ایجاد شده و شخص مبتلا، قادر به استفاده از رژیم غذائی حاوی پروتئینهای گروه پرولامین شامل: گلیادین گندم، سکالین چاودار، هوردئین جو و احتمالاً آویدین یولاف نمیباشد (Helene Andersson., 2011) و (fasano & Catassi, 2001).
در صورت استفاده از این پروتئینها به غشاء مخاطی رودهی کوچک آسیب وارد شده و بیمار دچار التهاب و تورم رودهی کوچک شده که در نتیجه موجب جذب ناقص مواد ضروری از قبیل: آهن، کلسیم و ویتامینهای محلول در چربی میشود. گاهی اوقات نیز سبب کاهش وزن، اسهال، کمخونی، خستگی، نفخ شکم و کمبود فولات میشود (Murray., 1999; Blades., 1997). وضعیت شیوع سلیاک در ایران در حالی است که ۱% از جمعیت ۷۰ میلیونی مبتلا به سلیاک هستند، اما فقط ۵/۰% از آنها شناسایی شده اند که با پیشرفت روشهای جدید تشخیص بیماری سلیاک و با افزایش جمعیت بیماران سلیاکی، پیش بینی میشود، طی چند سال آینده به ۱۰ برابر افزایش یابد (Pezeshk.us). تنها راه درمان بیماری سلیاک استفاده از یک رژیم غذایی فاقد پروتئینهای پرولامین یا اصطلاحاً بدون گلوتن (Gluten – Free) درتمام طول عمر بیمار است. بنابراین هدف تولیدکیک از غلهای به غیر از گندم مانند آرد برنج، آرد ذرت و نشاسته ذرت که فاقد گلوتن بوده و ضمن مرتفع ساختن نیازهای تغذیهای بیماران مبتلا به سلیاک دارای ویژگیهای بافتی و کیفی مطلوب بوده، است (Helene Andersson, 2011).
۱-۳- اهداف تحقیق
۱- تولید کیک بدون گلوتن
۲- بررسی مشخصات محصول
۳- بررسی رئولوژی خمیر
۱-۴- فرضیات
۱- تولید کیک از مواد اولیه غیر از آرد گندم امکانپذیر است.
۲- تولید کیک برای بیماران سلیاکی از طریق تولید از مواد اولیه غیر ازآرد گندم حاصل خواهد شد.
۳- استفاده ازمواد هیدروکلوییدی بر رئولوژی خمیر کیک موثر است.
۴- کیکهای برنجی دارای آرد برنج و فاقد گلوتن، حاوی صمغهای زانتان و گواراز خواص کیفی مناسبتری در مقایسه با کیکهای شاهد (فاقد صمغ) برخوردار میباشد.
۵- کیکهای تولیدی در مقایسه با کیکهای شاهد از لحاظ ویژ گیهای حسی و بیاتی روند مطلوبتری را طی می کند.
۶- کیکهای تولیدی در مقایسه با کیک شاهد از حجم مخصوص مطلوبتری برخوردار میباشند.
۷- کیکهای تولیدی در مقایسه با کیک شاهد از لحاظ ویژگی بیاتی به روش دستگاهی روند مطلوبتری را طی می کند.
۱-۵- غلات و محصولات آن
دانههای غلات از خانواده تک لپهای هستند. کلمهcereal (غلات) از کلمه ceres ،الهه زراعت غلات درروم مشتق شده است غلات اصلی عبارتاند از برنج، گندم، ذرت، جو، راگی و باجرا. عبارت غلات به این موارد محدود نشده و آرد،خمیر، نان و ماکارونی را نیز شامل میگردد. دانههای غلات به سهولت تولید و انبار میشوند، این ویژگی به همراه قیمت ارزان و جایگاه تغذیهای، منجر به استفاده همه جانبه از حبوبات به عنوان غذا میگردد. غلات سهم عمدهای از رژیم غذایی بیشتر گروههای جامعه را تشکیل می دهند(مرکز پژوهشهای غلات بهار ۸۹) .
جدول (۱-۱) ارزش تغذیهای غلات (مرکز پژوهشهای غلات بهار ۸۹)

نیاسین	ریبوفلاوین	تیامین	کاروتن	آهن	فسفر	کلسیم	کربوهیدرات	چربی	پروتئین	انرژی	غذا
۳/۲	۲۵/۰	۳۳/۰	۱۳۲	۸	۲۹۶	۴۲	۵/۶۷	۵	۶/۱۱	۳۶۱	باجرا
۱/۳	۱۳/۰	۳۷/۰	۴۷	۱/۴	۲۲۲	۲۵	۶/۷۲	۹/۱	۴/۱۰	۳۴۹	جاور
۸/۱	۱۰/۰	۴۲/۰	۹۰	۳/۲	۳۴۸	۱۰	۲/۶۶	۶/۳	۱/۱۱	۳۴۲	ذرت خشک
۶/۰	۱۷/۰	۱۱/۰	۳۲	۱/۱	۱۲۱	۹	۶/۲۴	۹/۰	۷/۴	۱۲۵	ذرت ترد
۱/۱	۱۶/۰	۹۸/۰	۰	۸/۳	۳۸۰	۵۰	۸/۶۲		۶/۱۳	۳۷۴	آرد جو دو سر
۱/۱	۱۹/۰	۴۲/۰	۴۲	۹/۳	۲۸۳	۳۴۴	۷۲	۳/۱	۳/۷	۳۲۸	راگی
۴	۱۲/۰	۲۷/۰	۹	۸/۲	۲۸۰	۱۰	۴/۷۷	۶/۰	۸/۵	۳۴۹	برنج نیم پز با دست آورد شده
۸/۳	۰۵/۰	۲۱/۰	_	۱	۱۴۳	۹	۷۹	۴/۰	۶/۴	۳۴۶	برنج نیم پز آسیاب شده
۹/۱	۰۶/۰	۰۶/۰	۲	۷/۰	۱۶۰	۱۰	۷/۷۶	۱	۵/۷	۳۴۵	برنج خام آسیاب شده
۸/۲۹	۴۸/۰	۷/۲	۰	۳۵	۱۴۱۰	۱۰	۲/۷۸	۵/۰	۸/۶	۳۹۳	سبوس برنج
۴	۰۵/۰	۲۱/۰	_	۲۰	۲۳۸	۶۷	۴/۴۸	۲/۱۶	۵/۱۳	۳۴۶	پوسته برنج
۱/۴	۰۱/۰	۲۱/۰	۰	۶/۶	۱۵۰	۲۰	۳/۷۷	۱/۰	۶/۶	۳۲۵	برنج پف کرده
۳/۴	۱۷/۰	۴۹/۰	۰	۹/۴	۳۵۵	۲۳	۶/۷۳	۷/۱	۵/۷	۳۴۱	آرد گندم (کامل)
۷/۰	۰۷/۰	۲۹	۷/۲	–	۴۸	۴/۶۹	۷/۰	۱/۱۲	۴/۲	۲۴۵	نان گندم (سفید)
۴/۲	۰۷/۰	۱۲/۰	۲۵	۱/۱	۱۲۱	۲۳	۹/۵۱	۹/۰	۸/۷	۳۴۸	آرد گندم خام

1-5-1- تاریخچه گندم
از لحاظ تاریخچه، منشأ گندم به درستی روشن نبوده و پس از قرنها شناخته نشده که در چه ناحیهای برای اولین بار تولید شده است. کاوشهای باستانشناسی اخیر نشان داده که گونههای وحشی گندم از حدود ۱۵۰۰۰ سال قبل از میلاد مسیح در مصر و بینالنهرین میروییده است (Apling et al .,1978).
همچنین براساس مدارک تاریخی، دانههای گندم همراه مومیاییهای فراعنه مصر از اهرام این کشور بدست آمده است. علاوه برآن استرا بون^[۱]، مورخ صاحب نام عقیده دارد که نوعی گندم وحشی در سواحل رود سند کشف شده است. لینه^[۲]، محقق و کاوشگر گندم را متعلق به کوههای اورال و ادیسه^[۳] آنرا به نواحی سیسیل نسبت می دهند.
با تمام این اوصاف، اکثر قریب به اتفاق پژوهشگران، منشأ اولیه گندم را متعلق به جنوب غربی آسیا میدانند. همچنین گونهای گندم در کاوشهای باستانشناسی دامغان کشف شده که نمایانگر قدمت این گیاه در آن منطقه است. (پایان، ۱۳۷۷).
بهعلاوه با بهره گیری از کربن رادیواکتیو، پیشینیه گندمهای بدست آمده از کندوکاوهای ژارمو در نزدیکی سلیمانیه عراق در حدود ۱۰۰۰۰ سال پیش ارزیابی شده و نیز در سال ۱۹۴۸ باستانشناسان دانشگاه شیکاگو در هنگام حفریات در عراق دو نوع گندم بهدست آوردند که قدمت آنها به حدود ۷۰۰۰ سال میرسد (مؤسسه استاندارد وتحقیقات صنعتی ایران ۳۷).
۱-۵-۲- تاریخچه برنج
زراعت برنج شاید قدیمیترین زراعت در آسیا باشد و سالها قبل از اینکه شواهد تاریخی از تمدن بشری وجود داشته باشد،

موضوعات: بدون موضوع لینک ثابت

فرم در حال بارگذاری ...

فید نظر برای این مطلب