منابع و ماخذ پایان نامه مواد غذایی، اکسیداسیون، مواد معدنی

کشندگی گلیکوآلکالوئید در انسان و حیوان اندازه‌گیری شده است. میزان خطرناک TGA برای انسان از 3 تا 5 میلی‌گرم به ازاء هر کیلو‌گرم وزن بدن فرق می‌کند. حداکثر سطح TGA برابر 20 میلی‌گرم در 100 گرم غده سیب‌زمینی است و از این سطح نباید فراتر برود. میزان طبیعی گلیکوآلکالوئید در اکثر واریته‌های سیب‌زمینی از 3 تا 5 میلی‌گرم در هر 100 گرم غده یافت می‌شود. سمیّت آلکالوئیدها موجب می‌شود که سیب‌زمینی در مقابل امراض و آفات مقاوم‌تر شود. مشخص شده است که گلیکوآلکالوئیدها از رشد انواع قارچ‌های بیماریزای گوناگون و آفات سیب‌زمینی جلوگیری می‌کند.
گلیکوآلکالوئیدها بر طعم سیب‌زمینی پس از پخت نیز تاثیر دارند به طوری که طعم ترش و حتی تلخ سیب‌زمینی مربوط به گلیکوآلکالوئیدها می‌باشد (سینگ و کور، 2009).
1-3-4-5- سایر ترکیبات ازته آلی
جدا از اسیدهای آمینه و آمیدها، ازت غیر پروتئینی شامل پپتیدها، آمین‌ها، بازهای ازته و سایر ترکیبات است.
1-4- ازت غیر آلی در غده سیب‌زمینی
ازت غیر آلی در غده سیب‌زمینی به طور عمده به ترکیبات آمونیاکی و نیترات و نیتریت مربوط می‌شود. در سال‌های اخیر توجه خاصی به نیترات موجود در غده‌های سیب‌زمینی شده است. نیترات پس از تبدیل به نیتریت در ارگانیزم زنده سرطان ایجاد می‌کند.
1-5- لیپیدها
مقدار آنها بین 075/0 تا 2/0 درصد است. لیپیدها به طور عمده از اسیدهای چرب، چربی‌ها و فسفولیپیدها تشکیل می‌شوند. غده سیب‌زمینی حاوی تعداد زیادی اسیدهای چرب است. اسید لینولئیک 40تا50 درصد تمامی اسیدهای چرب را تشکیل می‌دهد. اسید لینولنیک30-20 درصد ، اسید اولئیک 5-1 درصد، اسید پالمیتیک 20 درصد و اسید استئاریک 5 درصد ، به طوری که سه چهارم از اسیدهای چرب سیب‌زمینی غیر اشباع هستند (فلاحی، 1376).
1-6- اسیدهای آلی
اسیدهای آلی شامل 1-4/0 درصد غده تازه را تشکیل می‌دهند. بیشترین مقدار اسید آلی موجود در سیب‌زمینی اسید سیتریک می‌باشد (608-270 میلی‌گرم به ازاء هر 100 گرم). سایر اسیدهای آلی از جمله اسید مالیک (150-40 میلی‌گرم)، پیرولیدون کربوکسیلیک اسید (127-14 میلی گرم)، اسید اگزالیک(30-8 میلی‌گرم)، فوماریک و سوکسینیک‌(4-4/1 میلی‌گرم) نیز در غده سیب‌زمینی یافت می‌شوند (فلاحی، 1376).
1-11- ترکیبات فنلی
غده‌های سیب‌زمینی حاوی تعداد زیادی ترکیبات فنلی است، امّا درصد آنها نسبتاً پایین است. برخی به شکل آزاد و برخی به شکل اتصالی هستند.
آنها اساساً مشتقات جایگزین هیدروکسی سینامیک اسید15 (در شکل آزاد) و هیدروکسی بنزوئیک اسید16 (در شکل باندشده) می‌باشند. مشتقات متداول هیدروکسی سینامیک اسید در پوست سیب‌زمینی عبارتند از:
اسید کلروژنیک 17(CGA)، کافئیک‌اسید(CFA) 18، فرولیک‌اسید 19(FRA)
و مشتقات هیدروکسی بنزوئیک اسید شامل:
گالیک‌اسید20(GAC)، پروتوکاتشوئیک‌اسید21(PCA) ، وانیلیک‌اسید22(VNA) و p- هیدروکسیل ‌بنزوئیک اسید23 می باشند.
GACوCGA ترکیبات فنولیک عمده در پوست سیب‌زمینی می‌باشند. اکثر ترکیبات پلی‌فنلی سوبسترا برای آنزیم پلی‌فنل‌اکسیداز است. تیروزین، اسید کلروژنیک، اسید کافئیک و سایر فنل‌ها در حضور اکسیژن اکسیده می‌شوند، سپس از طریق واکنش‌های قهوه‌ای آنزیمی مواد رنگی قهوه‌ای تا سیاه تولید می‌کنند که وزن مولکولی زیادی دارند و به ملانین موسوم‌اند. فنل‌ها موجب قهوه‌ای شدن پس از پخت24 نیز می‌شوند. پلی‌فنل‌ها با آهن دو طرفیتی واکنش داده و ترکیب رنگی را تشکیل می‌دهند. اکسیداسیون این آهن به آهن سه ظرفیتی برای توسعه رنگ سیاه ضروری است (سینگ و سالدانا، 2011).
1-8- ترکیبات فرار
غده سیب‌زمینی حاوی ترکیبات فرار آلدئیدها، الکل‌ها، استرها و سایر ترکیبات فرّار از جمله استالدئید، پروپیونوآلدئید، بوتیرآلدئید، متانول، اتانول، 1-پروپانول، 2-پروپانول، پنتانول، اکتانول، استون، بوتانون، هپتانون و نونانون نیز می‌باشند.
1-9- ویتامین‌ها و فیتوهورمون‌ها
به طور کلی ویتامین‌ها به دو دسته کلی محلول در آب و محلول در چربی تقسیم می‌شوند. بیشترین ویتامین در قسمت آوندی سیب‌زمینی یافت می‌شود و همچنین بیشترین مقدار ویتامین موجود در سیب‌زمینی ویتامین C است (جدول 1-2). از ترکیب اسید آسکوربیک با آهن دو ظرفیتی کمپلکس ارغوانی رنگ که مشابه اسیدکلروژنیک است تشکیل می‌شود ولی استحکام کمتری دارد.
فیتوهورمون‌ها در غده سیب‌زمینی به مقدار خیلی کمتری ظاهر می‌شوند ولی تأثیر شدیدی بر فرآیندهای حیاتی آن دارند. از جمله این ترکیبات اکسین، هترواکسین، جیبرلین، سیتوکینین‌ها و اسید آبسیسیک را می‌توان نام برد.
1-10- مواد معدنی
مواد معدنی که خاکستر نامیده می‌شوند حدود 1/1 درصد غده سیب‌زمینی را تشکیل می‌دهند. حدود سه چهارم آن شامل ترکیبات محلول در آب هستند.
پتاسیم کاتیون اصلی غده سیب‌زمینی را تشکیل می‌دهد. نسبت آن در کل خاکستر بین 44 تا 77 درصد است و در هر 100 گرم مقدار آن به 280 تا 564 میلی‌گرم می‌رسد. بیشترین مقدار آن در پوست سیب‌زمینی وجود دارد. پتاسیم در تنظیم فرایند تراکم هگزوز در تشکیل ساکاروز و نشاسته شرکت دارد. این فعالیت به فسفوریلاسیون مربوط است. یون پتاسیم انتقال دهنده الکترون در واکنش‌های آنزیمی می‌باشد. همچنین در سنتز آمید، پروتئین و اسیدآمینه نیز شرکت دارد.
فسفر عنصر معدنی عمده سیب‌زمینی است. لایه خارجی آن حاوی فسفر کمتری از لایه داخلی است. در هر 100 گرم مقدار آن به 60-30 میلی‌گرم می‌رسد (جدول1-2).
گوگرد در غده سیب‌زمینی در اسیدهای آمینه حاوی گوگرد وجود دارد و نقش مهمی در فرآیندهای اکسیداسیون احیاء دارد. طعم سیب‌زمینی پخته تا حدودی تحت تاثیر گوگرد قرار می‌گیرد.
کلسیم در پوست و سیستم آوندی سیب‌زمینی وجود دارد. قسمت خارجی غده سیب‌زمینی مساوی دو سوم تا دو چهارم میزان کلسیم را تشکیل می‌دهد. بیش از 90 درصد کلسیم به شکل کلراید، نیترات و نمکهای آلی محلول در آب یا متصل به پکتین و پروتئین می‌باشد.
سدیم نیز مانند کلسیم و پتاسیم مسئول کنترل خاصه‌های ساختمانی و الکتریکی سیتوپلاسم و غشاء سلولی می باشد.
منیزیم در فرآیندهای گلیکولیتیک شرکت دارد. منگنز نقش مهمی در دکربوکسیلاسیون دی و تری کربوکسیلیک اسید دارد. منگنز، مس، آهن و کوبالت اجزاء تشکیل دهنده آنزیم‌های غده سیب‌زمینی هستند.
فلزات سنگین از قبیل روی، نیکل، کادمیوم و سرب در غده سیب‌زمینی به مقدار جزیی وجود دارد (سینگ و کور، 2009).
1-11- اهمیّت و ارزش تغذیه‌ای سیب‌زمینی در مقایسه با سایر مواد غذایی
کمتر از نیمی از کل سیب‌زمینی تولید شده برای مصارف انسانی مورد استفاده قرار می‌گیرد. استفاده از سیب‌زمینی برای تولید نشاسته در هلند، اروپای شرقی و ژاپن رواج دارد، ولی استفاده از این محصول برای تولید الکل ناچیز است. مقادیر زیادی از سیب‌زمینی به صورت خوراک دام استفاده می‌شود که این موضوع با توجه به اختلاف زیاد در تولید سیب‌زمینی و مصرف سرانه‌ی آن در اروپای شرقی مشهود است. تولید سرانه هنوز در کشورهای در حال توسعه، به ویژه در آفریقا و خاور دور اندک است. در نتیجه مصرف سرانه نیز در این کشورها کم بوده ولی در اغلب کشورهای در حال توسعه رو به افزایش است. در اروپای غربی و آمریکای شمالی مصرف سرانه کاهش یافته ولی در دهه گذشته به نسبت ثابت باقی مانده است. از نظر ارزش غذایی و ارزش کالریکی سیب‌زمینی با سایر مواد غذایی رقابت می‌کند (جدول1-3) و (جدول1-4).
جدول1-3- مقایسه ارزش انرژی‌زایی سیب‌زمینی با سایر مواد غذایی
ماده غذایی
میزان انرژی بر حسب کیلوکالری به ازاء هر 100 گرم
ماده غذایی
میزان انرژی بر حسب کیلوکالری به ازاء هر 100 گرم
کره
بادام
سوسیس
چیپس‌سیب‌زمینی
بیسکویت
پنیر
777
631
530
513
441
415
کورن فلیکس
ران خوک
نان گندم
خلال ‌سیب‌زمینی
سیب‌زمینی ‌پخته
سیب
388
344
278
220
69
48
در شمار زیادی از کشورها سیب‌زمینی به عنوان منبع اصلی تأمین کننده انرژی برای انسان طی سالیان دراز مورد استفاده قرار گرفته است و به احتمال زیاد شاید یک علت اساسی آن به عنوان یک محصول غذایی پر‌کالری همین بوده است. شاید علت این تفکر به خاطر این باشد که سیب‌زمینی کربوهیدرات زیادی ذخیره می‌کند و تقریباً سه چهارم ماده خشک آن از نشاسته تشکیل می‌شود، از این نقطه نظر سیب‌زمینی به انسان انرژی می‌رساند که به نوبه خود به چربی تبدیل می‌شود. به این دلیل است که در تعدادی از کشورها مصرف آن کاهش نشان می‌دهد.
جدول1-4: مقایسه ماده‌خشک، انرژی و پروتئین سیب‌زمینی با سایر محصولات زراعی
رتبه
ماده‌خشک (تن در هکتار)
انرژی (مگاژول در هکتار)
پروتئین (کیلوگرم در هکتار)
1
کاساوا
3
سیب‌زمینی
216
کلم‌ها
2
2
سیب‌زمینی هندی
4/2
سیب‌زمینی هندی
182
باقلا خشک
6/1
3
سیب‌زمینی
2/2
هویج
162
سیب‌زمینی
4/1
4
سیب‌زمینی‌شیرین
1/2
ذرت
159
نخود فرنگی
4/1
5
برنج
9/1
کلم‌ها
156
بادنجان
4/1
6
هویج
7/1
سیب‌زمینی‌شیرین
152
گندم
3/1
7
کلم‌ها
6/1
برنج
151
عدس
3/1
8
آناناس
5/1
گندم
135
گوجه‌فرنگی
2/1
9
گندم
3/1
کاساوا
121
نخود معمولی
1
10
ذرت
3/1
بادنجان
120
هویج
1
300-1500 گرم سیب‌زمینی در روز معادل 7/7-4 درصد کالری مورد احتیاج روزانه انسان را تأمین می‌کند. نشاسته ترکیب اصلی ماده خشک سیب‌زمینی قبل از مصرف باید ژلاتینه شود. مصرف نشاسته سیب‌زمینی ژلاتینه‌ نشده قابلیت هضم را کاهش و باعث مسمومیت می‌شود(مبلی و همکاران، 1388).
فصل دوم
ساختار و تکنولوژی تولید نشاسته سیب‌زمینی
2-1- مقدمه
همان طور که گفته شد سیب‌زمینی بعد از غلات منبع اصلی کربوهیدرات را تشکیل می‌دهد و از این نظر یکی از مهمترین محصولات در جهان امروز می‌باشد. مصرف ثانویه سیب‌زمینی تولید نشاسته و دکستروز و استفاده در صنایع تولید الکل (از طریق تخمیر) می‌باشد. آمار نشان می‌دهد که کمتر از نیمی از کل سیب‌زمینی تولید شده برای مصارف انسانی مورد استفاده قرار می‌گیرد و مابقی جهت سایر مصارف و صنایع تبدیلی (تولید نشاسته و سایر محصولات) به کار می‌رود. نشاسته ترکیب اصلی و مهم سیب‌زمینی می‌باشد که حدود 17 تا 21 در صد از وزن تازه سیب‌زمینی و حدود 80 درصد ماده خشک آن را تشکیل می‌دهد. نشاسته به عنوان اندوخته غذایی بسیاری از گیاهان محسوب می‌شود. در گیاهان، نشاسته در اندام سلولی ویژه به نام آمیلوپلاست ذخیره می‌شود. در طی فصل رویش، برگ‌های سبز گیاه سیب‌زمینی انرژی خورشید را جذب کرده و بصورت قندهای محلول در آورده که به سمت غده‌ها رفته و در آنجا توسط آنزیمهای مربوطه به نشاسته تبدیل گشته و به شکل گرانول‌های کوچکی در می‌آید که بیشتر قسمتهای سلول را تصًرف می‌کند. گرانول‌های نشاسته در اصل بسته‌های فشرده‌ای از پلیمرهای گلوکز محسوب می‌شوند. نشاسته تجاری به طور عمده از ذرت تهیه می‌شود ولی سیب‌زمینی و گندم نیز از منابع تهیه نشاسته می‌باشد. تولید نشاسته از سیب‌زمینی برای اولین بار در قرن 18 انجام شد. در دانمارک از سال 1900 تولید نشاسته به صورت صنعتی آغاز گردید به طوریکه 75 درصد تولید سیب‌زمینی این کشور برای تولید نشاسته مصرف می‌شود. در ایالات متحده نیز نشاسته به طور عمده از ذرت و سیب‌زمینی بدس

مطلب مشابه :  دانلود تحقیق با موضوعدوره بازگشت

Author: admin3

دیدگاهتان را بنویسید