نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• مهدی کریمی ¹
• هاشم پورآذرنگ ²
• علی مرتضوی ²
• مهدی نصیری ³

¹ عضو هیئت علمی بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی

² استاد دانشگاه فردوسی مشهد

³ دانشیار دانشگاه فردوسی مشهد.

چکیده

نشاسته، پلیمر ارزان و طبیعی با کاربری فراوان است.  نشاستة طبیعی مشکلاتی به وجود می­آورد که استفاده وسیع از آن را در صنایع محدود می‌کند.  می‌توان نشاسته را در جهت کاربرد موردنظر صنعت اصلاح کرد.  امروزه توجه ویژه به اصلاح فیزیکی نشاسته برای کاربردهای غذایی وجود دارد زیرا نشاستة اصلاح­شدة فیزیکی ایمن است.  امواج فراصوت می‌تواند فرایند موثری برای اصلاح نشاسته باشد.  در این تحقیق، نشاستة گندم و سیب‌زمینی در شرایط مختلف (شدت، مدت زمان، و دما) تحت تاثیر امواج فراصوت قرار گرفت و خواص فیزیکی نشاسته بررسی شد.  امواج فراصوت باعث کاهش ویسکوزیتة حداکثر به میزان 21 و 13 درصد و افزایش پایداری ویسکوزیته داغ و سرد در نشاسته گندم و سیب­زمینی شد.  همچنین امواج فراصوت باعث افزایش دمای خمیری­شدن نشاسته گندم و سیب‌زمینی به میزان 10 و 6 درجه سانتی‌گراد شد؛ خمیر تولیدشده شفاف­تر و ویسکوزیتة آن کمتر بود.  بررسی نحوة تاثیر امواج فراصوت بر نشاسته سیب‌زمینی نشان داد که الگوی تاثیر بر نشاسته سیب‌زمینی گندم یکی است اما عامل دما و شدت صوت مهم­تر است و بیشتر تغییرات بالای درجه حرارت ژلاتیناسیون و بر اثر انهدام گرانول‌ها اتفاق می‌افتد.  بررسی مشخص کرد که روند تغییرات ایجادشده در خصوصیات نشاسته در اثر اعمال امواج فراصوت تقریباً یکسان است و عواملی که بیش از همه بر میزان تغییرات موثرند، شدت امواج و دماست. طولانی­کردن مدت زمان تاثیر صوت بیش از 10 دقیقه تقریباً بی­اثر بود.  امواج فراصوت قوی می‌توانند برای تهیة نشاسته اصلاح­شده فیزیکی که به ویسکوزیته کم و شفافیت بالا نیاز دارد به‌کار رود و در واقع کمکی برای تولید نشاسته اصلاح­شده فیزیکی رقیق در حالت جوش باشد که امروزه اغلب با روش‌های شیمیایی نظیر تیمار با اسید یا اکسیداسیون تولید می‌شوند. 

20.1001.1.26454531.1387.9.1.7.2

عنوان مقاله [English]

The Effect of Ultrasound on Some Characteristics of Wheat and Potato Starch

چکیده [English]

Starch is a versatile and useful polymer having physicochemical properties that can be altered by chemicals or enzymatic modification and/or physical treatment. Native starches possess many disadvantages that decrease their application and industrial use, but could be modified to obtain the desired properties to meet industrial needs for a wide range of starch applications. Physically modified starches are considered to be very safe, natural materials. Power ultrasound appears to be an effective process for modification of starch. Natural wheat and potato starches were sonicated under different conditions and their physical properties were investigated. Studies on starch pasting properties have shown that starches treated with power ultrasound had lower peak viscosities and higher pasting stability than did native starch. Ultrasound treated starches exhibited an increase in pasting temperature. Sonication also induced the starch paste to become more transparent and less viscose. The same treatments were applied for potato starch and showed almost the same patterns and effects, but indicated that temperature and amplitude are more important. Most changes occurred at temperatures higher than that of gelatinization because of structural changes in the granules. Data collected at different stages were analyzed using a factorial experimental design and means were evaluated in the form of mathematical models with linear and 3D-surface charts. Power ultrasound may be applied for the preparation of a physically modified starch that has good clarity and low viscosity and also aids the production of thin boiling starch produced by chemical treatments such as acid or oxidation.

کلیدواژه‌ها [English]

• Modification
• Potato Starch
• Ultrasound
• Wheat Starch