فرمولاسیون،مولاسیون، تولی و بررسی برخی ویژگی های فیزیکوشیمیایی و حسی نوشیدنی برنج و پودر حاصل از آن

 

فرمولاسیون، تولید و بررسی برخی ویژگی­های فیزیکوشیمیایی و حسی نوشیدنی برنج و پودر حاصل از آن

 

چکیده

 

فرمولاسیون، تولید و بررسی برخی ویژگی­های فیزیکوشیمیایی و حسی نوشیدنی برنج و پودر حاصل از آن

 

هدف از این پژوهش فرمولاسیون، تهیه و بررسی خصوصیات فیزیکوشیمیایی، رئولوژیکی و حسی نوشیدنی بر پایه برنج و پودر حاصل از آن توسط خشک کن پاششی بود. در ابتدا سه برنج هندی، کامفیروزی و قهوه ای واریته طارم تهیه شد و ویژگیهای آنها از جمله میزان خاکستر، طول، عرض، کشیدگی، وزن هزار دانه و زمان پخت مورد بررسی قرار گرفت. سپس با استفاده از 3 نوع برنج و طبق دستورالعمل با مخلوط کردن با اب، نوشیدنی ساده تهیه گردید. ویژگی های فیزیکوشیمیایی، رئولوژیکی و حسی این نوشیدنی ها شامل خاکستر، چربی، پروتئین، کلسیم، فسفر، پتاسیم، کربوهیدرات، فنل، فلاونوئید، ظرفیت آنتی اکسیدانی، pH، ضریب قوام، اندیس جریان ماده خشک، مواد جامد محلول در آب و ارزیابی حسی مورد ارزیابی قرار گرفت. بهینه ترین فرمول با استفاده از خشک کن پاششی در مقیاس پایلوت در درجه حرارت هوای ورودی 140، 160 و 180 سانتی گراد، دبی هوای گرم 450 متر مکعب بر ساعت، دبی خوراک ورودی 1 لیتر بر ساعت و فشار نازل دو سیاله یک بار خشک گردید.پارامترهای مختلف پودر تولیدی شامل درصد بازیافت پودر، توزیع اندازه ذرات، دانسیته توده و دانسیته توده ای حاصل از ضربه، دانسیته ذره، قابلیت جریان و پیوستگی، تخلخل ذره، زمان حلالیت، رطوبت، فعالیت آنتی اکسیدانی نوشیدنی پودر بازآبپوشی شده و فنل کل اندازه گیری شد و داده ها از لحاظ اماری مورد ارزیابی قرار گرفت. بر اساس انالیز اماری داده ها با در نظر گرفتن کلیه ویژگی های مورد مطالعه استفاده از برنج طارم (قهوه ای) منجر به تولید بهینه ترین نوشیدنی گردید. بعلاوه فرایند خشک کردن بدون تاثیر گذاری قابل ملاحظه بر نوشیدنی های تولیدی زمان انبارمانی ان را نیز بطور چشمگیری افزایش داد.

کلمات کلیدی: برنج، شیر برنج، ویژگی های فیزیکوشیمیایی، خشک کردن پاششی، پودر

 

فهرست مطالب

 

عنوان صفحه

 

فصل اول:مقدمه

1-1- کلیات.................................... 2

1-1-1- ساختار برنج.......................... 3

1-1-2- طبقه بندی برنج از نظر اندازه یا طول دانه قبل از فرایند آسیاب....................................... 4

1-1-3- درجه بندی دانه برنج بعد از فرآیند آسیاب و استانداردها............................................ 5

1-1-4- خصوصیات برخی ارقام برنج بومی یا محلی کشور5

1-1-5- بررسی وضعیت موجود برنج در ایران و جهان 6

1-2-نوشیدنی برنج7

1-2-1- روش های تولید نوشیدنی برنج8

1-3- خشک کردن................................. 11

1-3-1- روش های مختلف خشک کردن............... 11

1-3-2- خشک کردن پاششی12

1-3-3- اساس عملکرد در خشک کن پاششی.......... 13

1-4-اهداف تحقیق............................... 15

 

فصل دوم:مروری بر مطالعات پیشین................. 18

 

 

عنوان صفحه

 

فصل سوم:مواد و روش ها

3-1- مواد اولیه و مواد شیمیایی مورد استفاده... 24

3-2-وسایل و دستگاه های مورد نیاز.............. 25

3-3-تعیین ویژگی های واریته های مختلف برنج..... 26

3-3-1- تعیین میزان رطوبت دانه های برنج...... 26

3-3-2- تعیین میزان چربی دانه برنج........... 27

3-3-3- تعیین میزان پروتئین.................. 27

3-3-4- تعیین میزان کربوهیدرات دانه های برنج. 28

3-3-5- اندازه گیری میزان خاکستر دانه های برنج (طبق روش استاندارد 01- 08، 2000، AACC).................... 28

3-3-6- تعیین برخی خواص فیزیکی دانه برنج..... 29

3-3-7- اندازه گیری وزن هزار دانه............ 29

3-3-8- تعیین میزان املاح..................... 29

3-3-9- اندازگیری ویتامین های گروهB ......... 30

3-3-10- فرایند تولید نوشیدنی برنج........... 30

3-4-بررسی ویژگی های نوشیدنی بر پایه برنج...... 33

3-4-1- اندازه گیری میزان خاکستر............. 33

3-4-2- اندازه گیری میزان چربی............... 33

3-4-3- اندازه گیری میزان پروتئین............ 33

3-4-4- اندازه گیری میزان کربوهیدرات......... 33

3-4-5- اندازه گیری محتوای فنول، فلاوونوئید و خاصیت آنتی اکسیدانی............................................ 33

3-4-6- اندازهگیریترکیباتفنلینوشیدنی برنج.. 34

3-4-7- اندازهگیریترکیباتفلاونوئیدی نوشیدنی برنج 35

3-4-8- ارزیابیفعالیتآنتیاکسیدانی نوشیدنی تازه 36

عنوان صفحه

 

3-4-9- اندازه گیری pH (طبق استاندارد ملی به شماره 2852) 37

3-4-10- اندازه گیری ویژگی رئولوژیکی نوشیدنی بر پایه برنج 37

3-4-11- اندازه گیری ماده خشک................ 37

3-4-12- اندازه گیری بریکس................... 38

3-4-13- اندازه گیری وزن مخصوص نوشیدنی برنج.. 38

3-4-14- ارزیابی حسی39

3-4-15- اندازه گیری بار میکروبی............. 39

3-4-15-1- تهیه محیط کشت PCA............... 39

3-4-15-2- رقت سازی از نمونه های نوشیدنی برنج 40

3-5-تولید پودر نوشیدنی برنج با استفاده از خشک کن پاششی40

3-5-1- شرایط خشک کن پاششی مورد استفاده40

3-5-2- درصد بازیافت پودر.................... 41

3-5-3- تعیین توزیع اندازه ذرات.............. 41

3-5-4- دانسیته توده و دانسیته توده ای حاصل از ضربه 41

3-5-5- دانسیته ذره.......................... 42

3-5-6- قابلیت جریان و پیوستگی............... 42

3-5-7- تعیین تخلخل ذره...................... 43

3-5-8- ضریب انحلال ناپذیری................... 44

3-5-9- پراکندگی ذرات........................ 44

3-5-10- زمان حلالیت.......................... 45

3-5-11- اندازه گیری رطوبت................... 45

3-5-12- بررسی فعالیت آنتی اکسیدانی نوشیدنی برنج و پودر بازآبپوشی شده............................... 45

3-5-13- مقدار کل محتوی فنول................. 46

3-5-14- ارزیابی رنگ نمونه های شیر برنج...... 46

3-6-تجزیه و تحلیل داده ها..................... 47

عنوان صفحه

 

فصل چهارم:بحث و نتیجه گیری

4-1-تعیین ویژگی های دانه برنج................. 49

4-1-1- نتایج ترکیب شیمیایی دانه های برنج.... 49

4-1-2- تعیین برخی خواص فیزیکی دانه برنج..... 50

4-1-3- اندازه گیری وزن هزار دانه............ 51

4-1-4- اندازه گیری میزان املاح معدنی......... 52

4-1-5- اندازه گیری میزان ویتامین های گروه B. 57

4-2-بررسی ویژگی های نوشیدنی برنج.............. 58

4-2-1- نتایج ترکیب شیمیایی نوشیدنی برنج..... 58

4-2-2- نتایج میزان املاح شیر برنج های تولیدی. 59

4-2-3- اندازهگیری ترکیباتفنلیکل نوشیدنی تازه60

4-2-4- اندازهگیریترکیباتفلاونوئیدینوشیدنی تازه 61

4-2-5- ارزیابیفعالیتآنتیاکسیدانی نوشیدنی تازه 62

4-2-6- اندازه گیری Ph....................... 64

4-2-7- اندازه گیری ویژگی های رئولوژیکی: ضریب قوام65

4-2-8- اندازه گیری بریکس.................... 67

4-2-9- وزن مخصوص............................ 67

4-2-10- رنگ................................. 68

4-2-11- ارزیابی حسی......................... 69

4-2-12- بررسی ویژگی های میکروبی............. 72

4-3-بررسی ویژگی های پودر نوشیدنی برنج تولیدی.. 72

4-3-1- اندازه گیری رطوبت پودر نوشیدنی برنج.. 72

4-3-2- درصد بازیافت پودر75

4-3-3- تعیین توزیع اندازه ذرات.............. 76

عنوان صفحه

 

4-3-4- دانسیته توده و دانسیته توده ای حاصل از ضربه 79

4-3-5- دانسیته ذره.......................... 81

4-3-6- قابلیت جریان و پیوستگی............... 81

4-3-7- تعیین تخلخل ذره...................... 85

4-3-8- ضریب انحلال ناپذیری................... 86

4-3-9- پراکندگی ذرات پودر نوشیدنی برنج...... 88

4-3-10- زمان حلالیت پودر نوشیدنی برنج........ 88

4-3-11- بررسی فعالیت آنتی اکسیدانی پودر نوشیدنی بازآبپوشی شده............................................ 90

4-3-12- مقدار کل محتوی فنول پودر نوشیدنی بازآبپوشی شده 91

 

فصل پنجم:نتیجه گیری کلی93

پیشنهادات.................................... 96

 

منابع

منابع فارسی.................................. 97

منابع انگلیسی................................ 99

 

پیوست

پیوست 1 نمونه فرم ارزیابی حسی................ 107

 

چکیده و صفحه عنوان به انگلیسی

 

فهرست جدول­ها

 

 

عنوان صفحه

جدول 3-1 طبقه بندی قابلیت جریان پودر بر اساس اندیس کار (CI) .43

جدول 3-2 طبقه بندی پیوستگی پودر بر اساس نسبت هاسنر (HR) 43

جدول 4-1 ترکیب شیمیایی نمونه های برنج هندی، کامفیروزی و طارم (درصد)................................... 50

جدول 4-2 نتایج ویژگیهای فیزیکی طول، عرض و کشیدگی دانه های پخته شده برنج
هندی، کامفیروزی و طارم51

جدول 4-3 میزان املاح نمونه های برنج هندی، کامفیروزی و طارم 53

جدول4-4 ترکیب اسید چرب نمونه های برنج.......... 54

جدول 4-5 میزان ویتامین های B1، B2 و B3نمونه های برنج هندی، کامفیروزی و طارم (میلی گرم بر 100 گرم نمونه) 57

جدول 4-6 ترکیب شیمایی نمونه ی شیر برنج های هندی، کامفیروزی و طارم همراه
با افزودن روغن و آنزیم (درصد)........... 59

جدول 4-7 میزان املاح نمونه های شیر برنج هندی، کامفیروزی و طارم59

جدول 4-8 پارامترهای رنگی نمونه های شیر برنج هندی، کامفیروزی و طارم..................................... 69

جدول 4-9 نتایج ارزیابی حسی نمونه های شیر برنج تازه و بازسازی شده ی هندی، کامفیروزی و طارم................ 71

جدول 4-10 شمارش کلی میکروارگانیسم ها قبل و بعد از پاستوریزاسیون (تعداد در گرم)........................... 72

 

فهرست شکل­ها

 

 

عنوان صفحه

شکل 1-1 نمایی از مراحل خشک کردن در خشک کن پاششی.14

شکل 3-1 منحنی استاندارد گالیک اسید............. 35

شکل 3-2 منحنی استاندارد کوئرستین............... 36

شکل 4-1 نتایج میزان وزن هزار دانه واریته های مختلف دانه برنج52

شکل 4-2 میزان اسیدهای چرب اشباع و غیر اشباع نمونه های برنج 55

شکل 4-3 پروفایل اسیدهای چرب برنج طارم.......... 55

شکل 4-3 پروفایل اسیدهای چرب برنج کامفیروزی..... 56

شکل 4-3 پروفایل اسیدهای چرب برنج هندی.......... 56

شکل 4-4 نتایج مقدار فنول واریته های مختلف شیر برنج 61

شکل 4-5 نتایج مقدار فلاونوئید واریته های مختلف شیر برنج 62

شکل 4-6 نتایج مقدار خاصت آنتی اکسیدانی واریته های مختلف شیر برنج........................................ 63

شکل 4-7 نتایج مقدار pH واریته های مختلف شیر برنج 64

شکل 4-8 نتایج مقدار قوام واریته های مختلف شیر برنج 66

شکل 4-9 نتایج مقدار اندیس جریان واریته های مختلف شیر برنج 66

شکل 4-11 نتایج مقدار مواد جامد محلول در آب (بریکس) واریته های مختلف شیر برنج.......................... 67

شکل 4-12 نتایج مقدار وزن مخصوص واریته های مختلف شیر برنج68

شکل 4-13 نتایج میزان رطوبت واریته های مختلف پودر شیر برنج 74

شکل 4-14 نتایج مقدار بازیافت پودر واریته های مختلف شیر برنج76

عنوان صفحه

 

شکل 4-15 نتایج توزیع ذرات واریته های مختلف پودر شیر برنج78

شکل 4-16 نتایج مقدار دانسیته توده پودر واریته های مختلف شیر برنج........................................ 79

شکل 4-17 نتایج دانسیته توده حاصل از ضربه واریته های مختلف پودر شیر برنج80

شکل 4-18 نتایج دانسیته ذره واریته های مختلف پودر شیر برنج 81

شکل 4-19 نتایج قابلیت جریان واریته های مختلف پودر شیر برنج83

شکل 4-20 نتایج پیوستگی واریته های مختلف پودر شیر برنج 84

شکل 4-21 نتایج تخلخل ذره واریته های مختلف پودر شیر برنج 85

شکل 4-22 نتایج انحلال ناپذیری واریته های مختلف پودر شیر برنج 87

شکل 4-23 نتایج پراکندگی ذرات واریته های مختلف پودر شیر برنج 88

شکل 4-24 نتایج زمان حلالیت واریته های مختلف پودر شیر برنج89

شکل 4-25 نتایج خاصیت آنتی اکسیدانی واریته های مختلف پودر شیر برنج........................................ 90

شکل 4-26 نتایج میزان فنول واریته های مختلف پودر شیر برنج91

 

 

1- مقدمه

 

 

1-1- کلیات

 

غلات بیش از نیمی از انرژی و پروتئین های مورد نیاز مردم جهان را تامین می کنند. از نظر گیاه شناسی غلات متعلق به خانواده گیاهان علفی گرامینه هستند که شامل برنج، گندم، ذرت، جو، جو دوسر، چاودار، ارزن و سورگوم می باشند. در این میان برنج، گندم و ذرت سه غله مهم دنیا به شمار می روند، زیرا علاوه بر سطح زیر کشت وسیعی که دارند، نقش مهمی در تامین غذای انسان ایفا می کنند (Blderok, 2000).

برنج یکی از مهمترین انواع غلات است که 3500 سال قبل از میلاد مسیح در شمال کشور تایلند کشت گردید، سپس به چین، هندوستان، ایران، خاور نزدیک و از آنجا به جنوب اروپا رفته است (رجب زاده، 1380) و هم اکنون غذای اصلی بیش از نیمی از مردم کره زمین را تشکیل می دهد. حدود 90% برنج جهان در آسیا تولید می شود و کشورهای هند، چین، پاکستان، اندونزی، بنگلادش، تایلند، ویتنام، ژاپن و فیلیپین تولید کنندگان عمده برن
ج می­باشند (Amisah et al.,2003). برنج ماده غذایی اصلی برای بسیاری از آسیایی هاست و آن را به صورت دانه های برنج سفید شده و پخته شده مصرف می کنند. پختن برنج یک عملیات مهم است که بافت مناسبی برای خوردن فراهم می­کند. نشاسته حدود 90% از وزن خشک برنج را تشکیل می­دهد (Ramesh, 2001).

از نظر گیاهشناسی برنج گیاهی است یکساله، از خانواده گرامینه[1] (تیره گندمیان) و از جنس اوریزا[2] که در مناطق حاره که باران و آفتاب فراوانی دارد و در مناطق معتدل رشد می کند. واریته های مختلفی از برنج وجود دارند که با طیف وسیعی از شرایط محیطی سازگاری خوبی دارند. اگرچه برنج غله ای است که شرایط باتلاقی برای آن مناسب است ، اما می توان برنج را در مزارع خشک به صورت دیم یا غرقابی کشت نمود (آراسته ،1373). برنج گیاهی با ترکیبات غذایی مختلف مانند کربوهیدرات، چربی، پروتئین، فیبر، خاکستر، ویتامین های گروه B شامل (ریبوفلاوین ونیاسین) و مواد معدنی شامل (آهن، کلسیم، فسفر، پتاسیم) است که نقش قابل توجهی در رفع نیاز بدن انسان به مواد مغذی دارد. بین واریته های گوناگون این گیاه تفاوت زیادی در ترکیبات غذایی آن مثل پروتئین، فیبر و خاکستر وجود دارد
(Amisah et al., 2003). میزان لیزین آن به طور متوسط 4 تا 3/8درصد پروتئین آن می باشد (میزان پروتئین در حدود 7 درصد برنج آسیاب شده و 8 درصد در برنج قهوه ای) است. برنج به عنوان یکی از با ارزش ترین غلات با داشتن محاسن زیادی از جمله طعم مناسب، سهولت پخت، نداشتن هرگونه عامل ضد تغذیه ای، کیفیت نگهداری خوب، دارا بودنمواد معدنی و ویتامین ها قابل استفاده مطلوب، می تواند به عنوان یک منبع غذایی فراوان و اقتصادی، احتیاجات بشر را تامین نماید. همچنین از آنجا که برنج فاقد مواد آلرژی زا و گلوتن است، ماده ی مناسبی برای برنامه غذایی بیماران سیلیاکی در نظر گرفته می شود
(Patel minilal, 2005).

 

1-1-1- ساختار برنج

دانه های برنج بدست آمده از مرحله خرمن کوبی از دو پوسته خارجی و داخلی پوشیده شده است، این برنج پوست دار را شالی یا شلتوک می نامند، در حقیقت قسمت خوراکی برنج توسط لایه ای بنام شلتوک پوشانده شده است (Hu et al., 2009) که در اثر جدا کردن آن طی عملیات پوست گیری، برنج قهوه ای تولید می شود که در واقع رنگ قهوه ای یا عنابی مربوط به لایه نازکی است که روی سطح دانه قرار دارد و سبوس نامیده می شود
(Sungsopa et al., 2009). سبوس برنج از نظر تغذیه ای غنی از پروتئین (12 تا 16%) است که میزان لیزین آن (3 تا 4%) در مقایسه با پروتئین های سبوس سایر غلات بیش تر است (Pourali et al.,2010). مشکل اصلی در استفاده از پروتئین سبوس برنج حلالیت بسیار کم پروتئین های موجود در آن است که ناشی از پیوندهای دی سولفیدی فراوان موجود در آن است. سبوس برنج علاوه بر پروتئین، غنی از چربی (16 تا 22 %)، فیبر خام (8 تا 12 %) و کربوهیدرات است که به منظور استخراج روغن ، تغذیه دام یا جزئی از فرآورده های غذایی استفاده می شود (Hangmoungjai et al., 2001). همچنین منبع غنی از ویتامین ها و مواد معدنی نظیر تیامین، نیاسین، آلومینیوم، کلر، آهن، منیزیم، فسفر، پتاسیم، سلیسیوم، سدیم، روی و کلسیم به حساب می آید (Anderson et al., 2001) و می تواند به عنوان یک ترکیب مناسب برای فرمولاسیون غذای کودک به کار رود(Chandi et al., 2007). همچنین می تواند در جلوگیری از بیماری های قلبی،کبدی و سنگ کلیه دخیل باشد. سبوس برنج منبع غنی از ویتامین های E نظیر ( آلفا، بتا، سیگما و گاما)، ترکیبات اریزانولی و الکل های تری ترپنی[3]است که می تواند به عنوان جزئی از داروها ، لوازم آرایشی و غذای عملگر بکار رود (Yasumatsu et al., 1972; Paraddo et al., 2006).

در زیر لایه سبوس، لایه دیگری قرار دارد که سرشار از پروتئین است که لایه آلورون[4] نامیده می شود و در زیر این لایه، لایه آندوسپرم قرار دارد که غنی از نشاسته و محتوی مقادیری پروتئین، ویتامین ها و املاح است. جوانه در انتهای دانه قرار دارد که غنی از چربی، ویتامین ها و املاح است (پایان، 1385). با توجه به تنوع دانه های برنج، دانه های برنج را از لحاظ اندازه یا طول دانه طبقه بندی می نمایند که در قسمت بعد به توضیح آن پرداخته شده است.

1-1-2- طبقه بندی برنج از نظر اندازه یا طول دانه قبل از فرایند آسیاب

تعداد گونه های برنج در کشور های مختلف دنیا متجاوز از 5000 است، که در جهان برنج را بر اساس طول دانه به سه گروه مهم به شرح زیر طبقه بندی نموده اند
(Ashoghon & Akintayo, 2012).

1- برنج دانه بلند مانند برنج هندی یا ایندیکا: این نوع برنج دارای کیفیت خوبی می باشد. طول این نوع برنج حدود 8/6 میلی متر و سه برابر عرض آن است.

2- برنج دانه متوسط: برنج دانه متوسط به برنجی گفته می شود که طول آن حدود 6 میلی متر و نسبت طول به قطر آن حداقل 1/2 میلی متر باشد.

3- برنج دانه کوتاه مانند ژاپونیکا: این نوع برنج دارای مصارف خوراکی است و طول آن حدود 5 میلی متر و دو برابر عرض آن است.

دانه های برنج در نقاط مختلف با ترکیب و کیفیت پخت متفاوت تولید می شود که این تفاوت ها به طور چشمگیری قابل توجه است (Ayres et al., 1997).

 

1-1-3- درجه بندی دانه برنج بعد از فرآیند آسیاب و استانداردها

برخی اصطلاحات و تعاریف موجود در استاندارد ملی ایران به شماره 3357 در زیر آورده شده است:

برنج سبوس دار (برنج قهوه ای): به برنجی گفته می شود که پوسته خارجی آن گرفته شده باشد.

برنج سفید: به برنجی گفته می شود که تمام یا بخشی از سبوس آن ( پوسته قهوه ای رنگ چسبیده به دانه ) و جوانه آن گرفته شده است و به رنگ یکنواخت باشد.

برنج نیمه سفید: به برنجی گفته می شود که سبوس آن بطور کامل گرفته نشده باشد.

برنج کاملاً سفید: به برنجی گفته می شود که تمام سبوس آن گرفته شده باشد و جوانه آن باقی نمانده باشد.

دانه کامل: به دانه ای گفته می شود که فاقد هر نوع شکستگی باشد. حداقل 9/0 طول میانگین دانه به غیر از دانه های نارس، تغییر شکل یافته و شکسته باشد.

 

1-1-4- خصوصیات برخی ارقام برنج بومی یا محلی کشور

ارقام صدری از بهترین و مرغوبترین ارقام کیفی برنج بومی یا محلی کشور بوده که دراستان گیلان و سایر نقاط کشور کشت می­گردد. میزان پروتئین موجود در دانه برنج صدری بالا(8 درصد) می­باشد. ارقام طارم همانند صدری از بهترین و مرغوبترین ارقام کیفی برنج می­باشد که مبدا آن در مازندران و میزان پروتئین آن حدود 7 درصد می­باشد (زمانی، 1386).

 

1-1-5- بررسی وضعیت موجود برنج در ایران و جهان

برنج پس از گندم بیشترین سطح اراضی کشاورزی را در جهان به خود اختصاص داده است. بر اساس اطلاعات منتشر شده از سوی خوار وبار و کشاورزی ملل متحد، سطح زیر کشت برنج در سال 2014، در جهان حدود 233 میلیون هکتار و در ایران حدود 700 هزار هکتار و میزان تولید شلتوک در جهان حدود 840 میلیون تن و در ایران حدود 50/4 میلیون تن گزارش شده است علی رغم رشد تولید این محصول در سال های اخیر، ایران همواره با وارداتی حدود 3/1 میلیون تن در سال یکی از بزرگترین وارد کنندگان برنج در جهان می باشد. از جمله کشورهای صادر کننده برنج به ایران می توان به تایلند، پاکستان، هندوستان، تایوان، ژاپن، امارات، اوروگوئه، استرالیا، اسپانیا، بلژیک، لهستان اشاره کرد که البته در سالهای اخیر بازار برنج های پاکستانی و هندی بیشترین سهم صادرات برنج به ایران را به خود اختصاص داده است (International Grains Council, ).

در حال حاضر برنج در 16 استان کشور کشت می‌شود اما 75 درصد آن به دو استان مازندران و گیلان اختصاص دارد. همچنین کشت و کار برنج در حاشیه زاینده‌رود در استان اصفهان از دیر باز متداول بوده است.با توجه به تنوع دانه های برنج و محصولات مشتق شده از آن، می توان به محصول نوشیدنی برنج، نوشابه برنجی، پفک برنج، کیک برنج و ژله نوشیدنی برنج اشاره کرد(پایان ،1385).

 

1-2- نوشیدنی برنج[5]

 

امروزه در دنیا پیشرفت قابل توجهی در تولید و معرفی نوشیدنی های گیاهی [6]جدید دیده می شود که اساسا مربوط به ویژگی ها و مزایای خاص آن ها در افزایش و بهبود

  سلامت مصرف کننده می باشد. تولید نوشیدنی گیاهی با استفاده از حبوبات[7] و دانه های روغنی[8] تکنولوژی قدیمی است که به قرن 13 بر می گردد (Amisah et al., 2003). از جمله نوشیدنی های گیاهی تولید شده می توان بهشیر سویا، شیر بادام، شیر فندق، شیر کنجد و نوشیدنی دانه طالبی اشاره کرد.

نوشیدنی برنج: یکی از فرآورده های برنج، تولید عصاره شیر مانندی است که در کشور هایی نظیر هند، چین و ژاپن متداول شده است و اصطلاحا به آن نوشیدنی برنج می­گویند. نوشیدنی برنج از جنبه های مختلف قابل توجه می باشد. در مقایسه ی کربوهیدرات های نوشیدنی برنج با شیر گاو، نکته حائز اهمیت فقدان قند لاکتوز در نوشیدنی برنج می­باشد، در نتیجه مشکل جذب لاکتوز که به عدم تحمل لاکتوز[9] معروف است، رفع خواهد شد (El-Adawy, 1997; Salunkhe, 1992).

گزارشات ارائه شده نشان می دهد که مشکل جذب لاکتوز در برخی از نژادهای آمریکای جنوبی، آفریقا و آسیا درصد بالایی را به خود اختصاص داده است بطوریکه در تایلند 79%، در هند 64 %، در پرو 67 %، در نیجریه 20 %، در ایران 31 % گزارش شده است در حالی که در اروپا و آمریکای شمالی به ندرت دیده می­شود (Salunkhe ,1992; El-Adway ,1997). عدم تحمل لاکتوز که نارسائی لاکتاز[10] نیز نامیده می‌شود، نوعی عدم توانایی در سوخت و ساز و هضم لاکتوزیا قند شیر در بدن می‌باشد. این بیماری به علت فقدان آنزیملاکتازدر دستگاه گوارش، جهت شکستن پیوندهای لاکتوز می‌باشد. از مشکلات این بیماری می‌توان به درد شکم، نفخ، باد شکم، اسهال، تهوعو بازگشت اسید به مری اشاره کرد این‌ عارضه‌ در حال‌ حاضر غیرقابل‌ علاج‌ محسوب‌ می‌گردد به همین دلیل رژیم غذایی مناسب برای افراد مبتلا به عدم تحمل لاکتوز بسیار حائز اهمیت بوده و به این صورت در نظر گرفته می شود که اگر این‌ عارضه‌ در بدو تولد وجود داشته‌ باشد، استفاده از شیرخشک‌ بدون‌ لاکتوز یا کم‌ لاکتوز توصیه‌ می‌گردد. اگر عدم‌ تحمل‌ لاکتوز موقتی‌ و ناشی‌ از اسهال‌ و استفراغ‌ باشد، استفاده‌ از‌ شیرخشک‌ جایگزین‌ تنها برای‌ مدت‌کوتاهی‌ باید در نظر گرفته‌ شود. پس‌ از این‌ دوره‌، مصرف‌ شیرگاو باید از سرگرفته‌ شود. افراد بزرگسال دچار عدم‌ تحمل‌ لاکتوز باید مصرف‌ شیر و محصولات‌ لبنی‌ نظیر پنیر و بستنی‌ را محدود کنند و از شیر گیاهی یا دارو های حاوی آنزیم لاکتاز به همراه مکمل کلسیم استفاده نمایند. همچنین این‌ بیماران‌ باید به‌ برچسب‌های‌ روی‌ محصولات‌ غذایی‌ دقت‌ کنند، زیرا قند شیر در بسیاری‌ از محصولات‌ غذایی‌ به‌ کار رفته‌ است، که‌ خوردن‌ آنها ممکن‌ است‌ باعث‌ ایجاد علایم‌ شود (Byers and Savaiano, 2005).

از دیگر نکات قابل توجه در نوشیدنی برنج، طعم ملایم آن است که بر خلاف سایر طعم های گیاهی، مطلوب بوده و از این لحاظ نسبت به شیر سویا و شیر استخراج شده از دانه خربزه، برتری دارد. هم چنین نوشیدنی برنج فاقد کلسترول، کازئین بوده و سرشار از ویتامین های A، B، E و املاح معدنی نظیر کلسیم، پتاسیم، منیزیم و فسفر می باشد. شیر های گیاهی برای افرادی که به لبنیات حساسیت دارند یا کلسترول بالایی دارند بسیار مناسب می­باشد (Miraghajani et al., 2012).

 

1-2-1- روش های تولید نوشیدنی برنج

در حالحاضر نوشیدنی برنج به دو صورت مایع (تازه) و پودری قابل تولید است، در روش صنعتی دانه های برنج توسط کارخانه دریافت می­شود و برای جداسازی اجزاء نامطلوب از صافی عبور داده می­شود. زمانی که دانه های برنج از صافی عبور داده شد، از استوانه های دارای خاصیت مغناطیسی رد می­شود تا اگر احیاناً خرده آهن در بین دانه های برنج باشد آنرا به خود جذب نماید در این قسمت دانه های برنج توسط نوار نقاله ای به قیف دریافت وارد می­شود. سپس بوسیله آب به درون لوله ها رانده و در آنجا وارد تانک خیساندن می­شوند. دلیل استفاده این سیستم حداقل صدمه و آسیب به دانه می­باشد.

تانک خیساندن[11]: در این قسمت دانه ها 2-3 ساعت می مانند تا خیس بخورند. در این مرحله دانه ها آب جذب می کند. به دلیل اینکه این تانک­ها بر روی هم قرار گرفته اند با استفاده از اختلاف سطح و بدون نیاز به پمپ می توان دانه ها را به بخش خرد کردن منتقل نمود.pH خروجی آب دانه در این مرحله 9/6 می­باشد.

خرد کردن دانه: این بخش شامل یک مخزن دریافت بوده که در بخش زیرین این تانک دو الکترو موتور تعبیه شده است. سر این الکتروموتورها تیغه­هایی تعبیه شده و در اطراف تیغه­ها صافی قرار دارد. دانه برنج همراه با آب از طریق تانک بخش خرد کردن به سمت تیغه ها حرکت کرده و هنگام خروج و با تماس با تیغه خرد شده و با فشار از صافی­ها عبور کرده و به صورت یک محلول عبور می­کند.

فیلتراسیون: جهت جداسازی تفاله برنج از محلول عصاره مانند، از یک فیلتر اکسترودر و سپس از صفحه های خنک کننده عبور کرده و بعد از اینکه دمای آن به 8 درجه سانتی گراد رسید در تانک ذخیره شیر خام نگهداری می­گردد.

فرمولاسیون محصول: در این مرحله با توجه به نوع محصول از مواد مختلفی استفاده می شود مانند اسانس، نمک، شکر، رنگ، پودر کاکائو، پودر قهوه، پایدار کننده ها و ... در این بخش نوشیدنی برنج خام در تانک هایمخلوط کردنبا سایر مواد مخلوط شده و بعد از گذراندن زمان اختلاط به تانک­های نگهداری منتقل می شود. در این مرحله تا حدودی دمای محصول را بالا برده تا حلالیت مواد به خوبی صورت پذیرد. نوشیدنی برنج آماده شده قبل از انتقال به تانک­های نگهداری تا دمای یخچال خنک شده و سپس نگهداری می­شود.

استریلیزاسیون: جهت استریلیزاسیون نوشیدنی ابتدا وارد مخزن نگهداری شده و سپس وارد بخش پیش گرم کن می گردد این بخش یک مبدل لوله ای بوده که از چند لوله تشکیل شده که در یکی محصول و در دیگری ماده گرم کننده جریان دارد. در این بخش نوشیدنی برنج جریان یافته وارد بخش استریلیزاسیون نهایی می­گردد که در این مرحله بخار از سمت بالا و محصول از بخش پایین وارد شده که بخار به داخل محصول تزریق و دمای آن به 140 درجه سانتی گراد می رسد. محصول در بخش نگهداری حدود 3 الی 4 ثانیه باقی می­ماند سپس وارد بخشخلاء شده و تحت خلأ باقیمانده بخار تزریق شده به داخل محصول خارج می گردد همچنین محصول تحت شوک حرارتی قرار گرفته و ناگهان تا دمای 65 درجه سانتی گراد خنک شده و سپس وارد هموژنایزر می­شود.

هموژنیزاسیون: در این مرحله تحت فشار گویچه های چربی خرد شده و نوشیدنی برنج حاوی روغن گیاهی هموژن می گردد و محصول به صورت یکنواخت در می آید. محصول هموژن شده وارد بخش پیش گرم کن شده و دمای خود را به دمای نوشیدنی ورودی داده و پس از تبادل حرارتی دمای نوشیدنی خروجی کاهش و دمای نوشیدنی ورودی افزایش می­یابد. سپس نوشیدنی با دمای 24 درجه سانتی گراد وارد تانک خیساندن می شود. این تانک معمولا دارای ظرفیتی بالا بوده و قبل از شروع تولید با استفاده از بخار به طور کامل استریل شده و سپس نوشیدنی استریل وارد آن می گردد. در بخش فوقانی داخل تانک همیشه هوای استریل وجود دارد.

بسته بندی محصول: برای بسته بندی نوشیدنی برنج از بسته بندی تتراپک استفاده می شود که این بسته بندی از 8 لایه تشکیل شده است که هر یک دارای وظایفی خاص می باشد. این لایه ها شامل پلی اتیلن، آلومینیوم، چسب، کاغذ، چسب، کاغذ، چاپ، پلی اتیلنمی باشد. رول­های کاغذ پس از استریل شدن توسط آب اکسیژنه در بخش مخصوص دستگاه شکل پاکت گرفته و نوشیدنی داخل آن پر و بسته بندی کامل می گردد(Akoh et al., 2008).

لازم به ذکر است جهت افزایش زمان ماندگاری نوشیدنی برنج، علاوه بر استریل نمودن و ب

[1]Gramineae

[2]Oryza sativa L.

[3]Rezanol and Tri terpen alkhol

[4] Aleuron Layer

[5] Rice Milk

[6] Vegetable Milk

[7] Cereal Milk

[8] Grain Milk

[9]Lactose intolerance

[10] Lactose failure

[11] Soaking tank


خرید و دانلود فرمولاسیون،مولاسیون، تولی و بررسی برخی ویژگی های فیزیکوشیمیایی و حسی نوشیدنی برنج و پودر حاصل از آن