پایان نامه رایگان با موضوع بهره وری تولید، افزایش بهره وری، محصولات کشاورزی، صنعت پتروشیمی

پتروشیمی بسیار مفید هستند. تجارت جهانی برای گوار گام (صمغ گوار) حدوداً ۲۰۰۰۰۰ تا ۲۵۰۰۰۰ تن در هر سال تخمین زده می‌شود که از این مقدار ۷۰ درصد توسط هند و پاکستان تولید می شود (۶۲).

سایر
۵ درصد پاکستان
۱۵ درصد

هند ۸۰ درصد

شکل ۲-۴- نمودار بالا سهم تولید دانه گوار را در جهان در سالهای ۲۰۱۰-۲۰۱۱ نشان می‌دهد.

۲-۱۶- صمغ‌ها
صمغ‌ها گروه بزرگی از پلی‌ساکاریدها و مشتقات آنها هستند که قادرند محلول‌هایی با ویسکوزیته بالا در غلظت‌های پایین تولید کنند. صمغ‌ها به‌طور وسیع در صنایع غذایی برای تهیه ژل و به عنوان پایدارکننده و عوامل سوسپانسه کننده مورد استفاده قرار می‌گیرند. صمغ‌ها از منابع مختلفی بدست می‌آیند و شامل صمغ‌های ترشحی، صمغ‌های جلبکی، صمغ‌های دانه‌ای، صمغ‌های میکروبی و مشتقات نشاسته و سلولز هستند. تمامی این مواد مولکول‌های هیدروفیلیک دارند که می توانند با آب ترکیب شوند محلول‌های ویسکوز یا ژلها تشکیل دهند. تعدادی از پلی ساکاریدها دارای زنجیرهای مستقیم دراز با انشعابات کوتاه هستند.‌‌ چنین ترکیباتی دارای نواحی پلی ساکاریدهای خطی و انشعابی می‌باشند. برای مثال صمغ دانه خرنوب و صمغ گوار از این نوع هستند (۱۷).
۲-۱۶-۱- صمغ گوار۱۴
صمغ گوار از آندوسپرم دانه گیاه گوار به دست می‌آید و در سال ۱۹۵۳ به جهان معرفی شده است. صمغ گوار پلی‌ساکارید گالاکتومانان است و ساختارش از زنجیره مستقیمی از D مانوگلیکان با تعداد زیادی انشعاب‌های منفرد گالاکتوز می‌باشد و واحدهای D مانوپیرانوز به وسیله پیوند‌های (۴?۱) ? به هم متصل شده‌اند و واحدهای منفرد D گلاکتوپیرانوز به‌وسیله پیوندهای (۶?۱) ? به زنجیره اصلی چسبیده‌اند انشعابات به صورت یک در میان به واحدهای مانوز وصل شده‌اند (شکل ۲-۵). نسبت مانوز به گالاکتوز ۵/۱ تا ۲ به ۱ است. این ترکیب دارای وزن مولکولی ۲۲۰۰۰۰ بوده و در غلظت‌های کم تشکیل محلول‌های ویسکوز را می‌دهد. و در غلظت ۳-۲ درصد ژل تشکیل می‌دهد. وجود زنجیرهای جانبی وسیع منجر به افزایش حلالیت آن در آب می‌شود. ویسکوزیته زیاد صمغ گوار ناشی از وزن مولکولی زیاد و زنجیره بلند آن می باشد (۱۲۶).

شکل ۲-۵- ساختار شیمیای صمغ گوار، گالاکتومانان (۴-۱) بتا -دی مانانو پیرانوز, (۶-۱) آلفا -دی گالاکتو پیرانوز (۱۷)

۲-۱۶-۱-۱- تولید صمغ از دانه گوار
با توجه به محصول نهایی مورد نظر، روش‌های مختلی برای فراوری دانه گوار استفاده می‌شود. در هند، برای تولید تجاری صمغ گوار بطور معمول از روش‌های میکانیکی برشته کردن، آسیاب کردن مختلف، الک کردن و تصفیه استفاده می‌شود (شکل ۲-۶). روند استخراج مکانیکی صمغ از دانه گوار به شرح ذیل است:
ابتدا دانه‌ها میان یک سری از آسیاب‌های فرسایشی (attrition mills) ریخته شده تا دانه‌ها شکسته شوند. مرحله بعد دانه‌‌ها را از میان یک سری از الکهای با شبکه توری۱۴ (mesh 14) عبور داده می‌شود، این روند منجر به جدا شدن بخش جنین از اندوسپرم و پوسته می‌گردد. بخش جنین به انبار انتقال میابد در حالیکه بخش اندوسپرم و پوسته که اصطلاحاً crude cracks می‌گویند برای عمل‌ آوری به میان کوره‌های چرخشی با دمای ۳/۹۳ تا ۱۰۵سانتی‌گراد فرستاده می‌شود، این عمل کمک می کند تا پوسته به آسانی از آندوسپرم جدا گردد. crude cracksبصورت ریز، آسیاب شده سپس از میان الکی با توری ۱۸ (mesh 18) عبور داده می شوند تا بخش پوسته از آندوسپرم جدا گردد. آندوسپرم‌ها که اساساً به شکل دو نیمه هستند، اصطلاحاً splits می‌گویند آنها به انبار فرستاده می‌شوند تا برای تهیه صمغ گوار‌ مورد عمل آوری بیشتر قرار گیرند. گوار splits ماده خام اصلی برای تولید پودر صمغ گوارهستند. برای تولید صمغ، splits تمیز شده در آب خیسانده شده تا میزان رطوبتش حدوداً ۵۳ تا ۸۲ درصد گردد سپس از میان غلطک‌های جهت تولید فلس عبور داده می‌شوند. در مرحله بعد بر اساس اندازه‌ای که مورد نظر است، گوار splitفلس‌ شده آسیاب می‌گردد و پس از آن برای استفاده بیشتر خشک می شود و تحت عنوان پودر گوار گام بفروش می رسد. پودر صمغ گوار فراورده با ارزشی است و ترکیب آن به درجه جداسازی هنگام الک نمودن (میزان صمغ و الیاف) و روند استخراج بستگی دارد و بر اساس اندازه ذرات، نرخ آب‌گیری و میزان آلودگی میکروبی درجه بندی می‌شود. نسبت صمغ بدست آمده از دانه گوار حدوداً ۲۷ تا ۲۹ درصد است (۴۷).

مطلب مشابه :  ایران و انگلیس واسه زنده کردن بناهای تاریخی توافق کردن

جنین
اندوسپرم
پوسته دانه گوار

آندوسپرم(صمغ)

crude cracks ))

پوسته پروتئین گوار (جنین)

پوسته

شکل ۲-۶ – فرآوری دانه گوار به منظور تولید صمغ و فرآورده های حاصله

۲-۱۶-۱-۲- اهمیت اقتصادی صمغ گوار
صمغ گوار حدوداً از ۷۸ تا ۸۲ درصد پلی‌ساکارید گالاکتومانان تشکیل شده است. یک نمونه از آنالیز شیمیایی صمغ گوار نشان می دهد که دارای حدود ۵/۲ درصد فیبرخام،۱۰تا ۱۵ درصد رطوبت، ‌‌‌۵ تا ۶ درصد پروتئین و ۸/۰ درصد خاکستر می باشد (۱۲۳).

صمغ گوار بطور گسترده‌ای بعنوان امولسیون کننده۱۵، قوام‌ دهنده ۲و پایدارکننده ۳در غذا و محصولات آرایشی مورد استفاده قرار می‌گیرد. صمغ گوار کاربردهای زیادی در محصولات غذایی دارد. به عنوان مثال نبات، بستنی، گوشت کنسرو شده، ماکارونی، دسرهای فوری، نوشیدنی‌ها و بعنوان پایدارکننده در پنیرها استفاده می‌شود. صمغ گوار در غذاهای پنیری به شکل سرد بسته بندی شده تا سطح ۳ درصد از کل وزن محصول استفاده می‌شود. افزودن صمغ گوار به غذا بافت و مزه غذا را بوسیله کنترل توزیع و حرکت رطوبت بهبود می بخشد. استفاده از صمغ گوار در غذاهای یخ‌زده نظیر بستنی بعنوان پایدارکننده و جذب کننده آب سودمند است. همچنین استفاده از آن بعنوان پایدارکننده برای کالاهای پخته شده، که در مدت زمان کوتاهی در معرض حرارت بالا قرار می گیرد، مفید است. آن در محصولات زیادی بعنوان عوامل قوام دهنده نظیر رنگ، لوازم آرایشی و مواد دارویی مورد استفاده قرار می‌گیرد. صمغ گوار کاربردهای زیادی در صنعت پتروشیمی بعنوان عوامل سوسپانسیون کننده۱۶ شن در گل‌های حفاری دارد. صمغ گوار برای کنترل اتلاف آب، ویسکوزیته، فرآیند لخته کردن۲، سوسپانسیون و کاهش اصطحکاک مورد استفاده قرار می‌گیرد. محلول‌های گوار اصطحکاک کمتری نسبت به آب دارد، که از این مزیت برای کاهش اصطحکاک پمپ‌های تغلیظ زغال سنگ و پمپ کردن آب در آتش نشانی استفاده می‌نمایند (۱۱۶).

مطلب مشابه :  ایجاد مرکز اسناد و موزه عکس در محوطه قلعه فلک‌الافلاک

۲-۱۷- کنجاله گوار
در تولید صمغ از دانه گوار، تعدادی فرآورده فرعی بدست می آیند که برای خوراک‌دهی حیوانات مزرعه مناسب هستند، شامل پوسته (Hull)، جنین (Germ) و کنجاله (Meal) می باشد. استفاده از این محصولات می تواند سبب افزایش درآمد کشاورزان و همچنین سبب افزایش بهره وری تولید محصولات کشاورزی شود. با توجه به ارزان بودن قیمت این محصولات می توان از آنها به طور بهینه ای در کاهش هزینه ی خوراک مصرفی طیور استفاده کرد. پوسته‌های گوار ارزش خوراکدهی پایینی دارند به همین دلیل دو فرآورده فرعی (پوسته و جنین) غالباً با هم مخلوط شده و تحت عنوان کنجاله گوار بفروش می‌رسند.
کنجاله گوار بقایای برجای مانده پس از جداسازی صمغ از دانه گوار می‌باشد، که حاوی نسبتی متغییر از بخش‌ جنین که بوسیله الک با توری ۱۴ و بخش پوسته که بوسیله الک با توری ۱۸حاصل می‌شوند، می باشد. کنجاله گوار از نظر اداره انجمن کنترل خوراک آمریکا (۲۰۰۱،AAFCO), به صورت “کنجاله از کل دانه گوار بعد از جداشدن آندوسپرم تهیه می‌گردد” تعریف شده است به کنجاله گوار شماره بین المللی خوراک ۶۸۷- ۰۵- ۵ اختصاص یافته است (۴۷). کنجاله گوار خصوصیات یک ماده خوراکی مفید دارد همچنین می‌تواند فعالیت ضد میکروبی داشته باشد زیرا حاوی ساپونین و گالاکتومانان است. در دانه گوار ساپونین و گالاکتومانان وجود دارد که میتواند به عنوان ترکیبات مفید ضد باکتریایی مورد استفاده قرار گیرد (۷۸، ۱۱۳، ۱۱۷).

۲-۱۷-۱- پروتئین کنجاله گوار
کنجاله گوار فرآورده با ارزشی جهت تغذیه حیوانات مزرعه است، زیرا این کنجاله منبع مطلوبی از پروتئین است. کنجاله گوار به طور معمول دارای مقادیر ۳۶ تا ۴۸ درصد پروتئین خام است. میزان پروتئین خام این کنجاله گیاهی با توجه به میزان پوسته دانه موجود در آن و روش استفاده شده برای استخراج صمغ می تواند رقیق یا غلیظ شود (۱۰۲). محصول تجاری کنجاله گوار با نسبت ۲۵ درصد جنین به ۷۵ درصد پوسته تولید ‌‌می شود. حدود ۸۸ درصد از پروتئین خام کنجاله گوار بصورت پروتئین حقیقی بوده و دارای قابلیت حلالیت (Protein Solubility) 5/79 تا ۸۲ درصد و تجزیه‌پذیری (Dispersibility) 5/17درصد می باشد و مقدار آرژنین آن تقریبا ۲ برابر کنجاله سویا است (۸۳). علاوه بر این، پروتئین موجود در کنجاله گوار در مقایسه با کنجاله سویا تعادل بهتری از اسیدهای آمینه داشته، دارای

پاسخی بگذارید