دانلود تحقیق کیفیت دانه برنج معطر

کیفیت دانه برنج معطر

کیفیت دانه برنج به وسیله خواص فیزیکی و شیمی فیزیکی آن تعیین می شود. خواص فیزیکی شامل اندازه و شکل دانه، راندمان تبدیل، درجه تبدیل و ظاهر دانه است. کیفیت پخت و خوراکی توسط خواص شیمی فیزیکی متعددی نظیر محتویات آمیلوز، درجه حرارت ژلاتینی و پیوستگی ژل یا همبندی ژل مورد سنجش قرار می گیرد. تانگ و همکاران بین آمیلوز و همبندی ژل و نیز بین آمیلوز و درجه حرارت ژلاتینی رابطه معنی دار بالا، ولی بین آمیلوز و افزایش طول دانه پس از پخت رابطه معنی دار مثبتی را نتیجه گیری کرده اند.بیش تر برنج های کیفیت بالا نرم پخت هستند. درجه نرم پخت بودن و افزایش حجم پس از پخت به وسیله مقدار آمیلوز تعیین می گردد.

   برنج های با آمیلوز خیلی پایین(2 – 1%) واکسی نامیده می شوند. چنین برنج هایی چسبناک، سفت هستند و پس از پخت انبساط حجم نمی یابند. برنج های آمیلوز متوسط نم دار پخت شده و پس از سرد شدن سفت نمی شوند. تعداد زیادی ارقام برنج در هندوستان( و ایران) از این نوعند. برنج های با آمیلوز بالا پس از پخت دارای افزایش حجم هستند و چسبناک نبوده و پس از سرد شدن سخت می گردند و عموما کم تر، ترجیح داده می شوند. همبندی ژل یکی دیگر از نشانویژگی های اصلی معتبری برای حالت برنج پخته است. برنج های آمیلوز پایین و متوسط معمولا دارای همبتدی ژل نرمی هستند و بیش تر مورد استقبال قرار می گیرند. تأثیر محتویات پروتیین در افزایش طول دانه پخته نیز گزارش شده است. ارقام مختلف برنج معطر از نظر درجه عطر متغیرند و به صورت های عطر قوی، متوسط و ضعیف طبقه بندی می گردند. ترکیبات تبخیری برنج منجر به بروز عطر و مزه شان می شود. بعصی از این ترکیبات مهم تجارتی شناسایی شده اند. 2 – استیل – 1 – پیرولین یکی از مهم ترین ترکیباتی است که در ارقام متعددی از برنج های +معطر دارای عطری مشابه ذرّت بودانی است. این ترکیب عمدتا برای خصوصیات عطر ارقام برنج عطری محسوس است.
       کیم (1999) چندین ترکیب قابل تبخیر در برنج را شناسایی کرد که، شامل 16 هیدرو کربن، 15 الکل، 16 آلدهید و ستن، 4 اسید و 10 ترکیب گوناگون دیگر بودند. معمولی ترین هیدروکربن ها، پارافین ها بودند، درحالی که بیش ترین ترکیبات عطری( الکلی) شامل n- پنتانول و استراگول بود. آلدهیدها و ستن ها عبارت بودند از: n- هپتانول و n- نونانول. n- بوتانول و n- هگزانول در برنج های معطر فقط پس از پخت تشخیص داده شد. نوع و مقدار همه ترکیبات قابل تبخیر تحت تأثیر زمان و مکان کشت قرار دارند، اما بیش ترین تأثیر مربوط به میزان درجه حرارت است. ترکیبات هیدروکربنی در برنج های معطر و غیر معطر تفاوت های معنی داری نداشت. اما برنج عطری ممکن است، مقادیر زیادی الکل، آلدهید و ستن، ترکیبات اسیدی و غیره داشته باشد. محویات 2- استیل -1-پیرولین برنج معطر 15 برابر غیر معطر، و به ترتیب 14/0 و 009/0 میکرو گرم بر گرم بود. کیفیت برنج به تناسب عواملی مانند مصرف،  خواص و زمینه های محلی مصرف کنندگان تعیین می شود. ظاهر بازار پسندی بیش ترین اهمیت را دارد. روش تبدیل و نوع دستگاه تبدیل کننده برنج در مشخصات برنج سفید تأثیر بسیار دارد. در تولید مواد غذایی به خواص شیمی فیزیکی شان بیش تر تأکید می شود. کیفیت غذایی لازم و پذیرش مصرف کنندگان در مورد پخت و خوراکی بستگی به عطر، طول دانه، طویل شدن دانه پس از پخت، چسبندگی دانه، مزه و غیره دارد.
       برتری های کیفی در کشورهای مختلف گوناگون است. در نواحی گرمسیری آسیا کهنه کردن برنج رواج دارد، اما در کشورهایی مانند: ژاپن، استرالیا، کره بخش هایی از چین و ایتالیا، جاهایی که آن ها برنج نرم پخت و چسبناک زیر گونه ژاپنی را مصرف می کنند، کهنه سازی رواج ندارد(یاپ،1987). برای برنج   دانه بلند معطر باسماتی در کشورهای شرق میانه تمایل شدیدی وجود دارد، در هالی که گاهی اوقات، همین نوع برنج در غرب مورد پذیرش قرار نمی گیرد( شوبحا رانی و همکاران، 1996). مصرف کنندگان هندی، بیشترین ارزش را برای برنج های معطر قایلند وپس ار آن به افزایش طول دانه پس از پخت توجّه می کنند. بنگلادش، نیجریه و لیبی برنج نیم جوش را مصرف می کنند، درحالی که برنج های گلوتینی غذای اصلی تایلندی ها و لائوسی هاست. بنابراین، عوامل تاریخی و فرهنگی جامعه یکمنطق ه خاصّی در محدودیت پذیرش کیفی برنج نقش با اهمیتی را ایفا می نماید.
       کیفیت دانه برنج به طور وسیعی تحت تأثیر عوامل محیطی قرار دارد. بهترین رقم نسبت به ویژگی های کیفی، در مناطق کشت آن تعیین می شود. یک رقم بدون توجه به میزان محصولش ممکن است به طور وسیعی کشت شود، درحالی که تولید در نواحی مختلف با صفات کیفی مخصوصا عطر فرق خواهد داشت. در مناطق اصلی زراعی هندوستان، برنج های بومی ترجیح داده می شوند. این مناطق از هزاران سال تجربه کشاورزی سرچشمه می گیرند.
 عوامل مؤثر در کیفیت برنج
اگرچه همه صفات برنج معطر به طور زادشناختی اداره می شوند و به ارث می رسند، اما بروزشان تحت شرایط طبیعی به محیط و خاک و عملیات مدیریتی بستگی دارد. چنین وضعیت هایی در این نوشته به طور انکی تعیین شده است.
       با این که، برنج های معطر و کیفیت بالا در مدت زمان مدیدی کشت شده اند، دستاوردهای تحقیقاتی این برنج ها تنها در سال های اخیر شناخته شده است. همچنین این کانون توجّه در مورد ارقام و میزان تولید آن ها بوده است. نتایج تأثری عملیات زراعی و شرایط محیطی بر روی کیفیت برنج کافی نیست. هرچند، این بخش نه تنها براساس آزمایش و تجربه کشاورزان استوار است، اما به تأیید محققان نیاز دارد.
درجه حرارت
      کیفیت برنج های معطر به مقدار زیادی تحت تأثیر درجه حرارت به ویژه در زمان گلدهی، پرشدن دانه و رسیدگی آن قرار دارد. کشاورزان و محققان، هردو قشر قبول کرده اند که تشکیل عطر( و بقاء آن) با درجه حرارت پایین در مرحله پرشدن دانه بهبود می یابد. برنج های باسماتی برای عطر به تر به درجه حرارت نسبتا خنک تر( 21 درجه سانتی گراد در شب و 25 درجه حرارت در روز) نیاز دارند. منگ و ژو در سال 1997، مشاهده کردند که میانگین درجه حرارت روزانه 18 درجه سانتی گراد سبب تولید بهترین کیفیت برنج می شود. درصد برنج سالم، درصد برنج گچی، میزان تأثیر محلول قلیایی،محتویات آمیلوز و پروتیین به طور محسوسی نیز تحت تأثیر درجه حرارت قرار دارد.
       به طور کلی، درجه حرارت با آمیلوز دارای همبستگی منفی و با درجه حرارت ژلاتینی مثبت است. آسوکا و همکاران گزارش دادند، درجه حرارت محیط در خلال رسیدگی دانه در ساختار آمیلوز و آمیلوپکتین نشاسته برنج مستقل از اثر درکل آمیلوز، به خوبی تأثیر می کند. اما دلاکروز و همکاران(1989) اظهار داشتند، با آفزایش درجه حرارت محیط آمیلوز کاهش می یابد، درحالی که، پیوستگی ژل و درجه حرارت ژلاتینی هیچگونه رابطه ای با درجه حرارت محیط ندارد. دلاکروز(1991) در مطالعات فیتوترونی مشاهده کرد، درجه حرارت ژلاتینی باسماتی 370 از درجه حرارت ثابت روز 33 و شب 25 درجه سانتی گراد تأثیر نمی پذیرد. کاهش در مقدار آمیلوز به موجب افزایش درجه حرارت، با کاهش شفافیت در ظاهر دانه همراه است. در درجه حرارت ثابت 22 درجه سانتی گراد روز و شب، رقم زیر گونه ژاپنی Dongjinbyeo  مقدار پروتیین و ارزش واپارچگی (ِDishntegration) بالاتری مشاهده گردید. او و همکاران در سال 1991 درباره اثر درجه حرارت بالای (27 تا32 درجه سانتی گراد و پایین 17 تا 22 درجه سانتی گراد در مراحل آغاز و پایان دوره رسیدگی برروی بعضی از خواص شیمی- فیزیکی نشاسته پروتیینی لایه بیرونی و درونی دانه برنج رقم زیرگونه ژاپنی کوشی هیکاری مطالعه کردند. معلوم شد، تحت درجه حرارت بالای زمان رسیدگی اولیه، برای نشاسته پروتیینی داخلی تر و زمان پایان آن برای نشاسته پروتیینی بیرونی تر ، درجه حرارت ژلاتینی افزایش می یابد. به طور مشابه ترکیب اسید چرب لیپیدهای لایه بیرونی تر نشاسته به درجه حرارت نسبت به نشاسته پروتیینی درونی تر پاسخ متفاوتی را نشان می دهد.
       لی و همکاران(1989) گزارش دادند، عوامل محیطی مانند: درجه حرارت، دوره نوری و رطوبت نسبی در مقایسه با دانه گچی، درجه حرارت ژلاتینی، همبندی ژل در طول دانه(L)، پهنای دانه(B) و نسبت طول به پهنای ( L:B) دانه برنج تأثیر اندکی دارد. هرچند چنین آثاری بین ارقام برنج متفاوت گزارش شده است. طویل شدن دانه نیز تحت تأثیر عوامل محیطی به ویژه درجه حرارت زمان رسیدگی قرار می گیرد( دلاکروز، 1991). درجه حرارت شب و روز در دوره رسیدگی، 21 و 25 درجه سانتی گراد بیش ترین میزان طویل شدن دانه را نتیجه داده است. این نتایج متفاوت در در طویل شدن دانه بین باسماتی کشت شده در پنجاب که طویل تر از دوگری (سیند) است، به دلیل درجه حرارت بالا می باشد ( کوش و همکاران، 1979). زمان گلدهی و رسیدگی کشت دوم آن ها مصادف با روزهای سرد بود که موجب بهبود کیفیت دانه شده است. اما کاهش میزان محصول در برنج های معطر مورد آزمایش توسط سینق و همکاران (1995، 1993) گزارش کردند.
عوامل خاک
     تأثیر عوامل خاک در عطر و نشانویژگی های کیفی دیگر برنج احتمالا از طریق تغذیه گیاه و اثر متقابل مواد غذایی با ترکیبات تبخیری مؤثر در عطر تحقق می یابد. اما این عمل به طور درستی تعریف نشده است. در هندوستان کشاورزان مدعی هستند که رقم عطری در آن کشت می شود، بسیار متغیر است. کشاورزان زیادی اظهای می دارند، محصول برنج در دو مزرعه مجاور، حتی اگر زراعت در هردو مزرعه از یک نمونه بذر کشت شده باشد، تفاوت معنی داری را نشان می دهد.
       به نظر کشاورزان، خاک های سبک و شرایط دیم کاری، تشکیل ترکیبات عطری را مستعد تر می سازد. از طرف دیگر، برنج های معطر غالباً در خاک های رسی – شنی مناطق پرباران یا جاهایی که امکان آبیاری وجود دارد، کشت می شدند. مزارع هموار با خاک رسی و آب فراوان نیز برای کشت برنج باسماتی مناسب است. برنج باسماتی که در خاک فقیر و قلیایی یا در کم آبی کشت می شود، در دوره پرشدن دانه، شکم سفیدی بیش تری را موجب می گردد، در حالی که چنین عواملی در کیفیت پخت اثر معکوسی برجای می گذارند. هر چند کاهش رطوبت خاک در مساعد کردن تشکیل عطر نیز گزارش شده است.
       بافت خاک برای تأثیر در کیفیت دانه نیز گزارش شده است. دو رقم متفاوت تایوانی، تایچونگ 67 و تایچونگ سن 3 ، در شرایط گلخانه و در چهار محل مختلف با خاک های شنی، شنی لومی و رسی لومی کشت شده بود، نشان داد، درصد برنج سالم، شفافیت شکم سفیدی، همبندی ژل، محتویات آمیلوز، مقدار پروتیین و کیفیت خوراکی در نقاط مختلف، تفاوت های معنی داری را حایز است.
تغذیه گیاه و به کاربردن کود

نیتروژن خاک

استفاده از کودهای نیتروژنی اثر معکوسی در کیفیت پخت و خوراکی دارد. سوناریت و همکاران (1996) نشان دادند، عطر، نرمی، سفیدی، حجیم بودن و براقی برنج پخته شده، نسبت معکوسی با میزان به کاربردن کود نیتروژنی دارد. عموماً، خاک فقیر از نظر نیتروژن، دانه برنج معطر با کیفیت بالا تری را تولید می کند. پرز و همکاران (1996) مشاهده کردند، استفاده از کود نیتروژنی در زمان گلدهی، می تواند کیفیت تبدیل  و غذایی برنج را بهبود دهد. به کار بردن چند مرحله ای کود نیتروژنی برای به دست آوردن کیفیت دانه بالا توصیه شده است.

          به کار بردن مقادیر زیاد کود نیتروژنی در اثر محلول قلیایی، انبساط حجمی و جذب آب اثر معکوسی ندارد. به کار بردن کود نیتروژنی بیش تر در ارقام دانه بلندی مانند: کاستری، باسماتی پاکستانی و باسماتی 370 به مقدار 3 تا 9/9 در صد محتویات آمیلوز را افزایش می دهد. با افزایش میزان کود نیتروژنی محتویات پروتیین نیز بالا رفت، جذب آب به وسیله دانه برنج کاهش یافته و اثر محلول قلیایی (درجه حرارت ژلاتینی) بدون تغییر باقی ماند. افزایش محتویات پروتیین به دنبال انتقال زیاد نیتروژن به دانه های بارور در برنج های ژاپنی کیفیت خوراکی را پایین می آورد. در مرحله تشکیل گل آبیاری با آب سرد،  در درصد دانه های بارور تأثیر منفی داشته است. عقیمی ایجاد شده با جریان آب سرد محتویات پروتیین را افزایش و کیفیت خوراکی را کاهش داد.