بررسی خواص ژلاتینی شدن ارقام برنج ایرانی با روش گرماسنجی افتراقی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار پژوهش موسسه تحقیقات برنج کشور (رشت)

2 دانشیار گروه شیمی دانشکده علوم پایه دانشگاه گیلان

چکیده

مهم‌ترین عامل پذیرش ارقام برنج توسط مصرف کننده ایرانی کیفیت پخت و خوراک آن است. این تحقیق به منظور تعیین دقیق درجه حرارت ژلاتینی شدن نشاسته برنج به دو روش لیتل و گرماسنجی افتراقی، روی 10 نمونه از ارقام برنج محلی ایرانی انجام شد. ارقام انتخاب شده از نظر میزان آمیلوز و نمره دهی خواص ژلاتینی بر اساس روش لیتل در یک گروه بودند. با استفاده از منحنی حاصل از دستگاه گرماسنج افتراقی، معیارهایی نظیر انرژی لازم برای ژله‌ای شدن و درجه حرارت لازم برای شروع و تکمیل ژلاتینی شدن در ارقام مختلف به دست آمد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که بین ارقام مختلف برنج از نظر کلیه خصوصیات حاصل از روش گرماسنجی افتراقی تفاوت‌های معنی­دار وجود دارد، در حالی که در داده‌های حاصل از روش لیتل تفاوت معنی‌داری بین ارقام مشاهده نشد. بیشترین انرژی مورد نیاز برای غلبه بر ساختار کریستالی و ایجاد یک حالت ژلاتینی در رقم دم سرخ (48/11 ژول بر گرم) و کمترین مقدار در رقم حسن سرایی (44/6 ژول بر گرم) بود، در حالی که ارقام دم سرخ و حسن سرایی در روش لیتل نمره نزدیکی را از نظر میزان تغییرات در محیط قلیا نشان دادند. در ارقامی با آمیلوز مشابه، ایجاد کمپلکس بین آمیلوز- لیپید، باعث استحکام بیشتر ساختار کریستالی نشاسته شده و انرژی بیشتری برای غلبه بر آن در حین پخت نیاز است. نتایج نشان داد که همبستگی معنی‌داری بین درصد چربی و انرژی مورد نیاز برای ژلاتینی شدن در سطح احتمال 5 درصد وجود دارد. در مقایسه میانگین داده‌ها، کمترین درجه حرارت مورد نیاز برای شروع ژلاتینی شدن در رقم دم­سفید (82/64 درجه سانتی‌گراد) و بیشترین آن در رقم دم­سیاه (70/67 درجه سانتی‌گراد) بود. همچنین، همبستگی معنی‌داری بین درجه حرارت مورد نیاز برای شروع ژلاتینی‌شدن و درصد چربی در سطح احتمال یک درصد وجود داشت. نتایج این پژوهش نشان داد که روش لیتل یک روش سریع و مقرون به صرفه برای انتخاب ارقام و لاین­هایی که نمره ژلاتینی شدن مناسبی (5-3) دارند، می‌باشد، اما در مواردی که روش لیتل قادر به توضیح تفاوت­های بین ارقام نیست، روش گرماسنجی افتراقی می­تواند جزئیات بیشتری از تفاوت‌های پخت بین ارقام برنج را توضیح دهد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of gelatinization properties in Iranian rice varieties by Differential Scanning Calorimetry (DSC)

نویسندگان [English]

  • Fatemeh Habibi 1
  • Asieh Yahyazadeh 2
  • Maryam Hosseini Chaleshtary 1
  • Kobra Tajaddoditalab 1
1 Assist. Prof., Rice Research Institute of Iran (Rasht)
2 Assoc. Prof., Dept. of Chemistry, Faculty of Science, University of Guilan
چکیده [English]

Rice cooking and eating quality are the most important factors for accepting a variety by consumers. To determine the accurate gelatinization properties of rice starch with Little and Differential Scanning Calorimeter (DSC) methods, this research was carried out on 10 Iranian rice varieties. All varieties were similar in amylose content and gelatinization score with Little method. The starch properties such as gelatinization enthalpy (ΔH), onest temperature (T0), peak temperature (Tp), conclusion temperature (Tc) were measured by using of the curve derived from DSC. Analysis of variance showed significant differences between studied varieties for gelatinization parameters obtained from DSC method, but there weren’t the significant differences between varieties for gelatinization scores derived from Little’s method. The maximum and minimum enthalpy (ΔH) was observed in Domsorkh (11.48 j/g) and Hasssansaraee varieties (6.44 j/g), respectively, but Domsorkh and Hassansaraee varieties had similar scores for alkali spreading values from the Little’s method. In varieties with the same amylose content, lipid-amylose complex increase crystalline structure of starch so enthalpy for gelatinization will be increased. Data analysis showed that there was significant correlation between lipid content and enthalpy at 5% probability level. In mean comparisons between varieties, the minimum and maximum onest temperature (T0) were observed in Domsefid (64.82 oC) and Domsiah (67.7 oC) varieties, respectively. Also, there was the significant correlation between onest temperature and lipid content. Results from current research showed that the Little’s method is a rapid and economical method for selecting lines and varieties with suitable gelatinization properties (3-5 score), but DSC method can explain more details of cooking differences between varieties where Little’s method is unable to explain them.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Differential Scanning Calorimetry
  • Gelatinization temperature
  • Quality
  • Rice and Starch