تعیین بی‌درنگ درصد ژلاتینه شدن نشاسته شلتوک در مرحله¬ی غوطه¬وری فرآیند نیم¬جوش کردن

نیم¬جوش کردن شلتوک یک فرآیند هیدرو گرمایی است که شامل سه مرحله¬ی غوطه¬وری، بخاردهی و خشک‌کردن شلتوک می¬باشد. مرحله¬ی غوطه¬وری از مهم¬ترین مراحل فرآیند نیم¬جوش کردن برنج است. غوطه¬وری گرم نیازمند کنترل دقیق است زیرا ذرات نشاسته، طی غوطه¬وری ژلاتینه می¬شوند. مقادیر ژلاتینه شدن نشاسته برنج با استفاده از کالری¬متر تفاضلی (DSC) اندازه¬گیری می¬شود. این روش دارای هزینه بالایی بوده و داده¬های آن به‌صورت بی¬درنگ قابل استفاده نیست؛ بنابراین در مطالعه حاضر یک رابطه¬ی ریاضی بین درجه ژلاتینه شدن نشاسته (DSG) برنج با رطوبت شلتوک-هدایت الکتریکی (EC) آب شلتوک طی مرحله¬ی غوطه¬وری فرآیند نیم جوش کردن تدوین شد. همچنین سامانه بی¬درنگ برای اندازه‌گیری مقدار ژلاتینه شدن نشاسته برنج طی غوطه¬وری ساخته و ارزیابی گردید. شلتوک (رقم فجر) با غوطه¬وری در دمای 60، 65، 70 و 75 درجه سلسیوس نیم جوش شده بود. در هر دما، نمونه¬ی شلتوک در 5 زمان غوطه¬وری متفاوت برداشته شد. زمان¬های بهینه¬ی غوطه¬وری برای دمای 60، 65، 70 و 75 درجه سلسیوس بر اساس میزان رطوبت شلتوک به 35% بر پایه ی تر، به ترتیب 240، 180، 120 و 80 دقیقه تعیین گردید. نتایج نشان داد که مقادیر رطوبت شلتوک (43/24 تا 93/34% بر پایه تر)، به‌طور معنی¬دار (P<0.05) و معادله¬ی نمایی (R2>0.94) طی غوطه¬وری برای تمامی سطوح دمای غوطه¬وری افزایش یافت. هدایت الکتریکی آب شلتوک (63/1 تا mS.cm-171/2) به‌طور معنی¬دار (P<0.05) و معادله¬ی خطی (R2>0.94)، طی غوطه¬وری افزایش یافت. در تمامی دماهای آزمون شده، افزایش معنی¬دار (P<0.05) مقدار درجه ژلاتینه شدن نشاسته برنج در محدوده¬ی 38/5 تا 90/36% طی غوطه¬وری را می‌توان توسط معادله درجه سوم (R2>0.98) توصیف کرد. یک رابطه خطی بین درجه ژلاتینه شدن نشاسته برنج و هدایت الکتریکی آب شلتوک برازش شد. همچنین بین درجه ژلاتینه شدن نشاسته برنج و میزان رطوبت شلتوک طی غوطه¬وری هم یک رابطه خطی وجود داشت. از آنجایی که هدایت الکتریکی آب شلتوک به خوبی با درجه ژلاتینه شدن نشاسته برنج طی غوطه¬وری مرتبط بود، یک سامانه اندازه¬گیری بی¬درنگ هدایت الکتریکی آب شلتوک ساخته و ارزیابی شد. در این مطالعه، تأثیر شرایط مختلف نیم¬جوش کردن (غوطه¬وری در دمای 55، 60، 65، 70 و 75 درجه سلسیوس و زمان¬های بخاردهی برای 2، 4، 6، 8 و 10 دقیقه) بر برخی از خواص کیفی شلتوک رقم فجر مورد بررسی قرار گرفت. بعد از نیم جوش کردن خواص فیزیکی (راندمان برنج سالم، روشنی و ارزش رنگ، درجه آسیاب)، خواص پخت (مقدار جذب آب و نسبت افزایش طول) خواص مکانیکی (نیروی شکست) برنج نیم جوش اندازه¬گیری گردید. راندمان برنج سالم و مقدار میانگین نیروی شکست به‌طور معنی¬دار (P<0.05) و به ترتیب از 1/50 تا 05/67 درصد و از 93/128 تا 30/227 نیوتن افزایش یافت. همچنین با افزایش زمان بخاردهی مقدار روشنی برنج نیم جوش (17/62 تا 07/59)، به‌طور معنی¬دار (P<0.05) کاهش و ارزش رنگ آن (46/18 تا 50/19) به‌طور معنی¬دار (P<0.05) افزایش یافت. درجه آسیاب برنج غیر نیم¬جوش (03/17%) به‌طور معنی‌داری (P<0.05)، بالاتر از نمونه نیم¬جوش (1/15 تا 96/16%) برای دماهای غوطه¬وری 55، 60 و 65 درجه سلسیوس بدست آمد. مقدار جذب آب (95/1 تا 43/1%) و نسبت افزایش طول (28/1 تا 04/1%) برنج نیم جوش با افزایش دما و زمان غوطه¬وری، به‌طور معنی¬داری (P<0.05)، کاهش یافت؛ بنابراین دمای غوطه‌وری در oC65 و زمان بخاردهی 4 دقیقه، به‌عنوان بهترین تیمار نیم جوش کردن شلتوک رقم فجر (از نظر راندمان برنج سالم، درجه آسیاب و میزان روشنی) پیشنهاد می‌گردد. مطابق با نتایج خواص کیفی، سامانه¬ی اندازه¬گیری بی¬درنگ هدایت الکتریکی آب شلتوک برای دمای غوطه¬وری oC65 در 3 تکرار ارزیابی شد. پس از خاموش شدن سامانه، مقدار ژلاتینه شدن نشاسته نمونه‌ها به‌وسیله دستگاه کالری متر تفاضلی اندازه¬گیری شد. مقدار ژلاتینه شدن نشاسته برنج در هر سه آزمایش با مقدار آزمایشگاهی بدست آمده بعد از 180 دقیقه غوطه¬وری، اختلاف معنی¬داری (P<0.05) نداشت. درنتیجه این سامانه می¬تواند با ‌دقت 1/99% زمان اتمام غوطه¬وری را بر اساس رابطه بین درجه ژلاتینه شدن نشاسته برنج و هدایت الکتریکی آب شلتوک تشخیص دهد.