شناسایی تركیبات تشكیل­دهنده روغن­های اسانسی گیاهی توسط شیمیدانان متخصص، مخصوصاً شیمیدانان تجزیه وآلی با بهره گرفتن از روش­های نوین و پیشرفته ی دستگاهی، تحقق می یابد. در­واقع،  توسعه­ دانش فیتوشیمی یا شیمی گیاهی كه شامل بررسی و شناسایی مواد طبیعی موجود در گیاهان می­باشد، هم­زمان با رشد روش­های پیشرفته­ی دستگاهی تجزیه، سرعت فزاینده­ای پیدا كرده است. روش­هایی از قبیل طیف­سنجی، كروماتوگرافی و روش های تلفیقی طیف سنجی وكروماتوگرافی مانند LC-MS  و GC-MS ازاین جمله­اند. استفاده از از این روش­ها به­عنوان راهکارهای کارآمد برای جداسازی، شناسایی و تعیین درصد ترکیب­های شیمیایی اسانس ­های فرار با منشاء طبیعی و سنتزی در تحقیقات علمی ضروری و اجتناب­ناپذیر است.

این رساله، تحقیقی است برای جداسازی، شناسایی و تعیین مقدار ترکیبات موجود در اسانس چهار نمونه­ گیاه محلی منطقه­ تربت حیدریه واقع در استان خراسان رضوی (شکل1-1)  که با روش­های مختلف به انجام رسیده است. مهم­ترین مزیت روش­های تجزیه­ای به­ کار رفته به­ویژه مایکرویو، استفاده از حداقل نمونه و در زمان اندک نسبت به روش­های قدیمی می­­باشد [1].

این گیاهان، به­ترتیب درمنه­ی دشتی 1،  نان کلاغ 2، زعفران 3 و خاک­شیر 4 هستند که جملگی به­صورت طبیعی در گستره­ی وسیع در تربت حیدریه دارای پراکنش وسیع هستند. امروزه، استفاده از اسانس ­ها، فرآوری، تجزیه و مدل­سازی فاکتورهای وابسته به­ طور گسترده در کانون توجه محققین واقع شده است [2-28]. نظر به اینکه شناسائی پروفیل شیمیائی گیاه خاک­شیر نیاز به بررسی­های تکمیلی بیشتر دارد، در این پایان نامه به این گیاه پرداخته نشده است.

1-2- منطقه­ نمونه­برداری: تربت حیدریه

تربت حیدریه (شکل 1-1)، یکی از شهرهای استان خراسان رضوی و مرکز شهرستان تربت حیدریه است. تربت حیدریه در ۱۴۰ کیلومتری جنوب مشهد و ۱۰۰۵ کیلومتری تهران است. شهرستان تربت حیدریه، با ۵۳ کیلومتر مربع وسعت، در طول جغرافیائی 13/59 درجه و عرض جغرافیایی

 16/35 درجه قرار گرفته و ارتفاع آن ۱۳۳۳ متر از سطح دریا می‌باشد. جمعیت این شهر طبق سرشماری سال ۱۳۹۰ مرکز آمار ایران، برابر با ۱۳۱۱۵۰ نفر بوده‌است [29].

شکل1-1- موقعیت نسبی شهرستان تربت حیدریه در نقشه­ی ایران

تربت حیدریه از شرق به شهرستان­های تایباد و تربت جام و رشتخوار، از غرب به کاشمر، از شمال به مشهد، نیشابور و فریمان، از جنوب به شهرستان مه­ولات منتهی می‌شود. در حوزه­ شهرستان، 5 شهر (تربت حیدریه (مركز شهرستان)، رباط سنگ، دولت آباد و كدكن و بایگ)، 5 بخش (مركزی، بایگ، زاوه، رباط سنگ و كدكن)، 11دهستان و 350 روستا وجود دارد. مساحت این شهرستان، به­ طور متوسط 9945 كیلومتر مربع است. ناهمواری­های شمالی این شهرستان، دنباله­ی كوه­های شاه­جهان و رشته جنوبی از یک طرف به كوه­های جام و از طرف دیگر به كوه سرخ كاشمر و كوه میش سبزوار متصل است. در بین این رشته كوه­ها، دشت­های حاصل­خیز و آباد مانند جلگه­ی رخ و دشت زاوه وجود دارد كه رودهای متعدد كوشك و بزرگی آنها را مشروب می­كند.

منطقه­ تربت حیدریه، بزرگترین تولیدکننده­ زعفران در جهان محسوب می‌شود. بایگ، یکی از شهرهای تربت حیدریه مرکز ابریشم ایران نام گرفته و بالغ بر ۸۰٪ ابریشم کشور در این محل تولید می‌شود. خربزه، پسته و بادام نیز از دیگر محصولات کشاورزی این منطقه ‌است. هم­چنین، معادن طلای زرمهر تربت حیدریه که در روستای زرمهر واقع شده است، تولیدکننده­ اولین شمش‌های طلا در کشور است که در بازار بورس اوراق بهادار تهران معامله می‌شوند. تربت حیدریه در قدیم با نام زاوه شهرت داشته‌ است. پیشینه­ی تاریخی تربت حیدریه به­نام زاوه به­دوران قبل از اسلام دوره­ اشکانیان برمی گردد و به­مناسبت مقبره­ی قطب‌الدین حیدر که از معاصرین عطار و از صوفیان قرن ششم هجری بوده بدین­نام خوانده شده‌ است. قطب‌الدین حیدر ترك فرزند تیمور فرزند ابوبكر فرزند سلطانشاه سالوری از شاهزادگان ازبك و از تبار خاقان ترك بوده است. وی مجذوب شیخ ابوالقاسمی كه در زاوه سكنا داشته است شده و به هوای شیخ راهی این دیارگردید. قطب­الدین حیدر را مردی صاحب باطن، مجذوب مطلق و اهل ریاضت و كرامت توصیف كرده­اند.

مورخین عرب فتح تربت حیدریه را در سال 30 هجری توسط عبدا… ابن عامر در زمان خلیفه­ی سوم ثبت نموده ­اند. جوینی این شهر را یكی از شهرهای معمور و آبادان خراسان قدیم در زمان ورود مغولان گزارش نموده است. مردمان زاوه نخستین قربانیان حمله­ی مغول­ها به ایران بوده اند و این شهر در حمله مغولان در سال 617 قمری مانند سایر شهرهای این سامان ، ویران گشته است. این شهر پس از حمله­ی مغول­ها، صحنه­ی ناملایمات سیاسی و هجوم اقوام بیگانه بوده است. مقاومت دلیرانه­ی مردم این خطّه در برابر هجوم بیگانه (از حمله­ی ازبك­ها در اوایل قرن نهم هجری تا یورش نیروهای روس و انگلیس و آلمان در جنگ دوم جهانی) در جای­جای كتب تاریخی مشهود است.

بنای زاوه را به زوطهماسب نسبت می‌دهند. تربت حیدریه پس از دوره­ صفوی به­صورت شهر در آمد. در­واقع، شهر در حدود دویست­سال پیش یعنی دوره­ حاکمیت اسحاق‌خان قرایی از خوانین و رجال سیاسی عصر قاجاریه رونق گرفت. اسحاق­خان به مرمت و آبادانی شهر پرداخته و آن چنان تحولی در شهر بوجود آورد که این شهر تا مدت­ها به تربت اسحاق‌خان معروف بوده‌است. تربت حیدریه در مسیر رشد خود و برای اینكه تا این اندازه بزرگ شود، چندین روستا را بلعیده است. روستاهایی كه تا كنون به نفع گسترش این شهر از بین رفته­اند شامل ملكی، ضیاء­الدین، قاسم­آباد، مظفریه، حسنی، منصوریه، رباط پایین و حیدر­آباد می­باشند. رشد شهر از مناطق اولیه­ی آن یعنی رباط بالا، باغ سلطانی و كوچه قلعه كهنه شروع شده و در سه جهت شمال، جنوب و غرب شروع به گسترش نموده است. در دو انقلاب معاصر ایران یعنی انقلاب مشروطه در سال ۱۲۸۵ شمسی و انقلاب اسلامی ۱۳۵۷ شمسی، تربت حیدریه از شهرهای پیشتاز بوده‌است. در حال حاضر تمامی واردات و صادرات مرزهای دو قارون و عشق آباد می­بایست از تربت حیدریه عبور كند.

1-2- 1- آب و هوا

این شهرستان، در مناطق شمال و شمال غرب به­ طوركلی دارای آب و هوای نوع كوهستانی با زمستانی سرد و تابستانی معتدل و در مناطق جنوبی و جنوب غرب دارای آب و هوای نوع كویری (نیمه­صحرایی) با تابستان گرم و خشك می­باشد.

1-2- 2- پوشش گیاهی

1-1-     مقدمه

 

با توجه به رشد سریع جمعیت جهان،  افزایش تقاضا برای غذا، تأمین نیازهای تغذیه ای جمعیت رو به رشد آینده و دسترسی به غذای كافی، توسعه كشاورزی و تكنولوژی آن بایستی از اولویت های هر كشور باشد. بدون شك این توسعه، چگونگی حركت عوامل مؤثر بر فرایند كشاورزی را می طلبد. صنایع تبدیلی و تكمیلی كشاورزی به عنوان مهمترین عامل پس از تولید باید در ورای مسائلی مانند آب، خاك، زمین، نهاده های كشاورزی (عوامل درونی) و سرمایه گذاری، مدیریت، قدرت خرید، توزیع عادلانه (عوامل بیرونی) بررسی شود (حاتمی، 1391). این صنایع با نقش بسیار مؤثر بر توسعه كشاورزی و کاهش ضایعات برای استقرار جایگاه در عوامل بیرونی و درونی همواره مورد بحث كارشناسان قرارگرفته است. بقا و تداوم حیات بشر نه تنها بستگی به تأمین مواد غذایی بلكه فراتر از آن امنیت غذایی با تعریف دسترسی همه مردم به غذای كافی، برای زندگی سالم و فعال در تمام اوقات دارد. امنیت غذایی علاوه بر تولید مواد اولیه، به معنای حفظ و نگهداری مواد غذایی به صورت كافی و سالم و با حفظ ارزش های تغذیه ای در همه زمان هاست (رحیمی، 1391). به طور قطع در راستای تأمین امنیت غذایی، صنایع تبدیلی و تكمیلی كشاورزی به عنوان فرآوری كننده، نگهدارنده و حافظ مواد غذایی با حفظ ریز و درشت  مغذی ها و در نهایت تأمین كالری مورد نیاز بدن انسان نقش بسیار مؤثر و ناگسستنی در حركت به سوی توسعه بخش كشاورزی و تهیه و تأمین غذایی با تعریف بیان شده دارد. با توجه به افزایش جمعیت و کاهش اراضی کشاورزی، توجه به بهره برداری مناسب از نهاده ها و محصولات کشاورزی امری اجتناب ناپذیر است، بنابراین بررسی ضایعات کشاورزی، می تواند گامی باشد در جهت شناخت پتانسیل های موجود در هر محصول و برداشتن گام موثر در راستای رسیدن به ارزش افزوده و تولید بیشتر که این امر خود منجر به دستیابی به اقتصادی پویا خواهد شد.

1-2-      بیان مسئله و اهمیت موضوع

بادام زمینی با نام علمی Arachis Hypogaea گیاهی است از تیره نخود (leguminosae)، بادام زمینی گیاه بومی برزیل بوده و از آنجا به نقاط دیگر دنیا راه یافته است. آب و هوای گرم برای کشت این گیاه مناسب می‌باشد. بادام زمینی گیاهی است یکساله چنانچه ناحیه فاقد یخبندان باشد ظرفیت چند ساله شدن را دارد دارای ساقه‌ای راست و کوتاه که ارتفاع آن در حدود 30 سانتیمتر می‌باشد. برگهای آن مرکب از دو زوج برگچه است گلهای آن دو نوع متفاوت به رنگ زرد می‌باشد گلها كامل و خودگشن می باشد .  پس از تلقیح ، دم گل خم شده و به سطح خاک می‌ رسد و سپس به تدریج در خاک فرو رفته و میوه در داخل خاک تشکیل می‌شود.

کشاورزی در ایران به دلیل وجود تنوع آب و هوایی، پراکندگی و کوچکی مزارع در بیش تر نقاط کشور و نوسانات قیمتی محصول و نهاده ها، فعالیتی با ریسک بالا است. ماهیت ریسکی فعالیت های کشاورزی در نواحی مختلف، کشاورزان را وادار می کند تا با کاربرد و آزمون شیوه های مدیریتی گوناگون، اثرات نامطلوب عوامل ریسکی طبیعی و اقتصادی را بر نوسانات عملکرد و درآمد، اداره و مهارکنند. در میان بخش های اقتصادی یک کشور در حال توسعه، بخش کشاورزی به عنوان تامین کننده غذای جامعه از اهمیت قابل ملاحظه ای برخوردار است (میشرا و همکاران، 2004)[1]. به منظور افزایش بهره وری در اقتصاد ایران نیز باید به عنوان یکی از بخش های مهم و عمده فعالیت اقتصادی در کشور توجه خاص کرد. زیرا این بخش در حال حاضر حدود  15 درصد از تولید ناخالص، 21 درصد از اشتغال، 22 درصد از صادرات غیرنفتی کشور را به خود اختصاص می دهد. همچنین 1/80 درصد عرضه مواد غذایی و 90 درصد نیازهای واحدهای صنایع تبدیلی را طی دهه اخیر تامین کرده است، اما میانگین سالانه نرخ رشد

 بهره وری کل عوامل تولید در بخش کشاورزی در طول سال های 1342- 1382 منفی 08/3 درصد بوده است (محبوب، 2005)[2]، مشکلات بخش کشاورزی هرچه باشد، نشانه هایی از نازل بودن بهره وری را می توان در آن پیدا کرد. این مشکلات در کلیه مراحل قبل و پس از تولید محصولات کشاورزی از قبیل تامین و مصرف نهاده ها، به روش های تولید، برداشت، حمل و نقل، نگهداری توزیع، تبدیل و مصرف شهود است (کاش، 1990)[3]. لذا می بایست به افزایش بهره وری در بخش کشاورزی به عنوان یکی از بخش های مهم و عمده فعالیت اقتصادی در کشور توجه خاص کرد، زیرا افزایش بهره رشد در این بخش با توجه به ساختار ویژه اقتصادی کشور می تواند در جهت دستیابی به هدف های اقتصادی کمک کننده باشد (کوروساکی، 2003)[4]. بر اساس تخمین وزارت جهاد کشاورزی در سال 1385 از 85 میلیون تن محصول کشاورزی تولید شد، 15 میلیون تن آن را ضایعات تشکیل می دهد، با توجه به سهم 25 درصدی بخش کشاورزی از صادرات غیرنفتی و ارزآوری، حدود 2 میلیارد دلار این بخش، کاهش کامل ضایعات می تواند از ارزآوری این بخش را بین 350 تا 400 میلیون دلار افزایش می دهد (بی نام، 1385). در شرایط کنونی یکی از معضلات اصلی بخش کشاورزی ایران ضایعات می باشد. با توجه به اهمیت استراتژیک بادام زمینی در ایران و بالاخص استان های گیلان و مازندران، برای رسیدن به خودکفایی نسبی و ارزش افزوده بیشتر، نوع برخورد با ضایعات و چگونگی کاهش آن مهم است. از آنجایی که استان گیلان مهم ترین قطب تولید بادام زمینی کشور محسوب می شوند که سهم گیلان سالانه حدود 4 تن در هکتار محاسبه شده است. این مطالعه در نظر دارد که ضایعات بادام زمینی و عوامل اجتماعی، اقتصادی و فرهنگی موثر بر ضایعات بادام زمینی را بررسی نماید.

• اهداف تحقیق

شناسایی و اولویت بندی عوامل اقتصادی موثر بر افزایش ضایعات بادام زمینی

شناسایی و اولویت بندی عوامل اجتماعی موثر بر افزایش ضایعات بادام زمینی

شناسایی و اولویت بندی عوامل مدیریتی موثر بر افزایش ضایعات بادام زمینی

تعیین مهم ترین متغیرهای اثر گذار بر افزایش و کاهش ضایعات بادام زمینی و ارائه راهکار مناسب جهت کاهش ضایعات

 

• فرضیه های تحقیق

عوامل اقتصادی بیش از عوامل اجتماعی بر ضایعات بادام زمینی از تولید تا مصرف موثر هستند.

عوامل مدیریتی بیش از عوامل اقتصادی بر ضایعات بادام زمینی از تولید تا مصرف موثر هستند.

• بادام زمینی

1-5-1- کلیاتی در مورد بادام زمینی

بادام زمینی از خانواده بقولات[5] و یکی از عمده ترین نباتات زراعی جهان است (احمدی، 1368). بادام زمینی که به اسامی گوناگونی نظیر پسته شامی، بادام کوهی نیز نامیده می شود معمولاً در تمام
کشور های استوایی و نیمه استوایی به منظور استفاده خوراکی از آن کشت می گردد.

بادم زمینی با نام علمی (Arachis heypogaea) گیاهی است تتراپلوئید 2n=4x=40 که به زبان انگلیسی گروندنات[6]، به زبان آمریکایی  پینات[7]،  به زبان فرانسه آراکید[8]  نامیده می شود .

 

1-5-2- تاریخچه

بادام زمینی از آمریکای جنوبی منشاء یافته است. گزارشات باستان شناسی حاکی است که بین 300 تا 2500 سال قبل از میلاد بادام زمینی کشت می شده است . احتمالاً چندین گیاه دیپلوئید نوع وحشی در منشاء واریته های تتراپلوئید دخالت داشته است. به نظر می رسد که گیاهان بومی توسط بومیان آمریکای جنوبی، با انتخاب در گونه های وحشی و یا به وسیله تلاقی به شکل پر محصول در آمده اند  (اسمارت، 2004)[9]. واریته hirsute   که یک بادام زمینی اولیه است از زمین های آبی پرو، تقریباً نزدیک مناطق باستانی که ابتدایی ترین گیاه بادام زمینی در آن ثبت شده است توسط آرون (1989) جمع آوری شده است. رائو در سال 1987 گزرش کرد که جنس هایArachis  به طور طبیعی به 5 کشور درآمریکای جنوبی (آرژانتین، بولیوی، برزیل، پاراگوئه، و اوروگوئه) تطابق پیدا کرده اند  و شامل 70 زیر گونه می باشند (اسمارت، 2004). بر اساس آمار فائو در سال 2010، سطح کشت بادام زمینی در ایران 14700 هکتار و تولید میوه آن 24286  تن بوده است (اسمارت، 2004). عمده ترین مناطق کشت بادام زمینی در ایران منطقه آستانه اشرفیه در استان گیلان، صفی آباد دزفول و جیرفت می باشد.

میزان عملکرد در آستانه اشرفیه و بندرکیاشهر حدود 3500-4000 تن در هکتار است. درصد پوست و مغز به انواع مختلف بادام زمینی بستگی دارد و در واریته های محلی حدود 60 درصد مغز و 40 درصد پوسته می باشد. ولی در ارقام اصلاح شده 70 درصد دانه، مغز است. در نتیجه آزمایش هایی که در سال 1346 در موسسه اصلاح و تهیه نهال و بذر گیلان انجام گردیده است، رقم نرث کارولینا[10] حدود 2580 کیلوگرم در هکتار و رقم محلی 1370 کیلوگرم در هکتار عملکرد داشته است. عملکرد هکتاری در آزمایش های صفی آباد دزفول  به 4 تن در هکتار و بیشتر رسیده است (سعادت لاجوردی، 1359) .

1-5-3- اهمیت اقتصادی

بادام زمینی از دانه های روغنی اصلی جهان و از گیاهان غذایی محسوب می شود (سعیدی مهرورز، 1381). بادام زمینی بیشتر به خاطر دانه آن که از نظر روغن و پروتئین و کربو هیدرات ها غنی است، کشت می شود. به طور کلی هر صد گرم قسمت خوراکی بادام زمینی، تقریباً شامل 4/5 گرم آب، 4/30 گرم پروتئین، 7/47 گرم چربی، 7/11 گرم کربوهیدرات، 5/2 گرم فیبر و 0/23 گرم خاکستر است. میانگین میزان انرژی در هر صد گرم معادل با 2457 کیلو ژول است.

• مقدمه

سودآوری بیشتر در بخش کشاورزی موجبات شكوفایی اقتصادی كشور را فراهم می كند. عوامل مختلف مدیریتی، اجتماعی و اقتصادی حکایت از ارتباط تنگاتنگ و ناگسستنی صنایع تبدیلی و تكمیلی كشاورزی در تكمیل زنجیره تولید و تأمین غذا دارد. این مسأله نه تنها دسترسی به امنیت غذایی را امكان پذیر می كند، بلكه بیانگر جایگاه این صنایع به عنوان یكی از عوامل مؤثر درونی در توسعه بخش كشاورزی است. از این رو به نظر می رسد برای جلوگیری از نتایج نامطلوب باید از پیشرفت های تكنولوژیكی و علمی كشورهای توسعه یافته در این زمینه استفاده كنیم. در این راستا چنانچه امكان بهینه سازی ۵۰ درصد ضایعات با نرخ هر كیلو فروش ۳ هزار ریال صورت پذیرد، بیش از ۲/ ۱ میلیارد دلار سود ناشی از ارزش افزوده در بخش كشاورزی حاصل می شود. توسعه صنایع تبدیلی علاوه بر كاهش ضایعات از طریق بهره گیری از محصولات جانبی با تولید محصولات با ارزش افزوده بالاتر دربازارهای داخل و خارج موجب بهبود ارتقای جایگاه تولیدات ایران در جهان و گسترش بازارهای صادراتی محصولات می شود. در این پژوهش ابعاد مختلف این معضل شناسایی شده و راه حل مناسبی پیشنهاد خواهد شد. لذا محدوده پژوهش مناطق کاشت برنج  خواهد بود که مسائل و عوامل تاثیرگذار بر ضایعات از جنبه های مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت.

یکی از مشکلات موجود در تولید برنج،  ضایعات است که موجب خسارت به تولیدکنندگان شده است و یکی از دلایل آن پایین بودن عدم مدیریت صحیح است. كاهش ضایعات به عوامل مؤثر در حركت توسعه بخش كشاورزی از جمله صنایع تبدیلی، تكمیلی كشاورزی (درجه بندی، بسته بندی، فرآوری، نگهداری و…) بستگی دارد. مطالعات انجام شده بر عوامل مؤثر در ضایعات پس از برداشت محصولات كشاورزی نشان می دهد كه عدم جداسازی مواد زاید از محصول،  جدا نكردن محصولات سالم از صدمه دیده، حمل و نقل نامناسب در محل تولید، نگهداری نامناسب در محل تولید و… از عوامل مهم ضایعات پس از برداشت است كه بدون شك هر كدام می تواند از علل اصلی كاهش قیمت محصول تولیدی در محل تولید و عدم اعتماد خریدار از كیفیت محصول خریداری شده باشد. بنابراین نبود اطمینان و ضایعات ناشی از آن موجب كاهش ارزش اقتصادی محصولات تولیدی نه تنها در منطقه تولید بلكه در محل فرآوری، بازار توزیع و حتی محل مصرف (خانوارها) می شود (رحیمی، 1391).

 

• بیان مسئله و اهمیت موضوع

در میان بخش‌های اقتصادی یک کشور در حال توسعه، بخش کشاورزی به عنوان تامین کننده غذای جامعه، از اهمیت قابل ملاحظه‌ای برخوردار است (8). به منظور افزایش بهره‌وری در اقتصاد ایران نیز باید به بخش کشاورزی به عنوان یکی از بخش‌های مهم و عمده فعالیت‌های اقتصادی ، توجه خاص کرد. زیرا این بخش در حال حاضر حدود 15 درصد از تولید ناخالص، 21 درصد از اشتغال، 22 درصد از صادرات غیرنفتی کشور را به خود اختصاص می‌دهد. همچنین 1/80 درصد عرضه مواد غذایی و 90 درصد نیازهای واحدهای صنایع تبدیلی را طی دهه اخیر تامین کرده است، اما میانگین سالانه نرخ رشد بهره‌وری کل عوامل تولید در بخش کشاورزی، در طول سال های 1342- 1382، 08/3- درصد بوده است (7). مشکلات بخش کشاورزی هرچه باشد، نشانه هایی از نازل کم بودن بهره‌وری را می‌توان در آن پیدا کرد. این مشکلات در کلیه مراحل قبل و پس از تولید محصولات کشاورزی از قبیل تامین و مصرف نهاده ها، به روش های تولید، برداشت، حمل و نقل، نگهداری توزیع، تبدیل و مصرف شهود است (6). لذا می بایست به افزایش بهره وری در بخش کشاورزی به عنوان یکی از بخش های مهم و عمده فعالیت اقتصادی در کشور توجه خاص کرد، زیرا افزایش بهره رشد در این بخش با توجه به ساختار ویژه اقتصادی کشور می تواند در جهت دستیابی به هدف های اقتصادی کمک کنده باشد (5). بر اساس تخمین وزارت جهاد کشاورزی در سال 1385 از 85 میلیون تن محصول کشاورزی تولید شده، 15 میلیون تن آن را ضایعات تشکیل می‌داد. با توجه به سهم 25 درصدی بخش کشاورزی از صادرات غیرنفتی و ارزآوری، حدود 2 میلیارد دلار این بخش، کاهش کامل ضایعات می تواند ارزآوری این بخش را بین 350 تا 400 میلیون دلار افزایش دهد (4). در میان محصولات زراعی برنج (Oryza sativa )از خانواده گندمیان، یکی از غلات اساسی مورد مصرف انسان است  که از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است و مصرف آن در کشور هم راستای بهبود درآمد خانوار افزایش یافته و به عنوان دومین ماده غذایی مهم بعد از گندم در الگوی غذایی کشور جای گرفته است. سطح زیر کشت برنج در سال 1386 در ایران 578 هزار هکتار بوده است که 200 هزار هکتار آن در استان گیلان می باشد (1). در خوشبینانه ترین حالت حدود ۱۰ درصد از برنج تولیدی در فرایند تولید، انبارداری و مصرف از چرخه مصرف خارج می شود و از این نظر اقتصاد کشاورزی کشور دچار ضرر و زیان می شود که این ضایعات باید به حداقل برساند. با توجه به افزایش جمعیت کشور و مصرف سرانه آن لازم است که ضایعات برنج کاهش یابد. در شرایط کنونی یکی از معضلات اصلی بخش کشاورزی ایران ضایعات می باشد. با توجه به اهمیت استراتژیک برنج در ایران و بالاخص استان های گیلان و مازندران، برای رسیدن به خودکفایی نسبی و ارزش افزوده بیشتر، نوع برخورد با ضایعات و چگونگی کاهش آن مهم است. از آنجایی که استان های گیلان، مازندران و گلستان مهم ترین قطب تولید برنج کشور محسوب می شوند که سهم گیلان سالانه حدود 700 هزار تن محاسبه شده است. در این بین اما برای کاهش ضایعات برنج تجهیز واحدهای شالی کوبی تنها بخشی از موضوع است و از مجموع ۵ درصدی که اعلام شده، تنها یک درصد مربوط به تجهیزات و مکانیزاسیون تولید برنج است و برای رسیدن به کاهش ضایعات مواردی را هم باید پیش از تولید و پس از توزیع  مدنظر داشته باشیم تا به کاهش میزان ضایعات دست پیدا کنیم .در این رابطه مطالعاتی در خصوص مسائل فنی انجام شده ولی در خصوص مسائل اقتصادی، اجتماعی و مدیریتی عنوان نشده است. این مطالعه در نظر دارد که ضایعات برنج و عوامل اجتماعی، اقتصادی و فرهنگی موثر بر ضایعات برنج را بررسی نماید.

 

• اهداف تحقیق

• شناسایی و اولویت بندی عوامل اقتصادی موثر بر کاهش ضایعات برنج
• شناسایی و اولویت بندی عوامل اجتماعی موثر بر کاهش ضایعات برنج
• شناسایی و اولویت بندی عوامل مدیریتی موثر بر کاهش ضایعات برنج
• ارائه راهکارهای مناسب جهت کاهش ضایعات برنج
• تعیین مهم ترین متغیرهای اثر گذار بر ضایعات برنج و ارائه راهکار مناسب جهت کاهش ضایعات

 

• فرضیه های تحقیق

عوامل اقتصادی بیش از عوامل اجتماعی بر ضایعات برنج از تولید تا مصرف موثر هستند.

عوامل مدیریتی بیش از عوامل اقتصادی بر ضایعات برنج از تولید تا مصرف موثر هستند.

 

• برنج

• 

•  

1-5-1- تاریخچه کشت و پیدایش برنج

محل جغرافیایی مبدا اصلی برنج اهلی هنوز به طور قطعی مشخص نیست. عمدتا نظر بر این است که برنج به طور مستقل در کشورهای چین، هند و اندونزی اهلی شده است. گسترش برنج از شش مرکز در شرق آفریقا، شمال آمریکا و استرالیا شروع شد. زراعت برنج شاید قدیمی ترین زراعت در آسیا باشد و سال‌ها پیش از آنکه شواهد تاریخی از تمدن بشری وجود داشته باشد، برنج غذای اصلی مردم چین و جنوب شرقی آسیا بوده است. قدیمی ترین مدرکی که در  مورد کشت برنج به دست آمده مربوط به پنج هزار سال قبل است. کشت برنج در آفریقا از زمان های بسیار دور به وسیله بومیان بدوی شروع شد. هنگامی که پرتقالی ها در سواحل آفریقای غربی مستقر شدند، کشت گونه های برنج بومی از سنگال تا نیجر رواج داشت. زراعت برنج در آسیای غربی خیلی دیرتر آغاز شد. نویسندگان قدیم یونان که در زمان اسکندر مقدونی می زیسته اند در آثار خود یادآور شده اند که چهارصد سال قبل از میلاد مسیح کشت برنج در قسمت های شمالی آمودریا، بابل و شوش متداول بوده است. یونانی ها زراعت برنج را از ایرانیان فرا گرفتند (نورمحمدی، 1376).

در قرن نوزدهم میلادی، اروپایی ها برای توسعه این محصول در جهان کوشش بسیاری کردند. در کشورهای خاور دور، متخصصین اروپایی و آمریکایی برای افزایش سطح زیر کشت و افزایش محصول برنج تلاش بسیاری کردند. به علاوه گیاه شناسان و علمای اروپا همگام با دانشمندان ژاپنی در انتخاب و تهیه بذر خوب و تولید محصول بهتر گام های ارزنده و موثری برداشتند. در ابتدا، زراعت برنج به صورت کشت مستقیم، بدون آبیاری و غرقابی، در مناطق جنگلی به صورت متناوب انجام می شد، که این سیستم کاشت، تفاوت اندکی با حالت رویش وحشی برنج داشت. زراعت برنج به صورت سیستم کاشت نشایی با انجام عملیات خاک ورزی و ایجاد شرایط گل آب کردن از چین آغاز شد و به سایر نقاط دنیا گسترش یافت (خدابنده، 1384).

 

1-5-2- زراعت برنج در دنیا و ایران

شواهد نشان می دهد که زراعت برنج در ایران از دوهزار سال پیش متداول بوده است. به گواهی تاریخ در زمان هخامنشیان کشت برنج در ایران رواج داشت و در هرجایی که آب فراوان و هوای گرم بود این گیاه کاشته می شد. یکی از تاریخ نویسان یونانی که سه قرن پیش از میلاد به همراه اسکندر به ایران آمده بود به کشت برنج در بابل (عراق کنونی)، شوش (خوزستان) و بلخ اشاره می کند (اخگری، 1383).  ابوالحسن علی بن سهل بن الطبری در فردوس الحکمه که در سال 236 هجری نوشته شده، پس از ذکر قوه تغذیه برنج می گوید: ” دیدم در طبرستان برنجی، که چهال سال از آن گذشته بود”. ابن اسفندیار در تاریخ طبرستان که در سال 613 هجری نوشته شده است نیز از نان برنج طبرستان سخن می گوید. در نزهه القلوب حمد الله مستوفی که در سال 740 گردآوری شده و در تاریخ گیلان و طبرستان ظهیرالدین بن نصرالدین مرعشی که ماه ذیقعهده 880 آغاز تالیف آن است از کشت برنج در گیلان  و مازندران یاد شده است (علیزاده، 1385).

 

1-5-3- سطح زیرکشت و تولید برنج

به موازات افزایش جمعیت، تولید برنج نیز افزایش یافته است، به طوری که نسبت رشد آن بیشتر از رشد جمعیت بوده است. از آنجایی که برنج از عرض 53 درجه شمالی تا عرض 35 درجه جنوبی و از نظر ارتفاع تا 2600 متری از سطح دریا و تحت شرایط متفاوت عمق آب و در رژیم های متفاوت دریایی تولید می شود، سطح کشت آن سال به سال افزایش یافته به طوری که در سال 1997 سطح کشت آن به 150 میلیون هکتار و تولید شلتوک آن در حدود 570 میلیون تن بوده است که با احتساب ضریب 62%  به برنج در حدود 342 میلیون تن برنج به دست آمده است (سلیمانی، 1383). بر اسا آمار فائو تولید برنج در سال 2008 میلادی 3/666 میلیون تن است. قاره آمریکا 8/34 میلیون تن، قاره آفریقا 2/23 تن و قاره آسیا 3/608 میلیون تن تولید دارند. چین و هند به ترتیب با 6/188 و 144 میلیون تن بالاترین تولید را در قاره آسیا به خود اختصاص داده اند (فائو، 2008)[1].

 

1-5-4- سطح زیرکشت و مصرف سرانه برنج در ایران

با بررسی کشت، تولید و عملکرد برنج و مقایسه آن با موارد مشابه جهان در سال 2002 میلادی به این نتیجه خواهیم رسید که ایران 41% درصد سطح زیرکشت برنج دنیا را شامل و از این نظر رتبه 22 جهان را در اختیار دارد و نسبت به دهه قبل 6/16 درصد از نظر سطح زیرکشت افزایش داشته و از نظر تولید نیز در رتبه هجدهم (5/0 درصد کل تولید برنج جهان) قرار دارد که در مقایسه با دهه قبل 1/22 درصد افزایش را نشان می دهد. از نظر متوسط عملکرد برنج نیز ایران حدود 6/20 درصد نسبت به جهان افزایش داشته است که در مقایسه با دهه قبل 2/19 درصد  افزایش دارد (زمانی و علیزاده،1386).

در حال حاضر برنج در ایران از محصولات مهم زراعی به شمار می رود و مصرف سرانه آن حدود 40 کیلوگرم در سال می باشد. براساس آمار منتشر شده توسط وزارت جهاد کشاورزی در سال 88-1386 از حدود 15/10 میلیون هکتار محصولات سالانه برداشت شده حدود 09/7 میلیون هکتار معادل 85/69 درصد به غلات اختصاص داشته که از این مقدار 7/50 درصد آبیاری گردیده و 3/49 درصد بقیه به صورت دیم بوده است. محصولات گندم 09/59 درصد، جو 49/11 درصد، شلتوک برنج 22/16 درصد و ذرت دانه ای 2/13 درصد سهم در غلات داشته اند. میزان تولید انواع گونه های شلتوک کشور حدود 18/2 میلیون تن برآورد شده است که 51/44 درصد آن توسط کشاورزان مازندرانی و 07/30 درصد توسط برنج کاران گیلانی تولید شده است. این دو استان ساحلی جمعا 58/74 درصد از شلتوک کل کشور را تولید کرده اند و به ترتیب مقام اول و دوم تولید برنج کشور را دارا می باشند. سه استان گلستان، فارس و خوزستان به ترتیب با 91/11، 21/5 و 98/2 درصد سهم در شلتوک کشور، مقام های سوم تا پنجم کشور را کسب کرده اند. شایان ذکر است که شالیکاران پنج استان مذکور جمعا 68/94 درصد شلتوک کشور را تولید کرده اند. متوسط عملکرد انواع گونه های شلتوک کشور 76/4144 کیلوگرم در هکتار بوده است. استان های اصفهان و کرمانشاه به ترتیب با راندمان تولید 75/4899 و 4/1227 کیلوگرم در هکتار بیشترین و کمترین عملکرد را به خود اختصاص داده اند (وزارت جهاد کشاورزی، 1387).

 

1-5-5- اهمیت غذایی و ترکیبات برنج

ترکیبات شیمیایی دانه برنج تفاوت زیادی نسبت به دانه سایر غلات ندارد. عمده ترکیبات شیمیایی برنج بر حسب واریته، شرایط محیطی و برخی عملیات زراعی فرق می کند. شلتوک و برنج قهوه ای نسبت به برنج آسیاب شده دارای میزان بیشتری از اکثر ترکیبات شیمیایی هستند (علیزاده و عیسوند، 1385). مواد موجود در دانه برنج عبارتند از 75 تا 80 درصد کربوهیدرات (عمدتا نشاسته)، 5/7 درصد مواد پروتئینی (انواع اسیدآمینه)، 2/2 درصد چربی، 8/0 درصد سلولز، 12 تا 13 درصد آب و بقیه را املاح و ویتامین (املاح عبارتند از: فسفر، کلسیم و آهن و غیره و ویتامین ها عبارتند از B1 و B2 تشکیل می دهند (سلیمانی، 1383).

نشاسته برنج، ترکیبی از آمیلوز و آمیلوز پکتین است. این دو نشاسته اثر زیادی بر کیفیت پخت و کیفیت خوراکی برنج دارند ولی در ارزش غذایی آن نقشی ندارد (اخگری، 1383). مولکول آمیلوز یک ساختار زنجیری مستقیم و شامل 500 واحد دکستروز می باشد. در حالی که مولکول آمیلوز پکتین دارای انشعابات فراوانی بوده و واحدهای دکستروز بیشتری دارد. نسبت آمیلوز به آمیلوپکتین فاکتور عمده تعیین کننده کیفیت خوراکی و کیفیت پخت برنج است. نوع مولکول نشاسته مستقیما روی صفاتی چون چسبندگی، بافت دانه پس از پخت، شکنندگی دانه و صفات مرتبط با فرآوری برنج اثر می گذارد. عکس العمل دانه برنج به پخت نیز اغلب وابسته به نوع نشاسته است. به همان اندازه که نسبت به آمیلوز به آمیلوپکتین افزایش می یابد، دمای ژلاتینی شدن نیز بالا رفته ولی از مقدار جذب آب کاسته می شود
(علیزاده و عیسوند، 1385).

مقدار پروتئین برنج سفید شده نسبت به گندم، ذرت و سورگوم تا حدودی کمتر، ولی کیفیت پروتئین آن نسبتا بالاتر است. لیزین که از اسید آمینه های ضروری بوده و در غلات به میزان محدودی وجود دارد، حدود 4 درصد برنج را تشکیل می دهد که این مقدار دو برابر اندازه موجود در پروتئین آرد گندم و ذرت پوست کنده است. دو اسید آمینه دیگر یعنی تریپتوفان و میتیونین در پروتئین برنج نسبتا بیشتر از پروتئین گندم، ذرت و سورگوم است (علیزاده، 1385). مقدار و نوع پروتئین ها عوامل مهمی در ارزش غذایی برنج هستند. برخی عوامل مانند اقلیم و محیط، میزان و نوع کود مصرفی، دوره رسیدگی، درجه سفید کردن و صفات مربوط به واریته میزان پروتئین برنج را تحت تاثیر قرار می دهد. پروتئین کل و ترکیب اسید آمینه عوامل مهم ارزش غذایی برای یک پروتئین هستند. پروتئین برنج سفید از لحاظ کیفیت و قابلیت هضم مناسب می باشد. قابلیت هضم پروتئین در برنج های پخته شده 85 تا 100 درصد است در حالی که در برنج سفید خام کاملا پایین است. تمام اسیدهای آمینه قابلیت هضم بالایی دارند و قابلیت هضم واقعی لیزین نزدیک به 100 درصد است. چربی برنج اغلب در سبوس و جنین وجود دارد که اکثرا طی فرایند تبدیل تقریبا از بین می رود. هرچه فرایند سفید کردن شدیدتر باشد مقدار چربی بیشتری از بین می رود (علیزاده و عیسوند، 1385). کربوهیدرات های برنج سریع الهضم هستند، همچنین برنج به علت داشتن مقدار کم سدیم حساسیتی برای انسان ندارد (خدابنده، 1384).

 

1-5-6- مشخصات گیاه شناسی برنج

برنج متعلق به جنس Oryza قبیله Oryzeae خانواده گرامینه Gramineae، رده Glumiflorae، راسته تک لپه ای ها Monocotyledoneae و شاخه نهان دانگان Angiospermae است. برنج زراعی از جنس Oryza  است که مهم ترین گونه آن Sativa است، گونه Oryza glaberrima که در برخی از کشورهای غرب آفریقا به صورت پراکنده تولید می شود تدریجا در حال جایگزینی با گونه Oryza Sativa است. برنج گیاهی است یک ساله، دارای ریشه های افشان و قوی که عمیق نبوده و معمولا در لایه های فوقانی خاک، تا عمق 20 تا 25 سانتی متری قرار می گیرند. سازگاری ریشه برنج بیشتر در زمین هایی است که اکسیژن آن کم است، زیرا ریشه احتیاج به اکسیژن هوا ندارد و از اکسیژن محلول استفاده می نماید (خدابنده، 1367). برنج گیاهی است با تنوع ژنتیکی و توان سازگاری زیاد که در جهان دارای 23 گونه می باشد. برنج زراعی Oryza Sativa  دارای سه زیرگونه به نام های هندی (ایندیکا)، ژاپنی (جاپونیکا) و جاوه ای (جاوانیکا) یا بلو است که هر یک دارای ویژگی های اکولوژیکی و مرفولوژیکی خاصی هستند (اخگری، 1383).

1-5-7- اکولوژی برنج

کشت و کار برنج در محدوده وسیعی از شرایط اقلیمی، خاکی و هیدرولوژیکی گسترش یافته است. از نواحی گرمسیری مرطوب تا مناطق معتدله نیمه خشک و گرم، از خاک های سنگین رسی تا شنی ضعیف و از اراضی خشک تا زمین های باتلاقی، در آب شیرین یا آب لب شور. کشت برنج از نقطه معادل زیر سطح دریا تا ارتفاعی بیشتر از 3500 متر در همیالیا گسترش دارد (پوستینی و همکاران، 1384). میانگین رطوبت نسبی طی کشت و کار برنج معمولا با تابش خورشیدی رابطه معکوس دارد. دوره های طولانی شبنم همراه با رطوبت بالا و دماهای پایین شب برای شیوع بیماری ها به ویژه بلاست مطلوب است (یوشیدا و پارائو، 1976)[2]. در رطوبت نسبی 50-60 درصد، فتوسنتز برگ های برنج حداکثر بوده و به تدریج با افزایش رطوبت از این میزان کاهش می یابد (تسانو و ساتو، 1971)[3]. ابهامات مهمی در مورد نیاز آبی واقعی برنج وجود دارد. در واقع، به هر صورت برنج یا یک گونه غرقابی بوده و یا اینکه فقط یک گونه ای است که شرایط غرقابی را تحمل می کند که تقریبا همه محصولات دیگر در این شرایط از بین خواهند رفت (برزگر، 1384). برنج به رشد در شرایط غرقاب سازگار شده است، ولی به خوبی در وضعیت خشکزاری یا خاک های غیر غرقاب کوهستانی یا مرتفع نیز رشد می کند. برنج گیاهی نیمه آبزی است که بیشتر از دیگر گیاهان به آب نیاز دارد در بین همه غلات، برنج پایین ترین تولید را در هر واحد آب مصرفی دارد. غرقاب مداوم در کشت برنج، مقادیر بسیار زیادی آب مصرف می کند. در مقایسه با حدود 2500 میلی متر آب که به محصول برنج داده می شود، مقدار آب برای محصول  گندم 400 میلی متر می باشد (علیزاده و عیسوند، 1385).

 

1-5-8- طبقه بندی برنج های ایرانی

1-5-8-1-برنج های گروه صدری

این گروه از مرغوب‌ترین برنج‌های ایران است و دارای ارزش تجارتی بسیار بالایی می‌باشند. در این گروه، برنج‌ها دارای شلتوک بلند و باریک بوده و دانه‌ها نسبتا طویل و طول دانه بیش از 7 میلی‌متر است. دوره رشد برنج‌های صدری از 150 تا 165 روز متغیر است. برنج‌های این گروه در مقابل بیماری‌ها، آفات و ورس یا خوابیدگی بسیار حساس هستند. مقاومت این برنج‌ها نسبت به کم آبی نسبتا کم و عملکردشان نیز نسبت به انواع دیگر کمتر است. برنج‌های گروه صدری دارای ارقام مختلف طارم محلی، طارم دیلمانی، سنگ طارم، سالاری، دمسیاه، دم زرد، صدری معمولی، برنج امیری، برنج اربابی و موسی طارم می باشد (اخگری، 1383).

 

1-5-8-2-برنج های گروه چمپا

برنج‌های این گروه دارای انواع زودرس و دیررس می باشد. طول دوره رشد برنج‌های چمپا از 120 تا 130 روز متغیر است. طول دانه این گروه بین 5 تا 7 میلی متر متغیر بوده که در انواع زودرس طول دانه بیشتر است. سازگاری برنج چمپا در مقابل آفات و کم آبی نسبت به گروه صدری بیشتر است. این گروه دارای انواع برنج رسمی، چمپای سیاه، چمپای سفید، آگوله، بینام، سرد چمپا و گرم چمپا می‌باشد (نورمحمدی، 1376).

 

1-5-8-3-برنج‌های گروه گرده

برنج‌های این گروه عملکرد بیشتری نسبت به گروه صدری و چمپا داشته ولی ارزش تجاری و خصوصیات پخت و طعم کمتری دارد. ارقام این گروه دارای مقاومت زیادی در مقابل آفات و کم آبی هستند و شامل انواع گرده مولایی خوزستان،

چکیده فارسی …………………………………………………………………………………………………………………….. 1

فصل اول : مقدمه

• کلیات ……………………………………………………………………………………………………………………. 3
• تاریخچه تولید ناگت ………………………………………………………………………………………………….4
• اهمیت تحقیق ……………………………………………………………………………………………………………4
• سرخ کردن عمیق ……………………………………………………………………………………………………….5
• کاربرد هیدروکلوئید ها در کاهش جذب روغن ………………………………………………………………6
• اهداف تحقیق …………………………………………………………………………………………………………….6

 

فصل دوم : مروری بر تحقیقات انجام شده

2-1- سرخ کردن مواد غذایی ………………………………………………………………………………………………….7

2-1-1-  تعریف سرخ کردن …………………………………………………………………………………………………..7

2-1-2- تاریخچه سرخ کردن مواد غذایی ………………………………………………………………………………….8

2-2- فواید فرایند سرخ کردن ………………………………………………………………………………………………..10

2-3- بررسی انواع فرایند سرخ کردن ………………………………………………………………………………………12

2-4- مکانیسم سرخ کردن عمیق …………………………………………………………………………………………….13

2-5- مکانیسم های جذب روغن …………………………………………………………………………………………….17

2-5-1- جایگزینی روغن با رطوبت ………………………………………………………………………………………..21

2-5-2- جذب روغن در مرحله سرد کردن ………………………………………………………………………………21

2-6- اثر خصوصیات ماده غذایی بر میزان جذب روغن ……………………………………………………………23

2-7- عوامل موثر بر جذب روغن در اثر فرایند سرخ کردن ………………………………………………………25

2-7-1- کیفیت روغن ………………………………………………………………………………………………………….25

2-7-2- دمای سرخ کردن …………………………………………………………………………………………………….25

2-8- عوامل موثر بر جذب روغن پیش از فرایند سرخ کردن ……………………………………………………27

2-8-1- خشک کردن نسبی قبل از سرخ کردن ……………………………………………………………………….27

2-8-2- پوشش دادن سطح ماده غذایی پیش از سرخ کردن ……………………………………………………..29

2-8-3- روش های کاهش جذب روغن پس از فرایند سرخ کردن …………………………………………..35

2-9- ناگت مرغ ………………………………………………………………………………………………………………….37

2-10- استاندارد صنعتی تولید ناگت مرغ آماده مصرف منجمد ………………………………………………….38

2-10-1- آماده سازی …………………………………………………………………………………………………………..38

2-10-2- روش فرآوری ……………………………………………………………………………………………………….39

2-10-2-1- شکل دهی (قالب گیری) …………………………………………………………………………………….39

2-10-2-2- آرد زنی …………………………………………………………………………………………………………….39

2-10-2-3- لعاب زنی …………………………………………………………………………………………………………39

2-10-2-4- پودر پاشی ……………………………………………………………………………………………………….39

2-10-3- سرخ کردن …………………………………………………………………………………………………………..40

2-10-4- پخت  با بخار داغ ………………………………………………………………………………………………….40

2-10-5- انجماد سریع …………………………………………………………………………………………………………40

2-10-6- بسته بندی …………………………………………………………………………………………………………….40

2-11- صمغ فارسی ……………………………………………………………………………………………………………..40

2-12- خواص فیزیکی غذاهای سرخ شده ………………………………………………………………………………..46

2-13- تعریف و کاربرد فراصوت ……………………………………………………………………………………………50

 

فصل سوم : مواد و روش ها

3-1- مواد و روش ها ……………………………………………………………………………………………………………52

 

3-1-3 -دستگاه ها و تجهیزات مورد استفاده …………………………………………………………………………….53

3-2- روش تولید ناگت………………………………………………………………………………………………………….54

3-2-1- مواد تشکیل دهنده ناگت……………………………………………………………………………………………54

3-2-2-  سرخ کردن ناگت……………………………………………………………………………………………………..54

3-2-3- آماده سازی تیمار(صمغ فارسی)…………………………………………………………………………………..55

3-2-4- طرز تهیه تیمار فراصوت……………………………………………………………………………………………..55

3-2-5- آماده سازی و سطوح تیمارهای اعمال شده……………………………………………………………………55

3-2-6- تهیه خمیرابه (سس)…………………………………………………………………………………………………..56

3-3- آزمون های ناگت…………………………………………………………………………………………………………57

3-3-1- تعیین درصد رطوبت………………………………………………………………………………………………….57

3-3-2- اندازه گیری میزان جذب روغن…………………………………………………………………………………..57

3-3-3- اندازه گیری شاخص های رنگی………………………………………………………………………………….58

3-3-4- آنالیز بافت ……………………………………………………………………………………………………………….59

3-3-5- ارزیابی حسی…………………………………………………………………………………………………………….59

3-4- طرح آماری مورد استفاده و آنالیز نتایج…………………………………………………………………………….60

 

فصل چهارم : نتایج و بحث……………………………………………………………………………………………………….62

4-1- ارزیابی خواص فیزیکوشیمیایی…………………………………………………………………………………………62

4-1-1- ارزیابی رطوبت……………………………………………………………………………………………………………63

4-1-2- تاثیر غلظت بر جذب روغن………………………………………………………………………………………….65

4-1-3- تاثیر غلظت بر فاکتور روشنایی……………………………………………………………………………………..67

4–14- تاثیر غلطت بر سفتی بافت ناگت……………………………………………………………………………………68

4-2- آزمون های حسی…………………………………………………………………………………………………………….70

 

فصل پنجم : نتیجه گیری و پیشنهادات

5-1- نتایج ……………………………………………………………………………………………………………………………74

5-2- پیشنهادات ……………………………………………………………………………………………………………………77

 

منابع ……………………………………………………………………………………………………………………………………..78

پیوست ها……………………………………………………………………………………………………………………………….86

چکیده انگلیسی ……………………………………………………………………………………………………………………….94

فهرست جداول

جدول 2-1- میانگین درصد روغن در غذاهای سرخ شده معمول ………………………………………………….18

جدول 2-2- فاکتور های موثر بر جذب روغن…………………………………………………………………………….19

جدول2-3 خصوصیات شیمیایی صمغ فارسی (زدو)…………………………………………………………………….44

جدول 3-1- جدول مواد تشکیل دهنده ناگت………………………………………………………………………………54

جدول 3-2- مواد تشکیل دهنده خمیرابه………………………………………………………………………………………56

جدول4-1 آنالیز واریانس محتوارطوبت……………………………………………………………………………………63

جدول 4-2- آنالیز واریانس روغن……………………………………………………………………………………………….66

جدول 4-3- آنالیز واریانس رنگ……………………………………………………………………………………………….67

جدول 4-4- آنالیز واریانس بافت…………………………………………………………………………………………………69

جدول 4-5- تجزیه واریانس خصوصیات حسی – رنگ………………………………………………………………..70

جدول 4-6- تجزیه واریانس خصوصیات حسی – ویژگی ظاهری………………………………………………….71

جدول 4-7- تجزیه واریانس خصوصیات حسی – سفتی……………………………………………………………..71

جدول 4-8- تجزیه واریانس خصوصیات حسی – احساس دهانی………………………………………………..71

جدول 4-9- تجزیه واریانس خصوصیات حسی –  طعم و مزه……………………………………………………..71

جدول 4-10 – تجزیه واریانس خصوصیات حسی –  پذیرش کلی…………………………………………………..72

فهرست نمودارها

نمودار 4-1 نمودار محتوای رطوبت ناگت های سرخ شده……………………………………………..64

نمودار 4-2 نمودار رابطه خطی محتوای رطوبت و روغن ناگت های سرخ شده…………………65

نمودار 4-3- بررسی محتوای روغن…………………………………………………………………………….66

نمودار 4-4- نمودار محتوای رنگ………………………………………………………………………………68

نمودار 4-5- نمودار بافت…………………………………………………………………………………………70

نمودار 4-6-  نمودار امتیاز حسی ناگت های سرخ شده با سه تیمار…………………………………73

 

فهرست شکل ها

شکل2-1-  طرح مقطع عرضی ماده غذایی در طی سرخ کردن عمیق…………………………………….16

شکل 2-2- بخش هاب داخلی محصول حین سرخ کردن و سرد شدن پس از آن…………………….31

شکل 2-3-(الف): درخت (ب): صمغ زدو (ج): پودر صمغ زدو……………………………………………42

چکیده :

امروزه به دلیل تغییرات فرهنگی و اجتماعی، الگوی مصرف غذا در جهان در حال تغییر است وتقاضا برای مصرف غذاهای آماده رو به افزایش است. بر این اساس فرآورده های پوشش داده شده با خمیرابه مثل انواع ناگت ها، به دلیل ویژگی های حسی مطلوب بسیار مورد توجه هستند. ناگت مرغ یکی از این محصولات بوده که در حین سرخ کردن روغن زیادی به خود جذب می کند روغن عامل اصلی اضافه وزن و بیماری های قلبی و عروقی در افراد شناخته شده است. تولید ناگت کم چرب ضمن داشتن خصوصیات مناسب می تواند در افزایش سلامت مصرف کنندگان مفید باشد. در سال های اخیر  محققان پیوسته تلاش نمودند تا منابع جدیدی از هیدروکلوئیدها را با خواص عملکردی مطلوب به صنایع غذایی معرفی نمایند. صمغ زدو یا فارسی به عنوان یک صمغ بومی انتخاب مناسبی برای این منظور می باشد. در این پژوهش با توجه به ویژگی های کاربردی بالقوه ،تاثیر آن بر کاهش جذب روغن حین فرایند سرخ کردن عمیق ناگت مرغ مورد بررسی قرار گرفت. تاثیر صمغ فارسی تحت تیمار فراصوت و بدون تیمار در غلظت ها ی 5/0 تا 2 درصد بر کاهش جذب روغن ناگت مرغ ارزیابی گردید. نتایج حاکی از آن بود که مناسب ترین خصوصیات فیزیکو شیمیایی شامل رنگ، جذب روغن، رطوبت و بافت مربوط به نمونه های  ناگت  حاوی صمغ  5/0 درصد بدون تیمار فراصوت بوده و پس از آن غلظت 2 درصد از صمغ تحت تیمار فراصوت توانست ویژگی های مناسبی به نمونه ها ببخشد. در مجموع بهترین تیمار توانست میزان جذب روغن را به 1/4  کاهش دهد. تیمار فراصوت تاثیر معنی داری بر کاهش جذب روغن نمونه های ناگت ندارد. نتایج ارزیابی حسی نشان داد تفاوت معنی داری بین نمونه شاهد و نمونه های بهینه در پذیرش کلی وجود ندارد. لذا تولید این تیمار برای کاهش جذب روغن توصیه می شود

مقدمه

امروزه رشد تکنولوژی و صنعتی شدن، سبک زندگی افراد را دگرگون ساخته است. بخش مهم ازاین تغییرات متوجه الگوی تغذیه ای مردم می باشد که به سمت محصولات فرایند شده و موادغذایی با درصد چربی و قند بالا سوق پیدا کرده است. فراورده های ارزش افزوده در تعریف به مجموعه محصولاتی گفته می شوند که با کمک انواع گوناگون فراوری انسانی یا مکانیکی از ماده غذایی اولیه تهیه می شوند و از نظر ظاهر، بافت، طعم و بو با ماده اولیه خود متفاوت هستند (رضوی شیرازی، 2001 ). از جمله فراورده های دارای ارزش افزوده، محصولات لعابدهی و سوخاری شده می باشند که بخش گسترده ای از بازار غذاهای آماده مصرف را

تشکیل می دهند. همانطور که حجم تجارت جهانی این قبیل محصولات نشان می دهد، طعم و راحتی

آماده سازی این محصولات موردپسند اغلب مصرف کنندگان است (ونگوپال،6 200).این رویه جدید و روبه گسترش، عامل چاقی و شیوع برخی بیماری های مزمن از قبیل دیابت، بیماری های قلبی- عروقی و برخی از سرطان ها شده

فصل اول: مقدمه و کلیات…………………………………………………………………………………………………2

1-1-گیاهشناسی………………………………………………………………………………………………………………………..3

1-2- اهمیت اقتصادی………………………………………………………………………………………………………………..4

1-3- بیان مسئله………………………………………………………………………………………………………………………..4

1-4- هدف از انجام آزمایش……………………………………………………………………………………………………….5

فصل دوم بررسی منابع………………………………………………………………………………………………………………6

2-1- پیری……………………………………………………………………………………………………………………………….7

2-2- انسداد توسط باکتری ها……………………………………………………………………………………………………..7

2-3- تیمار با ترکیبات ضد عفونی کننده و بهبود دهنده عمر گلجایی……………………………………………….7

2-4- اسانس ها…………………………………………………………………………………………………………………………7

2-5- تحقیقات انجام شده در زمینه تاثیر اسانس های گیاهی بر عمر گلجایی…………………………………….8

فصل سوم: مواد و روش­ها………………………………………………………………………………………………………10

3-1- مواد گیاهی ……………………………………………………………………………………………………………………11

3-2- پیاده کردن طرح آزمایشی…………………………………………………………………………………………………11

3-3- نحوه آماده سازی گل ها…………………………………………………………………………………………………..12

3-4- معرفی تیمارها………………………………………………………………………………………………………………..12

3-5- اندازه گیری صفات…………………………………………………………………………………………………………13

3-5-1- عمر گلجایی………………………………………………………………………………………………………………13

3-5-2- افزایش وزن تر……………………………………………………………………………………………………………13

3-5-3- درصد ماده خشک………………………………………………………………………………………………………14

3-5-4- جذب آب………………………………………………………………………………………………………………….14

3-5-5- محتوای پروتئین گلبرگ……………………………………………………………………………………………….14

3-5-6- افزایش درجه بریکس (درصد ساکارز موجود در ساقه)……………………………………………………15

3-5-7- رنگیزه کاروتنویید گلبرگ…………………………………………………………………………………………….15

3-5-8- کلروفیل a، b و کل برگ……………………………………………………………………………………………..16

3-5-9- شاخص کاهش قطر گل ………………………………………………………………………………………………16

3-5-10- شمارش باکتری ساقه و محلول گلجا…………………………………………………………………………..17

3-5-11- پراکسیده شدن لیپیدها……………………………………………………………………………………………….17

3-5-12- آنزیم پراکسیداز POD……………………………………………………………………………………………..17

3-5-13- آنزیم سوپر اکسید دیسموتاز SOD……………………………………………………………………………18

3-5- تجزیه و تحلیل داده ها…………………………………………………………………………………………………….18

فصل چهارم: نتایج و بحث………………………………………………………………………………………………………19

4-1- عمر گلجایی…………………………………………………………………………………………………………………..20

4-2- جذب آب………………………………………………………………………………………………………………………24

4-3- درصد ماده خشک…………………………………………………………………………………………………………..25

4-4- شاخص کاهش قطر گل ………………………………………………………………………………………………….26

 

4-5- افزایش درجه بریکس………………………………………………………………………………………………………28

4-6- افزایش وزن تر……………………………………………………………………………………………………………….29

4-7- کاروتنویید گلبرگ…………………………………………………………………………………………………………..31

4-8- پروتئین گلبرگ……………………………………………………………………………………………………………….32

4-9- کلروفیل a……………………………………………………………………………………………………………………..34

4-10- کلروفیل b……………………………………………………………………………………………………………………34

4-11- کلروفیل کل………………………………………………………………………………………………………………….35

4-12- شمارش باکتری ساقه و محلول گلجا……………………………………………………………………………….37

4-13- پراکسیداسیون لیپیدها MDA (میزان مالون دی آلدئید)……………………………………………………..39

4-14- آنزیم های آنتی اکسیدانی (سوپراکسید دیسموتاز و پرکسیداز)…………………………………………….42

نتیجه گیری کلی………………………………………………………………………………………………………………………45

پیشنهادها………………………………………………………………………………………………………………………………..46

منابع……………………………………………………………………………………………………………………………………….47

 

فهرست جداول  

جدول 4-1- تجزیه واریانس اثر اسانس های مختلف بر صفات اندازه گیری شده…………………………….21

جدول 4-2- مقایسه میانگین اثر ژرانیوم، مورد و اکالیپتوس بر صفات اندازه گیری شده…………………..21

جدول 4-3- همبستگی صفات اندازه گیری شده…………………………………………………………………………22

جدول 4-4- تجزیه واریانس اثر اسانس های مختلف بر صفات اندازه گیری شده…………………………..39

جدول 4-5- مقایسه میانگین اثر ژرانیوم، مورد و اکالیپتوس بر صفات اندازه گیری شده…………………40

 

فهرست اشکال

شکل 1-1- گل داودی………………………………………………………………………………………………………………3

شکل 3-1- نحوه پیاده کردن طرح آزمایشی………………………………………………………………………………..11

شکل 3-2- روز اول عمر گلجایی……………………………………………………………………………………………..13

شکل 3-3- پایان عمر گلجایی………………………………………………………………………………………………….13

شکل 3-4- نحوه اندازه گیری پروتئین……………………………………………………………………………………….14

شکل 3-5- اندازه گیری درجه بریکس……………………………………………………………………………………….15

شکل 3-6- استخراج کلروفیل…………………………………………………………………………………………………..16

شکل 3-7- کشت باکتری…………………………………………………………………………………………………………17

شکل 4-1- اثر اسانس های مختلف بر روی عمر گلجایی……………………………………………………………..20

شکل 4-2- اثر اسانس های مختلف بر روی جذب آب…………………………………………………………………24

شکل 4-3- اثر اسانس های مختلف بر روی ماده خشک……………………………………………………………….26

شکل 4-4- اثر اسانس های مختلف بر روی شاخص کاهش قطر گل……………………………………………..27

شکل 4-5- اثر اسانس های مختلف بر روی افزایش درجه بریکس………………………………………………….29

شکل 4-6- اثر اسانس های مختلف بر روی افزایش وزن تر…………………………………………………………..30

شکل 4-7- اثر اسانس های مختلف بر روی رنگیزه کاروتنویید……………………………………………………….31

شکل 4-8- اثر اثر اسانس های مختلف بر روی پروتئین گلبرگ……………………………………………………..33

شکل 4-9- اثر اسانس های مختلف بر روی کلروفیل a…………………………………………………………………35

شکل 4-10- اثر اسانس های مختلف بر روی کلروفیل b………………………………………………………………36

شکل 4-11- اثر اسانس های مختلف بر روی کلروفیل کل…………………………………………………………….36

شکل 4-12- اثر اسانس های مختلف بر روی جمعیت باکتری محلول گلجا………………………………………38

شکل 4-13- اثر اسانس های مختلف بر روی جمعیت باکتری انتهای ساقه………………………………………38

شکل 4-14- اثر اسانس های مختلف بر روی مالون دی آلدئید………………………………………………………41

شکل 4-15- اثر اسانس های مختلف بر روی سوپر اکسید دیسموتاز………………………………………………42

شکل 4-16- اثر اسانس های مختلف بر روی پراکسیداز………………………………………………………………..43

چکیده

داودی با نام علمی (Dendranthema grandiflorum L.) از خانواده کلاه پرک سانان، یکی از گل­های نافرازگرا و حساس به انسداد آوندی می باشد. این مطالعه بر پایه طرح کاملا تصادفی با 10 تیمار شامل اسانس گیاهی ژرانیوم در 3 سطح (2، 6 و10 سی سی در 600 سی سی آب مقطر)، مورد در 3 سطح (2، 6 و10 سی سی در 600 سی سی آب مقطر) و اکالیپتوس در 3 سطح (2، 6 و10 سی سی در 600 سی سی آب مقطر) همراه با تیمار شاهد، در 3 تکرار و 30 پلات و در هر پلات 4 شاخه گل به صورت دائمی انجام شد و صفاتی نظیر عمر گلجایی، جذب آب، کاهش وزن تر، درصد ماده خشک، افزایش درجه بریکس، میزان پروتئین گلبرگ، کاروتنویید گلبرگ، باکتری انتهای ساقه و محلول، کلروفیل برگ، پراکسیده شدن لیپیدها، فعالیت آنزیم SOD و POD اندازه گیری شدند. تجزیه واریانس داده ها نشان داد که کلیه صفات اندازه گیری شده در سطح 1 درصد آماری معنی دار شده است و فقط صفت پراکسیداز (POD) در سطح 5 درصد آماری معنی دار شده است. مقایسه میانگین تیمار ها نشان داد که تیمار 2 سی سی مورد با 73/15 روز عمر گلجایی نسبت به شاهد با 47/9 روز بیشترین عمر گلجایی را دارا می باشد و این تیمار باعث افزایش جذب آب، کاروتنویید، پروتئین و فعالیت آنزیم POD شده است.

2

1-1- گیاه شناسی چوبک… 3

1-1-1- انواع چوبک… 3

1-1-2-خواص و کاربردها 3

1-1-3-ترکیبات شیمیایی.. 4

1-2-برخی از مهمترین گیاهان ساپونین.. 5

1-2-1-شیرین بیان. 5

1-2-2-کیلایا 6

1-2-3-سنگا 7

1-2-4-جینسنگ… 8

1-2-5-کواسیاآمارا 8

1-3-ساپونین ها 9

1-3-1-تعریف… 11

1-3-2-بیوسنتز. 13

1-3-3-طبقه بندی آگلایکون ها 14

1-3-3-1-استروییدها 14

1-3-4-تعیین ساختمان. 15

1-3-5-ویژگی های فیزیکوشیمیایی ساپونین ها 16

1-3-5-1- تشکیل کف پایدار. 17

1-3-5-2- امولسیون کنندگی.. 17

1-3-5-3- تشکیل کمپلکس با کلسترول. 18

1-3-5-4- همولیز. 18

1-3-5-5- تلخی.. 18

1-3-5-6- حل کنندگی.. 19

1-3-6-ویژگی های فارماکولوژیک و بیولوژیک ساپونین ها 19

1-3-6-1- فعالیت ضد میکروبی.. 19

1-3-7-کاربرد ساپونین ها و عصاره های ساپونینی در صنایع غذایی.. 20

1-4-تعریف امولسیون. 21

1-4-1-انواع اموسیون ها 21

1-4-2-امولسیون ها در مواد غذایی.. 23

1-4-3-آماده سازی امولسیون. 23

1-4-4-تقسیم بندی امولسیفایرها 24

1-4-5-اندیس HLB.. 24

1-4-6-عوامل موثر در انتخاب امولسیفایرها 26

1-4-7-امولسفایرهای مورد مصرف در مواد غذایی و کاربرد آنها 26

. 29

2-1- تاریخچه ماءالشعیر. 30

2-2- معرفی محصول. 32

2-2-1- جو. 33

2-2-1-1-   ترکیبات دانه جو. 33

2-2-1-2-  آنزیم های دانه جو: 34

2-2-1-3- نگهداری جو : 34

2-2-2- مالت… 35

2-2-2-1- انواع مالت… 36

2-2-2-2-  ترکیب شیمیایی و ارزش تغذیه ای مالت… 36

2-2-2-3- موارد استفاده مالت… 37

2-2-3-  عصاره مالت… 37

2-2-4- ماءالشعیر. 38

2-2-4-1- خواص ماءالشعیر. 39

2-3- بررسی تکنولوژی و روش های تولیدو عرضه محصول در کشور و مقایسه آن با دیگر کشورها 43

2-3-1- روش تولید در ایران و اروپا 43

 

 

2-3-1-1- روش معمول در ایران. 43

2-3-1-2- روش معمول در اروپا 44

2-3-2- فرایندتولید مالت… 44

2-3-2-1-  دریافت جو. 45

2-3-2- 2- تمیز کردن و دانه بندی جو. 45

2-3-2- 3- دانه بندی جو. 46

2-3-2- 4- ذخیره جو. 48

2-3-2-5-  شستشو و خیس کردن دانه. 49

2-3-2- 6- فرایند رشد. 51

2-3-2- 7- فرایند خشک کردن. 53

2-3-2-8- تمیزکردن و آسیاب کردن. 54

2-3-2-9- نگهداری مالت: 55

2-3-3- فرایند تولید عصاره مالت ماءالشعیر و واحدپرکنی.. 55

2-4- تعیین نقاط قوت وضعف تکنولوژی های مرسوم درفرایند تولید محصول. 56

2-4-1- مزایای متدولوژی تولید منتخب ودلایل انتخاب آن. 56

2-4-2- ضایعات تولیدی تکنولوژی.. 58

2- 1 – کف ها 63

70

3-1- مواد مورد استفاده 71

3-2- روش ها 71

3-2-1- آماده سازی ریشه چوبک برای فرایند عصاره گیری.. 72

3-2-2- فرایند عصاره گیری.. 73

3-2-2-1- چربی زدایی.. 73

3-2-2-2- عصاره گیری به روش متداول. 73

3-2-3- خصوصیات اندازه گیری شده برای تیمارها در فاز اول تحقیق.. 74

3-2-3-1- شاخص تشکیل امولسیون (E24) 74

3-2-3-2- توانایی تشکیل کف (Fh). 75

3-2-4- آزمایشات شیمیایی ماءالشعیر. 75

3-2-5- روش تهیه ماءالشعیر. 75

3-2-6- خصوصیات اندازه گیری شده برای تیمار ها در فاز دوم تحقیق.. 76

3-2-6-1- خصوصیات اندازه گیری شده  در مورد ماءالشعیر. 76

3-2-7 – ارزیابی حسی.. 83

3-2-8- طرح آماری و تجزیه وتحلیل داده ها 84

.. 85

4-1-  مقدمه. 86

4-2-  ویژگیهای ماءالشعیر های مورد استفاده در آزمون. 86

4-3-  تاثیر عصاره چوبک برویژگی های کیفی ماءالشعیربدون الکل ساده (لایت ). 88

4-4- تاثیر عصاره چوبک برویژگی های کیفی ماءالشعیربدون الکل طعم دار (لیمویی). 88

4-5-  پایداری کف… 89

4-6- مقایسه امولسیفایر عصاره چوبک با ساپونین کیلایا و پروپیلن گلیکول آلژینات در ماءالشعیر بدون الکل طعم دار (لیمویی)  90

4-7- مقایسه امولسیفایر عصاره چوبک با ساپونین کیلایا و پروپیلن گلیکول آلژینات در ماءالشعیر بدون الکل ساده (لایت )  94

4-8- نتیجه گیری و پیشنهادات… 97

.. 100

      در این کار تحقیقاتی  بررسی اثر ساپونین گیاه چوبک بر روی  پایداری و افزایش میزان کف در ماءالعشیر انجام شده است . همان طور که می دانیم  ریشه گیاه چوبک منبعی سرشار از ترکیبات ساپونینی به طوریکه مهمترین و فعال ترین ترکیبات موجود در آن محسوب می شوند . ساپونین ها فعالیت سطحی و بین سطحی بالایی دارند، به عنوان عامل امولسیون کننده عمل می کنند و در آب کف پایدار تشکیل می دهند از این رو می توان خصوصیات امولسیون کنندگی عصاره چوبک را تابعی از میزان حضور ساپونین ها درآن قلمداد کرد . ساپونین ها و عصاره های ساپونینی با منشا گیاهی در فرآوری مواد غذایی مختلف کاربردهای متنوعی دارند از جمله در ایران و ترکیه در تهیه برخی حلواهای سنتی و صنعتی از عصاره چوبک و سایر گیاهان مشابه آن به عنوان یک امولسیفایر استفاده می گردد . جهت افزایش پایداری یک سیستم امولسیونی باید کشش سطحی که ما بین دو مایع غیر قابل اختلاط وجود دارد را کاهش داد که در صنایع غذایی از یکسری عوامل فعال سطحی بنام امولسیفایر بدین منظور استفاده می شود . در حال حاضر در کشور امولسیفایرها یکی از پرکاربردترین ترکیبات مورد استفاده در فرمولاسیون های مواد غذایی محسوب می شوند . بدین منظور ابتدا ریشه چوبک از شهرستان تربت حیدریه جمع آوری و سپس عملیات عصاره گیری انجام ومحلول هایی با غلظت های 0.05،0.1 ، 0.2 و 0.3 گرم برلیتر  از عصاره خشک شده را تهیه و به مایع ماءالشعیر قبل از پاستوریزاسیون اضافه کرده و عمل پاستوریزایسیون را انجام می دهیم . پس از گذشت مدتی میزان کف و پایداری آن را سنجیده و با نمونه فاقد عصاره گیاه چوبک مقایسه انجام شده و مشاهده گردید که افزودن ساپونین گیاه چوبک توانایی پایداری و افزایش میزان کف در ماءالعشیر را دارد.

کلید واژه : ماءالشعیر ، ساپونین ، چوبک ،کف زایی

 

1-1- گیاه شناسی چوبک

     نام عمومی چوبک به تعدادی از گیاهان گفته می شود که در قدیم از ریشه آنها به علت داشتن ماده ساپونین ، مانند صابون برای شستن و تمیز کردن لباس استفاده می کرده اند. این گیاهان از خانواده میخک[1] می باشند. تعدادی از آنها که بصورت درختچه و دارای ریشه ضخیمی هستند و بیشتر در ایران می رویند از جنس آکانتافیلوم[2] و تعدای دیگر که یکساله و چند ساله ولی علفی می باشند از جنس ساپوناریا[3]هستند که بیشتر در اروپا می رویند ولی معدودی از آنها در ایران نیز دیده می شوند(میرحیدر،1377 ).

     در مجموع 61 گونه از جنس آکانتافیلوم در دنیا وجود دارد که از این تعداد 33 گونه در ایران قابلیت رشد کردن دارد و 23 گونه نیز بومی این منطقه به حساب می آید ( غفاری ، 2004 ) . براساس منابع موجود بیشتر این گونه ها در قسمت های شرقی ایران ( استان خراسان ) و نواحی مجاورآن ( افغانستان و ترکمنستان) شناسایی شده اند ( هویر، 1967 ، اسچین ،1988).

1-1-1- انواع چوبک

     از انواع چوبک می توان چوبک تماشایی ، کرک غده ای ، هراتی ، تنک ، چرک ، خاردار ، زبر و بلوچستانی را نام برد که هرکدام ویژگی های مخصوص به خود را دارد .

1-1-2- خواص و کاربردها

     ریشه چوبک از نظر طبیعت گرم و خشک است و از خواص آن اینکه عطسه آور می باشد، سکسکه را تسکین می دهد و برای خرد کردن سنگ مثانه مفید است . ریختن قطره دم کرده آن در بینی بسیار عطسه آور است و برای باز کردن مجاری گرفته شده در موارد زکام بسیار نافع است. به قدری عطسه آور است که در برخی موارد بوییدن یا قطره بینی آن برای زن های باردار خطرناک است زیرا ممکن است آنقدر عطسه کنند که بچه را سقط نمایند . ضماد آن با سرکه برای تسکین درد سیاتیک و ورم طحال نافع است . مقدار خوراکی آن تا 5 گرم است . توجه شود چون  ماده ساپونین سم است بیش از 2 تا 3 گرم و حداکثر در مورد اشخاص قوی تا 5 گرم ، خوردن آن خطرناک است و مصرف 15 گرم آن به طور قطع کشنده است. بنابراین مصرف آن باید زیر نظرپزشک باشد . برای تهیه دم کرده آن 5-2 گرم ریشه را در 300-200 گرم آب جوش دم کرده پس از صاف کردن با قاشق کوچک به تدریج بیاشامد ( میرحیدر ،1377 ).

1-1-3-ترکیبات شیمیایی

     از نظر ترکیبات شیمیایی در ریشه گیاهان چوبک ایران ( جنس آکانتوفیلوم) ، ماده ساپونین و برخی ترکیبات دیگر یافت می شود . ریشه گیاه چوبک منبعی سرشار از ترکیبات ساپونینی بطوریکه مهمترین و فعال ترین ترکیبات موجود در آن محسوب می شوند( میرحیدر، 1377). برهمین اساس بیشتر تحقیقات قبلی صورت گرفته با محوریت این گیاه عمدتاً بر روی شناسایی ساختار و تعیین ویژگی های فیزیکوشیمیایی و بیولوژیکی این ترکیبا ت متمرکز بوده است .

     آکانتوفیلوم اسکواروزوم از 23 گونه بومی ایران می باشد که ریشه آن از گذشته به عنوان شوینده مورد استفاده بوده است . با این وجود تا اوایل دهه گذشته هیچگونه بررسی شیمیایی و بیولوژیک بر روی این گونه انجام نشده بود . اولین بار لاکاییل دوبویس و همکاران (1993) ترکیباتی را از ریشه این گیاه جداسازی و تعیین ساختمان نمودند. ساپونین عمده این گیاه با نام اسکواروزیدA[4] از ریشه آن استخراج و به کمک روش های شیمیایی و NMR کربن و هیدروژن و IR  تعیین ساختمان گردید. این ساپونین از نوع تری ترپن[5] وفعالیت  به صورت پودر سفید آمورف بود.در بررسی فعالیت ایمونولوژیک [6]این ترکیب با بهره گرفتن از تست برون تن انتقال لنفوسیت[7] ، مشاهده شد که در غلظت های بالا ( 10 میکروگرم برلیتر) اسکواروزیدAمی تواند باعث مهار سیستم ایمنی شود ولی در غلطت های بسیار اندک (10 پیکوگرم برلیتر ) ، سیستم ایمنی را تحریک می کند. این اولین باری بود که اثرات وابسته به دوز یک ساپونین بر روی سیستم ایمنی گزارش می گردید. در سال 2000 با بهره گرفتن از روش های مختلف شیمیایی و دستگاهی ، ساختمان دومین ساپونین تری ترپن این گیاه تعیین گردید. این ساپونین هیچگونه تاثیر سمی بر روی لنفوسیت ها نداشت و اثرات سیستم ایمنی آن در مقایسه با اسکواروزید A بسیار ناچیزبود ( گایدی و همکارن ، 2000).

     گایدی و همکاران (2004 ) همچنین با بکارگیری تکنیک های ترکیبی ویژه ای ، موفق شدند 4 نوع ساپونین جدید را ازگونه ای چوبک دیگر بنام آکانتوفیلوم گلندولوزوم تعیین ساختار و شناسایی نمایند. آنها این 4 ساپونین جدید را گلندولوزید [8]A ، B ، Cو Dنام گذاری کردند.

      دستخوش و سرافراز (1380) با استخراج و خالص سازی ساپونین تام آکانتوفیلوم گلندولوزوم ، بیان نمودند که ساپونین های تام استخراجی از ریشه این گیاه دارای فعالیت سطحی قابل توجهی می باشندو قادرند غشاءبیولوژیک را دچار گسستگی نمایند.

     در یک کار مشابه دیگر سجادی و همکاران (1379 ) با بررسی فعالیت بین سطحی ساپونین تام آکانتوفیلوم اسکواروزوم به این نتیجه رسیدند که ساپونین مذکور دارای فعالیت بین سطحی بسیار بالایی است به نحوی که قابلیت جایگزینی به جای سورفاکتانت[9] های شیمیایی را در فرمولاسیون های دارویی دارا می باشد . این محققین همچنین با بررسی اثر جذب افزایی این ساپونین برجذب انسولین از راه بینی و تاثیر آن برقند خون در رت ، عنوان کردند این نوع ساپونین دارای خاصیت جذب افزایی قابل ملاحظه ای است و اثر آن با ساپونین کیلایا قابل مقایسه می باشد( سجادی و همکاران ،1381).

     عاقل و همکاران ( 1386 ) نیز از ساپونین های آکانتوفیلوم اسکواروزوم به عنوان عوامل پاک کننده در تولید نوعی شامپو گیاهی استفاده کردند. خواص ارگانولپتیکی و فیزیکوشیمیایی شامپوگیاهی تولیدی  این محققین همگی قابل قبول بودند .

     آزاد بخت و همکاران (1384) محققین دیگری بودند که کارایی عصاره بدست آمده از گونه ای چوبک را در انگل زدایی از سبزی جعفری بررسی کردند و به قابلیت انگل زدایی بالای این عصاره ساپونینی در مقایسه با آب و همچنین ماده ضد عفونی کننده و پاک کننده تجاری مورد استفاده بدین منظور ، پی بردند .

1-2-برخی از مهمترین گیاهان ساپونین

1-2-1-شیرین بیان

     شیرین بیان ، ریزوم[11] و ریشه های خشک شده گیاه گلیسیرایزا گلابرا می باشد که دارای چوبی زرد رنگ و شیرین است . ریشه شیرین بیان از ریشه و بخش های زیرزمینی تشکیل شده است . عصاره شیرین بیان با آب استخراج می

فصل اول: مقدمه و هدف                                       صفحات:7-1

1-1- مقدمه 2

1-2- اهداف پایان نامه 6

1-3- ساختار پایان نامه 6

 

فصل دوم: بررسی منابع                                        صفحات: 40-8

2-1- مقدمه 9

2-2-گلخانه 9

2-2-1- انواع گلخانه 9

2-2-1-1- نوع تولید- 10

2-2-1-2- نوع کشت– 10

2-2-1-2-1- گلخانه­ های خاکی- 10

2-2-1-2-2- گلخانه­ های هیدروپونیک— 11

2-2-1-2-2-1- سامانه­های هیدروپونیک مایع- 13

2-2-1-2-2-2- سامانه­های دانه­بندی شده یا خاک دانه­دار 13

2-2-1-2-2-3- سامانه­های هیدروپونیک باز 14

2-2-1-2-2-4- سامانه­های هیدروپونیک بسته-چرخشی- 14

2-2-1-2-2-5- مزایای سامانه­های هیدروپونیک– 14

2-2-1-2-2-6- معایب سامانه­های هیدروپونیک 15

2-2-1-3- جنس سازه 16

2-2-1-3-1- گلخانه­ های چوبی- 16

2-2-1-3-2- گلخانه­ های نیمه­فلزی- 17

2-2-1-3-3- گلخانه­ های فلزی یا مدرن- 17

2-2-1-4- دهانه 17

2-2-1-4-2- گلخانه­ های مجزا 17

2-2-1-4-3- گلخانه­ های دوقلو- 18

2-2-1-4-4- گلخانه­ های به هم پیوسته 18

2-2-2- مزایای کشت گلخانه­ای- 19

2-3- خیار 20

2-3-1- ازدیاد خیار 21

2-3-2- شرایط محیطی رشد خیار 21

2-3-3- برداشت و نگهداری خیار 22

2-4- گوجه­ فرنگی- 23

2-4-1- ارقام گوجه­ فرنگی- 23

2-4-2- شرایط محیطی رشد گوجه­ فرنگی- 24

2-4-3- برداشت و نگهداری گوجه­ فرنگی- 25

2-5- توت­فرنگی- 25

2-5-1- ارقام توت­فرنگی- 25

2-5-2- ازدیاد توت­فرنگی- 26

2-5-3- شرایط محیط و خاک رشد توت­فرنگی- 27

2-5-4- برداشت و نگهداری توت­فرنگی- 28

2-6- انرژی- 29

2-6-1- شاخص ­های انرژی- 29

2-6-1-1- نسبت انرژی- 30

2-6-1-2- بازده خالص انرژی- 30

2-6-1-3- بهره­وری انرژی- 31

2-6-2- شدت انرژی- 31

2-7- مروری بر تحقیقات انجام شده 32

2-7-1- مروری بر پژوهش­های کاربردی محصولات گلخانه­ای در ایران- 32

2-7-2- مروری بر پژهش­های کاربردی محصولات گلخانه­ای در سایر کشورها 36

 

فصل سوم: مواد و روش‎ها                                     صفحات: 54-41

3-1- مقدمه 42

3-2- اطلاعات مربوط به گلخانه­ های استان زنجان- 42

3-3- موقعیت جغرافیایی استان زنجان- 44

3-4- مراحل مطالعات انرژی- 45

3-4-1- انرژی ماشین- 45

3-4-2- انرژی سوخت– 46

3-4-3- انرژی کارگری- 46

3-4-4- انرژی کود 47

 

3-4-5- انرژی سموم شیمیایی- 48

3-4-6- انرژی آبیاری- 48

3-4-7- انرژی حمل و نقل- 49

3-5- بخش اقتصادی- 50

3-6- اندازه ­گیری میدانی- 50

3-6-1- اندازه ­گیری فاصله گلخانه تا مراکز فروش– 50

3-6-2- اندازه ­گیری آب مصرفی 51

3-6-3- اندازه ­گیری پارامترهای ساختمانی گلخانه­ ها 51

3-7-نرم­افزار SPSS- 51

 

فصل چهارم: نتایج و بحث                                          صفحات: 83-55

4-1- مقدمه 56

4-2- انرژی مصرفی تولید توت­فرنگی در گلخانه هیدروپونیک– 56

4-3- انرژی مصرفی تولید خیار در گلخانه خاکی- 61  4-4- انرژی مصرفی تولید گوجه­ فرنگی در گلخانه خاکی  66

4-5- برآورد درآمد و هزینه تولید توت­فرنگی- 69

4-6- برآورد درآمد و هزینه تولید خیار 72

4-7- برآورد درآمد و هزینه تولید گوجه­ فرنگی- 75

4-8- تجزیه و تحلیل- 78

4-8-1- اثر مساحت زمین و نوع محصول بر کارایی انرژی هیدروپونیک– 78

4-8-2- اثر مساحت زمین و نوع محصول بر کارایی انرژی خیار و گوجه­ فرنگی- 79

4-8-3- اثر مساحت زمین و نوع کشت گلخانه­ای بر کارایی انرژی- 81

 

فصل پنجم: نتیجه ­گیری و پیشنهادها           صفحات: 88-84

5-1-مقدمه 85

5-2-بحث– 85

5-3-نتیجه ­گیری کلی- 87

5-4-پیشنهادها 88

 

منابع 89

 

فهرست شكل‎ها

شکل 2-1- شماتیکی از تولید محصول در گلخانه­ های خاکی– 11

شکل 2-2- شماتیکی از تولید محصول در گلخانه­ های هیدروپونیک— 12

شکل 2-3- نمایی از ریشه محصول تولیدی در گلخانه­ های هیدروپونیک— 12

شکل 2-4- استفاده از محلول در کشت محصول در گلخانه­ های هیدروپونیک— 13

شکل 2-5- تولید محصول خیار در گلخانه­ های خاکی– 20

شکل 2-6- تولید محصول گوجه­ فرنگی در گلخانه­ های خاکی– 24

شکل 2-7- تولید محصول توت­فرنگی در گلخانه­ های هیدروپونیک— 26

شکل 3-1- سیمای استان زنجان– 44

شکل 4-1- سهم انرژی مصرفی تولید توت­فرنگی در گلخانه­ های هیدروپونیک— 57

شکل 4-2- نهاده­های مصرفی تولید توت­فرنگی در سطوح زیر 3000 مترمربع– 58

شکل 4-3- نهاده­های مصرفی تولید توت­فرنگی در سطوح بالای 3000 مترمربع– 59

شکل 4-4- شاخص ­های انرژی و اقتصادی در تولید توت­فرنگی– 60

شکل 4-5- مقدار مصرف انرژی عملیات­های مختلف تولید توت­فرنگی– 60

شکل 4-6- سهم انرژی مصرفی برای تولید خیار در گلخانه­ های خاکی– 62

شکل 4-7- سهم نهاده­های مصرفی تولید خیار در سطوح زیر 3000 مترمربع– 63

شکل 4-8- سهم نهاده­های مصرفی تولید خیار در سطوح بین 3000 تا 5000 مترمربع– 63

شکل 4-9- سهم نهاده­های مصرفی تولید خیار در سطوح بالای 5000 مترمربع– 64

شکل 4-10- شاخص ­های انرژی و اقتصادی در تولید خیار 65

شکل 4-11- مقدار مصرف انرژی عملیات­های مختلف تولید خیار 65

شکل 4-12- سهم انرژی مصرفی برای نهاده­های تولید گوجه­ فرنگی– 66

شکل 4-13- سهم نهاده­های مصرفی تولید گوجه­ فرنگی در سطوح زیر 3000 مترمربع– 67

شکل 4-14- سهم نهاده­های مصرفی تولید گوجه­ فرنگی در سطوح بالای 3000 مترمربع– 67

شکل 4-15- شاخص ­های انرژی و اقتصادی در تولید گوجه­ فرنگی– 68

شکل 4-16- مقدار مصرف انرژی عملیات­های مختلف تولید گوجه­ فرنگی– 69

شکل 4-17- برآورد هزینه برای نهاده­های تولید توت­فرنگی در گلخانه­ های هیدروپونیک— 70

شکل 4-18- سهم هزینه در تولید توت­فرنگی در گلخانه­ های هیدروپونیک— 71

شکل 4-19- شاخص اقتصادی در تولید توت­فرنگی در گلخانه­ های هیدروپونیک— 72

شکل 4-20- برآورد هزینه برای نهاده­های تولید خیار در گلخانه­ های خاکی- 72

شکل 4-21- سهم هزینه در تولید خیار در سطوح زیر 3000 مترمربع در گلخانه­ های خاکی- 73

شکل 4-22- سهم هزینه در تولید خیار در سطوح بین 3000 تا 5000 مترمربع- 74

شکل 4-23- سهم هزینه در تولید خیار در سطوح بالای 5000 مترمربع– 74

شکل 4-24- شاخص اقتصادی در تولید خیار در گلخانه­ های خاکی– 75

شکل 4-25- برآورد هزینه برای نهاده­های تولید گوجه­ فرنگی در گلخانه­ های خاکی– 76

شکل 4-26- سهم هزینه در تولید خیار در سطوح زیر 3000 مترمربع 76

شکل 4-27- سهم هزینه در تولید خیار در سطوح بالای 3000 مترمربع– 77

شکل 4-28- شاخص اقتصادی در تولید گوجه­ فرنگی در گلخانه­ های خاکی– 77

فهرست جداول‎

جدول 3-1- دوره کشت محصولات مورد بررسی استان زنجان- 43

جدول 3-2- پرسشنامه بررسی مصرف انرژی در گلخانه 52

جدول 4-1- تجزیه واریانس کارایی انرژی در دو سطح مساحت و دو سطح نوع محصول- 78

جدول 4-2- مقایسه میانگین کارایی انرژی در سطوح مختلف نوع محصول- 79

جدول 4-3- تجزیه واریانس کارایی انرژی در دو سطح مساحت و دو سطح نوع محصول- 80

جدول 4-4- مقایسه میانگین کارایی انرژی در سطوح مختلف نوع محصول- 80

جدول 4-5- مقایسه میانگین کارایی انرژی در سطوح مختلف کشت- 81

جدول 4-6- تجزیه واریانس کارایی انرژی در دو سطح مساحت و دو سطح نوع محصول- 82

جدول 4-7- مقایسه میانگین کارایی انرژی نوع محصول با بهره گرفتن از آزمون دانكن(5درصد) 83

چكیده

کشت گلخانه­ای صنعت در حال رشد در بسیاری از کشورها می­باشد. اما به دلیل تولید در خارج از فصل، گلخانه­ ها دارای مصرف بالای انرژی می­باشند. هدف از این تحقیق آنالیز اقتصادی و انرژی تولید محصولات  گلخانه­ای و بررسی اثر محصول، نوع کشت و سطح زیر کشت در گلخانه بر انرژی مصرفی در استان زنجان است. محصولات در سه نوع توت­فرنگی، خیار و گوجه­ فرنگی و نوع کشت هم در دو سطح کشت خاکی و هیدروپونیک مورد بررسی قرار گرفتند. برای انجام این تحقیق پرشسنامه­هایی تنظیم شد که به طور تصادفی بین گلخانه­داران منطقه توزیع شد. نحو پر کردن پرسشنامه ­ها به صورت پرسش شخص به شخص بود. براساس نتایج به­دست آمده از پرشسنامه­ها و تجزیه و تحلیل نمودارها، بیشترین سهم مصرف انرژی در هر سه نوع محصول (توت­فرنگی، خیار و گوجه­ فرنگی) با هر سطح زیر کشت و نوع کشت مربوط به انرژی سوخت، الکتریسیته و کود      می­باشد. در کشت توت­فرنگی انرژی سوخت 37 درصد، الکتریسیته 27 درصد و انرژی کود 21 درصد می­باشد. در کشت خیار انرژی سوخت 37 درصد، الکتریسیته 26 درصد و انرژی کود 19 درصد است و در نهایت انرژی سوخت، الکتریسیته و کود در کشت گوجه­ فرنگی به ترتیب 33 درصد، 27 درصد و 20 درصد به­دست آمد. نتایج حاصل از تحقیق نشان داد که مساحت زمین در گلخانه­ های هیدروپونیک تفاوت معنی­داری نشان نداده است. در حالی­که نوع محصول تفاوت   معنی­داری در سطح پنج درصد از خود داشته است.

مقدمه                 

بخش کشاورزی از مهم­ترین بخش­های مصرف کننده انرژی در ایران است. در میان بخش­های مختلف کشاورزی بیشترین مصرف انرژی در واحد سطح به صنعت گلخانه که در حال توسعه می­باشد، اختصاص دارد (احمدی و بناکار، 1390). تحلیل­های اقتصادی، انرژی و زیست محیطی علاوه بر  تحلیل­های فنی، از ضرورت­های مهم در بررسی پروژه­ های کشاورزی هستند. برای اولین بار تحلیل انرژی در کشاورزی به صورت جدی از دهه 1970 میلادی و به دلیل افزایش شدید قیمت مشتقات نفتی آغاز گردید Ju et al., 2006)). برای تولید محصولات کشاورزی که از نظر غذایی و صنعتی مورد نیاز انسان هستند مقادیر قابل توجهی از انرژی اعم از نیروی کار انسانی و دامی، شیمیایی و فسیلی مصرف می­ شود، از این جهت نقش انرژی در توسعه و کارایی کشاورزی بسیار با اهمیت است. انرژی مورد نیاز برای انجام عملیات کشاورزی از منابع مختلف تأمین می­ شود. عوامل اصلی افزایش مصرف انرژی در بخش کشاورزی شامل افزایش جمعیت، مهاجرت نیروی کار از روستا به شهر، محدودیت زمین­های قابل کشت، ارزان بودن سوخت و کود، توسعه تکنیک­های جدید تولید و افزایش سطح زندگی و توقعات کشاورزان است. از طرفی با توجه به بحران انرژی و انتشار گازهای گلخانه­ای (به علت مصرف بی­رویه سوخت­های فسیلی) که خطرهای زیادی برای محیط زیست و انسان دارد، تمام تلاش­ها بر آن است که مصرف انرژی به ویژه سوخت­های فسیلی تا حد امکان کاهش یابد و حتی­الامکان مصرف سوخت­های فسیلی کارایی بیشینه صورت گیرد. لذا یکی از اهداف عمده مکانیزاسیون کشاورزی بهینه­سازی استفاده از توان موتوری در انجام عملیات کاشت، داشت و برداشت محصولات کشاورزی با عنایت به کارایی مصرف انرژی می­باشد (کوچکی، 1368).

ارزیابی جریان­های مختلف انرژی دخیل در تولیدات کشاورزی اساس تحلیل انرژی را تشکیل می­دهد. یکی از اهداف تحلیل­های انرژی، کاهش نهاده­های انرژی و جایگزینی منابع انرژی تجدیدپذیر در فرایند کشاورزی و حتی­المقدور کاهش هزینه­ های تولید و روش­های تولید دوستدار طبیعت به عنوان قسمتی از یک سامانه مدیریت بهینه می­باشد. مدیریت نوین از طریق کشاورزی دقیق، صرفه­جویی در انرژی را با کاربرد مقادیر صحیح بذر، کود و آفت­کش­ها مطابق با شرایط محل، کمینه کردن تردد ماشین و استفاده از ماشین­هایی با اندازه مناسب و مصرف سوخت قابل قبول، انجام عملیات در زمان بهینه، استفاده از فناوری­ها با نیاز کم انرژی مانند بذور پر بازده و اصولاً هر روشی که بر تولید بیافزاید یا مصرف انرژی را کاهش دهد، امکان­ پذیر می­سازد (الماسی و همکاران، 1380).

کشت محصولات کشاورزی در گلخانه از تاریخچه طولانی برخوردار نیست و تقریباً از حدود نیم قرن گذشته، در ایران آغاز شده است. با این حال کشت گلخانه­ای که در سال­های اخیر رشد شایان توجهی داشته است، به دلیل ماهیت تولید در خارج فصل، دارای مصرف بالای انرژی می­باشد. در طی این مدت، تحول چندانی در زمینه کنترل عوامل محیطی در ایران صورت نگرفته و تجهیزات خاص این عرصه نه تنها در داخل کشور ساخته نشده است، بلکه به علت عدم شناخت گلخانه­داران نسبت به این تجهیزات، از کشورهای خارجی نیز وارد نشده است. به همین دلیل بازده و عملکرد در واحد سطح گلخانه­ ها در ایران بسیار پایین­تر از کشورهای خارجی است. با توجه به مطالب گفته شده، افزایش در کارایی مصرف انرژی در کشت گلخانه­ای یکی از مهم­ترین بخش­های مطالعات انرژی در کشاورزی بوده و هر گونه موفقیتی در زمینه افزایش کارایی انرژی مصرف شده در تولیدات گلخانه­ای، می ­تواند باعث استفاده بهینه از منابع با ارزش انرژی گردد.

تولیدکنندگان محصولات گلخانه­ای عمدتاً مشکلات عدیده­ای در بهره ­برداری بهینه از انرژی مصرفی در گلخانه­ ها دارند و حذف یارانه حامل­های انرژی نیز مشکلات اقتصادی آن­ها را دو چندان کرده است. حذف یارانه انرژی علاوه بر افزایش هزینه تولید، به طور غیرمستقیم نیز هزینه حمل و نقل محصول و نهاده­های کشاورزی را افزایش می­دهد. استفاده از سامانه­های گرمایشی فرسوده با بازدهی بسیار پایین، توزیع نامتناسب و غیرهمگن گرمای تولیدی در فضای گلخانه و هدر رفت انرژی گرمایی به طرق مختلف از عمده مشکلات گلخانه­داران می­باشد. میزان هدر رفت انرژی در گلخانه­ های ایران به طور علمی مورد بررسی قرار نگرفته است و با توجه به روند رو به رشد توسعه این صنعت، تحقیق و بررسی­های علمی به منظور افزایش کارایی و کاهش هدر رفت انرژی مصرفی امری ضروری و   اجتناب­ناپذیر است (Ahmadi, 2011).

اندازه ­گیری بهره­وری و تعیین راهبردها و سیاست­های اجرایی در جهت افزایش بهره­وری و حساس­سازی اذهان عمومی برای مصرف بهینه انرژی می ­تواند زمینه­ ساز تسهیل پذیرش پیام در گروه­های هدف (مخاطبین) و حساس­سازی محیط کار