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