دانلود مقاله بررسی خصوصیات فیزیکی دانه‌ ی آفتابگردان ارقام روغنی استان گلستان

چکیده

      از جمله مهمترین محصولات استراتژیک مورد نظر بخش کشاورزی کشور دانه‌ های روغنی مانند دانه آفتابگردان با سطح زیر کشتی حدود 100 و 10 هزار هکتار به ترتیب در ایران و استان گلستان و با میانگین عملکرد یک تن در هکتار می‌باشد. شناخت خصوصیات فیزیکی فندقه آفتابگردان می‌تواند در اعمال فرآیندهای مناسب در مرحله برداشت، انتقال، خشک کردن، جداسازی، پوست‌گیری، ذخیره سازی (انبارداری) و فرآورش نقش اساسی ایفا کند. در این تحقیق ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی دانه‌های آفتابگردان روغنی سه واریته پروگرس، هایسان33 و یوروفلور نمونه‌برداری شده از چهار مکان علی‌آباد، گلیداغ، کلاله و کالپوش واقع در استان گلستان شامل ابعاد محوری، میانگین حسابی قطر، میانگین هندسی ابعاد (قطر معادل)، ضریب کرویت، مساحت سطح، دانسیته واقعی، دانسیته ظاهری، تخلخل، وزن هزاردانه، حجم، رطوبت، میزان روغن دانه کامل، مغز دانه و پوسته آن بررسی شد. ویژگی‌های هندسی، ثقلی و شیمیایی دانه با استفاده از طرح کاملاً تصادفی و در چهار تکرار مورد بررسی قرار گرفت. نمونه‌های مورد بررسی از نظر میزان طول، عرض، ضخامت، ضریب کرویت، مساحت سطح، میانگین هندسی ابعاد، میانگین حسابی قطر، حجم دانه، رطوبت، میزان روغن دانه کامل، مغز دانه و پوسته آن اختلاف معنی‌دار (01/0 P<) داشتند. نتایج نشان دادکه طول دانه‌های آفتابگردان از 800/8 تا 987/10، عرض از 35/4 تا 63/5، ضخامت از 695/2 تا 51/3، میانگین هندسی ابعاد (قطر معادل) از 65/4 تا 98/5 میلی‌متر، حجم دانه‌های آفتابگردان مورد آزمایش از 14/183 تا 59/364 میلی‌متر مکعب و مقدار رطوبت از4/5 تا 2/6 درصد متغیر می‌باشند. نتایج تجزیه واریانس مربوط به ویژگی‌های ثقلی دانه شامل وزن هزار دانه، دانسیته ظاهری (حجمی)، دانسیته واقعی و تخلخل همگی در سطح 1درصد معنی‌دار بودند. تأثیر تیمار نمونه روی تمامی خصوصیات شیمیایی آن معنی‌دار (01/0 P<) بود. میزان روغن نمونه یوروفلور گلیداغ (7/52 درصد) بیشینه و از آن نمونه‌ی پروگرس کالپوش (9/40 درصد) کمینه بود که افزایشی معادل 4/22 درصد نشان داد. نتایج نشان داد که بین وزن هزار دانه و ضریب کرویت دانه رابطه‌ای منفی و معنی دار در سطح 5 درصد (462/0- r =) وجود دارد.

کلیدواژه: دانه آفتابگردان، ویژگی‌ های هندسی و ثقلی، خصوصیات شیمیایی

 مقدمه

دانه‌های روغنی پس از غلات، دومین ذخایر غذایی جهان را تشکیل می‌دهند. بر اساس گزارشات FAO میزان تولید روغن جهانی در طول سالهای 06- 2005 حدود 2 درصد افزایش یافته است که بیشترین میزان افزایش روغن نیز مربوط به روغن آفتابگردان می‌باشد. در ایران علیرغم وجود اراضی وسیع قابل کشت و زمینه‌های نسبتاٌ زیادی که برای تولید دانه‌های روغنی وجود دارد، هنوز هم بیش از 85 درصد از روغن مورد نیاز ازخارج (به ارزش تقریبی 647میلیون دلار در سال 1385) وارد می‌شود [1]. رویکرد به واردات در واکنش به عدم تعادل در عرضه و تقاضای مواد غذایی به دلیل نوسانات درآمدهای ارزی نمی‌تواند یک سیاست پایدار تلقی گردد بنابراین باتوجه به اهمیت تامین امنیت غذایی در استراتژی بلند مدت 20ساله کشور، مسئولان دولتی درتلاشند تا با اجرای برنامه‌های توسعه‌ای و اعمال سیاست‌های حمایتی کشت دانه‌های روغنی و هم زمان با آن ظرفیت فرآوری را توسعه داده و از این نظر به مرز خودکفایی برسند. محور این برنامه‌ها در زمینه توسعه کشت آفتابگردان، کلزا، سویا و زیتون می‌باشد. دانه‌ی روغنی آفتابگردان (Helianthus annuus L.) از خانواده Astraceae است که سطح زیر کشت آن در ایران و استان گلستان به ترتیب 100 و 10 هزار هکتار  با عملکرد یک تن در هکتار می‌باشد. استان گلستان با تولید 45 درصد دانه‌های روغنی کشور، برای چهارمین سال متوالی مقام نخست تولید این محصولات را در سال 1385 در بین استان‌های کشور به دست آورد. کسب این مقام با تولید 235 هزار تن محصول دانه‌های روغنی از سطح 130 هزار هکتار از مزارع استان به دست آمده است که از این میان از کشت آفتابگردان در سطح 6 هزار هکتار، حدود 8 هزار تن محصول برداشت شده است. بر اساس آخرین اطلاعات سرویس تحقیقاتی دپارتمان کشاورزی ایالات متحده در سال 06-2005 میزان مصرف دانه آفتابگردان از 52/7 به 84/9 میلیون تن افزایش یافته است و میزان مصرف جهانی روغن آن نیز از 23/13 به 67/16 میلیونه تن افزایش داشته است [24]. 

دانه آفتابگردان به عبارت صحیح‌تر تراکن نوع ویژه‌ای از میوه نا شکوفا تعریف شده است. دانه شامل پوست دانه، اندوسپرم و جنین است (شکل 1). پوسته نازک دانه سه لایه دارد که لایه داخلی و خارجی پارانشیمی و لایه میانی پارانشیم اسفنجی است. اندوسپرم غالبا شامل یک لایه سلول‌های آلرون است که به پوسته بذر چسبیده‌اند قسمت عمده جنین کوتیلدون است. کوتیلدون‌ها عمدتاً دارای پارانشیم نرده‌ای با سلول‌های حاوی روغن و اجزا درشت آلرون و کریستال‌های پروتئین می‌باشند. قاعده دانه گرد ون وک آن کشیده است و تقریبا 10 تا 15 میلی متر طول دارد در مقطع عرضی چهار وجهی به نظر می‌رسد. جزء خارجی پری کارپ یا پوسته‌ی مرکب دارای سلول‌های کشیده و رنگی می‌باشد و قسمت درونی از چندین لایه‌ی فیبری یا دیواره‌های به شدت مشبک تشکیل شده است. پوسته دیواره‌ی دانه یا تستا سفید است. اندوسپرم آفتابگردان تقریبا در موقع تشکیل جنین مصرف می‌گردد. به طور میانگین مغز آفتابگردان 70 درصد از کل وزن آن را تشکیل می‌دهد [2].

شکل 1- دانه آفتابگردان و پوسته آن.

روغن دانه آفتابگردان دارای کیفیت بسیار عالی برای نیازهای تغذیه‌ای  می‌باشد به طوریکه در سال‌های اخیر ارقام زراعی با درصد روغن بالا و خصوصاً دارای اسید اولئیک بالا نقش مهمی در زراعت این محصول داشته است. حدود 25 درصد وزن فندقه آفتابگردان را پوسته تشکیل می‌دهد وخصوصیات فیزیکی دانه می‌تواند راهنمایی برای بازاریابی، تسهیل در استخراج روغن و تعیین شرایط بهینه عملیات واحد کاهش اندازه در کارخانجات روغن‌کشی از آفتابگردان روغنی باشد. حمل و نقل دانه‌های روغنی به لحاظ پراکندگی مناطق تولید در سطح کشور از موارد مهم و تاثیر گذار بر هزینه های تولید روغن نباتی می‌باشد. مسلماٌ ارائه راهکارهای اساسی از جمله مسائل فنی و اقتصادی جهت بهبود حمل و نقل دانه‌های روغنی، علاوه بر کاهش هزینه حمل ونقل بر قیمت تمام شده روغن نباتی تاثیر گذاشته و نهایتاٌ منجر به کاهش بار مالی از دوش تولید کنندگان و مصرف کنندگان این کالای ضروری  می‌شود. بررسی بعضی از خواص فیزیکی دانه آفتابگردان و مغز آن و مقایسه آنها با دیگر دانه‌ها برای طراحی بهتر تجهیزاتی برای جابجا کردن، انتقال، حمل و نقل، جداسازی، پوست گیری، خشک کردن و استخراج مکانیکی روغن، انبار کردن و دیگر فرآیندها به نظر لازم می‌ رسد [13،14]. هدف از این پروژه تعیین خصوصیات هندسی، ثقلی و شیمیایی ارقام آفتابگردان روغنی استان گلستان می‌باشد. نتایج این تحقیق در پروژه های اصلاح نژاد ارقام آفتابگردان نیز می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد. داده‌های جمع‌آوری شده شامل ویژگی‌های هندسی، ثقلی و شیمیایی دانه با استفاده از طرح کاملاً تصادفی با هشت نمونه و در چهار تکرار مورد بررسی قرار گرفت. در آنالیز واریانس و مقایسه میانگین ها از نرم افزار SAS و از روش آزمون آماری ANOVA استفاده شد. نمودارها به وسیله نرم افزار EXCEL رسم شد. مقایسه‌ی میانگین اثرات اصلی و متقابل از طریق آزمون چند دامنه‌ای دانکن مورد بررسی قرار گرفت.

ABSTRACT

Among them the most important crops which considered by Iran Agricultural Division are oilseeds for instance sunflower oil seeds with cultivated area about 100 and 10 thousands hectare in Iran and Golestan province, respectively as well as average yield of 1000kg/h. The physical properties of sunflower achenes are necessary for the proper design of  machines and equipments for efficient unit operations as follows harvesting, handling, transportation, drying, separation, dehulling, storage and processing of this crop. In this research, some physical properties of three hybrid sunflower varieties, Hysun33‚ Progress and Euroflor sampeled from four location, (Aliabad, Golidagh, Kalale and Kalpush, Golestan province,Iran) were determined and evaluated for variations in axial dimensions, arithmetic and geometric mean diameter, sphericity, surface area, true and bulk densities, porosity, 1000 seed weight. Some chemical characteristics among them moisture content, oil content of seed, kernel and hull were measured. The samples had significant differences (p< 0.01) due to all characteristics investigated. The results showed that the length, width, thickness, geometric mean diameter, volume and moisture content of sunflower seeds varied from 8.8 to 11.0 mm, 4.35 to 5.63 mm, 2.69 to 3.51 mm, 4.65 to 5.98 mm, 183.14 to 364.59 mm3, 5.4 to 6.2 %, respectively. The results of ANOVA showed that all of gravimetric properties of seeds such as 1000 seed weight, bulk and true densities, porosity were significant (p <0.01). The effect of sample on all seeds chemical characteristics were significant (p <0.01). The oil content of sample B (Golidagh, Euroflor) and G (Kalpush, Progress) was maximum (52.7%) and minimum (40.9%) respectively, which showed increasing of 22.4%. Our results showed negative and significantly correlation (p< 0.05)  between Sphericity and 1000 seed weight (r = -0.462).   

Key Words: Sunflower seed, gravimetrical and geometrical characteristics, Chemical properties