نشاسته سورگوم، همسویی با تغییرات اقلیمی

تغییرات اقلیمی

کره زمین در حال تغییر است. این تغییرات عمدتا با گرمایش جهانی (گرمایش جهانی و پالایش حبوبات) بیان می شود ولی پیامد های مرتبط با این پدیده بسیار است و در نهایت تغییر در اقلیم ها را ایجاد کرده است. یکی از بخش هایی که به شدت تحت تاثیر تغییرات اقلیمی قرار دارد، کشاورزی است. تغییر در الگو های دمایی، تغییر در زمان، نوع و میزان بارش ها و در نهایت میزان پیش بینی پذیری شرایط، کشاورزی، به ویژه کشاورزی سنتی را با چالش مواجه کرده است. یکی از پیامد های تغییرات اقلیمی، کاهش بارش ها یا به بیان بهتر، بارش در زمان مناسب و با قابلیت ذخیره در منابع زیر زمینی است. برآیند همه این مسایل، نیاز به تغییر در الگو های کشت و حرکت به سمت گیاهان مقاوم به خشکی را ایجاد کرده است.

سورگوم

یکی از گیاهانی که به طور سنتی در مناطق با آب و هوای خشک پرورش داده می شود، سورگوم است. نیاز آبی سو.رگوم پایین است. مزیت آن، داشتن ریشه های عمیق و افشان و قابلیت توقف رشد در شرایط بی آبی است. این مساله باعث شده است که در کشور های با آب و هوای خشک و بیابانی مانند مناطقی از آفریقا، به عنوان یک گیاه مناسب اقلیم، توسعه پیدا کند. در مناطق گرم آسیا مانند هندوستان و پاکستان نیز، سورگوم یک گزینه کشاورزی است. بر اساس برخی آمارها، آمریکا با تولید 8 میلیون تن سورگوم، 14 درصد تولید جهانی و رتبه اول را دارد و در رتبه دوم، نیجریه 6 میلیون تن از کل تولید جهانی را تولید میکند. سورگوم می تواند بخشی از نیاز های خوراک دام را تامین کند و به عنوان جایگزینی برای محصولات زراعی با نیاز آبی بالا و حساس باشد. 

محصولات سورگوم

یکی از محصولات سورگوم خوشه ای علاوه بر تولید علوفه، دانه است. دانه دارای مقدار قابل توجه پروتئین و کربوهیدارت است که می تواند در فرمولاسیون خوراک دام استفاده شود. با این حال، با توجه به محتوای نشاسته (نشاسته، ویژگی های صنعتی و محدودیت ها) بالای آن، این گیاه می تواند به عنوان منبع استخراج نشاسته برای مصارف خوراکی و صنعتی باشد.

نشاسته سورگوم

دانه سورگوم خشک به طور متوسط دارای 70 درصد نشاسته است. این مساله باعث می شود که به عنوان یک منبع نشاسته مورد توجه قرار گیرد. مهم ترین منابع تجاری نشاسته، ذرت، گندم، سیب زمینی، برنج و تاپیوکا است. دانه ذرت به عنوان یک منبع تجاری اصلی نشاسته نیز به طور متوسط 70 درصد نشاسته دارد و در سیب زمینی، این مقدار به 20 درصد می رسد. با این حال، فرایند استخراج نشاسته از سورگوم به دلیل وجود ترکیبات تانن، با چالش مواجه است و راندمان استخراج را تحت تاثیر قرار می دهد در بعد آزمایشگاهی، راندمان استخراج 90 درصد، گزارش شده است.

ویژگی های فیزیکی نشاسته سورگوم

نشاسته سورگوم معمولی بیشترین مشابهت را به نشاسته ذرت معمولی دارد. در کتاب نشاسته تالیف پروفسور Bemiller، نشاسته های ذرت و سورگوم در یک فصل مورد بررسی قرار گرفته است. نشاسته سورگوم به لحاظ شکل گرانول، از نوع چند ظلعی یا کروی و دارای قطر به طور میانگین 12 میکرومتر است. همچنین در حدود 25 درصد ساختار گرانول کریستالی بوده و دمای ذوب کریستال ها در حدود 70 درجه سانتی گراد است. این اطلاعات نشان دهنده  شباهت ساختاری نشاسته های ذرت و سورگوم است.

ویژگی های عملکردی نشاسته سورگوم

همانطور که به لحاظ ویژگی های فیزیکی بین نشاسته سورگوم و ذرت، شباهت وجود دارد، ویژگی های عملکردی نشاسته سورگوم نیز به نشاسته ذرت نزدیک است. به لحاظ خمیری شدن، دمای شروع خمیری شدن نشاسته سورگوم به اعداد نشاسته ذرت نزدیک است. همین مشابهت در ویکسوزیته حداکثر نیز مشاهده می شود. نقطه تفاوت و منفی در مقایسه نشاسته ذرت و سورگوم، میزان مقاومت گرانول طی حرارت و برش است. شکست ویسکوزیته نشاسته سورگوم، ممکن است تا 60 درصد نیز باشد، در حالی که این عدد برای ذرت در محدوده 30 است. این مساله یک عامل محدود کننده در ویژگی های نشاسته سورگوم معمولی است و در نتیجه، راهکار هایی مانند مقاوم سازی با اصلاح شیمیایی در این زمینه لازم است. همچنین به لحاظ ژل دهی، نشاسته سورگوم قدرت تشکیل ژل قوی و شکننده را در غلظت پایین دارد و حتی در مواردی، عملکردی بهتر از نشاسته ذرت دارد.