تکنولوژی بهینه‌سازی فراورده‌های بلوط
محور پژوهش
کشاورزی، فناوری زیستی و صنایع غذایی
پژوهشکده/دانشکده
کشاورزی
حوزه پژوهش
علوم وصنایع غذایی
عنوان
تکنولوژی بهینه‌سازی فراورده‌های بلوط
هدف از اجرای پژوهش، کاربردها، مزیت‌ها و ضرورت انجام پروژه
: وجود جنگل‌های وسیع بلوط که علی رقم اثرات مهم زیست‌محیطی و آب و هوایی آن‌ها و ارزش اقتصادی بالای فرآورده‌های حاصل از میوه بلوط مورد بی‌توجهی قرار گرفته و به‌تدریج با تبدیل آن‌ها به چوب و زغال در حال نابودی است. تاکنون یک مطالعه جامع درباره فرآورده‌های بلوط انجام نشده است و با توجه به اینکه نتایج مطالعات انجام شده در خارج از کشور نیز که عمدتاً به‌وسیله سازمان فضایی آمریکا انجام شده منتشر نشده است. در منابع هم اطلاعات جامعی در مورد ترکیبات و فرآورده‌های بلوط وجود ندارد. واردات گندم و دانه‌های روغنی به‌منظور تأمین دو نیاز اصلی نان و روغن می‌تواند با استفاده از آرد بلوط و روغن آن تااندازه‌ای کاهش یابد. توان علمی و اجرایی برای انجام این طرح در دانشگاه صنعتی اصفهان فراهم بوده و در صورت موافقت مرکز نوآوری با انجام آن، امید آن می‌رود که نتایج برگرفته از این طرح بتواند ضمن ارائه راهکاری جهت افزایش ارزش‌افزوده این محصول، در حفظ، حراست و توسعه جنگل‌های بلوط اقدامات مؤثری صورت گیرد. گزارش و شرح زیرساخت‌ها، فعالیت‌ها، و دستاوردها میوه بلوط متعلق به تیره راش با بیش از 300 گونه می‌باشد. گونه‌های بومی ایران شامل پنج گونه اصلی هستند. جنگل‌های زاگرس به مساحت 5 میلیون هکتار شامل سه گونه است. همچنین، جنگل‌های ارسباران (آذربایجان) و منطقه طارم علیایی زنجان با سطحی معادل 6370 هکتار و در استان کهکیلویه و بویراحمد بالغ‌بر 800000 هکتار جنگل‌های بلوط از گونه کمیاب پرسیکا پوشیده شده است. همچنین، جنگل‌های منطقه لرستان به وسعت 750000 هکتار از درختان بلوط تشکیل شده است. به‌طورکلی مقدار محصول بلوط بالغ‌بر ده میلیون تن برآورد می‌شود. از هر کیلو میوه بلوط حدود 30 درصد پوسته (شامل جَفت) که حاوی مقادیر زیادی تانن (مورداستفاده در صنایع نساجی، چرم‌سازی، چسب و ... می‌باشد) و 70 درصد مغز (یا دانه بلوط) می‌باشد که حاوی 40 درصد آب و 60 درصد ماده غذایی که در مقایسه با گندم از نظر درصد پروتئین نصف و از لحاظ درصد چربی سه برابر می‌باشد. میوه بلوط حاوی مقادیر نسبتاً بالایی از املاح سدیم، منیزیم و کلسیم و ویتامین‌های مختلف و همچنین مقدار زیادی کربوهیدرات است. همچنین، مقادیر زیادی ترکیبات فنولیک و آنتی‌اکسیدان در میوه بلوط وجود دارد. میوه بلوط حاوی حدود 7 درصد چربی است که ترکیب اسیدهای چرب آن قابل‌مقایسه با روغن زیتون و بادام‌زمینی می‌باشد (حدود 78 درصد اسیدهای چرب غیراشباع). مقدار نشاسته میوه بلوط حدود 60 درصد می‌باشد که از 30 درصد آمیلوز و بقیه آمیلوپکتین با وزن مولکولی بالا و قابلیت ایجاد ویسکوزیتی بالا می‌باشد. همچنین، میوه بلوط حاوی حدود 30 درصد ترکیبات فنولیک است که قابلیت آنتی‌اکسیدانی آن‌ها بیش از دو برابر آنتی‌اکسیدان سنتزی BHA می‌باشد. یکی از فرآورده‌های بلوط تانن است که 30 درصد میوه بلوط جَفت (پوسته) می‌باشد که حاوی مقادیر بالایی تانن می‌باشد. در این طرح پس از مراحل پوست‌گیری، خشک کردن، آسیاب کردن و آماده‌سازی‌های لازم، استخراج و خالص‌سازی نشاسته تولیدی انجام می‌شود. ویژگی‌ها و قابلیت‌های مصرف این نوع نشاسته تعیین می‌شود. در بخش دوم این طرح ایزوله پروتئینی بلوط پس از استخراج چربی با حلال از طریق قلیایی تهیه و خالص‌سازی می‌شود. همچنین، پروفایل آمینواسیدهای پروتئین‌های استخراج‌شده تعیین می‌شود. در بخش سوم، چربی استخراج‌شده، پس از حذف حلال و تصفیه، پروفایل اسیدهای چرب تعیین می‌شود. در بخش چهارم ترکیبات آنتی‌اکسیدانی (فنولیک) استخراج و خالص‌سازی شده و قدرت آنتی‌اکسیدانی آن‌ها تعیین می‌شود. در بخش پنجم تانن استخراج‌شده از جفت، پس از خالص‌سازی از نظر خواص کاربردی آن در صنایع نساجی موردمطالعه قرار می‌گیرد. در بخش ششم آزمایش‌های شیمیایی و فیزیکی روی آرد بلوط به‌منظور تهیه خمیر و نان بلوط انجام می‌شود. سپس، با انجام یک طرح آماری بهترین فرمولاسیون خمیر با افزودن سطوح مختلف گلوتن، خمیرمایه، تقویت‌کننده و روغن تعیین و نان بلوط تهیه می‌گردد. خواص کیفی، انبارداری و تغذیه‌ای نان تولیدشده تعیین می‌گردد. با توجه به مطالبات جامعه مبنی بر عرضه محصولات غذایی فراسودمند به وسیله تولیدکنندگان مواد غذایی و تأثیر شگرف این محصولات بر سلامتی جامعه و نیز جای خالی این نوع محصولات در سبد غذایی خانوارهای ایرانی، لازم است ضمن بررسی امکان تولید و عرضه غذاهای فراسودمند، زمینه‌های لازم جهت تولید و عرضه آن‌ها فراهم گردد؛ که یکی از این نوع غذاها انواع نان بلوط است. از سوی دیگر، مقدار واردات گندم ایران در سالهای اخیر به دلیل خشکسالی های شدید شدت گرفته و کشور را در معرض تهدید جدی امنیت غذایی قرار داده است. تولید نان بلوط با کیفیت بالا می‌تواند به این نیاز پاسخ داده و از طرفی هزینه تولید نان گندم را کاهش دهد. در آینده ای نزدیک به نان بلوط باید به عنوان یک محصول غذایی راهبردی نگاه کرد که تا اندازه بسیار زیادی از نگرانی درباره تهدید امنیت غذایی جامعه خواهد کاست. این نان کاملاً بومی بوده و مشابه خارجی ندارد و یک فرآورده فراسودمند محسوب شده و نیز همه ویژگی‌های یک محصول فراسودمند را دارا می‌باشد. بنابراین، با توجه به استقبال جامعه از غذاهای فراسودمند می‌توان به راحتی حدس زد که بازار مصرف بسیار خوبی در انتظار نان بلوط می‌باشد. حتی می‌توان در کنار تولید نان بلوط به تولید دیگر محصولات غذایی فراسودمند از آرد بلوط نیز فکر کرد (مانند کیک، کلوچه، نان حجیم و ... ). در سال 97، دولت حدود 5/14 میلیون تن گندم تولید داخل را از گندمکاران خریداری کرده است. به طور متوسط سالانه 20 میلیون تن گندم در کارخانه‌های آرد کشور به آرد گندم تبدیل می‌شود که از این مقدار 5/12 میلیون تن آن در صنعت تولید نان به انواع نان تبدیل می‌شود. ضریب تبدیل گندم به آرد در کارخانه‌های آرد داخلی 75 درصد است؛ یعنی از 1 تن گندم 750 کیلوگرم آرد تولید می‌شود. از سویی سرانه مصرف نان در ایران سالانه 160 کیلوگرم است که بالاترین مقدار در جهان می‌باشد. همین عامل کافی است تا برای جبران مصرف بالای نان مردم ایران شاهد فشار مضاعف بر منابع آب و خاک کشور باشیم. حال اگر تنها 30 درصد از مقدار آرد مورد نیاز با آرد بلوط جایگزین شود می‌توان شاهد کاهش 30 درصدی فشار بر منابع آب کشور بود بخصوص آنکه خشکسالی های اخیر فشار بر منابع آبی کشور را دوچندان کرده است. لازم به توضیح است که درختان بلوط جنگل‌های زاگرس فقط از نزولات آسمانی بهره مند بوده و درختانی مقاوم در برابر کم آبی محسوب می‌شوند. به عبارت بهتر، برخلاف گندم نیاز به آبیاری و فرآیندهای کاشت، داشت و برداشت ندارد. ضریب تبدیل میوه بلوط به آرد بلوط 70 درصد است، زیرا 70 درصد میوه بلوط مغز آن است که همه آن به آرد تبدیل می‌شود. بنابراین از هر 1 تن میوه بلوط 700 کیلوگرم آرد تولید می‌شود. این ضریب تبدیل نزدیک به ضریب تبدیل گندم به آرد بوده و بنابراین رقیبی برای گندم می‌باشد. حال چنانچه بتوان افزون بر تولید نان بلوط، دیگر فرآورده‌های آن مانند کیک، کلوچه، نان حجیم و ... را تولید کرد، سود بسیار بالایی را برای کشور به لحاظ مالی و اشتغال زایی خواهد داشت، زیرا چنین محصولاتی دارای ارزش افزوده بالایی هستند.
