دلیل اهمیت ژلاتینه شدن نشاسته در صنایع آرد و نان و موثرترین روش پایش آن

شرکت پاک فن ارائه می دهد

کیفیت آرد عبارت است از مشخصات و خصوصیاتی از آرد که روی مصرف نهایی آن اثر دارد و باید دارای وضعیت و مشخصات مخصوصی باشد که برای تولید آن محصول مناسب باشد.

اندازه‌گیری کیفیت آرد به روش های مختلفی شامل ارزیابی حسی، روش‌های دستگاهی و بکارگیری روش‌های شیمیایی امکان پذیر است. البته ارزیابی حسی و یا استفاده از دستگاه‌ها به تنهایی برای تعیین ارزش پخت آرد کافی نیست و بهترین روش تعیین آن آزمون پخت است. اما از آنجایی که این کار مستلزم صرف زمان زیادی است لذا به روش‌های سنجش دستگاهی و حسی اکتفا می‌شود.

ترکیبات عمده موجود در آرد حاصل از گندم عبارتند از نشاسته ( حدود ۷۰ درصد از وزن آرد) و پروتئین (۱۴-۱۰درصد از وزن آرد) و پس از آن پنتوزان‌ها، فیبرها، چربی‌ها و … است. با تعیین خصوصیات ترکیبات عمده می‌توان تا حد موثری از خواص کلی آرد مورد نظر آگاهی یافته و تمهیدات لازم را جهت استفاده بهینه یا اصلاح آن اندیشید.

نشاسته به عنوان عمده‌ترین ترکیب موجود در آرد گندم نقش موثری را در تعیین خصوصیات محصول حاصل از آرد ایفا می‌کند. مهمترین ویژگی نشاسته با توجه به ساختار شیمیایی آن، ژلاتینه‌شدن آن در مجاورت آب و در معرض حرارت است (همان شرایطی که در زمان پخت مهیا است).

ژلاتینه‌شدن نشاسته تحت تاثیر فعالیت آنزیم آلفا آمیلاز موجود در گندم یا به صورت افزودنی و افزودنی‌های دیگر موجود در ترکیب آرد مانند روغن‌ها، شکر و … تغییرات pH و فرایند آسیابانی، دستخوش تغییر می‌شود. موثرترین راه در تشخیص روند ژلاتینه‌شدن نشاسته آرد گندم و فعالیت آنزیمی آلفا آمیلاز و تاثیر سایر افزودنی‌ها بر آن استفاده از تکنولوژی دستگاه آمیلوگراف است. آمیلوگراف نوعی ویسکومتر ثبات است که روند تغییرات ویسکوزیته مخلوط آب و آرد را همزمان با افزایش حرارت درون ظرف همزن ثبت کرده و نتیجه را به صورت منحنی ارائه می‌دهد که خواص ژلاتینه‌شدن نشاسته آن آرد را نشان می‌دهد.

خواص ژلاتینه‌شدن آرد علاوه بر نوع گندم به عواملی مانند میزان نمک، شکر و روغن مصرف شده، میزان نشاسته آسیب‌دیده و فعالیت آنزیمی آلفا‌آمیلاز بستگی دارد. بنابراین می‌توان گفت آمیلوگرام نشان‌دهنده خواص پخت آرد در شرایطی که افزودنی‌هایی مانند آنزیم، نمک، شکر، روغن و … به آن افزوده شده است، می‌باشد. همینطور با توجه به تاثیر فعالیت آلفاآمیلاز بر روند ژلاتینه‌شدن و رابطه آن با سرعت بیاتی نان می‌توان سرعت بیات‌شدن نان را نیز از روی نمودار آمیلوگراف پایش کرد.

 

در شکل بالا، نمودار حاصل از دستگاه آمیلوگراف دیده می‌شود. در این نمودار بطور مثال می‌توان گفت هر چه میزان فعالیت آنزیمی آلفا‌آمیلاز بالاتر باشد، دمای ژلاتینه‌شدن و ارتفاع منحنی (حداکثر ویسکوزیته مخلوط) کمتر است. بنابراین می‌توان حد بهینه این پارامتر را از طریق این نمودار در کارخانجات آرد با تنظیم اختلاط گندم و افزودن آنزیم کنترل کرد.

لازم به ذکر است، با توجه به اینکه فرایند هم‌زدن و افزایش دما در این دستگاه به آرامی صورت می‌گیرد بنابراین از ایجاد هرگونه شوک حرارتی یا فیزیکی به گرانول‌های نشاسته جلوگیری شده و فرصت فعالیت به آنزیم‌های آرد یا آنزیم‌های افزوده شده به آن داده می شود. به همین دلیل نتایج بدست آمده از آن دارای تکرارپذیری بالا بوده و با شرایطی که در فر در هنگام پخت اتفاق می‌افتد، همخوانی دارد.

پروتئین موجود در آرد از لحاظ کمی دومین ترکیب آرد است و در میان انواع پروتئین‌های آرد گلوتنین و گلیادین از اهمیت ویژه‌ای برخودارند. همواره راه‌های مختلفی مانند استفاده از دستگاه‌های فارینوگراف و اکستنسوگراف برای سنجش قدرت و ضعف این ترکیبات پیشنهاد شده است. در مورد این دو روش آزمون مرجع مقالات و توضیحات بسیاری وجود دارد. اما باید گفت که روش دیگری هم وجود دارد که به خصوص همگامیکه در صنعت از خمیرهای مایع استفاده می‌شود، کاربردی است.

همان‌طور که می‌دانید در صنایع کیک و ویفر، خمیری که به محصول نهایی تبدیل می‌شود بیشتر از آنکه حالت نیمه‌جامد داشته باشد، به صورت مایعی غلیظ است. بنابراین در صورتی‌که بخواهیم خواص رئولوژیک آرد مورد استفاده در این صنایع به‌خصوص هنگام استفاده از افزودنی‌ها را مورد سنجش قرار دهیم بهتر است شرایط را تا حد ممکن به شرایط واقعی آن نزدیک کنیم.

دستگاه Amylograph با توجه به طراحی خاص همزن به شکل بسیار موثری قادر است ویسکوزیته و تغییرات در غلظت نمونه داخل میکسر خود را با دقت ثبت کرده و تاثیرات افزودنی‌های مختلف را بر نمونه مورد نظر نشان دهد.

در تحقیقی برای بررسی شدت و نوع تاثیر یک افزودنی تضعیف‌کننده شبکه گلوتنی در نمونه آرد مورد استفاده در مورد نان ویفر، گراف زیر از دستگاه آمیلوگراف حاصل شد.

همان‌طور که دیده می‌شود، سرعت و میزان تاثیر این افزودنی به خوبی مشخص بوده و خط شیب‌دار پائین‌تر به‌خوبی میزان و سرعت تاثیر افزودنی تضعیف‌کننده را نمایان کرده است.

اندازه‌گیری کیفیت آرد به روش های مختلفی شامل ارزیابی حسی، روش‌های دستگاهی و بکارگیری روش‌های شیمیایی امکان پذیر است. البته ارزیابی حسی و یا استفاده از دستگاه‌ها به تنهایی برای تعیین ارزش پخت آرد کافی نیست و بهترین روش تعیین آن آزمون پخت است. اما از آنجایی که این کار مستلزم صرف زمان زیادی است لذا به روش‌های سنجش دستگاهی و حسی اکتفا می‌شود.

ترکیبات عمده موجود در آرد حاصل از گندم عبارتند از نشاسته ( حدود ۷۰ درصد از وزن آرد) و پروتئین (۱۴-۱۰درصد از وزن آرد) و پس از آن پنتوزان‌ها، فیبرها، چربی‌ها و … است. با تعیین خصوصیات ترکیبات عمده می‌توان تا حد موثری از خواص کلی آرد مورد نظر آگاهی یافته و تمهیدات لازم را جهت استفاده بهینه یا اصلاح آن اندیشید.

نشاسته به عنوان عمده‌ترین ترکیب موجود در آرد گندم نقش موثری را در تعیین خصوصیات محصول حاصل از آرد ایفا می‌کند. مهمترین ویژگی نشاسته با توجه به ساختار شیمیایی آن، ژلاتینه‌شدن آن در مجاورت آب و در معرض حرارت است (همان شرایطی که در زمان پخت مهیا است).

ژلاتینه‌شدن نشاسته تحت تاثیر فعالیت آنزیم آلفا آمیلاز موجود در گندم یا به صورت افزودنی و افزودنی‌های دیگر موجود در ترکیب آرد مانند روغن‌ها، شکر و … تغییرات pH و فرایند آسیابانی، دستخوش تغییر می‌شود. موثرترین راه در تشخیص روند ژلاتینه‌شدن نشاسته آرد گندم و فعالیت آنزیمی آلفا آمیلاز و تاثیر سایر افزودنی‌ها بر آن استفاده از تکنولوژی دستگاه آمیلوگراف است. آمیلوگراف نوعی ویسکومتر ثبات است که روند تغییرات ویسکوزیته مخلوط آب و آرد را همزمان با افزایش حرارت درون ظرف همزن ثبت کرده و نتیجه را به صورت منحنی ارائه می‌دهد که خواص ژلاتینه‌شدن نشاسته آن آرد را نشان می‌دهد.

خواص ژلاتینه‌شدن آرد علاوه بر نوع گندم به عواملی مانند میزان نمک، شکر و روغن مصرف شده، میزان نشاسته آسیب‌دیده و فعالیت آنزیمی آلفا‌آمیلاز بستگی دارد. بنابراین می‌توان گفت آمیلوگرام نشان‌دهنده خواص پخت آرد در شرایطی که افزودنی‌هایی مانند آنزیم، نمک، شکر، روغن و … به آن افزوده شده است، می‌باشد. همینطور با توجه به تاثیر فعالیت آلفاآمیلاز بر روند ژلاتینه‌شدن و رابطه آن با سرعت بیاتی نان می‌توان سرعت بیات‌شدن نان را نیز از روی نمودار آمیلوگراف پایش کرد.

 

در شکل بالا، نمودار حاصل از دستگاه آمیلوگراف دیده می‌شود. در این نمودار بطور مثال می‌توان گفت هر چه میزان فعالیت آنزیمی آلفا‌آمیلاز بالاتر باشد، دمای ژلاتینه‌شدن و ارتفاع منحنی (حداکثر ویسکوزیته مخلوط) کمتر است. بنابراین می‌توان حد بهینه این پارامتر را از طریق این نمودار در کارخانجات آرد با تنظیم اختلاط گندم و افزودن آنزیم کنترل کرد.

لازم به ذکر است، با توجه به اینکه فرایند هم‌زدن و افزایش دما در این دستگاه به آرامی صورت می‌گیرد بنابراین از ایجاد هرگونه شوک حرارتی یا فیزیکی به گرانول‌های نشاسته جلوگیری شده و فرصت فعالیت به آنزیم‌های آرد یا آنزیم‌های افزوده شده به آن داده می شود. به همین دلیل نتایج بدست آمده از آن دارای تکرارپذیری بالا بوده و با شرایطی که در فر در هنگام پخت اتفاق می‌افتد، همخوانی دارد.

پروتئین موجود در آرد از لحاظ کمی دومین ترکیب آرد است و در میان انواع پروتئین‌های آرد گلوتنین و گلیادین از اهمیت ویژه‌ای برخودارند. همواره راه‌های مختلفی مانند استفاده از دستگاه‌های فارینوگراف و اکستنسوگراف برای سنجش قدرت و ضعف این ترکیبات پیشنهاد شده است. در مورد این دو روش آزمون مرجع مقالات و توضیحات بسیاری وجود دارد. اما باید گفت که روش دیگری هم وجود دارد که به خصوص همگامیکه در صنعت از خمیرهای مایع استفاده می‌شود، کاربردی است.

همان‌طور که می‌دانید در صنایع کیک و ویفر، خمیری که به محصول نهایی تبدیل می‌شود بیشتر از آنکه حالت نیمه‌جامد داشته باشد، به صورت مایعی غلیظ است. بنابراین در صورتی‌که بخواهیم خواص رئولوژیک آرد مورد استفاده در این صنایع به‌خصوص هنگام استفاده از افزودنی‌ها را مورد سنجش قرار دهیم بهتر است شرایط را تا حد ممکن به شرایط واقعی آن نزدیک کنیم.

دستگاه Amylograph با توجه به طراحی خاص همزن به شکل بسیار موثری قادر است ویسکوزیته و تغییرات در غلظت نمونه داخل میکسر خود را با دقت ثبت کرده و تاثیرات افزودنی‌های مختلف را بر نمونه مورد نظر نشان دهد.

در تحقیقی برای بررسی شدت و نوع تاثیر یک افزودنی تضعیف‌کننده شبکه گلوتنی در نمونه آرد مورد استفاده در مورد نان ویفر، گراف زیر از دستگاه آمیلوگراف حاصل شد.

همان‌طور که دیده می‌شود، سرعت و میزان تاثیر این افزودنی به خوبی مشخص بوده و خط شیب‌دار پائین‌تر به‌خوبی میزان و سرعت تاثیر افزودنی تضعیف‌کننده را نمایان کرده است.

قبلی آیا می توان گندم دروم را با گندم خبازی اختلاط کرد؟
بعدی تفاوت الگوی بانکداری ایران با کشورهای توسعه يافته در چیست؟

بدون دیدگاه

پاسخ خود را بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.