مقاله اثر آنزیم های گلوکزاکسیداز و لیپاز بر ویژگی های رئولوژیکی خمیرآرد گندمهای ضعیف

بخشی از مقاله

اثر آنزيم هاي گلوکزاکسيداز و ليپاز بر ويژگي هاي رئولوژيکي خميرآرد گندمهاي ضعيف

چکيده
آرد گندم حاوي آنزيم هاي مختلف از قبيل آلفا و بتا-آميلاز، پروتئاز، ليپاز، فسفاتاز، اکسيداز و اندوگزيلانازها مي باشد.
ترکيبات آنزيمي مي تواند جايگزين مناسبي براي افزودني هاي شيميايي باشد. گلوکزاکسيداز و ليپاز از جمله آنزيم هايي است که به منظور نگهداري بهتر گاز و اصلاح ويژگي هاي رئولوژيکي خمير آردهاي ضعيف و ماندگاري نان به کار مي رود.
در اين پژوهش اثر آنزيم هاي گلوکزاکسيداز و ليپاز در سطوح مختلف بر خواص رئولوژيکي آرد گندم ضعيف به تنهايي و به صورت ترکيبي مورد بررسي قرارگرفت . پارامترهاي فارينوگرافي شامل ميزان جذب آب، زمان عمل آوري، مقاومت و درجه کيفيت خمير و پارامترهاي اکستنسوگرافي شامل مقاومت به کشش ، قابليت کشش پذيري، نسبت مقاومت کشش به قابليت کشش و انرژي خمير مورد بررسي قرار گرفتند. بهترين نتيجه در تيمار حاوي سطوح ١-Kg١٠٠.g ١٥ از گلوکزاکسيداز و ١-Kg١٠٠.g ١.٥ ليپاز به دست آمد (٠٠٥>p).
کليد واژه: آنزيم گلوکزاکسيداز، آنزيم ليپاز، ويژگي هاي رئولوژيکي خمير

١- مقدمه
گندم يکي از ارزندهترين و پايدارترين دانه هاي گياهي است که طي قرون و اعصار متمادي در شرايط سخت و دشوار کره زمين به حيات خود ادامه داده است . اهميت و جايگاه گندم در بين اقوام و ملل مختلف بيشتر به دليل توليد نان است که اصلي ترين غذاي مردم محسوب مي شود. نان قديمي ترين و اصلي ترين غذاي مردم در طي ساهاي متمادي بوده است . نان نه تنها در سال هاي گذشته بلکه هنوز به عنوان اصلي ترين ماده غذايي بشر و بي رقيب ترين کالا در سفره مصرفي خانوارها جاي دارد (١).
بطورکلي با عنايت به وضع توليد و توزيع نان و با توجه به کيفيت اين کالاي مهم و ميزان ضايعات آن متاسفانه ارقام قابل توجهي از اين سرمايه ملي از بين مي رود، لذا توجه جدي به بهبود وضعيت نان در کشور اجتنابناپذير بوده و ضرورت نگاهي همه شمول، جامع و دقيق را طلب مي نمايد که اين مهم با توجه به حساسيت و استراتژيک بودن کالاي مذکور، مي بايد به دور از هرگونه سهل انگاري و بي توجهي باشد، بديهي است روند موجود طبخ نان بر اساس ديدگاههاي بسياري از کارشناسان با شرايط اقتصادي، اجتماعي و فرهنگي کشور هماهنگي کافي نداشته و ضمن تحميل هزينه هاي مضاعف پاسخگوي نيازهاي آتي نيز نخواهدبود (٢).
استفاده از بهبوددهندههاي آرد باعث بالا بردن کيفيت نان و افزايش زمان ماندگاري آن مي شود. در گذشته از روغن و بعدها از مواد شيميايي مختلف به عنوان بهبوددهنده استفاده مي شد، ولي امروزه از مواد و آنزيم هاي خالص استفاده مي شود که با اثرات اختصاصي خود باعث رفع عيوب نان مي گردند (٣).
آرد گندم حاوي آنزيم هاي مختلف از قبيل آلفا و بتا-آميلاز، پروتئاز، ليپاز، فسفاتاز، اکسيداز و اندوگزيلاناز مي باشد. اين آنزيم ها يا جزء ترکيبات داخلي گندم ٤ بوده يا توسط ميکروارگانيسم هاي درون گندم ٥ توليد شده و يا ممکن است به آرد اضافه ٦ شود. ترکيبات آنزيمي مي تواند جايگزين مناسبي براي افزودني هاي شيميايي باشد (٤).
ليپازها موجب تقويت ، ثبات و پايداري خمير و افزايش حجم ، بافت ، زمان نگهداري نان مي شوند. ادعا شده است امولسيفايرهايي مانند داتم تا حدودي يا کاملا به وسيله آنزيم هاي ليپاز جايگزين شدهاند (٥).

٢- مواد و روش ها
ابتدا مواد اوليه جهت انجام فرايند پخت نان هاي بربري شامل آرد گندم (شرکت تهران باختر با درصد استخراج ٨١-٨٠)، نمک، مخمر نانوايي (شرکت گل مايه )، آنزيم هاي گلوکزاکسيداز و ليپاز (شرکت مولن شيمي آلمان)، ويزيتکا (شرکت تهران باختر) و کيسه هاي پلي اتيلني (شرکت پنگوئن ) در بسته بندي نان بربري تهيه شد. جامعه مورد بررسي شامل مخلوط آرد گندم به همراه آنزيم گلوکزاکسيداز به مقادير ١٥ و ٢٠ گرم در ١٠٠ کيلو گرم آرد و ليپاز به مقادير ١.٥ و ٢.٥ گرم در ١٠٠ کيلوگرم آرد و ترکيب دو آنزيم براي تهيه خمير بود.
در اين پژوهش ٩ تيمار در نظر گرفته شد. در کليه آزمون ها نمونه شاهد (آرد گندم بدون آنزيم ) با کد C و نمونه هاي حاوي مقادير ١٥ و ٢٠ گرم گلوکزاکسيداز به ترتيب با کدهاي G1 و G2، نمونه هاي حاوي مقادير ١.٥ و ٢.٥گرم ليپاز به ترتيب با کدهاي L١ و L٢، نمونه هاي مخلوط آنزيمي حاوي kg Flour ١٠٠. gr ١٥ گلوکزاکسيداز و kg Flour ١٠٠. gr ١.٥ ليپاز با کد GL١١، نمونه حاوي kg Flour ١٠٠. gr ١٥ گلوکزاکسيداز و kg Flour ١٠٠. gr ٢.٥ ليپاز با کد GL١٢، نمونه حاوي kg Flour ١٠٠. gr ٢٠ گلوکزاکسيداز و kg Flour ١٠٠. gr ١.٥ ليپاز با کد GL٢١ و نمونه حاوي kg Flour ١٠٠. gr ٢٠ گلوکزاکسيداز و kg Flour ١٠٠. gr ٢.٥ ليپاز با کد GL٢٢ مشخص گرديدند.
آزمون هاي شيميايي مختلفي نظير اندازه گيري رطوبت (مطابق استاندارد AACC به شماره A ١٦-٤٤)، درصد خاکستر (مطابق روش استاندارد AACC به شماره ٠١-٠٨)، درصد پروتئين (مطابق استاندارد AACC به شماره ١٦-٤٦)، درصد گلوتن مرطوب (مطابق استاندارد AACC به شماره ١١-٣٨)، انديس گلوتن (مطابق استاندارد AACC به شماره A ١٢-٣٨)، عدد زلني (مطابق استاندارد AACC به شماره ١١-٥٦)، عدد فالينگ (مطابق استاندارد AACC به شماره B ٨١-٥٦)، چربي (مطابق استاندارد AACC به شماره ٢٥-٣٠)، اندازه ذرات آرد (مطابق استاندارد ملي ايران به شماره ١٠٣) و آزمون هاي رئولوژيکي شامل فارينوگراف (مطابق استاندارد AACC به شماره ٢١-٥٤) و اکستنسوگراف (مطابق روش AACC به شماره ١٠-٥٤) در نمونه هاي آرد گندم با سه تکرار انجام شد. در ساير نمونه هاي تيمار شده با مقادير مختلف آنزيم نيز آزمونهاي فيزيکوشيميايي شامل ، درصدگلوتن ، انديس گلوتن ، زلني و چربي و آزمونهاي رئولوژيکي شامل اکستنسوگراف و فارينوگراف انجام پذيرفت .

٢-١-آناليز آماري
آزمون بر اساس طرح کاملا تصادفي با ٩ تيمار در ٣ تکرار در روشهاي دستگاهي و ٥ تکرار در روشحسي صورت گرفت . ابتدا آناليز واريانس يک طرفه و سپس آزمون مقايسه ميانگين ها از نوع دانکن در سطح معني داري ٠.٥% انجام گرديد. تجزيه و تحليل آماري با استفاده از نرمافزار SPSS و برنامه Microsoft Office Excel انجام پذيرفت .
٣- نتايج وبحث
نتايج حاصل آزمونهاي ويژگي هاي شيميايي آرد گندم مصرفي در جدول ١ ارائه شده است . همچنين در جدول ٢ نتايج آزمون فارينوگراف و در جدول ٣ نتايج آزمون اکستنسوگراف تيمارهاي آنزيمي آمده است .

مطابق شکل ١ در تيمارها ليپاز به تنهايي ، زمان گسترشخمير تيمارهاي L1، L2 در مقايسه با نمونه شاهد اختلاف معني داري را نشان ندادند (٦). در تيمارهاي گلوکزاکسيداز به تنهايي ، بيشترين زمان گسترشخمير مربوط به تيمار 1١، با اختلاف معني داري نسبت به نمونه شاهد بود که با افزايش مقدار آنزيم گلوکزاکسيداز در تيمار G2 زمان گسترشخمير کاهش يافت به طوريکه از نظر آماري در مقايسه با نمونه شاهد اختلاف معني داري را نشان نداد. در تيمارهاي مخلوطآنزيمي نيز بيشترين و کمترين زمان گسترش خمير به ترتيب مربوط به تيمارهاي بود که بين تيمار و نمونه شاهد نيز اختلاف معني داري مشاهده نشد (٠٠٥>P).

مطابق شکل ٢ در تيمارهاي گلوکزاکسيداز نيز در مقايسه با نمونه شاهد، اختلاف معني داري در زمان مقاومت خمير مشاهده گرديد. همچنين با افزايش مقدار آنزيم گلوکزاکسيداز از ١٥ گرم به ٢٠ گرم در ١٠٠ کيلوگرم آرد زمان مقاومت خمير کاهش يافت اما از نظر آماري اختلاف معني داري نشان نداد (٠٠٥>P). در تيمارهاي ليپاز در مقايسه با نمونه شاهد، اختلاف معني داري در زمان مقاومت خمير مشاهده نگرديد اما با افزايش مقدار آنزيم ليپاز از ١.٥ گرم به ٢.٥ گرم در ١٠٠ کيلوگرم آرد، زمان مقاومت خمير افزايش معني داري داشت (٦ و ٧).

مطابق شکل ٣ در تيمارهاي مخلوطآنزيمي ، بيشترين درجه سست شدن به ترتيب مربوط به تيمارهاي
و کمترين درجه سست شدن مربوط به تيمار بود. در تيمارهاي ليپاز، با افزايش مقدار آنزيم کاهش معني داري در درجه سست شدن خمير مشاهده نشد به طوريکه بين اين تيمارها و نمونه شاهد اختلاف معني داري مشاهده نگرديد (٦).

مطابق شکل ٤ درجه کيفيت فارينوگراف نشاندهنده کيفيت خوب آرد و خمير حاصل از آن مي باشد. نتايج بدست آمده مبين اين مطلب است که بيشترين و کمترين درجه کيفيت فارينوگراف به ترتيب مربوط به تيمارهاي GL١١ و نمونه شاهد بود بعلاوه ميان تيمارهاي نيز اختلاف معني داري مشاهده نشد. در تيمارهاي گلوکزاکسيداز با افزايش مقدار گلوکزاکسيداز از ١٥ گرم به ٢٠ گرم، درجه کيفيت در مقايسه با نمونه شاهد کاهش يافت (٠٠٥>P).