بخشی از مقاله
چکیده:
جنین گندم محصول جانبی آسیاب صنعتی گندم برای تولید آرد سفید است. این محصول دارای محتوای پروتئینی شامل: آلبومینها، گلوبولین ها، ساختارآمینواسیدی است. جنین گندم همچنین دارای مقادیرزیادی از ویتامینها مخصوصا توکوفرول های آلفا، بتا و ویتامین ای وفیتواسترول ها. جنین گندم دارای اجزایی باخاصیت آنتی اکسیدانی بالاست و همچنین یک تاثیر مفید برروی رشد بیفیدوباکتری انسان دارد. میزان قابل توجه چربی درحدود10گرم درهر100گرم آرد است. دارای کیفیت قابل توجهی از مولکول های زیستی که درمیان این مولکولها لیپازها و لیپواکسیژنازها قادر به هیدرولیز چربی ها هستند و باعث ترشیدگی میشوند. بنابراین میزان اسیدهای چرب غیراشباع افزایش یافته و باعث کاهش عمر ماندگاری می شود. جنین خام خمیر نان را ضعیف میکند که به علت وجودگلوتاتیون میباشد که پیوندهای دی سولفیدی شبکه ی گلوتن را میشکند. برای جلوگیری از این امر یکسری روش های حرارتی رادر نظرگرفته اند. برای کاهش فعالیت های آنزیمی نامطلوب از روشهایی شامل گرم سازی یا مایکرویو یا پخت اکستروژن بکار می برند. به دلیل بالابودن ارزش تغذیه ای جنین گندم مطالعات گسترده ای بر روی نان بدون جنین، نان با جنین خام و نان با جنین اکسترود شده صورت گرفته است.
واژه های کلیدی: اکستروژن، جنین گندم، خمیر، اسیدهای چرب
مقدمه
اکستروژن یک تکنیک سریع و با دمای بالا برای تولید میزان زیاد محصول میباشد. در این تکنیک مواد تحت تاثیر دما، رطوبت، فشار و عوامل مکانیکی قرارمی گیرند. این روش مزیت هایی دارد شامل: کاهش محتوای میکروبی مواد غذایی، غیر فعال سازی آنزیمها، اصلاح نشاسته، چربی، پروتئین و ساختار فیبر. از طرفی باعث کاهش میزان ویتامین و اصلاح ویژگیهای مغذی وعملکردی. این فرایند جنین گندم را قادر می سازد تا در دمای بالا پایدارشود ومی تواند به عنوان جایگزینی بر دیگر روشهای حرارتی قرارگیرد.هدف این تحقیق این است که چگونه فرایند اکستروژن بر قابلیت جنین گندم برای یکپارچه سازی محصولات پختنی اثر میگذارد. بنابراین با افزودن مقادیر مختلف جنین اکسترود شده و جنین خام، آزمایشاتی بر روی ویژگی های خمیر و بر روی کیفیت نهایی هم از دیدگاه فیزیکی هم از دیدگاه حسی انجام گردید.
مواد و روش ها
یک اکستروژن تک مارپیچ برای فرایند جداسازی حداکثر جریان خوراک 1/622کیلوگرم برساعت10+لیتر بر ساعت و حداکثر جریان ماشین A195 پیچ جداسازی شامل 5 قسمت که هر قسمت دارای سنسور دمایی برای کنترل دما در هر نقطه. پس از انجام فرایندجنین اکسترودشده دارای میزان 4/94رطوبت،5/31خاکستر،9/12چربی،34/94پروتئین، دو آرد برای تحلیل مورد استفاده قرارگرفتند. مخمر، آب و نمک و بهبوددهنده نیز افزوده شدند.
روش ها
خمیردرکاسه ی ترکیب کننده با عمل چرخان با 2 تیغه ی ترکیب کننده ترکیب شد. پارامترهای زیر مورد بررسی قرارگرفتند:
جذب - میزان آب موردنیازبرای کسب ثبات - ، زمان توسعه - زمان رسیدن به مقاومت اصلی - ، پایداری و نرم شدگی. تحلیل ها در دو نسخه انجام شدند. یک روش تولیدحمیربرای آمده سازی نان مورداستفاده قرار گرفت. اجزا تشکیل دهنده ی زیرمورد استفاده قرارگرفتند: آب، مخمرخشک فعال1گرم، نمک1/8گرم در هرصد گرم آرد دمای آب برای رسیدن به دمای مورد استفاده 23درجه سانتیگراد. سپس جنین خام یا اکسترود شده رااضافه کردند.خمیر بدون جنین نیزآماده شد. میزان بهبوددهنده 0/5گرم میباشد.پس ازترکیب تمامی اجزابعداز15دقیقه خمیرها به بخش های 300گرمی تقسیم شدند سپس بادست گرد و بعدبه صورت مکانیکی قالب گیری شدند و به مدت90دقیقه دردمای30درجه سانتیگراد دررطوبت0/75قرارگرفتند. نان ها در یک فرالکتریکی به مدت 30دقیقه دردمای200درجه سانتیگراد پخته شدند واجازه داده شد تا سرد شوند سپس دردمای20درجه سانتیگراد ذخیره و سپس آنالیز شدند.
کیفیت نان
حجم نان اندازه گیری شد.سپس رنگ نان ها بااستفاده ازیک طیف سنج اندازه گیری شد. نان فاقد جنین و نان با جنین خام به میزان 10گرم در100گرم ونان با جنین اکسترود شده 10گرم در 100گرم مورد بررسی وتحلیل قرارگرفتند.
نتایج وبحث
زمانی که جنین خام و اکسترود شده به خمیر افزوده می شوند میزان جذب آب افزایش می یابد اگرچه این افزایش حتی با بالاترین میزان جنین افزوده شده کم است - 3تا5درصد - . این تفاوت ها ازنطر آماری معنی دار نبودند. تفاوت های معنی داری در زمان توسعه یابی میان خمیربا جنین و بدون جنین وجود داشت. خمیر بدون جنین زمان توسعه کوتاه تری نسبت به خمیر با جنین دارد بنابراین زمان ورزدهی کوتاهتر می باشد.افزودن جنین گندم باعث کاهش پایداری خمیر پس از ورزدهی زیاد می شود. این تمایل با افزایش جنین گندم افزایش می یابد. کاهش پایداری درخمیر با جنین اکسترود شده بیشتر از خمیر با جنین خام است. با قراردادن جنین گندم در معرض هرگونه فرایند حرارتی پایداری کاهش یافت. پس از افزودن جنین کاهش در پارامتر جذب را داریم که این کاهش در جنین اکسترود شده کمتر بود.
پس از فرایند حرارت دهی حتی با فزودن 20درصد جنین خام هیچ تغییری را مشاهده نشد. با افزودن جنین خام میزان چسبندگی کاهش یافته که 40درصد به ازای افزودن 10گرم جنین در100گرم آرداست. این نتایج با افزودن جنین اکسترودشده مشاهده نشدند.تفاوت ها میان جنین خام و جداسازی شده میتواند مرتبط با ژلاتینه شدن نشاسته ی باقیمانده در جنین گندم در طول عمل ترکیب باشد. نشاسته ی ژلاتینه شده مقاومت خمیررا بیشتر از نشاسته ی معمولی افزایش میدهد. هرچه جنین خام افزوده شده بیشتر باشد قابلیت توسعه پذیری کمتر است؛ درنتیجه نیروی خمیر با افزایش نسبت های جنین گندم کاهش می یابد. این کاهش درخمیر با جنین اکسترود شده کمتر بود.نشاسته ی ژلاتینه شده باعث افزایش ثبات خمیر و مانع توسعه یافتن خمیر می شود. میزان co2ایجاد شده درطول تخمیر در خمیر با جنین، بیشتر از خمیر بدون جنین بود.
ویژگی های نان
در نان ها ی بدون بهبود دهنده هنگامی که درصدکمی جنین به آن افزوده شد، کاهش کمی در اندازه ی نان مشاهده شد. با افزودن درصدهای بالاتر، کاهش بیشتری را مشاهده می کنیم. به طور کلی جنین خام کاهش حجمی بیشتری در مقایسه با جنین اکسترودشده ایجاد می کنند. برای جلوگیری از کاهش حجم نان می توانیم افزودنی های مختلفی را اضافه کنیم. زمانی که جنین خام افزوده می شود، افزایش در سفتی و چسبندگی و نیز کاهش در قابلیت کش آمدن اتفاق می افتد.
رنگ
هیچ تفاوت قابل توجهی در فاکتور رنگ میان نان بدون بهبوددهنده ونان همراه با بهبوددهنده وجود نداشت. زمانی که جنین خام و اکسترود شده اضافه شدند رنگ پوسته تا حدی تیره تر شد. رنگ پوسته ی نان به علت واکنشهای میلارد و کاراملیزاسیون می باشد. جنین گندم دارای قند است بنابراین باعث تغییر رنگ پوسته می شود.
ارزیابی حسی
نان فاقد جنین دارای مقادیر قابل پذیرش بیشتری از نان با جنین اکسترود شده بود و تفاوت های قابل توجهی میان نان شاهد و نان حاوی جنین خام است. در کل هیچ تفاوت معنی داری میان تمامی نان ها وجود نداشت. هیچ تفاوت معنی داری درمورد حالت نان ها در نان با جنین جداسازی شده و نان های شاهد وجود نداشت. اما تفاوت میان نان شاهد و نان با جنین خام وجود داشت چون سفتی و قابلیت ارتجاع آنها کمتر بود. اما درمورد طعم نان ها تفاوت معنی داری میان نان شاهد و نان با جنین اکسترود شده وجود داشت.
نتیجه گیری کلی
اکستروژن همانند روش های گرمایی برای جنین گندم جایگزین معتبری برای دیگر فرایندهای حرارتی است وکیفیت نان های غنی شده با جنین گندم را بهبود می بخشد. نان هایی با کیفیت برتر با افزودن بیش از5گرم جنین گندم اکسترود شده به100گرم آرد و به همراه بهبود دهنده میتوان تولید نمود.