بخشی از پاورپوینت
اسلاید 2 :
گلوتن یک کمپلکس پروتئینی ساختاری در نان است که خواص ویسکوالاستیک را در خمیر فراهم میکند. بنابراین مسئول قابلیت ارتجاعی و کشش پذیری خمیر است که جهت تهیه نانی با کیفیت مطلوب مورد نیاز است. شبکه ویسکوالاستیک، هوا، گرانولهای نشاسته و دیگر مواد پراکنده را در طی اختلاط خمیر به دام میاندازد. بنابراین گلوتن نه تنها مسئول به هم پیوستگی و خواص ویسکوالاستیک خمیر گندم است، بلکه حفظ و نگهداری گازهای حاصل از تخمیر و انعقاد خمیر در طی پخت به این بخش نسبت داده میشود.
لازم به ذکر است که آب به تنهایی برای تولید خمیر کافی نیست بلکه ورز دادن جهت شکستن پیوندهای دی سولفیدی زنجیرههای مجاور و آرایش مجدد آنها جهت تشکیل صفحه پروتئینی پیوسته لازم است. گسترش گلوتن توسط فرآیند اختلاط برای گسترش و توسعه مطلوب ساختار مغز بسیار حیاتی است.
غلظت بسیار کم یا زیاد گلوتن منجر به تشکیل شبکه گلوتنی نامطلوب جهت حفظ دیاکسیدکربن خواهد شد، زیرا مقاومت بیشتر خمیر حجم قرص نان را تا یک حد خاص افزایش میدهد و اگر خمیر بیش از حد قوی باشد از حجیم شدن قرص نان جلوگیری میشود.
اسلاید 3 :
مهمترین ویژگیهای گلوتن در فرآیند تولید نان :
تشکیل توده خمیر
جذب آب و تورم خمیر
ایجاد قابلیت کشسانی
فرم پذیری خمیر
حفاظت از گازهای ایجاد شده
تثبیت سلولهای گاز در محصول نهایی در اثر انعقاد گلوتن
دناتوره شدن حرارتی و در نتیجه کاهش قابلیت نگهداری آب و جذب آب آزاد توسط نشاسته
اسلاید 4 :
طبقه بندی گلوتن:
گلوتن ضعیف: نیروهای بین گلیادین و گلوتنین در آن ضعیف بوده و به آسانی شکسته میشوند. الاستیسیته آن کم و جذب آب آن هم پایین است.
گلوتن قوی یا سخت: نیروهای بین گلیادین و گلوتنین قوی است. جذب آب آن بالاست، بسیار سخت بوده و الاستیسیته آن ضعیف است.
گلوتن طبیعی: جهت تهیه نان با کیفیت خوب، بسیار مطلوب است. هم جذب آب بالا و هم الاستیسیته خوبی دارد.
گلوتن خیلی سخت: نیروهای بین گلیادین و گلوتنین در آن بسیار قوی است در نتیجه گازهای ایجاد شده نمیتوانند توده خمیر را متخلخل یا پوک کنند. لذا نان حاصل سخت فشرده شده، کم حجم و سطحی ناهموار دارد.
گلوتن سیال: این نوع گلوتن قابل استحصال و استخراج نیست (در اثر شست و شو از دست میرود) و بیشتردر گندمهای سن زده و جوانه زده مشاهده میشود.
اسلاید 5 :
لیپید ها
لیپیدها در غلات عمدتا شاملتری گلیسیریدها، فسفولیپیدها و استرولها هستند.
میزان لیپید در اندوسپرم 2-1%، در سبوس 6-5% و در جوانه 15-8% است.
وجود چربی در غلات باعث درخشندگی آن میشود (به شرط تازه بودن ) اما در اثر نگهداری غلات و تجزیه چربی شفافیت خود را از دست داده و مات میشوند.
اسیدهای چرب تشکیل دهنده لیپیدهای گندم غالبا شامل اسیدهای چرب غیراشباع بویژه اسید لینولئیک میباشد. در برنج و يولاف اسيد اولئيك و در چاودار و جو اسید لينولئيك اسیدهای چرب غالب هستند.
دانه غلات حاوي فسفوليپيدها نيز میباشد كه عمدتا شامل لسيتين میگردد.
ویتامین ها
ويتامينهای اصلي غلات در گروه B قرار دارند كه عبارتند از تيامين(B1)، نياسين، ريبوفلاوين (B2)، اسيد پنتوتنيك (B3) و پیريدوكسين(B6).
این ویتامینها به صورت يكنواخت در دانه غله توزيع نشدهاند و و نياسين و پيريدوكسين بیشتر در لايه آلرون، تيامين (B1) بیشتر در اسكوتلوم و ريبوفلاوين و اسيد پنتوتنيك به طور يكنواخت تري پخش شدهاند. علاوه بر اینها روغن دانه غلات سرشار از توكوفرولها یا ویتامینE میباشد.
اسلاید 6 :
مواد معدنی
مواد معدنی بیشتر در لایه تستا متمرکز شدهاند و با افزایش درجه استخراج، مقدار املاح آرد افزایش مییابد. 95% مواد معدني را فسفاتها و سولفاتهای پتاسيم، منيزيم و كلسيم تشكيل ميدهند. مقداري از فسفر به شكل اسيد فيتيك يافت ميشود. عناصر غير عمده مهم عبارتند: از آهن، منگنز، روي و مس.
آنزیم ها
آنزیمهای موجو در دانه غلات عمدتا در جوانه و لایه آلرون دیده میشوند
آنزیمهایی که در فرایند تنفس دانه مشارکت دارند مانند: دهیدروژنازها و دکربوکسیلازها
آنزیمهایی که بیشتر در نگهداری دانه اهمیت پیدا میکنند مانند: لیپازها و فسفاتازها
آنزیمهایی که در فرایند تولید محصول تاثیر گذارند مانند: آمیلازها و پروتئازها
اسلاید 7 :
تقسیم بندی از نظر بیوشیمیایی
هیدرولازها:
این آنزیمها که نقش شکستن ترکیبات در حضور آب را برعهده دارند شامل پروتئازها، کربوهیدرازها، استرازها(لیپازها، فسفولیپاز و فیتازها) میگردند.
پروتئازها:
عمل پروتئازها با تجزیه پروتئین یا همان گلوتن، خاصیت ارتجاعی و نگهداری گاز خمیر را کاهش میدهد. معمولا از برومات پتاسیم برای ممانعت از عمل آنها استفاده میشود.
کربوهیدرازها:
مهمترین کربوهیدازها شامل آلفا آمیلاز، بتا آمیلاز، آمیلوگلوکوزیداز، ایزوآمیلاز وپولولاناز میباشند.
آمیلازها:
به آمیلازها، دیاستاز هم گفته میشود. این آنزیمها باعث تجزیه نشاسته به واحدهای کوچکتر میشوند. در نتیجه قند لازم جهت تغذیه مخمرها را فراهم میکنند. با افزایش فعالیت مخمرها، تولید گاز بیشتر شده و تخلخل خمیر و نان افزایش مییابد.. فعالیت آمیلازها باعث افزایش قندهای ساده میشود، در نتیجه واکنشهای قهوهای شدن در پوسته نان تقویت میشود به عبارت دیگر منجر به بهبود رنگ در محصول میشود.
اسلاید 8 :
آلفا آمیلاز علاوه بر نشاسته آسیب دیده بر روی گرانولهای سالم هم اثر میکند و دکسترین محصول عمدهای است که تولید میکند. عمل آن تصادفی است و از قسمتهای داخلی پلیمر نشاسته اقدام به تجزیه آن میکند. مقاومت حرارتی آن بیشتر از بتا آمیلاز است و بهC° 85-75 میرسد. در واقع بیشترین تغییر بر روی گرانولها پس از اثر آلفا آمیلاز مشاهده میشود . فعالیت این آنزیم زمینه فعالیت هرچه بیشتر سایر کربوهیدرازها را بر روی نشاسته فراهم میکند زیرا باعث کاهش تراکم پلیمر و در دسترس شدن بخشهای بیشتری از آن برای سایر آنزیمها میشود.
بتا آمیلاز عمدتا بر روی نشاسته آسیب دیده اثر میکند. عمل آن به این صورت است که از انتهای غیر احیا زنجیر، مالتوز را جدا میکند. پس عمل آن، غیر تصادفی است. بتا آمیلاز در مقایسه با آلفا آمیلاز، به حرارت حساستر است.
اسلاید 9 :
آنزیمهای شاخه زدا مانند پولولاناز و ایزوآمیلاز باعث ایجاد دکسترینهای خطی میشوند.
آمیلوگلوکوزیداز آنزیم دیگری است که وظیفه آن جداساختن گلوکز از زنجیره میباشد
اسلاید 10 :
استرازها:
لیپازها:
اهمیت این آنزیمها در نگهداری دانه غلات است، چون با آزاد سازی اسیدهای چرب باعث تندی آن میشوند. فعالیت این آنزیمها بویژه در یولاف که دارای مقدار زیادی اسیدهای چرب غیر اشباع است اهمیت زیادی دارد.
فسفولیپازها:
فعالیت این آنزیمها نیز به علت آزاد سازی اسیدهای چرب باعث تندی میشود، بعلاوه چون باعث تجزیه لسيتين میشود ضرر تجارتی نیز دارد زیرا لسيتين یک امولسیفایر است.
فیتازها:
فیتازها با تجزیه کمپلکسهای اسید فیتیک مانع از عمل ضد تغذیهای آن میشوند. هر چند گندم، خود دارای فیتاز است اما بیشتر، فیتاز موجود در میکروارگانیسمهای خمیر ترش یعنی مخمرها در این زمینه تاثیرگذار هستند.
اکسیدوردوکتازها:
پراکسیدازها و لیپوکسی ژنازها
پراکسیدازها با انجام عمل اکسیداسیون بر روی ترکیبات فنلی در آرد میتوانند اتصالات عرضی ایجاد کنند. این آنزیمها در خمیر میتوانند باعث ایجاد اتصالات عرضی و تقویت خمیر و بهبود کیفیت نان شوند.
لیپوکسی ژنازها باعث اکسیداسیون اسیدهای چرب غیر اشباع آرد میشوند. از اینرو با از بین بردن پیوندهای دوگانه باعث از بین رفتن رنگدانهها در آرد میشوند.
اسلاید 11 :
رنگدانه ها
مهمترین ترکیبات رنگی در اندوسپرم؛ گزانتوفیل و کاروتن، در جوانه؛ مشتقات فلاون، در لایه آلرون؛ کاروتنوئیدها، در اپیدرم؛ آنتوسیانین و در لایه تستا؛ فلوبافن میباشد. مواد رنگی، عمدتا درلایههای خارجی متمرکز شدهاند، در نتیجه در اثر سبوس گیری و جدا کردن جوانه جدا میشوند. حضور آنها در محصول نهایی بیشتر در نانهایی که از آردهای کامل تهیه میشوند مانند نان سنگک اهمیت دارد.
اسلاید 12 :
فاکتورهای ارزیابی غلات
اسلاید 14 :
فاکتورهای فیزیکی
وزن حجمی:
وزن حجمی یا وزن واحد حجم گندم یکی از معیارها و عوامل مهم و موثر در کیفیت و ارزیابی ظاهری این محصول است که بیشتر بر حسب کیلوگرم به ازای هکتولیتر بیان میشود. در کانادا و انگلیس واحد آن پوند بر بوشل است. وزن حجمی برای دانه گندم بین 84-68 کیلوگرم بر هکتولیتراست و حداقل باید 76 کیلوگرم بر هکتولیتر باشد. این معیار نشان دهنده توپر بودن دانه، بازدهی آرد و فضای لازم برای ذخیره سازی است.
دو عامل بیشترین تاثیر را بر وزن حجمی میگذارند:
درصد رطوبت دانه: هرچه درصد رطوبت دانه بیشتر باشد، وزن حجمی آن کمتر است، زیرا به جز لیپیدها سایر ترکیبات موجود در دانه دانسیته بیشتر از یک دارند بنابر این با افزایش میزان رطوبت میتوان انتظار داشت تا وزن حجمی کاهش یابد.
اندازه: طبیعی است که هرچه اندازه دانه بزرگتر باشد، وزن حجمی آن بیشتر است.
وزن هکتولیتر چند غله در جدول3-1 آورده شده است.
اسلاید 15 :
وزن دانه بر حسب وزن هزار دانه بیان میشود که بسته به اندازه، دانسیته و ترکیبات دانه متفاوت است. هرچه وزن دانه بیشتر باشد آرد بیشتری به دست میآید. هرچقدر دانهها بزرگتر و دارای دانسیته بیشتری باشند، مقدار اندوسپرم آنها در مقایسه با سایر قسمتها بیشتر است و برعکس. وزن هزار دانه گندم نباید از 37 گرم کمتر باشد. وزن هزاردانه چند غله در جدول3-2 به عنوان نمونه آورده شده است.
اندازه و شکل دانه
وزن هزار دانه
اندازه و شکل دانهها فاکتوری است که در عملیات آماده سازی، بازدهی آرد و درجه استخراج آن تاثیر مستقیم دارد. از نظر بازدهی آرد، دانههای توپر و چاق، آرد بیشتر و دانههای لاغر و چروکیده، آرد کمتری تولید میکنند. برای تعیین اندازه دانه گندم میتوان از الکهای سیمی مختلف با مشهای متفاوت ( تعداد سوراخ درواحد سطح) استفاده کرد.
اسلاید 16 :
سختی دانه
هرچقدر پروتئین دانه بیشتر باشد، آرد آن دانه درشتتر و یا زبرتر است، همچنین خمیر حاصل از آن سفتتر است. آرد مناسب برای تولید نان، بیشتر از گندم سخت تهیه میشود. در حالیکه از گندمهای نرم، آرد نرم به دست میآید که از آن برای تولید بیسکویت و. استفاده میشود. بنابراین سختی دانه گندم معیار خوبی برای تعیین کاربرد آرد حاصل از آن است.
برای اندازه گیری سختی دانه دستگاههای ویژهای وجود دارند که از جمله آنها میتوان به دستگاه سختی سنج مکانیکی دانه اشاره کرد.
برای پی بردن به میزان سختی دانه از فاکتوری به نام اندیس اندازه ذراتمی توان استفاده کرد. این مقدار در آردهای فوق العاده نرم بیشتر از 35 و در آردهای فوق العاده سخت کمتر از 7 میباشد. این اعداد بر حسب عبور آرد از الکی ویژه پس از آرد کردن دانه است.
زجاجیت(شفافیت)
زجاجیت دانه گندم با سختی آن ارتباط دارد و مربوط به مقدار پروتئین موجود در دانه است. ارزیابی آن یا به صورت بصری یا به صورت دستگاهی با استفاده از اسپکتروسکوپی مادون قرمز تعیین میشود.
رنگ
منظور از طبقه بندی گندم بر اساس رنگ، رنگ پوسته آن میباشد که از این لحاظ به دو دسته گندمهای سفید (استرالیا، ایران، بخشی از پاکستان ) و قرمز (اروپا، آسیا و بخشی از آمریکا ) تقسیم میشوند. به طور کلی رنگهای سفید و قرمز مربوط به گونه و جنس گندم است در حالی که رنگهای دیگر مربوط به عوامل محیطی هستند.
اسلاید 17 :
دانههای آسیب دیده
آسیب دیدگی دانه میتواند به دلایل مختلفی باشد. این آسیب دیدگی میتواند آسیب دیدگی مکانیکی، حرارتی، آفات، بیماریهای مختلف، جوانه زنی وغیره باشد. یکی از این آسیب دیدگیها، آسیب دیدگی حرارتی در حین خشک کردن دانه غله است که باعث از بین رفتن فعالیت آمیلازها میشود. مقاوت حرارتی آلفا آمیلاز گندم از بتا آمیلاز بیشتر است.
فعالیت آمیلازها برای تهیه محصولات مختلف غلات تا حدی لازم است زیرا برای شروع تخمیر باید قندهای لازم در اختیار مخمر قرار گرفته باشند ولی فعالیت بیش از حد آمیلازها مضر است زیرا باعث تخریب نشاسته و شل شدن خمیر میشود.
آسیب مکانیکی میتواند در حین برداشت در مزرعه یا در مقیاس میکروسکوپی مانند آسیب به گرانولهای نشاسته در طی آسیاب کردن باشد.
دانه گندم پیش از برداشت در شرایط آب و هوای مرطوب ممکن است روی پایه جوانه بزند که به آن اصطلاحا اسپروتینگ میگویند
اسلاید 18 :
در اثر جوانه زنی فعالیت آنزیمهای مختلف تشدید میشود. به عنوان مثال فعالیت آنزیم آلفا آمیلاز تا 2000 برابر میتواند افزایش یابد. به علت تجزیه نشاسته در نتیجه فعالیت آمیلازها و کاهشوزن مولکولی آن، بازدهی آرد حاصل کاهش مییابد. همچنین حجم نان کاهش مییابد زیرا با تجزیه ساختار پلیمیری نشاسته، گازهای تولیدی حفظ نخواهند شد. تجزیه نشاسته و آزاد شدن آب جذب شده توسط آن منجر به نرم شدن خمیر میشود.
همچنین به علت افزایش تولید دکسترینها از نشاسته توسط آمیلازها، مغز نان خاکستری شده و چسبندگی خمیر و نان افزایش مییابد. افزایش دکسترینها و چسبناک شدن مغز نان اسلایس کردن آن را دچار مشکل میکند.
در گندمهای حاصل از مناطق با آب و هوای خشک فعالیت آنزیمی آمیلازی به علت رطوبت پایین هوا پایین است. برای اصلاح این گونه آردها میتوان از موادی نظیر عصاره مالت، آرد مالت یا مقدار کمی دانه جوانه زده که فعالیت آنزیمی بالایی دارند استفاده کرد زیرا افزودن خود آنزیم، فرآیند اقتصادی نیست. بنا به نظر فاراند مقدار آسیب دیدگی نشاسته نباید از حاصل تقسیم مجذور مقدار پروتئین بر عدد شش (2/6Pr) بیشتر باشد.
