چرایی اهمیت ژلاتینه شدن نشاسته در صنایع آرد و نان

و موثرترین روش پایش آن

 

کیفیت آرد عبارتست 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 طرق مختلف صورت پذیر است: ارزیابی حسی، روش‌های دستگاهی و بکارگیری روش‌های شیمیایی. 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 زیاد است به روش‌های سنجش دستگاهی و حسی اکتفا می‌شود.

مقدار جذب آب آرد یکی از عوامل مهم در کیفیت آرد به شمار می‌آید. به این دلیل که میزان جذب آب آرد نشان‌دهنده میزان بازدهی آرد است. بعلاوه آردهای با جذب آب بالا به دلیل نگهداری بهتر گاز داخل توده خمیر، محصولی با حجم و بافت بهتر می‌دهد. چراکه با دناتوره‌شدن گلوتن و ژلاتینه شدن نشاسته در هنگام پخت محصول، ساختار خمیر از حالت نیمه‌جامد و بی‌ثبات به حالت جامد و سازمان‌یافته در آمده و گاز دی‌اکسیدکربن تولیدشده توسط مخمر به علاوه‌ی بخار آب تولید شده در اثر حرارت فر در ساختار نان به دام می‌افتد. هر قدر جذب آب بهتر و محصول اسفنجی‌تر باشد علاوه بر بازدهی بهتر محصول، خصوصیات حسی محصول مانند نرمی و مشتری‌پسندی آن بهتر خواهد بود.

دو عامل جاذب آب در آرد، گلوتن و نشاسته هستند. گلوتن حدودا 3 برابر وزن خود آب را به خود جذب می‌کند. در حالی که جذب آب نشاسته تنها 35% است. با این حال به دلیل اینکه میزان نشاسته در آرد بسیار بیشتر از گلوتن است، نشاسته عامل اصلی جذب آب آرد به شمار می‌آید. بنابراین با توجه به نکات بیان شده بررسی خصوصیات جذب آب نشاسته برای رسیدن به کیفیت هر چه بیشتر محصول نهایی حائز اهمیت است.

عوامل موثر بر خصوصیات جذب آب در نشاسته و روش بررسی آن:

بطور کلی می‌توان گفت که هر قدر ذرات نشاسته ریزتر باشند به دلیل بیشتر بودن سطح فعال ذرات، میزان جذب آب نشاسته بالاتر خواهد رفت. عوامل موثر در کوچک‌شدن ذرات نشاسته عبارتند از آسیب‌دیدن نشاسته در هنگام آسیابانی و فعالیت آنزیمی آرد. میزان نشاسته آسیب‌دیده در طی فرایند تولید آرد با تنظیم فاصله غلتک‌ها در خط تولید قابل کنترل است. اما فعالیت آنزیمی آرد به نوع گندمی که آرد از آن تولید می‌شود و شرایط کشت و نگهداری آن بستگی دارد و فاکتوری است که باید مورد پایش قرار گیرد. میزان فعالیت آنزیمی آرد همچنین در کنار خصوصیات ژلاتینی‌شدن نشاسته نقش موثری در تعیین زمان بیات‌شدن محصولات آردی دارد. برای پایش این دو خصوصیت باید از روش‌های دستگاهی کمک گرفت.

یکی از دستگاه‌های موثر در تشخیص خصوصیات ژلاتینه‌شدن نشاسته آرد گندم و فعالیت آنزیمی آن دستگاه آمیلوگراف است. آمیلوگراف نوعی ویسکومتر ثبات است که روند تغییرات ویسکوزیته مخلوط آب و آرد را در طی افزایش حرارت ثبت کرده و منحنی را ارائه می‌دهد که خواص ژلاتینه شدن نشاسته آن آرد را نشان می دهد.

خواص ژلاتینه‌شدن آرد علاوه بر نوع گندم به عواملی مانند میزان نمک، شکر و روغن مصرف شده، میزان نشاسته آسیب دیده و فعالیت آنزیمی آلفا آمیلاز بستگی دارد. بنابراین 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 آلفا آمیلاز بر روند ژلاتینه‌شدن و رابطه آن با سرعت بیاتی نان می‌توان سرعت بیات‌شدن نان را نیز از روی نمودار آمیلو گراف پایش کرد.

Amylograph-graph

در این نمودار می‌توان گفت هر چه میزان فعالیت آنزیمی و میزان نشاسته آسیب‌دیده بیشتر باشد، دمای ژلاتینه‌شدن و ارتفاع منحنی (حداکثر ویسکوزیته مخلوط) کمتر است. بنابراین می‌توان حد بهینه این دو پارامتر را از طریق این نمودار در کارخانجات آرد با تنظیم غلتک‌ها ، 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 را می‌دهد. به همین دلیل نتایج بدست آمده از آن دارای تکرارپذیری بالا بوده و با شرایطی که در واقعیت در فر در هنگام پخت اتفاق می‌افتد همخوانی دارد.

در مجموع می‌توان گفت با توجه به تاثیر ویژه خصوصیات بخش کربوهیدراتی آرد گندم (نشاسته) بر کیفیت محصول نهایی و در نتیجه اهمیت سنجش عوامل موثر بر آن خصوصیات، از نظر بررسی فعالیت آنزیم‌های موثر، خصوصیات فیزیکی گرانول‌های نشاسته یا تاثیر مواد افزوده شده به آرد، ضرورت استفاده از دستگاه‌های دقیق آزمایشگاهی برای بررسی همه جانبه فاکتورهای موثر و  نتایج حاصله از تاثیر آن‌ها حس می‌شود.