تکنولوژی غلات و صنایع غذایی

تاثیر استفاده از آلفا آميلاز در آرد گندم مصرفی نان

α- آميلازها گروهي از آنزيم ها هستند كه باعث شكسته شدن گرانول هاي نشاسته متورم (پس از جذب آب) حاوي آميلوز و آميلوپكتين مي شوند و آنها را به مولكولهاي كوچكتر داراي زنجيره كوتاه و بدون انشعاب به نام دكسترين تبديل مي نمايد.

به دنبال فعاليت α- آميلاز امكان فعاليت بتا آميلاز فراهم خواهد شد تا نشاسته به واحدهاي مالتوز تبديل شود. آرد گندم معمولاً داراي مقدار كافي بتا آميلاز است، اما ميزان α- آميلاز در آن متفاوت بوده و در برخي موارد آنقدر كم است كه تبديل نشاسته به مالتوز به صورت محدود انجام خواهد شد.

مالتوز بعد از تشكيل ، توسط مخمر تخمير شده تا مقداري گاز كربنيك در خمير ايجاد شود. بنابراين كاملاً مي توان به نقش اساسي و مهم α- آميلاز در توليد گاز پي برد.

با توجه به آنچه كه ذكر شد، مي توان دريافت كه هدف اساسي از افزودن α- آميلاز به خمير ، افزايش امكان توليد گاز است، اما در كنار آن اين امر باعث بهبود نگهداري گاز ، افزايش حجم نان و نرمي آن خواهد شد (‍Cauvain and Chamberlain,1988) كه اكنون مهم ترين دليل افزودن آنزيم از منابع مختلف به شمار مي آيد.  رايج ترين منبع α- آميلاز براي افزودن به خمير نان ، آرد گندم يا جو جوانه زده بوده، اما اكنون استفاده از آنزيم هايي كه از منابع قارچي ( آسپرژيلوس ارايزه ) 1 يا باكتريايي به دست مي آيد نيز رايج است . مهمترين تفاوت موجود بين انواع   α- آميلاز ، به ميزان مقاومت آنها نسبت به حرارت باز مي گردد.

 (Williams and Pullen, 1998)

هرچه α- آميلاز مقاومت بيشتري نسبت به حرارت داشته باشد ، در حين پخت ، مقدار بيشتري از نشاسته را خواهد شكست . به صورت يك قاعده كلي ، α- آميلازهاي حاصل از منابع باكتريايي مقاومت بيشتري نسبت به انواع تهيه شده از جو يا گندم جوانه زده داشته و دسته اخير مقاوم تر از انواع قارچي هستند. آنچه امروزه آميلازهاي مالتوژنيك ناميده مي شوند حاصل منابع باكتريايي تعديل يافته بوده و از نظر تركيب و ساختار ، بسيار شبيه به آنزيمهاي حاصل از منابع قارچي مي باشند.

ميزان مقاومت آميلاز به حرارت از اهميت بسياري برخوردار است ، زيرا آميلاز تعادل را در زمينه اثرات بد و خوب آن در حين پخت فراهم مي آورد . آميلاز در خمير ، به گرانولهاي آسيب ديده نشاسته حمله نموده و مولكولهاي نشاسته را مي شكند . با افزايش حرارت خصوصاً در حين پخت ، تورم و ژلاتينه شدن نشاسته ، مقادير بيشتري سوبسترا جهت اثر آنزيم مهيا خواهد شد و آنزيم نيز با افزايش درجه حرارت ، با سرعت و شدت بيشتري اثر خواهد نمود. به اين ترتيب با تشكيل همزمان شبكه انعطاف پذير گلوتني ، حفظ و نگهداري گاز بهبود يافته كه اين امر را ميتوان جنبه مثبت واكنش در نظر گرفت ، اما از سويي ديگر تشكيل مقدار قابل توجهي دكسترين را كه حالت چسبنده دارد ميتوان به عنوان جنبه منفي تلقي نمود.به منظور دستيابي به بهترين شرايط ، بهتر است كه از آميلاز تهيه شده از منابع قارچي استفاده شود. نوع مالتوژنيك را نيز به دليل اثر ضد بياتي آن كه باعث نرم شدن بافت نان مي گردد مي توان به كار برد . اما در هر حال بايد توجه داشت كه استفاده بيش از حد آنزيم ، با توجه به نرم شدن بيش از حد بافت ، بعدها مشكلاتي را در حين برش نان ايجاد خواهد كرد. استفاده از آميلاز تهيه شده از منابع باكتريايي نيز با توجه به اينكه مقاومت خوبي به حرارت دارد ، باعث مي شود تا آنزيم پس از پخت نان به صورت فعال باقي مانده و در حين نگهداري نان به شكل كنترل نشده باعث نرم شدن مغز نان شود.

آرد مالت

درصورتي كه به خمير ، آرد مالت حاوي مقادير فراوان α-آميلاز افزوده شود باعث ايجاد حفره در نان مي شود ، كه علاوه بر شل شدن خمير و از دست دادن شكل ، موارد ديگري مانند تيره شدن بافت ، فشرده شدن مغز نان در مجاورت نواحي تغيير شكل يافته نيز ممكن است ديده شود . به اين حالت گاهي در اصطلاح ((استخوان)) نيز گفته مي شود (به اين دليل كه مقطع نان تا حدودي شبيه استخوان است).

آرد جو يا گندم جوانه زده از نظر فعاليت آنزيمي منابع بسيار مناسبي به شمار مي آيند ، به گونه اي كه از آنها جهت بهتر شدن نگهداري گاز در خمير استفاده مي شود. اين حالت به دليل فعاليت بالاي آنزيم α-آميلاز است، اما به دليل تداوم فعاليت مخمر در فر ، مركز خمير حتي پس از تشكيل پوسته ، همچنان به افزايش حجم خود ادامه مي دهد و به اين ترتيب باعث مي شود كه مغز نان تحت فشار قرار گرفته هواي موجود در سلولهاي مغز نان خارج شده و بافت مغز تيره تر به نظر آيد . براي مشاهده بهتر اين حالت ، مي توان بافت مغز نان را بين دو انگشت فشرد كه به دنبال آن تغيير رنگ ديده خواهد شد . افزايش شديد حجم قسمت هاي مركزي نان باعث مي شود تا تراكم آن كاهش يابد . با سرد شدن نان و افزايش فشار محيطي ، نان قادر به حفظ ساختار خود نبوده ، از حجم و استحكام آن به شدت كاسته خواهد شد ، كه اين وضعيت را خصوصاً به هنگام برش نان به خوبي مي توان مشاهده كرد .

نرم شدن بافت نان به احتمال فراوان به دليل فعاليت شديد آنزيمهاي پروتئوليتيك است كه در آرد جو یا گندم جوانه زده به وفور يافت مي شود. جوانه زدن، مقدار طبيعي آنزيم ها را به شدت افزايش مي دهد. آنزيم هاي پروتئوليتيك ، ساختار پروتئين را تضعيف كرده و باعث شل شدن خمير مي شود . در كنار آنها α-آميلاز نيز با شكستن نشاسته موجود در آرد و آزاد نمودن آب آزاد در خمير مي تواند باعث شل شدن خمير شود.

نرم شدن خمير ، ناشي از فعاليت آنزيم ها خصوصاً در مواقعي است كه عمليات تخمير به صورت عمده و طولاني انجام مي شود . زيرا در اين وضعيت آنزيم زمان كافي براي تاثيرگذاري را خواهد داشت . در روش هاي سريع تهيه خمير هر چند نرم شدن خمير چندان ديده نخواهد شد ، اما احتمال بروز ايجاد حفره در نان همچنان وجود خواهد داشت كه به دليل فعاليت شديد آنزيمي است

 منبع:

سایت تخصصی نان یران