نشاسته موجود در دانه‌های گندم، ذرت و سایر غلات از دانه‌های ریز به نام گرانول تشکیل شده است.
نشاسته آسیب‌دیده به گرانول‌های نشاسته‌ای گفته می‌شود که به قطعات ریزتر شکسته شده‌اند. این اتفاق می‌تواند در اثر آسیب‌های مکانیکی مانند آسیاب کردن، حرارت، مواد شیمیایی و یا فعالیت آنزیم‌ها رخ دهد.
درصد نشاسته آسیب دیده به عوامل مختلفی بستگی دارد. از جمله:
نوع گندم: برخی از گونه‌های گندم به طور طبیعی نشاسته آسیب‌دیده‌تری نسبت به سایر گونه‌ها دارند.
شرایط رشد: تنش‌های محیطی مانند خشکسالی یا گرمای بیش از حد می‌تواند به افزایش نشاسته آسیب‌دیده در گندم منجر شود.
روش آسیاب: آسیاب با سرعت بالا یا با استفاده از غلتک‌های سخت می‌تواند به افزایش نشاسته آسیب‌دیده در آرد منجر شود.
به طور کلی، میزان نشاسته آسیب‌دیده در آرد گندم بین 5 تا 12 درصد است. البته، این میزان می‌تواند در برخی موارد تا 20 درصد یا بیشتر نیز افزایش یابد.
آثار نشاسته آسیب‌دیده:
جذب آب: نشاسته آسیب‌دیده به طور قابل توجهی آب بیشتری نسبت به نشاسته سالم جذب می‌کند. این امر می‌تواند بر رئولوژی خمیر و کیفیت نان پخته شده تأثیر بگذارد.
تخمیر: نشاسته آسیب‌دیده به طور راحت‌تری توسط آنزیم‌های آمیلاز تجزیه می‌شود. این امر می‌تواند به تخمیر سریع‌تر و تولید بیشتر گاز در خمیر نان منجر شود.
کیفیت نان: نان تهیه شده از آرد با نشاسته آسیب‌دیده بالا ممکن است چسبناک، سفت و یا دارای رنگ تیره‌تر باشد.
کنترل نشاسته آسیب‌دیده:
انتخاب گندم مناسب: استفاده از گندم‌های با نشاسته آسیب‌دیده پایین می‌تواند به کاهش این مشکل در آرد کمک کند.
کنترل شرایط رشد: مدیریت تنش‌های محیطی در طول رشد گندم می‌تواند به کاهش نشاسته آسیب‌دیده در دانه‌ها کمک کند.
استفاده از روش‌های آسیاب مناسب: آسیاب با سرعت کم و با استفاده از غلتک‌های نرم می‌تواند به کاهش نشاسته آسیب‌دیده در آرد کمک کند.
چند روش اندازه گیری درصد نشاسته آسیب دیده در آرد
1. روش فالینگ نامبر:
این روش رایج ترین روش برای اندازه گیری نشاسته آسیب دیده است. در این روش، ویسکوزیته سوسپانسیون آرد و آب حرارت داده شده و عدد فالینگ با اندازه گیری زمان لازم برای نفوذ پروب در ژل نشاسته تعیین می شود. هر چه عدد فالینگ پایین تر باشد، نشاسته آسیب دیده بیشتر است.
در این روش، ویسکوزیته سوسپانسیون آرد و آب گرم شده اندازه گیری می شود.
عدد فالینگ با اندازه گیری زمان لازم برای نفوذ پروب در ژل نشاسته تعیین می شود.
هر چه عدد فالینگ پایین تر باشد، نشاسته آسیب دیده بیشتر است.
در این روش، 4 گرم آرد با 60 میلی لیتر آب مخلوط می شود و به مدت 1 دقیقه با همزن مکانیکی هم زده می شود.
سپس سوسپانسیون به مدت 1 دقیقه در حمام آب گرم می شود تا دمای آن به 65 درجه سانتیگراد برسد.
در ادامه، مخلوط در استوانه ویسکومتر فالینگ نامبر ریخته می شود و سوزن دستگاه به داخل آن فرو برده می شود.
زمان لازم برای رسیدن سوزن به ته استوانه (معمولاً 300 ثانیه) به عنوان عدد فالینگ ثبت می شود.
عدد فالینگ پایین تر نشان دهنده ژل شدن ضعیف تر نشاسته و در نتیجه، نشاسته آسیب دیده بیشتر است.
2. روش آمیلوگراف:
این روش تغییرات ویسکوزیته سوسپانسیون آرد و آب را به وسیله ژلاتیناسیون نشاسته طی یک دوره حرارت دهی کنترل شده ثبت می کند. هر چه حداکثر ویسکوزیته ژلاتینه‌شدن پایین تر باشد، نشاسته آسیب دیده بیشتر است.
3. روش رنگ سنجی:
در این روش، از محلول ید برای رنگ آمیزی سوسپانسیون آرد استفاده می شود. هر چه رنگ محلول آبی تر باشد، نشاسته سالم بیشتر و نشاسته آسیب دیده کمتر است.
4. روش کروماتوگرافی:
در این روش، از کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) برای جداسازی و اندازه گیری قندهای موجود در سوسپانسیون آرد استفاده می شود. هر چه مقدار قندهای ساده (مانند مالتوز) بیشتر باشد، نشاسته آسیب دیده بیشتر است.
انتخاب روش مناسب برای اندازه گیری نشاسته آسیب دیده به عوامل مختلفی مانند دقت مورد نیاز، تجهیزات موجود و زمان و هزینه آزمایش بستگی دارد.
درصد نشاسته آسیب‌دیده در آرد به دلایل مختلفی حائز اهمیت است:
1. کیفیت نان:
جذب آب: نشاسته آسیب‌دیده به طور قابل توجهی آب بیشتری نسبت به نشاسته سالم جذب می‌کند. این امر می‌تواند بر رئولوژی خمیر و کیفیت نان پخته شده تأثیر بگذارد. نان تهیه شده از آرد با نشاسته آسیب‌دیده بالا ممکن است چسبناک، سفت و یا دارای رنگ تیره‌تر باشد.
تخمیر: نشاسته آسیب‌دیده به طور راحت‌تری توسط آنزیم‌های آمیلاز تجزیه می‌شود. این امر می‌تواند به تخمیر سریع‌تر و تولید بیشتر گاز در خمیر نان منجر شود. نان تهیه شده از آرد با نشاسته آسیب‌دیده بالا ممکن است حجم و پف کمتری داشته باشد.
رنگ: نشاسته آسیب‌دیده در اثر واکنش‌های شیمیایی با سایر اجزای آرد می‌تواند به تیره‌تر شدن رنگ نان منجر شود.
2. سلامت:
شاخص گلیسمی: نان تهیه شده از آرد با نشاسته آسیب‌دیده بالا می‌تواند شاخص گلیسمی بالاتری داشته باشد. این امر می‌تواند به افزایش قند خون بعد از مصرف نان منجر شود.
هضم: نان تهیه شده از آرد با نشاسته آسیب‌دیده بالا ممکن است هضم سخت‌تری داشته باشد.
3. صنعت:
فرآیند تولید: آرد با نشاسته آسیب‌دیده بالا ممکن است در فرآیند تولید نان مشکلاتی ایجاد کند. به عنوان مثال، خمیر تهیه شده از این نوع آرد ممکن است چسبناک‌تر باشد و کار با آن دشوارتر باشد.
ماندگاری: نان تهیه شده از آرد با نشاسته آسیب‌دیده بالا ممکن است ماندگاری کمتری داشته باشد و سریع‌تر فاسد شود.
کاهش نشاسته آسیب‌دیده در آرد
در مرحله کشت گندم:
انتخاب گندم مناسب: از گندم‌هایی با پتانسیل ژنتیکی پایین برای تولید نشاسته آسیب‌دیده استفاده کنید.
مدیریت تنش‌های محیطی: تنش‌های محیطی مانند خشکسالی، گرمای بیش از حد و کمبود مواد مغذی می‌تواند به افزایش نشاسته آسیب‌دیده در دانه‌ها منجر شود. با مدیریت این تنش‌ها می‌توان از افزایش نشاسته آسیب‌دیده جلوگیری کرد.
برداشت به موقع: برداشت گندم در زمان مناسب می‌تواند به کاهش نشاسته آسیب‌دیده در دانه‌ها کمک کند.
در مرحله آسیاب:
استفاده از آسیاب‌های با سرعت کم: آسیاب با سرعت بالا می‌تواند به افزایش نشاسته آسیب‌دیده در آرد منجر شود.
استفاده از غلتک‌های نرم: غلتک‌های سخت می‌تواند به دانه‌های گندم آسیب برساند و باعث افزایش نشاسته آسیب‌دیده در آرد شود.
تنظیم دقیق آسیاب: تنظیم دقیق آسیاب می‌تواند به کاهش سایش دانه‌ها و در نتیجه کاهش نشاسته آسیب‌دیده در آرد کمک کند.
آزمون زلنی در آرد
روش های اندازه گیری رطوبت آرد
روش های اندازه گیری آهن در آرد
در مرحله نگهداری و استفاده:
نگهداری آرد در شرایط مناسب: آرد باید در محل خشک و خنک نگهداری شود تا از فساد و افزایش نشاسته آسیب‌دیده جلوگیری شود.
استفاده از آرد تازه: آرد تازه نشاسته آسیب‌دیده کمتری دارد.
استفاده از روش‌های پخت مناسب: برخی از روش‌های پخت مانند بخارپز کردن می‌تواند به کاهش اثرات منفی نشاسته آسیب‌دیده بر کیفیت نان کمک کند.
نکاتی برای مصرف کنندگان:
نان‌های سبوس‌دار: نان‌های سبوس‌دار فیبر بیشتری دارند که می‌تواند به کاهش اثرات منفی نشاسته آسیب‌دیده بر سلامت کمک کند.
نان‌های تهیه شده از آردهای با کیفیت: از نان‌های تهیه شده از آردهای با نشاسته آسیب‌دیده پایین استفاده کنید.
مصرف نان به مقدار متعادل: نان جزو مواد غذایی ضروری است، اما باید به مقدار متعادل مصرف شود.
اصلاح نشاسته آسیب دیده :
برای جایگزینی نشاسته آسیب دیده، می‌توانید از نشاسته اصلاح شده استفاده کنید که خواص فیزیکی و شیمیایی آن تغییر یافته تا ویژگی‌های بهتری را ارائه دهد .
1. استفاده از آرد با سطح نشاسته آسیب دیده پایین:
هنگام خرید آرد، به دنبال آردی باشید که از گندم با کیفیت بالا تهیه شده باشد و به طور خاص برای پخت نان یا شیرینی طراحی شده باشد.
می توانید از آردهای سبوس دار یا کامل استفاده کنید، زیرا این آردها به طور طبیعی سطح نشاسته آسیب دیده پایین تری دارند.
برخی از تولیدکنندگان آرد، آردهایی با سطح مشخص نشاسته آسیب دیده را ارائه می دهند.
2. تغییر در فرمولاسیون:
می توانید مقدار کمی آرد ذرت، آرد سیب زمینی یا نشاسته مقاوم به جای بخشی از آرد گندم استفاده کنید. این مواد جایگزین، به طور کامل نشاسته آسیب دیده را جایگزین نمی کنند، اما می توانند به بهبود کیفیت نان و کاهش اثرات منفی نشاسته آسیب دیده کمک کنند.
می توانید مقدار کمی آرد جو دوسر یا سبوس گندم را به آرد گندم اضافه کنید. این مواد، فیبر را به خمیر اضافه می کنند، که می تواند به جذب آب توسط نشاسته آسیب دیده کمک کند و اثرات منفی آن را کاهش دهد.
می توانید مقدار مایع موجود در خمیر را کمی کاهش دهید. این امر به کاهش جذب آب توسط نشاسته آسیب دیده و بهبود کیفیت نان کمک می کند.
3. تنظیم فرآیند:
می توانید زمان مخلوط کردن خمیر را کاهش دهید. مخلوط کردن بیش از حد خمیر می تواند منجر به شکستن بیشتر دانه های نشاسته و افزایش نشاسته آسیب دیده شود.
می توانید از خمیر مایه سرد به جای خمیر مایه فوری استفاده کنید. خمیر مایه سرد به طور آهسته تر عمل می کند و به دانه های نشاسته زمان بیشتری برای جذب آب قبل از شکستن می دهد.
می توانید نان را در دمای پایین تر بپزید. پخت در دمای پایین تر به ژل شدن نشاسته و بهبود کیفیت نان کمک می کند.
نکات مهم:
هر گونه تغییر در فرمولاسیون یا فرآیند باید به طور آهسته و با دقت انجام شود و نتایج به طور کامل ارزیابی شوند.
ممکن است لازم باشد برای دستیابی به نتایج مطلوب، چندین بار آزمایش کنید.
بهترین روش برای جایگزینی نشاسته آسیب دیده به عوامل مختلفی از جمله نوع آرد، نوع محصول پخته شده و تجهیزات مورد استفاده بستگی دارد.
جمع‌بندی:
با انجام اقداماتی در مراحل کشت، آسیاب، نگهداری و استفاده از آرد می‌توان نشاسته آسیب‌دیده را تا حد زیادی کاهش داد. همچنین، مصرف کنندگان می‌توانند با انتخاب نان‌های مناسب و مصرف متعادل نان، اثرات منفی نشاسته آسیب‌دیده بر سلامت را به حداقل برسانند.
