شهر دانلود

کاربرد آنزیم‌ها در نانوایی

>p>فرمت فایل: پاورپوینت - powerpoint,

( -- قابل ویرایش )

تعداد اسلاید : 31
کاربرد آنزیم‌ها در نانوایی 1 مقدمه تعریف نان : نان به محصولی گفته می‌شود که از پختن خمیر تخمیر یافته آرد گندم بدست می‌آید و عامل ور آمدن خمیر آن ، مخمر نان یعنی ساکارومیسس سروزیه cerevisiae saccharomyces می‌باشدو نانی که عامل ورآمدن خمیر آن معلول مواد شیمیایی باشد را نمی‌توان نان بهداشتی مورد نظر به حساب آورد . رایجترین افزودنی شیمیایی مصرفی در تولید نان ، بی کربنات سدیم یا جوش شیرین می‌باشد که در آغاز بعنوان دارویی جهت التیام درد دستگاه گوارش ناشی از زخم گوارشی در عطاری‌ها عرضه می‌شده است و احتمالا" این ماده نخست در پوک کردن خمیر شیرینی مصرف داشته و بعدها بعنوان پوک کننده خمیر نانهای سنتی مورد مصرف قرار گرفته است. 2 جوش شیرین مصرفی در نان با توجه به عوارض مختلفی که کربنات سدیم (سودا) باقی مانده بر سلامت مصرف کننده بجای می‌گذارد به سادگی با مایه خمیر قابل جایگزینی می‌باشد و نه تنها هیچ گونه افت کیفیتی پدیدار نخواهد گشت بلکه نان حاصله کیفیت مطلوبتری از لحاظ ارگانولپتیک ، وضع ظاهری و ماندگاری خواهد داشت . این ماده شیمیایی مضر که به زعم استفاده کنندگان جهت صرفه جویی در وقت ، پاسخگوئی به افزایش رشد جمعیت ، کاهش هزینه‌ها ،ارزانی و سهولت استفاده ، نداشتن جایگزین مناسب ، روان کردن خمیر و مسائلی از این قبیل نظر صاحبان نانوایی را بخود جلب کرده است دارای اثرات و پیآمدهای غیر بهداشتی متعددی می‌باشد . 3 بهداشت و تهیه نان بدون جوش شیرین نان به عنوان یکی از مهمترین منبع تغذیه‌‌‌ای مردم کشور ، نقش بسزایی در تامین انرژی ، پروتئین و املاح ضروری بدن دارد و به همین جهت بهداشت و سلامت نان در حفظ و ارتقا» سلامت جامعه از اهمیت ویژه‌‌‌ای برخوردار می‌باشد به نحوی که با مصرف متوسط روزانه 300 گرم نان ، حدود %50 پروتئین ، %60 تیامین و نیاسین ، حدود %40 کلسیم و حدود %اب80 آهن مورد نیاز بدن یک فرد بزرگسال تامین می‌گردد . آنزیم‌های گندم آنزیم‌های آمیلولیتیک آلفاو بتا آمیلاز اند ،که مجموعا دیاستاز نام دارند و بیشتر در جوانه وجود دارند. برای بدست آوردن آنها می‌توان مالت را با الکل 20 درصد استخراج کرد.اگر عمل استخراج برای 24 ساعت ادامه یابد و پس از‌‌ان‌مقداری الکل مطلق اضافه شود مواد استخراج شده همراه آنزیم ته نشین شده و می‌توان آنها را جدا کرد.بتا آمیلاز روی نشاسته آسیب دیده اثر کرده و آن را تبدیل به مالتوز میکند وآلفا آمیلاز روی نشاسته سالم و آسیب دیده اثر کرده و آنرا به دکسترین تبدیل می‌کند. فعالیت دیاستازها برای تولید نان دارای اهمیت خاصی است.زیرا در اثر فعالیت‌های شدید آنزیمی‌مقداری قند قابل تخمیر به دست می‌آید که به مصرف مخمرها رسیده و موجب تشدید فعالیت آنها میشود و در نتیجه مقداریCo2 حجم نان افزایش می‌یابد.به علاوه قندهای ساده حاصل از راه شرکت در واکنش‌های قهوه‌‌‌ای شدن ،رنگ پوسته نان را بهبود می‌بخشد و در نتیجه نان با رنگ مطلوب به دست می‌آید.اما چنانچه آلفا آمیلاز بیشتر از حد طبیعی باشد موجب چسبندگی خمیر می‌شود.گاهی مقدار آنزیم‌های طبیعی موجود در آرد کافی نیست و بنابراین لازم است از فراورده‌های آنزیمی‌برای اصلاح کمبود استفاده شود به نظرمی‌رسد که در هنگام منبع آمیلازمصرفی توجه به ثبات حرارتی آنزیم حائز اهمیت می‌باشد . اهمیت مقاومت حرارت : برخی ازمحققان ادعا کرده اند که تنها آمیلازهای حاصل ازبرخی از منابع خاص موجب کاهش سفتی نان می‌شود . شواهدی موجود است دال براین که کاربرد باکتری‌های آمیلازی که درطی فرآیند نانوایی غیر فعال نمی‌شوند ، به دلیل افزایش بیش ازحد دکسترین به خوبی باعث چسبندگی مغز نان خواهد شد . واضح است چنان چه فعالیت آنزیم درطی نانوایی تخریب نشود ، تعیین مقدارآنزیم مورد نیاز عامل بحرانی ومهمی‌خواهد بود . کاربرد آمیلاز‌ها درسایر فرآورده‌های نانوایی : به طورکلی آمیلازها زمانی به کارمی‌روند که حجم وکیفیت پخت مورد نظر باشد. این نیازعمدتا درمورد فرآورده‌هایی که درآنها مخمر استفاده می‌شود وطول زمان تخمیر وپخت آنها قابل ملاحظه است وجود دارد.درفرآورده‌هایی که درآنها به جای مخمرازمواد شیمیایی استفاده می‌شود مزایا استفاده ازآمیلازها بسیارناچیزاست. کاربرد اصلی آمیلازها درصنایع نانوایی درتهیه نان است. آمیلازها را میتوان به منظور بهبود وکنترل قدرت جابجایی خمیروکیفیت محصول نهایی (یعنی حجم رنگ وزمان ماندگاری) به کاربرد. هرچند مصرف آمیلازهای قارچی گستردگی بیشتری دارد ولی به نظرمی‌رسد که آمیلازهای باکتریایی به دلیل اثرات ضد سفتی آنها برتری داشته باشند. عمده ترین محدودیت آمیلازهای باکتریایی ثبات حرارتی بالای آنهاست. این مشکل احتمالا قابل حل است زیرا اخیرا در منابع علمی‌نوعی ازآمیلازهای باکتریایی شناسایی ومعرفی شده اند که پایداری حرارتی آنها نظیرآمیلازمالت می‌باشد. به علاوه دوزیا میزان مصرف آمیلازباکتریایی با توجه به نرم کردن خمیربسیار بحرانی است. کاربرد گلوکوآمیلازها نیازبه تحقیق بیشتری دارد. منابع علمی‌موجود درمورد گلوکوآمیلازها اندک ولی امید وارکننده می‌باشند. درحال حاضرگلوکوآمیلازها بیشتردرآبجوسازی وروان سازی نشاسته به کارمی‌روند، اما کاربرد آنها درصنایع نانوایی قابل پیش بینی است. پروتئینازها: جهت نانهایی که به وسیله مخمر تولید می‌شوند وجود گلوتن قوی که باعث قدرت بالای نگه داری گازگردد حائزاهمیت است. درحالی که درفرآیند‌هایی که محصول به صورت شیمیایی عمل آوری می‌شود نظیربیسکوئیت سازی آرد قوی با پروتئین زیاد باعث بروزخصوصیات نا مطلوب درمحصول نهایی خواهد گردید. تفاوت درتقسیم بندی گندمها عمدتا به میزان وترکیب پروتئینهای گلوتن بستگی دارد. بنابراین به منظورسازگارکردن یک نوع آرد برای یک فرآیند تولید یا کاربرد خاص میتوان ازعواملی که برویژگی‌های این پروتئین اثرمی‌گذارد استفاده کرد. برای مثال اسید اسکوربیک ویا برومات پتاسیم کیفیت آرد مورد استفاده درپخت نان را بهبود می‌بخشند. دراین خصوص امکان استفاده از گلوتن تجاری گندم به منظورافزایش میزان پروتئین آرد ونیزبهبود کیفیت آن مدنظراست درمقابل عواملی نظیرسیستئین متابی سولفیت سدیم را که باعث تضعیف ساختمان گلوتن گندم می‌شوند میتوان درصنایع بیسکوئیت سازی جهت جلوگیری ازالاستیسیتی بالای خمیراستفاده کرد. استفاده ازپروتئازنیزدرمحدوده عوامل اصلاح کننده وبهبود دهنده شبکه پروتئینی باید درنظر گرفته شود. منبع پروتئازها : چندین نوع پروتئازمیکروبی ازنظرکاربرد آنها درتغییردهی پروتئینهای آرد مورد مطالعه قرارگرفته است. تجزیه پروتئازها عامل دیگری که ازنظرتئوری عمل پروتئازها رامحدود می‌کند pH بهینه فعالیت آنهاست. pH خمیربسته به دستورالعمل مورد استفاده درتهیه آن بسیارمتغیراست. دربرخی موارد (نظیربیسکوئیت ونان سوخاری)pH اولیه خمیرحتی به 8 نیزمی‌رسد درحالی که درخمیرنانوایی،pH معمولا کمتراز6 است. به علاوه فرآیند انتقال آنزیم واختصاصی بودن سوبسترا نیزدارای اهمیت مشابه وگاه بیشترازpH می‌باشد. فعالیت این آنزیم درابتدا کم است ولی درطی مرحله مخلوط سازی آرد و دردماهای بالاترکه طی مرحله پخت حاصل می‌شود تازمان غیرفعال شدن آنزیم افزایش می‌یابد. تاثیراختصاصی پروتئازها برگلوتن: پروتئازها معمولا برای بهبود ویژگی‌های گلوتن به کارمی‌روند وبنابراین تاثیر خاصی مورد نیازمی‌باشد. این امرمستلزم انتخاب دقیق نوع پروتئازاست وبه این منظور علاوه براندازه گیری فعالیت آنزیم که ازطریق قدرت هیدرولیتیکی آن وبر اساس تعداد پیوندهای پپتیدی هیدرولیزشده اندازه گیری می‌شود، عوامل دیگری هم باید درنظرگرفته شوند. خصوصیات گلوتن حاصل ترکیب پیچیده دونوع پروتئین یعنی گلیادین وگلوتنین است. شکلهای پیچیده حاصل می‌تواند برواکنشهایی که توسط یک آنزیم پروتئاز خاص هدایت شده ودرنتیجه برنقش آنزیم اثربگذارد. اصلاح این پروتئین‌ها ممکن است اثرات کاملا متفاوتی داشته باشد. کاربرد پروتئازها درتهیه نان: ازمدتها پیش پروتئازها به منظورکاهش زمان مخلوط سازی وبهبود قوام خمیر استفاده می‌شوند. ازبین کلیه آنزیمهای بررسی شده توسط محققین تنها آنزیمهای پروتئولیتیک برویژگی‌های فیزیکی گلوتن تاثیردارند. مقادیرناچیزی ازپروتئازها می‌توانند اثرات قابل توجهی برخواص فیزیکی گلوتن داشته باشند. پروتئازها را میتوان به منظوراطمینان ازیکنواختی خمیروکمک به کنترل بافت نان وبهبود طعم آن به کاربرد.استفاده ازپروتئازها مدت زمان لازم برای مخلوط شدن خمیررا کوتاهترمی‌کند. اما خطرمخلوط شدن بیش ازحد را افزایش می‌دهد.. آزمایشهای انجام شده برروی پروتئازها نشان می‌دهد که بسته به شدت مخلوط شدن خمیر پروتئازها ممکن است اثرات مفید یا مخرب به بار آورند.هرچند مدت زمان ومقدار پروتئازلازم درصورت بالا بردن سرعت مرحله مخلوط کردن کاهش می‌یابد. اثرات سوء سرعت زیاد مخلوط کردن خمیردراین حالت،چسبناکی، صمغی شدن خمیروزبرشدن بافت نان حاصل خواهد بود با گسترش استفاده ازگلوتن گندم به عنوان جای گزینی برای گندم‌های سخت با پروتئین بالا درآردهای نانوایی اروپا کاربردهای دیگری برای پروتئازممکن گردیده است. تغییرات کیفیت گلوتن مشکل مهمی‌به شمارمی‌رود وبه نظر می‌رسد که علت آن صدمات ناشی از حرارت باشد. گلوتن صدمه دیده باعث تولید خمیری با الاستیسیته کمتروبنابراین نانی با کیفیت پایین ترخواهد شد. ازآنجا که صدمات ناشی ازحرارت گلوتن را برای عمل پروتئولیزآماده ترمی‌سازد، بنا بر این میتوان با استفاده ازپروتئازها واصلاح ساختمانهای آسیب دیده درخمیراین مشکل را برطرف ساخت به طور کلی پروتئازها درصنایع نانوایی با هدف کاملا متفاوت به کارمی‌روند: نخست تخریب خاصیت چسبندگی پروتئین گلوتن که اثرمستقیم آنزیمها محسوب می‌شود. دوم درتهیه نان که اصلاح انتخابی وکنترل شده مورد نظراست که مشکل عمده ناشی ازانتخاب پروتئازمناسب می‌باشد. روشهای رایج اندازه گیری فعالیت پروتئازدرمورد کاربردهای واقعی این آنزیمها درفرآورده‌های نانوایی مناسب نیستند. پنتوزانازها: منابع همی‌سلولازهای مورد استفاده درصنعت نانوایی: عنوان پنتوزانازها یا همی‌سلولازها برای طیف وسیعی ازآنزیمهای درونی یا خارجی به کارمی‌رود. همی‌سلولازها توسط بسیاری ازمیکروارگانیسمها تولید می‌شوند، که برای تولید آمیلازمورد استفاده قرارمی‌گیرند، احتمالا پنتوزانازرا نیزبه شکل محصول جنبی تولید می‌کنند. برخی سازندگان آنزیم اعتقاد دارند که درواقع این فعالیت‌های جنبی هستند که فرآورده‌های آنزیمی‌تجارتی را موفقیت آمیز کرده اند. کاربرد پنتوزانازها: نانهای گندم کامل: تمایل مصرف کننده باعث افزایش تولید نانهای گندم کامل به جای نانهای سفید شده است . دربرخی کشورها نان گندم کامل نوع اصلی نان تولیدی محسوب می‌شود. درحال حاضراستفاده ازمنابع مختلف فیبرمنجربه مشکلات کیفی وتولیدی گردیده،چرا که منابع مختلف فیبردارای خواص جذب آب متفاوت هستند. به نظر می‌رسد که سلولازها وپنتوزانازها قادربه حل مشکل کیفیت درکارخانه‌های تولید نان با فیبرزیاد هستند. به این دلیل نانهای تهیه شده ازگندم کامل ونانهای دارای فیبرزیاد موارد اصلی کاربرد پنتو زانازها محسوب می‌شوند. نانهای چاودار: آرد چاوداردارای مقادیرزیادی پنتوزانازبا قدرت آب گیری کند بوده واین امرباعث مشکلاتی ازقبیل ویسکوزیته بسیارزیاد خمیروحجم کم قرص نان وپوسته خشک نان می‌شود. به علاوه ازپنتوزانازهای قارچی نیزمی‌توان برای ازبین بردن مشکل ویسکوزیته زیاد استفاده کرد. به طورکلی برخلاف آمیلازها وپروتئازها، منابع علمی‌اندکی درمورد استفاده از پنتوزانازها درصنایع نانوایی وجود دارد. بی تردید با افزایش بازارنانهای تولیدی ازآرد گندم کامل ونانهای دارای الیاف زیاد زمینه جدیدی ازکاربرد آنزیمها ایجاد شده است. البته عوامل متعددی مصرف موفقیت آمیزاین آنزیمها را محدود ساخته اند. یکی ازاین عوامل پیچیدگی سیستمهای آنزیمی‌تجزیه همی‌سلولوزتولید شده است. یک میکروارگانیسم خاص مجموعه‌‌‌ای ازپنتوزانازها را تولید می‌کند که عمل اختصاصی آنها با یکدیگر تفاوت دارد. لیپاز‌ها اکسیدوریداکتاز‌ها لیپوکسی ژناز شامل آنزیم‌هایی هستند که اکسیداسیون اسیدهای چرب غیر اشباع را کاتالیز می‌کند .به صورت متداول اسیدهای چرب لینولئیک ولینولنیک 18 کربنه را اکسید می‌کند در تهیه نان لیپوکسی ژنازباعث سفید شدن خمیر می‌شود در نتیجه مغز نان هم سفید تر می‌شود .اضافه کردن لیپوکسی ژناز تحمل مخلوط شدن خمیر را افزایش می‌دهد .نقل وانتقال خمیر را بهبود می‌بخشد.حجم نان را افزایش می‌دهد. خواص رئولوژیکی خمیر رابهبود می‌بخشد .فعالیت بالای لیپوکسی ژناز ممکن است باعث ایجاد طعم وبوی نامطلوب در نان می‌شود در این رابطه وقتی در اکسیداسیونکاروتنوئیدها شرکت می‌کنند باعث کاهش رنگ آنها میشود . . آنزیم گلوتانیون آنزیمی‌است که بر روی گلوتن اثرمی‌گذارد و آن را شکل پذیر و قابلیت کشایی آن را زیاد می‌کند. وجود این آنزیم درآردهای ضعیف مشکل ساز و کمبود آن در آردهای قوی نیز ایجاد مشکل می‌کند و خمیر قابلیت شکل پذیری خود را از دست می‌دهد. برای اصلاح این مشکل درآردهای ضعیف به آرد اکسیدکننده اضافه می‌شود و برای اصلاح این مشکل در آردهای قوی آنزیم گلوتانیون به آرد اضافه می‌شود. 30 نتیجه گیری

قسمتی از محتوی متن پروژه میباشد که به صورت نمونه ، بعد از پرداخت آنلاین در فروشگاه فایل آنی فایل را دانلود نمایید .

« پرداخت آنلاین و دانلود در قسمت پایین »

دریافت فایل