صناعة الخبز ( الجلوتين )


(جمال الدين عبد العظيم) #1

الجلوتين
======

[COLOR=Blue][SIZE=4]هو اسم عام للبروتينات المخزنة الموجودة في بعض الحبوب مثل (القمح- الشعير – الشوفان – الجاودار) ولهذه البروتينات أسماء خاصه بها

ففي القمح يسمى الجليادين (Gliadin)
وفي الشعير يسمى الهوردن (Horden)
وفي الشوفان يسمى افنين (Avenin)
وفي الجاودار يسمى سكالين (Secalin)

هذه البروتينات هي التي تعطي هذه الحبوب خاصية اللزوجة والتمدد والانتفاخ للعجين وتسبب هذه البروتينات تأثيراً ساماً للحالات التي تعاني من المرض الانزلاقي (Celiac disease)
أما البروتينات المخزنة في كل من الذرة والأرز فإنها لاتحتوي على مواد سامة وليست مؤثرة على المرضى الذين يعانون من المرض الإنزلاقي
الجلوتين

هي مادة أساسها البروتينات الموجودة في دقيق القمح و هي تعطي الهيكل و القوة للأصناف المخبوزة ولكي نجعل الجلوتين ينمو فإن البروتينات يجب أولا أن تمتص الماء و أثناء العجن يقوم الجلوتين بتكوين عروق مطاطية طويلة، و عندما يرتفع العجين فإن هذه العروق تتشبع بالغازات في جيوب أو خلايا صغيرة فيرتفع العجين و عندما يخبز العجين فإنالجلوتين مثل جميع البروتينات تتماسك أو تتصلب و تعطي القوام للصنف .
و كما نعرف أن الدقيق معظمه نشا و لكن المحتوى البروتيني (الجلوتين) هو الذي يهم الخباز أكثر فبدون الجلوتين الذي يعطي الشكل و القوام فإن أصناف المخبوزات لا تتماسك، و يجب أن نكون قادرين على التحكم في الجلوتين فمثلا إذا كنا نريد خبز فرنسي صلب و له قوام مطاطي فإن هذا يتطلب جلوتين أكثر، إذا أردنا عمل كيك له قوام لين و رقيق فإن هذا يحتاج إلى تنمية قليلة للجلوتين و نسب المكونات و طرق الخلط تساعد على تنميةالجلوتين و هناك عدة طرق لضبط نمو الجلوتين .
طرق ضبط نمو الجلوتين:

================
1- اختيار أنواع الدقيق:

تصنف أنواع الدقيق إلى صنف قوي و صنف ضعيف تبعا للمحتوى البروتيني (الجلوتين).
يستعمل الدقيق القوي لأنواع الخبز أما الدقيق الضعيف فيستخدم لأنواع الكيك .
أنواع دقيق القمح هي فقط التي تحتوي على الجلوتين، و لكي نتمكن من عمل خبز من أنواع أخرى من الحبوب خلاف القمح يجب أن نوازن نسبة الجلوتين بدقيق عالي الجلوتينو إلا سيصبح الخبز ثقيلاً ، ولأن الخميرة تعمل في الجلوتين فإن الخبز الذي لا يحتوي على جلوتين بنسبة عالية لا يرتفع "
2- الدهون Fats :

أي دهن يستعمل في الخبز يسمى Shortening أو “مقصرات” لأنها تقصر عروق الجلوتين، وهي تفعل هذا لأنها تقوم بإحاطة جزيئات الجلوتين و تقوم بتشحيمها فلا تلتصق الجزيئات ببعضها.
فالفطائر و البسكويتات الرقيقة سهلة الكسر و التفتت بسبب ارتفاع نسبة الدهون فيها، و يقال عنها أنها رقيقة وهذا يفسر أن الخبز الفرنسي لا يحتوي على دهون بينما الكيك يحتوي على كمية كبيرة.
3- الماء المضاف:
و لأن الجلوتين يجب أن يمتص كمية من الماء قبل أن يستطيع النمو، لذا فإن كمية الماء تتحكم في صلابة أو رقة العجين. فمثلا وجه الباي الصلب و البسكويتات الهشة تصنع بكمية قليلة جداً من السوائل حتى تكون رقيقة .
4- طرق الخلط Mixing Methods

عادة فإن زيادة مدة العجن أو الخلط الزائد تؤدي إلى زيادة نسبة نمو الجلوتين و لذلك فإن عجين الخبز يخلط أو يلت لمدة طويلة حتى ينمو الجلوتين. أما الكيك و الباي و المافن و غيرها من المنتجات التي يجب أن تكون رقيقة و هشة فتخلط لمدة قصيرة أما إذا زادت مدة العجن عن اللازم فالجلوتين يتقطع.
اهم الاضافات علي الدقيق

1-حمض اسكوربيك ------------------------------------مفيد في تقوية الجلوتين ويضاف بمعدل 5-20 حزء في المليون
2- كلوريد الامونيوم او مركبات الكالسيوم -------------- وتعمل مغذي للخميرة
3- سستئين------------------------------------------ - يعمل مطري للجلوتين
4- الاميليز ---------------------------------------------- مساعدات انزيمية تعمل علي النشا
البروتيز-------------------------------------------------- مساعدات انزيمية تعمل علي الجلوتين
5- المستحلبات ---------------------------------------- تؤثر علي ليونة اللب والبناء الداخلي وتطيل عمر الخبز
اما برومات البوتاسيوم منع استخدامها منذ عام 2000 وذلك لارتباط بامراض سرطانية
6- فوق اكسيد البنزويل ------------------------------- مادة مبيضة
7- الكلور او ثاني اكسيد الكلور ----------------------- مادة مبيضة
8- فيتامينات B1–B2–pB
9- حديد
المطاطيه elasticity
ونعني بها القدرة علي العوده للحاله الاصليه rubberlike
( بمجرد ان يزول المؤثر الخارجي) بدون فقد حرارة

اللزوجه viscosity
بفي تعريفها العام هي مقاومة السائل للانسياب resistance of fluid to flow
ونعني بها هنا استمرار تغير deformation الشكل المتكون بمجرد ازالة المؤثر الخارجي
ولكن بدون عوده للحاله الاصليه ومع فقد حرارة

ثانيا
بروتين القمح ويعرف بالجلوتين يتواجد في حالة اتزان بين المطاطيه واللزوجه
ولذا يعرف سلوكه بـ Viscoelasticity و يعزي هذا التأثير بشكل دقيق
الي مطاطية الجلوتينين ولزوجه الجليادين Gluten = glutenins + gliadins
ومن تأثيرهما المزدوج تستمد الشبكة الجلوتينيه Gluten network خواصها
وتستخدم المواد المختزله بغرض اضعاف العجين ويستدل علي ذلك بانخفاض القدرة علي مقاومة العجين للمطاطيه elastic recovery في وجود عوامل اختزال الروابط ثنائيه الكبريت disulfide cleaving agents

ثالثا
تضاف مادة البوتاسيوم/ الصوديوم ميتا باي سلفيت potassium /(360 mg/kg) sodium metabisulfite
كمادة مختزلة reducing agent لاختزال الروابط ثنائيه الكبريت disulfide bonds
الي مجموعه سلفوهيدريل في تركيب بروتين القمح

حيث تقلل من المقاومة للشد والـ extensograph area وتزيد القابليه للتمدد extensible وهي عمليه مفيده لانواع معينه من عجائن البسكويت كما يحدث عند اضافة الصوديوم ميتا باي سلفيت الي عجينة الكوكيز حيث تعمل علي رفع القابليه للفرد عن طريق خفض مقاومه عجائن البسكويت وايضا في عجائن الكيك وذلك بخلاف عجائن الخبز التي يجب ان تكون شديدة المطاطيه لتتميز بالقدرة علي احتجاز الغازات
وهو نفس التأثيرالذي يحدث عند اضافة مادة L-cysteine hydrochloride او انزيم البروتييزprotease
( 300 mg/kg ) علي خصائص ريولوجيه rheological characterstics العجين مثل
( extrusion time ,compliance, elastic recovery,ABEV,consistency,hardeness ,cohesiveness, adhesiveness, stickiness )
وتتأثر خصائص ريولوجيه عجينة البسكويت بالمكونات والمواد المضافه وظروف التصنيع مثل عملية الخلط (وظائف عملية الخلط (i) الخلط وترطيب مكونات العجين (ii) تكوين develop العجين (iii) ادامج /ادخال الهواء)

ومن الجدير بالذكر
ان المطاطيه الزائده لعجين البسكويت تسمح لها بان تنكمش “spring back” بعد التشكيل Moulding
وتعطي حجم اصغر
بينما اللزوجه الزائده تسمح للعجائن بأن تتمدد flow بعد عملية التشكيل Shaping
وان القوام المرغوب في المنتج النهائي هو القوام الهش crisp بمعني انخفاض المحتوي الرطوبي وسهل التفتت glassyor brittle وينكسر بسهوله
وبشكل عام مثل هذه المواد لا تضاف الا في حالة توقع وجود صلابه في المحتوي الاندوسبرمي hard endosperm المصاحب لبعض سلالات القمح مرتفعة المحتوي من الجلوتينين (مع نقص في الجليادين ) او لخفض الوقت اللازم لعمليات الخلط mixing واضافة المكونات

ثالثا
تتباين اغراض اضافة محسنات دقيق القمح بشكل عام تبعا لنوع المنتج
فمن الادوار التي تقوم بها المواد المختزله علي سبيل المثال لا الحصر:
1-خفض الوقت اللازم لعمليه البثق الحراري لهذا النوع من البروتين
2- خفض معامل اللزوجه الظاهريه ABEV
(التمدد ثنائي المحور “في اتجاهين”)
3- خفض الصلابه و تماسك القوام consistency
4- خفض التماسك والتلاصق adhesiveness & cohesiveness

طبعا بالنسبة لبديل الجلوتين فحتي الان لايوجد بديل للجلوتين حيث ان صفاتة يتميز بها ذلك النوع من البروتين وهناك تجارب باستبدالة بانواع من الصموغ وخاصة الصمغ العربي وصمغ الزنثان وكذلك يمكن استخدام الصويا ايزولات مع الاخذ في الاعتبار بنسب الاضافة التي يمكن ان تتقارب مع صفات الجلوتين

[/size][/color]