توصيفگر ها :
سن گندم , آنزيم پروتئاز , آون خشك , پلاسما , ماكروويو , فراصوت
چكيده فارسي :
آرد گندم جز اصلي فرآوردههاي نانوايي است و بهتر شدن كيفيت آن به بهبود كيفيت محصول نهايي منجر ميشود خاصيت ويسكوالاستيك گلوتن گندم در تعيين و بهبود كيفيت فرآورده نهايي نقش مهمي دارد. ازجمله عواملي كه بر خواص ويسكوالاستيك گلوتن گندم تأثير ميگذارد سن گندم ميباشد. اين آفت آنزيم پروتئاز را به گندم تزريق ميكند و موجب كاهش كميت و كيفيت گلوتن ميشود. هدف از اين پژوهش بررسي اثر عمليات حرارتي شامل تيمارآون خشك با دماي 60، 70 و 80 درجه سلسيوس و به مدت 1، 3 و 5 دقيقه، تيمار ماكروويو با توان 160 وات و به مدت 2 و 3 دقيقه و عمليات غيرحرارتي شامل تيمار فراصوت با فركانس ثابت 15 كيلوهرتز، منبع قدرت 96 وات با سطوح مختلف توان 50، 60 و 70 درصد به مدت 1، 3 و 5 دقيقه و تيمار پلاسما با ولتاژ 18 ولت و گاز هوا به مدت 5 و 10 دقيقه بر سه نمونه دانهي گندم سالم، 5 درصد و 8 درصد سنزده است. اثر تيمارها بر صفات ظرفيت نگهداري حلال، درجه هيدروليز، گلوتن مرطوب و شاخص گلوتن بررسي شد. نتايج نشان داد، اعمال 3 دقيقه تيمار ماكروويو باعث كاهش درجه هيدروليز نمونههاي سنزده شد ولي تأثيري بر ظرفيت نگهداري حلالها نداشت. غيرفعالسازي آنزيم پروتئاز بهوسيله ماكروويو در اثر گرمايش حجمي ايجادشده رخ ميدهد. در آون خشك با افزايش دما و زمان درجه هيدروليز نمونههاي سنزده كاهش يافت ولي با بررسي ظرفيت نگهداري حلال، كيفيت گلوتن به دليل واسرشتگي گلوتنين در دماي بالا پايين آمد. بهترين دما و زمان ارزيابيشده براي تيمار آون خشك دماي 70 درجه سلسيوس و زمان 1 دقيقه است. تيمار پلاسما در هر دو زمان 5 و 10 دقيقه باعث كاهش درجه هيدروليز نمونههاي سنزده و افزايش ظرفيت نگهداري حلالها شد. تيمار پلاسما از طريق غيرفعالسازي آنزيم و اكسيداسيون پروتئينهاي گندم باعث بهبود كيفيت نمونههاي سالم و سنزده شد. غيرفعالسازي آنزيم پروتئاز بهوسيلهي تيمار فراصوت از طريق تنش برشي ايجادشده به قسمت خارجي دانهي گندم كه محل فعاليت آنزيم است اتفاق ميافتد. بهترين توان 70 درصد و زمان 5 دقيقه ارزيابي شد كه در آن درجه هيدروليز كاهش مييابد و تأثير منفي بر كيفيت گلوتن ندارد. با توجه به مقايسهاي كه بين تيمارهاي حرارتي و غيرحرارتي انجام شد، مشخص شد تيمارهاي غيرحرارتي به دليل عدم تأثير منفي بر ساختار گلوتن نتيجهي بهتري دارند. در بين تيمارهاي غيرحرارتي تيمار پلاسما به دليل غيرفعالسازي آنزيم و اكسيداسيون پروتئينهاي آرد (حتي در گندم سالم) تيمار مناسبتري در جهت بهبود گندم سنزده ميباشد.
چكيده انگليسي :
Wheat flour is the main part of bakery products and improving its quality leads to improving the quality of the final product. The viscoelastic properties of wheat gluten play an important role in determining and improving the quality of the final product. Among the factors that affect the viscoelastic properties of wheat gluten is the sunn pest (Eurygaster integriceps) of the wheat. This pest injects a protease enzyme into wheat and reduces the quantity and quality of gluten. The purpose of this research was to investigate the effect of thermal treatments including dry oven treatment with temperatures of 60, 70 and 80 C˚ for the duration of 1, 3 and 5 min, microwave treatment with power of 160 W and for the duration of 2 and 3 min, non-thermal treatments including ultrasound treatment with fixed frequency of 15 kHz, a power source of 96 W at different power levels of 50, 60 and 70% for the duration of 1, 3 and 5 min and plasma treatment with a voltage of 18 V and air gas for the duration of 5 and 10 min on three undamaged , 5% and 8% sunn pest-damaged wheat grain samples. The effects of the treatments on solvent retention capacity, degree of hydrolysis, wet gluten, and gluten index were investigated. The results showed that microwave treatment for 3 min reduced the degree of hydrolysis of the sunn pest-damaged samples, but did not affect the solvent retention capacity. The inactivation of the protease enzyme by microwave occurs due to the volumetric heating. In the dry oven, with increasing temperature and time, the degree of hydrolysis of the damaged samples decreased, but after monitoring the solvent retention capacity, the quality of gluten decreased due to the degradation of glutenin at high temperature. The best evaluated temperature and time for dry oven treatment are 70 ˚C and 1 min. Plasma treatment in both durations of 5 and 10 min decreased the degree of hydrolysis of the damaged samples and increased the solvent retention capacity. Plasma treatment improved the quality of undamaged and damaged wheat through enzyme inactivation and oxidation of wheat proteins. Protease enzyme inactivation by ultrasound treatment occurs through the tension created on the outer part of the wheat grain where the enzyme is active. The best power level was 70% and 5 min time, in which the degree of hydrolysis decreased and did not have a negative effect on gluten quality. According to the comparison between thermal and non-thermal treatments it was found that non- thermal treatments have better results due to the lack of negative effects on gluten structure. Among the non-thermal treatments, plasma treatment is a more appropriate treatment to improve damaged wheat due to enzyme inactivation and flour protein oxidation (even in undamaged wheat).