آثار افزودن پودرگلوتن خشک به آرد معمولی بر روی کیفیت ماکارونی

چکیده :
هدف این پژوهش بررسی آثار افزودن پودرگلوتن خشک (DGP ) بر روی صفحات خمیرآردگندم معمولی و پاستا می باشد. این آزمایش با استفاده ازآرد به دست آمده ازگندم گونه معمولی زمستانه (Pegassos و Mikon )، غنی شده با 3% و 6% افزودنی های پودرگلوتن انجام شد. برای اهداف مقایسه ای، سمولینا مورد استفاده قرار گرفت. پودر گلوتن خشک از سه تولید کننده درشرایط کیفیت متفاوت (جذب آب، محتویات خاکستر) بدست آمد. مشاهده شد که امتزاج پودر گلوتن خشک به پودرگندم معمولی، محتوای پیگمانهای کاروتنوئیدی بیشتر، اندیس L* کمتر و اندیس b* بیشتر برای خمیر پاستا حاصل کرد. در مقایسه با تولیدات آرد گندم معمولی، پاستا با پودرگلوتن خشک وزن پخت و مواد جامد از دست رفته کمترو سفتی و پایداری بیشتر را نشان داد. برای پاستا آرد رقم Mikon زمان پخت بیشتر، وزن پخت بیشتر و مواد جامد از دست رفته بیشتر نسبت به آرد رقم Pegassos گزارش شده است.

مقدمه:
مواد اولیه مورد استفاده برای ساخت ماکارونی، سمولینا حاصل از آسیاب گندم سخت می باشد. این گندم به طور عمده در منطقه مدیترانه، آمریکا و کانادا کشت می شود. کشورهایی که به جهت شرایط آب و هوایی و ویژگیهای خاک نمی توانند گندم دوروم کشت کنند باید مواد مورد نیاز برای ماکارونی را واردکنند. نظر به اینکه رقم های زراعی گندم سخت کشت شده در شرایط آب و هوای معتدل با کیفیت خوب متمایز هستند، میزان بازده که مفید و سودمند باشد برای کشت بسیارکمتر است. از آنجا که گندم سخت و محصولات آسیاب شده آن بسیارگران تر هستند، محصولات آسیاب شده گندم معمولی (تریتیکوم استیووم ولگار) در بسیاری از کشورها برای ساخت ماکارونی مورد استفاده قرار می گیرند. بخصوص در کارخانه های کوچک. در مقایسه با گندم دوروم این گونه از گندم محتوای کاروتنوئید کمتر، ترکیبات ریز متفاوت، بخصوص در پروتئین گلوتن و این برروی کیفیت پایین محصول تمام شده اثر می گذارد. این مشکل می تواند با انتخاب نوع مناسب گندم معمولی و بکارگیری افزودنی های فنی مناسب اصلاح شود. پودر گلوتن خشک بدست آمده در طول تولید نشاسته می تواند بعنوان یک افزودنی استفاده شود و بعلاوه قیمت DGP پایین تر است.

هدف این آزمایش تعیین اثر افزودن پودر گلوتن به آرد بدست آمده از آسیاب گندم معمولی درکیفیت خمیر و ماکارونی تولید شده در مقیاس آزمایشگاهی است. خصوصیت کیفیت آرد گندم معمولی و خمیر و ماکارونی با خصوصیت کیفیت گزارش شده برای سمولینا و همچنین خمیر سمولینا و ماکارونی مقایسه شد.

مواد و روشها

آزمایش با استفاده از آرد دانه های دو رقم گندم معمولی (Mikon وPegassos ) که با دقت درآسیاب آزمایشگاهی آسیاب شده بود انجام شد. قبل از آسیاب دانه های گندم معمولی در آب خیس می شوند تا میزان محتوای آب آن به 15% برسد. سمولینا تهیه شده در آسیاب صنعتی در سازمان A.Wroclaw. almبه عنوان مواد استاندارد مورد استفاده قرار گرفت. داده ها و مفروضات تحلیلی نمونه ها در جدول 1 آورده شده است.

پودر گلوتن خشک
آردها با سه نوع ازگلوتن خشک 3 و 6% نسبت به وزن هرآردخاص غنی شده بودند. آنها ازآمیلوم (Belgium )، Poland) ) Cargill SP.zo.o و ZPZ Niechlow ( Poland) آمده بودند.

پودر گلوتن خشک با توجه به اندازه محتویات آن مورد ارزیابی قرار گرفت. پروتئین کل ( 7/5 N )، محتوی خاکستر و جذب آب . رنگ با استفاده از رنگ سنجMinolta CR-200b بر اساس اندیس L* و b* به دست آمد. نتایج در جدول 2 نشان داده شده است.

محتوای کاروتنوئیدی برای 4 نوع آرد با و بدون افزودن پودر گلوتن خشک و 4 نوع سمولینا امتیازبندی شد. درجه تیره شدن خمیر ماکارونی نیز ارزیابی شد. ارزیابی با اندازه گیری رنگ خمیر ماکارونی تولید شده با پودر گلوتن افزوده و آب ( به نسبت 2:1 ) در GIE و با استفاده از رنگ سنج Minolta CR-200b بر اساس ضریب L* و b* انجام گردید. اندازه گیری تولید کننده قبل و بعد از گرم کردن برای3 ساعت در 30 انجام شد. پارامترهای رنگ ماکارونی با شیوه مشابه قبل و بعد از خشک کردن ارزیابی شد.

آماده سازی نمونه
ماکارونی با استفاده از یک اکسترودر تک مارپیچ آزمایشگاهی از خمیر تهیه شده از آب وآرد به نسبت 3 به 1 اکسترودر شد. خمیر به صورت نوار mm1 6 50 شکل گرفت و بمدت 120 دقیقه خشک شد: در طول 40 دقیقه اول در 60؛ در مرحله بعدی دما به تدریج کمتر شد تا 25. بعد از این فرایند رطوبت ماکارونی به زیر 5/12% رسید ( بر اساس74131 PN-A- ). پایداری نمونه با بکارگیری کمترین فشار افقی با استفاده از ابزار 5566 با سر مستطیلی ( سرعت میله همبر 250 ) اندازه گیری و این کار15 بار تکرار شد.

آزمایش 100 گرم ماکارونی که درcc 1000 آب جوش پخته شده بود تولید کرد. حداقل زمان پخت با فشردن ( 2 بار در دقیقه ) یک قطعه ماکارونی بین شیشه هایی تا نقطه سفید ناپدید شود اعمال شد. ماکارونی برای یک مدت طولانی تر از زمان پخت min تا 25% وزن پخت پخته شد ( وزن ماکارونی بعد از پخت با وزن اولیه قبل از پخت مقایسه شد ) و مواد جامد از دست رفته مورد توجه قرار گرفت.

تجزیه و تحلیل آماری

نتایج با سه فاکتور ANOVA ارائه شدند ( T آرد ایستیووم، نوع پودر گلوتن خشک وکیفیت آن ) و میانگین ها با استفاده از آزمون چند درجه Duncan در درجه اهمیت 95/. محاسبه شدند. پارامترهای کیفیت برای سمولینا به ANOVA ارائه شدند.

نتایج و بحث
این مطلب عموماً پذیرفته شده که رنگ ماکارونی به طور قطع تنها ناشی از رنگدانه کاروتنوئید موجود در آرد یا سمولینا نیست البته عناصر معدنی موجود، محتوای کل پروتئین ها و فعالیت آنزیمی بویژه کرده لیپوکسی ژناز هم موثر هستند . میزان رنگدانه کاروتنوئید موجود در آرد گندم معمولی از میزان آن در محصولات حاصل از گندم های آسیاب شده مثل تریتیکوم دوروم کمتر است. در آزمایش ما هم این مطلب نشان داده شده است. سمولینا حاوی 567/0 میلی گرم درصد رنگدانه است و آرد رقم زراعی بیش از 5/2 برابر کمتر از آن می باشند. این هم نتیجه گیری شد که نوع گلوتن گندم هیچ تاثیری روی میزان این پارامتر ندارد. (جدول 3 ) آردهای بدون پودر گلوتن خشک محتوی 177/0 میلی گرم درصد پیگمان هستند پودر گلوتن خشک 3% افزوده شده محتوی پیگمان را به 204/0 میلی گرم درصد افزایش می دهد. و یک افزودنی 6% تا 239/0میلی گرم درصد. (جدول 3). چنین افزایشی می تواند با این حقیقت که پودرگلوتن خشک مقداری ترکیبات چربی و ترکیبات کاروتنوئیدی که در آنها نامحلول است را شامل می شود توضیح داد.

این ضروری است که مواد استفاده شده برای ساخت ماکارونی به میزان بالایی محتوی رنگدانه کاروتنوئیدی به طور معقول باشند. خمیر تولید شده از این نوع مواد نیاز ندارد که رنگ مطلوبی داشته باشد وقتی خشک می شود. این اثر حاصل از فعالیت آنزیم های گروه لیپوکسی ژناز. . قبل و بعد از تنظیم گرما خمیر آرد رقم Mikon زرد و روشن تراست. (قبل 6/86 وبعد 1/83 ) نسبت به خمیرساخته شده از آرد رقم Pegassos ( قبل 9/84 و بعد6/77 ) (جدول3 ). برای خمیرسمولینا میزان کمتری ثبت شده است به ترتیب 9/82 و 2/79. تفاوت در میزان ( L قبل - L بعد= ) برای خمیر رقم Mikon 6/3- بوده و میزان ثبت شده برای سمولینا به طور تقریب 6/3- بوده است. یک گرایش بزرگتر خمیر رقم Pegassos تیره شده است که مشخص بوده و میزان برابر 1/7- است. با اضافه کردن پودر گلوتن خشک افزایش تیرگی خمیر ماکارونی نشان داده شد. آردهای بدون پودر گلوتن خشک و با 3% پودر گلوتن خشک اضافه شده به ترتیب برابر 7/4- و 3/5- را نشان داده است. وقتی اضافه کردن به 6% برسد تیرگی خمیر افزایش یافته به 1/6- = (جدول 3 ).

پارامتر دیگررنگ شاخص b بوده که تغییری در شدت رنگ را نشان می دهد. (شاخص زردی). این نشان داده که به دلیل میزان بالاتر رنگدانه کاروتنوئید، خمیر سمولینا زردتر بوده نسبت به خمیر T.aestivum (جدول 3 ). فاکتورهای به کار برده شده در آزمایش ما اثری روی میزان b موجود در خمیر آرد گندم عادی قبل از تنظیم گرما ظاهر نکرده است. بعد از تنظیم گرما نیز به هر حال شاخص زردی بیشتری نوشته شده به دلیل مقدار زیادی افزودنی های اضافه شده ( جدول3 ). رنگ خمیرآرد گندم عادی (با یا بدون اضافه کردن پودرگلوتن خشک ) و رنگ خمیرسمولینا بعد از تنظیم گرما زردتر بوده است. کمترین تغییرات شدت رنگ در سمولینا مشاهده شده است. خمیر آرد رقم Mikon و رقم Pegassos با میزان bبالاتر ثبت شده است. بعد از تنظیم گرما بیشتر از قبل آن. به طور میانگین یک افزایش 9/1 برای رقم Mikon یادداشت شده و افزایش خیلی معنی دارتری برای رقم Pegassos مشاهده شد که 3 است (جدول 3).

رنگ خمیر با رنگ محصول تمام شده برابر نیست. شرایط در طی اکسترود کردن و سپس خشک کردن ماکارونی اکسترود شده همچنین روی رنگ آن موثر است. آزمایش ما نشان داده است که رنگ ماکارونی بعد از اکسترود شدن از فاکتورهای مربوطه به رقم و میزان پودر گلوتن خشک افزوده تاثیر گرفته است. ماکارونی گونه Pegassos یک رنگ روشن تری را نشان می دهد. (3/80) نسبت به ماکارونی رقم Mikon (9/79 ). قبل از خشک کردن وقتی خمیر ماکارونی تیره می شود (میزانL) به آن پودر گلوتن خشک اضافه می کنیم. آرد ماکارونی رقم Pegassos میزان شاخص زردی بیشتری را نشان می دهد. (2/22) نسبت به آرد ماکارونی رقم Mikon (8/21). به خاطر اضافه کردن پودر گلوتن خشک و میزان شاخص b ( رنگ ماکارونی ) افزایش یافته قبل و بعد از خشک کردن که نشان داده شده است (جدول 3).

برای ارزیابی بیشتر ماکارونی این ضروری بوده که مطمئن شویم از ویژگیهای پخت ماکارونی از جمله زمان پخت، وزن پخت، افت پخت. زمان پخت نشان می دهد که فقط فاکتور مربوط به رقم به طور بارز موثر است. زمان پخت برای آرد ماکارونی رقم Mikon با پودر گلوتن خشک اضافه شده 6/4 دقیقه است و همین طور برای رقم Pegassos 8/4 دقیقه بوده است زمان پخت برای ماکارونی سمولینا طولانی تر بوده (7/5 دقیقه). این مطلب را می توان به این شکل شرح داد که مواد به کار رفته دارای محتوای کلی پروتئین بیشتری هستند. فاکتور مربوط به رقم و میزان موادافزودنی سبب تنوع مواد مورد استفاده در این تحقیق شد با توجه به میزان وزن پخت. آرد ماکارونی رقم Mikonنشان می دهد میزان وزن پخت بالاتری (5/2) نسبت به رقم Pegassos (1/2). بالاترین میزان برای این پارامتر برای ماکارونی سمولینا ثبت شده است (1/3) در حالیکه این هم نشان داده شده است که وزن پخت در شرایط نامساعد کاهش پیدا کرده و با افزودن پودر گلوتن خشک افزایش می یابد (جدول 4) بعد از پخت ماکارونی تهیه شده از مواد بدون افزودن پودر گلوتن خشک وزن آن به میزان 5/2 برابر اضافه می شود با اضافه کردن 3% پودر گلوتن خشک آن را به 3/2 برابر سوق می دهد. همچنین با افزودن 6% به 2 برابر افزایش می یابد. (جدول 4)

مرحله آخر فرآوری ماکارونی به این معروف است که باعث از دست دادن مقداری از مواد خشک می شود. صدمه چشمگیر، محصولی با کیفیت پایین را ایجاب می کند. در زمان پخت ماکارونی حاصل از آرد رقم Mikon، آسیب پختی به میزان 62/2% گزارش شده که از میزان گزارش شده برای ماکارونی حاصل ازرقم Pegassos بیشتر بوده است ( %5/2 ). متناسب با زمان پخت طولانی تر، ماکارونی سمولینا به اندازه 90/2% لطمه پخت دارد. پودر گلوتن خشک اضافه شده این لطمه پخت را از 63/2% به 40/2% کاهش می دهد. (جدول 4) ماکارونی حاصل از آرد گندم معمولی بدون پودر گلوتن خشک پایداری کمتری نشان داد (N 56/33 ) نسبت به ماکارونی حاصل از آرد سمولینا (N 25/36 ) یک افزایش در رابطه با این پارامتر مشاهده شد. در افزایش از N56/33 ( بدون افزودنی ) به 29/38 در مورد افزودنی 3% و به N70/38 در مورد پودر گلوتن خشک 6%.

نتایج
نتایج آزمایش ما نشان می دهد که پودر گلوتن خشک تمایل خمیر ماکارونی را به تیره شدن را افزایش می دهد و ماکارونی با رنگ تیره تولید شد. و این نتیجه به دست آمد که آمیختن پودرگلوتن خشک ضریب زردی محصول تمام شده را افزایش می دهد. خصوصیات پخت ماکارونی به دست آمده از آرد گندم معمولی گوناگون بودند. ماکارونی حاصل از رقم Mikon یافت شد که کیفیت بالاتری از ماکارونی حاصل از رقم Pegassos داشته باشد. افزودن پودر گلوتن خشک وزن پخت و لطمه پخت را کاهش می دهد. یک پودر گلوتن خشک 3% پایداری و سفتی ماکارونی را افزایش می دهد در حالیکه افزودن افزودنی با 3% دیگر مشاهده شد که باعث افزایش زیادی را در سفتی و پایداری باعث شود.