دانلود مقاله گندم

1-1 تاریخچه گندم
منشاء گندم به درستی روشن نیست ، هرودوت مورخ معروف یونانی که یادداشت هایی از یک پیشوای مذهبی کلده را جمع آوری کرده ، از مطالعه آنها به این نتیجه رسیده که گندم در زمان حکومت کلده و آشور و پیش از آن در بین النهرین به طور وحشی می روییده است ، او در پنج قرن پیش از میلاد در نوشته های خود روش خرد کردن گندم و تهیه نام درمصر را شرح داده است .

کاوش های باستان شناسی اخیر نشان داده است که گونه های گندم وحشی از حدود 15000 سال پیش از میلاد در مصر و بین النهرین می روییده است .

دانه های گندم همراه با مومیایی های فراعنه مصر از اهرام این کشور به دست آمده است .

استرابون 1- مورخ معروف معتقد است که نوعی گندم وحشی از سواحل رود سند به دست آمده ، لینه گندم را متعلق به کوه های اورال می داند و ادیسه آنرا از سیسیل می داند ، به هر حال بیشتر پژوهشگران منشاء گندم را جنوب غربی آسیا دانسته اند و تا آنجا که به کشور عزیزمان مربوط می شود نمونه های گندم در کاوش های باستان شناسی دامغان کشف شده که نشانه قدمت این گیاه در آن منطقه است .

همچنین در غارهای نزدیک دریاچه خزر و همدان دانه های گندم به دست آمده است و باستان شناسان عقیده دارند که گندم از حدود پنج تا شش هزار سال پیش از میلاد در این مناطق کشت می شده است ، در حال حاضر هم در بیشتر کوههای کشورمان نمونه های گندم وحشی دیده می شود .

و یکی از گونه های گندم با پسوند اسم باستانی کشورمان Persia نامگذاری شده است .

در سال 1348 باستان شناسان دانشگاه شیکاگو در حفریات روستاهای عراق دو نوع گندم به دست آورده اند .

2-1 .

گیاه شناسی گندم
تعداد گونه های شناخته شده گندم متجاوز از 3000 است ، اما از بین این تعداد حدود 10 گونه به طور کامل شناسایی شده و از بین این تعداد سه گونه در تجارت بین المللی دارای اهمیت بیشتری می باشند که هر سه از جنس تریتیکوم هستند و عبارتند از :
Triticum Vulgar ( Common wheat ) – T.Compactum ( club – wheat )
تریتیکوم و ولگار مهم ترین گندم مورد استفاده آسیاب داران برای تولید آرد مناسب جهت تولید نان است ، بعلاوه بیشتر آرد مصرفی برای تولید بیسکویت و کیک هم از همین گونه تولید می شود ، تریتیکوم و ولگار در محدوده ای از شرایط اقلیمی قادر به رشد است و بنابراین عمومیت کمتری دارد .

تریتیکوم دیوروم مناسب ترین گونه گندم برای تولید ماکارونی است .

تریتیکوم کمپکتوم دارای مقدار پروتئین کمتری است و برای تولید فرآورده های قنادی و بیسکویت مناسب است .

3-1 .

مشخصات فیزیکی دانه گندم
متوسط طول دانه گندم 6 میلیمتر ، عرض 8/2 میلیمتر ، ضخامت 3/2 میلیمتر و بیضوی شکل است که یک طرف آن صاف و دارای برآمدگی است و طرف دیگر آن دارای شکافی در تمام طول دانه است ، دانه گندم به طور مشخص از سه قسمت آندوسپرم ، پوسته و جوانه تشکیل شده است .

1-3-1 .

آندوسپرم
آندوسپرم از سلولهایی به اندازه واشکال مختلف تشکیل شده که دیواره آنها از مواد پروتئینی تشکیل شده وداخل آن گرانول های نشاسته قرار دارد .

83% وزن دانه را تشکیل می دهد و قسمت عمده ترکیب آن نشاسته است ، بعلاوه حدود 75 % از پروتئین دانه هم در همین قسمت قرار گرفته ، مقدار مواد معدنی آن کم و حدود 3/0 تا 4/0 % است .

آندوسپرم دارای ساختمان یکنواختی نیست و هر چه به مرکز دانه نزدیک شومی میزان پروتئین کمتر میشود و در قسمت مرکزی دانه مقدار پروتئین حدود 5/7 % است در حالی که مقدار پروتئین در قسمت های نزدیک پوسته خارجی به حدود 5/15 % می رسد ، این امر موجب می شود که به سادگی بتوان اجزای دانه راتفکیک نمود و آردهای با درصدهای مختلف پروتئین و نشاسته و املاح از گندم واحدی تولید نمود .

لازم به یادآوری است که گرچه قسمت های مرکزی دانه گندم دارای مقدار پروتئین کمتری است ، اما کیفیت پروتئین و گلوتن آرد حاصل از این قسمت بیشتر است و درمواردی که آرد قسمت های مرکزی دانه تحت عنوان آرد قنادی یا نول جدا شود ، کیفیت آرد باقیمانده کم می شود .

2-3-1 .

پوسته خارجی
پوسته خارجی گندم جمعا حدود5/14 % از وزن دانه را تشکیل داده و از چند لایه نازک و متمایز به شرح زیر تشکیل شده است .

1-2-3-1 .

سه لایه جدا به اسامی : پریکارپ ، مزوکارپ ، آندوکارپ که جمعا 3% وزن دانه را تشکیل داده و محتوای مواد معدنی زیادی است .

و پروتئین آن بدون گلوتن است .

2-2-3-1 .

Testa : پوسته ثانویه و نازکی که رنگدانه ها در آن قرار دارد و 2-1 % وزن دانه گندم را تشکیل می دهد .

3-2-3-1 .

لایه روی آندوسپرم که نسبتا غیر قابل نفوذ رطوبت است و آندوسپرم را در برابر رطوبت حفظ می نماید ، مقدار این لایه نیز حدود 2-1 وزن دانه است .

4-2-3-1 .

لایه آلرون که سطح خارجی آندوسپرم را مانند غلافی در بر می گیرد و از سلولهایی با دیواره ضخیم و دارای پروتئین اما بدون گلوتن ، چربی ، مواد ازته تشکیل شده ، وحود این لایه در آرد از کیفیت ، نانوایی و ارزش غذایی محصول حاصل از آرد می کاهد و بنابراین لازم است هنگام آردسازی آنرا حذف نمود ، مقدار تقریبی آن 7-6 % وزن دانه است .

لایه آلرون دارای مقداری اسید فیتیک است که با ریز مغذی هایی مانند کلسیم ، آهن روی پیوندهای ناپایدار تشکیل داده و مانع جذب آنها در بدن می شود ، و کمپلکس تشکیل شده با اسید فیتیک و ریز مغذی ها بدون تغییر از بدن دفع می شود .

3-3-1 .

جوانه
جوانه حدود 5/2% وزن دانه را به خود اختصاص می دهد و دارای اسید های چرب غیر اشباع و فعالیت آنزیمی شدید است ، بنابراین وجود آن در آرد موجب فساد و واکنش های پیش بینی نشده حین تولید فرآورده های گوناگون است ، بعلاوه پروتئین موجود در آن از لحاظ کیفی نامطلوب است ، و در کیفیت نانوایی آرد اثرات نامطلوب دارد از طرف دیگر وجودجوانه در آرد به علت ناپایداری اسیدهای چرب موجود در آن برایر اکسایش موجب سرعت فساد فرآورده نهایی و کاهش زمان قابلیت نگهداری آن می شود .

بنابراین لازم است هنگام آرد سازی آنرا از آرد حذف نمود .

4-1 .

طبقه بندی گندم از نظر جنبه های صنعتی
گندم را از نظر تناسب آن برای تولید آردهای مختلف صنعتی و همچنین ویژگیهای فیزیکی و شرایط کاشت به چند دسته تقسیم می کند :
1-4-1 .

گندم قرمز بهاره
گندم قرمز بهاره ، برای تولید نانهای مختلف مناسب بوده و دارای 9 تا 13% پروتئین است .

2-4-1 .

گندم دیوروم و دیوروم قرمز
گندم دیوروم و دیوروم قرمز ، برای تولید ماکارونی مناسب است و مقدار پروتئین آن حدود 15% است .

3-4-1 .

گندم سخت قرمز زمستانه
گندم سخت قرمز زمستانه ، برای تولید نان مناسب است و دارای 12-14 % پروتئین است .

4-4-1 .

گندم نرم قرمز زمستانه
گندم نرم قرمز زمستانه ، برای تولید کیک و بیسکویت مناسب است .

5-4-1 .

گندم سفید ( سخت و نرم )
گندم سفید ( سخت و نرم ) ، بیشتر برای تولید فرآورده های قنادی مناسب 6-است .

6-4-1 .

گندم مخلوط
که با نسبت های معینی برای تولید آرد مناسب جهت تولید هر یک از فرآورده ها ، مخلوط می شود و این امکان را به دست می دهد که بتوان آرد با هر نوع ویژگی مورد نظر را تولید نمود .

بهاره و زمستانه بودن مربوط به هنگام کشت گندم است ، گندم زمستانه در نقاطی که فصل زمستان در آنجا خیلی سرد نمی شود در اوایل پاییز کشت می شود و تا رسیدن زمستان جوانه می زند ولی در طی زمستان به علت سرمای زیاد رشد نمی کند بلکه در اوایل بهار رشد می نماید ، و بسته به شرایط اقلیمی از اواسط فصل بهار تا اواسط فصل تابستان برداشت می شود و در حالی که گندم بهاره ویژه مناطقی است که زمستان سخت و سرد و طولانی دارند ، در این مناطق گندم هنگامی کشت می شود که یخ بندان های شدید تمام شده باشد و بعلاوه پیش از فرا رسیدن زمستان محصول آن برداشت گردد .

واژه نرم و سخت مربوط به قوام خمیر حاصل از آرد است ، آرد گندم سخت برای نان و ماکارونی و آرد گندم نرم برای کیک و شیرینی مناسب است .

5-1 .

عوامل موثر در کیفیت گندم
از نظر صنایع فرآورده های گندم ، این ماده براساس تناسب آن برای تولید محصول نهایی مورد قضاوت و ارزیابی قرار میگیرد .

و بدین ترتیب آرد مناسب برای تولید فرآورده های مختلف مانند بیسکویت ، ماکارونی ، نان و غیره با یکدیگر متفاوت می باشند ، از طرفی در بازارهای فروش ، گونه های مختلف گندم عرضه می شوند که هر یک به تنهایی یا به صورت مخلوط با سایر گونه ها برای تولید فرآورده های مورد نظر مناسب می باشند و اینجاست که کار انتخاب ماده اولیه برای تولید محصول نهایی خوب ، کار مشکلی می شود .

اصولا خاصیت گندم در درجه اول تحت تاثیر عواملی مانند شرایط جوی محل کاشت ، اصلاح نبات ، عوامل ژنتیکی مربوط به هرگونه و عوامل فرعی دیگری مانند انواع کود ، نوع برداشت ، نحوه جابه جایی ، شرایط انبار یا محل نگهداری ، آفات کشاورزی و انباری قرار می گیرد .

هر یک از این عوامل و تغییرات می توانند به نحوی کیفیت محصول را تحت تاثیر قرار دهند.

بدیهی است عوامل نوع اول یعنی فاکتورهای مربوط به گونه و جنس و شرایط اقلیمی محل کاشت تاحدی غیر قابل کنترل هستند اما عوامل دیگر قابل تغییر و کنترل می باشند و با تغییر و تعدیل آنها می توان کیفیت گندم را به مقدار زیادی بالا برد .

1-5-1 .

عوامل فیزیکی موثر در کیفیت گندم 1-1-5-1 .

وزن حجمی یا وزن واحد حجم : وزن واحد حجم گندم یکی از معیارها و عوامل مهم و موثر در کیفیت و ارزیابی این محصول است که بیشتر بر حسب کیلوگرم به ازای هکتولیتر بیان می شود ، در آمریکا ، کانادا و انگلیس واحد آن پوند بر بوشل است .

در این عامل اندازه دانه تاثیر زیادی ندارد و بر عکس یکنواختی شکل دانه همچنین دانسیته که خود مربوط به عوامل بیولوژیکی و ترکیب شیمیایی دانه به مقدار رطوبت است در آن تاثیر زیادی دارند .

از روی وزن واحد حجم می توان میزان بازدهی آرد آنرا تخمین زد ، بعلاوه برای درجه بندی گندم از این فاکتور هم استفاده می گردد .

2-1-5-1 .

وزن دانه :وزن دانه برحسب وزن هزار دانه بیان می شود و تابعی است از اندازه و دانسیته دانه ، هر قدر دانه ها بزرگتر و دارای دانسیته بیشتری باشند مقدار آندوسپرم آنها در مقایسه با سایر قسمت ها بیشتر است و برعکس هر قدر دانه ها کوچکتر و دارای دانسیته کمتر باشند آندوسپرم آنها هم کمتر است .

ممکن است این تصور پیش آید که وزن هزار دانه در مقایسه با وزن واحد حجم گندم معیار بهتری از بازدهی محصول است ، لیکن در عمل این طور نیست ، وزن هزار دانه در گونه های مختلف و شرایط کاشت محصول متفاوت است برای نمونه وزن هزار دانه در گندم سخت قرمز زمستانه و بهاره حدود 20-22 گرم و در گندم نرم قرمز زمستانه و گندم سفید حدود 30-34 گرم است .

3-1-5-1 .

اندازه و شکل دانه : بدیهی است که اندازه دانه ارتباط نزدیکی با وزن آن دارد و عاملی است که برای تخمین بازدهی تولید به کار می رود ، برای تعیین اندازه دانه گندم از مقطع دادن دانه استفاده می شود ، بعلاوه از الک های سیمی مختلفی برای تعیین اندازه ها و به ویژه تعیین درصد اندازه های مختلف دانه های نمونه بهر استفاده می شود .

4-1-5-1 .

سختی دانه : آرد مناسب برای تولید نان بیشتر از گندم سخت تهیه می شود زیرا دارای مقدار پروتئین بیشتری است و گلوتن آن مرغوب تر است ، از طرفی سختی دانه خود یکی از عوامل موثر در کیفیت است ، گندم سخت آردی به دست می دهد که دارای حالت زبر و دانه ای می باشد که برای تولید نان مطلوب است .

در حالتی که از گندم های نرم آرد نرم به دست می آید که برای تولید بیسکویت و کیک مناسب است ، بنابراین سختی دانه گندم معیار خوبی برای تعیین کاربرد آرد حاصل از آن است ، برای اندازه گیری سختی دانه ، دستگاههای ویژه ای وجود دارد که از جمله mechanical hardness tester را می توان نام برد .

برای پی بردن به میزان سختی دانه از فاکتوری به نام اندیس انداه ذرات می توان استفاده کرد که مقدار آن برای گندم های خیلی سخت 13-9 ، برای گندم های سخت 15-14 و برای گندم با سختی متوسط 25-20 و برای گندم های نرم 30-25 ، برای گندم های خیلی نرم 35-31 و برای گندم های فوق العاده نرم بیش از 35 است .

این اعداد برحسب عبور از الک ویژه پس از آرد کردن دانه با آسیاب فالینگ است .

6-1-5-1 .

زجاجیت : زجاجیت دانه گندم با سختی آن ارتباط دارد و مانند سختی مربوط به مقدار پروتئین موجود در دانه است ، زچاجیت یکی از فاکتورهای Subjective است و بنابراین تعیین آن از راه روش های فیزیکی تاکنون عملی نشده است و بدین جهت همیشه به طور تقریبی ارزیابی می گردد .

7-1-5-1 .

رنگ ، در طبق بندی گندم از نظر رنگ پوسته : آنرا به دو دسته سفید و قرمز تقسیم می نمایند .

که هر یک از آنها خود دارای رنگ های دیگری هم هستند ، به طور کلی رنگ های سفید و قرمز مربوط به عوامل مربوط به گونه و جنس گندم هستند درحالی که رنگ های دیگر مربوط به هر یک از این دو دسته اصلی ممکن است مربوط به عوامل محیطی باشد .

گندم های قرمز بیشتر در آمریکا ، اروپا و قسمتی از آسیا و گندم های سفید بیشتر در استرالیا ، هندوستان ، پاکستان و ایران کشت می شوند .

8-1-5-1 .

دانه های آسیب دیده : دانه گندم حتی پیش از برداشت در مزرعه در اثر عوامل گوناگون مانند آفات و بیماریهای مختلف ، سبز شدن و غیره ممکن است آسیب ببیند ، درطی دروکردن و خشک کردن و همچنین در طی جابه جایی و انبار کردن محصول این آٍسیب ها زیادتر می شوند ، آسیب های دانه در کیفیت محصول نهایی از نظر فرآیندهای مختلف و قابلیت نگهداری تاثیر نامطلوب دارند و لازم است از بروز آنها جلوگیری شود .

دانه گندم پیش از برداشت در شرایط آب و هوای مرطوب و یا بارندگی های موسمی و غیر قابل پیش بینی ، ممکن است روی پایه جوانه زده و بدین جهت بازدهی مقدار آرد حاصل از آه کاهش یافته و برعکس مقدار آنزیم آلفا آمیلاز افزایش یافته و موجب چسبندگی خمیر شود ، همچنین مقدار جذب آب آرد حاصل کم شده و در نتیجه بازدهی محصول حاصل از آرد هم کاهش می یابد ، در مواردی که گندم از مناطقی که دارای آب و هوای خشک هستند به دست آمده باشد بیشتر مقدار آنزیم آلفا آمیلاز آرد کم است و برای جبران آن باید از موادی نظیر عصاره مالت ، آردمالت و یا فرآورده های آنزیمی استفاده نمود ، گاهی به جای استفاده از مواد بالا مقدار کمی دانه جوانه زده همراه با دانه هایی که دارای فعالیت آنزیمی کمی هستند استفاده می گردد ، بدیهی است آرد به دست آمده از این راه برای تولید نان مناسب است ، اگر مقدار آلفا آمیلاز از حد معینی تجاوز کند در تخمیر اختلالاتی حاصل می گردد که نامطلوب است .

یخ بندان های شدید در زمانی که گندم هنوز نارس است نیز نامطلوب است و موجب می شود که دانه ها چروکیده شده و بازدهی آرد آنها کم شود و برعکس مقدار خاکستر افزایش می یابد ، آسیب های ناشی از سرما بعلاوه در خاکستری شدن رنگ محصول هم موثر است .

خشکی هوا و یا کم شدن آبیاری پیش از رسیدن محصول نیز موجب لاغر شدن دانه و تضعیف ویژگیهای صنعتی آرد آن می شوند، از اینها گذشته افزایش دما و رطوبت محصول در انبار و آفات انباری هم درکیفیت محصول موثرند و بنابراین برای فرآورده های مختلف استانداردهایی برای دانه های آسیب دیده وجود دارد که عملا مقدار آنرا محدود می کند .

علاوه بر آسیب های بالا عواملی مانند زنگ ، سیاهک ، سن زدگی و آلودگی های میکروبی هم به کیفیت آسیاب کردن و پخت محصول صدمات زیادی وارد می آورند و بایستی مورد توجه قرار گیرند .

سن زدگی و آلودگی مغز دانه به آنزیم پروتئاز بزاق این حشره که از راه خرطوم خود وارد مغز دانه نموده موجب تجزیه و تضعیف گلوتن می شود و آرد حاصل از دانه سن زده به ویژه اگر مقدار آن زیاد باشد موجب سیالیت شبکه گلوتن می شود .

9-1-5-1 .

ناخالصی ها : ناخالص های گندم از هر نوع و مقدار که باشند دارای اهمیت می باشند و بنابراین استانداردهای مختلفی هم برای آنها وجود دارد ، خوشبختانه بیشتر این مواد در طی تمیز کردن و آماده کردن محصول جهت آسیاب کردن حذف می شوند اما وجود آنها درماده اولیه مبین کیفیت پایین روش برداشت و نگهداری محصول بوده و میتواند اختلالات احتمالی حاصل شده دردانه را بیان نماید .

10-1-5-1 .

Besatz : ناخالصی ها و مواد خارجی و به طور کلی تمام مواد موجود در محصول غیر از دانه های سالم یکدست و یکنواخت را Besatz نامند که شامل دانه های آسیب دیده ، دانه های چروکیده و لاغر ، دانه های شکسته ، دانه سایر غلات ، دانه های تغییر رنگ یافته ، بذر علف های هرز ، دانه های خارج از حد استاندارد نیز می شود ، مقدار این مواد در ماده اولیه شایان توجه است و در فصول بعدی با تفصیل بیشتری مورد بحث قرار خواهند گرفت .

11-1-5-1 .

Milling quality : اغلب ویژگیهای فیزیکی گندم که در بالااشاره شد کم و بیش در ویژگیهای آسیابی آن تاثیر دارند ، مهم ترین خصوصیت آسیابی گندم بازدهی تولید آرد یا سمولینای حاصل از آن است ، به طور متوسط بازدهی تولید آرد باید در حدود 72% و بازدهی تولید سمولینا باید درحدود 58% باشد ، دانستن این مطالب پیش از انتخاب ماده اولیه از عوامل مهم در تصمیم گیری است و از آنجا که بازدهی تولید آرد و سمولینای حاصل از گندم توسط هیچ آزمون فیزیکی و یا شیمیایی دیگری قابل اندازه گیری نیست در بیشتر کارخانه های آرد سازی برای این منظور از آسیاب های کوچک آزمایشگاهی استفاده می گردد ، که در آن مقداری درحدود یک کیلوگرم گندم برای این ارزیابی به کار می رود و میزان بازدهی آن تعیین می گردد .

2-5-1 .

عوامل شیمیایی موثر در کیفیت گندم 1-2-5-1 .

رطوبت : مقدار رطوبت موجود در گندم یکی از مهم ترین عوامل موثر در کیفیت آن است ، زیرا مقدار مواد خشک دانه بستگی به مقدار رطوبت دارد در نقاط مرطوب بیشتر رطوبت گندم حدود 14% و در نقاط خشک حدود 8% است .

بدیهی است در حالتی که رطوبت گندم 14% باشد مقدار بیشتری آب مورد معامله قرار میگیرد و اگر مقدار رطوبت کمتر باشد زمان قابلیت نگهداری محصول افزایش می یابد و گندم خشک برای سالها قابل نگهداری است ، درحالی که گندم مرطوب ممکن است ظرف مدت چند روز فاسد شود ، از طرفی اگر گندم خیلی خشک باشد ، برخی از ویژگیهای کیفی آن تحت تاثیر قرار می گیرد و بویژه حالت شکننده داشته و در طی جا به جایی دانه ها شکسته می شوند این کیفیت بویژه در مورد گندم هایی که از پیش مرطوب بوده و به طور مصنوعی خشک شده اند شدیدتر است گرچه در موقع خشک کردن گندم بیشتر آنرا تا کمتر از 13% رطوبت خشک نمی کنند ، دانه های خرد شده بویژه از نظر اینکه در طی عملیات آماده کردن نمونه برای آسیاب کردن حذف می شوند از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست .

عیب دیگر گندم خشک این است که مشروط کردن آن پیش از آسیاب کردن بنحو شایسته ای صورت نمی گیرد و در طی آسیاب کردن مشکلاتی را بوجود آورده و بعلاوه آردحاصل از کیفیت پایین تری برخوردار است .

2-2-5-1 .

مقدار پروتئین : مقدار پروتئین گندم بین 20-6 % متفاوت است که مربوط به عوامل نژادی و محیطی است ، آبیاری یا بارندگی زیاد در طی زمان رسیدن دانه موجب کاهش مقدار پروتئین می شود و برعکس ، از طرفی مقدار پروتئین بستگی به مقدارازت خاک دارد ، کودهای ازته نظیر اوره در مواقع مناسب بویژه درموقع رسیدن دانه موجب افزایش پروتئین می شوند .

برای تولید نان های تخمیری مقدار پروتئین 12% لازم است که تولید آن در برخی از کشورها عملی نیست .

در این نقاط لازم است مقداری گندم با پروتئین بالا و گلوتن مرغوب با نمونه ها مخلوط شوند .

مقدار پروتئین لازم برای سایر فرآورده های غلات بدین ترتیب است : ماکارونی حدود 13 % یا بیشتر نان های قالبی 13-12% کراکر11-10 % کیک 5/9 - 9% بیسکوئیت 5/10 – 5/8 % شیرینی 9-8 % بیشتر پروتئین آندوسپرم از نوع گلوتن است ، پروتئین های دیگری از نوعLeucosine هم به مقدار کم در آندوسپرم وجود دارد .

پروتئین پوسته از گلوبولین ، آلبومین و پرولامین است .

طی عمل آسیاب کردن بخشی از این پروتئین ها حذف می شوند .

مقدار آلبومین و گلوبولین دانه به ترتیب 3/0 و 6/0 درصد است .

اندازه گیری پروتئین برای مقصود بالا از روش کلدال عملی است اما روش های سریعتر مثل روش فتومتری Zeleny ، بیوره ، Dye – Binding Dumas ، Cloman Nitrogen Analyzer ، روش اسید سولفوسالیسیلیک و غیره هم معمول و متداول هستند .

در مورد روش کلدال چون مقدار ازت دانه اندازه گیری می شود و مواد ازته غیر پروتئینی غلات در گونه های مختلف متفاوت است بنابراین دقت آن خیلی زیاد نیست و در برنامه های تحقیقاتی لازم است از سایر روش ها استفاده گردد .

3-2-5-1 .

کیفیت پروتئین : پروتئین گندم بویژه پروتئین آندوسپرم از نظر تغذیه ای دارای ارزش بالایی است از نظر تکنولوژی پخت ویژگیها فیزیکی پروتئین ها دارای اهمیت است که مربوط به گلوتن آن می باشد .

کیفیت گلوتن گندم تابع عوامل مربوط به گونه آن است .

برای تعیین کیفیت گلوتن ، روش های مختلفی وجود دارد که از جمله می توان تعیین مقدار گلوتن خشک و مرطوب ، کشش و مقاومت گلوتن را نام برد .

آزمون دیگری که برای گلوتن انجام می شود آزمون سدیمانتاسیون یا Zelney است ، چنانچه عدد سدیمانتاسیون به مقدار درصد پروتئین تقسیم شود رقمی حاصل می شود که آنرا Sedimentation Value Specific نامند که می توان آنرا به تنهایی به عنوان کیفیت گلوتن به کار برد ، ارقام حاصل از سدیمانتاسوین که برحسب مقدار گلوتن باد کرده و ته نشین شده است از حدود 3% برای آردهای ضعیف تا 70 درصد برای آردهای قوی متغیر است .

روش دیگر ارزیابی کیفیت گلوتن استفاده از Mac Michael Viscosimeter است .

4-2-5-1 .

فعالیت آنزیم آلفا آمیلاز : به طوریکه که گفته شده در هوای مرطوب دانه های گندم ممکن است جوانه بزنند که بدین ترتیب مقدار آلفا آمیلاز موجود در آنها افزایش می یابد ، حتی اگر جواتنه ظاهر نشود ممکن است این وضع به صورت نهانی پیش آید ، در کشورهای اروپایی فعالیت بیشتر از حد آلفا آمیلاز که در اثر جوانه زدن مخفی یا آشکار حاصل می شود مشکلات زیادی بوجود می آورد برای تعیین مقدار فعالیت آلفا آمیلاز از دستگاه Falling number استفاده میشود این آزمون در مورد آرد صورت می گیرد اما درمورد گندم هم عملی است و در هر حال می توان مقداری از گندم مورد نظر را آرد کرده و میزان فعالیت آنزیمی آن را مورد آزمون قرار داد .

5-2-5-1 .

اسیدیته چربی : در طی نگهداری غلات در انبارهای غیرفنی و شرایط نامناسب تغییرات شیمیایی زیادی در آنهارخ می دهد که از همه مهم تر شکسته شدن چربی به اسیدهای چرب در اثر آنزیم لیپاز است ، اسیدیته چربی عبارت است از مقدار میلیگرم هیدراکسید پتاسیم برای خنثی کردن اسیدهای چرب آزاد موجود در 100 گرم نمونه ، بررسی های انجام شده نشان می دهد که اسیدیته چربی گندم تازه و سالم حدود 20 است درحالی که گندم فاسد شده یا در حال فساد اسیدیته چربی حدود 100 و بیشتر دارد که در این صورت قابلیت نگهداری آرد حاصل از آن و همچنین کیفیت محصول حاصل ازآن کاهش می یابد .

6-2-5-1 .

فیبر خام و خاکستر : این عوامل هر دو بیشتر در سبوس هستند و بنابراین معرف مناسبی از بازدهی آرد بشمار می روند ، در مواردی که دانه ها لاغر بوده و دارای پوسته چروکیده باشند چون مقدار سبوس بالااست ، مقدار فیبر خام و خاکستر هم افزایش می یابد ، مقدار فیبر خام گندم 7/2 –2 درصد و مقدار خاکستر آن حدود 2-4/1 % ( براساس مقدار رطوبت 14%‌ ) می باشد .

6-1 .

جنبه های صنعتی ترکیبات گندم 1-6-1 .

کربوهیدرات ها الف : نشاسته : نشاسته نوعی پلی ساکارید است که در شرایط عادی در آب نامحلول است اما در آب داغ ، آب جذب کرده و متورم شده و می ترکد این پدیده را ژلاتینه شدن نشاسته Gelatinization نامند .

نشاسته از ترکیب گلوکز با خارج شدن مولکول آب حاصل می گردد و در واقع نوعی ماکرومولکول است که طی مراحل رشد گیاه گندم به صورت ذرات ریز یا گرانول در دانه ذخیره می شود و ممکن است تا حدود65% وزن آنرا تشکیل دهد .

گرانول های نشاسته از دو قسمت آمیلوز که خطی است و 23 تا 27% وزن نشاسته را تشکیل می دهد و مرکب از حدود 5000 واحد گلوکز است و آمیلوپکتین که به صورت زنجیر انشعابی به میزان حدود 73 تا 77 درصد وزن نشاسته را تشکیل می دهد و مرکب از حدود یک میلیون واحد گلوکز است ترکیب شده ،آمیلوز به صورت خالص به مقدار کم در آب داغ حل می شود و اگر محلول را در جای آرام قرار دهیم دوباره رسوب می کند .

رنگ آبی که در اثر اضافه کردن ید به نشاسته حاصل می شود مربوط به آمیلوز است که حدود 30 % وزنش ید جذب می کند ، آمیلوپکتین به تنهایی باید رنگ قرمز می دهد و مقدار جذب ید آن خیلی کم و حدود 5/0 تا 8/0 % است .

نسبت آمیلوز و آمیلوپکتین در انواع نشاسته یکسان نیست و برای تعیین مقادیر هر یک می توان نشاسته را با روش پتانسیومتریک باید تیتر کرد ، اساس این روش این است که هر گرم آمیلوز حدود 200 میلی گرم ید جذب می کند در حالی که مقدار جذب ید آمیلوپکتین ناچیز است .

برای این منظور روشهای دیگری مانند اسپکتروفتومتری رسوب دادن آمیلوز با موادی مانند ستن ها ، برخی از مشتقات بنزین ، الکل های آلیفاتیک ، اسید های چرب ، نیتروپارافین ها ، استرها ، مرکاپتانها ، پیریدین و اسید کربوکسیلیک هم وجود دارد ، آمیلوز و آمیلوپکتین در اثر هیدرولیز بواسطه اسیدها و آنزیم ها به گلوکز تبدیل می شوند .

عکس العمل آمیلوز و آمیلوپکتین در برابر آنزیم های آلفا و بتاآمیلاز متفاوت است .

بتا آمیلاز بر روی آمیلوز اثر کرده و آنرا تبدیل به مالتوز می کند و برروی آمیلوپکتین اثری ندارد مگر اثر مختصری بر روی زنجیرهای انشعابی آن ، در تحالی که آلفا آمیلاز بر روی پیوندهای آلفا 1-4 انشعابی آمیلوپکتین اثر کرده و آنرا به صورت خطی در آورده و تبدیل به دکسترین ها می کند و مقدار کمی هم مالتوز حاصل می شود و اگر عمل هیدرولیز ادامه یابد ، دکسترین ها هم تبدیل به مالتوز می شوند .

در این حالت آنزیم بتا آمیلاز هم وارد عمل می شود و واکنش های مربوط به خود را انجام می دهد .

اگر تنها آنزیم بتا آمیلاز در محیط موجود باشد آمیلوز و زنجیره های انشعابی آمیلوپکتین شکسته می شوند و بنابراین مالتوز و آمیلوپکتین ناقص به دست می آید که نوعی کمپلکس دکسترین با وزن ملکولی بالا است و بوسیله ید رنگ ارغوانی می دهد .

اگر آلفا آمیلاز در محیط موجود باشد دکسترین با وزن ملکولی پایین از تجزیه آمیلوپکتین به دست می آید ، وجود این ترکیبات در نان مطلوب نیست زیرا پوسته آنرا به حالتی در می آورند که اصطلاحا Clammy ، Sticky نامیده می شود ، ضمنا این ترکیبات با ید رنگ نمی شوند و بدین ترتیب قابل تشخیص هستند .

نشاسته در انواع مختلف غلات دارای شکل میکروسکوپی متفاوتی است ، همگی دارای گرانول های ریزی هستند که اندازه و شکل آنها متفاوت است ، قطر گرانول های نشاسته از 002/0 میلیمتر تا 05/0 میلیمتر متغیر است .

گرانول های نشاسته در اثر عوامل فیزیکی دچار شکستگی می شوند .

با استفاده از این ویژگیهای نشاسته می توان به منبع اولیه آنهاپی برد و چنانچه برای نمونه آرد غلات با همدیگر مخلوط شده باشند ، آنرا تشخیص داد ، میزان نشاسته در دانه غلات بستگی به عواملی مانند شرایط جوی ،درصد استخراج و عوامل نژادی دارد .

نشاسته گندم حدود یک سوم وزن خود آب جذب می کند ، و در اثر جذب آب متورم می شود و بعلاوه مقداری دما از آن حاصل می شود که حدود 78/28 کالری به ازای هر گرم است و به همین جهت هنگام مخلوط کردن آرد و آب دمای خمیر بالا می رود .

تورم نشاسته در اثر اضافه کردن آب و بالار فتن دما موجب تغییر شکل و چسبندگی آن می شود این عمل در مورد نشاسته گندم از دمای حدود 55 درجه سانتی گراد شروع می شود ، و ژلاتینه شدن نام دارد در ضمن باید توجه داشت که نشاسته آردهای کهنه و نشاسته ای که دارای ذرات درشت باشد دردمای بالاتری شروع به تغییر شکل و چسبندگی می نمایند ، ژلاتینه شدن نشاسته علاوه بر دما و رطوبت محیط تحت تاثیر عوامل دیگری مانند زمان و آسیب دیدگی گرانول ها قرار دارد ، در بیشتر موارد ژلاتینه شدن نشاسته در صورت تأمین زمان لازم در دمای حدود 99 درجه سانتی گراد تکمیل می شود و اگر دما از حد 100 درجه سانتی گراد بالاتر رود بویژه اگر مقدار آب موجود در محیط کم باشد نشاسته تبدیل به انواع دکسترین می شود که عبارتنداز آمیلودکسترین ، اریترودکسترین ، این مواد خود تبدیل به مالتوز و گلوکز می گردند ، دکسترین در کیفیت نانوایی آرد تاثیر زیادی دارداز جمله اینکه در تردی و بهبود رنگ پوسته مؤثر است و به همین دلیل است که در پاره ای از کارخانه ها لایه نازکی از محلول دکسترین را روی سطح نان می مالند تا رنگ قهوه ای شفاف وخوبی به دست آید .

نظر به اهمیت مقدار دکسترین در آرد آنرا در آرد اندازه گیری می کنند که به نام عدد دکسترین خوانده می شود .

اگر عدد دکسترین کمتر از 10 باشد پایین ، بین 13-10 متوسط و از 16-14 خوب و بالاتر از 20 نامطلوب است زیرا مبین این است که نشاسته آسیب دیده است .

در اثر محلول رقیق اسید و سود قدرت ژلاتینه شدن نشاسته از دست می رود و فرآورده ای به نام نشاسته محلول به دست می آید که از آن برای تعیین فعالیت آنزیمی طی مرحله پخت استفاده می شود .

آغاز ژلاتینه شدن ملایم و خفیف در دمای 0C 55 است و در دمای بالاتر میزان ژلاتینه شدن افزایش می یابد و دردمای فر که در بیشتر موارد حدود 0C 250 است دمای مغزتان حدود 0C 90 است و در این دما و کمی بالاتر از آن و حدود 0C 99 ژلاتینه شدن تکمیل می شود .