غیر فعال‌سازی آنزیم پروتئاز و ترمیم شبکه گلوتنی در گندم‌های آسیب دیده از سن گندم توسط امواج فراصوت

نوع مقاله: مقاله علمی- ترویجی

نویسندگان

1 عضو هیئت علمی- مرکز تحقیقات آموزش کشاورزی و منابع طبیعی

2 دانشجوی دکتری،گروه علوم ومهندسی صنایع غذایی،واحدسبزوار،دانشگاه آزاداسلامی، سبزوار،ایران.

چکیده

گلوتن گندم عامل اصلی مؤثر بر خواص عملکردی خمیر از جمله کشش­پذیری، مقاومت به کشش و استحکام خمیر است. قدرت گلوتن وابسته به مقدار پروتئین و ترکیب پروتئین است. عوامل مختلفی خصوصیات گلوتن را تحت تأثیر قرار می­دهند. از جمله آنها می­توان به حشره سن اشاره کرد که به دانه گندم نارس حمله می­کند. پروتئاز موجود در بزاق حشره سن در آرد تهیه شده از گندم آسیب دیده توسط سن باقی مانده و به خمیر منتقل شده و گلوتن را هضم کرده و خمیر چسبنده و شل ایجاد کرده و کیفیت نان حاصله را کاهش می­دهد. اثر امواج فرا صوت در شدت­ها و مدت زمان­های مختلف به­عنوان مکانیسم مناسب از بین بردن آنزیم پروتئاز، برخصوصیات خمیر و نان تهیه شده از آرد گندم­های سن­زده بررسی شد. گرچه شدت صوت 90 درصد بیشترین کاهش (85%) در میزان پروتئاز را نشان داد، اما بر  خواص رئولوژیک و حسی تأثیر نامطلوب داشت. نتایج نشان داد که امواج فراصوت با شدت 70 درصد در زمان 5 دقیقه، با فرکانس 24000 سیکل در ثانیه (kHz 24) و حداکثر دانسیته قدرت صوتی برابر  W/cm2  460 ،  بهترین اثر را در حفظ خصوصیات رئولوژیکی خمیر را داشت. اعمال صوت بر جذب آب آرد تاثیر معنی­داری نداشت اما ثبات خمیر را تا 30 درصد افزایش داد، همچنین مقاومت به کشش خمیر از 150 به 265 واحد برابندر بهبود بخشید. رنگ نان حاصل از آرد گندم سن­زده تیمار شده با امواج فرا صوت سفیدتر و خواص ظاهری و بافت نان حاصل بهتر بود. حجم مخصوص نان تهیه شده از این آرد نیز در مقایسه با شاهد به طرز معنی­داری افزایش یافت.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Every, D., Sutton, K. H., Shewry, P.R and Tathum A. S., “Specificity of Action of an Insect Proteinase Purified from Wheat Grain Infected by the New Zealand Wheat Bug.” Journal of Cereal Science, Vol. 42, 2005, pp.185-197.

[2] Caballero, P. A., Rosell, C. M. and Gomez, M., “Effect of Microbial Transglutaminase on the Rheological and Thermal Properties of Insect Damaged Wheat Flour.”  Journal of Cereal Science, Vol.42, 2005, pp.93 – 100.

[3] Vercet, A., Lopez, P., and Burgos, J., “Free Radical Production by Mono Thermo Sonication.” Ultrasonic, Vol.36, 1998, pp.615-618.

[4] Ovsianko, S. L., Chernyausky, T. A., Minchenya, V.T., “Effect of Ultrasound on Activation of Serine Protease Precursors.” Ultrasonics Sonochemistry, Vol.12, 2005, pp.219-223.

[5] American Association of Cereal Chemists, “Approved methods of the AACC methods.” 8th Ed.  1984.

[6] Sarath, G., Motte, D. C., Wagner, F. W., “Proteolytic Enzymes: a Practical Approach.” University Press. Nebraska, 1989.

[7] Rani, K. U., Prasad, R. U., Leelavathi, K., and Haridas, R., “Distribution of enzymes in wheat flour mill streams.” Journal of Cereal Science, Vol.34, 2001, pp.233-242.

[8] Bollain, C., and Collar, C., “Dough Viscoelastic Response of Hydrocolloid/Enzyme/ Surfactant Blends Assessed by uni and Bi-axial Extension Measurements.” Food Hydrocolloids, Vol.18, 2004, pp.499-507.

[9] Mason. T. J., “Sonochemistry and Sonoprocessing: the Link, the Trends and the Future.” Ultrasonics Sonochemistry, Vol.10, 2003, pp.175-179.

[10] Khan, K., Huckle, L., and Freeman, T., “Disaggragation of Glutenin with Low Concentration of Reducing Agent and with Low Concentration of Reducing Agent and with Sonication.” Cereal Chemisty, Vol.71, 1994, pp.242-247.

[11] Aja, S., Perez, G., and Rosell, C. M., “Wheat Damage by Aelia spp. and Erygaster spp.: Effects on Gluten and Water-soluble Compounds Released by Gluten Hydrolysis.” Journal of Cereal Science, Vol.39, 2004, pp.187-193.

[12] Siviri, D., Koksel, H. and Bushuk, W., “Effects of Wheat Bug Proteolytic Enzymes on Electrophoretic Properties of Gluten Proteins.” New Zealand Journal of Crop and Horticultural Science, Vol.26, 1998, pp.117-125.

[13] Ozbek, B., and Ulgen, K. O., “The Stability of Enzymes after Sonication.” Process Biochemistry, Vol.35, 2000, pp.1037-1043.

[14] Vercet, A., Simon, C., Oria, R., and Pascual, L. B., “Selective Inactivation of Phospholipase as in Complex Protein mixtures.” Innovative Food Science and Emerging Technologies, Vol.3, 2002, pp.271-277.