الانزيمات المحللة للنشا الانزيمات التى تعمل على النشا ‏Enzyems that work on starchEnzyems that cause starch destroy

الانزيمات المحللة للنشا
الانزيمات التى تعمل على النشا
Enzyems that work on starch
Enzyems that cause starch destroy

الإنزيمات Enzymes
- عبارة عن (عامل حفاز حيوى) تحفيز بيولوجي يساعد علي سرعة التفاعل .
- أنها ذات خاصية بعناصر معينة فلا تؤثر إلا عليها .
1- يحسن معدل (الكمية والمدة) ثاني أكسيد الكربون في العجينة .
2- يسمح في حالة ما إذا كان احتجاز الغاز في العجينة كاف بعد فترة التخمر وبالتالي يتحسن حجم الخبز .
3- ينتج الدكسترين الذي يحسن من لون قشرة الخبز وليونة لبابة الخبز والطعم والحفظ والنكهة .
4- يمكن أن يجعل الجلوتين لين .
5- يمكن أن يحلل الجلوتين بالكامل .
6- يمكن استخدامه كعامل مختزل مع دقيق به جلوتين قوي أو باستخدامه في طريقة صناعة الخبز السريعة .
7- يتم استخدامه في صناعة البسكويت من أجل تجنب ظاهرة الانكماش أثناء الخبيز .

شروحات لبعض انواع الانزيمات المشهورة :-

1_ إنزيم ألفا أميليز الفطري والبكتيري :
يقوم إنزيم ألفا أميليز بتفكيك النشا إلى وحدات سكرية أصغر تعتمد عليها إنزيمات الخميرة
لتشكيل غاز ثاني أكسيد الكربون. _ وتأثير إنزيم الأميليز على الخصائص الريولوجية
يتضح بزيادة امتصاص الدقيق للماء نتيجة تشكل السكريات القادرة على امتصاص الماء
بشكل أكبر من النشا وضعف العجين.

_ يفقد إنزيم الأميليز الفطري فعاليته ضمن مجال درجة الحرارة 65 _ 75 درجة مئوية ، في حين يفقد الإنزيم المنتج من الحبوب فعاليته ضمن مجال درجة الحرارة 75_ 85 درجة مئوية.
_ أما إنزيم الأميليز البكتيري فإنه يفقد فعاليته ضمن مجال درجة الحرارة 100 درجة مئوية.

** ويعمل إنزيم الأميليز الفطري على إعطاء حجم كبير للخبز ولون جيد بسبب تفكيكه
المواد النشوية وانتاج سكريات قادرة على التخمر ودخول تفاعل الكرملة.

_ الأميليز البكتيري يعمل على زيادة طازجية الخبز وتأخير ظاهرة بياته وخاصة خبز
الفينو الذي يتم خبيزه بدرجة حرارة تتراوح بين 250 _ 270درجة مئوية مما يسمح للإنزيم بالعمل لأطول فترة زمنية.
وتكون نسب الإضافة حسب المعالجة وحسب تركيز الانزيم.
وبعض الأشخاص يفضل استخدم دقيق المولت في تحسين جودة الدقيق بسبب غناه بالأميليز
إلا أن دقيق المولت ينتج بفعاليات إنزيمية غير محددة في حين أن إنزيمات الأميليز الفطرية والبكتيرية متوفرة بفعاليات محددة.

2_إنزيم أميلو جلوكو سيديز أو جلوكو أميليز
يسمى تجارياً بالجولد كراست
يقوم هذا الانزيم بتحطم وتحلل الروابط الجليكوسيدية الموجودة في النشا 4-1 و 6-1 الموجودة بالأخص في جزئ الأمیلوبكتین محررا بذلك الجلوكوز.
ودوره الفعال هو منشط للخميرة ويعطي الخبز لون ذهبي ورائحة الخبز المعتادة.
ونسبة الإضافة تتراوح من 10 _ جرام حسب المعالجة والتركيز والمواصفات المطلوبة.

العوامل التي تؤثر على نشاط الأميليز :-

1- نوع الأميليز ومصدره، هل هو أصلا ً من الحبوب أو من مصدر فطري أو بكتيري؟
2-درجة الـ PH ودرجة الحرارة ومدة التخمر لأن الأميليز يفقد نشاطه كليا في درجة حرارة 100 أو إذا وجدت في وسطحمضي أو قلوي.
3- تركيز النشا الموجود في الوسط.
4- نسبة السكريات القابلة للتخمر الموجود في الوسط.
5- وجود بعض الأملاح المعدنية، حيث تعمل على زيادة أو تقليل النشاط ويتوقف ذلك علي نوع الأميليز فأملاح الكالسيوم مثلاً تزيد في نشاط الألفا أميليز في حين أنها تقلل من نشاط البيتا أميليز.

وعند إدخال قطعة العجين إلى الفرن يجب أن تكون متخمرة بشكل جيد ومليئة بالغاز ويلاحظ أنه عندما يدخل الرغيف إلى الفرن فإن السطح الخارجي له يبدأ فورا بتشكيل قشرة وينضج تدريجيا من الخارج إلى الداخل وتبدأ فعالية الخميرة بالإنخفاض تدريجياً كذلك من الخارج إلى الداخل حتى تموت، وهذا يعني أن الديكسترينات والسكريات المتشكلة بفعل الإنزيمات ستبقى في الخبز النهائي، وكلما كانت كمية الديكسترينات الصمغية القوام كبيرة كلما كان الخبز الناتج متلبدا صعب المضغ فيما بعد.
ومن ميزة الألفا أميلاز الفطرية المصدر أنها تحول النشا إلى سكريات أبسط من الديكسترينات، ولذلك يكون الخبز الناتج سهل المضغ جيد الطعم ويبقى طازجا لعدة أيام حيث تزول من الخبز ظاهرة العشم أو ظاهرة نكوص النشا والديكسترينات حيث تعمل هذه الظاهرة أن يصبح الخبز غير مستساغ للأكل في اليوم التالي من إنتاجه وهذا ليس بسبب جفافه لأنه يعود طرياً عند تسخينه، ولكن بسبب التغيير والتشابك في البنية لجزيئات النشا والديكسترينات التي تتفكك بالحرارة، وتعود للتشابك ثانية إذا بردت قطعة الخبز.

تأثير إنزيمات الأميليز علي النشا المحطم

تهتك حبيبات النشا أثناء الطحن من الأمور التي لا يمكن تفاديها.
ومن أهم العوامل المؤثرة على تهتك النشا هو قساوة القمح وشدة الطحن؛ فنسبة النشا المحطم في القمح الطري أقل من القمح الصلب.

ويتميز النشا المتهتك عن النشا السليم بميزتين أساسيتين وهما :_

أولاً / نسبة إمتصاص الماء
فالنشا السليم يمتص حوالي 30% من وزنه ؛ لكن النشا المحطم فيمكن أن تصل نسبة إمتصاصه للماء حوالي أربعة أضعاف وزنه وذلك وفقاً لدرجة تهتكه.

ثانياً / حساسية النشا المحطم لإنزيمات الأميليز ( ألفا و بيتا اميليز ) حيث يتأثر النشا المحطم بسرعة التفاعل من النشا السليم.
لذلك يلعب النشا المحطم دوراً كبيراً في مواصفات الدقيق الريولوجية وخصائص المنتج النهائي.

3_إنزيم الليبيز
يقوم هذا الانزيم بتقسيم المواد الدسمة الموجودة في الدقيق ( الدهون) إلى أحادي وثنائي الجليسريدات وبعض الأحماض الدهنية.
بمعني أنه سيؤدي إلى تشكل مستحلب ، وذلك عن طريق تحويل الليبيدات اللاقطبية إلى ثنائي الجليسيريد وأحادي الجليسيريد.
مع العلم أنه يوجد ليبيدات قطبية في دقيق القمح مثل الفوسفوليبيد والجلايكوليبيد والتي يمكن أن يتم تحويلها إلى مركبات أكثر شراهه للماء بواسطة بعض إنزيمات الليبيز أو أنزيمات الفوسفوليبيز.

والتشكيل الداخلي للمستحلبات ينتج عنه تعزيز أو تمتين العجينة وزيادة في حجمها النوعي لكنه لا يطيل مدة التخزين.
هذا يكون على خلاف لتأثير الجليسيريدات الأحادية والثنائية التي تضاف لتركيبة الخبز، فهي بسبب التفاعل المتبادل مع النشا والتي تكون قادرة على تقليل معدل البيات.
وفعل المستحلبات المتشكلة أنزيميا على الحجم النوعي يكون واضح جداً لأنهم متواجدين تماماً في المواقع الصحيحة في العجينة لأجل تحسين خصائص البروتين، لكن لأجل التأثيرات على بيات الخبز لا يتم تصنيع مستحلب كافي ليعارض تراجع النشا.

وقد أثبتت التجارب أن الإنزيمات تحسن خصائص العجين إلى حد مماثل أو أكبر من مواد الاستحلاب الأخرى مثل DATEM، وتؤدي إلى زيادة الإستقرار في العجين، وأكبر قدر ممكن من الصلابة والتمديد، وتقليل درجة التليين واللزوجة.

والدور الفعال لليبيز هو ما يلي :-
* تحسين تماسك العجين بدون زيادة لزوجته.
* تحسين ثباتية العجين عند التخمر الزائد.
* تحسين بنية اللبابة ونسيجها ولونها.
* له تأثير متوافق مع الزيلانيز.
ويجب إضافة أي نوع من الدهون أثناء الخبز لكي يعمل الليبيز بشكل جيد.
ويجب الحذر في إضافة المواد الدهنية حيث لا يتم تحرر الأحماض الدهنية الحرة فيحدث إفساد للطعم.
** والكمية المضافة من الليبيز تكون حسب تركيز الانزيم والمواصفات المطلوبة.

[4_b]Hemicellulase إنزيم الهيميسيلوليز[/b]
في البداية نود أن نقول أنه يحتوي دقيق القمح علي حوالي ( 2.5%) يمتص البنتوزان حتى عشرة أضعاف وزنه ماء. وتنتمي هذه البنتوزانات إلى فئة الهيميسيليلوز ومكونة من جزيئات مختلفة من السكر حيث تتضمن ( سيلولوز و أرابينوز ) ، تقوم أنزيمات الهيميسيلوليز ومرادفاتها( xylanase و pentosanase ) بتفكيك هذه المواد.
وتؤدي هذه العملية في البداية إلى تشكيل جزيئات منحلة من البنتوزان التي تشكل معلق في الماء لكنها غير ذائبة فيه وهذا يزيد من ربط الماء وبالتالي تزداد اللزوجة.

**وفي حال استمرار العملية فإن هذه الجزيئات تتحطم ويتم تحرير الماء وانخفاض اللزوجة.
ويتم افتراض أن البنتوزان يشكل مع الجلوتين شبكة أما البنتوزان الزائد فتلتف على بعضها وتشكل شبكة أكثر ثباتا.
يبقى إذن إضافة أنزيمات ال Hemicellulase قادرة على تحطيم البنتوزان ولكن يكون تأثيرها على خواص العجين و الخبز متباينة كثيراً.
وهذه الإنزيمات لها تأثير طفيف وعادة يكون غير ملحوظ على رقم السقوط، لكن يمكن أحيانا التعرف على فعاليتها في الأكستنسوجراف حيث أن أنزيمات الـ Hemicellulase تحدث تغيير في المنحني شبيه للمنحني الذي ينتج عن أل سيستين لكن بدون أن يحدث تحطيم للبروتينات.
يبقى إذن النقاط التي تهاجم فيها انزيمات الـ Hemicellulase ( ذات المصادر المختلفة) جزيئات البنتوزان المختلفة عديدة ومتنوعة.
** ونسبة الإضافة تكون حسب تركيز الانزيم والمواصفات المطلوبة.

5_إنزيم البروتيز Protease
** يقوم البروتيز بتقسيم سلاسل جزيئات الجلوتين وهذا يقود في بداية الأمر إلى التطرية وبعد ذلك إلى إنهيار البنية.

** يمكن أن تكون فعالية البروتيز منخفضة جداً أو مشابهة لتلك التي تتواجد في المولت فلاور وهذا يعتمد على خواص العجين المطلوبة.
وهذا الإنزيم لا يستخدم في الدقيق المعد لصناعة الخبز إلا في الحالات التي يكون فيها الجلوتين قوي جدا.
** ففي حالة بنية الجلوتين القوى يمكن أن تكون التطرية الطفيفة مرغوبة وفي هذه الحالة فلإنزيم البروتيز مهمة مشابهة لدور أل سيستين. ولكن بشكل غير مشابه للأحماض الأمينية.

** فعمل البروتيز لا يتوقف عند إنتهاء إضافته ، ونتيجة لذلك فإن تأثيره يزداد مع زمن التخمر للعجین.
وهذا هو السبب للحاجة إلى تحضير إنزيمات خالية تماماً ولو من أثر ضئيل من البروتيز.

** وهذه المشكلة تظهر بشكل أقل تأثيراً في حالة إستخدام دقيق ذو محتوى مرتفع من الجلوتين.
وفي المجمل يمكن القول أن البروتيز يعتبر مفيد جداً في صناعة البسكويت والبيتيفور و الويفر حيث أنه مع هذه المواد تكون المطاطية والمرونة غير مرغوبة ، حتى أنه في بعض الأحيان يكون من الضروري تفكيك تركيب الجلوتين.
** ونسبة الإضافة تكون 30 جرام للطن.


منقول & مراجع