آنزیمهای گندم 
.
.
. Wheat Enzymes: Deep Dive into α‑Amylase’s Role & Impact
1. تأثیر فرآوری و آسیاب بر فعالیت آنزیمی
فرآیند آسیاب و گرمای اعمالشده (thermal processing) بهطور قابلتوجهی فعالیت آنزیمهای درونزاد (endogenous) آرد گندم را تغییر میدهد.
2. علل افزایش α‑آمیلاز در گندم
جوانهزنی زودرس (Preharvest Sprouting – PHS): وقتی گندم پیش از برداشت در شرایط بارانی جوانه بزند، میزان α‑آمیلاز بهطرز چشمگیری افزایش مییابد. این آنزیم مسئول افزایش قندهای ساده در دانه جهت تغذیه جوانه است
- بلوغ ناپایدار دیررس (Late Maturity α‑Amylase – LMA): در برخی رقمها، تغییرات دمایی هنگام رسیدن دانه باعث تحریک تولید آنزیم α‑آمیلاز در بخش آلیورون میشود، حتی بدون جوانهزنی
3. تأثیر بر Falling Number (FN)
Falling Number که در استانداردهایی مانند ICC و AACC تعریف شده، نشاندهنده سرعت شکنندگی ژل آرد در حضور آنزیم است
پایین (< 250–300 ثانیه) نشاندهنده فعالیت بالای α‑آمیلاز است.
افزایش α‑آمیلاز (در PHS یا LMA) باعث کاهش مقاومت ژل و FN پایین میشود که معمولاً بهعنوان “کیفیتپایین گندم” نشانهگذاری میشود.
4. پیامدها در نانپزی و پخت
FN کم ناشی از PHS معمولاً سبب گسگسیختگی پروتئین و ناپایداری خمیر میشود و منجر به بافت چسبنده، نئی ناپسند یا افزایش رزیدو (گلوکز و مالتوز) میگردد که روی حجم و شکل نان تاثیر منفی دارد .
در اثر ورمدهی LMA، علیرغم FN پایین، گاهی کیفیت نهایی قابل قبول است. مطالعهای نشان داد که افزایش α‑آمیلاز تا 100‑برابر، بدون کاهش کیفیت، حجم و رنگ نان را حتی بهبود میدهد .
اضافهکردن α‑آمیلاز خارجی (مثل Aspergillus oryzae) به افزایش حجم نان کمک داده و در برخی فرمولاسیونها جایگزین خمیر جوانهشده میشود
5. نکات کاربردی برای آسیاب و نانساز
کنترل شرایط برداشت (جلوگیری از PHS) و کنترل دمای برداشت (جلوگیری از LMA) برای حفظ FN بالا ضروری است.
آسیاب کردن دقیق و حذف بخشهای جوانهزده میتواند سطح α‑آمیلاز را در آرد کاهش دهد و خاصیت عملکردی نان را افزایش دهد.
در محصولات صنعتی، نیاز به تست دقیق FN همراه با اندازهگیری مستقیم α‑آمیلاز (AACC 22‑02) است؛ چرا که FN بهتنهایی نشانگر کاملی نیست.
✅ نتیجهگیری و توصیه
FN پایین همیشه نشانه کیفیت بد نیست — بسته به نوع آنزیم (PHS vs LMA)، اثرات متفاوت است.
توجه به جداسازی PHS و LMA و اندازهگیری مستقیم α‑آمیلاز نکته کلیدی برای تعیین کیفیت واقعی آرد است.
برای تولید با کیفیت، کنترل دقیق مراحل برداشت، آسیابسازی و بررسی آنزیمی ضروری است.
آنزیم | محل تجمع در دانه | توضیح |
آلفا آمیلاز | سبوس و در نزدیکی جوانه | فعال شدن در طی جوانه زنی |
بتا آمیلاز | پخش در تمام قسمت های دانه | فراوان در دانه های رسیده غلات |
پروتئاز | جوانه > آلرون > اندوسپرم | اثر بر روی قدرت گلوتن |
لیپاز | جوانه > سبوس | عامل رنسیدیتی |
فیتاز | اندوسپرم | هیدرولیز اسید فیتیک، رهاسازی مواد معدنی |
لیپوکسیژناز | جوانه > سبوس | رنگبری رنگدانه ها، اثر بر قدرت خمیر |
پلی فنول اکسیداز | سبوس و جوانه | عامل واکنش های قهوه ای شدن |
پراکسیداز | سبوس و جوانه | عامل واکنش های اکسیداتیو |
📚 References & Further Reading:
“Falling Number Test – Importance & Limitations”, ICC Standard 107/1.
Mares, D. J., & Mrva, K. (2008). Late maturity α‑amylase: Low Falling Number in wheat in the absence of preharvest sprouting. Journal of Cereal Science.
AACC International Approved Methods, Method 22-02.01 (α‑Amylase Activity in Wheat and Flour).
Every, D. et al. (2006). Effects of elevated α‑amylase on baking quality: Comparison between PHS and LMA. Cereal Chemistry Journal.
Grainar