بهینه سازی استفاده از آنزیمهای پروتئاز

8
37 / 1392 !" / # $ / % 4 Food Technology & Nutrition / Fall 2013 / Vol. 10 / No. 4 %’ ( $#)*" +, -(" ./ (0, - # (1" ,) "1,2 a -(,3 4 5 6 *b 6 $7 -(8/ , c 9 6 :;<= d a ! "# "#$ %&’&($ b ) "#$ %&’&($ ! * "# c ) )+ ,-$ %&’&($ )’). "# "#$ #/ d 0#) 01 ! "# "#$ %&’&($ :,3& 45 6$ 30 / 1 / 1390 :,3& <#= 6$ 10 / 9 / 1390 <> $ <? : ,>? @? 0) 0A)B CD. ,+ ,E$ + ’3$ 0? 5#A 0F# @? + ,G+ "/’3$ 0H&$ @? $IA( ’3$ JA( 4’K’ L+ M’NO? #5 #.$ O$ 4O’B .4 ,)5 @>5 #K " #’Q # @ : R> S)T #& K) #U V’&($ M ) X$#= 0? 05 / 0 - 005 / 0 ( O? I ) 05 / 0 - 005 / 0 ( ) "’I#5 5#A \ @? 20 - 0 ( " 4!#) ? ) #’O^ 30 - 0 (,&’B ) 4T= " 150 - 90 /_ ^#+ #’O^ ,)*. @? 0 #+ (,’U 45#/ #B #+ 0#$ 4+a #’Q #K " K’ 0? ,’+ .45#= % 6= , < K) + #K " ’3$ ,’+ "’I#5 M’’b$ 4E #5 c# 0 *2 : " d) ( ,e#/ , + " ! ? ">’ #’U$ " @’= c$ M’’b$ 0? O? I ,)*. #+ b ) P0.05 O ( + \ ">’ @? 3 4!#) " X$#= ">’ @>5 ? #’O^ ,)*. @? f+ 0#$ ,* MOH b a ,+ JA( 4+a O$ #’U$ 4($ 0 0?)5 . #B #+ " #K 0? X$#= R> ">’ #’U$ 4($ O? I b a ,+ L # #’U$ 4($ 0 #+ 0?)5 . #B C’($ + 0? J c$ 1 R> ,’+ #& 6= , 0 O? X$#= 0? 4!#) " "’I#5 \ @? I #’O^ ? g’$#$ ,+ 4T= " 05 / 0 05 / 0 58 / 9 30 ,&’B 17 / 135 .#/ M’’b$ ,’U B* :-,C K) V’&($ M 4 ,+ d) #+ R> ? 0 X$#= O? I "’I#5 $ ,)*. #+ /_ ^#+ #’O^ .+ /#U " 0#$ 4+a #’Q #K " K’ 0? O? X$#= R> ,’+ #& K) + 3 I "+ #+ , O 0#K " ’3$ ,+ B "$ /_ .+ 0A)B ,5# 0 >’ ’3$ 0#+ g K’ 0? $D -<E - : ,’+ 0 O? #K " 6= , 0 J X$#= I * . JX. %L$* email: [email protected] jftn.srbiau.ac.ir

Upload: haleh-hadaegh

Post on 18-Aug-2015

122 views

Category:

Documents


9 download

TRANSCRIPT

Page 1: بهینه سازی استفاده از آنزیمهای پروتئاز

انو همكار ونوشه بابايي نامي

37

غذاييوتغذيهعلوم

/پاييز1392

سال/

دهشماره

م/4

FoodT

echnology&

Nutrition

/Fall2013

/Vol.10

/No.4

و بهينه سازي شرايط استفاده از آنزيم در همي هاي پروتئاز سلوالز فرموالسيون نان ويفر

dحدائق، هالهcپرويز شهبازي خواه،b*، بابك غياثي طرزيaونوشه بابايي نامي

aو،دانشگاه آزاد اسالمي،كارشناس ارشد مهندسي صنايع غذايي تحقيقات تهران، ايران واحد علومbو تحقيقات تهران،استاديار دانشگاه آزاد اسالمي و مهندسي صنايع غذايي،واحد علوم ، ايراندانشكده علوم

cو صنايع غذايي، گروه صنايع غذايي، تهران، ايرانانستيتو تحقيقات تغذيه ي، دانشگاه شهيد بهشت استاديارdو،دانشگاه آزاد اسالمي،دانشجوي دكتري مهندسي صنايع غذايي تحقيقات تهران، ايران واحد علوم

10/9/1390 تاريخ پذيرش مقاله: 30/1/1390تاريخ دريافت مقاله:

هچكيددر راستاي كاهش هزينه: مقدمه كاهش،تقاضاي توليدكنندگان در رابطه با كاهش انرژي مصرفي،هاي توليد با توجه به مسائل اقتصادي

در توليد محصوالتي و همچنين بهبود كيفيت محصول نهايي نظير نان ويفر افزايش يافته است. قيمت تمام شده، تسريع فرايندو از مقادير مختلف آنزيم ها: روش مواد (در اين تحقيق اثر استفاده -05/0(سلوالز هميو درصد وزني آرد)005/0-05/0هاي پروتئاز

(،درصد وزني آرد)005/0 ( دهي استراحتزمان،درصد)0-20كاهش آب مصرفي فرموالسيون (و دقيقه)0-30خمير 90-150زمان پختو برخي ويژگي بر روي كاهش ويسكوزيته خمير و ثانيه) و رنگ مورد بررسي قرار گرفت بهينه هاي كيفي نان ويفر نظير رطوبت، تردي

از روش رويه پاسخ صورت پذيرفت. سازي شرايط فرايند جهت تعيين فرموالسيون بهينه توليد نان ويفر با استفادهدر محدوده نتايج آزمون ها: يافته بر ويسكوزيته سلوالز هميهاي تعيين شده توسط پيش آزمون، تاثير ميزان ها حاكي از آن بودند كه اگرچه( معني آب باشد ) نميP≤0.05دار و زمان استراحت،ولي كاهش ميزان شوند باعث كاهش ويسكوزيته خميرمي دهي، افزايش ميزان پروتئاز

و هاي ويفر نانمورد بررسي قرار دارند. رنگ فاكتورهاي داري تحت تاثير تمامي رطوبت محصول نهايي به طور معنيضمن اينكه ترديو دو آنزيم پروتئاز هاي با تحليلقرار دارد. فاكتورهاي مورد بررسيداري تحت تاثير ساير نبوده اما به طور معني سلوالز هميتحت تاثير ميزان

و هميي رويه پاسخ، مقادير بهينه آنزيمانجام شده توسط مدل آمار و سلوالز، كاهش آب فرموالسيون، زمان استراحت هاي پروتئاز دهي خميرو30درصد،58/9درصد،05/0درصد،05/0زمان پخت به ترتيب ثانيه تعيين گرديدند. 17/135دقيقه

از گيري: نتيجه از اين تحقيق استفاده ويها آنزيمبر اساس نتايج به دست آمده بر ويسكوزيته تواندميدر فرموالسيون سلوالز هميپروتئازو برخي ويژگي و تردي نان اثرگذار باشد. خمير و هميهاي كيفي نان ويفر نظير رطوبت از مقادير بهينه آنزيم پروتئاز سلوالز لذا با استفاده

هاي كيفي مناسب، براي توليدكننده نيز داراي صرفه اقتصادي باشد. ويژگيتوان اقدام به توليد نان ويفري نمود كه عالوه بر دارا بودن مي

سلوالز، پروتئاز، مدل آماري رويه پاسخ، نان ويفر، هميسازي بهينه:هاي كليديواژه

email: [email protected] مكاتبات مسئول نويسنده*

jftn.sr

biau.a

c.ir

Page 2: بهینه سازی استفاده از آنزیمهای پروتئاز

و بهينه سازي شرايط استفاده از آنزيم سلوالز در فرموالسيون نان ويفر همي هاي پروتئاز

38

غذاييوتغذيه/علوم

پاييز1392

سال/

دهشماره

م/4

FoodTechnology

&N

utrition/Fall2013

/Vol.10

/No.4

مقدمهو ويفر نوعي بيسكوييت ساندويچي، با بافتي ترد

و اغلب از پخت شكننده است كه داراي انواع مختلفي بودهو سيال بين دو صفحه فلزي داغ تهيه مي شود خميري روان

و مغزي مي ). 1387(پايان، باشدو شامل دو قسمت نانو آب مي باشد مواد عمده تشكيل دهنده نان ويفر، آرد

)Dogan, 2006 Manley, 2000; برخالف نان، آرد .(و كم پروتئين توليد ويفر را بيشتر از گندم هاي ضعيف

آب نمايند؛ زيرا هرچه گندم سخت مي تر باشد هنگام اختالطميقوي با آرد، شبكه گلوتني مي تري تشكيل ندتوا گردد كه

و الك به دليل مسدود كردن نازل ها در سيستم پخش هاو همچنين پخش منجر به وقفه در كار ماشين خمير، آالت

و صفحات روي غيريكنواخت خمير بر هايي ايجاد ورقه پختو رنگ غيريكنواخت ,Ged and Sarabijit( شود با بافت

1995; Cauvain and Young, 2001.( از طرفيمحتوي پروتئيني آرد در خمير، ممكن است بر پايين آوردن

و سبب توليد روي استحكام ورقه هاي ويفر تأثير بگذارد(پايان ورقه لذا).1387،هاي ويفر بيش از حد شكننده گردد

در1توان با استفاده از آنزيم پروتئازميدر اين رابطه موجود فرموالسيون به منظور هيدروليز پيوندهاي پپتيدي

شبكه گلوتن در خمير تن گندم، از تشكيل تودهدر گلومي جلوگيري نمود، بعالوه با در همين راستا، توان از آردهاي

Tucker andمحتوي پروتئيني باالتري نيز بهره برد(Woods, 1991; Aehle, 2007.( فرموالسيون ويفر

به مي بايست داراي مقدار كافي آب، جهت دستيابيپ ,Manley( خت خمير باشدويسكوزيته مناسب براي

1998 ; Manley, 2000 از طرفي هر چه رطوبت كلي .(و تاب ورقه هاي ويفر بيشتر باشد منجر به ترك خوردگي

مي ها بعد از كرم برداشتن سطح ورقه شود زني محصول)Navaret, 2004از ). به همين منظور مي توان

هاي نيز جهت هيدروليز اتصاالت پنتوزان2سلوالز هميموجود در آرد استفاده نمود. اين آنزيم، ظرفيت اتصال آب

مي هاي پنتوزان Law and( دهد آرد گندم را كاهشWhitehurst, 2002; Tucker and Woods,

تواند ميان ساير مواد تشكيل در نتيجه، آب مي ).1991و ويسكوزيته خمير را دهنده فرموالسيون پخش شده

به دليل كاهش ويسكوزيته، كاهش دهد. در همين راستا،و در نهايت ميزان آب مصرفي در فرموالسيون، زمان پختو بازدهي محصول افزايش انرژي مصرفي كاهش يافته

,.Popper, 2004 ;Hansen et al( يابد مي 2008.( و همكاران Haarasiltaدر تحقيق انجام شده توسط

بيسكوييت روشي براي توليد محصوالتي نظير 1993 سال درو نان سوخاري ارائه شد، بدين ترتيب كه با اضافه كردن

و كاهش همي و سلوالز درصد آب مصرفي15سلوالزهاي كيفي مناسب توليد فرموالسيون محصوالتي با ويژگي

و همچنين با كاهش زمان پخت، بازدهي محصول گرديد,.Haarasilta et al( افزايش پيدا كرد 1993.(

Slade روشي براي توليد 1994ان در سالو همكارو يك نوع شيريني ترد با محصوالت خشك نظير كراكردرصد رطوبت پائين ارائه دادند. اين محصوالت در معرض

آوري آنزيمي توسط يك تركيب آنزيمي شامل عملو بتاگلوكانازها قرار داده شدند تا در واقع ميزان پنتوزانازها

مو همي يا اد كه شامل پنتوزانسلولز محلول در آب اين و هامي بتاگلوكان در هاي محلول در آب باشند كاهش پيدا كند.

و شيريني4با رطوبت وزني حدود نهايت كراكرهايي هايي%به3با رطوبت وزني حدود %) ,.Slade et alدست آمدند

و ).1994 گزارشي در خصوص اثر مثبت پروتئازهات همي در سال ,Popperوسطسلوالزها در خمير نان ويفر

ارائه شده است. در تحقيق ايشان از آرد استاندارد 2004و براي بررسي ويژگي هاي رئولوژيكي نانوايي استفاده شد

خمير از آميلوگراف برابندراستفاده گرديد. نتايج حاكي از آن بود كه استفاده از اين دو آنزيم، باعث افت شديد ويسكوزيته

( خمير مي روشي 2006). در سال Popper, 2004گرددبراي اصالح نشاسته در نان ويفر بدون افزايش ويسكوزيته و در نهايت بهبود بافت از طريق استفاده و چسبندگي خميراز آلفاآميالز، ابداع گرديد. در اين روش، خمير حاوي

و پنتوزاناز به مدت از آنزيم2مخلوطي دقيقه30هاي پروتئازقه قبل از پخت، مقادير مختلفي از آوري شد. يك دقي عمل

آنزيم آلفاآميالز اضافه گرديد. در ادامه نمونه ديگري از و پنتوزاناز خمير همانند فرموالسيون قبلي، بدون پروتئازو تهيه گرديد. نتايج حاصل از آزمون اول، افزايش استحكام

و خواص بافتي مطلوب را تردي، احساس دهاني بهتر تري

1 Protease 2 Hemicellulase

jftn.sr

biau.a

c.ir

Page 3: بهینه سازی استفاده از آنزیمهای پروتئاز

انو همكار ونوشه بابايي نامي

39

غذاييوتغذيهعلوم

/پاييز1392

سال/

دهشماره

م/4

FoodT

echnology&

Nutrition

/Fall2013

/Vol.10

/No.4

و در آزمايش دوم، افزايش چشمگيري در به همراه داشت .سفتي محصول گزارش گرديد؛ اما در رابطه با تردي، مشابه

( هاي شاهد بدون آلفا نمونه Nicolas andآميالز بودHansen, 2006.( در خصوص اثر جايگزيني جزئي آرد

% وزن0-30گندم با منابع مختلف فيبر رژيمي به ميزان از آرد، سلوالز وبا استفاده از آنزيم آنزيم هميبدون استفادههاي كيفي % وزن آردبر ويژگي4/0سلوالز به ميزان همي

نيز تحقيقي انجام گرفته است.1بر نوعي شيريني سيمشدگي استفاده از اين آنزيم باعث افزايش نسبت پخش

و بطور قابل مالحظه اي نرمي را افزايش داد شيريني شد)Uysal et al., و ).ه2007 مچنين استفاده از پروتئاز

سلوالز در خمير نان به عنوان بهبود دهنده در بسياري همي) Dagdelenاز تحقيقات مورد بررسي قرار گرفته است

and Gosmen, 2007; Keskin et al., 2004; Haarasilta et al., 1991.(

از آنجا كه از نظر اقتصادي، كاهش آب فرموالسيونو بازدهي بيشتر، نان ويفر از طريق كاهش مصرف انرژي

و عالوه بر اين براي توليدكنندگان مقرون به صرفه بودهباشد لذا كيفيت آردهاي ورودي به كارخانجات يكسان نمي

در اين تحقيق توليد نان ويفر مسطح با استفاده از دو آنزيم و همي سلوالز با هدف كاهش آب مصرفي پروتئاز

و حفظ فرموالسيون، وابستگي كمت ر توليد به نوع آردو دستيابي به فرموالسيون بهينه در اين راستا مورد كيفيت

.بررسي قرار گرفت

مواد وروش ها مواد-

Aspergillusآنزيم پروتئاز قارچي( در اين تحقيق ازoryzaeبا فعاليت آنزيمي ( PU/gr15000 و آنزيم

) با فعاليت Aspergillus oryzaeسلوالز قارچي( هميكيميا˝تهيه شده از شركت HXU/gr12750 آنزيميدر اين تحقيق از آرد نول جهت استفاده گرديد.˝آنزيم

گيري ويسكوزيته خمير ها استفاده شد. اندازهانجام آزمون Anton Paarويفر با استفاده از دستگاه رئومتر هاينانساخت آلمان انجام شد. ويسكوزيته باMCR 301مدل

ا 20تا01/0(در محدوده2ز آزمون روبش فركانساستفاده

4 Whiteness Index 5 Three – Point Bending Test 2 Frecuency Sweep

و دماي025/0ثابت3هرتز) در كرنش C˚25درصدHz1ها در فركانس گيري شد. ويسكوزيته همه نمونه اندازه

ها با استفاده از روش در نظر گرفته شد. رطوبت نانAACC جهت بررسي گيري شد.اندازه44-16به شماره

Hunterسنج هانترلب مدل رنگرنگ نان ويفر از دستگاه Lab Color Flex استفاده گرديد.در اين تحقيق، ميزان

طبق4هاي ويفر توسط انديس سفيدي سفيدي رنگ نانبيشتر WI محاسبه گرديدبدين ترتيب كه هرچه1رابطه

مي شود رنگ نان ,Barbosa and Gould( باشد سفيدتربا). تردي نان2000 سنجفتهاي ويفر توسط دستگاه

Testometric مدلM350 – 10 CT ساخت كشورو با آزمون خمش سه ارزيابي شد. در54اي نقطه انگلستان

1نيوتن، سرعت حركت پروبload cell ،50اين آزمون و فاصله دو پايه نگهدارنده بر روي ميلي 12متر در ثانيه ).Sahin and Sumnu, 2006( متر تنظيم گشت ميلي

)1(WI � 100 � ��100 � L� � a� � b�

كه در آن:WIانديس سفيدي=

L،aو= bسنج هانترلبفاكتورهاي رنگ

روش تهيه نان ويفر-كليه مراحل توليد نان ويفر در مقياس پايلوت انجام

آب،قسمت) 100گرديد. فرموالسيون نان ويفر شامل آرد((، قسمت)145( (،قسمت)75/1روغن ،قسمت)25/0لستين

(كربنات بي (بيو قسمت)75/0سديم 1/1كربنات سديمزمان در ميكسر قسمت) بود كه از طريق روش اختالط هم

و با سرعت5مدت پايلوت به دور در دقيقه 950دقيقهطبق مدل آماري روش رويه پاسخ، پيش مخلوط گرديدند.

و بر اين اساس محدوده متغيرهاي آزمون ها انجام شدند05/0تا005/0ميزان آنزيم پروتئاز بين تحت بررسي يعني

درصد،05/0تا005/0سلوالز بين درصد، ميزان آنزيم هميدرصد، مدت زمان20تا0كاهش آب فرموالسيون بين

و مدت زمان پخت30تا0خمير بين دهي استراحت دقيقهثانيه تعيين گرديدند. پس از زمان 150تا90بين

1 Wirecut 2 Frecuency Sweep 3 Strain

jftn.sr

biau.a

c.ir

Page 4: بهینه سازی استفاده از آنزیمهای پروتئاز

و بهينه سازي شرايط استفاده از آنزيم سلوالز در فرموالسيون نان ويفر همي هاي پروتئاز

40

غذاييوتغذيه/علوم

پاييز1392

سال/

دهشماره

م/4

FoodTechnology

&N

utrition/Fall2013

/Vol.10

/No.4

ط استراحت بق هر فرمول، خمير در دستگاه دهي تعيين شدهگرديد. فر پخت مورد استفاده در اين پخت ويفر آماده

cm 21و عرض cm26تحقيق از دو صفحه فلزي به طولدرجه 230تشكيل شده بود كه حرارت صفحات آن بر روي

گرم از خمير بر روي67گرديده بود. سانتيگراد تنظيم و پس از جفت شدن صفحه پاييني اين دستگاه پخش شد

هاي يكديگر، بسته به مدت زمان هر دو صفحه بر رويهاي مختلف،عمليات پخت انجام شد. تعيين شده در فرمولهاي ويفر از دستگاه پخت، به منظور پس از خروج ورقهو هم هاي ها با دماي محيط، ورق دما شدن نان خنك كردن

دقيقه در دماي محيط قرار داده شدند. سپس2ويفر حدود دار تا زمان هايپلي اتيلني زيپ نان هاي ويفر، داخل كيسه

بندي گشتند. هاي بعدي بستهانجام آزمون

و تحليل آماري- تجزيهو تعيين فرموالسيون بهينه جهت تحليل نتايج آزمون ها

و طرح1توليد نان ويفر توسط مدل آماريروش رويه پاسخ2CCD افزار آماريو از طريق نرمDesign Expert

انجام 8.0.2.0ويرايش Stat – Easeمحصول شركت شد.

ها يافتههاي انجام گرفته بر نمونه آرد مورد نتيجه آزمون

هايو نتايج حاصل از آزمون1استفاده در تحقيق در جدول نشان داده2هاي ويفر در جدول انجام گرفته بر روي نان

كه نشانگر ميزان2شده است. اعداد پنج ستون اول جدول و همي سلوالز، ميزان كاهش آب، افزودن آنزيم پروتئاز

مي دهي استراحتمدت زمان باشند،و مدت زمان پختو با توجه به پيش آزمونتوسط نرم هاي انجام افزار آماري

از49كه شده تعيين شدند، بدين معني آزمون با فاكتورهايپيش تعيين شده بر اساس مدل آماري، توسط نرم افزارمورد

و نتايج پاسخ هاي مختلف يعني استفاده طراحي گرديدو رطوبت نان ويسكوزيته خمير، تردي بافت، رنگ نان

هاي كيفي تعيين شده بودند پس توليدي كه بعنوان شاخصده شدند. از آنجا كه از آزمون در شرايط معين بدست آور

و نان ويفر داراي هرچه خمير ويفر ويسكوزيته كمتر داشته

2 Central Composite Design 3 Desirability

(تا حد و تردي بيشتر محتوي رطوبتي كمتر،رنگي سفيدترمي استاندارد) باشد مرغوب و تر به شمار رود، لذا از تجزيه

به تحليل داده و هاي دست آمده با استفاده از روابط آماريدر رويه و با نظر گرفتن مشخصات يك نان ويفر هاي پاسخ

ترين شرايط جهت به دست آوردن مرغوب، مناسب05/0(ميزان آنزيم پروتئاز: محصولي با مشخصات فوق

آب05/0سلوالز: درصد، ميزان آنزيم همي درصد، كاهش30دهي خمير: درصد، زمان استراحت58/9فرموالسيون:

و زمان پخت خمير: به 17/135دقيقه شد ثانيه) دست آورده آورده شده است.1آن در نمودار32كه درجه مطلوبيت

بحثهاي آماري نشان دادند ويسكوزيته خمير تحت تحليل

تأثير متغيرهاي آنكهحال باشد؛ نمي سلوالز تاثير آنزيم هميو زمان استراحت بر آنزيم پروتئاز، كاهش آب دهي خمير

( روي ويسكوزيته معني طور كه همان). P≤0/05دار استمي1در شكل شود، ويسكوزيته خمير با افزايش مشاهده

مي ميزان و آب كاهش يابد چراكه با افزايش آنزيم پروتئازو روان شدن پروتئاز، شبكه گلوتني بيشتري تخريب شده خمير را به همراه داشته است. همچنين با افزايش آب

شل در فرموالسيون، خمير نرم و تر شده است تر)Manley, 2000 Tucker and Woods, 1991; .(

بهاين نتايج با يافته Popperتوسط دست آمده هاي) ).Popper, 2004همخواني داردبهتردي نان ) تحت P≤0/05داري( طور معنيهاي ويفر

، ميزان2قرار دارد. با توجه به شكل فاكتورها تاثير كليهبر هاي پايين همي پروتئاز در غلظت سلوالز تأثير چنداني

سلوالز، هاي باالي همي تردي محصول ندارد اما در غلظتبا كاهش پروتئاز از ميزان نيروي الزم جهت شكستن

مي ورقه (افزايش تردي). تردي ها كم با ورقه شود هاي ويفرو افزايش زمان پخت كاهش14 كاهش آب تا حدود درصد

(شكل مي ). دليل اين امر اينست كه با افزايش زمان3يابدو با كاهش پخت، آب بيشتري از محصول خارج شده

( رطوبت، بافت تردتر شده ). آزمون Dogan, 2006استدرصد اطمينان اين مدل درجه دوم99نيكويي برازش نيز با

نمايد. را تأييد مي

1 Response Surface Methodology

jftn.sr

biau.a

c.ir

Page 5: بهینه سازی استفاده از آنزیمهای پروتئاز

انو همكار ونوشه بابايي نامي

41

غذاييوتغذيهعلوم

/پاييز1392

سال/

دهشماره

م/4

FoodT

echnology&

Nutrition

/Fall2013

/Vol.10

/No.4

هاي انجام گرفته بر روي نمونه آرد مورد استفاده در تحقيق نتيجه آزمون-1جدول

مقادير گزارش شدهها آزمون

(درصد)72/12رطوبت(درصد در ماده خشك)5/0خاكستر(درصد در ماده خشك)5/11 پروتئين

(درصد)25 گلوتن مرطوب

هاي طراحي شده توسط مدل آماري نتايج حاصل از انجام آزمون-2جدول

رهماش

ونزمآ

1فاكتورآنزيم پروتئاز

(%)

2فاكتورسلوالز آنزيم همي(%)

3فاكتور كاهش آب

(%)

4فاكتوردهي زمان استراحت

)min(خمير

5فاكتور زمان پخت

)S(

1پاسخ ويسكوزيته خمير

)Pas.s(

2پاسخ تردي بافت

)N(

3پاسخ رنگ نان

)WI(

4پاسخ رطوبت نان

(%)

104/002/036/1595/1291/1156/1624/596/5787/19203/003/012181261507/535/55364/12302/004/036/1595/121362/199/405/55085/13402/002/036/152391/1155/1684/539/55562/14502/004/036/15231369/179/348/53898/11602/004/036/152391/1156/2058/454/56556/14704/002/036/1595/121363/2081/475/53792/14803/003/012181505/1614/461/53508/11903/003/012181266/1624/471/55889/14

1001/003/012181268/1654/444/57028/121103/001/012181261/1579/471/56314/151204/002/064/8231365/1532/563/54797/121303/003/012181261561/413/56834/141402/004/064/895/1291/1151/144/524/57369/151504/004/064/895/121368/12456244/141602/002/036/1595/121368/2064/469/54246/151702/004/036/1595/1291/1153/2068/416/56581/131802/002/064/895/121361663/424/54451/151903/003/012181266/1417/532/56588/152003/003/01261264/1433/558/5753/132102/002/064/8231369/1264/455693/132203/005/012181264/1587/467/55949/152302/002/036/1595/1291/1153/2068/472/57224/142403/003/020181262/2263/484/55429/152502/002/064/82391/1152/1499/425/57369/172602/004/064/895/121361777/471/53153/142704/004/064/895/1291/1156/116/1596/57093/192803/003/041812674/979/458089/182905/003/012181261/1569/485/56409/163003/003/012181261702/516/56674/163104/004/036/1595/1291/1152/2042/521/57495/203204/002/064/895/121368/1215/505/57307/163304/004/036/1595/121368/1865/427/55774/153404/004/036/15231364/164/402/55901/153504/004/036/152391/1157/1641/579/56512/143604/002/036/15231363/1734/45/56438/123704/002/036/152391/1158/1712/577/57501/143804/004/064/82391/1153/1123/506/57358/153902/002/064/895/1291/1152/1101/596/58944/154002/004/064/82391/1159/1002/558/57717/154104/004/064/8231365/1065/462/55465/114203/003/012181264/1483/497/56855/144303/003/012181023/1652/536/58899/154402/004/064/8231369/1089/484/559/134504/002/064/82391/1152/1158/579/57016/164602/002/036/15231365/1761/448/54544/174703/003/012301264/1212/505/55338/144804/002/064/895/1291/1153/1205/585/58825/1449 ----150 1172/585/61724/16

jftn.sr

biau.a

c.ir

Page 6: بهینه سازی استفاده از آنزیمهای پروتئاز

و بهينه سازي شرايط استفاده از آنزيم سلوالز در فرموالسيون نان ويفر همي هاي پروتئاز

42

غذاييوتغذيه/علوم

پاييز1392

سال/

دهشماره

م/4

FoodTechnology

&N

utrition/Fall2013

/Vol.10

/No.4

ها در مدل پيشنهادي از پاسخميزان مطلوبيت هريك-1نمودار

و-1شكل كاهش آب بر ويسكوزيته خمير ويفر منحني سه بعدي تراز رويه پاسخ تاثير پروتئاز

و همي منحني سه بعدي تراز رويه پاسخ تاثير-2شكل سلوالز برتردي ويفر پروتئاز

و زمان پخت بر تردي ويفرمنحني سه بعدي تراز-3شكل رويه پاسخ تاثيركاهش آب

0.010.01

0.020.02

0.030.03

0.040.04

0.050.05

8.64

11.48

14.32

17.16

20.00

8

10

12

14

16

18

20

22

24

Dou

ghV

isco

sity

(pa.

s)

A: Protease C: Water Reduction(%)

0.010.01

0.020.02

0.030.03

0.040.04

0.050.05

0.01 0.01

0.02 0.02

0.03 0.03

0.04 0.04

0.05 0.05

5

10

15

20

25

30

Bre

akin

gFo

rce(

N)

B: Hemicellulase(%) A: Protease(%)

8.64

11.48

14.32

17.16

20.00

102.00

110.52

119.05

127.57

136.09

5

10

15

20

25

30

Bre

akin

gFo

rce(

N)

C: Water Reduction(%) E: Baking Time(second)

0.906172

0.994613

0.962209

0.719667

0.888825

0.000 0.250 0.500 0.750 1.000

Dough Viscosity(pa.s)

Breaking Force(N)

Whiteness Index(WI)

Sheet Moisture(%)

Combined

jftn.sr

biau.a

c.ir

Page 7: بهینه سازی استفاده از آنزیمهای پروتئاز

انو همكار ونوشه بابايي نامي

43

غذاييوتغذيهعلوم

/پاييز1392

سال/

دهشماره

م/4

FoodT

echnology&

Nutrition

/Fall2013

/Vol.10

/No.4

و زمان پخت بر سفيدي نان ويفر-4شكل منحني سه بعدي تراز رويه پاسخ تاثيركاهش آب

و همي منحني سه بعدي تراز رويه پاسخ تاثير-5شكل سلوالز بر محتوي رطوبت نان ويفر پروتئاز

داري تحت تأثير هاي ويفر به طور معني نانرنگو زمان استراحت دهي فاكتورهاي كاهش آب، زمان پخت

( خمير مي ). ولي اين پاسخ تحت تأثير ميزان P≤0/05باشدو همي گونه كه باشد. همان سلوالز نمي دو آنزيم پروتئاز

مي4شكل و افزايش زمان پخت، نشان دهد با كاهش آبيابد. شايد دليل تيره شدن رنگمي انديس سفيدي كاهش

و افزايش ها به علت واكنش نان هاي ميالردبا كاهش آب) ).Dogan, 2006زمان پخت، باشد

هاي آماري، تأثير فاكتورهاي زمان بر اساس تحليلو زمان استراحت دهي خمير بر رطوبت نهايي پخت

مي محصول معني ( دار ). با افزايش P≤0/05باشدهاي ويفر كاهشو كاهش پروتئاز، رطوبت ورقسلوالز هميگونه توجيه كرد يابد. علت اين كاهش را شايد بتوان اين مي

مي كه با افزايش همي شود سلوالز آب بيشتري در خمير آزادو رطوبت ورق ها كه در حين پخت، اين آب تبخير شده

(شكل كاهش مي ).5يابد

گيري نتيجهبر اساس نتايج به دست آمده از اين تحقيق، استفاده از

و همي آنزيم از هاي پروتئاز سلوالز به عنوان بخشيهاي كيفي نان ويفر نظير تواند بر ويژگي فرموالسيون مي

و بافت محصول نهايي اثرگذار ويسكوزيته خمير، رطوبتبا در نظر گرفتن مشخصات يك نان ويفر مرغوب، باشد. نان ويفري كه ين شرايط جهت به دست آوردنتر مناسب

هاي كيفي مناسب، براي عالوه بر دارا بودن ويژگيبه توليدكننده نيز قيمت تمام شده پايين تري داشته، مقرون

و هنگام فرآوري ضايعات كمتري داشته باشد صرفه بودهسلوالز هركدام به ميزان آنزيم پروتئاز وهمي استفاده از

58/9ش آب فرموالسيون به ميزان درصد، كاه05/0و زمان30دهي خمير به مدت درصد، زمان استراحت دقيقهمي ثانيه 17/135پخت خمير به مدت شود كه بدين توصيه

بهميترتيب توان با توجه به متغير بودن كيفيت آرد ورودي

8.64 11.48

14.32 17.16

20.00 102.00110.52

119.05127.57

136.09

45

50

55

60

65

Whi

tene

ssIn

dex(

WI)

C: Water Reduction(%) E: Baking Time(s)

0.01 0.01 0.02 0.02 0.03 0.03 0.04 0.04 0.05 0.05

0.01 0.01

0.02 0.02

0.03 0.03

0.04 0.04

0.05 0.05

3.5

4

4.5

5

5.5

6

She

etM

oist

ure(

%)

A: Protease(%)

B: Hemicellulase(%)

jftn.sr

biau.a

c.ir

Page 8: بهینه سازی استفاده از آنزیمهای پروتئاز

و بهينه سازي شرايط استفاده از آنزيم سلوالز در فرموالسيون نان ويفر همي هاي پروتئاز

44

غذاييوتغذيه/علوم

پاييز1392

سال/

دهشماره

م/4

FoodTechnology

&N

utrition/Fall2013

/Vol.10

/No.4

كارخانجات توليد ويفر، كنترل بيشتري در مراحل توليدو در نهايت نيز محصولي با كيفيت باالتر بدست آورد داشت

و ضايعات حين فرايند را به حداقل رسانيد.

سپاسگزاريو پرسنل شركت آذرنوش از همكاري صميمانه مديريت

و امكانات شكوفه كه با در اختيار قرار دادن پايلوتاين تحقيق ياري نمودند تقدير پيشبرد آزمايشگاهي ما را در

گردد.و تشكر مي

منابعفر . مقدمه)1387(ر.،پايان هاي وردهآاي به تكنولوژي

.صفحه 420غالت. نشر آييژ. AACC. (2000). Approved methods of

analysis of the American associstion of cereal chemists (10nd edition). The American Asscation of Cereal Chemists.

Aehle, W. (2007). Enzyme in industry (3rd edition). Enzymes in baking.Wiley-VCH.p: 99-109.

Barbosa, G. V. & Gould, G. W. (2000). Innovations in food processing. CRC. p: 225-227.

Cauvain, S. & Young, L. (2001). Baking problems solved. CRC press. p: 199.

Dagdelen, A. F. & Gocmen, D. (2007). Effects of hemicellulase, ascorbic acid and glucose oxidase on dough and bread quality. Journal of Food Quality, 30: 1009-10022.

Dogan, I. S. (2006). Factors affecting wafer sheet quality. International Journal of Food Science and Technology, 41: 569-576.

Ged, O. & Sarabjit, S. (1995). Wafer Batters: a Rheological Study. Journal Science Food Agriculture, 67: 221-227.

Haarasilta, S., Pullinen, T., Tammersalo, I., Vaisanen, S. & Franti, H. (1991). Enzyme product and method of improving the properties of dough and the quality of bread. United State Patent, PN: 4990343.

Haarasilta, S., Pullinen, T., Tammersalo, I., Vaisanen, S. & Franti, H. (1993). Method of improving the production process of cereal products by enzyme addition. United State Patent, PN: 5176927.

Hansen, C. E., Nicolas, P. & Baltasar, V. (2008). Moisture resistant wafer. European Patent Application, PN:1982598 A1.

Keskin, S., Sumnu, G. & Sahin, S. (2004). Usage of enzymes in a novel baking process. Nahrung Food, 48: 156-160.

Law, B. A. & Whitehurst, R. (2002). Enzymes in food technology. Sheffield Academic Press. p:1-30.

Manley, D. (1998). Biscuit, cookie and cracker manufacturing manuals. (manual 1, ingredients). Woodhead publishing.

Manley, D. (2000). Technology of biscuit, crackers and cookies. CRC.p:299-307.

Navarrete, N., Moraga, G., Talens, P. & Amparo, C. N. (2004). Water sorption and the plasticization effect in wafers. International Journal of Food Science and Technology, 39: 555-562.

Nicolas, N. & Hansen, C. E. (2006). Flour based food product comprising thermostable alpha-amylase. United States Patent, PN: 20060057270A1.

Popper, L. (2004). Enzymes in biscuit, cracker and wafer production. Asia Pacific Food Industry, 16(3): 28-32.

Sahin, S. & Sumnu, S. G. (2006). Physical properties of foods. Springer.p: 90-92.

Slade, L., Levine, H., Craig, S. & Arciszewski, H. (1994). Reducing Checking in Crackers with Pentosanase. United States Patent. PN: 005176927A.

Tucker, G. A. & Woods, L. F. (1991). Enzymes in food processing. Enzymes in the baking industry. springer published (2nd edition). p: 177-213.

Uysal, H., Bilgicli, N., Elgun, A., Ibanoglu, S., Herken, E. N. & Kursat demir, M. (2007). Effect of dietry fibre and xylanase enzyme addition on the selected properties of wire-cut cookies. Journal of Food Eengeering, 78: 1074-1078. jftn

.srbia

u.ac.i

r