تبلیغات
دانشجو Bia2univ - مواد تشکیل دهنده دانه گندم
تاریخ : سه شنبه 19 فروردین 1393 | 12:06 ب.ظ | نویسنده : مهرداد كرمی

ارزش غذایی دانه گندم

اهمیت گندم بیشتر مربوط به خواص فیزیکی وشیمیایی گلوتن در دانه گندم می باشد.گندم یکی از مهمترین غلات برای تغذیه انسان است که می تواند حدود 60 تا 70 درصد انرژی غذایی را تامین کند و به علت دارا بودن نشاسته زیاد برای تغذیه دام و همچنین در صنعت برای تولید نشاسته مورد استفاده قرار می گیرد. مهمترین موادی که در دانه گندم قراردارند، عبارتند از:


الف- رطوبت : مقدار رطوبت موجود درگندم یکی ازمهمترین عوامل موثردرکیفیت آن است. در نقاط مرطوب معمولا رطوبت گندم حدود 14% و در نقاط خشک حدود 8% است.

ب- نشاسته : دانه های غلات انرژی را به صورت نشاسته ذخیره می کنند. نشاسته 60تا75%  از مجموع وزن خشک دانه را تشکیل می دهد. نشاسته در گندم به صورت گرانول ذخیره می شود. این گرانولها به دو صورت هستند : بزرگ وعدسی شکل(25 الی40میکرون) وکوچک و کروی (5 الی10میکرون). گرانولهای عدسی شکل در طی15روز پس ازگرده افشانی تشکیل می شوند. گرانولهای کروی که حدود 88% از مجموع تعداد گرانولها را تشکیل داده اند، طی روزهای دهم تا سی ام پس از گرده افشانی به وجود می آیند. نشاسته اساسا پلیمری از گلوکز است. حداقل 2نوع پلیمر شناخته شده اند : آمیلوز، که عمدتا یک پلیمرخطی است وآمیلوپکتین که یک پلیمر شاخه ای بزرگ است.

ج- سلولز: این ماده1تا3 درصد از وزن دانه راتشکیل می دهد و بیشتردر پوسته دانه و قسمت آلرون وجود دارد و غیرقابل هضم برای بشر می باشد .

د- چربی : این ماده در گیاهک ویا جنین دانه وجود دارد و حاوی ویتامین  Eمی باشد.

ر- پروتئین - پروتئینهای گندم براساس قابلیت حل درحلالهای مختلف طبقه بندی شده اند. براساس طبقه بندی آزبورن( 1907) پروتئینهای گندم به چهار دسته زیرتقسیم می شوند:

- آلبومین ها - که در آب محلول می باشند.

- گلوبولین ها - که درآب خالص غیر قابل حل هستند، ولی درمحلولهای رقیق نمک قابل حل هستند، هرچند که در محلولهای غلیظ نمک غیر قابل حل هستند.

- گلیادین ها – در الکل اتیل 70% قابل حل هستند.

- گلوتنین ها - درمحلولهای اسیدی رقیق و هیدروکسید سدیم قابل حل هستند.

آلبومین ها کوچکترین پروتئینهای گندم هستند. پس ازآنها گلوبولین ها کمترین اندازه را دارند. تشخیص آلبومینها وگلوبولین ها از هم کارچندان آسانی نیست. گلیادین ها وگلوتنین ها پروتئینهایی با وزن مولکولی بالا(HMW) هستند.

اغلب آنزیمهای موجود در دانه های گندم در گروههای آلبومین وگلوبولین یافت می شوند. در غلات، آلبومین ها وگلوبولین ها در پوسته دانه، سلولهای آلئورون وگیاهک، و با تراکم کمتردر آندوسپرم آردی متمرکز شده اند. آلبومین وگلوبولین حدود 25% مجموع پروتئینهای گندم را به خود اختصاص داده اند.

گلیادین ها وگلوتنین ها پروتئین های ذخیره ای هستند و در حدود 75% از کل پروتئین دانه را به خود اختصاص داده اند. گیاه گندم پروتئینهای خود را به این فرم ذخیره می کند تا درآینده مورد مصرف گیاهچه قرار گیرد. گلیادین ها وگلوتنین ها عمدتا درآندوسپرم آردی قرارگرفته اند و در لایه های پوسته بذر و گیاهک یافت نمی شوند.

پروتئین های ذخیره ای درگندم منحصر به فرد هستند، زیرا فعالیت تکنولوژیکی دارند. آنها فعالیت آنزیمی ندارند؛ اما در طی پروسه تشکیل خمیر، با حفظ گاز حالت متخلخل به نان می بخشند.

ز- آنزیمها : آنزیمهای غلات شامل موارد زیرمی باشند :

- اکسیدوردوکتازها - اکسیدوردوکتازها موجبات کاتالیزه شدن اکسیداسیون بیولوژیکی را فراهم می کنند.

- لیپازها - باعث تجزیه چربیها می شوند.

- ترانسفرازها -  در غلات اهمیت کمی دارند.

- هیدرولازها - در این گروه، کربوهیدرازها قرار می گیرند که به علت اینکه غلات انرژی اضافی خود را به صورت کربوهیدراتها( نشاسته) ذخیره می کنند و حاوی سطوح نسبتا بالا از این ماده هستند، به طور وسیعی مورد مطالعه قرار می گیرند. آنزیمهای تجزیه کننده نشاسته(کربوهیدرازها) شامل آلفا وبتا آمیلاز، مالتاز و سلولاز می باشند. آلفا آمیلازنشاسته را به دکسترین وبتا آمیلاز نشاسته را به مالتوز و مالتاز، مالتوز را به گلوکزتبدیل می کند و سلولاز نیز، سلولز را تجزیه می کند. به علت اهمیت آمیلازها درغلات و بویژه درگندم و چاودار، توضیح بیشتردر این مورد ضروری می نماید.

به طور کلی غلات حاوی دو نوع آمیلاز هستند : آلفا آمیلازوبتا آمیلاز. آلفا آمیلازآنزیمی است که باندهای گلوکوسید را به میزان کم یا زیاد می شکند. نتیجه این عمل، کاهش سریع اندازه مولکولهای بزرگ نشاسته و در نتیجه کاهش سریع چسبناکی سوسپانسیون نشاسته است. آنزیمها در نشاسته آسیب دیده نسبت به آرد معمولی بسیارسریعترعمل می کنند. البته، اگر زمان کافی داشته باشند، گرانولهای آسیب ندیده را هم تجزیه می کنند. 

بتا آمیلازآنزیمی است که نشاسته را درانتهای پلیمرها شکسته و مولکولهای مالتوز را آزاد خواهد کرد (مالتوز، قند دی ساکاریدی حاوی دوگلوکزاست). بتا آمیلاز نمی تواند از نقطه انشعاب در رشته نشاسته بگذرد. اگرآمیلوزکاملا غیرمنشعب باشد، به طوراستثنا فقط مالتوز می تواند ازآمیلوز تولید شود. 

در واقع تنها70% آمیلوز به مالتوز تبدیل می شود. درمورد آمیلوپکتین، فقط در حدود50% آن به مالتوز تبدیل می شود، باقیمانده آمیلوپکتین، یک مولکول بزرگ بتا معروف به دکسترین است.

ترکیب آلفاوبتا آمیلاز با سرعت واقعا بالایی وبسیار کاملترازعملکرد منفردشان نشاسته را تجزیه می کنند. هر شکستی که آلفاآمیلاز ایجاد می کند، پایانه های جدیدی برای حمله بتاآمیلاز تولید می کند. اگرچه که هیچ یک از دو آنزیم نمی توانند نقاط انشعاب درآمیلوپکتین را بشکنند، اما معمولا ترکیب دو آنزیم در85% موارد تبدیل نشاسته به قند جواب می دهد.

دو نوع آلفا آمیلاز وجود دارد : آمیلازسبزوآمیلازمالت. آمیلازسبز در دانه های غیربالغ یافت می شود. در طی رسیدن گیاه، فعالیت این آنزیم به سرعت کاهش می یابد تا اینکه درهنگام رسیدن محصول به صفر می رسد. آمیلاز مالت به روشنی یک ترکیب شیمیایی متفاوت است، اما مکانیسم کارکردش مانند آمیلازسبز است. آنها به سختی کاملا دست نخورده دردانه های گندم باقی می مانند. بنابراین، وقتی دانه های رسیده شروع به جوانه زنی می کنند فعالیت آنزیمهای آمیلاز مالت به سرعت افزایش می یابد. اگر این وقایع تحت شرایط طبیعی در مزرعه رخ دهد، به عنوان جوانه زنی قبل از برداشت نامیده می شود.

در برخی واریته ها، فعالیت آلفاآمیلازسبز در طی رسیدن کاهش پیدا نمی کند وگاهی اوقات حتی افزایش می یابد. پس دانه های رسیده این واریته ها یک سطح نسبتا بالا ازآلفا آمیلاز دارند، حتی وقتی که آنها جوانه نزده اند، این امرگندم را برای پخت نان نامناسب می سازد. برخی از ارقام مشهور دارای این خصوصیت نامطلوب، واریته های انگلیسی MarisHuntsman، Fenman، Kinsman، MardlerوNorman هستند. تمامی این واریته ها از واریته قدیمی بلژیکی Professeur Marchal منتج شده اند، واریته ای که به طورگسترده ای توسط اصلاحگران انگلیسی طی دهه1960 مورد استفاده قرار می گرفت، تا اینکه این خصوصیت مضرکشف شد.

برخلاف آلفا آمیلاز، بتا آمیلاز بصورت کاملادست نخورده در دانه های غلات یافت می شود و معمولا میزان آن بر اثرجوانه زنی افزایش نمی یابد.

از سایر هیدرولازها می توان به پروتئازها واسترازها اشاره کرد.

س- مواد معدنی : بیشتردر سبوس وگیاهک دانه وجود دارد و شامل پتاسیم، فسفر، آهن، گوگرد و منیزیم می باشند.

ش- ویتامین ها : دانه غلات از ویتامین های مختلفی تشکیل شده است، که مهمترین آنها عبارت از: گروه ویتامینهای B مانندB1(تیامین) ، B2(ریبوفلاوین) و ویتامین B6(پیریدوکسین) و ویتامین E (توکوفرول) هستند.

 




طبقه بندی: فیزیولوژی, شیمی, بیوتکنولوژی،  زراعت غلات و حبوبات و تنش، 
برچسب ها: مواد تشکیل دهنده دانه گندم، ارزش غذایی دانه گندم،  

  • paper |