طرق تركيز بروتين الدقيق:..الغلوتين

طرق تركيز بروتين الدقيق:

ان استخدام نظريه اصطدام الجزئيات ببعضها بشده في تنعيم وتفتيت جزئيات الدقيق المتجمعه مع بعضها وهو ما يعرف باسم Impact milling ثم فصل الجزئيات الصغيره عن الكبيره بواسطه الهواء المدفوع من توربينات خاصه Turbo classification or air classi fication يعتبر أحدث التطورات في صناعه طحن القمح منذ اختراع السلندرات في عام ١٨٨٢ .
ومن المعروف ان اندوسبرم حبه القمح يتركب من عدد يقرب من ٣٠٠٠ خليه ذات جدر سليلوزيه، ويتراوح طول هذه الخلايا بين ٢٠٠،٥٠ ميكرون وهي تحتوي علي حبيبات نشويه يتراوح طولها بين ٥٠،١ ميكرون وترتبط هذه الحبيبات ببعضها بواسطه شبكه بروتينيه Proteinacous matrix وتختلف هذه الخلايا الاندوسبرميه في حجمها وشكلها تبعا لموقعها من الحبه ويعزي الي هذا التباين اختلاف نسبه البروتين بين المنطقه الخارجيه من الاندوسبرم والمنطقه الداخليه منه وقد لوحظ ان الدقيق الناتج من طحن الاقماح الصلبه تكون خلايا الاندوسبرم به أكثر مقاومه لعمليه الطحن من خلايا إندوسبرم الاقماح الغير صلبه والتي تتكسر بسهوله وتلفظ خارجها تجمعات البروتين والنشا في احجامها المختلفه ولذلك فانه تحت الظروف العاديه من الطحن يكون الدقيق الناتج من طحن الاقماح الصلبه خشن الملمس Gritty بينما يكون الدقيق الناتج من طحن الاقماح غير الصلبه ناعما Mealy وقد أظهرت الابحاث الخاصه بتكييف حبوب القمح قبل الطحن امكان تعديل هذه الصفات وفي كل من دقيق الاقماح الصلبه وغير الصلبه نجد أن الخلايا النشويه وشبكه البروتين مفتته الي اجزاء صغيره بنسبه قليله نتيجه لعمليات الطحن العاديه _وقد امكن دراسه احجام واشكال هذه الاجزاء باستخدام الميكروسكوب الإلكتروني وادت هذه الدراسات الي اقتراح فصل الجزئيات الصغيره جدا من النشا والتي تلتصق بها جزئيات الشبكه البروتينيه عن الجزئيات المتوسطه والكبيره من النشا (١٥_٤٠ ميكرون) والتي تكون نسبه الشبكه البروتينيه الملتصقه بها قليله وبذلك يمكن تركيز المكونات البروتينيه في الجزء الاول (الجزئيات الصغيره) وتعرف باسم Protein Shifing ولم يكن ممكنا استخدام المناخل العاديه لإجراء عمليه الفصل هذه اذ ان أدق المناخل وهو منخل نمره ٢٥ استاندرد تبلغ سعه ثقوبه ٦٣ ميكرون واذا استحدثت اجهزة خاصه للوصول الي هذا الهدف وكلها تؤدي عملها بعد الحصول علي الدقيق بطرق الطحن العاديه. وهذه الاجهزه هي:
١_ أجهزه تفتيت الدقيق:
وتعمل هذا الاجهزه علي اصطدام حبيبات الدقيق ببعضها تسهيلا لفصل تجمعات الدقيق Contraplex 630C Pin mill& Alpine A. G. Germany وهذه الطاحونه مزوده بقرصين رأسيين يواجهان بعضهما وبهذين القرصين ٣٦٢ نتوءا مرتبه في ثلاث صفوف في أحد القرصين وصفين من القرص الاخر وعند تقابل القرصين تتداخل هذه النتوءات مع بعضها وعند تشغيل هذه الطاحونه يمكن التحكم في سرعه واتجاه دوران هذين القرصين فاذا مادارا في اتجاهين متعاكسين بسرعه ٣٥٠٠ لفه في الدقيقه فان فرق السرعه بينهما يصل إلي ٤٠٠٠٠_٤٥٠٠٠ قدم/الدقيقه أي حوالي ٤٥٠_٥٠٠ ميل في الساعه وتؤدي هذه السرعه الهائله لاحتكاك حبيبات الدقيق ودفعها بشده الي نتوءات الطاحونه مما يعمل علي تكسير تجمعاتها_ وتبلغ كفاءه الطاحونه ١_٢ طن/ساعه ولتلافي ارتفاع درجه الحراره الناشئه عن احتكاك حبيبات الدقيق فان الطاحونه تزود بمروحه تدفع حوالي ٢٦٠٠ قدم مكعب من الهواء في الدقيقه لتبريد الدقيق وبعد خروج الدقيق من هذه الطاحونه يذهب الي الات الفصل التوربينيه.
٢_ أجهزه الفصل:
وتشمل الات الفصل التوربينيه Turbo Separators وفي هذه الالات تستخدم التوربينات لاحداث تيار قوي من الهواء المدفوع الذي يعمل علي فصل الدقيق الي جزئين احدهما يحتوي علي جزئيات النشا الصغيره الحجم والملتصق بها نسبه بروتين مرتفعه وثانيهما يحتوي علي الجزئيات الكبيره الحجم الملتصق بها نسبه بروتين منخفضه وعاده ما تكون نسبه الجزء الاول منخفضه وتبلغ حوالي ٣_٤٪ من الدقيق الداخل الي الجهاز.
ولما كانت هذه الاجهزه تقوم بفصل هذين الجزئين باستخدام نظريه الطرد المركزي مع تيار الهواء المدفوع بحيث تندفع الجزئيات الكبيره (الثقيله) الي الخارج والجزئيات الصغيره (الخفيفه) الي الداخل فان الخط الفاصل بين هذين الجزئين يكون عباره عن لوح معدني يوجد في تيار اندفاع هذه الجزئيات ويمكن بتغيير زاويه اللوح الفاصل ان تفصل هذه الحزئيات الكبيره الي قسمين آخرين وهكذا فاذا ابتدأنا بدقيق ناتج من قمح صلب ونسبه البروتين به ١١.٦٪ ونسبه الرماد به ٤٢٪ فإنه يمكن فصل هذا الدقيق الي الاجزاء التاليه:
١_ الجزء الاول: وتبلغ نسبته حوالي ١٥٪ من الدقيق وقطر حبيباته أقل من ١٥ ميكرون وتكون نسبه البروتين به ٢٠٪ والرماد ٠.٤٥٪ ويستخدم هذا الجزء في التدعيم الغذائي لبعض أصناف الخبز.
٢_ الجزء الثاني: وتبلغ نسبته حوالي ٥٥٪ من الدقيق وقطر حبيباته أكثر من ٣٥ ميكرون ونسبه البروتين به ١٥٪ والرماد ٠.٤٢٪ ويستخدم في صناعه الخبز.
٣_ الجزء الثالث: وتبلغ نسبته حوالي ١٥٪ من الدقيق وقطر حبيباته ١٧_٢٢ ميكرون ونسبه البروتين به ٨٪ والرماد ٠.٤٥٪ ويستخدم في صناعه البسكويت.
٤_الجزء الرابع: وتبلغ نسبته حوالي ١٥٪ من الدقيق وقطر حبيباته ٢٢_٣٥ ميكرون ونسبه البروتين به ٧٪ والرماد ٠.٣٥٪ ويستخدم في صناعه الفطائر.
وكذلك الحال في حاله الدقيق الناتج من القمح غير الصلب فإنه يمكن فصله الي أجزاء تختلف فيها نسبه البروتين باختلاف حجم الجزئيات. ومن هذا نجد أنه يمكن تنويع الدقيق الناتج من صنف واحد من القمح والتحكم في صفاته بما يتفق مع أغراض الصناعه فبدلا من تخصيص كل دقيق القمح الصلب لانتاج الخبز نجد أن جزءا منه يمكن أن يصلح لصناعه البسكويت والفطائر.
ويمكن تلخيص مزايا طريقه التوربينات وتركيز البروتين فيما يلي:
١_ الدقيق الناتج بهذه الطريقة متجانس تعمل صفاته الممتازه علي تعديل الاثر السئ للظروف الجويه والتي تؤدي لانتاج قمح ذي صفات غير ممتازه.
٢_ تنويع أصناف الدقيق الناتجه من صنف واحد من القمح.
٣_ يقال أن الدقيق الناتج بهذه الطريقة يمكن تخزينه مده أطول بدون خوف من فساده كما أن الخبز الناتج منه يبقي طازجا لمده أطول ويرجع ذلك الي احتفاظه بنسبه كبيره من الرطوبه المضافه أثناء العجن وفي معظم الحالات وجد أن نسبه امتصاص الماء في العجين ازدادت بمقدار ٣٪.
ويبين الشكل التالي نظام متكامل لجهاز تصنيف الدقيق بالهواء.