تويت
نشاء
Starch - Amidon
النشاء
النشاء starch من السكريات المعقدة الحبيبية الشكل في أجزاء بعض النباتات، وهو مركب كيمياوي مضاعف الأصل (بولميرpolymer) يتألف أساساً من وحدات ألفا - د- غلوكوز - اللامائية aα-D-glucose، لونه أبيض متجانس، أما النشاء المحضر من الذرة الصفراء فيكون لونه مائلا ً إلى الإصفرار. صيغته الكيمياوية (C6H10O5)n.
أنواعه
للنشاء نوعان هما: نشاء الطعام، وهو حبيبات نقية من النشاء الطبيعي المستخرج من الذرة أو البطاطا أو القمح أو الرز، والخالي من الشوائب والروائح الغريبة. ونشاء التابيوكة tapioca starch المستخلص بالطرائق الصناعية من الطحين الرطب للجذور الدرنية لنبات التابيوكة، المنتشر في الصين والهند.
يسوّق النشاء على شكل مسحوق ناعم أبيض اللون ومتجانس لا تزيد نسبة رطوبته على 12%، أو على شكل كتل مجففة من دون طحن صغيرة الحجم غير منتظمة الشكل لا تزيد نسبة الرطوبة فيها على 14%.
مصادره
تعتمد كل من الولايات المتحدة الأمريكية وكندا على الذرة في تصنيع نحو 95% من النشاء المنتج فيهما، أما في أوربا فإن تصنيع النشاء يختلف من دولة إلى أخرى، ويلاحظ عموماً أن معظم الدول الأوربية تصنعه أساساً من البطاطا، إضافة إلى الذرة.
وفي اليابان تستخرج أكبر كمية من النشاء من البطاطا الحلوة، أما في أستراليا فيُعتمد على القمح في إنتاج النشاء. وفي الصين على الرز. ويبين الجدول (1) بعض المصادر النباتية الصناعية للنشاء:
خصائصه وأهميته الغذائية
ينتج النشاء على شكل حبيبات أو مسحوق ناعم بحيث لا تزيد نسبة المتبقي منه على 2% على منخل قياس فتحته 75 ميكرومتر أو لا تزيد هذه النسبة على 0.5% على منخل قياسي، فتحته 150 ميكرومتر. ويجب أن يكون النشاء نظيفاً خالياً من الشوائب والمواد الغريبة ومن التزنخ والتعفن والروائح الغريبة والمضافات additives الملونة والمنكهة ومن المواد القاصرة المزيلة للّون.
يعدّ النشاء من أهم السكاكر المعقدة المدخرة في النباتات، وهو غير قابل للانحلال في الماء البارد ويشكل عجائن وهلامات في الماء الساخن، وهو مخزن للطاقة في النباتات وللطاقة في التغذية عند الإنسان.
يجري هضم السكريات أساساً في الفم والخلايا الظهارية المخاطية في الأمعاء، يحدث في الفم تحطيم عشوائي للروابط (1-4) بوساطة إنزيم ألفا أميلاز، ويتوقف هضم السكريات مؤقتاً في المعدة بسبب حموضتها العالية التي لا تسمح بعمل الإنزيمات. تستأنف عملية الهضم في بداية الأمعاء الدقيقة بتأثير إنزيم ألفا أميلاز المعثكلي والذي يحوّل النشاء إلى سكريات ثنائية، وتحدث عملية الهضم النهائية بوساطة الإنزيمات المركبة، وتتضمن ألفا غلوكوسيداز α-glucosidase، سكراز saccharase، ليباز lipase، الموجودة في خلايا مخاطية الأمعاء الدقيقة وهي إنزيمات السكريات الثنائية، حيث تتم حلمهة hydrolysis السكريات الثنائية إلى سكريات بسيطة وامتصاصها وذلك حسب المعادلات الآتية:
(D- ترمز إلى وضع فراغي في السكر، B- ترمز إلى جزيئين من السكر)
تقوم السكريات البسيطة بتقوية الجهاز العصبي، ولاسيما حالما يحدث خلل في تركيز السكر في الدم.
تركيبه الكيمياوي وتحويره كيمياوياً وفيزيائياً:
يتكون النشاء من الكربون والهدروجين والأكسجين وتكون هذه العناصر مرتبطة بأعداد كبيرة بعضها مع بعض مشكلة السكاكر المتعددة polysaccharides.
يتكون النشاء من جزأين رئيسين هما: الأميلوز amylose (الشكل-1) والأميلوبكتين amylopectin (الشكل-2). ويحتوي النشاء العادي على نحو 75-80% أميلوبكتين و20- 25% أميلوز. أما النشاء الشمعي المستخرج من الأرز الشمعي أو الذرة الشمعية فيحتوي على الأميلوبكتين النقي ونحو 1% من الأميلوز.
يتكون الأميلوز من سلسلة مستقيمة لجزيئات الغلوكوز الحلقية المتصلة بالرابطة ألفا -4 ويراوح عدد وحداتها بين 250-1000 وحدة وقد يصل إلى 3800 وحدة.
يتحلل الأميلوز بوساطة إنزيم أميلاز amylase إلى مالتوز maltose ويعطي مع اليود لوناً أزرق داكناً نتيجة قدرة الأميلوز على الإدمصاص.
ويتكون الأميلوبكتين من سلاسل متفرعة من الأميلوز مرتبطة ببعضها في نقطة التفرع بالرابطة 6:1 وداخل السلسلة نفسها بالرابطة 4:1 ويصل الوزن الجزيئي للأميلوبكتين إلى نحو 450000 وحدة غلوكوز.لا يتحلل كاملاً بوساطة إنزيم بيتا أميلاز ويتلون باليود بلون محمر قرنفلي، محاليله ثابتة مقارنة بالأميلوز. يفصل الأميلوز عن الأميلوبكتين بإذابة الأول في الماء الساخن في درجة حرارة 60-70 ْم ثم يرسب من محلوله بإضافة حجم مماثل من الكحول الإيثلي.
يختلف التركيب الكيمياوي للنشاء في المادة الجافة حسب مصدره (الجدول-2)، أما الملوثات المعدنية فيجب ألا تزيد نسبتها في كل كيلو غرام على /1/مغ من الزرنيخ و/5/مغ من النحاس و/2/مغ من الرصاص.
يمكن تحوير النشاء وهلاماته بإضافة الحمض أو السكر، وقد تحقق في السنوات الأخيرة تقدم ملحوظ فيما يتعلق بالتحوير الفيزيائي والكيمياوي لأنواع النشاء الطبيعية والوصول إلى خصائص جديدة لم تكن متوافرة مسبقاً، مما يساعد على ازدياد مجال استخداماتها في الأغذية، ولا سيما فيما يتعلق بالسيطرة على أنظمة قوام الأغذية وصناعة سلع غذائية جديدة تحتاج إلى حد أدنى من التسخين للحصول على درجة معينة من اللزوجة. وتتضمن أساليب التحوير خفض لزوجة النشاء إما بتحطيم الجزيئات كيمياوياً أو إنزيمياً في موقع الرابطة الغلوكوزيدية، وإما بأكسدة بعض مجموعات الهدروكسيل. كما يمكن إنقاص خاصة انتفاخ حبيبات النشاء في الماء الساخن بإدخال روابط كيمياوية فيما بين جزيئات النشاء المتلاصقة باستخدام كواشف كيمياوية تتفاعل مع مجموعات الهدروكسيد فيها.
وبفعل بعض الإنزيمات أو بالتسخين مع محلول حمضي أو بكليهما معاً يتحول النشاء إلى دكسترينات ومالتوز وديكستروز. كما يمكن تحويل النشاء إلى قطر الذرة ذي النسبة العالية من الفركتوز، وإلى سكر الفركتوز وذلك بوساطة الإنزيمات.
استخدامات النشاء
يعود أول تسجيل معروف عن استخدام النشاء إلى 200 سنة قبل الميلاد حين استُخدم في تقوية الكتان. يدخل اليوم الغلوكوز الناتج من حلمهة النشاء وبنسبة لا تقل عن 43% في أنواع السكاكر المتبلورة المنكهة والحلاوة الطحينية والمربيات والقمر الدين وراحة الحلوم.
يُستخدم أيضاً النشاء مادة مالئة في حالة إضافته إلى دقيق القمح بنسبة 40% ويؤدي ذلك إلى تحسن ظاهري لشكل الخبز وخواصه، ومادة رافعة حجمياً في صناعة قوالب الحلوى (الكاتو)، وذلك بخلط دقيقه بنسبة 3% من النشاء لزيادة حجمه، وفي صناعة البسكويت بنسبة 5% لخفض نسبة الغلوتين glutin في دقيق القمح، وفي زيادة لزوجة قوام الأغذية المعلبة مثل الشوربة والصلصة، وفي تصنيع اللبان (العلك)، ومادة مثبتة لقوام بعض منتجات الألبان الحامضية، وكذلك في صناعة المثلوجات( البوظة) ice creams لزيادة قوامها ولزوجتها. وتستخدم الهلامات النشوية في تحضير أنواع الحليب المطبوخ وغيرها، ويستخدم أيضاً في صناعة النسيج والصمغ
محمد خير طحلة
Starch - Amidon
النشاء
النشاء starch من السكريات المعقدة الحبيبية الشكل في أجزاء بعض النباتات، وهو مركب كيمياوي مضاعف الأصل (بولميرpolymer) يتألف أساساً من وحدات ألفا - د- غلوكوز - اللامائية aα-D-glucose، لونه أبيض متجانس، أما النشاء المحضر من الذرة الصفراء فيكون لونه مائلا ً إلى الإصفرار. صيغته الكيمياوية (C6H10O5)n.
أنواعه
للنشاء نوعان هما: نشاء الطعام، وهو حبيبات نقية من النشاء الطبيعي المستخرج من الذرة أو البطاطا أو القمح أو الرز، والخالي من الشوائب والروائح الغريبة. ونشاء التابيوكة tapioca starch المستخلص بالطرائق الصناعية من الطحين الرطب للجذور الدرنية لنبات التابيوكة، المنتشر في الصين والهند.
يسوّق النشاء على شكل مسحوق ناعم أبيض اللون ومتجانس لا تزيد نسبة رطوبته على 12%، أو على شكل كتل مجففة من دون طحن صغيرة الحجم غير منتظمة الشكل لا تزيد نسبة الرطوبة فيها على 14%.
مصادره
| النبات | نسبة النشاء% |
| القمح الطري | 54 |
| القمح القاسي | 54.5 |
| الرز | 55.2 |
| الشعير | 48.1 |
| البطاطا | 15 |
| الذرة | 56.9 |
| الفاصولياء | 43.4 |
| الشوفان | 36.5 |
| الدخن | 54.7 |
| الجدول (1) بعض المصادر النباتية للنشاء | |
وفي اليابان تستخرج أكبر كمية من النشاء من البطاطا الحلوة، أما في أستراليا فيُعتمد على القمح في إنتاج النشاء. وفي الصين على الرز. ويبين الجدول (1) بعض المصادر النباتية الصناعية للنشاء:
خصائصه وأهميته الغذائية
ينتج النشاء على شكل حبيبات أو مسحوق ناعم بحيث لا تزيد نسبة المتبقي منه على 2% على منخل قياس فتحته 75 ميكرومتر أو لا تزيد هذه النسبة على 0.5% على منخل قياسي، فتحته 150 ميكرومتر. ويجب أن يكون النشاء نظيفاً خالياً من الشوائب والمواد الغريبة ومن التزنخ والتعفن والروائح الغريبة والمضافات additives الملونة والمنكهة ومن المواد القاصرة المزيلة للّون.
يعدّ النشاء من أهم السكاكر المعقدة المدخرة في النباتات، وهو غير قابل للانحلال في الماء البارد ويشكل عجائن وهلامات في الماء الساخن، وهو مخزن للطاقة في النباتات وللطاقة في التغذية عند الإنسان.
يجري هضم السكريات أساساً في الفم والخلايا الظهارية المخاطية في الأمعاء، يحدث في الفم تحطيم عشوائي للروابط (1-4) بوساطة إنزيم ألفا أميلاز، ويتوقف هضم السكريات مؤقتاً في المعدة بسبب حموضتها العالية التي لا تسمح بعمل الإنزيمات. تستأنف عملية الهضم في بداية الأمعاء الدقيقة بتأثير إنزيم ألفا أميلاز المعثكلي والذي يحوّل النشاء إلى سكريات ثنائية، وتحدث عملية الهضم النهائية بوساطة الإنزيمات المركبة، وتتضمن ألفا غلوكوسيداز α-glucosidase، سكراز saccharase، ليباز lipase، الموجودة في خلايا مخاطية الأمعاء الدقيقة وهي إنزيمات السكريات الثنائية، حيث تتم حلمهة hydrolysis السكريات الثنائية إلى سكريات بسيطة وامتصاصها وذلك حسب المعادلات الآتية:
(D- ترمز إلى وضع فراغي في السكر، B- ترمز إلى جزيئين من السكر)
تقوم السكريات البسيطة بتقوية الجهاز العصبي، ولاسيما حالما يحدث خلل في تركيز السكر في الدم.
تركيبه الكيمياوي وتحويره كيمياوياً وفيزيائياً:
يتكون النشاء من الكربون والهدروجين والأكسجين وتكون هذه العناصر مرتبطة بأعداد كبيرة بعضها مع بعض مشكلة السكاكر المتعددة polysaccharides.
يتكون النشاء من جزأين رئيسين هما: الأميلوز amylose (الشكل-1) والأميلوبكتين amylopectin (الشكل-2). ويحتوي النشاء العادي على نحو 75-80% أميلوبكتين و20- 25% أميلوز. أما النشاء الشمعي المستخرج من الأرز الشمعي أو الذرة الشمعية فيحتوي على الأميلوبكتين النقي ونحو 1% من الأميلوز.
 |
 |
| الشكل (1) التركيب الكيماوي لجزيء الأميلوز | الشكل (2) التركيب الكيماوي لجزيء الأميلوبكتين وتفرعاته |
يتحلل الأميلوز بوساطة إنزيم أميلاز amylase إلى مالتوز maltose ويعطي مع اليود لوناً أزرق داكناً نتيجة قدرة الأميلوز على الإدمصاص.
ويتكون الأميلوبكتين من سلاسل متفرعة من الأميلوز مرتبطة ببعضها في نقطة التفرع بالرابطة 6:1 وداخل السلسلة نفسها بالرابطة 4:1 ويصل الوزن الجزيئي للأميلوبكتين إلى نحو 450000 وحدة غلوكوز.لا يتحلل كاملاً بوساطة إنزيم بيتا أميلاز ويتلون باليود بلون محمر قرنفلي، محاليله ثابتة مقارنة بالأميلوز. يفصل الأميلوز عن الأميلوبكتين بإذابة الأول في الماء الساخن في درجة حرارة 60-70 ْم ثم يرسب من محلوله بإضافة حجم مماثل من الكحول الإيثلي.
يختلف التركيب الكيمياوي للنشاء في المادة الجافة حسب مصدره (الجدول-2)، أما الملوثات المعدنية فيجب ألا تزيد نسبتها في كل كيلو غرام على /1/مغ من الزرنيخ و/5/مغ من النحاس و/2/مغ من الرصاص.
| الأنواع | نشاء الذرة | نشاء البطاطا | نشاء القمح | نشاء الرز |
| المكونات% | ||||
| النشاء | 98 | 98 | 98 | 98 |
| البروتين | 0.5 | 0.2 | 0.8 | 0.7 |
| الدسم | 0.5 | 0.1 | 0.2 | 0.3 |
| الألياف | 0.5 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
| الرماد الكلي | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.3 |
| الرماد غير المنحل | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
| الحموضة الكلية | 30 | 30 | 30 | لايوجد |
| ثاني أكسيد الكبريت مع/كغ | 100 | 100 | 100 | 100 |
| الجدول (2) مكونات النشاء في المدة الجافة للنبات | ||||
وبفعل بعض الإنزيمات أو بالتسخين مع محلول حمضي أو بكليهما معاً يتحول النشاء إلى دكسترينات ومالتوز وديكستروز. كما يمكن تحويل النشاء إلى قطر الذرة ذي النسبة العالية من الفركتوز، وإلى سكر الفركتوز وذلك بوساطة الإنزيمات.
استخدامات النشاء
يعود أول تسجيل معروف عن استخدام النشاء إلى 200 سنة قبل الميلاد حين استُخدم في تقوية الكتان. يدخل اليوم الغلوكوز الناتج من حلمهة النشاء وبنسبة لا تقل عن 43% في أنواع السكاكر المتبلورة المنكهة والحلاوة الطحينية والمربيات والقمر الدين وراحة الحلوم.
يُستخدم أيضاً النشاء مادة مالئة في حالة إضافته إلى دقيق القمح بنسبة 40% ويؤدي ذلك إلى تحسن ظاهري لشكل الخبز وخواصه، ومادة رافعة حجمياً في صناعة قوالب الحلوى (الكاتو)، وذلك بخلط دقيقه بنسبة 3% من النشاء لزيادة حجمه، وفي صناعة البسكويت بنسبة 5% لخفض نسبة الغلوتين glutin في دقيق القمح، وفي زيادة لزوجة قوام الأغذية المعلبة مثل الشوربة والصلصة، وفي تصنيع اللبان (العلك)، ومادة مثبتة لقوام بعض منتجات الألبان الحامضية، وكذلك في صناعة المثلوجات( البوظة) ice creams لزيادة قوامها ولزوجتها. وتستخدم الهلامات النشوية في تحضير أنواع الحليب المطبوخ وغيرها، ويستخدم أيضاً في صناعة النسيج والصمغ
محمد خير طحلة