کاربردهای گلوتن گندم در صنایع غذایی و دیگر صنایع

کاربردهای گلوتن گندم در صنایع مختلف به ویژه صنایع غذایی بسیار گسترده است. خوانندگان محترم وبلاگ آی فودز می توانید با مطالعه این مقاله با این ماده و استفاده های مختلف آن آشنا شوید.

گلوتن گروهی از پروتئین های ذخیره ای است که در آندوسپرم نشاسته ای دانه های گندم قرار دارد. این ماده را می توانید به دو بخش پروتئینی، گلیادین ها و گلوتنین ها، تقسیم کنید. گلوتنین به خاصیت ارتجاعی و گلیادین به خاصیت چسبندگی خمیر کمک می کند.

بنابراین، گلوتن اغلب به عنوان کمپلکس پروتئین ویسکوالاستیک شناخته می شود که هم خاصیت الاستیک و هم خاصیت چسبندگی دارد. گلوتن مهم ترین محصول فرعی در تولید صنعتی نشاسته گندم است. قدرت گلوتن گندم با میزان جذب آب و درجه ویسکوالاستیسیته مرتبط است.

پودر گلوتن عمدتاً از پروتئین‌های خام (80٪)، رطوبت (≤ 10٪)، محتوای خاکستر (≤ 2٪) و محتوای فیبر خام (≤ 1.5٪) تشکیل شده است.

تولید و خشک کردن گلوتن گندم

برای تشکیل گلوتن گندم که یک توده پروتئینی لاستیکی مانند است، از طریق هیدراته کردن ترکیبات آرد گندم محلول و دانه های نشاسته عمل می شود. این توده پروتئینی در دمای ملایم زیر 55 درجه سانتی گراد خشک می شود و به پودر گلوتن به رنگ قهوه ای روشن تبدیل می شود.

در طول تولید صنعتی، گلوتن مرطوب با استفاده از خشک کردن به یکی از روش های حلقه ای یا فلش در دمای بالا خشک می شود تا عمر مفید آن افزایش یابد. با این حال، این نوع خشک کردن اغلب بر عملکرد گلوتن تأثیر منفی می گذارد. در حالی که در سطح آزمایشگاهی، گلوتن ها را به روش های خشک کردن انجمادی و خشک کردن تحت خلاء خشک می کنند؛ تا پودر گلوتن با عملکرد بهتری تولید شود.

کیفیت گلوتن به موارد زیر بستگی دارد:

• نسبت گلیادین/گلوتنین موجود در آن
• شبکه پروتئینی مسئول خواص ویسکوالاستیک آن
• فرآیند تولید

شبکه گلوتنی گندم به دلیل برهمکنش بین گلیادین ها و گلوتنین ها که در اثر تماس با آب رخ می دهد، به وجود می آید. این ماده به طور پیوسته هیدراته می شود و خاصیت ویسکوالاستیک (الاستیسیته و کشش) خود را باز می یابد. دارای خواص بی نظیر و منسجمی مانند چسبندگی، الاستیسیته و ویسکوزیته است. از این رو، می تواند برای غنی سازی محصولاتی که آرد گندم آن ها میزان پروتئین پایینی دارند، استفاده شود. این امر به منظور به دست آوردن منبع خوبی از پروتئین برای محصولات مختلف غذایی جدید انجام می شود. غلظت گلوتن گندمی که به آرد گندم افزوده می شود، بسته به کیفیت آرد و نوع محصول نهایی مورد نظر بین 2 تا 10 درصد متغیر است. کاربردهای گلوتن گندم به ویژه در تولید محصولاتی مانند کیک، کلوچه، کراکر، نان شیرینی، پاستا و نان مشخص می شود.

کاربردهای گلوتن گندم در شیرینی پزی و نانوایی

کاربردهای گلوتن گندم به طور فزاینده ای در صنایع غذایی، تغذیه و صنایع غیرغذایی، به ویژه صنعت نانوایی اهمیت پیدا می کند. گلوتن های گندم به طور گسترده در تهیه نان و ماکارونی برای افزایش محتوای پروتئین و قدرت آرد استفاده می شود.

تعادل خوب میان گلیادین و گلوتنین در پودر گلوتن برای دستیابی به پخت خوب محصول ضروری است. هنگام مخلوط شدن آب و آرد در حین تولید نان مسطح، گلوتن یک شبکه پروتئینی ثابت را تشکیل می دهد که استحکام خمیر، تحمل اختلاط خمیر، حجم و کشسانی را بدون برهم زدن شکل آن فراهم می کند.

در مرحله تخمیر، این شبکه پروتئینی گاز را درون خود نگه می دارد و به افزایش حجم نان کمک می کند که منجر به ایجاد بافتی جویدنی و نرم از جمله ساختار بهتر سطح نان می شود. همچنین جذب آب خمیر و عملکرد محصول نهایی را افزایش می دهد.

غلظت گلوتن از 2 تا 10 درصد در 100 گرم فرمولاسیون متغیر است، در حالی که برای تولید نان معمولا از غلظت 5 درصد آن استفاده می شود. بنابراین، افزودن گلوتن به فرمول نان می‌تواند باعث افزایش بازده خمیر و نان، افزایش تحمل اختلاط، بهبود خواص فیزیکی و شیمیایی نان (مانند بافت، رنگ، ویژگی های حسی و پایداری نگهداری آن) شود.

کاربردهای گلوتن گندم در تولید محصولات گوشتی

این ماده توانایی ایجاد پیوند بین چربی و آب در سیستم های امولسیونی را دارد. استفاده از گلوتن گندم به عنوان جایگزینی برای پروتئین حیوانی از کاربردهای آن در تولید محصولات گوشتی است. محصولاتی مانند غلات (cereals) غنی شده با گلوتن، با استفاده از فناوری اکستروژن تولید می شوند.

در زمان‌های اخیر، سیتان (seitan) یا گوشت مصنوعی یا گوشت وگان یک ماده پروتئینی گیاهی محبوب در میان گیاه خواران و وگان ها است. این محصول، گوشت شبیه سازی شده ای است که از گلوتن گندم تشکیل شده است و دارای محتوای پروتئین بالا با تطبیق پذیری و بافت گوشتی است.

به دلیل ظرفیت جذب آب و تعامل با چربی ها، در تهیه آنالوگ های گوشت برای تامین نیازهای غذایی و بهبود مقاومت در برابر شکستگی در بیسکویت های تولید شده برای غذای حیوانات خانگی استفاده می شود.

کاربردهای گلوتن گندم در تولید پاستا

چسبندگی، تردی و شکنندگی ماکارونی را می توان با غنی کردن آرد گندم با گلوتن به حداقل رساند. افزودن این ماده در فرمولاسیون ماکارونی و پاستا، کیفیت پخت را بهبود می بخشد، سفتی مناسبی را فراهم می کند، مقاومت در برابر شکستگی را افزایش می دهد و تحمل حرارت را در محصولات کنسرو شده ماکارونی بهبود می بخشد.

علاوه بر این ها، از دیگر کاربردهای آن در صنایع غذایی می توان دو مورد زیر را نام برد:

به عنوان غلیظ کننده در تهیه پوره میوه و سس سویا استفاده می شود.

با توجه به خاصیت ویسکوالاستیسیته آن برای جایگزینی پروتئین های شیر در برخی محصولات پنیر استفاده می شود. این ماده یک بافت مشخص و با کیفیت بهتر خوردن پنیر را فراهم می کند.

موارد استفاده از گلوتن گندم در صنایع مختلف (به غیر از صنعت غذا)

• به عنوان تثبیت کننده و تقویت کننده طعم در داروسازی استفاده می شود.
• گلوتن گندم می تواند به عنوان مواد مغذی برای بهبود سلامت پوست در لوازم آرایشی استفاده شود.
• گلوتن گندم را می توان به عنوان مکمل غذایی در کشاورزی، خوراک دام و خوراک طیور استفاده کرد.
• از خاصیت چسبندگی آن در صنایع مختلف دیگر استفاده می شود.
• همچنین به عنوان یک نرم کننده برای چسب ها و فیلم ها استفاده می شود که به عنوان یک نگه دارنده (ماده بسته بندی)، برای ایجاد استحکام، کشش و انعطاف پذیری در محصولات غذایی و غیر غذایی استفاده می شود.
• به دلیل محتوای گلوتامین بالا، در تولید مونوسدیم گلوتامات استفاده می شود.