بهینه سازی شرایط استفاده از آنزیم‌های پروتئاز و همی سلولاز در فرمولاسیون نان ویفر

محورهای موضوعی : میکروبیولوژی مواد غذایی

بابک غیاثی طرزی ¹ , ونوشه بابایی نامی ² , پرویز شهبازی خواه ³ , هاله حدائق ⁴

1 - استادیار دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، دانشکده علوم و مهندسی صنایع غذایی
2 - کارشناس ارشد مهندسی صنایع غذایی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران، ایران
3 - استادیار دانشگاه شهید بهشتی، انستیتو تحقیقات تغذیه و صنایع غذایی، گروه صنایع غذایی، تهران، ایران
4 - دانشجوی دکتری مهندسی صنایع غذایی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران، ایران

تاریخ دریافت : 1390/01/30 تاریخ پذیرش : 1390/09/10 تاریخ انتشار : 1392/07/01

کلید واژه: بهینه‌سازی, پروتئاز, مدل آماری رویه پاسخ, نان ویفر, همی‌سلولاز,

چکیده مقاله :

مقدمه: با توجه به مسائل اقتصادی در راستای کاهش هزینه‌های تولید، تقاضای تولیدکنندگان در رابطه با کاهش انرژی مصرفی، کاهش قیمت تمام شده، تسریع فرایند و همچنین بهبود کیفیت محصول نهایی در تولید محصولاتی نظیر نان ویفر افزایش یافته است. مواد و روش‌ها: در این تحقیق اثر استفاده از مقادیر مختلف آنزیم های پروتئاز (0.05-0.005 درصد وزنی آرد) و همی‌سلولاز (0.05-0.005 درصد وزنی آرد)، کاهش آب مصرفی فرمولاسیون (20-0 درصد)، زمان استراحت‌دهی خمیر (30-0 دقیقه) و زمان پخت (150-90 ثانیه) بر روی کاهش ویسکوزیته خمیر و برخی ویژگی‌های کیفی نان ویفر نظیر رطوبت، تردی و رنگ مورد بررسی قرار گرفت و بهینه سازی شرایط فرایند جهت تعیین فرمولاسیون بهینه تولید نان ویفر با استفاده از روش رویه پاسخ صورت پذیرفت. یافته‌ها: نتایج آزمون‌ها حاکی از آن بودند که اگرچه در محدوده های تعیین شده توسط پیش آزمون، تاثیر میزان همی‌سلولاز بر ویسکوزیته معنی‌دار (P£0.05) نمی‌باشد ولی کاهش میزان آب، افزایش میزان پروتئاز و زمان استراحت‌دهی، باعث کاهش ویسکوزیته خمیرمی شوند ضمن اینکه تردی و رطوبت محصول نهایی به طور معنی‌داری تحت تاثیر تمامی فاکتورهای مورد بررسی قرار دارند. رنگ نان‌های ویفر تحت تاثیر میزان دو آنزیم پروتئاز و همی‌سلولاز نبوده اما به طور معنی‌داری تحت تاثیر سایرفاکتورهای مورد بررسی قرار دارد. با تحلیل‌های انجام شده توسط مدل آماری رویه پاسخ، مقادیر بهینه آنزیم های پروتئاز و همی‌سلولاز، کاهش آب فرمولاسیون، زمان استراحت‌دهی خمیر و زمان پخت به ترتیب 0.05درصد، 0.05 درصد، 9.58 درصد، 30 دقیقه و 17.135 ثانیه تعیین گردیدند. نتیجه‌گیری: بر اساس نتایج به دست آمده از این تحقیق استفاده از آنزیم‌های پروتئاز و همی‌سلولازدر فرمولاسیون می‌تواند بر ویسکوزیته خمیر و برخی ویژگی‌های کیفی نان ویفر نظیر رطوبت و تردی نان اثرگذار باشد. لذا با استفاده از مقادیر بهینه آنزیم پروتئاز و همی‌سلولاز می‌توان اقدام به تولید نان ویفری نمود که علاوه بر دارا بودن ویژگی‌های کیفی مناسب، برای تولیدکننده نیز دارای صرفه اقتصادی باشد.

چکیده انگلیسی:

Introduction: Economic issues concerned with the demand for energy reduction and costs as well as improved quality of the final product in the bakery industry such as Wafer production is of great importance.Materials and Methods: In the present study the effects of applying different amounts of Protease (0.005-0.05% of the weight of flour), Hemicellulase (0.005-0.05% of the weight of flour), water reduction (0-20%), dough resting time (0-30 min) and the baking time (90-150 sec) on decreasing the waferbatter viscosity and some quality factors of wafer sheet were investigated and compared with the control sample. The amounts of batter viscosity, moisture, crispness and colour of wafer sheet were considered in order to evaluate the effects of various levels of protease and hemicellulas enzymes on the mentioned parameters. Optimisation of the process condition was conducted to determine the optimum formulation for producingwafer sheet.Results: The results were analyzed by Response Surface Methodology (RSM) and showed that optimal level of Protease enzyme, Hemicellulase enzyme, water reduction of formulation, dough resting time and baking time were 0.05%, 0.05%, 9.58%, 30 min and 135.17 sec, respectively.Conclusion: Protease and hemicellulase enzymes might be used in wafer sheet formulation and these enzymes have positive effects on dough and some quality factors of the final product such as moisture and crispiness. According to the variation of the flour quality, the production of wafer will beless dependenton the flour quality.

منابع و مأخذ:

پایان، ر.) 1387(. مقدمه‌ای به تکنولوژی فرآورده‌های غلات. نشر آییژ. 420 صفحه.

AACC. (2000). Approved  methods of analysis of the American associstion of cereal chemists (10^nd edition). The American Asscation of Cereal Chemists.

Aehle, W. (2007). Enzyme in industry (3^rd 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 (2^nd 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.