إنزيمات الخبز

• الخَبز هو اسم شائع لإنتاج منتجات المخابز مثل الخبز، الكعك، البسكويت، المقرمشات، البسكويت، التورتيلا، إلخ.
• أصبحت الإنزيمات مهمة جدًا لصناعة الخبز.
• في الخبز، يتم استخدام الإنزيمات لإنتاج منتجات ذات جودة ثابتة من خلال تمكين التعامل بشكل أفضل مع العجين، وتوفير خصائص مقاومة للدهون، والتحكم في نسيج الفتات، واللون، والطعم، والرطوبة، والحجم.
• اعتمادًا على المواد الخام المستخدمة في المخبوزات، يمكن استخدام الأميليز، والهيميسليلوز، والليباز، والأوكسيديز، والإنزيمات المترابطة، والبروتياز في المخبوزات.

استخدامات الانزيمات في صناعة المخابز

• يتم استخدام إنزيمات الخبز كمضافات للدقيق وفي مكيفات العجين لتحل محل المكونات الكيميائية.
• استخدام أنواع مختلفة من الإنزيمات:
  · الأميليز:تحويل النشا إلى سكر وإنتاج الدكسترين.
  · الأوكسيديزات:تقوية وتبييض العجينة
  · الهيميسليولازات: لتحسين قوة الجلوتين
  · البروتياز:تقليل مرونة الجلوتين.
• تلعب كل هذه الإنزيمات معًا دورًا مهمًا في الحفاظ على حجم ونعومة الفتات وقرمشة القشرة وتلوينها أو تحميرها والحفاظ على نضارتها.

استخدام إنزيمات الخبز في صناعة الخبز

• الخبز هو نتاج خبز خليط من الدقيق والماء والملح والخميرة ومكونات أخرى.
• تتضمن عملية صنع الخبز ما يلي:
  · للحصول على عجينة ترتاح بسهولة.
  · لصنع خبز جيد، يجب أن تكون العجينة قابلة للتمدد بدرجة كافية لتتمدد أثناء التخمير.
  · يجب أن تكون عجينة الخبز مرنة.
• منذ عقود من الزمن، تم استخدام ألفا أميليز في صنع الخبز.
• بفضل التطورات السريعة في التكنولوجيا الحيوية، أصبحت الإنزيمات الجديدة متاحة مؤخرًا لصناعة المخابز.
  · زيلاناز: يحسن قابلية تصنيع العجين.
  · الليباز: تأثير تقوية الغلوتين، مما يؤدي إلى عجينة أكثر استقرارًا وبنية فتات أفضل، مماثلة لـ DATEM أو SSL/CSL.

استخدام إنزيمات الخبز في إنتاج الكيك والمافن

• يتم تحضير الكعك عن طريق خلط المكونات في عجينة سائلة وإضافة الهواء لتشكيل موس.
• يتمدد الهواء أثناء الخبز وتتحول الموس إلى إسفنجة.
• يتم إضافة المستحلبات لتسهيل امتصاص الهواء وتحسين تشتت الدهون في العجين وتثبيت فقاعات الغاز المتوسعة في العجين أثناء الخبز.
• يمكن استبدال هذه المستحلبات بالليباز التجاري في إنتاج الكعك.
• بعد الخبز، يؤدي ذلك إلى زيادة الحجم النوعي للكعكة والحفاظ على بنية الفتات الناعمة.
• كما تم تحسين جودة الطعام ونضارته.
• إذا تم تقليل كمية البيض فإن جودة الكعكة سوف تتدهور.
• يمكن معالجة ذلك عن طريق إضافة الفوسفوليباز.
• تعمل الفسفوليبازات على زيادة حجم الكعكة وتحسين خصائصها أثناء التخزين، مثل زيادة التماسك والمرونة والمرونة.
• تعمل الإنزيمات المحللة للنشا على منع فساد الكعكة.
• يمكن استخدام الأميليز في مرطب مسحوق الكيك، مما قد يحسن نعومة الفتات ومدة صلاحية المنتج.

استخدام الإنزيمات في إنتاج البسكويت والكوكيز والمقرمشات

• تتضمن عملية إنتاج البسكويت عمومًا عدة مراحل مثل الخلط والراحة والمعالجة وأخيرًا الخبز.
• يتم استخدام ميتابيسلفيت الصوديوم (SMS) حاليًا في صناعة الخبز لتليين عجينة البسكويت.
• يتم استخدامه في الصناعة لتقليل انكماش قطع العجين والحجم غير المنتظم للسلع المخبوزة.
• يمكن استخدام البروتياز في البسكويت لزيادة قابلية العجين للتمدد.
  · تقوم البروتيازات بتحليل الروابط الببتيدية الداخلية لبروتينات الجلوتين، في حين تعمل SMS على زيادة المرونة عن طريق كسر الروابط ثاني كبريتيد.
  · كما أن قوام البسكويت الناتج سيكون أكثر انفتاحًا وطراوة.

• إن استخدام الباباين مع إنزيم مؤكسد (مثل أوكسيديز الجلوكوز) قد يسهل إنتاج البسكويت.
• صانع لمحاكاة تأثير الكبريتيت في اللب.
• يؤدي الجمع بين البابايين وأوكسيديز الجلوكوز إلى انخفاض سريع في قوام العجين إلى المستوى المطلوب.
• تعمل الهيميسليلوز والإنزيمات المحللة للسليلوز على جعل العجين أكثر نعومة وتتطلب كمية أقل من الماء،
  انخفاض مدخلات الطاقة، مما يؤدي في نهاية المطاف إلى زيادة الانبعاثات من المصنع.
• قد يؤدي استخدام الهيميسليلوز في لب البسكويت إلى تحلل جزئي للهيميسليلوز مما يقلل من قدرة ربط الماء.
  · يتوفر المزيد من الماء ويتم الحصول على عجينة أكثر ليونة.
  · يقلل من وقت الطهي ويحسن الجودة عن طريق الطهي بشكل أكثر توازناً، مما يؤدي إلى تقليل عناصر التحكم.

• تلعب ألفا أميليز دورًا ثانويًا في إنتاج البسكويت.
• إنها قادرة على إنتاج ديكسترين من النشا التالف وتلعب دورًا في التسمير الأنزيمي أثناء الخبز، مما يؤدي إلى الحصول على بسكويت أغمق لونًا.
• إن إضافة ألفا أميليز (فطريات) قد تمنع التحكم وتنتج تأثيرًا مخففًا وتطورًا محسنًا للنكهة.
• تحسين توزيع الماء في العجين، مما يؤدي إلى مزيد من التجانس وبالتالي تقليل مشاكل التحكم بعد الخبز.

• يؤدي استخدام البنتوساناز إلى تقليل التشقق في البسكويت عن طريق خفض محتوى الماء وهو مفيد بشكل خاص في التركيبات قليلة الدهون و/أو عالية الألياف.
• تتطلب اللب منخفض الدهون و/أو عالي الألياف إضافة كمية أكبر من الماء لتحقيق قابلية التصنيع الجيدة.
• ويجب أيضًا إزالة هذه المياه أثناء الطهي، مما يزيد من وقت الطهي.
• تؤدي إضافة الهيميسليولازات إلى انخفاض قدرة ربط الماء، وبالتالي يتوفر المزيد من الماء لتسهيل المعالجة.

استخدام إنزيمات الخبز في التورتيلا

• يتم تصنيع التورتيلا من دقيق القمح والماء ودهون الخبز والملح والمواد الحافظة وعوامل التخمير وعوامل الاختزال والمستحلبات.
• تتضمن رحلة التورتيلا النشا في الطور غير المتبلور ولا تزعج بشكل كبير عملية تبلور الأميلوبكتين.
• يمكن أن يقوم ألفا أميليز بتحليل الأميلوز جزئيًا، مع تشكيل النشا لجسر إلى المنطقة البلورية وفروع الأميلوبكتين البارزة.
• يؤدي تحلل النشا إلى تقليل البنية الصلبة ومرونة بوليمرات النشا أثناء التخزين.
• إن مرونة التورتيلا تنتج عن الوظيفة المشتركة لهلام الأميلوز والأميلوبكتين، والتي تعمل على تجميد حبيبات النشا أثناء التخزين.

الأسئلة الشائعة حول إنزيمات الخبز

تُستخدم الإنزيمات على نطاق واسع في قطاع الخبز. المكون الأساسي الأول للكعك هو الدقيق. في المتوسط، يحتوي الدقيق على 82% نشا و12% بروتين و3% ألياف. يحتوي الدقيق أيضًا على إنزيمات طبيعية في وجود الماء. تشارك هذه الإنزيمات في العملية التي تحصل بها العجينة على قوامها المناسب. تشمل هذه الإنزيمات الأميليز، التي تنتج ركيزة لإنزيمات الخميرة التي تقوم بالتخمير الكحولي، والبروتياز، التي تزيد من حجم العجين، والزيلاناز، التي تزيد من مرونة العجين.

إن الجزء الرئيسي من تصميم نظام إنزيم للعميل هو تحديد المكان الذي تكون فيه هذه المادة مطلوبة بشكل أفضل. أعتقد أنه من الآمن أن نقول إنه في معظم الحالات يعمل أثناء تحضير العجين وربما أيضًا أثناء تخمير العجين. في هذه الحالة، ستقوم بتقطيع قطع النشا الصغيرة. لكنه في الواقع لا يعمل إلا إذا أخرجته من الفرن.

وبمرور الوقت، قد تتبلور جزيئات النشا الأكبر أو ترغب في عكس مسارها. لكن قطع النشا الصغيرة التي أنشأتها في عملية الخلط لا تزال موجودة وجاهزة لمنع هذا التبلور. هذا صحيح. يحدث التأثير النشط للإنزيم أثناء إنتاج العجين. لكن الوظيفة تحدث بعد الخبز.

كان هذا أحد التحديات في الإطلاق المبكر للإنزيمات، لأن الناس لا يعرفون أن شيئًا ما قد حدث في الكرة وفي عملية التخمير وما إذا كان قد تم إبطال مفعولها. فهم لا يريدون تنشيط الإنزيمات في المنتج بعد الطهي.

منذ عقود مضت، لم يكن الناس يعرفون حقًا كيف ومتى يستخدمونها. لقد مر الخبازون بالعديد من التجارب السيئة بسبب استخدام النوع الخطأ من الإنزيمات أو استخدام كميات كبيرة منها. ومن الأمثلة المتطرفة على ذلك عندما تضطر إلى وضع كمية كبيرة جدًا من الأميليز في العجين. سيبدأ هذا الأميليز في تكسير النشا في جميع الاتجاهات. وقد ينتهي بك الأمر بعجينة سائلة تقريبًا. لذا فهذا مثال متطرف للاستخدام المفرط للإنزيمات. تم تصميم معظم الأميليز المتاحة اليوم بحيث يتم إبطال نشاطها أثناء الخبز.

ما هو الإنزيم الذي يمكن للخباز استخدامه لزيادة الحجم؟

هناك العديد من التفاعلات بين الجوانب المختلفة للخبز. وينطبق هذا أيضًا على الطريقة التي تتفاعل بها الإنزيمات مع المخبوزات. إذا أعطيتك مثالاً، فهناك عدة طرق للتأثير على الحجم. أحد الإنزيمات التي نعمل بها هي فئة من الإنزيمات تسمى البروتياز.

وبدلاً من تفتيت الكربوهيدرات أو النشا، كما تحدثنا عن الأميليز، تعمل إنزيمات البنجر على تفتيت البروتين، أي تفتيت الجلوتين. وبالتالي، يمكنها إضعاف شبكة الجلوتين. لذا، إذا كان لديك المقدار المناسب من الإنزيمات، فقد تتمكن من تقليل التوتر في العجين وجعله يرتفع أكثر قليلاً. لذا، هذا هو أحد الأساليب الممكنة.

هناك نهج آخر يتمثل في استخدام إنزيم ينتج شظايا الكربوهيدرات، حتى تتمكن الخميرة من الاستفادة من طعامها وجعل الخميرة أكثر إنتاجية من خلال إنتاج المزيد من الغاز. ثم يكون لديك المزيد من الضغط لزيادة الحجم. لذا أعتقد أن ما أحاول قوله هو أن هناك الكثير من التفاعلات المتعددة ونحاول أن نضع ذلك في الاعتبار عند تصميم نظام إنزيمي.

نادرًا ما نقوم بتصميم نظام إنزيم بنوع واحد من الإنزيم أو إنزيم واحد يتم قياسه من خلال محاولة التأثير على عدة وظائف في وقت واحد. ويعتمد الأمر كثيرًا على التطبيق المحدد. ويعتمد أيضًا على العملية التي يستخدمها العميل.

هل لديكم شيئا لعجينتي قليلة السكر؟

لأنك تعلم أنه لا يمكنك إضافة المزيد من الخميرة، وإضافة المزيد من السنوات ليست الحل. لذا فإن الحل الذي اقترحه آرون كلينتون كان إضافة إنزيم إلى الكلوت، وتقطيع الكربوهيدرات وتزويد هذه الأطعمة بمزيد من التغذية. قد يكون علينا أن نغير المزيد من المقابض بخلاف مجرد توفير شظايا الكربوهيدرات أو الخميرة. قد يكون علينا أيضًا اللعب بخصائص أخرى لجعلها ناجحة تمامًا. لكن نعم، المنطق الذي حددته صحيح تمامًا. إنه نوع من الأشياء التي يمكنك فيها استخدام إنزيم لحل مشكلة لديك هنا.

هل لديك الكثير من الطلبات على إنزيمات الخبز؟

نعم، من الشائع جدًا أن يواجه الخبازون الصناعيون صعوبات بسبب التقلبات في إمدادات الدقيق لديهم. وقد يكون لديهم وصفة وعملية تم إعدادهما بطريقة تجعلنا، على سبيل المثال، نطور قاعدة فرعية تملأ تمامًا تبعيات كل منها، بشكل مثالي، في الصينية بأكملها. ثم تصل دفعة جديدة من الدقيق وفجأة لم تعد القوالب ممتلئة والعجينة صلبة للغاية.

نحن قادرون على تزويد الموردين بأدوات مصممة تسمح لهم بتعديل هذه القدرة على التمدد للتعويض عن الاختلافات في الدقيق الوارد إليهم. في بعض الأحيان نقوم بذلك للعميل، ولا يحتاج الأمر إلى القيام بذلك إلا مرة واحدة، ويكون العميل راضيًا عن أداء عجينته. في حالات أخرى، يتعين علينا أن نظهر للخباز كيفية استخدام هذه الأداة المعينة، فيقوم بتعديل الكمية المستخدمة عندما يتغير نوع الدقيق.

لدينا منتجات جاهزة للاستخدام يمكن للعملاء تجربتها لمعرفة ما إذا كانت تحل مشكلتهم. ولكننا سعداء أيضًا بصياغة حل محدد لهم للقيام بذلك. هذا الحل المحدد يعني أنك لا تستخدم إنزيمات الخبز في كل عملية إنتاج. سيكون ذلك في الإنتاج. يبدو أن العجين أكثر سمكًا.