سنجش کيفيت پروتئين گندم به کمک اشعه مادون قرمز

چاپ

altکيفيت پروتئين يک پارامتر مهم براي ارزيابي گندم آسيابي است. توانايي خمير براي حفظ فرم و ساختار خود در طول فرايند پخت بسيار مهم بوده و به ميزان گلوتن موجود در گندم يا به عبارتي به محتواي پروتئيني آن بستگي دارد.
کيفيت پروتئين با آسياب گندم و مخصوصاً در غلاتي با وزن

ويژه پايين، افت پيدا ميکند.
متأسفانه، بررسي اين امر با به کارگيري تستهاي روتين و معمولي کاري مشکل است، به ويژه زماني که کيفيت پروتئين افت ميکند شايد ميزان کلي پروتئين در سطحي ثابت به نظر برسد. بخش بزرگي از اين موضوع مرتبط با پروتئين سبوس است که معمولاً به هنگام اندازه گيري محتواي پروتئيني، ناديده گرفته ميشود.
بيشتر کارخانههاي آسياب از طيف سنجي مادون قرمزِ نزديک (Near-IR)و ديگر تکنيکهاي آزمايشگاهي براي ارزيابي غلات و پارامترهاي اندازهگيري از قبيل سطح پروتئين، ميزان رطوبت، وزن ويژه و عدد فالينگ هاگبرگ استفاده ميکنند.
دان و جوجه ایران به نقل از غلات نیوز؛ متأسفانه روشي سريع براي آناليز کيفيت پروتئين وجود ندارد. تنها راه براي اندازهگيري اين پارامتر اين است که گندم را آسياب نموده و آرد آن را براي ارزيابي هاي پخت، تست کنند که اين کار هم پروسه اي زمانبر است.
مادون قرمز نزديک (NIR)، تکنيک آناليزي سريع و شناخته شدهاي بوده که از دهه 1970 ميلادي مورد استفاده قرار گرفته است. سالانه ميليونها نمونه به وسيله NIR همراه با بسياري از ابزار متفاوت که متناسب با صنعت آسياب غلات هستند، مورد ارزيابي قرار ميگيرند. استفاده از NIR به علت کاربري آسان و عدم نياز به آماده سازي نمونه، به روشي جذاب تبديل شده است. براي اين پروسه به هيچ گونه ماده شيميايي نياز نبوده و طيف سنج هايي مدرن همراه با کاليبراسيونهاي آماده مصرف، مورد استفاده قرار ميگيرند که نيازمند زمان بسيار اندکي براي آمادهسازي اوليه هستند.
ابزار اساسي NIR پيش بيني هاي قابل قبولي را تنها از نظرمحتواي پروتئني و ميزان رطوبت فراهم ميکند. در طرف مقابل اين مقياس، سيستمهاي پيشرفته NIR نه تنها قادرند پارامترهاي سازنده را ارزيابي کنند، بلکه ميتوانند پارامترهاي رئولوژيکي آرد را نيز پيشبيني نموده و از متدهاي آماري پيشرفته براي دستهبندي آرد و گندم بر اساس نوعشان استفاده کنند. اخيراً سختافزاري توسعه داده شده است که سيستم NIR را از محيط آزمايشگاه خارج نموده و آن را مستقيماً در خط توليد قرار ميدهد.
برخي از کمپانيهاي بزرگ، پکيجهايي را روانه بازار نمودهاند که شامل تمامي برنامههاي نرمافزاري، سخت افزار، کاليبراسيون و بستههاي حمايتي مورد نياز براي کار با سيستم NIR ميشود.
استفادهکنندگان اين گونه پکيجها قادرند که براي اهداف و نيازمنديهاي خاص خود از آنها استفاده کنند چرا که اين قبيل بستهها داراي ساختاري باز هستند. همچنين، نحوه ثبت دادهها و صفحههاي دسترسي به نمونه را نيز ميتوان سفارشي نمود. از کاليبراسيونهاي از پيش تعيين شده و  توسعه يافته ميتوان براي انتخاب پارامترهاي شيميايي رايج از قبيل رطوبت، پروتئين و خاکستر و همچنين پارامترهاي رئولوژيک فارينوگراف و آلوئوگرافيک از قبيل ميزان جذب در فرايند پخت، توسعهپذيري و آسيبديدگي نشاسته استفاده نمود.
با افزايش پيچيدگي پيشگوييهاي NIR، تقاضا براي بهکارگيري بخش نرمافزاري در اين سيستم نيز افزايش مييابد. به طور خاص، توانايي براي دستيابي به طيف صحيح، همراه با سطح بالاي تکرارپذيري که به طور کامل دامنه طيفي سيستم NIR را پوشش ميدهد، عنصري اساسي به هنگام پيشگويي پارامترهاي رئولوژيکي است.
به علاوه، اين دستگاه نبايد به تغييرات محيطي از قبيل تغيير دما و يا تغيير رطوبت حساس باشد. طيفسنجهاي مدرن، بسيار قدرتمندتر از انواع قديمي بوده و در شرايط متفاوت محيطي به خوبي عمل ميکنند.
هربار که يک پلتفرم سختافزاري مستحکم و يک کاليبراسيون قدرتمند ارائه ميگردد، سيستم NIR قادر خواهد بود، کارهاي بيشتري علاوه بر اندازهگيري رطوبت و محتواي پروتئيني انجام دهد و به همين علت بسيار محتمل خواهد بود که اندازه گيري هاي ديگري از قبيل اندازهگيري کيفيت پروتئين نيز صورت پذيرد. واضح است که به منظور توسعه NIR به عنوان يک ابزار سريع آناليز کيفيت پروتئين، نياز خواهد بود که روش تحليل مرجع ارائه گردد. در حال حاضر اين اصليترين موضوع در اجتناب از توسعه اين روش آناليزي است و بايد به طور گستردهاي در صنعت مربوطه مورد بررسي قرار گيرد.
به طور خلاصه، صنعت آسياب غلات نيازمند روشي سريع براي اندازه گيري کيفيت پروتئين است و روش پيشرفته NIR ميتواند بهترين گزينه پيش رو باشد. مطالعاتي که اخيراً روي اين سيستم انجام گرفته، نشان داده است که پارامترهاي رئولوژيکي مربوط به آرد در کنار استفاده از اندازهگيريهاي شيميايي يکي از توانايي هاي بالقوه NIR به عنوان يک روش اندازه گيري سريع براي کيفيت پروتئين است.