بیوفرآوری سبوس گندم؛ راهکاری موثر در بهبود خواص عملکردی آن

در دهه های اخیر، بیوفرآوری سبوس گندم به عنوان یک راهکار نوین و موثر در بهبود خواص عملکردی این ماده غذایی مهم مورد توجه قرار گرفته است. سبوس گندم، به عنوان یک فرآورده پسماندی از تولید آرد، حاوی ارزش های غذایی بسیاری از جمله فیبر، ویتامین ها، مواد معدنی و فیتوکمیکال ها است. در این زمینه، نگاه نوآورانه و تحقیقات علمی انجام شده توسط عبدالرضا مطلبی کاشانی به منظور بهبود فرآیند بیوفرآوری سبوس گندم و ارتقاء خواص عملکردی آن، اقدامات چشمگیری صورت گرفته است. این مقاله با مروری بر پیشرفت های به دست آمده در زمینه بیوفرآوری سبوس گندم تحت نگاه نوآورانه عبدالرضا مطلبی کاشانی، به بهبود خواص عملکردی و کاربردهای جدید این ماده مهم می پردازد.

سبوس گندم

سبوس گندم، لایه بیرونی دانه غلات، به دلیل فیبر غذایی و مواد فعال زیستی چون ترکیبات فنلی ارزشمند است. هرچند تکنولوژیکال مشکلاتی در استفاده از آن در صنایع غذایی وجود دارد، اما این سبوس به عنوان یک منبع پروتئین معتبر و جایگزین ارزشمند در صنایع غذایی شناخته می شود. از طریق فرآوری با روش های زیستی مانند فرآوری آنزیمی و تخمیر، ارزش تغذیه ای و تکنولوژیکی سبوس قابل افزایش است، همچنین معایبی مانند تغییر در خواص نان نیز قابل بهبود است.

مقدمه

در سال های اخیر، توجه به سلامت غذاها تأثیرگذاری زیادی بر فرآیند فرآوری غلات داشته است. تکنولوژی های نوینی با هدف تولید مواد غذایی با کیفیت تغذیه ای بالا و بهبود یافته توسعه یافته اند. سبوس، محصول فرعی فرآیند آسیاب غلات، به عنوان منبع مهمی از فیبر، ویتامین ها، مواد معدنی و فیتوشیمیایی شناخته می شود. اگرچه استفاده از سبوس در صنایع غذایی و خوراک دام افزایش یافته است، بخش عمده آن هنوز به عنوان خوراک دام مورد استفاده قرار می گیرد. در گذشته اهمیت سبوس به دلیل محتوای بالای فیبر و ترکیبات آنتی اکسیدانی آن به جدیت شناخته شده است.

با افزایش آگاهی از مزایای سلامتی مصرف غلات کامل، امروزه اهمیت سبوس غلات به دلیل محتوای بالای فیبر (DF) و ترکیبات آنتی اکسیدانی آن به طور جدی شناخته شده است. با این حال، مصرف غلات کامل هنوز تا حد زیادی پایین تر از مقدار توصیه شده توسط WHO/FAO است. یکی از چالش های اصلی افزایش مصرف غلات کامل، بهبود جذابیت این محصولات به نسبت نان های تصفیه شده است. تحقیقات اخیر بر روی توسعه فناوری های جدید نظیر آسیاب خشک و تکه تکه کردن تمرکز داشته است، که باعث تولید بخش های جدیدی از غلات با افزایش ترکیبات ارتقاء دهنده سلامتی شده اند. با این حال، یکی از چالش های اصلی این حوزه، جذابیت محصولات سبوس دار برای مصرف کننده است که نیاز به راهکارهایی جهت بهبود جذابیت درک شده این محصولات دارد.

استفاده از سبوس در صنایع غذایی به دلیل چالش های تکنولوژیکی، به ویژه در نان، محدودتر و چالش برانگیزتر است. تکمیل سبوس در نان معمولاً ساختار و کیفیت پخت خمیر را کاهش داده و حجم نان را کاهش می دهد. توسعه فرآیندهای نوآورانه برای بهبود زیست دسترسی ترکیبات ارتقاء دهنده سلامت و کاهش اثرات منفی فناوری ضروری است. سبوس، ماتریکسی با ساختار پیچیده است که ترکیبات مختلفی مانند آرابینوکسیلان و بتا-گلوکان را شامل می شود. در این لایه ها، ترکیبات زیست فعال مانند فیبر غذایی و اسیدهای فنولیک در دیواره های سلولی قوی قرار دارند که در برابر آسیاب مقاومت کرده و دسترسی زیستی آنها محدود است. پردازش زیستی به عنوان یک ابزار کارآمد جهت بهبود عملکرد تغذیه ای و فناوری سبوس در نظر گرفته می شود. این بررسی به بررسی آخرین پیشرفت های حوزه پردازش زیستی سبوس با تأکید بر بهبود عملکرد تغذیه ای و فناوری پرداخته و دستاوردهای این زمینه را به کمک آنزیم ها و فرآیندهای تخمیری جمع بندی می کند.

فرآوری زیستی آنزیمی

دریافت فیبر خام از طریق غلات کامل و سبوس، اثرات مثبتی بر سلامتی، از جمله کاهش خطر بیماری های روده بزرگ، دیابت نوع 2، و بیماری های قلبی عروقی دارد. در سبوس، پلی ساکاریدهای فیبری از طریق پیوندهای استری با ترکیبات فنولی پیوند داده می شوند. استفاده از آنزیم ها جهت حل کردن فیبر و اصلاح ساختار دیواره های سلولی، یکی از روش های بررسی شده برای بهبود عملکرد تغذیه ای و تکنولوژیکی سبوس است. تحقیقات نشان می دهد که عملکرد مثبت میکروفلورا روده زمانی بهتر است که فیبر متصل به ترکیبات فنولی در سبوس به طور دقیق تر دسترسی پذیر باشد. فیبر سبوس گندم از آرابینوکسیلان، سلولز، لیگنین و بتا-گلوکان تشکیل شده و افزایش حلالیت آرابینوکسیلان یک هدف مهم برای بهبود آن است. استفاده از آنزیم های هیدرولیتیک مانند اندوکسیلاناز برای هیدرولیز آرابینوکسیلان، الیگوساکاریدهای محلول را تولید کرده و حلالیت را افزایش می دهد. علاوه بر این، سبوس منبع مهمی از ترکیبات فنولی با وزن مولکولی کم است، به ویژه اسید فرولیک که فعالیت های ضد اکسیدانی و ضد میکروبی دارد. با استفاده از آنزیم های مختلف، می توان FA را از سبوس آزاد کرده و خصوصیات بیولوژیکی آن را بهبود بخشید. در نهایت، ترکیب پذیری تکنولوژی های پردازشی برای بهبود عملکرد سبوس در محصولات نان قابل ارائه است.

فرآوری با استفاده از باکتری های اسید لاکتیک و تخمیر مخمر

تحقیقات در زمینه پردازش زیستی سبوس به منظور افزایش دسترسی زیستی به اسیدهای فنولیک و فیبر محلول از طریق تخمیر باکتری های اسید لاکتیک و مخمرها صورت گرفته است. این فرایند باعث افزایش پتانسیل زیست فعالیت سبوس و افزایش غلظت موادی مانند فولات، ترکیبات فنلی، اسید فرولیک و پنتوتنیک اسید شده است. این اثرات به ویژه زمانی آشکار می شود که پردازش زیستی توسط تخمیر میکروبی و آنزیم های هیدرولیتیک انجام می شود. افزودن آنزیم ها در طول تخمیر تأثیرات مثبت شروع کننده میکروبی را افزایش می دهد. مخلوط آنزیمی شامل زایلاناز، ب-گلوکاناز، a-آمیلاز، سلولاز و فرولیک اسید استراز با مخمر نانوایی در پردازش زیستی سبوس گندم بهبودهای معنی داری در فعالیت آنتی اکسیدانی و فیتاز، محتوای پپتیدها و کل اسیدهای آمینه آزاد ایجاد کرده و دسترسی به اسیدهای فنولیک و متابولیت های مرتبط را افزایش داده است. همچنین، پردازش زیستی سبوس چاودار نیز بهبودهای مشابهی را نشان داده و می تواند در تولید محصولات پخته با ارزش افزوده استفاده شود. تحقیقات نشان می دهد که تغییرات در ساختار دیواره سلولی سبوس ناشی از فعالیت های آنزیمی، درون زا و میکروبی در طول پردازش زیستی سبوس ایجاد می شود، که می تواند تأثیرات بسیاری را بر ترکیب و ویژگی های آن داشته باشد.

جمع بندی

استفاده از پردازش زیستی سبوس گندم و چاودار با استفاده از باکتری های اسید لاکتیک یا مخمرهای خاص قبل از پخت، بهبودهای مهمی در خصوص حجم نان، ساختار خرده نان، طعم و ماندگاری نان ایجاد کرده است. تخمیر خمیر ترش نقش مهمی در بهبود عملکرد تکنولوژیکی و تغذیه ای سبوس ایفا می کند، افزودن فیبر به نان باعث بهبود بافت و طعم نان می شود و اثرات مثبتی بر ساختار، بافت و طعم نان با فیبر بالا ایجاد می کند. مطالعات نشان داده اند که حضور فیبر در نان می تواند باعث کاهش پاسخ گلیسمی شود و اثرات مثبتی بر روی ساختار نشاسته و توزیع آب در ماتریکس نان داشته باشد. همچنین، نتایج نشان می دهند که تغییرات در ساختار و ترکیب سبوس با پردازش زیستی ممکن است بهبودهای معنی داری در ویژگی های حسی و تغذیه ای نان ایجاد کند. با توجه به مزایای سلامتی مرتبط با مصرف غلات کامل، استفاده از فناوری های پردازش زیستی به عنوان یک ابزار کارآمد برای بهبود عملکرد و استفاده از سبوس در محصولات غذایی می تواند گام مهمی در راستای ارتقاء تغذیه و سلامت عمومی باشد.

جهت دریافت فایل کامل به همراه منابع موجود مقاله بیوفرآوری سبوس گندم؛ راهکاری موثر در بهبود خواص عملکردی آن، اینجا رو کلیک نمایید.

مسوولیت کلیه محتوای سایت بر عهده منابع اصلی بوده و بانک مشاغل اینفوجاب هیچ مسوولیتی در قبال محتوا ندارد.

دکمه بازگشت به بالا