النشا Starch

يختص بالمواضيع و المجالات التى تختص بعلم الطحن وفنياته والجودة وتقنياتها والتى ليس لها تصنيف ، مواضيع عامه فى الطحن General Posts in Milling Techniques , Milling Arts , quality techniques - مواضيع عامه فى تكنولوجيا الطحن و الجودة
أضف رد جديد
Osama Badr
مؤسس المنتدى
مشاركات: 8628
اشترك في: الخميس مايو 03, 2018 2:46 pm
اتصال:

النشا Starch

مشاركة بواسطة Osama Badr »



النشا Starch

مادة كربوهيدراتية عالية البلمرة تتواجد فى المملكة النباتية خاصة
في الحبوب النشوية مثل

القمح ---------------- بين 55- 87 ------------- متوسط 66%
والأرز-------------- بين 50-69 ------------- متوسط 60%
والذرة ------------ بين 65-78 --------------- متوسط 60%
الشعير ------------ بين 38-42 ---------------- متوسط 40%
السورجم
والشيلم
والشوفان
في الجذور الدرنية ٍٍTubers Roots مثل
البطاطس ----------------- بين 15-29 ----------------- 19%
والبطاطا ------------------ بين 8-29 ---------------- 11%
والتابيوكا، --------------- بين 15-30 ----------------- 25%
وهي تتواجد في شكل حبيبات بيضاء أو بللورات كروية أو بيضاوية
وهذه الحبيبات قد تكون كبيرة الحجم كما في البطاطس والقمح أو متوسطة الحجم كما في الذرة أو صغيرة مسدسة الشكل كما في الأرز

استخراج النشا من الذرة أو السور جم أو الدخن معمليا:-

تنظف الحبوب لإزالة الحبوب الضامرة أو الأتربة والقش
ثم تنقع الحبوب لمدة 24 ساعة في ماء مقطر درجة حرارته 4°م
ويحتوي على 1% صوديوم ميتابسلفيت لمنع أي نموات ميكروبية ،
وبعد النقع تغسل الحبوب بماء مقطر عدة مرات للتخلص من أي آثار لمحلول الكبرته، بعد ذلك
تجرش الحبوب الرطبة في خلاط باستخدام كمية قليلة من الماء المقطر لمدة 3 دقائق
ثم ينقل المجروش إلى قماش (شاش الجبن) سعة ثقوبه 116 ميكرون ويرشح ،
أما المتبقي على القماش ينقل إلى الخلاط مرة أخرى وتعاد الخطوة السابقة حتى يمكن استخلاص أكبر قدر من النشا من الحبوب الرطبة ،
أما الراشح وهو معلق النشا فيجرى له طرد مركزي لمدة 20دقيقة على سرعة 1000XG لفصل الطبقة العليا المتكونة (البروتين)
حيث يتم كشطها والتخلص منها، أما النشا (الطبقة السفلي) فيضاف لها ماء مقطر لعمل معلق من النشا ثم يجرى له طرد مركزي مرة أخرى حتى لإزالة أي آثار عالقة من البروتين كما سبق، هذه الخطوة الأخيرة قد تكرر مرة أخرى لكى نحصل على النشا خالي من أي شوائب أو آثار من البروتين، بعد ذلك يجفف النشا في الهواء العادي إلى أقل محتوي رطوبي (10%) ثم يجرى له عملية طحن للحصول على بلورات نشا متجانسة في الحجم .

استخراج النشا من القمح :-
تركيب حبة القمح:-
تتركب حبة القمح من الأجزاء الرئيسية الآتية :-

§ الردة (النخالة) وتتكون من عدة طبقات (12.5%).
§ الجنين (2.5%).
§ الأندوسبرم (النشا) ويمثل 85% من حبة القمح.

وتتركب حبة القمح من المكونات الكيميائية الآتية :-

النسبة المئوية (الوزن الجاف ) حسب نوع القمح
- البروتين
10.5- 16
- المستخلص الأثيري (الدهن)
2.1-2.9
- الكربوهيدرات الذائبة (النشا)
74.1- 78.6
- الألياف الخام
2.4-2.6
- الرماد
1.8-1.9

طرق استخراج النشا من القمح :-
==================
تعتبر صناعة استخراج النشا من القمح من الصناعات القديمة
والتي يرجع تاريخها إلى الحضارات القديمة
وصناعة استخراج النشا والجلوتين من عجينة دقيق القمح تختلف كلية عن طرق استخراج النشا من المصادر الأخرى،
ويرجع ذلك إلى الخواص الطبيعية والريولوجية لجلوتين القمح المرتبطة بالنشا حيث ينتفخ الجلوتين والذي يمثل من 8-17% عند خلط دقيق القمح مع الماء مكونا شبكة من الخلايا جدرانها من الجلوتين بينما النشا يملأ وسطها
وكانت صناعة استخراج النشا من القمح تهتم باستخراج النشا بدون النظر لأهمية الجلوتين
حيث يغمر القمح بالماء ثم يطحن ثم يخمر لهدم الجلوتين بالطرق الكيميائية والحيوية ثم يفصل النشا من
السائل المتخمر ويجفف
ولكن نظرا لأهمية الجلوتين فقد تم تعديل الطريقة لإمكان الحصول على الجلوتين والاستفادة منه،
ومن الطرق المستخدمة استخراج النشا من عجينة دقيق القمح منخفض الجودة حيث تغسل العجينة بكمية كبيرة من الماء أثناء عملية العجن لإزالة النشا وجهاز الخلط يتكون من زوجين من الأسطوانات حيث تمر العجينة بينهما تحت رذاذ الماء لغسيل النشا منها ثم يزال الجلوتين مع الألياف بالفصل على مصفاة هزاز.
وفيما يلي طرق استخراج النشا من عجينه دقيق القمح :-
الطريقة المستمرة (الطريقة المبتلة)Wet milling :
============================
· يخلط الماء مع الدقيق بنسبة 40-48جزء من الماء مع 100جزء من الدقيق للحصول على عجينه بلاستيكية
· تترك العجينة بعض الوقت للانتفاخ
· تغسل العجينة بالماء بمرورها بين اسطوانتين متقابلتين تحت رذاذ الماء لإزالة النشا الخام من العجينة 0
· يمر معلق النشا الناتج من عملية الغسيل على مصافي دقيقة لإزالة ما يعلق به من ألياف وقطع الجلوتين 0
· يفصل النشا من المعلق بنفس طريقة فصل نشا الذرة وذلك بالترسيب على المناضد المنحدرة أو بواسطة الطرد المركزي
· يجفف النشا الناتج في الأفران حتى تنخفض رطوبته إلى 12%
· تفصل العجينة المتبقية بين الأسطوانتين والتي تتكون من الجلوتين وتعصر على ألواح مثقبة حيث يتحول الجلوتين إلى ما يشبه القطن أو القطع الإسفنجية
· يعاد غسل الجلوتين بالماء لإزالة ما يعلق به من نشا
· يجفف الجلوتين على درجة حرارة منخفضة حتى لا تتغير خواصه ويستعمل كإضافات غذائية أو في العلائق الغذائية
أنواع النشا:
=======
1- نشا الذرة Maize Starch:
=================
2- نشا القمح Wheat Starch:
3- نشا البطاطس Potato Starch:
4- نشا التابيوكا Tapioca Starch:
هو النشا المستخلص من جذور نبات الكسافا الذي ينمو في المناطق الاستوائية مثل البرازيل وكولومبيا وكوبا وتايلند وفيتنام وغيرها.
مجال استخدام النشا ومشتقاته :-
================
يستخدم النشا أو مشتقاته في المجالات الصناعية الآتية :-
1) الصناعات الغذائية:- مثل منتجات المخابز والحلويات ومنتجات اللحوم ومنتجات الفاكهة والخضر (الكاتشب) والمساحيق الغذائية وأغذية الأطفال وأغذية مرضى السكر وذلك كمادة مالئة أو لاصقة أو محسنة للقوام أو كمادة حاملة وناشرة في بعض صناعات التخمر (مسحوق الخبيز) البيكنج بودر.
2) الصناعات الدوائية كمادة ناشرة أو حاملة أو مالئة أو محلية وخاصة صناعة الأشربة والأقراص
3) الصناعات الكيميائية وخاصة صناعة الورق .
4) الصناعات النسيجية
5) صناعة الدبغ.
6) صناعة التعبئة والتغليف .
7) صناعة السبك والصهر.
8) حفر الآبار.
تركيب النشاء
========
الفرق بين الاميلوز والاميلوبكتين
===================
*الأميلوز عبارة عن سلاسل طويلة ذات بنية حلزونية خطية (غير متفرعة) مكونة من وحدات سكرية (غلوكوز) مرتبطة مع بعضها بروابط غليكوزيدية من النمط ألفا 1-4
*الأميلوبكتين عبارة عن سلاسل طويلة مفرعة مكونة من وحدات سكرية (غلوكوز) مرتبطة مع بعضها بروابط غليكوزيدية من النمط ألفا 1-4 بينما تكون الروابط عند نقطة التفرع من النمط ألفا 1-6

تركيب النشاء
استخلاص النشأ من الذرة البيضاء المحلية وتنقيته وتحويره بالأستله بإستعمال تراكيز مختلفة من انهدريد الخليك

النشاء starch

من السكريات المعقدة الحبيبية الشكل في أجزاء بعض النباتات، وهو مركب كيمياوي مضاعف الأصل (بولميرpolymer)
يتألف أساساً من
وحدات ألفا - د- جلوكوز - اللامائية aα-D-glucose،
لونه أبيض متجانس، أما النشاء المحضر من الذرة الصفراء فيكون لونه مائلا ً إلى الإصفرار.
صيغته الكيمياوية (C6H10O5)n.

أنواعه

للنشاء نوعان هما:
نشاء الطعام
وهو حبيبات نقية من النشاء الطبيعي المستخرج من الذرة أو البطاطا أو القمح أو الرز، والخالي من الشوائب والروائح الغريبة.

نشاء التابيوكة tapioca starch
المستخلص بالطرائق الصناعية من الطحين الرطب للجذور الدرنية لنبات التابيوكة، المنتشر في الصين والهند.
يسوّق النشاء على شكل مسحوق ناعم أبيض اللون ومتجانس لا تزيد نسبة رطوبته على 12%، أو على شكل كتل مجففة من دون طحن صغيرة الحجم غير منتظمة الشكل لا تزيد نسبة الرطوبة فيها على 14%.
تعتمد كل من الولايات المتحدة الأمريكية وكندا على الذرة في تصنيع نحو 95% من النشاء المنتج فيهما،
أما في أوربا فإن تصنيع النشاء يختلف من دولة إلى أخرى،
ويلاحظ عموماً أن معظم الدول الأوربية تصنعه أساساً من البطاطا، إضافة إلى الذرة.
وفي اليابان تستخرج أكبر كمية من النشاء من البطاطا الحلوة،
================================
أما في أستراليا فيُعتمد على القمح في إنتاج النشاء.
وفي الصين على الرز.
ينتج النشاء على شكل حبيبات أو مسحوق ناعم بحيث لا تزيد نسبة المتبقي منه على 2% على منخل قياس فتحته 75 ميكرومتر أو
لا تزيد هذه النسبة على 0.5% على منخل قياسي، فتحته 150 ميكرومتر.
ويجب أن يكون النشاء نظيفاً خالياً من الشوائب والمواد الغريبة ومن التزنخ والتعفن والروائح الغريبة والمضافات additives الملونة والمنكهة ومن المواد القاصرة المزيلة للّون.
يعدّ النشاء من أهم السكاكر المعقدة المدخرة في النباتات، وهو غير قابل للانحلال في الماء البارد ويشكل عجائن وهلامات في الماء الساخن،
وهو مخزن للطاقة في النباتات وللطاقة في التغذية عند الإنسان.
يجري هضم السكريات أساساً في الفم والخلايا الظهارية المخاطية في الأمعاء،
يحدث في الفم تحطيم عشوائي للروابط (1-4) بوساطة إنزيم ألفا أميلاز،
ويتوقف هضم السكريات مؤقتاً في المعدة بسبب حموضتها العالية التي لا تسمح بعمل الإنزيمات.
تستأنف عملية الهضم في بداية الأمعاء الدقيقة بتأثير إنزيم ألفا أميلاز المعثكلي والذي يحوّل النشاء إلى سكريات ثنائية،
وتحدث عملية الهضم النهائية بوساطة الإنزيمات المركبة، وتتضمن
ألفا غلوكوسيداز α-glucosidase،
سكراز saccharase،
ليباز lipase، الموجودة في خلايا مخاطية الأمعاء الدقيقة
وهي إنزيمات السكريات الثنائية، حيث تتم حلمهة hydrolysis السكريات الثنائية إلى سكريات بسيطة وامتصاصها وذلك حسب المعادلات الآتية:
(D- ترمز إلى وضع فراغي في السكر، B- ترمز إلى جزيئين من السكر)
تقوم السكريات البسيطة بتقوية الجهاز العصبي، ولاسيما حالما يحدث خلل في تركيز السكر في الدم.
تركيبه الكيمياوي وتحويره كيمياوياً وفيزيائياً:
======================
يتكون النشاء من الكربون والهيدروجين والأكسجين وتكون هذه العناصر مرتبطة بأعداد كبيرة بعضها مع بعض مشكلة السكاكر المتعددة polysaccharides.
يتكون النشاء من جزأين رئيسين هما: الأميلوز amylose (الشكل-1) والأميلوبكتين amylopectin (الشكل-2). ويحتوي النشاء العادي على نحو 75-80% أميلوبكتين و20- 25% أميلوز. أما النشاء الشمعي المستخرج من الأرز الشمعي أو الذرة الشمعية فيحتوي على الأميلوبكتين النقي ونحو 1% من الأميلوز.
يتكون الأميلوز
=======
من سلسلة مستقيمة لجزيئات الغلوكوز الحلقية المتصلة بالرابطة ألفا -4 ويراوح عدد وحداتها بين 250-1000 وحدة وقد يصل إلى 3800 وحدة.
يتحلل الأميلوز بوساطة إنزيم أميلاز amylase إلى مالتوز maltose ويعطي مع اليود لوناً أزرق داكناً نتيجة قدرة الأميلوز على الإدمصاص.
ويتكون الأميلوبكتين
==========
من سلاسل متفرعة من الأميلوز مرتبطة ببعضها في نقطة التفرع بالرابطة 6:1 وداخل السلسلة نفسها بالرابطة 4:1 ويصل الوزن الجزيئي للأميلوبكتين إلى نحو 450000 وحدة غلوكوز.لا يتحلل كاملاً بوساطة إنزيم بيتا أميلاز ويتلون باليود بلون محمر قرنفلي، محاليله ثابتة مقارنة بالأميلوز. يفصل الأميلوز عن الأميلوبكتين بإذابة الأول في الماء الساخن في درجة حرارة 60-70 ْم ثم يرسب من محلوله بإضافة حجم مماثل من الكحول الإيثلي.
يختلف التركيب الكيمياوي للنشاء في المادة الجافة حسب مصدره (الجدول-2)، أما الملوثات المعدنية فيجب ألا تزيد نسبتها في كل كيلو غرام على /1/مغ من الزرنيخ و/5/مغ من النحاس و/2/مغ من الرصاص.
يمكن تحوير النشاء وهلاماته بإضافة الحمض أو السكر، وقد تحقق في السنوات الأخيرة تقدم ملحوظ فيما يتعلق بالتحوير الفيزيائي والكيمياوي لأنواع النشاء الطبيعية والوصول إلى خصائص جديدة لم تكن متوافرة مسبقاً، مما يساعد على ازدياد مجال استخداماتها في الأغذية، ولا سيما فيما يتعلق بالسيطرة على أنظمة قوام الأغذية وصناعة سلع غذائية جديدة تحتاج إلى حد أدنى من التسخين للحصول على درجة معينة من اللزوجة. وتتضمن أساليب التحوير خفض لزوجة النشاء إما بتحطيم الجزيئات كيمياوياً أو إنزيمياً في موقع الرابطة الغلوكوزيدية، وإما بأكسدة بعض مجموعات الهدروكسيل. كما يمكن إنقاص خاصة انتفاخ حبيبات النشاء في الماء الساخن بإدخال روابط كيمياوية فيما بين جزيئات النشاء المتلاصقة باستخدام كواشف كيمياوية تتفاعل مع مجموعات الهدروكسيد فيها.
وبفعل بعض الإنزيمات أو بالتسخين مع محلول حمضي أو بكليهما معاً يتحول النشاء إلى دكسترينات ومالتوز وديكستروز. كما يمكن تحويل النشاء إلى قطر الذرة ذي النسبة العالية من الفركتوز، وإلى سكر الفركتوز وذلك بوساطة الإنزيمات.

استخدامات النشاء

يعود أول تسجيل معروف عن استخدام النشاء إلى 200 سنة قبل الميلاد حين استُخدم في تقوية الكتان.
يدخل اليوم الجلوكوز الناتج من حلمهة النشاء وبنسبة لا تقل عن 43%
في أنواع السكاكر المتبلورة المنكهة والحلاوة الطحينية والمربيات والقمر الدين وراحة الحلوم.
يُستخدم أيضاً النشاء مادة مالئة في حالة إضافته إلى دقيق القمح بنسبة 40%
ويؤدي ذلك إلى تحسن ظاهري لشكل الخبز وخواصه،
ومادة رافعة حجمياً في صناعة قوالب الحلوى (الكاتو)،
وذلك بخلط دقيقه بنسبة 3% من النشاء لزيادة حجمه،
وفي صناعة البسكويت بنسبة 5% لخفض نسبة الغلوتين glutin في دقيق القمح،
وفي زيادة لزوجة قوام الأغذية المعلبة مثل الشوربة والصلصة،
وفي تصنيع اللبان (العلك)،
ومادة مثبتة لقوام بعض منتجات الألبان الحامضية،
وكذلك في صناعة المثلوجات( البوظة) ice creams لزيادة قوامها ولزوجتها. وتستخدم الهلامات النشوية في تحضير أنواع الحليب المطبوخ وغيرها، ويستخدم أيضاً في صناعة النسيج والصمغ
===========

النشا المعدل ومشتقاتة modified starch
=======================
انتاج انواع من النشا الذي حدث بها تغيير جزئي لتعديل احدي صفاتها للوصول او اظهار صفة معينة مرغوبة
ويقصد بمشتقات النشا
هو احداث عملية تغير كيميائي جزئي في التركيب وذلك عن طريق الاكسدة والاختزال او تكوين استر او اثير

اهم انواع النشا المعدل
===========
1- انواع النشا المطبوخة والقابلة للانتفاخ في الماء البارد
2- النشا المؤكسد
3-النشا المعدل بالحامض
4- النشا الذي يحمل مجموعات فوسفات او الدهيدات او خلات وغيرها
5- النشا الكاتيوني الذي يحمل مجموعة متأينة

صورة


صورة

منقول
http://www.basra-science-journal.org/content5a/7.pdf

مدونة تكنولوجيا الطحن Millingtec
https://millingtec.blogspot.com
-٠-٠-٠-٠-٠-٠-٠-٠-٠-٠-٠-٠-٠-٠-
مدونة اعمل صالحا DOSALEH
https://dosaleh.blogspot.com
-٠-٠-٠-٠-٠-٠-٠-٠-٠-٠-٠-٠-٠-٠-
قناة زدنى علما zdny3lma
https://www.youtube.com/@zdny3lma
Knowledge is a power
Keep on what you're reading of HOLY QURAN
There is much still to learn
أضف رد جديد

العودة إلى ”مواضيع عامه فى تكنولوجيا الطحن و الجودة General Posts in Milling & quality Techniques“