گلوتن و سختی یا نرمی آرد گندم

اگر خمير تهيه شده آرد را با آب يا محلول رقيق نمك شستشو نماييد، بعد از شستشوي كامل و خروج آرد، ته ظرف يك ماده چسبناك مي بينيد كه به آن گلوتن مي گويند. اين ماده همان چيزي است كه باعث چسبندگي خمير و ورز آمدن آن مي شود.

گندم ها را به دو نوع سخت (HardWheat) و نرم (SoftWheat) تقسيم ميكنند. گندم سخت پروتئين بيشتري دارد و همين امر ميزان گلوتن آرد حاصل از آنرا نيز افزايش ميدهد. گندم هایی که از آرد آنها بتوان قرص نانی بزرگ و پر حجم تولید کرد که مغز آن بافت خوبی داشته باشد (بافت مغز آن منظم ومتخلخل باشد) و دارای ماندگاری خوبی نیز باشد، عموما محتوی پروتئینی زیادی دارند ، “قوی” نامیده می شود . گندم هایی که  با آرد حاصل از آن فقط قرص کوچکی از نان می توان تهیه کردو بافت مغز نان هم زبر و حفره دار است، محتوی پروتئینی کمی دارند ، “ضعیف” نامیده می شوند . آرد گندم های ضعیف برای بیسکوئیت وکیک (شیرینی جات) بهترین آرد است، البته برای نانوایی مناسب نیست مگر اینکه با با آرد قوی تر مخلوط شود.

 تقسیم بندی آرد بر اساس مقدار گلوتن مرطوب : اساس کار در اندازه گیری گلوتن خشک و مرطوب به این ترتیب است که نشاسته خمیر توسط آب شسته شده و گلوتن باقی مانده اندازه گیری می شود.

1. آرد قوی به آردی گفته می شود که درصد گلوتن مرطوب آن بیش از ۲۶% باشد ای نوع آرد معمولا از گندم های سخت تهیه می شود.
2. آرد متوسط به آردی گفته می شود که درصد گلوتن مرطوب آن بیش از ۲۲% باشد از این نوع آرد معمولا برای تهیه نان استفاده  می شود.
3. آرد ضعیف به آردی گفته می شود که درصد گلوتن مرطوب آن کمتر از ۲۰% باشد، این آرد از گندم های نرم تهیه می شود و برای مصارف قنادی و همچنین بیسکوئیت سازی مورد استفاده قرار می گیرد.
4. آرد با گلوتن سیال به آردی گفته می شود که به علت ضعیف بودن بیش از حد گلوتن امکان جداسازی گلوتن از نشاسته وجود نداسته باشد ودر صورت شستشو به صورت سیال در آید.

در میان منابع پروتئینی ، پروتئین گندم از نظر دارا بودن خصوصیات لازم برای درست کردن نان بی نظیر است وتنها پروتئین چاودار می تواند تا حدودی شبیه پروتئین گندم عمل کند. مقدار پروتئین گندم بر حسب واریته متغیر وبین ۹ – ۱۴ درصد می باشد.

پروتئین های گندم ( آلبولین، گلوبولین، گلیادین و گلوتنین) را می توان بر حسب حلالیت آنها را تقسیم بندی نمود:

۲۰-۱۵ درصد از پروتئین ها در محلول های نمکی رقیق محلول می باشند که عبارتند از آلبومین ها، گلوبولین ها، آلبومین جزء محلول در آب است ودر اثر حرارت منعقدمی شود. گلوبولین آن در محلول نمک های خنثی محلول است.

  ۸۰ درصد غیر محلول را گلوتن تشکیل  می دهد که پروتئین مخصوص گندم بوده و در حیوانات وجود ندارد گلوتن را به آسانی می توان از طریق شستشوی خمیر در زیر جریان آب بدست آورد.  گلوتن از دو قسمت تشکیل یافته است. قسمتی از آن که در الکل ۷۰ درصد محلول است به نام گلیادین و قسمت غیر محلول به نام گلوتنین می باشد، گلیادین وگلوتنین دارای مقدار زیادی اسید آمینه گلوتامین می باشد (۴۵%-۴۰%) .

 مقدار پرولین نیز به خصوص در گلیادین زیاد است (۱۵%-۱۰%) .

از نقطه نظر ارزش غذایی وتغذیه ای گلوتن دارای مقدار کمی لیزین میباشد (حدود ۱%) برعکس آلبومین ها و گلوبولین ها از لیزین غنی می باشند ولی فقیر از متیونین هستند .

 گلیادین جدا شده (ایزوله) به حالت آبدار توده چسبناکی را تشکیل می دهد که قابل کشش می باشد و الاسیسیته ضعیفی دارد. گلیادین ۴۰ الی ۴۵ % از پروتئین های آرد را تشکیل می دهند وزن مولکولی آن حدود ۳۵۰۰۰ الی ۴۴۰۰۰ بوده و ساختمان چین خورده ای را تشکیل می دهد که اتصالات ─ بین مولکولی تضمین کننده پایداری هر واحد می باشند. گلوتنین هیدراته (آبدار) چسبندگی بیشتر وقابلیت کشش کمتری نسبت به گلوتن دارد گلوتنین ۴۰-۳۵ درصد پروتئین های آرد را تشکیل می دهد.  وزن مولکولی آن ۳-۱ میلیون می باشد.  بین واحدهای گلوتنین نیز پیوند های ─  وجود دارد و مجموعا ساختمان کم وبیش به فرم درازی را تشکیل می دهند. گلوتن و گلیادین تشکیل دهنده گلوتن گندم هستند که در تولید نان نقش حساس و اساسی دارد. تشکیل گلوتن زمانی صورت می گیرد که آرد با آب مخلوط شود. گلوتن یک توده چسبنده و برگشت پذیر است که اجزاء دیگر نان نظیر نشاسته وحباب های گاز را در خود نگه می دارد و به این ترتیب زمینه را برای تشکیل ساختمان مغز نان  فراهم می سازد.

خواص گلوتن را می توان به صورت زیر بیان کرد :

• قادر است ۲-۳ برابر وزن خود آب جذب کند و متورم شود
• با آب پیوند برقرار می کند و توده خمیر را تشکیل می دهد.
• باعث کشش خمیر و مقاومت به کشش خمیر می شود.
• باعث نگه داری گازهای حاصل از تخمیر در خمیر و در نتیجه پوک ومتخلخل شدن خمیر می شود.
• خاصیت الاستیک دارد.
• سبب فرم پذیری خمیر می شود.

تغییرات بوجود آمده در گلوتن طی فرآیند پخت :

1. در اثر حرارت گلوتن منعقد می شود و شکل آن تغییر می کند.
2. در حین فرآیند پخت آب خود را از دست می دهد یعنی آب خود را به نشاسته انتقال می دهد و منعقد می شود.
3. در اثر انعقاد گلوتن سفت می شود و در نتیجه سبب بوجود آمدن بافت وساختار محصول و پوسته نان می شود.