بررسی کامل گندم
بخشی از مقاله
تاریخچه گندم
منشاء گندم به درستی روشن نیست ، هرودوت مورخ معروف یونانی که یادداشت هایی از یک پیشوای مذهبی کلده را جمع آوری کرده ، از مطالعه آنها به این نتیجه رسیده که گندم در زمان حکومت کلده و آشور و پیش از آن در بین النهرین به طور وحشی می روییده است ، او در پنج قرن پیش از میلاد در نوشته های خود روش خرد کردن گندم و تهیه نام درمصر را شرح داده است .
کاوش های باستان شناسی اخیر نشان داده است که گونه های گندم وحشی از حدود ۱۵۰۰۰ سال پیش از میلاد در مصر و بین النهرین می روییده است .
دانه های گندم همراه با مومیایی های فراعنه مصر از اهرام این کشور به دست آمده است . استرابون ۱- مورخ معروف معتقد است که نوعی گندم وحشی از سواحل رود سند به دست آمده ، لینه گندم را متعلق به کوه های اورال می داند و ادیسه آنرا از سیسیل می داند ، به هر حال بیشتر پژوهشگران منشاء گندم را جنوب غربی آسیا دانسته اند و تا آنجا که به کشور عزیزمان مربوط می شود نمونه های گندم در کاوش های باستان شناسی دامغان کشف شده که نشانه قدمت این گیاه در آن منطقه است .
همچنین در غارهای نزدیک دریاچه خزر و همدان دانه های گندم به دست آمده است و باستان شناسان عقیده دارند که گندم از حدود پنج تا شش هزار سال پیش از میلاد در این مناطق کشت می شده است ، در حال حاضر هم در بیشتر کوههای کشورمان نمونه های گندم وحشی دیده می شود . و یکی از گونه های گندم با پسوند اسم باستانی کشورمان Persia نامگذاری شده است .
در سال ۱۳۴۸ باستان شناسان دانشگاه شیکاگو در حفریات روستاهای عراق دو نوع گندم به دست آورده اند .
گیاه شناسی گندم
تعداد گونه های شناخته شده گندم متجاوز از ۳۰۰۰ است ، اما از بین این تعداد حدود ۱۰ گونه به طور کامل شناسایی شده و از بین این تعداد سه گونه در تجارت بین المللی دارای اهمیت بیشتری می باشند که هر سه از جنس تریتیکوم هستند و عبارتند از :
Triticum Vulgar ( Common wheat ) – T.Compactum ( club – wheat )
تریتیکوم و ولگار مهم ترین گندم مورد استفاده آسیاب داران برای تولید آرد مناسب جهت تولید نان است ، بعلاوه بیشتر آرد مصرفی برای تولید بیسکویت و کیک هم از همین گونه تولید می شود ، تریتیکوم و ولگار در محدوده ای از شرایط اقلیمی قادر به رشد است و بنابراین عمومیت کمتری دارد .
تریتیکوم دیوروم مناسب ترین گونه گندم برای تولید ماکارونی است .
تریتیکوم کمپکتوم دارای مقدار پروتئین کمتری است و برای تولید فرآورده های قنادی و بیسکویت مناسب است .
مشخصات فیزیکی دانه گندم
متوسط طول دانه گندم ۶ میلیمتر ، عرض ۸/۲ میلیمتر ، ضخامت ۳/۲ میلیمتر و بیضوی شکل است که یک طرف آن صاف و دارای برآمدگی است و طرف دیگر آن دارای شکافی در تمام طول دانه است ، دانه گندم به طور مشخص از سه قسمت آندوسپرم ، پوسته و جوانه تشکیل شده است .
آندوسپرم
آندوسپرم از سلولهایی به اندازه واشکال مختلف تشکیل شده که دیواره آنها از مواد پروتئینی تشکیل شده وداخل آن گرانول های نشاسته قرار دارد .
۸۳% وزن دانه را تشکیل می دهد و قسمت عمده ترکیب آن نشاسته است ، بعلاوه حدود ۷۵ % از پروتئین دانه هم در همین قسمت قرار گرفته ، مقدار مواد معدنی آن کم و حدود ۳/۰ تا ۴/۰ % است .
آندوسپرم دارای ساختمان یکنواختی نیست و هر چه به مرکز دانه نزدیک شومی میزان پروتئین کمتر میشود و در قسمت مرکزی دانه مقدار پروتئین حدود ۵/۷ % است در حالی که مقدار پروتئین در قسمت های نزدیک پوسته خارجی به حدود ۵/۱۵ % می رسد ، این امر موجب می شود که به سادگی بتوان اجزای دانه راتفکیک نمود و آردهای با درصدهای مختلف پروتئین و نشاسته و املاح از گندم واحدی تولید نمود . لازم به یادآوری است که گرچه قسمت های مرکزی دانه گندم دارای مقدار پروتئین کمتری است ، اما کیفیت پروتئین و گلوتن آرد حاصل از این قسمت بیشتر است و درمواردی که آرد قسمت های مرکزی دانه تحت عنوان آرد قنادی یا نول جدا شود ، کیفیت آرد باقیمانده کم می شود .
پوسته خارجی
پوسته خارجی گندم جمعا حدود۵/۱۴ % از وزن دانه را تشکیل داده و از چند لایه نازک و متمایز به شرح زیر تشکیل شده است .
سه لایه جدا به اسامی
پریکارپ ، مزوکارپ ، آندوکارپ که جمعا ۳% وزن دانه را تشکیل داده و محتوای مواد معدنی زیادی است . و پروتئین آن بدون گلوتن است .
Testa
پوسته ثانویه و نازکی که رنگدانه ها در آن قرار دارد و ۲-۱ % وزن دانه گندم را تشکیل می دهد .
لایه روی آندوسپرم که نسبتا غیر قابل نفوذ رطوبت است و آندوسپرم را در برابر رطوبت حفظ می نماید ، مقدار این لایه نیز حدود ۲-۱ وزن دانه است .
لایه آلرون که سطح خارجی آندوسپرم را مانند غلافی در بر می گیرد و از سلولهایی با دیواره ضخیم و دارای پروتئین اما بدون گلوتن ، چربی ، مواد ازته تشکیل شده ، وحود این لایه در آرد از کیفیت ، نانوایی و ارزش غذایی محصول حاصل از آرد می کاهد و بنابراین لازم است هنگام آردسازی آنرا حذف نمود ، مقدار تقریبی آن ۷-۶ % وزن دانه است . لایه آلرون دارای مقداری اسید فیتیک است که با ریز مغذی هایی مانند کلسیم ، آهن روی پیوندهای ناپایدار تشکیل داده و مانع جذب آنها در بدن می شود ، و کمپلکس تشکیل شده با اسید فیتیک و ریز مغذی ها بدون تغییر از بدن دفع می شود .
جوانه
جوانه حدود ۵/۲% وزن دانه را به خود اختصاص می دهد و دارای اسید های چرب غیر اشباع و فعالیت آنزیمی شدید است ، بنابراین وجود آن در آرد موجب فساد و واکنش های پیش بینی نشده حین تولید فرآورده های گوناگون است ، بعلاوه پروتئین موجود در آن از لحاظ کیفی نامطلوب است ، و در کیفیت نانوایی آرد اثرات نامطلوب دارد از طرف دیگر وجودجوانه در آرد به علت ناپایداری اسیدهای چرب موجود در آن برایر اکسایش موجب سرعت فساد فرآورده نهایی و کاهش زمان قابلیت نگهداری آن می شود . بنابراین لازم است هنگام آرد سازی آنرا از آرد حذف نمود .
طبقه بندی گندم از نظر جنبه های صنعتی
گندم را از نظر تناسب آن برای تولید آردهای مختلف صنعتی و همچنین ویژگیهای فیزیکی و شرایط کاشت به چند دسته تقسیم می کند :
گندم قرمز بهاره
گندم قرمز بهاره ، برای تولید نانهای مختلف مناسب بوده و دارای ۹ تا ۱۳% پروتئین است .
گندم دیوروم و دیوروم قرمز
گندم دیوروم و دیوروم قرمز ، برای تولید ماکارونی مناسب است و مقدار پروتئین آن حدود ۱۵% است .
گندم سخت قرمز زمستانه
گندم سخت قرمز زمستانه ، برای تولید نان مناسب است و دارای ۱۲-۱۴ % پروتئین است .
گندم نرم قرمز زمستانه
گندم نرم قرمز زمستانه ، برای تولید کیک و بیسکویت مناسب است .
گندم سفید ( سخت و نرم )
گندم سفید ( سخت و نرم ) ، بیشتر برای تولید فرآورده های قنادی مناسب است .
گندم مخلوط
که با نسبت های معینی برای تولید آرد مناسب جهت تولید هر یک از فرآورده ها ، مخلوط می شود و این امکان را به دست می دهد که بتوان آرد با هر نوع ویژگی مورد نظر را تولید نمود .
بهاره و زمستانه بودن مربوط به هنگام کشت گندم است ، گندم زمستانه در نقاطی که فصل زمستان در آنجا خیلی سرد نمی شود در اوایل پاییز کشت می شود و تا رسیدن زمستان جوانه می زند ولی در طی زمستان به علت سرمای زیاد رشد نمی کند بلکه در اوایل بهار رشد می نماید.
و بسته به شرایط اقلیمی از اواسط فصل بهار تا اواسط فصل تابستان برداشت می شود و در حالی که گندم بهاره ویژه مناطقی است که زمستان سخت و سرد و طولانی دارند ، در این مناطق گندم هنگامی کشت می شود که یخ بندان های شدید تمام شده باشد و بعلاوه پیش از فرا رسیدن زمستان محصول آن برداشت گردد .
واژه نرم و سخت مربوط به قوام خمیر حاصل از آرد است ، آرد گندم سخت برای نان و ماکارونی و آرد گندم نرم برای کیک و شیرینی مناسب است .
عوامل موثر در کیفیت گندم
از نظر صنایع فرآورده های گندم ، این ماده براساس تناسب آن برای تولید محصول نهایی مورد قضاوت و ارزیابی قرار میگیرد .
و بدین ترتیب آرد مناسب برای تولید فرآورده های مختلف مانند بیسکویت ، ماکارونی ، نان و غیره با یکدیگر متفاوت می باشند ، از طرفی در بازارهای فروش ، گونه های مختلف گندم عرضه می شوند که هر یک به تنهایی یا به صورت مخلوط با سایر گونه ها برای تولید فرآورده های مورد نظر مناسب
می باشند و اینجاست که کار انتخاب ماده اولیه برای تولید محصول نهایی خوب ، کار مشکلی می شود . اصولا خاصیت گندم در درجه اول تحت تاثیر عواملی مانند شرایط جوی محل کاشت ، اصلاح نبات ، عوامل ژنتیکی مربوط به هرگونه و عوامل فرعی دیگری مانند انواع کود ، نوع برداشت ، نحوه جابه جایی ، شرایط انبار یا محل نگهداری ، آفات کشاورزی و انباری قرار می گیرد . هر یک از این عوامل و تغییرات می توانند به نحوی کیفیت محصول را تحت تاثیر قرار دهند. بدیهی است عوامل نوع اول یعنی فاکتورهای مربوط به گونه و جنس و شرایط اقلیمی محل کاشت تاحدی غیر قابل کنترل هستند اما عوامل دیگر قابل تغییر و کنترل می باشند و با تغییر و تعدیل آنها می توان کیفیت گندم را به مقدار زیادی بالا برد .
عوامل فیزیکی موثر در کیفیت گندم
وزن حجمی یا وزن واحد حجم :
وزن واحد حجم گندم یکی از معیارها و عوامل مهم و موثر در کیفیت و ارزیابی این محصول است که بیشتر بر حسب کیلوگرم به ازای هکتولیتر بیان می شود ، در آمریکا ، کانادا و انگلیس واحد آن پوند بر بوشل است . در این عامل اندازه دانه تاثیر زیادی ندارد و بر عکس یکنواختی شکل دانه همچنین دانسیته که خود مربوط به عوامل بیولوژیکی و ترکیب شیمیایی دانه به مقدار رطوبت است در آن تاثیر زیادی دارند .
از روی وزن واحد حجم می توان میزان بازدهی آرد آنرا تخمین زد ، بعلاوه برای درجه بندی گندم از این فاکتور هم استفاده می گردد .
وزن دانه
وزن دانه برحسب وزن هزار دانه بیان می شود و تابعی است از اندازه و دانسیته دانه ، هر قدر دانه ها بزرگتر و دارای دانسیته بیشتری باشند مقدار آندوسپرم آنها در مقایسه با سایر قسمت ها بیشتر است و برعکس هر قدر دانه ها کوچکتر و دارای دانسیته کمتر باشند آندوسپرم آنها هم کمتر است .
ممکن است این تصور پیش آید که وزن هزار دانه در مقایسه با وزن واحد حجم گندم معیار بهتری از بازدهی محصول است ، لیکن در عمل این طور نیست ، وزن هزار دانه در گونه های مختلف و شرایط کاشت محصول متفاوت است برای نمونه وزن هزار دانه در گندم سخت قرمز زمستانه و بهاره حدود ۲۰-۲۲ گرم و در گندم نرم قرمز زمستانه و گندم سفید حدود ۳۰-۳۴ گرم است .
اندازه و شکل دانه :
بدیهی است که اندازه دانه ارتباط نزدیکی با وزن آن دارد و عاملی است که برای تخمین بازدهی تولید به کار می رود ، برای تعیین اندازه دانه گندم از مقطع دادن دانه استفاده می شود ، بعلاوه از الک های سیمی مختلفی برای تعیین اندازه ها و به ویژه تعیین درصد اندازه های مختلف دانه های نمونه بهر استفاده می شود .
سختی دانه
آرد مناسب برای تولید نان بیشتر از گندم سخت تهیه می شود زیرا دارای مقدار پروتئین بیشتری است و گلوتن آن مرغوب تر است ، از طرفی سختی دانه خود یکی از عوامل موثر در کیفیت است ، گندم سخت آردی به دست می دهد که دارای حالت زبر و دانه ای می باشد که برای تولید نان مطلوب است .
در حالتی که از گندم های نرم آرد نرم به دست می آید که برای تولید بیسکویت و کیک مناسب است ، بنابراین سختی دانه گندم معیار خوبی برای تعیین کاربرد آرد حاصل از آن است ، برای اندازه گیری سختی دانه ، دستگاههای ویژه ای وجود دارد که از جمله mechanical hardness tester را می توان نام برد . برای پی بردن به میزان سختی دانه از فاکتوری به نام اندیس انداه ذرات می توان استفاده کرد که مقدار آن برای گندم های خیلی سخت ۱۳-۹ ، برای گندم های سخت ۱۵-۱۴ و برای گندم با سختی متوسط ۲۵-۲۰ و برای گندم های نرم ۳۰-۲۵ ، برای گندم های خیلی نرم ۳۵-۳۱ و برای گندم های فوق العاده نرم بیش از ۳۵ است . این اعداد برحسب عبور از الک ویژه پس از آرد کردن دانه با آسیاب فالینگ است .
و………..