11:08 م
علوم الاغذية -
كتب الزراعة
كتاب : تكنولوجيا الحبوب و منتجاتها
تأليف : ا.د محمد نجاتي الغزالي
عدد صفحت الكتاب : 236 صفحة
معالجة الحبوب، معالجة الحبوب والنباتات الأخرى لإعداد النشا منها للغذاء
البشري، أو علف الحيوانات، أو الاستخدام الصناعي. الحبوب هي أعضاء من
عائلة الأعشاب المزروعة في المقام الأول من أجل بذورها النشوية (من الناحية
الفنية، الفواكه المجففة). القمح والأرز والذرة والجاودار والشوفان والشعير
والذرة الرفيعة وبعض أنواع الدخن هي حبوب شائعة.
النشا، وهو كربوهيدرات مخزنة في أغلب النباتات، هو أحد المكونات الرئيسية
للنظام الغذائي للإنسان العادي، حيث يوفر مصدر طاقة منخفض التكلفة يتمتع
بخواص حفظ جيدة. تحتوي الحبوب على نسبة عالية من النشا، والذي يمكن
استخدامه في صورة نقية أو على شكل دقيق. كما يتم الحصول على النشويات من
مصادر جذرية مثل البطاطس ومن لب أشجار النخيل الاستوائية. تُستخدم أنواع
مختلفة من النشويات تجاريًا في معالجة الأغذية وفي تصنيع مستحضرات الغسيل
والورق والمنسوجات والمواد اللاصقة والمتفجرات ومستحضرات التجميل.
معالجة الحبوب والاستفادة منها
الطحن
معالجة الحبوب عملية معقدة. الإجراء الرئيسي هو الطحن - أي طحن الحبوب
بحيث يمكن طهيها بسهولة وتحويلها إلى مادة غذائية جذابة. لا تؤكل الحبوب
عادة نيئة، ولكن يتم استخدام أنواع مختلفة من الطحن (جافة ورطبة)، اعتمادًا
على الحبوب نفسها وعلى عادات تناول المستهلك. يمكن سحق القمح باستخدام
أحجار الطحن أو أجهزة مماثلة أو بواسطة أنظمة آلية حديثة تستخدم أسطوانات
فولاذية، يليها تنقية الهواء والعديد من عمليات الغربلة لفصل السويداء عن
الأغطية الخارجية والجنين.
غالبًا ما يتم طحن الذرة بالطريقة الرطبة، ولكن يتم أيضًا ممارسة الطحن
الجاف، وخاصة في البلدان النامية. تميل الذرة، بسبب محتواها العالي من
الجراثيم، إلى التنفس بشكل أكبر أثناء التخزين، وما لم يتم اتخاذ
الاحتياطات، فقد ترتفع درجة حرارتها أثناء التخزين غير الصحيح. يتم طحن
معظم الحبوب الأخرى في الحالة الجافة. يتم صقل بعض الحبوب، وإزالة معظم
النخالة والجراثيم وترك السويداء.
الاستخدامات
الطعام البشري
تُستخدم الحبوب كغذاء للإنسان والحيوان، كمادة خام صناعية. ورغم أن الدقيق
الأبيض المطحون يستخدم على نطاق واسع في إنتاج الخبز، وخاصة في البلدان
الصناعية، إلا أن الحبوب يمكن تحويلها إلى طعام بطرق أخرى. ففي الهند، لا
يتم طحن الجزء الأكبر من الحبوب إلى دقيق في مطاحن الأسطوانة، بل يتم طحنها
بشكل خشن في مطاحن صغيرة
الغذاء الحيواني
الحبوب الرئيسية المستخدمة كمكونات للأعلاف الحيوانية هي القمح ومنتجات
القمح الثانوية مثل الأغطية الخارجية المنفصلة في تحضير الدقيق الأبيض
(النخالة والحبوب المتوسطة الأكثر طحينًا) والذرة والشعير والذرة الرفيعة
والجاودار والشوفان. يتم استكمال هذه الحبوب بالأطعمة البروتينية والأعلاف
الخضراء.
تتطلب الأطعمة الحيوانية التوازن المناسب بين الحبوب (الكربوهيدرات)
والأطعمة الأكثر بروتينية، ويجب أن تحتوي أيضًا على كميات مناسبة من
المعادن والفيتامينات والعناصر الغذائية الأخرى الضرورية. تحتوي الحصة
المركبة للبقرة الحلوب عمومًا على حوالي 50-80 بالمائة من الحبوب، وتتكون
من منتجات ثانوية من القمح، ورقائق الذرة أو المطحونة، والشعير والذرة
الرفيعة والقمح والشوفان. متطلبات معظم الحصص المتوازنة للخنازير والدواجن
متشابهة. الذرة مفيدة بشكل خاص في الأعلاف عالية الطاقة إما كوجبة أو كمنتج
رقائقي ومُهلم جزئيًا؛ الشعير مرغوب فيه للتسمين، والشوفان يساعد في توفير
حبوب أكثر توازناً للماشية. بدون الحبوب المستخدمة في أغذية الحيوانات في
المزارع، فإن العرض المتاح من البروتين الحيواني المطلوب في النظام الغذائي
البشري سوف ينخفض بشكل كبير.
الاستخدامات الصناعية
يشمل الاستخدام البسيط نسبيًا للحبوب في المنتجات غير الغذائية السليلوز
في قش الحبوب من قبل صناعة الورق، والدقيق لتصنيع معاجين الالتصاق والكحول
الصناعي، والغلوتين القمحي لمواد الربط الأساسية في صب المعادن
تتكون حبوب القمح، المادة الخام لإنتاج الدقيق والبذور المزروعة لإنتاج
نباتات جديدة، من ثلاثة أجزاء رئيسية: (1) الجنين أو الجرثومة (بما في ذلك
حزمتها، الدرع) التي تنتج النبات الجديد، (2) السويداء النشوية، والتي تعمل
كغذاء للبذور النابتة وتشكل المادة الخام لصناعة الدقيق، و(3) طبقات
التغطية المختلفة التي تحمي الحبوب. وعلى الرغم من اختلاف النسب، فإن
الحبوب الأخرى تتبع نفس النمط العام. ويبلغ متوسط تكوين حبوب القمح حوالي
85 في المائة من السويداء، و13 في المائة من القشرة، و2 في المائة من
الجنين.
إن الاختلافات المميزة للأنواع المختلفة من القمح تشكل اعتبارات زراعية
مهمة. وتشمل القمح الصلب القمح القوي في كندا (مانيتوبا) والقمح الأحمر
الصلب المماثل في الولايات المتحدة. وهي تنتج دقيقًا ممتازًا لصنع الخبز
بسبب كمية البروتين العالية (حوالي 12-15 في المائة)، بشكل أساسي في شكل
الجلوتين. القمح الطري، وهو القمح الرئيسي المزروع في المملكة المتحدة
ومعظم أوروبا وأستراليا، ينتج دقيقًا أقل جاذبية من الخبز الذي يتم الحصول
عليه من القمح القوي. أرغفة الخبز تكون أصغر عمومًا، والفتات له بنية أقل
إرضاءً. ومع ذلك، يتمتع القمح الطري بخصائص ممتازة لإنتاج الدقيق المستخدم
في تصنيع الكعك والبسكويت.
تشمل القمح المتوسطة في طبيعتها القمح الأحمر الشتوي الصلب (HRW) من وسط
الولايات المتحدة والقمح من الأرجنتين. هناك اختلافات مهمة بين أصناف
الربيع والشتاء. ينمو القمح الربيعي، المزروع في أوائل الربيع، بسرعة ويتم
حصاده عادة في أواخر الصيف أو أوائل الخريف. يزرع القمح الشتوي في الخريف
ويحصد في أواخر الربيع أو أوائل الصيف. يزرع كل من القمح الربيعي والشتوي
في مناطق مختلفة من الولايات المتحدة وروسيا. لا يمكن زراعة الأصناف
الشتوية إلا حيث يكون الشتاء معتدلاً بدرجة كافية. حيث تكون الشتاء شديدة،
كما هو الحال في كندا، تُزرع الأنواع الربيعية عادةً، وتنضج الأصناف
المفضلة مبكرًا، مما يسمح بالحصاد قبل الصقيع.
في صناعة الخبز والحلويات، يشير المصطلحان القوي والضعيف إلى الدقيق
المصنوع من القمح الصلب واللين على التوالي. ويستخدم مصطلح القوة لوصف نوع
الدقيق، حيث يفضل الدقيق القوي لصناعة الخبز والدقيق الضعيف للكعك
والبسكويت. يحتوي الدقيق القوي على نسبة عالية من البروتين، ويتميز
الجلوتين الموجود فيه بمرونة مرضية؛ ويحتوي الدقيق الضعيف على نسبة منخفضة
من البروتين، وينتج الجلوتين الضعيف والسائل عجينة ناعمة وسائلة. يقوم
مربي القمح بإنتاج أصناف جديدة بانتظام، ليس فقط لمكافحة الأمراض ولكن
أيضًا لتلبية متطلبات السوق المتغيرة. لا تحتفظ العديد من أصناف القمح
بشعبيتها، وغالبًا ما يتم استبدال الأصناف التي كانت شائعة في عقد ما في
العقد التالي. كما تم تطوير أصناف جديدة من الشعير، ولكن كان هناك عدد قليل
من أصناف الأرز.
دقيق القمح
يعتبر طحن القمح إلى دقيق لإنتاج الخبز والكعك والبسكويت وغيرها من
المنتجات الصالحة للأكل صناعة ضخمة. الحبوب معقدة، وتتكون من العديد من
الأجزاء المميزة. الهدف من الطحن هو فصل البذرة الصالحة للأكل عن الأغطية
الخارجية المختلفة وإزالة الجرثومة أو الجنين. ولأن القمح يختلف في التركيب
الكيميائي، فإن تركيب الدقيق يختلف أيضًا. على الرغم من حدوث بعض
التغييرات المهمة في طحن الدقيق، إلا أن إجراءات الطحن الأساسية خلال
المائة عام الماضية استخدمت عملية الاختزال التدريجي كما هو موضح أدناه.
الطحن
في الطحن الحديث، يتم إيلاء اهتمام كبير للفحص الأولي وتنظيف القمح أو
مزيج القمح لاستبعاد البذور الغريبة والشوائب الأخرى. يتم ترطيب القمح
وغسله إذا كان جافًا جدًا بحيث لا يمكن طحنه لاحقًا بكفاءة، أو إذا كان
رطبًا جدًا، يتم تجفيفه برفق لتجنب إتلاف الحالة الفيزيائية للبروتين
الموجود، وخاصة في شكل مادة الجلوتين المرنة.
تتم الخطوة الأولى في عملية الطحن من أجل عملية الاختزال التدريجي بين
أسطوانات فولاذية ذات أسطح محززة تعمل بسرعات مختلفة. يتم توجيه القمح بين
"الكسر" الأول أو مجموعة الأسطوانات، ويتم تمزيقه جزئيًا. لا يوجد طحن فعلي
في هذه المرحلة. يتم غربلة "الفرم" الناتج عن ترك الأسطوانات، ويتم إجراء
ثلاث عمليات فصل رئيسية: بعض السويداء، التي يتم اختزالها إلى دقيق يسمى
"دقيق الكسر الأول"؛ وكمية لا بأس بها من العقيدات الخشنة من المواد
الطحينية من السويداء، تسمى السميد؛ وقطع كبيرة نسبيًا من الحبوب مع وجود
قدر كبير من السويداء لا يزال ملتصقًا بالجزء الخارجي من النخالة. يتم
تغذية هذه الأجزاء الكبيرة من القمح إلى أسطوانة الكسر الثانية. الهدف
العام من عملية الاختزال التدريجية هذه هو تحرير السويداء الداخلية للحبوب،
عن طريق مجموعات مختلفة من بكرات الكسر، في شكل سميد، بكميات كافية لفصل
أنواع مختلفة من السميد من أربع أو خمس بكرات كسر بواسطة غربلة مناسبة
وإزالة شوائب النخالية بواسطة أجهزة تنقية الهواء وأجهزة أخرى.
يتم اختزال السميد المنظف إلى دقيق ناعم عن طريق الطحن بين بكرات
فولاذية ناعمة تسمى بكرات الاختزال. ثم يتم غربلة الدقيق الناتج عن بكرات
الاختزال. عادة ما يكون هناك أربع أو خمس بكرات اختزال أخرى وبعض بكرات
"الخدش" لكشط آخر جزيئات الدقيق من مخزون النخالية. نظرًا لأن عمليات
الغربلة والتنقية المختلفة تحرر المزيد والمزيد من السويداء في شكل دقيق،
يتم الحصول على الدقيق من خلال سلسلة كاملة من عمليات المعالجة. يتم غربلة
الدقيق بعد كل بكرة اختزال، ولكن لا يتم بذل أي محاولة لاختزال كل السميد
المتجه إلى بكرة اختزال معينة إلى دقيق. تظل بعض أجزاء السويداء على هيئة
سميد ناعم ثم تُنقل مرة أخرى إلى أسطوانة اختزال أخرى. وتميل كل أسطوانة
اختزال إلى اختزال المزيد من السميد إلى دقيق وتسطيح جزيئات النخالة
وبالتالي تسهيل غربلة أجزاء النخالة. وتستخدم مصانع الغربلة عمومًا آلات
تسمى مناخل الخطة، كما تنتج أجهزة تنقية الهواء سلسلة كاملة من مخزونات
الدقيق. تتكون معالجة الدقيق الحديثة من سلسلة معقدة من الأسطوانات
والمناخل وأجهزة التنقية. ويدخل حوالي 72 بالمائة من الحبوب في النهاية إلى
كيس الدقيق.
--------------------
تنزيل الكتاب :
ليست هناك تعليقات: