موسوعة غذاؤنا - الجزء الخامس

الحبوب

تعتبر الحبوب إحدى المجاميع الغذائية الأساسية في حياة الإنسان والتي عرفها منذ عصور ما قبل التاريخ أنه تعرف على جميع استخداماتها وقد كانت الحبوب مصدرا للتجارة منذ القدم بعد أن تعرف الإنسان على زراعتها في موسمها كما تعرف على ما تدرة الأرض من غلة خصوصا كان الإنسان القديم حريصا على ضمان الطعام خلال أشهر الشتاء وتعد الحبوب مصدرا مهما للسعرات الحرارية وتدخل في الكثير من الوجبات الغذائية كما أنها مصدرا مهما لصناعات تحويلية وأهمها النشا، الزيوت، السكر النخالة وقد ازداد إنتاج الحبوب في العالم إلى ثلاثة أضعاف خلال ثلاثون سنة الماضية والحبوب المهمة في حياتنا اليومية هي:
1-القمح Whaet
2-الأرز Rice
3-الذرة Corn
4-الشعير Barley
5-الشوفان Oat
6-الشيلم Rye

1-القمح Wheat

يعتبر القمح من أهم مصادر الغذاء في العالم وهو المصدر الرئيسي للطاقة في غذاء الإنسان وأن أهميته ازدادت في السنين الأخيرة ليصبح مصدرا غذائيا استراتيجيا وذلك لأهميته في إنتاج الخبز الذي اصبح عنصرا أساسيا في جميع الوجبات الغذائية كذلك لأهميته في صناعة المعجنات والصناعات الأخرى كالبسكويت والمعكرونة والقمح ينتمي إلى العائلة ال Gramineae وهنالك أنواع من القمح فمنها الأنواع الصلبة ومنها الأنواع الرخوة وهذه هي الأخرى تصنف تحت درجات من حيث الصلادة وتنضم تحت لواء هذه التصنيفات الكثير من السلالات المنتجة في العالم بحيث أخذت أسماء تجارية ودرجة جودة والتي تعتمد على:
1- اللون.
2- حجم الحبة.
3- الامتلاء
4- الشفافية
5- الصلابة
6- صلاحيتها للطحين.
7- صلاحيتها للأختباز.
8- نسبة الكلويتن
9- قوة الكلوتين - القساوة، اللدانة، الهشاشة المرونة.. الخ.
ومن هذه العلامات يمكن توجيه نوعية القمح إلى:
1- صناعة الخبز
2- صناعة المعجنات
3- صناعة البسكويت
4- صناعة المعكرونة.
وتوجد حاليا أنواع كبيرة من الأقماح فهنالك القمح الأمريكي والقمح الكندي والقمح الأرجنتيني والقمح الروسي والصيني والهندي والباكستاني والبرازيلي والشيلي والارغواي والبريطاني والفرنسي والإيطالي والألماني والهولندي والمجريةوالروماني والمصري والعراقي والمغربي..الخ.
وكل قمح من هذه الدول يتصف بصفات متفاوتة من درجات الجودة التي أشرنا إليها أعلاه.
ولكن عموما يمكن أن نشير إلى أن الطحين الجيد هو الطحين الذي يتميز بنسبة جيدة من الكلوتين والجدول التالي يوضح لنا تركيب حبة القمح.

ومن الجدولين السابقين يظهر أن الاندوسبرم غني بالنشا أما الجنين فيكتنز الدهون والبروتينات أما الأغلفة فتحتوي على الألياف والكربوهيدرات والمعادن وهنا لا بد لنا من إعطاء الصورة الكاملة لكل تركيب من تراكيب الكيماوية للقمح:
1)الكربوهيدرات: أن الكربوهيدرات هي الصفة المميزة للقمح حيث تمثل نسبة كبيرة من مكونات القمح والتي بدورها تمنح جسم الإنسان الطاقة والمكونات الرئيسية للكربوهيدات هي (أ) النشا (ب) دكسترين (ج) سكريات (د) ألياف (هـ) الصموغ.
(أ‌) النشا: يتواجد النشا في القمح على صورة حبيبات ويتكون النشا من 75% أميلو بكتين مع 25% أميلوز وهي الجزئيات المشبعة وغير المنشبعة لجزئ النشا والذي يتكون من وحدات كلوكوزية مرتبطة برابطة كلوكوسيدية 1-4 و1-6 وتتصف جزئيات النشا بأن لها القدرة على امتصاص الماء والانتفاخ عند معاملتها بالحرارة حيث تنفجر وتشكل محاليل غروته لا تلبث أن تتجلتن وحرارة التجلتن هي 60-88م كما أن النشا يتحلل بواسطة أنزيم الاميليز متحولا إلى دكسترين وسكريات.
ب)الدكتسرين: وهو الجزء المتحول من النشا والذي يدخل في صناعات مختلفة وأهمها الحلويات.
ج)سكريات: وأهم السكريات المتواجدة هو سكر المالتوز ويوجد بنسبة 0.1-0.5% وأن لهذا السكر أهمية كبيرة على عملية التخمير في العجائن حيث يتحول سكر المالتوز إلى جلوكوز بتأثير خميرة الخبز والتي تسبب انتفاخ العجين بإنتاجها غاز CO2.
د)ألياف: الألياف وهي السليوز والهمسليلوز ونسبتها 2.2% وهذه تساعد الأمعاء في حركتها كما أنها تساعد على طرد العضلات.
هـ)الصموغ وكميتها قليلة جدا لا تذكر.

2-بروتين القمح

القمح يحتوي على نسبة جيدة من البروتينات وتتراوح ما بين 10-13% والبروتينات تعطي للطحين أهمية كبيرة أثناء الاختباز كما وأن كثير من الشركات في العالم أنتجت محسنات خاصة للقمح والتي أساسها بروتين للاقماح ذات البروتين الواطئ ترفع من مستوى نوعيته وأهم البروتينات في القمح هي:
1- الجلوتين glotenin
2- الجليادينGliadin
3- الجلوبيولين Globulin
4- الاليومين Albumin
5- الليكوسين Leucosin
6- الادستين Edestin
ويشكل الجلوتينين والجليادين 85% من بروتينات القمح وعند إذابتها بالماء يشكلان الجلوتين أما البقية فتشكل النسبة الباقبة. والجلوتين يعمل على تشكيل العجائن المطاطة لتشكيل الخبز الجيد.

الدسم في القمح

أن نسبة الدهون في القمح قليلة ولا تتعدى 1.5-2% وعموما فالدهون تكون كلسيريدات أحماض دهنية وفوسفولبيدات وفوكوفيرولات وعمل الدهون في العجائن كمادة تدعيم أولا و ومادة استحلابية ثانيا.

المعادن

أن نسبة المعادن في القمح والتي تتركز بالأغلفة تتراوح ما بين 1.4-1.6% وأن أهم المعادن هي كما في الجدول التالي:
جدول يوضح نسب المعادن في دقيق القمح

انزيمات القمح

يحتوي دقيق القمح على الانزيمات التالية:
1-أنزيم الدايستيز - الذي يحلل النشا إلى دكسترين وسكر المالتوز في العجائن ونقصه يؤدي إلى رغيف صغير الحجم وذا لون فاتح والزيادة تسبب نقصا في النشا وزيادة السيولة واللزوجة.
2-انزيمات محللة للبروتينات: الذي يعمل تحليل البروتين إلى بتيدات وأحماض أمينية ولهذه الانزيمات دور مميز. فزيادتها تعمل على اضعاف الخاصية المطاطية.
3-أنزيمات محللة للدهون: الذي تعمل على تحليل كليسريدات الاحماض الدهنية إلى كليسريدات واحماض دهنية وإلى بيروكسيدات والديهيدات وكيتونات.
4-أنزيمات أخرى: أنزيمات كالكاتليز، داي هيدروجينز والفايتيز، والانفرتيز والمالتيز والزايميز وهذه كلها لها دور في تحسين نوع الخبز.

الفيتامينات في القمح

يحتوي دقيق القمح على كميات مهمة من مجموعة الفيتامينات والتي تغطي الاحتياجات الغذائية ولكنها تفتقر إلى فيتامين D,A ولكنها تحتوي على الثيامين، الريبوفلافين، نياسين، B6 وحامض البانثويك والبريدوكسين والجدول التالي يوضح الفيتامينات في منتوجات طحين القمح:

تدعيم دقيق القمح

نتيجة للدراسات حول تدعيم دقيق القمح بالفيتامينات وبالبروتينات اللازمة ليكون أكثر فائدة فقد ارتأت بعض المنظمات العالمية على تدعيم الطحين بالحامض الاميني اللايسين مباشرة مع العجين أو استخدام مسحوق الحليب الفرز وقد ظهرت مدعمات ومحسنات للعجين في الأسواق العالمية.

تخزين القمح

بما أن دقيق القمح سلعة استراتيجية مطلوبة في كل زمان ومكان فلابد من إجراءات خزنية للمحافظة على هذا المنتوج الاستراتيجي ولمدد زمنية طويلة دون التأثر على خصائصها الزراعية والفيزياوية والكيماوية. لذلك وجب:
1-الابتعاد من المخازن الرطبة وكذلك المخازن ذات الدرجات الحرارة العالية لانها تؤدي إلى التعفن والاصابة بالحشرات.
2-الابتعاد من طريقة الخزن الكتلي لأنه سيقلل من معدل التنفس مع انخفاض في الرطوبة والتي تعتمد على الأنواع والأصناف المخزونة ولكل نوع من الحبوب مستوى رطوبة حرجة يرتفع فوقه معدل التنفس وبالتالي ترتفع درجة الحرارة وبذلك يحصل التلف.
3-الابتعاد عن المخاون المبردة والتي تنطلق فيها الرطوبة من الأماكن الدافئة إلى الباردة جافة وترتفع الرطوبة وينتشر العفن لذا يجب تجفف دقيق القمح تجفيفا جيدا وخزنه في مخازن.
وسنأتي لاحقا على طرق التخزين.

أجزاء بذرة القمح

أن بنية حبة القمح تتالف من ثلاثة أجزاء رئيسية وهي:
1-الجنين.
2-الاندورسيرم.
3-النخالة.
فالجنين الذي يتكون من النبات الجديد بتكوينه الجذير وتبعث منه الأوراق والسنابل أما الاندوسيرم فهو الذي يمد الجنين بالغذاء اللازم إلى الانبات وتأدية الاجزاء وظائفها أما النخالة وهي الأغلفة الواقية للحبة.
والجنين مرتبط بقاعدة البذرة، أما الاندورسيرم فيشكل معظم البذرة أما الأغلفة فهي متكونة من طبقات عديدة (ستة طبقات) والشكل التالي يوضح حبة القمح.
الزغب
طبقات
العلاف
طبقات
القصرة
طبقة متوسلة
الاندروسيرم
الجنين
واجزاءه
الهيلم
قطاع طولي في حبة القمح تظهر فيه الاجزاء المختلفة.

عمليات طحن القمح

أن وحدات الطحن في مصانع الطحين تجابه مشكلة عند تحضير الطحن وفصل الاجزاء المكونة لبذور الحنطة وخلطها بعضها البعض لتعطي طحينا ذو مواصفات كيماوية جيدة للخبز وللصناعات الأخرى وعملية الطحن هي عملية تجري لتفتيت المواد الصلبة الكبيرة الحجم إلى أجزاء صغيرة أما بالضغط أو بالتصادم أو الاحتكاك أو بالتقطيع وهذه كلها تعتمد على نوعية البذور وصلابتها وعملية الطحن تجري بفصل الاندوسيرم عن الأغلفة والجنين للحصول على الطحين الناعم والمتجانس وذا لون مقبول ويعمل القائمون على صناعة الطحين وهي أهم الصناعات الغذائية في العالم على الاهتمام بنسبة التصافي أو نسبة الاستخلاص وهي عملية حسابية حيث:

وعموما فأن نسبة التصافي او الاستخلاص هي ما بين 70-72% لدقيق الاندورسيرم أما للدقيق العادي فهي 80 -92% حيث الدقيق العادي يحتوي على نسبة من الأغلفة أما عملية التنظيف فهي عملية تجري للتخلص من:
1- الاتربة.
2- الغش
3- التبن
4- الحجارة
5- بذور غريبة
6- حشرات
7- مخلفات قوارض
8- اجزاء معدنية.
وهذه كلها يمكن ازالتها بواسطة الغربلة من خلال غرابيل ذات مسام مختلفة كما أن وجود شبك مغناطيسي لازالة المعادن علما أن عملية الغسل مهمة وذلك بغمر القمح بالماء للتخلص من القشور والاتربة أما للتخلص من الشوائب فيمكن ايضا استخدام التيار الهوائي ذو قوة معينة وسرعة معينة بحيث نتخلص من كل الشوائب.

عملية الطحين

عملية الطحن تعتمد على عدة ظروف وأهمها:
1-الرطوبة: وتفضل الرطوبة للأنواع القاسية 16-17% وللأنواع الرخوة (15-16.5)
2-الحرارة: يفضل استخدام الحرارة 60-65م.
طرق الطحن:
1-الطواحين الحجرية.
2-الطحن بالسلندرات (الاسطوانات).
3-الطحن بطريقة الفصل التجرئي.

الطواحين الحجرية

وهذه الطريقة استخدمت منذ القدم والتي تعتمد على قرصين حجريبن تدار بواسطة قوة كهربائية، وتعمل هذه الطواحين على:
1- فصل الأغلفة.
2- الجزء المتبقي هو الجنين.
3- وطبقة الأغلفة يمكن التخلص منها بواسطة النخل أما التحكم بالتنيعم فبرفع او خفض الغرض القرص.
هذه الطريقة لها مساوئ ومحاسن فمن محاسنها انها طريقة بسيطة أما مساوئها فأنها قد تضيف إلى الطحين بعض الشوائب الحجرية كما أن نسبة الاستخلاص تكون أقل. كما أن بروتينات القمح تتأثر بحرارة الاحتكاك.

طواحين السلندرات

هذه الطريقة تعتمد على مرحلتين المرحلة الأولى هي التكسير والمرحلة الثانية هي التنعيم. فالمرحلة الأولى تعتمد على سلندرات مجعدة الحواف والتي تعمل على تكسير حبات القمح أما المرحلة الثانية وهي التنعيم باستخدام سلندرات ذات سطح أملس وأن عمل الطواحين السلندرية تكون كالآتي:
الوحدة الانتاجية الواحدة متكونة من سلندرين حركتهما متعاكسة بعض بحيث تعمل الاولى على التكسير والثانية على التنعيم ويمكن التحكم بدرجة التنعيم على المسافة ما بين السلندرين. وتكون نسبة الاستخلاص أعلى وبحدود 80%.

الطحن بواسطة الفصل التجزيئي:

وهذه الطريقة تعتمد على الطريقة السابقة طريقة السلندرات إضافة إلى الفصل الهوائي والطرد المركزي بحيث نحصل على حجوم حبات مختلفة.

مساوئ الطحن:

أن مساوئ الطحن كثيرة:
1- ارتفاع نسبة الرماد.
2- ارتفاع درجة اللون.
3- أضعاف صفات الكلوتين.
4- ارتفاع نسبة النشا
5- ارتفاع نسبة السليلوز
6- انخفاض في نسبة الفيتامينات
رسم تخطيطي يبين تعاقب مراحل عملية طحن نموذجية للقمح.

طحين القمح وانتاج الخبز ومنتجات الخبز

أن عملية إنتاج الخبز تعتمد بالدرجة الرئيسية على نوعية الطحين وصنفه ويمكن للصنف الواحد من القمح أن يعطي انتاجا مختلفا إذا لم تتوفر له الظروف والبيئة المناسبة فأن الطحين الناتج من هذا الصنف يكون مختلفا بمواصفاته ايضا لذا فأن عملية إنتاج الخبز مهمة جدا وتعتمد على ما يلي:
1- نوعية الطحين ونسبة الكلوتين والدسم والسكر فيه.
2- الخميرة المستخدمة وكفاءتها بانتاج الغاز.
3- المساعدات من الحليب والبيض والتي تعطي الخبز الخفة والنعومة كمواد استحلابية.
4- المواد المساعدة من بيكربونات ودورها بانتاج الغاز.
5- الانزيمات المستحلبة للبروتينات.
6- الفعل الميكانيكي في عملية العجن وكفاءتها باعطاء القوام المطاطي.
7- الاكسدة.
8- دور مستحلبات البيض والحليب.
9- دور مساحق الخبز الفوسفاتية والطرطراتية.
10- قابلية العجين للاحتفاظ بالغاز وكذلك الخبز.
11- دور الـ PH عموما في عملية العجن والاختباز.
12- دور البيات على نوع الخبز ومنتجاته.
13- منع العفن.
فنوعية الطحين لها دور بأعطاء الخبز الجيد وذلك لمكونات الطحين من كلوتين ودسم وسكر حيث تساهم هذه المكونات في رغيف خبز ذو انتفاخ جيد وذي نسبة جيدة وذا نكهة جيدة أما الخميرة ونوعها وكفاءتها فتساهم مساهمة كبيرة خصوصا إذا كانت الخميرة نقية وهي متواجدة في الاسواق المحلية والتي تدعي بخميره الخبز Baker yeast وكفاءة هذه الخميرة هي بكمية الغاز الذي تنتجه في فترة الاختمار للعجينة والخميرة الموجودة في الاسواق أما أن تكون طرية أو جافة وبنفس الوقت يمكن تنشيطها في محلول سكر وحليب وملح لتكون قابليتها التحميرية أقوى علما أن العجين يحتوي على المكونات لعملها كما أن نوعية العجين ومطاطيته لاحتجاز الغاز مهمة. أما إذا زادت كمية السكر قد تعيق عملية الاختمار وتثبيط عمل الخميرة.
والكلوتين ونوعيته وكميته ضرورية في إنتاج الخبز الجيد لأنه مهم في عملية احتجاز الغاز المتولد في العجينة عند عملية الاختمار وأن قوة الكلوثين تعتمد على الفعل الميكانيكي للعجن، كمية الانزيمات المستحلبة للبروتينات، مقدار الاكسدة، فعل الحليب المضاف، الايونات اللاعضوية، السكر، الدسم.
فالفعل الميكانيكي تأثيره الأول هو تشكيل الكلوثين المطاطي لذا فأن عملية العجن يجب أن تكون كافية كي تشكل الكلوثين المطاطي لأن إذا لم نصل إلى التشكيل الكامل للكلوثين فان الخبز المنتج يكون ذو حجم محدود وقوامه ثقيل كما يجب أن نشير إلى أن كثرة العجن ستؤدي إلى تدهور العجين. أما دور الانزيمات المستحلبة للبروتينات فعملها هو المساعد في تحضير الكلوثين وتشكيله وأن أي تفاعل لهذه الانزيمات فأنه سيؤدي إلى إنتاج عجن دبق تصعب عملية العجن وبذلك يؤدي إلى رغيف محدود الحجم. لذا فأن عملية الاستحلاب بواسطة الانزيمات يجب أن تكون متوازنة. أما دور الاكسدة للحنطة يحسن من نوعية الخبز وهنالك الكثير من مركبات الاكسدة يمكن استعمالها وهي الكلور وثنائي اوكسيد الكلور والاكاسيد النتروجينية، كلور النتروسيل، وعملها القصر وتحسين نوعية الكلوتين، ويمكن إضافة بعض المواد كمحسنة للحنطة وهي برومات البوتاسيوم ويودات البوتاسيوم وتتراوح نسبة إضافتها ما بين 0.001-0.002%.
أما دور الحليب والبيض مع العجين فهو دور مهم لنجاح الاختباز والحصول على خبز جيد نتيجة إنتاج الغاز من السلع المخبوزة بكمية كافية نتيجة فعل البيض والحليب والطحين وكمية الغاز الناتج عند خفق البيض والذي يتولد من البيكن بودر أو بيكربونات الامونيوم وعموما فأن البيكن بودر يتكون من بيكربونات الصوديوم ونشا وملح حمضي وقد يحتوي على بياض البيض. أما مواد الاختباز الفوسفاتية كفوسفات الكالسيوم وفوسفات الصوديوم الثنائية وهذه المواد لها دور لاطلاق غاز CO2 الذي يزيد من انتفاخ العجينة وهنالك مساحيق ثنائية الغرض والتي يحتوي على كبريتات الالومنيوم والصوديوم وفوسفات الكالسيوم أما لمنع نمو العفن في الخبز بعد عملية الختباز يمكن أضافة بربيوتات الصوديوم أو الكالسيوم مع حامض الستريك.

أنواع الحنطة المخلوطة

1-الحنطة المخلوطة بحنطة الذرة الرفيعة: هي الحنطة الناتجة من خلط طحين الحنطة مع طحين الذرة الرفيعة بنسبة 75% للأول و25% للثاني وتكون مكونات الطحين الناتج:
أما الخبز الناتج من هذا الخليط مقبول من حيث الطعم واللون ولكن بعض أصناف الذرة تعطي للرغيف لونا محمرا بعض الشيء.
2-حنطة مخلوطة بطحين الذرة الشامية:
وهي الحنطة الناتجة من خليط الحنطة مع حنطة الذرة الشامية والخلط يكون بنسبة 74% للأول 26% للثني ويكون بالمواصفات التالية:
الخبز المنتج من هذا الخليط مقبول الطعم ابيض اللون وهنالك من يستخدم الخلط من الطحين الناعم لكلا النوعين بحيث تكون نسبة الخلط نسبة 74% إلى 26% بحيث تكون المواصفات كالتالي:

3-حنطة مخلوطة لطحين الشعير

وهي الحنطة الناتجة من خلط طحين القمح مع طحين الشعير بنسبة 75% للأول و25% للثاني وزنا والمتحول على منخل 36 وبالمواصفات التالية:
الرطوبة
الخبز المنتج من هذا الخليط مقبول الطعم واللون.

4-طحين القمح المخلوط لطحين الرز الكارجو

وهو الطحين الناتج من خليط طحين القمح مع طحين الرز الكارجو بنسبة 75% إلى 25% وبالمواصفات التالية:

أنواع الطحين بعد عملية الطحن

1- طحين ذو دقائق ناعمة (شديدة النعومة).
2- طحين ذو دقائق متوسطة النعومة (سميد).
3- طحين ذو دقائق خشنة - تعاد لتنعيمها.