نشا | بنية النشاء وكيفية استخدامه في الصناعات الغذائية
- ماهو النشاء (النشا) ؟
- مكونات حبة الذرة
- المكونات البنائية للنشاء
- المواصفات الفيزيائية للنشاء الطبيعي
- استعمالات النشاء في التطبيقات المختلفة
ماهو النشاء (النشا) ؟
يتم استخراج مادة النشاء من عدة مصادر مثل القمح والأرز والذرة والبطاطا , وتعد الذرة من أهم المصادر الغنية بالنشاء وتأتي بالمرتبة الثانية البطاطا , إن شكل حبة النشاء يختلف حسب المصدر فتأخذ شكل بيضوي او مستديرة أو شكل مضلع وبالتالي فإن مواصفات النشاء تختلف حسب المصدر المستخرج منه
تتكون حبة الذرة من الاقسام الأتية:
القشرة الخارجية : وتكون في الذرة 5-6% من وزن الحبة وهذا الجزء غني بالألياف وفي أثناء عمليات التصنيع يزال بشكل كامل
الإندوسبيرم : تشكل نسبة 80 - 85 %من وزن الحبة وهذا القسم يخضع لكل العمليات التصنيعية لاستخراج النشاء (نحصل عليه بشكل مادة مطحونة ناعمة بيضاء تمثل النشاء)
الجنين : يشكل نسبة 10-13 %من وزن الحبة تتم عمليه ازالته من اجل استخراج زيت الجنين للعلاجات الطبية وهذا الجزء لا يدخل بالعمليات التصنيعية
فوائد النشا صناعيا :
يوجد أنواع مختلفة من النشاء حيث أن كل نوع متخصص بالقيام بوظيفة معينة صناعية متخصصة بمنتج معين .
على سبيل المثال بعض المنتجات تحتاج إلى لزوجة معينة بأدنى معدل تسخين كمنتجات الحليب تحتاج لحرارة عالية للحصول على اللزوجة المطلوبة ولكن يوجد منتجات أخرى تتطلب فيها لزوجة معينة دون تعرضها للحرارة العالية لذلك تم تعديل النشاء ليتوافق مع المتطلبات التصنيعية فيمكن اتمام عملية التعديل للنشاء باستخدام انزيمات معينة او إدخال مركبات كيمائية تؤثر على الرابطة الغليكوزيدية او تؤثر بأكسدة مجموعات الهيدروكسيل الموجودة ضمن النشاء ويمكن انقاص ظاهرة انتفاخ حبيبات النشاء في الماء الساخن عن طريق ادخال روابط كيميائية ضمن جزيئة النشاء باستخدام كواشف محددة تتفاعل مع مجموعات الهيدروكسيل حيث أن هذه التفاعلات تسبب تحويل وتعديل تركيب النشاء ليصبح مناسب للعمليات التصنيعية .
أي انه تتفاوت عمليات التعديل الفيزيائي والكيميائي لانواع النشاء الطبيعية للوصول الى خصائص جديدة لم تكن موجودة مسبقا مما يساعد على زيادة مجال استخداماتها في الأغذية .
وعن طريق استخدام بعض الانزيمات او بالتسخين مع محلول حمضي او بكليهما معا يتحول النشاء الى ديكسترينات ومالتوز وديكستروز كما يتم تحويل النشاء الى قطر الذرة الذي يتميز بنسبة عالية من الفركتوز وبواسطة الانزيمات يتحول الى سكر الفركتوز
وينتج أيضا لدى تحلل النشاء بفعل الاحماض الى سكر الغلوكوز وهذا يتم ملاحظته في كافة انواع النشاء مثل الذرة والبطاطا او الأرز .
يتكون النشاء (النشا) كوحدة بنائية من
(الأميلوز والأميلوبكتين) الوحدة الأساسية لكلا المركبين هو الغلوكوز
الأميلوز
- يشكل نسبة 20% ، يتركب من سلاسل غير متفرعة من الغلوكوز تترابط مع بعضها بروابط الفا 1 - 4 يتحلل باستعمال انزيم بيتا اميلاز
- يعطي لون ازرق داكن نتيجة اتحاده مع اليود
- ويتبلور بوجود كحول البوتانول تبلور كامل ويستعان بهذه الخاصية بفصل الأميلوز من النشاء ويدمص على السيللوز وهذا يسهل من عملية الفصل
الأميلوبكتين
- يشكل نسبة80 % ، وهو عبارة عن سلاسل متفرعة من الغلوكوز مرتبطة عند نقاط التفرع بروابط الفا1 - 6
- ومن داخل السلسة بروابط الفا 1 - 4
- لا يتحلل بشكل كامل باستعمال انزيم بيتا أميلاز ولا يدمص على السيللوز مثل الأميلوز وأيضا لا يتبلور بشكل كامل بوجود كحول البوتانول ويعطي لون محمر قرنفلي مع اليود
- تؤدي التباينات السابقة بين الأميلوز والأميلوبكتين إلى سهولة التمييز بينها وفصلهما من محلول النشاء
يتميز النشاء الطبيعي بالمواصفات الفيزيائية التالية :
- مادة بيضاء عديمة الرائحة والطعم
- لا يذوب في الماء البارد لان حبيبات النشاء تنتفخ في الماء في هذه الحالة ولا يذوب أيضا في المحاليل الساخنة وانما يشكل حالة الجيلاتين
- يتميز بخاصية الهيغروسكوبية أي سريع الامتصاص للرطوبة
- تختلف اشكال النشاء باختلاف المصدر النباتي ومن هذه الأشكال المستديرة..البيضوية..عديدة الاضلاع..المركبة أو المتجمعه و المخروطية
استعمالات النشاء في التطبيقات المختلفة
في الصناعات الغذائية :
- يستخدم النشاء في صناعة الخبز لأنه يساعد على إنتاج منتج سهل المضغ بدون الحاجة لإضافة السكر او الدهن
- يستخدم كمادة مالئة في حال اضافته الى دقيق القمح بنسبة 40% ويؤدي ذلك الى تحسن ظاهري بشكل وخصائص الخبز ويستخدم كمادة رافعة حجميا في صناعة قوالب الحلوى وفي صناعة البسكويت
- ويستخدم النشاء لزيادة لزوجة قوام الاغذية المعلبة او غيرها وفي صناعة المثلوجات لزيادة لزوجتها
- تستخدم الهلامات النشوية لتحضير انواع الحليب المطبوخ وغيرها
- يستخدم الغلوكوز الناتج من عملية حلمهة النشاء بنسبة لا تقل عن 43% في صناعة انواع من السكاكر المتبلورة المنكهة والحلاوة الطحينية والراحة
يدخل في الصناعات الدوائية : كمادة حاملة او محلية
الصناعات الكيميائية : وخاصة في صناعة الورق والصموغ والصناعات النسيجية والتغليف