تأثیر درجه ي استخراج آرد و میزان آنزیم آسپارژیناز بر کاهش آسپارژین آزاد در خمیر نان
چکیده
زمینه و هدف:
در دماهاي بالاتر از ۱۲۰درجه سانتی گراد یک ماده سرطان زا به نام اکریـل آمیـد در نـان سـاخته می شود. آسپارژین آزاد موجود در آرد گندم پیش ساز اصلی تشکیل اکریل آمید شناخته شده اسـت. بـا توجـه بـه اهمیت تغذیه اي و پزشکی اکریل آمید، این مطالعه با هدف بررسی تأثیر درجه استخراج آرد و آنزیم آسپارژیناز بـر کاهش آسپارژین در خمیر نان، انجام شد.
روش تحقیق:
براي انجام این تحقیق تجربی دو رقم گندم از استان گلستان تهیه شد و از مخلوط کردن گندم ها دو نوع آرد با درجه استخراج ۹۳و ۸۲ درصد تولید شد. میزان آسپارژین آزاد در آرد کامل، سبوس و آرد آندوسـپرم حاصل از دو رقم گندم و در دو نوع آرد تعیین شد، سپس تاثیر درجـه اسـتخراج آرد بـر میـزان آسـپارژین و آنـزیم آسپارژیناز بر هیدولیز آسپارژین آزاد در آرد و دو نوع خمیر در شرایط آزمایشگاه و نانوایی بررسی شد. اندازه گیـري آسپارژین با کروماتوگرافی مابع باکارآیی بالا و تحلیل داده ها با آزمون تی و من ویتنی انجام شد.
یافته ها:
اختلاف معنی داري بین میانگین هاي آسپارژین آزاد در آرد کامل، سبوس، آرد آندوسپرم و دو نـوع آرد مشــاهده شــد (p<0/5 ) غلظــت مــوثر آنــزیم، بــراي کــاهش آســپارژین آزاد در دو نــوع خمیــر بــه ۵۰۰ میلی گرم/ کیلوگرم رسید. راندمان کاهش آسپارژین در دو نوع خمیر نسبت به نمونه شاهد به میزان ۸۸/۰۲درصد رسید. کاهش آسپارژین با اسـتفاده از غلظـت یکسـان آنـزیم در دو نـوع خمیـر تفـاوت معنـی داري نشـان نـداد .(p>0/05)
نتیجه گیري:
تأثیر رقم گندم و درجه استخراج آرد بر میزان آسـپارژین آزاد حتمـی اسـت. امـا اسـتفاده از آنـزیم آسپارژیناز روش مناسبی جهت کاهش آسپارژین در خمیر نان می باشد.
مقدمه
در دماهاي بالاتر از ۱۲۰درجه سانتی گراد در فـرآورده هـاي داراي کربوهیدرات بالا بـا منشـاء گیـاهی و حـاوي مقـدار کمـی پروتئین، یک فرآورده جانبی موتـاژن و کارسـینوژن بنـام اکریـل آمید با میزان ۵۰۰۰میکروگرم/کیلوگرم و بالاتر یافت شده اسـت که، سلامت و بهداشت عمومی جامعه را در معرض خطر قرار داده است. اکریل آمید به واسطه ایجاد جهش در ژن ها و ایجاد چندین نوع سرطان یکی از نگرانی هاي عمـده در مـورد سـلامت انسان محسوب می شود و عامل بروز سی درصد از موارد سرطانی مشاهده شده در انسان شناخته شده است، مهـم تـر اینکـه هـیچ حد ایمنی که از ایجاد سرطان جلوگیري نماید، براي اکریل آمیـد تعیین نشده است زیرا که حتی غلظت هاي کم آن، خطـر آفـرین و سرطان زاست.
فرآورده هاي غـلات از جملـه نـان، کراکـر، کلوچه، بیسکوئیت و غلات صبحانه، از منابع مهم غذایی، دریافـت مقادیر بالاي اکریل آمید براي انسان هستند. اکریـل آمیـد از واکنش بین آسپارژین آزاد و یک منبع کربونیـل، طـی واکـنش میلارد تولید می شود. آسپارژین آزاد آرد، عامل کلیـدي و پیش ساز اصلی تشکیل اکریل آمیـد در نـان و محصـولات آردي شناخته شده است. یک راهکار براي کاهش اکریل آمیـد، کـاهش آسپارژین آزاد در مواد خام می باشد.
آرد
آرد مهم ترین مـاده خـام و اولیه در تولید نان است و هر چه میزان خاکستر و سبوس در آرد بیشتر باشد به همان میزان آسپارژین آزاد افزایش می یابد. درجه استخراج آرد کـه بـا مقـدار خاکسـتر نشـان داده مـی شـود، اثـر مستقیم بر مقدار آسپارژین آرد و تشکیل اکریل آمید در نان دارد.
اکریل آمید
اکریل آمید در بدن انسان تجزیه مـی شـود و مـاده اي به نام گلاسید آمید را تولید می نماید که با اثر بـر DNA و ایجـاد جهش در ژن ها، باعث ایجاد سرطان و آسیب به سیسـتم عصـبی می شود. مطالعـه اي کـه روي ویفـر انجـام شـد مشـخص گردید هنگامی که از آرد با خاکستر ۱/۰۵درصـد بـه جـاي ۰/۵۵ درصد استفاده شد، مقدار تشکیل اکریل آمید به دو برابر افـزایش یافت که، علت این افزایش را، به زیادتر بـودن آسـپارژین آزاد، در آرد بـا خاکسـتر بـالا، نسـبت داده انـد. تشـکیل مقـادیر بیشـتر اکریلامید در حضور آسپاراژین آزاد نشان می دهد که، این اسـید آمینه نقش کلیـدي در تشـکیل اکریلامیـد در نـان دارد، میـزان تشکیل اکریل آمید در نان با غلظت آسپاراژین آزاد در آرد رابطـه مسـتقیم دارد.
راه هـاي پیشـنهادي
تـاکنون اکثـر راه هـاي پیشـنهادي بـراي کاهش آسپارژین آزاد در بخـش کشـاورزي، تکنولـوژي نـانوایی و فرمولاسیون تهیه خمیر نان، نتیجه بخش نبـوده اسـت. و کـاربرد این روش ها نه تنها مقرون بـه صـرفه نمـی باشـد، بلکـه، امکـان عملی شدن این تغییرات به صورت صنعتی نیز امکان پذیر نبوده و همچنین، باعث محدود کردن تولید ترکیبات آروماتیک و طعم زا در نان شده اند. استفاده از آنـزیم در فـرآورده هـاي غـلات بـراي کــاهش آســپارژین آزاد در مقیــاس صــنعتی بجــز در مــورد بیسکوئیت هاي نیمه شیرین، تاکنون در دنیا انجـام نشـده اسـت، سایر مطالعات انجام شده، با مداخله در تکنولوژي و در مدل هاي آزمایشگاهی انجام شده است. پژوهش حاضر بر اساس راهکارهاي سـازمان کنفدراسـیون صـنایع غـذایی و آشـامیدنی اروپـا، بـدون هیچ گونه مداخله اي در تکنولـوژي نـانوایی انجـام شـد.
تأثیر آنزیم آسپارژیناز
هدف از انجام این مطالعه سنجش تأثیر آنزیم آسپارژیناز و درجـه استخراج آرد بر میزان آسپارژین آزاد ( پیش ساز اصلی تشکیل ماده سرطان زاي اکریل آمید) در خمیر نان بود.
روش تحقیق
تحقیق حاضر از نوع تجربی است، جهـت انجـام آن:
ابتـدا دو رقم گندم (داراي شناسنامه پژوهشی) به دلیل دقت عمل بـالا در کشت، فراوانی و سازگاري با آب و هواي شمال ایـران، بـا قابلیـت سظح کشت بالا، از ایستگاه تحقیقاتی بذر اسـتان گلسـتان، بنـام رقم (N-80-19 ) رقم گندم کشت شده در شـمال ایـران در سـال ۱۳۸۰که در لاین ۱۹ پروژه تحقیقاتی ایستگاه بذر گنـدم اسـتان گلستان مورد پژوهش قرار گرفته اسـت ( و رقـم کوهدشـت (K) تهیه شد. از مخلوط کردن دو رقم گندم به نسبت مساوي، دو نوع آرد با درجه استخراج ۸۲درصد (۱۸درصد سبوس گیـري ) و ۹۳ درصد (۷درصـد سـبوس گیـري) در یکـی از کارخانـه هـاي آرد استان گلستان تولید شد. آنزیم آسپارژیناز محصول شرکت میلبـولیایتا نمک طعام بدون ید محصول کارخانه نمک ایـوانکی، خمیرمایـه فعـال محصـول شـرکت ایـران مـلاس و مـواد شیمیایی از شرکت مرك آلمان تهیه شده اند.
مراحل انجـام کـار
۱-جدایی سبوس از آرد آندوسپرم:
ابتدا توسـط آسـیاب چکشـی ۳ ۱۰۰مدل فالینگ نامبر سـاخت آلمـان، از هـر کـدام از ارقـام گندم، آرد کامل تهیه شد. سپس رطوبت اولیه و سختی گندم هـا توسط دستگاه اسپکتروسکوپی نزدیک مادون قرمز مـدل کملـزر، برابندر آلمان، در طـول مـوج ۷۰۰-۱۱۰۰نـانومتر، تعیـین شـد. هدف از تعیین رطوبت اولیه و سحتی در گندم ها تعیین رطوبـت ثانویه جهت محاسبه میزان آب مورد نیاز، براي نم زنی گندم ها و تسهیل جدایی سـبوس از آرد آندوسـپرم بـود. بعـد از طـی دوره استراحت (۲۴سـاعت بعـد) توسـط آسـیاب غلتکـی کوآدرومـات جونیـور سـاخت آلمـان مـدل Nr.279002 شـماره ،۱۷۲۲ E جداسازي سبوس از آرد آندوسپرم انجام شد، و به روش نمونـه ي برداري ربع کردن نمونه ي هاي آزمایشگاهی جهت اندازه گیـري آسپارژین آزاد به تعـداد ۳۶ نمونـه شـامل (۱۲نمونـه آرد کامـل، ۱۲نمونه سبوس و ۱۲نمونه آرد آندوسپرم)، از دو رقـم گنـدم بـه منظــور انــدازه گیــري آســپارژین آزاد تهیــه شــد.
۲- تولید دو نوع آرد:
از مخلوط کردن دو رقـم گنـدم بـه نسـبت مساوي، دو نوع آرد با درجه استخراج ۹۳و ۸۲درصد تولید شـد. ۱۲نمونه ي آرد براي تعیـین آسـپارژین آزاد و ۱۲نمونـه جهـت تعیین خاکستر از دو نوع آرد به روش نمونه ي برداري ربع کردن گرفته شد.
۳-اندازه گیري آسـپارژین آزاد توسـط دسـتگاه
:HPLCجهت آماده سازي نمونه ها ابتـدا ۱تـا ۲گـرم از هـر نمونه، توسط ترازو با دقت ۰/۰۰۰۱گرم تـوزین شـد، و بـه بـالن ۱۰۰میلی لیتري منتقل شد. سپس ۵۰میلی لیتـر آب مقطـر بـه آن افزوده شد، حدود ۱۵الی ۳۰ دقیقه هـم زده شـد، بـا آب بـه حجم رسانده شد، جهت مشتق سازي به ۰/۵ میلی لیتـر محلـول نمونه ي آماده شده، ۰/۵میلی لیتر محلول بافر بورات ۰/۴مـولار در ۰/۴ ، H =9/5 میلی لیتر محلـول اورتوفتالدئیـد اضـافه شـد و ۱دقیقه و ۱۵ثانیه سونیک شد. قبل از تزریق نمونه ها به دسـتگاه HPLC ابتدا محلول اسـتاندارد آسـپارژین آزاد بـه غلظـت هـاي (۲،۱،۵و ۰/۵) تهیه شد، سپس ۰/۱میکروگرم/ میلـی لیتـر، از هـر کدام از غلظت هاي استاندارد آسپارژین آزاد تهیه شـد، و پـس از مشتق سازي آن ( طبق روش مشتق سازي نمونـه)، بـه ،HPLC جهت رسم منحنی کالیبراسیون، در دامنه خطی، تزریق شد. بعـد از بدست آوردن شرایط استاندارد )رزولوشن مناسب(، بـا اسـتفاده از منحنـی اسـتاندارد و سـطح زیـر پیـک نمونـه، و همچنـین بـا اسـتفاده از ارقـام شایسـتگی روش انـدازه گیـري آسـپارژین آزاد غلظت آسپارژین آزاد در نمونه هاي مجهول تعیـین شـد، میـزان آســپارژین آزاد موجــود در نمونــه هــا توســط HPLC مــدل Agilent/1100 Series/ USA بــا پارامترهــاي روش کــار ( گرادیانت) سیستم (معکوس) دتکتور (آشکارساز) فلورسانس بـا طول موج هاي تحریک ۳۶۰و نشر ۴۵۵نانومتر، ستون از جـنس C18با ( طول ۲۵۰میلی متر، قطر داخلی ۴/۶میلی متر بـا ذرات پر کننده به قطر ۵میکرون ) (waters, USA) سرعت جریان فـاز متحرك ۱میلی لیتر/ دقیقه، تعیین شد.
۴-ارزیابی تـاثیر آنـزیم آسپارژیناز در شرایط آزمایشگاه:
مرحله اول
مرحله اول ارزیابی فعالیت آنـزیم آسپارژیناز بر هیدرولیز آسپارژین خالص و سنجش توانایی آنـزیم در تبدیل آسپارژین آزاد به اسید آسپارتیک در آزمایشـگاه انجـام شد، به نحوي که ابتدا محلول آسپارژین خالص در مقـادیر ثابـت ۱۰۰میلــی گــرم/ کیلــوگرم تهیــه شــد. ســپس غلظــت هــاي ۲۰ ،۲۰ ،۵۰ ،۵۰ ،۱۰۰،۱۰۰میلــی گــرم/ کیلــوگرم از آنــزیم آسپارژیناز تهیه شد. بعداً به ترتیـب در زمـان هـاي ،۳۰ ،۳۰ ،۳۰ ۱۵و ۱۵دقیقـه بــا دمـاي ۲۸درجــه سـانتی گــراد و ،pH=5/8 مشاهده شد کـه، آنـزیم آسـپارژیناز توانسـت بعـد از ۳۰دقیقـه، آسپارژین خالص را، به میزان صد درصـد هیـدرولیز نمـوده و بـه اسید آسپارتیک تبدیل نماید.
مرحله دوم
مرحله دوم ارزیابی فعالیت آنزیم بر هیدرولیز آسپارژین آزاد در آرد انجام شـد، ابتـدا تـاثیر آنـزیم بـا غلظت هـاي مختلـف ۴۰ ،۱۰۰ ،۲۰۰ ،۲۵۰ ،۵۰۰و صـفر میلـی گرم/کیلوگرم، روي میزان هیدرولیز آسپارژین آزاد در آرد بررسـی شد .(n=3) نتایج آماري نشان داد کـه مناسـب ترین غلظـت هـاي آنزیم آسپارژیناز در زمان ۳۰دقیقه جهـت هیـدرولیز آسـپارژین آزاد در آرد غلظـــت هـــاي ۵۰۰و ۲۵۰میلـــی گرم/کیلـــوگرم می باشند.
۵- ارزیابی تأثیر آنزیم آسپارژیناز در شـرایط نـانوایی سنگی:
ابتدا ۴۵کیلوگرم آرد با درجه استخراج ۹۳ درصـد، بـه ۳ قسمت مساوي تقسیم شد. سپس با توجه بـه فرمولاسـیون تهیـه خمیر نان سنگک، بـر مبنـاي وزن آرد بـه ازاء هـر صـد گـرم آرد مخمر ۰/۵درصد، آب ۸۵ درصد، نمـک ۱درصـد ) ۳ ،(۱۹سـري خمیر بنام ،A- B- Cتهیه شد، بنحویکه صفر میلی گرم آنزیم به آب خمیر ) Aبه عنوان شـاهد(، ۲۵۰میلـی گـرم آنـزیم بـه آب خمیر Bو ۵۰۰میلی گرم آنزیم به آب خمیر Cافزوده شد، ابتدا آنزیم در فاز آبی قبل از اضافه کردن مواد خشک کاملاً حـل شـد ) ،(۲۰سایر پارامترها )آب، درجـه حـرارت آب، نمـک، آرد، زمـان اد در دو نوع خمیر در شرایط نانوایی سنگکی مـورد بررسـی قـرار گرفـت، جهـت انجـام ایـن عمـل ابتـدا دو نـوع آرد؛ بـا درجـه اسـتخراج ۸۲درصد به میزان ۱۰۰کیلوگرم، و درجه اسـتخراج ۹۳درصـد به میزان ۱۰۰کیلوگرم تهیه شد، سپس بـه آب هـر نـوع دو نـوع خمیر، آنزیم به میزان ۵۰۰میلی گرم/کیلوگرم در حضـور شـاهد افزوده شد و با ثابت نگهداشـتن سـایر پارامترهـا هماننـد مرحلـه ها قبل، خمیر تهیه شد. بعد از عمل تخمیـر ۲۴نمونـه از نقـاط مختلف هر دو نوع خمیر )با آنزیم و بدون آنزیم( جهت انـدازه گیري آسپارژین آزاد انتخاب شد.
۶-اندازه گیـري آسـپارژین آزاد در نمونه هاي خمیر:
ابتدا نمونه هـاي خمیـر بـا سیسـتم خشک کن انجمادي، رطوبت زدایی شدند، سپس ۰/۱ گـرم از هر کدام از نمونه ها به آرد تبدیل شد، و بعد از انتقال به لوله فالکون ۱۵میلی لیتري مدرج، بـه آن ۲میلـی لیتـر محلـول استونیتریل ۲۵ درصد در آب دو بار تقطیـر شـده افـزوده شـد، و مدت ۲۰دقیقه در حمام اولتراسوند قرار داده شد، تا اسید آمینـه آزاد وارد فـاز محلـول شـود. مرحلـه بعـد نمونـه هـاي حاصـل از استخراج مدت ۱۰دقیقیه با ۳۵۰۰دور/ دقیقه سـانتریفوژ شـدند، سپس براي مشتق سازي نمونه، ۲۵میکرولیتر از محلـول حاصـل از استخراج و اسـتاندارد هـاي مـورد اسـتفاده را بـه میکروتیـوب ۱/۵ میلـی لیتـري منتقـل و ۳۰۰میکرولیتـر از محلـول رسـوب دهنده به آن افزوده شد، بعد از ۳۰ ثانیه ورتکـس، ۱۰دقیقـه در ۱۱۰۰۰دور/ دقیقه سانتریفوژ شدند. فاز رویی جداسازي، و به آن ۳۰۰ میکرولیتر محلول مشتق ساز حاوي بـافر بـورات و عامل مشتق ساز اورتوفتالدئید افزوده شـد، و پـس از مخلـوط کردن به مدت ۵دقیقه، ۱۰میکرولیتر از هر کدام از نمونه هـا جهت اندازه گیري آسپارژین آزاد به دسـتگاه HPLCتزریـق شد.
۷- نتایج با نـرم افـزار SPSSنسـخه ۱۸و تحلیـل داده ها با آزمون هاي تی مستقل و من ویتنی انجام شد.
یافته ها
نتایج حاصل از اندازه گیري خاکستر در دو نوع آرد نشـان داد کـه، بـین میــانگین مقـدار خاکسـتر آرد ۸۲ درصــد بـه میــزان ( ۰/۷ درصد) و خاکسـتر آرد ۹۳درصـد بـه میـزان ) ۱/۴درصـد( تفاوت معنی داري وجود دارد ).
بحث
در شـرایط آزمایشـگاه تـأثیر آنـزیم بـر هیـدرولیز آسـپارژین خالص به صورت صددرصد مشاهده شد، اما اثر غلظت موثر آنزیم بر هیدرولیز آسـپارژین در آرد ۹۳درصـد و خمیرهـاي ورنیامـده تهیه شده از همین نوع آرد، در غلظـت هـاي مختلـف، در دامنـه ۲۵۰تا ۵۰۰میلی گرم/کیلوگرم مشاهده شد. اما تاثیر آنزیم روي آسپارژین خمیر در صنعت نانوایی، در ۳سري خمیر تهیه شده از آرد ۹۳درصد، زمانی که آنزیم به غلظت ۲۵۰میلی گرم/کیلوگرم به خمیر اضافه شد، کاهش آسـپارژین بـه میـزان ۲۱/۷۰درصـد مشــاهده شــد، ولــی زمــانی کــه آنــزیم بــه غلظــت ۵۰۰ میلی گرم/کیلوگرم به خمیـر اضـافه شـد، کـاهش آسـپارژین بـه میزان ۸۷/۸۱درصد مشاهده شد. با افزایش غلظت آنـزیم از ۲۵۰ به ۵۰۰میلی گرم/کیلوگرم یک تفاوت ۶۶/۱۱درصدي در کاهش سپا آرژین مشاهده شد، که این نتیجه با نتـایج حاصـل از مطالعـه استوجانوویک، ساندر و زیزاك، مبنی بر کـاهش مـوثر آسـپارژین آزاد توسـط آنـزیم آسـپارژیناز و نتـایج حاصـله از مطالعـه آمرین، مبنی بر کاهش ۷۵ درصـدي آسـپارژین در خمیـر و نـان زنجبیلی توسط آنزیم آسـپارژیناز و مطالعـه وس مبنـی بـر کاهش ۷۰- ۹۸درصدي آسپارژین در کراکرهـاي تهیـه شـده از گنــدم توســط آنــزیم آســپارژیناز و مطالعــات کــوآهلین، استوجانوویک، ساندر و زیزاك، مبنی بر اینکـه آنـزیم آسـپارژیناز توانسته است بدون ایجاد تغییر در خواص ارگانولپتیکی محصـول و بدون تأثیر بر سایر اسید هاي آمینه آزاد، میزان آسـپارژین آزاد را تا بیش از ۹۰درصد کاهش دهـد و بـا نتیجـه تحقیقـات ادوآردو، مبنـی بـر تـأثیر ۸۸درصـدي آسـپارژیناز بـر هیـدرولیز آسپارژین، بدون تاثیر بر پروسه فعالیـت آنتـی اکسـیدانی و عـدم افزایش هیدروکسی متیل فورفورال و با نتیجه مطالعه مونیکـا مبنی بر حذف آسپارژین توسط آنـزیم آسـپارژیناز در بیسـکوئیت بدون تاثیر بر رنگ نهایی محصول، همسوئی دارد.
پـژوهش حاضر نشان داد، زمانی که از غلظت برابر آنزیم آسپارژیناز (۵۰۰ میلی گرم/کیلوگرم) در دو نوع خمیر تهیه شده از دو نـوع آرد بـا درجه استخراج ۹۳ درصد و ۸۲ درصد در حضور شـاهد اسـتفاده شد، میزان آسپارژین آزاد در خمیرهـا، در دامنـه ۷۵ /۴۶-۸۰/۰۲ درصد کاهش یافـت. مهـم تـر اینکـه نسـبت کـاهش آسـپارژین بـا آسپارژین هیدرولیز نشده ( در هر دو نوع خمیـر تهیـه شـده ( آنزیم) یکسان است و اختلاف معنـی داري در کـاهش آسـپارژین توسط آنزیم در دو نوع خمیر مشاهده نشد.
این نتیجـه بـا نتـایج مطالعات هانه، مبنی بـر کـاهش ۳۴-۹۰درصـدي آسـپارژین در بیسکوئیت هاي نیمه شیرین و نـان زنجبیلـی و نـان تـرد توسـط آنزیم آسپارژیناز، همسوئی دارد. مطالعـه حاضـر نشـان داد بین مقادیر آسپارژین در آرد کامل، سبوس و آرد آندوسپرم تهیـه شده از دو نوع گندم، اختلاف معنی وجود دارد. که این نتـایج بـا نتایج حاصل از تحقیقات اسپرینگر و همکـاران، در مـورد چـاودار همخوانی دارد، با این تفاوت که، این سه محقـق، بـر روي میـزان توزیع آسپارژین در سبوس و آرد اندوسپرم اظهار نظـري ننمـوده، و مهم تر اینکه، اثر تفاوت میزان توزیع آسپارژین در سـبوس، آرد آندوسپرم، تاثیر درجه استخراج آرد بر تشکیل اکریل آمید در نان و اثر آنزیم آسپارژیناز بر کاهش آسپارژین آزاد، توسـط ایـن سـه محقق در خمیر بررسی نشده است.
امـا در تحقیـق حاضـر، ضمن تعیین میزان توزیع آسـپارژین در سـبوس و آرد آندوسـپرم در دو نوع گندم؛ اثر میزان آسپارژین در سـبوس، آرد آندوسـپرم، تاثیر درجه استخراج آرد و آنزیم آسپارژیناز بر کـاهش آسـپارژین در خمیر و همچنین نقش مخمر نانوایی در مقایسه بـا آنـزیم بـر کاهش آسپارژین به طور جداگانه مورد بررسی قرارگرفته است که نتایج آن در مقالات بعدي منتشر شده است. تحقیق حاضر نشـان داد کـه میـزان آسـپارژین آزاد در آرد هـاي بـا درجـه اسـتخراج ۸۲درصد ( ۱۸درصد سبوس گیري) ۶۲/۳۳ درصد، کمتـر از آرد هاي با درجه استخراج ۹۳درصد ( ۷درصد سـبوس گیـري) مـی باشد، که این نتیجه با مطالعه اي که توسط کلاس، بر روي ویفـر انجام گرفته است همسوئی دارد و تغییر درجـه اسـتخراج آرد از ۹۳درصد به ۸۲ درصد، باعـث کـاهش ۵۰ درصـد میـزان خاکستر در آرد شد، که ایـن نتـایج بـا مطالعـه اسـپرینگر کلاس مبنی بر اینکه، با افزایش درجه استخراج آرد میـزان سبوس و خاکستر افزایش، و متعاقب آن میزان آسـپارژین آزاد در آرد آفزایش می یابد، مطابقت دارد و هرچـه درجـه اسـتخراج آرد کمتر باشد، سبوس بیشتري گرفتـه شـده و بـه همـان نسـبت از میـزان آسـپارژین در آرد کاسـته مـی شـود.
همچنـین بـا نتـایج تحقیقات هانسن مبنی بر اینکه؛ میزان خاکستر و آسپارژین آرد مـرتبط تــرین عامـل کلیــدي اسـت کــه مسـتقیما ســاخت اکریلامید را در فرآورده هاي نانوایی تحت تـأثیر قـرار مـی دهـد، همسو می باشد. دیگر یافته این تحقیق وجود اختلاف معنی داري از نظر آماري، بین میزان آسپارژین در دو رقم گندم مـی باشـد. ایـن یافته با نتـایج حاصـل از تحقیقـات بیـدرمن ، اسـپرینگر، هالفورد، و رومینـز کـلاس مبنـی برتاثیر رقم و ژنوتیپ گندم بر میزان آسپارژین آزاد آرد، همسویی دارد. اما با نتایج مطالعه لرنر که تفاوت میـزان آسـپارژین را به شرایط آب و هوایی و افزایش کود نیتروژنه و کمبـود سـولفات نسبت داد، نا همسو می باشد.
نتیجه گیري
نتایج این مطالعه نشان داد:
۱- تأثیر رقـم گنـدم بـر میـزان آسپارژین آزاد موجود در آرد حتمـی اسـت.
۲- بیشـترین میـزان توزیـع آسـپارژین آزاد در در سـبوس مشـاهده شـد، لـذا درجـه استخراج آرد عامل تاثیر گذاري بـر میـزان خاکسـتر و آسـپارژین آزاد می باشد.
۳- آنزیم آسپارژیناز روش مناسـبی جهـت کـاهش آسپارژین آزاد در خمیر نان می باشد و بر خلاف سایر آنـزیم هـا، احتیاجی به جدا سازي بعدي ندارد و از نظر اقتصادي اسـتفاده از آن در صنایع نانوایی مقرون به صرفه مـی باشـد.
زیـرا، در همـان لحظات اول پخت، غیر فعـال شـده و هیچگونـه خطـري متوجـه انسان یا نان نمی شود. همچنین سبب افزایش تنوع در تولید آرد می شود و خطرات مضر تغذیه اي ناشی از مصـرف آرد بـا درجـه استخراج بالاتر )حاوي سبوس، خاکستر و آسپارژین بیشـتر( را در تهیه خمیر نـان مرتفـع نمـوده، و ضـمن حفـظ ارزش تغذیـه اي سبوس، توقعات مصرف کنندگان نان هاي حاوي سـبوس بـالا را، بر طرف کـرده و نهایتـا از ایجـاد سـرطان در جامعـه جلـوگیري خواهــد شــد.
۴- از مهمتــرین مشــکلات و محــدودیت هــاي پروژه هاي تحقیقاتی، در ارتباط با استفاده از آنزیم ها در صـنعت غذا از جمله تحقیق حاضر، در مرحله اول گرانـی آنـزیم هـا، و در مرحله بعد عدم وجود واحد استاندارد جهانی براي آنـزیم هـا مـی باشد.
که، خـود یکـی از مشـکلات اصـلی اسـت، چـرا کـه بـراي استاندارد کردن آنزیم شرایط مطلوب، از جمله )پ هـاش، درجـه حرارت، غلظت سوبسترا، غلظـت آنـزیم، قـدرت یـونی، حضـور و غلظـت کوفـاکتور هـا و کـوآنزیم هـا( لازم اسـت. ایجـاد شـرایط مطلوب در آزمایشگاه امکان پذیر می باشد، و لی در صنعت امري امکان ناپذیر است و غالبا شرایط مطلـوب آزمایشـگاهی در انـدازه صنعتی قابل اجرا نیست، و بـراي هـر تحقیـق محققـین بایسـتی تعیین مقدار نمایند )همانند تحقیق حاضر(، که ایـن مسـئله هـم وقت گیر است و هم هزینه هاي زیادي را در بر دارد.
مشکل دیگر
در زمینه آنزیم آسپارژیناز، نداشتن واحـد بـین المللـی اسـت، و هیچ شرکتی دوز دقیقی اعلام ننموده است، و این نکته را نباید از نظـر دور داشـت کـه، همیشـه بـین اسـناد علمـی – پژوهشـی و کاربردهاي صنعتی یک آنـزیم اخـتلاف جزئـی وجـود دارد، ایـن اختلاف جزئی همان اسـرار صـنعتی اسـت کـه تولیـد کننـدگان صنعت غذا، تمام تلاش خودرا در جهت حفظ و عدم آشکارسـازي آن بکار می برند. و تا کنون هیچ تولید کننده اي اطلاعات مربوط به نوع سوش تولید کننده آنزیم را عنوان ننموده است. فقط گفتـه می شود آنزیم آسپارژیناز مترشحه از کپک آسـپرژیلوس اوریـزه، نـوع Aspergillus Oryzae فقط به ذکر واژهData sheet سوش آن. در که مفهوم آن گونـه هـاي آسـپرژیلوس اوریـزه مـی باشـد اکتفـا مـی نماینـد.
محققـین بایسـتی توجـه داشـته باشـند کـه در رابطه با آنزیم ها کمپانی هـاي تولیـد کننـده مـوارد ذیـل اعـلام نمی کنند:
نوع سوش، دستور ویژه غذایی میکرو اورگانیزم، درصد خالص آنزیم، نوع کاریرها و حامل ها ي آنزیم و شرایط محیطـی تولید آنزیم ازجمله:
فضاي تولید، ارتفاع از سطح دریا، جنس فلـز بدنه فرمانتور و دوز دقیق کاربردي آنزیم
