ما هو دقيق جنين الخروب (بروتين البذور)؟
نواة الخروب ليست فقط مصدر صمغ الخروب. الجزء الجنيني (الجرثومي) من النواة، الواقع بين النباتين الداخلي، هو جزء غني بالبروتين، وعند طحنه يتم الحصول على مادة خام تسمى "دقيق جرثور الخروب". يحدث هذا الدقيق كمنتج ثانوي لإنتاج صمغ الخروب.
ما يجعل دقيق الجرثومة مثيرا للاهتمام هو أن بعض البروتينات التي يحتويها تظهر خصائص لزجة مرنة تشبه جلوتين القمح. أطلق الباحثون على هذه البروتينات اسم "الكاروبين". في هذا المقال، نناقش كيفية الحصول على دقيق الجرثوم، وتركيبه، والتشابهات والاختلافات بين الكاروبين والجلوتين، والنتائج العلمية حول استخدامه في المنتجات الخالية من الغلوتين.
أجزاء من بذور الخروب وموقع جرمين
تتكون بذرة الخروب من ثلاثة أجزاء رئيسية من الخارج إلى الداخل: طبقة البذرة الصلبة والداكنة، والبذور الداخلية تحت القشرة، والجنين في مركز البذرة، أي الجراثيم. البذور الداخلية غنية بالجالاكتومانان وهي المادة الخام لصمغ الخروب (E410). الجرثومة هي الجزء الذي سيتكون منه النبات الجديد؛ تتركز البروتينات والدهون والمعادن في تركيبها.
الغرض من إنتاج صمغة الخروب هو فصل البذور الداخلية لتكون نقية قدر الإمكان. بعد تقشير القشرة، يتم فصل البذور الداخلية والجرثومة عن بعضهما البعض. كما ذكر في دراسة أجراها سيانو وآخرون عام 2023، فإن دقيق بذور الخروب هو منتج ثانوي متبقي من استخراج صمغ الخروب المستخدم في الأغذية والصيدلانية ومستحضرات التجميل. لذلك، فإن دقيق الجراثيم هو منتج طبيعي لإنتاج الصمغ، وليس خط إنتاج منفصل.
وهذا يجعل وجبة الجراثيم مهمة للاستدامة: يمكن تحويل جزء من النواة إلى مصدر بروتين مضاف القيمة بدلا من استخدامه كمنتج ثانوي.
كيف يتم الحصول على وجبة الجراثيم؟
يعتمد فصل الجراثيم على طريقة تقشير قشرة النواة. في الصناعة، تستخدم عادة طرق المعالجة الحمضية أو الحرارية لإزالة اللحاء؛ ثم، عن طريق السحق والفحص الميكانيكي، يتم فصل البذور الداخلية والجرثومة عن بعضهما البعض.
في دراسة عام 2007 التي أجرتها داكيا، واتيليت، وباكوت، تم الحصول على دقيق بذور الكروب من خلال المعالجة الحمضية أو المعالجة بالماء المغلي، وأثبت أن طريقة إزالة القشرة يمكن أن تؤثر على تركيب وجبة الجراثيم. في البحث، لوحظت انخفاضات طفيفة في محتوى البروتين والدهون في دقيق الجرثومة المأخوذ بالحمض. هذا الاكتشاف يذكرنا بأن المواصفات الفنية لدقيق الجراثيم التجارية تعتمد ليس فقط على المادة الخام بل أيضا على ظروف العملية المستخدمة.
يتم تجفيف الجرثومة الناتجة وطحنها إلى دقيق. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تحضير عزل البروتين بطرق مثل الاستخراج القلوي والترسيب الإيزوكهربائي للحصول على البروتينات بشكل أنقى. في دراسة بينغويتشيا وآخرين، تم الإبلاغ عن أن عزلة تحتوي على 96.5 بالمئة بروتين تم الحصول عليها من دقيق جرثور الخروب الذي أزيل الدهن بهذه الطريقة.
تركيب دقيق الجرثوم: البروتين، الدهون، والمعادن
الميزة البارزة لوجبة الجراثيم هي محتواها العالي من البروتين. في تحليل داكيا وآخرين، تم الإبلاغ عن تركيب وجبة جرثومة الخروب المتاحة صناعيا (بما في ذلك القشرة الرقيقة وشظايا البذرة الداخلية) كما يلي:
| المكون | القيمة (داكيا وآخرون، 2007) |
|---|---|
| الرطوبة | %8,3 |
| آش | %6,5 |
| الزيت (محايد وقطبي) | %6,6 |
| البروتين الخام | %54,7 |
| القيمة الطاقية | 17.5 كيلوجول/جم |
في نفس الدراسة، كان حمض اللينوليك (44.5 بالمئة) وحمض الأوليك (34.4 بالمئة) سائدين بين الأحماض الدهنية؛ كان حمض البالميتك (16.2 بالمئة) وحمض الستاريك (3.4 بالمئة) بارزين بين الأحماض الدهنية المشبعة. كما أبلغ عن أن الأحماض الأمينية الأساسية وجدت بمستويات "مثيرة للاهتمام" وفقا لمعيار الفاو، لكن محتواها من التريبتوفان كان منخفضا.
أما بنغويتشيا وآخرون، فقد أظهروا أن البروتينات الجرثومية تحتوي على كميات كبيرة من الأحماض الأمينية مثل حمض الجلوتاميك، وحمض الأسبارتيك، والأرجينين. من المهم ملاحظة أن هذه القيم قد تختلف حسب التنوع وظروف النمو والعملية؛ بالنسبة للمنتج التجاري، يجب اعتبار شهادة التحليل كأساس لها.
تم فحص دقيق الجرثومة ليس فقط من حيث البروتين بل أيضا من حيث المركبات الفينولية. في دراسة عام 2011 التي أجراها كوستوديو وآخرون، أفيد أن مستخلصات الميثانول من دقيق الجرثومة غنية بالمركبات الفينولية وأظهرت نشاطا مضادا للأكسدة في بيئة مختبرية. كما أشار سيانو وآخرون إلى أن دقيق الجرثومة يحتوي على كميات عالية نسبيا من جليكوسيدات C-المشتقة من الأبيجينين. هذه النتائج على المستوى المخبري ولا ينبغي تفسيرها كنتيجة مباشرة لصحة الإنسان.
الكاروبين: بروتين الخروب المشابه للجلوتين
مصدر الاهتمام في بروتينات جرثومة الخروب هو أن بعضها يمكن أن يشكل بنية مرنة وقابلة للتمدد تشبه جلوتين القمح عند عجنها بالماء. وفقا لورقة فايليه ورولاند لعام 1998، تم اقتراح وجود مادة شبيهة بالجلوتين في جرثوم الخروب لأول مرة من قبل بينينستوك وزملائه في عام 1935. أكد فايليه ورولاند الخصائص المرنة اللزجة للبروتينات غير القابلة للذوبان في الماء المعزولة من الجرثومة بواسطة قياسات ريولوجية ديناميكية وثابتة و "كاروبين" اقترح اسمه.
في نفس الدراسة، تم العثور على تشابهات ذات دلالة إحصائية (محتوى عالي من حمض الجلوتاميك، وملفات كروماتوغرافيا لاستبعاد الحجم المتشابه، وأنماط الرحلان الكهربائي) وفروق ذات دلالة إحصائية (ارتفاع الأرجينين، انخفاض محتوى السيستين والبرولين في الكاروبين، وتركيب كربوهيدرات مختلف) بين الكاروبين والجلوتين القمح.
فحصت دراسة سميث وآخرون في عام 2010 كسور البروتينات الجرثومية بمزيد من التفصيل. باستخدام استخراج أوزبورن المعدل، وجد أن حوالي 32 بالمئة من بروتينات وجبة جرثوم الخروب كانت ألبومين وجلوبلين، وحوالي 68 بالمئة من الجلوتيلين، و لا يتم اكتشاف أي برولامين تم التقرير. وقد ذكر أن جزء الجلوتيلين يحتوي على بوليمرات ذات وزن جزيئي عالي مرتبطة بروابط ثنائية الكبريتيد، لكن توزيع الوزن الجزيئي للبروتينات البوليمرية أقل من توزيع القمح، مما قد يفسر الفروق في الوظائف بين الدقيقين.
هذه النتيجة مهمة: على الرغم من أن الكاروبين يظهر سلوكا "شبيها بالغلوتين"، إلا أنه ليس مطابقا كيميائيا لجلوتين القمح. حقيقة أن البرولامينات، وهي واحدة من الأجزاء الرئيسية التي تكون جلوتين القمح، لم تكتشف في بروتينات الجراثيم، تشير إلى أن الكاروبين نظام بروتين مختلف.
الاستخدام في المنتجات الخالية من الغلوتين: العجين أم العجين السائل؟
واحدة من المشاكل التقنية الرئيسية لإنتاج الخبز الخالي من الغلوتين هي غياب البنية الشبكية التي يوفرها الغلوتين. لهذا السبب، يتم إنتاج العديد من الخبز الخالي من الغلوتين من خليط سائل (عجين)، وليس من عجينة معجنة. تجذب بروتينات جرثور الخروب الانتباه في هذه المرحلة.
في دراسة سميث وآخرين عام 2012، تم التأكيد على أن منتجات المخبوزات الخالية من الغلوتين يمكن إنتاجها من عجينة حقيقية بدلا من عجينة سائلة صلبة، وذلك بفضل الخصائص الوظيفية لبروتينات جرثوم الخروب المشابهة لجلوتين القمح. في الدراسة، تم تحسين تركيبة الخبز الخالي من القمح التي تتكون من دقيق جرثوم الخروب، ونشا الذرة، والملح، والسكر، والهيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز (HPMC) والماء باستخدام طريقة سطح الاستجابة. الصيغة المثلى؛ تم تحديد أنها 7 بالمئة دقيق جرثومة الخروب، 93 بالمئة نشا الذرة، 2 بالمئة من HPMC، و80 بالمئة ماء على أساس الدقيق، وأبلغ أن حجما محددا يقارب 5.6 مل/جم تم الحصول عليه عند تحسين وقت التخمير.
تظهر هذه الدراسة أن دقيق الجرثومة ليس وحده؛ بل يظهر أنه يستخدم كمكون لتكوين البنية بنسب منخفضة مع النشا والهيدروكولويدات. في الدراسات الأحدث، يعتبر دقيق الجرثومة أيضا مكونا يثري الألياف في الخبز الخالي من الغلوتين؛ على سبيل المثال، قارن جانغ وآخرون دقيق بذور الخروب مع الإينولين وقشر السيليوم بنسبة 5 و10 بالمئة في الخبز الخالي من الغلوتين القائم على دقيق الأرز.
تم اختبار دقيق الجرثومة ليس فقط في الخبز، بل أيضا في المعكرونة. قام سيانو وآخرون بإثراء معكرونة القمح الدورمي بدقيق الجرثومة وفحصوا التأثير المثبط لهذه المعكرونة على إنزيمات هضم الكربوهيدرات في بيئة مختبرية.
أمور يجب مراعاتها لمرضى السيلياك
قد يؤدي الإشارة إلى دقيق الجرثومة باعتباره "شبيها بالغلوتين" إلى ارتباك بعض المستهلكين. تشير النتائج العلمية إلى أن الكاروبين لديه نظام بروتين مختلف عن غلوتين القمح؛ ومع ذلك، فإن ملاءمة المنتج لمصابي السيلياك والأشخاص الحساسين للجلوتين تعتمد ليس فقط على طبيعة المادة الخام، بل أيضا على خطر التلوث المتبادل في خط الإنتاج وما إذا كان المنتج مصنفا خاليا من الغلوتين.
- يجب على الأشخاص الذين يتبعون نظاما غذائيا خاليا من الغلوتين البحث عن عبارة "خالي من الغلوتين" والشهادة المصاحبة للمنتجات التي تحتوي على الوجبة الجراثيمية.
- إذا تم معالجة منتجات القمح في نفس المنشأة في إنتاج الوجبات الجرثومية، يجب تقييم خطر التلوث المتبادل بشكل منفصل.
- يوصى بأن يستشير مرضى السيلياك طبيبهم أو أخصائي التغذية قبل إضافة منتج جديد إلى نظامهم الغذائي.
هذا المحتوى لأغراض إعلامية فقط؛ وليس بديلا عن النصائح الطبية.
خارج الطعام: العلف ومجالات التقييم الأخرى
نظرا لأن دقيق الجرثومة غني بالبروتين، فإنه يستخدم أيضا في تغذية الحيوانات. في الدراسات التي أجريت في الاستزراع المائي، تم استخدام جزئيا دقيق بذور الخروب بدلا من دقيق السمك؛ على سبيل المثال، درس كوتو وآخرون تأثيرات دقيق الجراثيم على النمو والإنزيمات الهضمية وعلم الأنسجة في الكبد والأمعاء بنسب متزايدة في نسل ييلوفام (Argyrosomus regius). تظهر هذه الدراسات أن الجرثومة تعتبر مصدرا بديلا للبروتين النباتي ليس فقط في الغذاء بل أيضا في صناعة الأعلاف.
تذكر مراجعة لاراج وآخرون الشاملة المؤرخة عام 2023 أيضا أن مكونات بذور الخروب؛ تلخص أنه يمكن تقييمها في قطاعات مختلفة من خلال الصمغ، البروتين، الدهون والمركبات الفينولية. مكان دقيق الجرثومة في هذا الطيف هو أنه يحول منتجا ثانويا لإنتاج الصمغ إلى مادة خام غنية بالبروتين.
الأسئلة الشائعة
هل دقيق جراثيم الخروب هو نفسه دقيق الخروب؟ دقيق الخروب (مسحوق) يحصل عليه من الجزء اللحمي من الفاكهة وهو غني بالسكر والألياف. أما دقيق الجرثومة، فيتم الحصول عليه من الجنين داخل النواة وهو غني بالبروتين.
هل الكاروبين هو جلوتين؟ الكاروبين هو بروتين من جرثومة الخروب يظهر خصائص لزجة مرنة مشابهة للجلوتين؛ ومع ذلك، تظهر الأبحاث أن تركيبه الكيميائي يختلف بشكل ملحوظ عن جلوتين القمح ولا يتم اكتشاف أي برولامينات في بروتينات الجرثوم.
هل يمكن استخدام دقيق الجراثيم وحده في صناعة الخبز؟ في الدراسات، تم استخدام دقيق الجرثومة عادة بنسب منخفضة مع النشا والهيدروكولويدات. استخدامه كدقيق خبز وحده ليس النهج الشائع في البحث.
من أين يأتي دقيق الجراثيم؟ في إنتاج صمغة الخروب، ينفصل الغلاف الداخلي للنواة، بينما يأتي الباقي من جزء الجنين؛ لذلك، فهو منتج ثانوي لإنتاج اللثة.
قيمة بذور الخروب مع Carob Türkiye
نواة الخروب؛ عند تقييمها مع القشرة والبذور الداخلية والمقاطع الجرثومية، تظهر سلسلة مواد خام تمتد من الصمغة إلى البروتين. نقطة البداية لهذه السلسلة هي النواة النظيفة والمصنفة والمزودة بانتظام.
في Carob Türkiye، نوفر ثمرة الخروب، والفتات، والدقيق/المسحوق، والنواة، والمستخلصات. لبنية النواة ما هو بذور الخروب؟ لمعلومات المنتج، بذور الخروب يمكنك مراجعة صفحتنا. لطلباتك بالجملة والتصدير تواصل الآن يمكنك التواصل معنا عبر صفحتنا.
المصادر الأجنبية
فايله، ب.، رولاند، ت. م.، "كاروبين: بروتين يشبه الغلوتين معزول من جرثومة فاصوليا الخروب"، كيمياء الحبوب، 1998، 75(4)، 488–492. دوي.
org/ 10. 1094/ CCHEM. 1998. 75. 4. 488 سميث، ب. م.، بين، س. ر.، شوبر، ت. ج.، تيلي، م.، هيرالد، ت. ج.، أراموني، ف.، "تركيب وتوزيع الوزن الجزيئي لكسر بروتين جرثوم الخروب"، مجلة الكيمياء الزراعية والغذائية، 2010، 58(13)، 7794–7800. دوي.
org/ 10. 1021/ jf101523p سميث، ب. م.، بين، س. ر.، هيرالد، ت. ج.، أراموني، ف. م.، "تأثير HPMC على جودة الخبز الخالي من القمح المصنوع من خليط دقيق الجراثيم الخروب-النشا"، مجلة علوم الأغذية، 2012، 77(6)، C684–C689. دوي.
org/ 10. 1111/ j. 1750- 3841. 2012. 02739. x داكيا، ب. أ.، واتيليت، ب.، باكوت، م.، "عزل وتقييم بذور الكروب (Ceratonia siliqua L.)، كيمياء الأغذية، 2007، 102(4)، 1368–1374. دوي.
org/ 10. 1016/ j. فودكيم. 2006. 05. 059 بنغويشيا، سي.، روميرو، أ.، فيلانويفا، أ.، مورينو، ج.، ألايس، م.، ميلان، ف.، غيريرو، أ.، بوبو، م. س.، "تركيب وبنية بروتينات الكروب (Ceratonia siliqua L.."، كيمياء الأغذية، 2008، 107(2)، 675–683. دوي.
org/ 10. 1016/ j. فودكيم. 2007. 08. 069 كوستوديو، إل.، إسكابا، أ. ل.، فرنانديز، إ. وآخرون، "الملف الكيميائي النباتي، والأنشطة المضادة للأكسدة والسمية للخلية في مستخلصات دقيق شجرة الخروب (Ceratonia siliqua L.)، أغذية النباتات للتغذية البشرية، 2011، 66(1)، 78–84. دوي.
org/ 10. 1007/ S11130- 011- 0214- 8 سيانو، ف.، ماموني، ج.، فاسكا، إي.، بوبو، م. س.، بيكارييلو، ج.، "معكرونة مدعمة بدقيق بذور الكروب الغني ب C-glycosides (Ceratonia siliqua L.): النشاط المثبط ضد إنزيمات هضم الكربوهيدرات"، أبحاث الغذاء الدولية، 2023، 170، 112962. دوي.
org/ 10. 1016/ j. فودريس. 2023. 112962 جانغ، ي. ج.، سعيد، ن. س.، نا، ي. ج.، لي، دبليو. واي.، "التأثيرات المقارنة لدقيق الإنولين، وقشر السيليوم، ودقيق بذور الخروب كمكونات تغني الألياف على جودة خبز الأرز الخالي من الغلوتين القائم على دقيق بارومي-2"، مجلة دراسات القوام، 2026، 57(4)، e70099. دوي.
org/ 10. 1111/ jtxs. 70099 كوتو، أ.، باروسو، سي.، غيريرو، آي. وآخرون، "وجبة بذور الخروب في الوجبات الغذائية للصغار القليلة (Argyrosomus regius): النمو، الإنزيمات الهضمية، الأيض الوسيط، علم الكبد والأمعاء"، الاستزراع المائي، 2016، 451، 396–404. دوي.
org/ 10. 1016/ j. الاستزراع المائي. 2015. 10. 007 لراج، س.، سلمعوي، س.، أدي، م.، وآخرون، "الخروب (سيراتونيا سيليكوا إل.) مكونات البذور: مراجعة شاملة للتركيب، والملف الكيميائي، والتطبيقات المتنوعة"، مجلة جودة الغذاء، 2023، 3438179. دوي.
الموارد العلميةorg/ 10. 1155/ 2023/ 3438179
