Μελέτη των φυσικοχημικών χαρακτηριστικών λεπτόκοκκων αλεσμάτων δημητριακών
Authors: Δράκος Αντώνιος 
Published: November 2021

Στην παρούσα διατριβή, μελετήθηκαν άλευρα από σίκαλη και κριθάρι. Εμπορικά δείγματα των αλεύρων υποβλήθηκαν σε άλεση με πεπιεσμένο αέρα σε δυο διαφορετικούς ρυθμούς τροφοδοσίας και έτσι προέκυψαν δυο άλευρα με μικρότερο μέγεθος κόκκων από το μητρικό άλευρο. Συνολικά μελετήθηκαν τρία δείγματα αλεύρων ανά βοτανική προέλευση (1 μητρικό και 2 από άλεση με πεπιεσμένο αέρα). Αρχικά μελετήθηκαν τα φυσικοχημικά και μηχανικά χαρακτηριστικά τους και πραγματοποιήθηκαν δοκιμές συγκράτησης διαλυτών. Γενικά, η μείωση του μεγέθους των κόκκων των αλεύρων ήταν σημαντική για τις ιδιότητες που μελετήθηκαν. Το ίδιο σημαντικός ήταν και ο ρυθμός τροφοδοσίας του μύλου κατά την άλεση με πεπιεσμένο αέρα. Η βοτανική προέλευση επίσης επηρέασε τις μετρήσεις. Ενδεικτικό παράδειγμα το υψηλότερο φαινολικό περιεχόμενο του αλεύρου κριθαριού και το σκούρο χρώμα του αλεύρου σίκαλης.Κατόπιν, τα άλευρα (μητρικά και από άλεση με πεπιεσμένο αέρα) αξιοποιήθηκαν για απομόνωση πρωτεϊνών, παρασκευή μπισκότων και εδώδιμων μεμβρανών. Η απομόνωση πρωτεϊνών αφορούσε στα άλευρα σίκαλης. Αρχικά προσδιορίστηκαν οι βέλτιστες συνθήκες απομόνωσης, οι οποίες μετά εφαρμόστηκαν στα άλευρα σίκαλης που διέφεραν στο μέγεθος των κόκκων τους. Μεγαλύτερη απόδοση ανάκτησης πρωτεϊνών παρουσίασαν το εμπορικό και το πιο λεπτόκοκκο των αλεύρων. Οι πειραματικές συνθήκες ήταν σημαντικές για τη διαδικασία ανάκτησης των πρωτεϊνών. Όσον αφορά στα μπισκότα, σε ένα πρώτο πείραμα, τα άλευρα σίκαλης και κριθαριού (μητρικά και από άλεση με πεπιεσμένο αέρα) υποκατέστησαν το άλευρο σίτου. Η υποκατάσταση δεν ήταν στατιστικά σημαντική για το βάρος και την αναλογία απλώματος των μπισκότων αλλά οδήγησε σε πιο μαλακά και πιο σκούρα μπισκότα, με μεγαλύτερη περιεκτικότητα σε φαινολικά και μεγαλύτερη αντιοξειδωτική δράση σε σύγκριση με τα μπισκότα με 100% σιτάρι. Το πορώδες και η φαινόμενη και η πραγματική πυκνότητα επηρεάστηκαν από το μέγεθος των κόκκων των υποκατάστατων αλεύρων. Στο δεύτερο πείραμα με μπισκότα, τα άλευρα κριθαριού (μητρικά και από άλεση με πεπιεσμένο αέρα) υποκατέστησαν το άλευρο σίτου, με ταυτόχρονη υποκατάσταση της ζάχαρης από ινουλίνη. Η ινουλίνη επηρέασε το βάρος και την αναλογία απλώματος (η αύξηση της συγκέντρωσής της οδήγησε σε μπισκότα με μεγαλύτερο βάρος και μικρότερη αναλογία απλώματος) αλλά και την αντοχή στη θραύση (παρουσία της τα μπισκότα ήταν πιο μαλακά) και τη φωτεινότητα των μπισκότων. Η παρουσία του αλεύρου κριθαριού αύξησε το συνολικό φαινολικό περιεχόμενο και ελάττωσε τη φωτεινότητα των μπισκότων.Η τελευταία εφαρμογή, αφορούσε στην παρασκευή εδώδιμων μεμβρανών από άλευρα σίκαλης (μητρικά και από άλεση με πεπιεσμένο αέρα). Το χρώμα των μεμβρανών επηρεάστηκε από τη βοτανική προέλευση του αλεύρου. Η συγκέντρωση της γλυκερόλης ήταν σημαντική για την υγρασία, το πάχος και τη θολερότητα των μεμβρανών. Οι μηχανικές ιδιότητες επηρεάστηκαν από τη βοτανική προέλευση και την κοκκομετρία του αλεύρου, αλλά και τη συγκέντρωση της γλυκερόλης. Όλες τα διαλύματα που χρησιμοποιήθηκαν για τη δημιουργία μεμβρανών παρουσίασαν ψευδοπλαστική συμπεριφορά. Συνολικά, τα άλευρα σίκαλης είχαν ως αποτέλεσμα περισσότερες αδιαφανείς μεμβράνες, με σχετικά υψηλή διαλυτότητα αλλά με μεγαλύτερη μηχανική αντοχή.