از مایع تا پودر: فرآیند تولید و تاثیر بر ترکیبات

همانطور که می‌دانیم، عصاره مالت مایع از فرآیند مالتینگ جو (جوانه‌زنی و خشک کردن) و سپس استخراج شیره قندی آن به دست می‌آید. این عصاره مایع، سرشار از کربوهیدرات‌ها (عمدتاً مالتوز) و دارای مقدار کمی پروتئین (حدود ۱-۲%) است. پودر عصاره مالت، از طریق فرآیندهای خشک کردن (مانند خشک‌کن پاششی یا خشک‌کن تحت خلاء) از عصاره مایع تولید می‌شود. در این فرآیند، بخش عمده آب حذف می‌گردد.

حذف آب باعث می‌شود غلظت تمام اجزای جامد باقی‌مانده، از جمله قندها، مواد معدنی، ویتامین‌ها و البته پروتئین‌ها، افزایش یابد. بنابراین، منطقی است که انتظار داشته باشیم درصد پروتئین در پودر عصاره مالت بالاتر از نوع مایع آن باشد.

میزان دقیق پروتئین در پودر عصاره مالت:

بله، غلظت پروتئین  در پودر عصاره مالت به طور قابل توجهی بیشتر از فرم مایع آن است. به طور متوسط، پودر عصاره مالت حاوی حدود ۵ تا ۸ درصد پروتئین وزنی است. این مقدار می‌تواند بسته به نوع جو استفاده شده، شرایط فرآیند مالتینگ و روش خشک کردن کمی متغیر باشد، اما معمولاً در همین محدوده قرار می‌گیرد.

تبیین افزایش غلظت پروتئین از منظر شیمی مواد

فرآیند دهیدراتاسیون (آب‌گیری) برای تبدیل عصاره مایع به پودر، اصولاً یک عملیات جداسازی فیزیکی است که در آن حلال (آب) حذف می‌شود. این فرآیند باعث تغییر نسبت جرم مواد جامد به جرم کل می‌شود که در ادامه با زبان ریاضی بیان شده است.

۱. تعریف متغیرها

فرض کنید عصاره مایع دارای ترکیبات زیر است:

• WwW_wWw​: وزن آب (Water)
• WsW_sWs​: وزن کل مواد جامد (Solids)
• WpW_pWp​: وزن پروتئین (بخشی از WsW_sWs​)
• WotherW_{other}Wother​: وزن سایر جامدات (مانند کربوهیدرات‌ها، مواد معدنی و…)

۲. درصد پروتئین در حالت مایع (قبل از خشک کردن)

درصد پروتئین در عصاره مایع نسبت به وزن کل (آب + جامدات) محاسبه می‌شود:

Pliquid=(WpWw+Ws)×۱۰۰ P_{liquid} = \left( \frac{W_p}{W_w + W_s} \right) \times 100 Pliquid​=(Ww​+Ws​Wp​​)×۱۰۰

۳. درصد پروتئین در حالت پودر (بعد از خشک کردن)

پس از خشک کردن و حذف تقریباً تمام آب (Ww≈۰W_w \approx 0Ww​≈۰)، وزن کل ماده تنها برابر با وزن جامدات (WsW_sWs​) خواهد بود. بنابراین درصد پروتئین در پودر برابر است با:

Ppowder=(WpWs)×۱۰۰ P_{powder} = \left( \frac{W_p}{W_s} \right) \times 100 Ppowder​=(Ws​Wp​​)×۱۰۰

۴. اثبات افزایش غلظت

از آنجایی که همیشه وزن مواد جامد کمتر از وزن کل مایع است (Ws<Ww+WsW_s < W_w + W_sWs​<Ww​+Ws​) و مخرج کسر دوم کوچکتر شده است، نتیجه می‌گیریم:

Ppowder>Pliquid P_{powder} > P_{liquid} Ppowder​>Pliquid​

۵. مثال عددی

فرض کنید یک عصاره مایع با مشخصات زیر داریم:

• آب: ۸۰ گرم (Ww=80W_w = 80Ww​=۸۰)
• مواد جامد: ۲۰ گرم (Ws=20W_s = 20Ws​=۲۰)
• پروتئین: ۱ گرم (Wp=1W_p = 1Wp​=۱)

الف) محاسبه در حالت مایع:

Pliquid=(180+20)×۱۰۰=(۱۱۰۰)×۱۰۰=۱% P_{liquid} = \left( \frac{1}{80 + 20} \right) \times 100 = \left( \frac{1}{100} \right) \times 100 = 1\% Pliquid​=(۸۰+۲۰۱​)×۱۰۰=(۱۰۰۱​)×۱۰۰=۱%

ب) محاسبه در حالت پودر (پس از حذف آب):

در اینجا وزن آب حذف شده و مخرج کسر تنها شامل وزن جامدات است:

Ppowder=(120)×۱۰۰=۵% P_{powder} = \left( \frac{1}{20} \right) \times 100 = 5\% Ppowder​=(۲۰۱​)×۱۰۰=۵%

نتیجه: همانطور که مشاهده می‌شود، غلظت پروتئین از ۱٪ در مایع به ۵٪ در پودر افزایش یافته است. این افزایش غلظت برای تمام اجزای جامد دیگر نیز صادق است.

آیا ۵ تا ۸ درصد پروتئین، مقدار قابل توجهی است؟

گرچه ۵-۸% پروتئین به مراتب بیشتر از ۱-۲% فرم مایع است، اما همچنان پودر عصاره مالت را در دسته مواد غذایی با پروتئین بالا قرار نمی‌دهد. مقایسه کنید:

• پودر پروتئین وی (Whey): معمولاً ۷۰-۹۰% پروتئین
• پودر سویا: حدود ۳۵-۵۰% پروتئین
• آرد نخودچی: حدود ۲۰-۲۲% پروتئین
• شیر خشک: حدود ۲۵-۳۵% پروتئین
• گوشت و مرغ پخته: ۲۵-۳۰% پروتئین

بنابراین، پودر عصاره مالت می‌تواند به عنوان یک کمک کننده جزئی به دریافت پروتئین روزانه در نظر گرفته شود، اما نقش اصلی  آن همچنان تامین کربوهیدرات (انرژی)، طعم‌دهندگی، رنگ‌دهی و تامین برخی ویتامین‌های گروه B و مواد معدنی است. نمی‌توان برای تامین بخش عمده نیاز پروتئینی، به آن اتکا کرد. ارزش تغزیه‌ای  اصلی آن در کربوهیدرات‌ها و نقش عملکردی آن در محصولات غذایی نهفته است.

نتیجه‌گیری:

پودر عصاره مالت به دلیل حذف آب در فرآیند تولید، درصد پروتئین بالاتری نسبت به عصاره مالت مایع دارد که معمولاً بین ۵ تا ۸ درصد است. با این حال، این مقدار در مقایسه با منابع اصلی پروتئین و حتی سایر پودرهای مکمل، پایین محسوب می‌شود. پودر عصاره مالت بیشتر به عنوان منبع کربوهیدرات، انرژی، طعم‌دهنده و رنگ‌دهنده در صنایع غذایی و مکمل‌های غذایی کاربرد دارد و نباید آن را به عنوان یک منبع پروتئین اولیه در نظر گرفت. اگر هدف اصلی شما افزایش دریافت پروتئین است، باید به سراغ منابع غنی‌تر و تخصصی‌تر بروید.

منبع علمی:

• Briggs, D. E., Boulton, C. A., Brookes, P. A., & Stevens, R. (2004). Brewing Science and Practice. Woodhead Publishing.(این کتاب مرجع، جزئیات کاملی در مورد ترکیب شیمیایی جو، فرآیند مالتینگ و محصولات حاصل از آن از جمله عصاره مالت (هم مایع و هم پودر) ارائه می‌دهد. داده‌های مربوط به ترکیبات تقریبی، از جمله درصد پروتئین در فرم‌های مختلف عصاره مالت که در مقاله به آن اشاره شد (بالاتر بودن درصد پروتئین در پودر نسبت به مایع به دلیل تغلیظ)، با اطلاعات موجود در این منبع همخوانی دارد و آن را پشتیبانی می‌کند.)