The Data is clear — excessive grinding leads to flour oxidation ..... الطحن المفرط يؤدي إلى أكسدة الدقيق.
We observe a significant drop in
→ SH (sulfhydryl) content,
→ a lower SH/SS (sulfhydryl/disulfide) ratio, and
→ a reduction in protease activity.
But what’s really happening at the molecular level?
1️⃣ Sulfhydryl (–SH) & Disulfide (–SS) Bonds — The Backbone of Gluten
▪️ Wheat flour proteins contain
cysteine residues with reactive –SH groups.
▪️ These groups can form
disulfide (–SS) bridges, which are essential for:
✔️ Dough strength
✔️ Elasticity
✔️ Structure
▪️ In normal dough mixing, a balance is achieved:⚖️
🔸 Some –SH groups oxidize to
form –SS bonds (stabilizing the gluten network)
🔸 Others remain free,
contributing to dough extensibility and flexibility
▪️ But with excessive grinding:
⏫ Mechanical energy and heat build-up
➡️ Accelerated oxidation of –SH to –SS
⬇️ Free SH content decreases
⬇️ SH/SS ratio drops
▪️ The result?🎯
– A tighter, stiffer gluten network
– Reduced extensibility
– High resistance to extension
– Poor dough handling
– Often, lower loaf volume due to impaired gas cell expansion
2️⃣ Protease Activity — Another Silent Casualty
▪️ Naturally occurring proteases
in flour help soften and relax gluten, especially valuable in flatbreads, pastries, and laminated doughs.
▪️ But proteases are enzymes
and enzymes are proteins🧬.
▪️ They’re highly sensitive to:
– Temperature
– Mechanical stress
▪️ During over-grinding: ⚠️
– Local temperatures rise sharply
– Physical stress increases
➡️ Enzyme denaturation occurs
▪️ The result? 💡
– Reduced protease activity
– Dough becomes tougher and less extensible
– More energy is needed for mixing and shaping
Thanks for reading✨📚
GRAINAR
#milling #flour #wheat #rheology #gluten #oxidation #Grainar
https://www.linkedin.com/mwlite/feed/posts/dimitrios-argyriou-1a38251b6_data-milling-flour-activity-7320325923965181952-5f2P?utm_source=share&utm_medium=member_android&rcm=ACoAABG_IYwBEFoQoeYtJNIF1NzAvC8HDe-lKJ4#:~:text=The%20%23Data%20is,oxidation%20%23Grainar
البيانات واضحة — الطحن المفرط يؤدي إلى أكسدة الدقيق.
نلاحظ انخفاضًا كبيرًا في:
→ محتوى مجموعات السلفهيدريل (SH)،
→ انخفاض نسبة SH/SS (السلفهيدريل إلى ثنائي الكبريت)،
→ وانخفاض في نشاط إنزيمات البروتياز.
لكن ما الذي يحدث فعليًا على المستوى الجزيئي؟
---
1️⃣ روابط السلفهيدريل (–SH) وثنائي الكبريتيد (–SS) — العمود الفقري للجلوتين
▪️ تحتوي بروتينات دقيق القمح على بقايا من الحمض الأميني السيستئين، والتي تمتلك مجموعات –SH نشطة.
▪️ يمكن لهذه المجموعات أن تشكل جسور ثاني كبريتيد (–SS)، وهي ضرورية من أجل:
✔️ قوة العجين
✔️ مرونته
✔️ بنيته
▪️ في ظروف العجن العادية، يتم تحقيق توازن: ⚖️
🔸 بعض مجموعات –SH تتأكسد لتكوّن روابط –SS (مما يساعد على تثبيت شبكة الغلوتين)
🔸 بينما تبقى مجموعات –SH الأخرى حرة، مما يسهم في قابلية العجين للتمدد والمرونة
▪️ ولكن مع الطحن المفرط:
⏫ تتولد طاقة ميكانيكية وحرارة زائدة
➡️ مما يؤدي إلى تسارع في أكسدة –SH إلى –SS
⬇️ ينخفض محتوى SH الحر
⬇️ تنخفض نسبة SH/SS
▪️ والنتيجة؟ 🎯
– شبكة جلوتين أكثر تيبسًا وصلابة
– انخفاض في قابلية التمدد (تقليل المطاطية)
– مقاومة عالية للتمدد (زيادة المرونة)
– صعوبة في التعامل مع العجين
– وغالبًا، انخفاض في حجم الرغيف بسبب ضعف تمدد خلايا الغاز
---
2️⃣ نشاط إنزيمات البروتياز — ضحية أخرى صامتة
▪️ البروتيازات الموجودة طبيعيًا في الدقيق تساعد على تليين العجين واسترخائه، مما يكون مفيدًا بشكل خاص في الخبز المسطح، والمعجنات، والعجائن المرققة.
▪️ ولكن البروتيازات هي إنزيمات، والإنزيمات هي بروتينات 🧬.
▪️ وهي حساسة للغاية تجاه:
– درجات الحرارة المرتفعة
– الإجهاد الميكانيكي
▪️ أثناء الطحن المفرط: ⚠️
– ترتفع درجات الحرارة محليًا بشكل حاد
– يزداد الإجهاد الفيزيائي
➡️ مما يؤدي إلى تحلل الإنزيمات (Denaturation)
▪️ والنتيجة؟ 💡
– انخفاض في نشاط إنزيمات البروتياز
– يصبح العجين أكثر صلابة وأقل مرونة
– يتطلب مزيدًا من الطاقة في العجن والتشكيل
