در صنعت تولید آرد و نان، کنترل فعالیت آنزیم‌ها به ویژه آلفا آمیلاز از اهمیت حیاتی برخوردار است. این آنزیم که عمدتاً از منابع قارچی مانند آسپرژیلوس اوریزه استخراج می‌شود، تأثیر مستقیمی بر حجم و پوکی نان، بافت و نرمی محصول نهایی و ماندگاری و بیاتی دارد. 

عملکرد بیوشیمیایی آلفاآمیلاز قارچی

 آلفاآمیلاز قارچی  پیوندهای  α-1,4گلیکوزیدی در نشاسته را هیدرولیز و عمدتاً مالتوز و مالتودکسترین تولید می‌کند که سوبسترایی برای مخمر است.

 تأثیر بر پارامترهای کیفی نان

آلفاآمیلاز قارچی با تولید دکسترین‌ها میزان سوبسترای بیشتری در اختیار مخمر قرار می‌دهد و مخمر با مصرف آنها میزان بیشتری گاز دی‌اکسیدکربن تولید می‌کند که باعث افزایش 10 تا 15 درصدی حجم می‌گردد.

همچنین با تشکیل دکسترین‌های با وزن مولکولی پایین، نرمی و تردی نان افزایش می‌یابد. آلفاآمیلاز قارچی با شکست مناسب نشاسته مانع رتروگراداسیون یا برگشت‌پذیری نشاسته می‌گردد که می‌تواند تا حدود 30 درصد بیاتی نان را کاهش دهد.

سنجش فعالیت آلفا آمیلاز 

دستگاه فالینگ نامبر یا فارینوگراف برای اندازه‌گیری فعالیت آلفاآمیلاز در آرد استفاده می‌شود. فالینگ نامبر یک شاخص برای اندازه‌گیری فعالیت آنزیمی در آرد حاصل از گندم است. این پارامتر بر پایه کاهش ویسکوزیته در طی زمان تعیین می‌شود.  اگر عدد فالینگ نامبر کمتر از 1۵۰ ثانیه باشد می‌توان چنین نتیجه گرفت که فعالیت آلفا آمیلاز آرد مورد نظر زیاد است. خمیر چنین آردی چسبنده بوده، پوسته نان حاصل از آن باد کرده و می سوزد، در حالی که سایر قسمتهای آن هنوز خمیر است. اگر عدد مزبور حدود 3۰۰ باشد طبیعی است . اگر بیشتر از 3۰۰ باشد فعالیت آنزیم کم است و خطر کوچک شدن و کاهش حجم و سفت شدن نان حاصل زیاد است 

آمیلوگراف دستگاهی است که ویسکوزیته سوسپانسیون آرد و آب را در طی فرآیند ژلاتینه شدن نشاسته اندازه می‌گیرد. پیوندهای هیدروژنی میان گرانولهای نشاسته در یک دمای معین می‌شکند و آب به درون گرانول‌ها نفوذ می‌کند و نشاسته ژلاتینه می‌شود که افزایش ویسکوزیته را در پی دارد. یکی از عوامل تأثیرگذار روی خواص ژلاتینه شدن نشاسته، میزان فعالیت آنزیمی است. در نمودار خروجی دستگاه آمیلوگراف ویسکوزیته ژلاتینه شدن (ویسکوزیته حداکثر) و دمای ژلاتینه شدن (حداکثر دما) نشان داده می‌شود. آردی که منحنی آمیلوگرام کوتاهی دارد، دارای فعالیت آنزیمی بالایی است و در نتیجه خمیر آن چسبناک لست. اگر منحنی بلند باشد فعالیت آنزیمی کم است که در این حالت در اثر کمبود آلفاآمیلاز ملکول‌های نشاسته به اندازه کافی شکسته نشده و مخمر ها نمی‌توانند قند لازم را برای رشد خود تهیه کنند.

کنترل فعالیت آلفاآمیلاز

کنترل فعالیت آنزیمی آرد بخصوص آلفا آمیلاز یکی از پارامترهای کلیدی در صنعت آرد و نان است. کمبود فعالیت آلفاآمیلاز می‌تواند منجر به کاهش حجم نان و فعالیت بیش از اندازه آن منجر به چسبندگی خمیر و سفتی بافت گردد. عدم تعادل در فعالیت آلفاآمیلاز می‌تواند بیاتی سریع یا رطوبت نامناسب نان را به دنبال داشته باشد. بنابراین پس از اندازه‌گیری فعالیت آنزیمی به روش‌های معمول، می‌بایست اقدامات لازم برای بهینه‌سازی فعالیت آنزیمی آرد مورد نظر انجام گیرد. برای اندازه‌گیری فعالیت آنزیمی ابندا آزمایش اولیه‌ای با فارینوگراف انجام و جذب آب و پایداری خمیر اندازه گیری می‌شود. سپس آزمایش تکمیلی با آمیلوگراف انجام و ویسکوزیته و دمای ژلاتینه شدن بررسی می‌گردد و در نهایت پخت آزمایشی می‌تواند میزان تطبیق خصوصیات آرد را با کیفیت محصول نهایی تعیین کند.

هم‌‍افزایی آلفاآمیلاز قارچی با دیگر آنزیم‌ها

ترکیب آلفاآمیلاز با سایر آنزیم‌ها و مواد بهبود دهنده می تواند اثر هم‌افزایی بیشتری داشته باشد. به عنوان مثال آلفاآمیلاز به همراه گلوکزاکسیداز باعث بهبود استحکام گلوتن می گردد و ترکیب آن با لیپاز به افزایش عطر و طعم می انجامد.

بنابراین می‌توان گفت فعالیت آلفاآمیلاز قارچی یکی از عوامل تأثیرگذار روی کیفیت آرد و در نتیجه نان پخت شده از آن است و با توجه به میزان آن در آرد که با دستگاه‌های فارینوگراف و آمیلوگراف قابل اندازه‌گیری است، می‌توان کیفیت آرد را بهبود بخشید.