جستجوی مقالات فارسی – بررسی و مقایسه سویه های تجاری مخمر نانوایی برای افزایش کیفیت …

تحقیق و پایان نامه

امروزه برای تجزیه کردن اسید فیتیک و افزایش ارزش تغذیه ای نان از روش های مختلفی استفاده می شود. این راهکارها به طور کلی شامل موارد زیر است (Hui, 2006):
تلاش برای فرموله کردن نان با استفاده از آردهای کامل و سبوس دار
اصلاح آرد مصرفی به وسیله اختلاط آن با آرد سایر غلات نظیر آرد چاودار
استفاده از فرآیند تخمیر
در همین رابطه، نوع آرد مصرفی برای تهیه نان می تواند در میزان اسید فیتیک و مشتقات آن تاثیرگذار باشد. به عنوان مثال اگر برای تهیه نان از آردهای سبوس دار و آردهای کامل استفاده شود، میزان ترکیبات مذکور در محصول نهایی اندک خواهد بود (Penella et al., 2008; Palacios et al., 2008).
مطالعات نشان می دهد که در دانه گندم، مقداری آنزیم فیتاز وجود دارد که قادر است اسید فیتیک و مشتقات آن را تجزیه کرده و عناصر کلسیم و منیزیم موجود در نمک های آن را آزاد و قابل دسترس کند. تراکم آنزیم مذکور در پوسته و بخش های خارجی تر دانه گندم بیشتر بوده و لذا در آردهای سبوس دار مقدار آنزیم فیتاز نسبت به آردهای روشن بیشتر است. البته ذکر این نکته نیز لازم است که در آردهای کامل میزان اسید فیتیک نیز نسبت به آردهای روشن بیشتر است (Kulp, 2003).
مقدار آنزیم فیتاز در چاودار نسبت به سایر غلات بیشتر است. در حالی که مقدار این آنزیم در گندم نسبتا پائین است. بنابراین استفاده از مقداری آرد چاودار در ترکیب با آرد گندم می تواند خصوصیات تغذیه ای و ارزش غذایی نان را افزایش دهد.
بهترین روش برای تجزیه و از بین بردن اسید فیتیک، تخمیر است. مطالعات نشان می دهد که بسته به شرایط، محتوای اسید فیتیک خمیر آردهای روشن با ۵/۱ تا ۲ ساعت تخمیر تجزیه می شود. در مورد آردهای تیره، زمان استراحت خمیر را باید افزایش داد. زیرا محتوای اسید فیتیک بیشتری نسبت به آردهای روشن دارند (Hui, 2006).
اگر در تهیه خمیر از خمیر ترش استفاده شود، تجزیه اسید فیتیک با سهولت بیشتری انجام میشود. زیرا هر چه pH کمتر و اسیدی تر باشد، آنزیم فیتاز فعالیت بیشتری خواهد داشت. همچنین افزودن مقداری اسید سیتریک به خمیر می تواند به تجزیه اسید فیتیک کمک کند. عموما تاثیر فعالیت اسید سیتریک بر روی تجزیه اسید فیتیک نسبت به اسید لاکتیک و اسید استیک بیشتر است (Kulp and Lorenz, 2006).
همچنین پارامترهای دیگری نیز می توانند در زمان تخمیر و استراحت خمیر بر تجزیه اسید فیتیک موثر باشند. برخی از این پارامترها به شرح زیر می باشد (Hui, 2006; Kulp, 2003):
هر چه ذرات آرد ریزتر و آرد نرم تر باشد، تجزیه اسید فیتیک بهتر صورت می گیرد. زیرا به دلیل جذب آب بهتر، فعالیت آنزیمی شدیدتر خواهد بود.
اگر خمیر تهیه شده از درجه سفتی کمتری برخوردار باشد، فعالیت آنزیمی بهتر صورت گرفته و برای تجزیه اسید فیتیک با سهولت بهتری انجام می شود.
هرچه مدت زمان استراحت خمیر بیشتر باشد، اسید فیتیک کمتری در خمیر باقی می ماند. این مساله به خصوص در مورد آردهای کامل و سبوس دار از اهمیت بیشتری برخوردار است.
افزایش دمای تخمیر نیز می تواند باعث افزایش فعالیت آنزیمی و تسریع در خمیر شده و بر سرعت تجزیه اسید فیتیک موثر باشد.
حرارت و زمان فرآیند پخت در فر نیز از عوامل موثر بر تجزیه اسید فیتیک است. زیرا دمای بالا و یا زمان بیشتر برای پخت به تجزیه حرارتی اسید فیتیک کمک می کند.
۲-۲-۴ رسیدن خمیر
رسیدن خمیر اصطلاحا به این مفهوم است که خمیر پس از طی استراحت اولیه به نقطه بهینه و مطلوب برای فرم پذیری رسیده و آماده انجام مراحل بعدی باشد. در مرحله استراحت اولیه مواد اصلی خمیر شامل نشاسته و پروتئین با جذب آب به خوبی متورم شده و حجم خلل و فرج آن در اثر تجمع گاز افزایش می یابد. اگر خمیر مرحله استراحت را به خوبی طی نکرده باشد، خمیر به خوبی قدرت نگهداری گاز را نخواهد داشت (Matz, 1990).
در فرآیند رسیدن خمیر عواملی نظیر درجه حرارت، زمان استراحت، اسیدیته خمیر، شدت فعالیت آنزیمی و … می توانند بر رفتار و واکنش خمیر را تعیین کنند. همچنین میزان آب و رفتار آن نیز در رئولوژی خمیر در طی رسیدن آن نقش مهم دارد که تا حدود زیادی متاثر از پنتوزان های آرد است. تحقیقات نشان می دهد که پنتوزان های آرد با داشتن توانایی جذب آب فراوان، نقش اساسی در حفظ آب در سیستم کلوئیدی خمیر ایفا می کنند (Pomeranz and Shallenberger, 1991) .
رئولوژی خمیر در طی مرحله رسیدن از جهات مختلفی قابل بررسی است (Manley, 1998; Kamel, 1993):
رئولوژی خمیر که به بررسی ویژگی های فیزیکی نظیر درجه سفتی خمیر، قابلیت شکل پذیری خمیر و … می پردازد.
رئولوژی از منظر شیمی که به بررسی رابطه خواص رئولوژیک خمیر با ترکیبات شیمیایی که در مرحله استراحت و رساندن خمیر تولید شده اند، می پردازد.
بررسی رئولوژی خمیر که از منظر خصوصیات و قابلیت پخت نان از آرد گندم و سایر غلات به بحث و تحقیق می پردازد.
بررسی نحوه کنترل و ارزیابی خواص رئولوژیکی خمیر که به تعیین نقطه بهینه و مطلوب تهیه و رساندن خمیر می پردازد.
رفتار آب و ویژگی جذب و سیالیت آن در خمیر از عوامل بسیار تعیین کننده در رسیدن خمیر است. به طوری که بعد از مخلوط کردن مواد اولیه، بخشی از آب به صورت آزاد در خمیر باقی می ماند که به تدریج در مرحله استراحت و رسیدن خمیر جذب می شود. آب اضافی در حد فاصل دیواره های خلل و فرج ناشی از تولید گاز باقی می ماند. به همین دلیل این لایه پس از اختلاط خمیر، حاوی مقدار زیادی آب است. با انجام فرآیند تخمیر و توسعه شبکه گلوتن، به تدریج حجم و خصوصیات این لایه ها تغییر کرد و آب جذب ترکیبات آرد می شود. این مساله از لحاظ تکنولوژی تهیه نان حائز اهمیت فراوانی است. زیرا خصوصیات خمیر و رئولوژی آن تا حد بسیار زیادی از رفتار آب ناشی می شود (Tong et al., 2010; Lazaridou et al., 2007).
در خمیر رسیده، آب به خوبی جذب شده و باعث تورم گلوتن، نشاسته، پنتوزان ها و سایر مواد جاذب می شود که در نتیجه آن سیستم کلوئیدی خمیر شکل می گیرد. در این سیستم، آزادی مولکول های آب محدود می شود. خمیر رسیده دارای کشش کم و مقاومت به کشش زیاد می باشد (Singh et al., 2013; McCann et al., 2013).
اگر مدت زمان استراحت خمیر کافی نباشد، خمیر به خوبی نمی رسد. در این حالت خمیر حالت چسبنده داشته و بسیار شل است. چنین خمیری بر خلاف خمیر رسیده دارای کشش زیاد و مقاومت به کشش کمی است. ضمن آن که گاز به اندازه کافی در آن تولید نشده و در نتیجه فاقد بافت متخلخل و پوک است (Patel and Chakrabarti-Bell, 2013; Sahariyan et al., 2013).
همچنین اگر مدت زمان استراحت خمیر طولانی شود، خمیر بیش از حد تخمیر شده و حالت وارفتگی پیدا می کند. در خمیر بیش از حد تخمیر شده، تولید و تجمع گاز بیش از حد بوده و بافت خمیر بیش از اندازه پوک می شود. به طوری که انجام مراحل بعدی، خصوصا پخت نان را با مشکلات تکنولوژیک مواجه می کند. در این حالت آب به دلیل تشکیل پیوندهای هیدروژنی بسیار زیاد در بافت خمیر محبوس می شود. به طوری که سطح خمیر خشک شده و خمیر حالت نامطلوبی پیدا می کند. همچنین حجم نان به دلیل رفتار آب، کاهش می یابد. در این حالت نیز کشش خمیر کاهش یافته و مقاومت به کشش آن افزایش می یابد. نانی که از خمیر بیش از حد تخمیر شده تهیه شود، نسبتا خشک بوده و بسیار سریع بیات می شود (Manley, 2001).
متاسفانه برای تشخیص رسیدن خمیر هیچ گونه روش آزمایشگاهی و دستگاهی وجود ندارد. بنابراین تشخیص رسیدن خمیر معمولا بر اساس تجربه صورت می گیرد. برای این کار معمولا وزن معینی از خمیر را برداشته و به شکل چانه آن را گرد می کرده و در قالب قرار می دهند. اگر خمیر رسیده باشد، چانه به خوبی قالب را پر می کند. همچنین اگر به خمیر رسیده کمی فشار وارد شود، مدت زمان نسبتا زیادی طول می کشد که به حالت قبلی خود برگردد. همچنین بافت خمیر حالتی رشته رشته دارد (Pavinee and Rodvots, 2000).
اگر مقداری خمیر نرسیده را به صورت گرد کرده در قالب قرار دهیم، چنین خمیری بعد از اعمال فشار با سرعت به حالت اولیه خود برمی گردد. خمیر بیش از حد تخمیر شده نیز معمولا کم حجم بوده و نمی تواند به خوبی قالب را پر کند. چنین خمیری اگر تحت فشار قرار گیرد، تمایل به مسطح شدن دارد (Pyler, 1993).
درجه رسیدن خمیر تاثیر فراوانی بر کیفیت و ماندگاری نان خواهد داشت. اگر نان از خمیر نرسیده تهیه شود، محصول بافتی فشرده و خمیری دارد که قابلیت مصرف و ارزش تغذیه ای پائینی دارد. همچنین دیواره های اتاقک های گاز در بافت نان ضخیم بوده و حجم کمتری دارد. رنگ پوسته نان نیز به درجه رسیدن خمیر بستگی دارد. نان حاصل از خمیرهای نرسیده، پوسته ای کمرنگ و ظاهری نامطلوب دارند (Charkrabarti-Bell et al., 2013).
همچنین اگر نان از خمیر بیش از حد تخمیر شده تهیه شود، پوسته ای رنگ پریده داشته و عطر و طعم آن حالت ماندگی دارد. چنین نانی عمر ماندگاری کمی داشته و سریعا خشک و بیات می شود. در چنین حالتی گلوتن قابلیت تورم خود را از دست داده و آب جذب شده از ساختار آن جدا می شود. بخشی از آب آزاد شده متعاقبا توسط آمیلوپکتین جذب شده و به تورم بیشتر آمیلوپکتین کمک می کند. در نتیجه ساختار و بافت ژل نان دستخوش تغییر شده و نهایتا کیفیت محصول را تحت تاثیر قرار می دهد (Smith, 1998).
اصولا در اثر تخمیر مناسب و زمان استراحت کافی، خمیری رسیده با ویژگی های زیر به دست می آید (Pomeranz and Shallenberger, 1991) :
تولید گاز در خمیر رسیده بیشتر است. در نتیجه خمیر پوک تر و حجیم تر خواهد بود.
به علت از دست رفتن مقداری گاز دی اکسید خمیر و نیز الکل ایجاد شده در تخمیر که آن هم به نوبه خود در فرآیند پخت از خمیر خارج می شود، در نتیجه بازدهی نان از خمیر رسیده کمتر است و نان در حین پخت، وزن بیشتری را از دست می دهد.
در خمیر رسیده آب از جداره اتاقک های گاز (خلل و فرج خمیر) به تدریج جذب مواد و ترکیبات جاذب الرطوبه خمیر می شود. در نتیجه رطوبت آزاد در خمیر رسیده کاهش می یابد. همچنین به علت توزیع بهتر رطوبت در ساختار خمیر، رنگ بافت نان روشن تر خواهد بود.
رنگ پوسته نان تهیه شده از خمیر رسیده مطلوب می باشد.
در اثر تخمیر بهتر و توزیع رطوبتی مناسب در خمیر رسیده، بافت نان حاصل متخلخل و ظریف خواهد بود.
۲-۲-۵ تقسیم کردن خمیر[۲۴]
پس از تخمیر اولیه و رسیدن خمیر، لازم است تا تقسیم شده و به صورت چانه درآمده تا بتواند مراحل بعدی تهیه و پخت نان را طی کند. به همین منظور، خمیر از اتاقک تخمیر به دستگاه تقسیم کننده خمیر (دستگاه چانه گیر) منتقل می شود (Board, 2002).
روش کلی تقسیم کردن خمیر با دستگاه چانه گیر به این صورت است که خمیر ابتدا در مخزن دستگاه قرار می گیرد. دستگاه دارای سلول ها یا اتاقک هایی است که حجم مشخصی دارند. خمیر از مخزن به کمک فشار یک پمپ به داخل اتاقک ها منتقل شده و توسط یک تیغه برش داده می شوند. به این ترتیب خمیر به قطعاتی تقسیم می شود که معادل حجم داخلی اتاقک های دستگاه است ((Williamsand Pullen, 1998.
نکته ای که در مورد این مرحله از اهمیت ویژه ای برخوردار است این است که در اثر تنش و فشار ایجاد شده به خمیر در دستگاه، ممکن است به شبکه گلوتنی صدمه وارد شده و بخشی از گازها از خمیر خارج شوند. در نتیجه لازم است به منظور یکسان بودن چانه ها، مرتبا آن ها وزن کرده و در صورت وجود اختلاف وزن، حجم اتاقک های دستگاه را تنظیم نمود. همچنین زمان فرآیند تقسیم کردن خمیر نیز بهتر است کوتاه باشد تا چانه های ایجاد شده یکسان و یکنواخت باشند. در غیر این صورت محصول نهایی دارای کیفیت یکسان نخواهد بود که موجبات ضرر و زیان اقتصادی را فراهم می آورد (Hui, 2006).
۲-۲-۶ گرد کردن خمیر

دانلود متن کامل پایان نامه در سایت jemo.ir موجود است