بررسی اثرات فرایند تخمیر بر کیفیت نان

مقدمه

غلات بویژه گندم و نان حاصل از آن مهمترین نقش و جایگاه را در زندگی انسان از آغاز خلقت تا به حال داشته و همزمان با اجتماعی شدن زندگی انسانها این نقش نیز از اهمیت بیشتری برخوردار شده است . نان یکی از لذیذترین ، کاملترین و متعادل ترین غذاهای شناخته شده توسط انسان است اما در شرایط امروز عدم استفاده از روش مطلوب ورآوری خمیر موجب ایجاد مشکلاتی در زمینه تولید نان شده است . یکی از مهمترین روشهای ورآمدن خمیر استفاده از روش بیولوژیکی ایت . سابقه استفاده از خمیر ترش به منظور ورآمدن خمیر نا یکی از قدیمی ترین فرآیندهای بیوتکنولوژکی در تولید مواد غذایی می باشد .

در سال 1500 میلادی به منظور افزایش تولید گاز در حین تخمیر مخمرهای حاصل از تخمیر آبجو به خمیر ترش افزوده شد . ولفین (1894) نخستین بار محققی بود که حضور باکتری های لاکتیک و مخمرها و نیز ارتباط ترش شدن خمیر با متابولیسم باکتری ها را در خمیر ترش نشان داد . در بسیاری از نقاط جهان تولید خمیر ترش هنوز به روش سنتی انجام می گیرد و در این روش آرد ، آب و افزودنی های لازم با قسمتی از خمیر تخمیر شده نوبت قبل کد حاوی مجموعه وسیعی از میکروارگانیسم های مختلف بوده و خمیر اولیه یا خمیر ترش نامیده می شود مخلوط شده و خمیر جدید پس از چند ساعت استراحت مورد استفاده قرار می گیرد .

جنس های مختلف مخمرهای موجود در خمیر ترش شامل ساکارومایسس ، پیشیا ، کاندیدا ، تورولوسپورا ، جنوتریکوم و زیگوساکروماسیس می باشد .

باکتری های لاکتیک توده میکروبی غالب خمیر ترش را تشکیل می دهند . در این نوشتار تاثیر فرآیند تخمیر بر روی کیفیت نان بررسی گردیده است .

اثر فرآیند تخمیر بر تولید عطر و طعم در نان

استفاده از میکرو ارگانیسم های آغازگر که بر اساس فعالیت های متانولیکی خاصی انتخاب می گردند یکی از راه حل هایی است که تخمیر سریع و تولید نان با ویژگی های ارگانولپتیکی کنترل شده و کیفیت برتر را ممکن می سازد .

حضور آنزیمهای پروتنولیتیکی در سیستم خمیر ترش پروتئین های مختلف را تجزیه می کند بر اثر پروتئولیز اسیدهای آمینه آزاد به وجود می آید که از عوامل به وجود آورنده عطر و طعم می باشند علاوه بر این جذب اسید های آمینه به رشد میکروارگانیسم کمک می کند قدرت تحمل الکل و قدرت تخمیری مخمر را بهبود می بخشد تولید اسید لاکتیک از باکتری های لاکتیکی را افزایش می دهد .

بالا رفتن سطح اسیدهای آمینه زمان رسیدن خمیر ترش را کاهش می دهد و جایگزینی مناسب برای بهبود دهنده های پخت محسوب می شود . متابولیسم میکروارگانیسم ها و فعالیت آنزیم های آرد در حین تخمیر به تولید پیش ماده های معطر نظیر قندها ، اسید های آمینه والکل ها منتهی می گردد ویژگی های اصلی (عطر و طعم خمیر ترش و تولید متابولیت های مناسب ) تابع گونه میکروبی مورد استفاده ، مواد خام و فراهم بودن کربوهیدرات و چگونگی فرایند تولید می باشد .

محصولات ناشی از تخمیر اسید لاکتیک و اسید استیک از مواد معطر مهم در خمیر ترش هستند و به نظر می رسد اسید استیک اثر مواد معطر دیگر را تشدید می کند . شایان ذکر است اگر میزان اسید استیک به میزان زیادی افزایش یابد رشد مخمرهای موجود در خمیر ترش مهار و حتی متوقف می شود . ترکیبات معطر نان بسته به سوش های مصرفی متغییر می باشد اتانل و اتیل استا با بیشترین مقدار در خمیر ترش که باکتری های لاکتیکی هتروفرمنتایتو استفاده شده است تولید می گردد . که از مواد مؤثر در عطر و طعم در نان می باشند .

اثر تخمیر بر کاهش بیاتی نان

بیاتی یکی از مهم ترین ویژگی هایی است که بر قابلیت مصرف و پذیرش محصول تاثیر می گذارد این پدیده بسیاری از ویژگی های نان را تغییر می دهد با توجه به این که تعدادی از باکتری های لاکتیکی با تولید پلی ساکارید خارج سلولی از قبیل (دکستران ، گلوکان ، گزانتان ، فروکتان و لوان ) جذب آب را افزایش می دهند و از انتقال رطوبت مغز نان به سمت پوسته جلوگیری می کنند این ترکیبات اثر قابل توجهی بر روی حجم و زمان ماندگاری نان دارد .

از طرف دیگر با توجه به تولید اسید لاکتیک و افزایش فعالیت آنزیم آمیلاز نشاسته که برگشتن حالت کریستالی آن عامل اصلی بیاتی است تجزیه و از دکسترین هایی با وزن ملکولی کم ایجاد می شود . این موضوع خود می تواند در کاهش بیاتی نان مؤثر باشند.

تاثیر تخمیر در کاهش فسادهای میکروبی نان

نان و سایر محصولات نانوایی مستعد فساد به وسیله کپک ها و با شدت کمتر، باکتری ها و مخمر می باشند هر سه گروه میکروبی نامبرده را می توان با بالا بودن سطح استاندار تولید و بهداشت در نانوایی ها کنترل نمود . اما ممکن است باز نان توسط میکروارگانیسم های مختلف آلوده شود میکروارگانیسم هایی که در چنین شرایطی دیده می شوند غالباً کپک ها یا با سیلوس ها هستند که باعث نخی شدن یا فساد چسبناک میگردند. اسید استیک تولید شده در فرایند تخمیر به عنوان ماده نگهدارنده در نان محسوب می شود . همچنین اسید استیک اثر توکسینی شدید روی آسپرژیلوس نیجر دارد و خاصیت ضد میکروبی آن به بخش یونیزه نشده آن مربوط می شود .

تاثیر تخمیر در بهبود خواص تغذیه ای نان

در حین فرایند تخمیر در نتیجه هیدرولیز فیتات توسط آنزیم فیتاز مخمر اینوزیتول فسفات و اسید فسفریک بوجود می آید و تشکیل کمپلکس های فیتات و کاتیون به حداقل می رسد بیشترین میزان هیدرولیز اسید فیتیک در 30 دقیقه اول تخمیر رخ می دهد . Pringle  و Moran در سال 1942 گزارش کردند که با افزایش زمان تخمیر و کاهش PH خمیر تخمیر فیتات زیاد می شود . با افزایش درجه استحصال آرد میزان تخریب اسید فیتیک توسط مخمر کاهش پیدا می یابد .

در ایران و پاکستان و دیگر کشورهای خاورمیانه استفاده از جوش شیرین به عنوان عامل ورآورنده خمیر بسیار رایج است محبوبیت جوش شیرین به عنوان یک منبع تولید گاز در خمیر به خاطر قیمت کم آن، عدم سمیت، کاربرد آسان ، بدون طعم و خلوص بالای نوع تجارتی آن می باشد . با حذف جوش شیرین به عنوان یک عامل ورآورنده خمیر می تواند میزان اسید فیتیک نان را به طور قابل توجهی کاهش می داد و بدین ترتیب قدرت جذب مواد معدنی را بهبود بخشید .

ارزش غذایی خمیر مایه

خمیر مایه منبع بسیار غنی از ویتامین های گروه ب و برخی دیگر از ویتامین ها مانند بیوتین ، کولین ، اسید فولیک ، اینوسیتول ، تیامین ، نیاسین ، پنتوتنیک اسید ، پیرودوکسین و کولبالامین ، این گروه از ویتامین ها می توانند در درمان بسیاری از بیماریها  مفید بوده و تجویز شوند از جمله دیابت ، افسردگی ، ریزش مو ، استرس و تصلب شرایین .خمیر مایه منبع بسیاری از عناصر معدنی و غیر معدنی مورد نیاز بدن بوده مثل سدیم ، منیزیم ، کلسیم ، پتاسیم ، آهن ، روی ، مس ، کبالت ، منگنز ، گوگرد و فسفات و نیتروژن .

تاثیر تخمیر در کاهش فسادهای میکروبی نان

خمیر مایه باعث افزایش حجم نان با تولید گاز دی اکسید کربن می شود ، به دلیل تولید اسید استیک باعث استحکام ، تقویت بیشتر خمیر می شود. به دلیل تولید اسید لاکتیک موجب خوش عطر و طعم شدن نان می شود . با تولید اسید پروپیونیک که به طور طبیعی خاصیت ضد میکروبی دارد از  فساد نا جلوگیری می کند . خمیر مایه باعث بهبود کیفیت بافت داخلی نان شده و نقایص حاصل از پخت بر روی پوسته را برطرف می کند همچنین باعث بهبود رنگ پوسته می گردد . .

نتیجه گیری

در پژوهش های زیادی که درباره اثر تخمیر بر بیاتی و ماندگاری نان صورت گرفته است مشخص گردید که کمترین بیاتی متعلق به نانی است که از طریق افزودن 1% مخمر و کشت مایه لاکتیک و یا 1% مخمر و 5% خمیر ترش تهیه شده است مقدار مخمر استفاده شده و نوع آن بر روی کیفیت نان تاثیر به سزایی دارد . همچنین فرصت دادن به خمیر جهت انجام مراحل تخمیر از جمله تخمیر اولیه و ثانویه و نهایی گام موثر دیگری در بهبود خواص کیفی نان خواهد بود .

منبع : ماهنامه نگاه هستی شماره 84