بررسی و مقایسه سویه های تجاری مخمر نانوایی برای افزایش کیفیت …

معمولا بلافاصله پس از تقسیم کردن خمیر، عمل گرد کردن هم متعاقبا انجام می شود. به این صورت که دستگاه گردکننده خمیر را در کنار دستگاه تقسیم کننده خمیر قرار داده و سریعا چانه های خمیر گرد شده را تهیه می کنند. اگر این عمل بلافاصله انجام نشود، علاوه بر افزایش مدت زمان تولید نان و نتیجتا افزایش بهای تمام شده، چانه های خمیر یکنواختی به دست نیامده و ضرر اقتصادی بیشتری ایجاد می شود. زیرا پس از تقسیم کردن و گرد کردن خمیر، مخمر همچنان به فعالیت خود ادامه داده و به تولید گاز ادامه می دهد. به همین دلیل اگر شکل چانه ها سریعا گرد نشود، توزیع گاز در آن ها نیز یکنواخت نخواهد بود (Pomeranz and Shallenberger, 1991; Cauvain, 2001)
به علاوه گرد کردن خمیر دارای مزایای دیگری نیز هست که در زیر به آن ها اشاره شده است: (Williamsand Pullen, 1998; Hui, 2006)
با گرد کردن چانه ها، سطح برش خورده آن ها ترمیم شده و اتاقک های گاز که در سطح بریده شده وجود دارند، مسدود می شوند. در نتیجه از خروج بیشتر گاز از خمیر جلوگیری شده و چانه ها برای تخمیر میانی و سایر عملیات تهیه و تولید نان آماده می شوند.
در اثر برش خوردن چانه ها در دستگاه تقسیم کننده خمیر، سطح برش خورده دارای رطوبت بیشتری بوده و به همین دلیل حالت چسبنده تری دارد. با گرد کردن چانه، حالت چسبندگی خمیر نیز برطرف می شود. البته معمولا این کار با پاشیدن مقداری آرد بر روی چانه ها، به صورت توام و هم زمان انجام می شود.
با گرد کردن چانه ها، بافت خمیر یکنواخت شده و باعث می شود که خصوصا در مرحله تخمیر میانی، توزیع گاز به صورت یکنواخت تری داخل چانه ها انجام شود. همچنین پس از تقسیم کردن خمیر، لبه های بریده و زائده های جانبی در چانه ها ایجاد می شود که در اثر گرد کردن یکنواخت می گردد. بدیهی که در غیر این صورت ممکن است این لبه ها در حین عملیات بعدی جدا شده و چانه ها اختلاف وزن پیدا کنند و یا همچنین باعث شود که خصوصیات رئولوژیکی خمیر در همه قسمت ها چانه یکسان نشود.
دستگاه های گردکننده خمیر متعدد هستند، اما سازوکار نسبتا یکسانی دارند. در این دستگاه ها معمولا چانه با ایجاد یک حرکت دورانی در زوایای مختلف به حرکت در می آید و گرد می شود. در نوع متداول این دستگاه ها برای انجام عمل مذکور معمولا خمیر بین اهرم مخروطی یا استوانه ای دستگاه با یک صفحه متحرک از جنس استیل قرار گرفته و در اثر مالش چانه بین آن ها و انجام حرکت دورانی، گرد می شود. به منظور جلوگیری از چسبندگی خمیر به سطوح دستگاه گرد کننده، معمولا بین اهرم دستگاه و صفحه متحرک آن جریان هوا وجود دارد (Gisslen, 1995).
انتخاب نوع دستگاه های گردکننده خمیر و تنظیم آن ها به درجه سفتی خمیر بستگی دارد. بدیهی است که هر چه خمیر نرم تر باشد، شکل پذیری آن ساده تر است. اما در خمیرهای سفت تر تنظیم دستگاه باید به گونه ای باشد تا ضمن عملکرد صحیح، از آسیب وارد کردن به خمیر و خروج گاز، جلوگیری به عمل آید (Bent, 1997).
به دلیل این که گرد کردن خمیر بلافاصله پس از ایجاد چانه ها از اهمیت خاصی برخوردار است، امروزه دستگاه هایی به صنعت معرفی شده اند که هر دو عمل تقسیم خمیر و گرد کردن را به طور هم زمان و در یک دستگاه انجام می دهند. با این کار زمان تولید محصول کوتاه تر شده و چانه های گرد شده از یکنواختی بیشتری برخوردار خواهند بود (Gisslen, 1995; Bent, 1997).
۲-۲-۷ تخمیر میانی
به استراحتی که به منظور انجام تخمیر پس از عملیات تقسیم خمیر و گردکردن آن انجام می شود، تخمیر میانی می گویند.پس از تخمیر اولیه و حین عملیات تقسیم کردن و گرد کردن، در اثر تنش ها و فشارهای مکانیکی وارد شده به خمیر، مقداری از گاز تولید شده از آن خارج می شود. همچنین شبکه گلوتنی دچار آسیب شده و خواص رئولوژیکی خمیر تغییر می کند. در نتیجه بافت خمیر فشرده و متراکم می شود که لازم است آن را برطرف کرد. به همین دلیل معمولا پس از انجام عملیات مذکور، چانه های گرد شده خمیر را مدتی استراحت می دهند تا عمل تخمیر در آن ها ادامه یافته و شبکه گلوتنی ترمیم شود. همچنین با تولید گاز در اثر تخمیر میانی، حجم خلل و فرج خمیر تنظیم شده و گاز از دست رفته با این عمل جبران شود (Lee et al., 2013; Stear, 1990).
اگر تخمیر میانی انجام نشود، حجم چانه خمیر کم شده و کیفیت بافتی نان کاهش می یابد. همچنین عدم انجام تخمیر میانی می تواند باعث بروز عیوبی در پوسته خمیر و نان شود. ضمن آن که معمولا خمیر پس از عملیات چانه گیری و گرد کردن، قدری خشک شده و توزیع مناسب رطوبت در آن دچار تغییرات نامطلوب می شود. با انجام مرحله تخمیر میانی، به گلوتن خمیر فرصت داده می شود تا حالت الاستیک خود را بازیابی کرده و به فرم اولیه خود بازگردد. همچنین آب آزاد موجود در خمیر مجددا جذب شده و توزیع رطوبت به صورت منظم انجام شود. همچنین تخمیر باعث می شود تا با ایجاد گاز بیشتر، تعداد خلل و فرج گاز و حجم آن ها افزایش یافته و دیواره های آن ها ظریف تر شود که در کیفیت بافتی نان بسیار تاثیرگذار است (Fois et al., 2012; Kulp, 2003).
تخمیر میانی می تواند در یک یا چند نوبت انجام شود که این مساله با توجه به نوع محصول، دستورالعمل تولید کننده و نیز شرایط دیگر متغیر است. اما به طور کلی می توان گفت که با انجام تخمیر میانی در چند نوبت نتیجه بهتری حاصل شده و نان از کیفیت و طعم و عطر بهتری برخوردار خواهد بود. البته در کلیه مراحل تخمیر باید مراقب بود تا خمیر بیش از حد تخمیر نشود (Matz, 1997).
مدت زمان تخمیر میانی نسبت به تخمیر اولیه کوتاه تر بود و حدود ۱۰ الی ۱۵ دقیقه به طول می انجامد. تخمیر میانی معمولا به یکی از دو حالت زیر صورت می گیرد (Verheyen et al., 2014; Pareyt et al., 2014):
۱- در روش غیر مداوم چانه های گرد شده خمیر در اتاقک های مخصوص تخمیر که دما و رطوبت نسبی آن ها کنترل می شود قرار گرفته و به مدت معینی استراحت داده می شود تا تخمیر انجام شود.
۲- در روش دیگر معمولا چانه های خمیر روی نوار نقاله قرار گرفته و از داخل تونلی که درجه حرارت و رطوبت نسبی آن کنترل می شود عبور داده می شود. سرعت حرکت نوار نقاله به نحوی تنظیم می شود که در مدت اقامت چانه ها در تونل، تخمیر به خوبی انجام شود. مزیت این روش نسبت به روش قبل در مداوم بودن آن است. به طوری که خمیر به طور پیوسته از سو وارد تونل شده و از سوی دیگر از آن خارج می شود.
۲-۲-۷ شکل دادن به خمیر[۲۵]
برای تولید نان به فرم دلخواه، لازم است تا چانه های گرد شده خمیر شکل داده شوند. شکل دادن به خمیر می تواند به انواع مختلف انجام شود و می تواند به صورت پهن و مسطح مثل نان لواش و تافتون، لوله شدن مثل نان باگت و فرانسوی و شیار زدن نظیر نان بربری صورت پذیرد. همچنین برخی از انواع نان های صنعتی، نان های شیرین و حجیم می توانند به اشکال دیگری نظیر گره زدن، بافته شده و … نیز تهیه شوند (Kulp and Lorenz, 2006).
گاهی برای شکل دادن به خمیر از قالب های مخصوصی استفاده می شود. این قالب ها معمولا فلزی بوده و دارای اشکال مختلفی است که شکل دهی به خمیر را در فرم های مختلف امکان پذیر می سازد. از این قالب ها اکثرا برای نان های حجیم، پخت کیک ها و نیز تهیه شیرینی ها با اشکال مختلف استفاده می شود (Matz, 1990).
شکل دادن به خمیر باعث می شود که در درجه اول شکل ظاهری نان تعیین شود. همچنین شکل دادن می تواند روی طعم و عطر نان، میزان گسترش پوسته نان، میزان تخلخل و حجم نهایی نان تاثیرگذار باشد. ضمن آن که شکل ایجاد شده بر حسب سلیقه مصرف کنندگان، تا حدود زیادی نیز می تواند در میزان مطلوبیت محصول موثر باشد که از حیث دارای دیدگاه های تجاری و اقتصادی نیز هست (Matz, 1990).
رطوبت سطحی و میزان خشکی خمیر در این مرحله از اهمیت خاصی برخوردار است. اگر سطح خمیر مرطوب باشد، در دستگاه های شکل دهنده خمیر حالت چسبدگی داشته و عملیات مذکور را دچار مشکل می کند. خشکی بیش از حد نیز نامطلوب بوده و در این صورت ممکن است سطح چانه ها و نهایتا نان تولید شده دارای شکاف و ترک خوردگی شود. در این صورت محصول علاوه بر این که دارای ظاهری نامطلوب است، به علت فقدان پوسته محافظ مناسب، سریعا رطوبت خود را از دست داده و بیات می شود (Hui, 2006).
۲-۲-۸ تخمیر نهایی[۲۶]
پس از شکل دادن به خمیر و یا قالب گذاری آن به سبب وجود مخمر درخمیر، همچنان عمل تخمیر ادامه می یابد. تخمیر نهایی در استراحتی صورت می گیرد که حد فاصل بین شکل گرفتن خمیر تا مراحل آغازین پخت (که مخمر هنوز فعال است) است. در این مرحله سعی می شود تا با انجام تخمیر، کلیه عیوب خمیر که ممکن است در مراحل مختلف فرآیند ایجاد شده باشد، برطرف شده و خمیر برای تولید نان کاملا ایده آل و بهینه باشد. در مرحله تخمیر نهایی تورم نشاسته، پروتئین و پنتوزان های آرد همچنان ادامه دارد. همچنین این مرحله تاثیر فراوانی بر تولید مواد موثر در طعم و آرومای نان دارد که به بهبود کیفیت و درجه مطلوبیت نان کمک می کند (Young and Cauvain, 2007).
تخمیر نهایی می تواند برحسب نوع نان یا سایر محصولات پخت به صورت خشک و یا مرطوب انجام شود (Cauvain, 2003; Gisslen, 2008):
۲-۲-۸-۱ تخمیر مرطوب
تخمیر مرطوب معمولا در اتاق تخمیر انجام می شود. در اتاق تخمیر دما و رطوبت نسبی به شدت کنترل می شود. میزان رطوبت نسبی در اتاق تخمیر به گونه ای تنظیم می شود که سطح محصول در اثر تماس با هوای داخل اتاق، مرطوب شود. تخمیر مرطوب عموما در مورد نان هایی انجام می شود که لازم است پوسته نان پس از پخت براق تر و دارای رنگی شفاف باشد.
۲-۲-۸-۲ تخمیر خشک
بر خلاف تخمیر مرطوب که در رطوبت نسبی بالا انجام می شد، تخمیر خشک در هوای خشک انجام می شود. رطوبت نسبی هوا در این حالت معمولا کمتر از ۶۰-۵۰ درصد است. در این حالت چانه ها رطوبت از دست داده و خشک تر می شوند. بسته به این که چه میزان رطوبت از چانه ها خارج می شود، وزن آن ها ممکن است تا ۲ درصد کاهش پیدا کند.
در تخمیر نهایی حجم خمیر به سبب تولید گاز، افزایش می یابد. این افزایش گاز در حالی صورت می گیرد که معمولا تعداد حفره های گازی افزایش چندانی ندارد، اما حجم حفرات مرتبا افزایش می یابد. انجام تخمیر نهایی نیز مانند تخمیر اولیه با کاهش وزن خمیر و متعاقبا کاهش بازدهی نان همراه است که به دلیل مصرف قندهای موجود و تولید و از دست رفتن گاز دی اکسید کربن و الکل صورت می گیرد (Matz, 1997).
زمان تخمیر نهایی به دما، رطوبت نسبی محیط خمیر، شکل و وزن خمیر، درجه فعالیت آنزیمی، مقدار و میزان تاثیر بیکینگ پودر، قوت شبکه گلوتنی و … بستگی دارد. همچنین اگر در تهیه خمیر از خمیر ترش استفاده شده باشد، زمان تخمیر نهایی کوتاه تر خواهد بود (Mantley, 2001).
معمولا زمان تخمیر اولیه و تخمیر نهایی با توجه به یکدیگر تنظیم می شوند. به این صورت که هر چه در مرحله تخمیر اولیه، استراحت بیشتری برای خمیر در نظر گرفته شده باشد، در مرحله تخمیر نهایی زمان کوتاه تر است. همچنین هرچه زمان استراحت خمیر در تخمیر اولیه کمتر باشد، در مرحله تخمیر نهایی زمان بیشتری در نظر گرفته می شود تا عیوب خمیر رفع گردد (Gisslen, 2008; Hui, 2006).
تخمیر نهایی باید به صورتی انجام شود که طی آن خمیر برای پخت آماده شود. اگر تخمیر نهایی بیش از حد طولانی شود، باعث می شود که تجمع گاز در حفره ها زیاد شده و باعث کشیدگی بیش از حد شبکه گلوتن شود. در این حالت شبکه گلوتن آسیب دیده و ممکن است دیواره حفرات پاره شده و اتاقک های گاز با یکدیگر تداخل پیدا کنند. در این حالت بافت نان حالت یکنواختی خود را از دست داده و توزیع یکنواخت گاز در محصول از بین می رود که می تواند مشکلاتی را نیز در حین پخت ایجاد کند. همچنین بخشی از گاز تولید شده نیز ممکن است از محصول خارج شود. به علاوه افت وزن خمیر بسیار زیاد شده و بازدهی نان کاهش می یابد که این مساله نیز سبب تشدید ضرر و زیان اقتصادی به واحد تولیدی می گردد (Cauvain, 2001; Cauvain, 2003).
۲-۲-۹ فرآیند پخت نان
خمیر تهیه شده تا قبل از پخت قابلیت هضم ندارد. بنابراین هدف اصلی از انجام این مرحله، تبدیل خمیر به نان با قابلیت هضم بالا و ارزش تغذیه ای مناسب است. این مرحله از حساسیت بالایی برخوردار است و اگر دقت کافی در پخت نان به عمل نیاید، نان حاصل کیفیت مناسبی نخواهد داشت. همچنین در این مرحله معمولا مواد موثر در طعم و مزه محصول در اثر حرارت، مزه و آرومای نهایی محصول را ایجاد کرده و به این ترتیب ویژگی های حسی نان را تعیین می کنند (Pomeranz and Shallenberger, 1991) .
این مرحله از لحاظ اقتصادی نیز اهمیت فراوانی دارد. اهمیت فرآیند پخت به لحاظ اقتصادی عمدتا به دلیل مصرف نسبتا بالای انرژی در فر پخت است. صرف انرژی گرمایی در فر باید به صورتی انجام شود که ضمن داشتن کارایی بالا در پخت نان، در مصرف انرژی نیز صرفه جویی به عمل آید.
کارایی انرژی مصرفی در فر پخت تا حد زیادی به شکل خمیر، اندازه و وزن خمیر و نیز نحوه انتقال حرارت دارد. معمولا برای پخت نان لازم است تا حرارت فر پخت بین ۳۰۰ تا ۳۵۰ درجه سلسیوس باشد. زیرا این مقدار حرارت معمولا از طریق تشعشع به سطح خمیر رسیده و به تدریج به داخل آن نفوذ می کند (Khatir et al., 2013; Paton et al., 2013).
در طی فرآیند پخت، بخشی از آب تبخیر شده و از سطح نان تبخیر می شود. این مقدار رطوبت در فر پخت تجمع پیدا کرده و سبب افزایش رطوبت نسبی داخل فر می شود. برای این منظور رطوبت از مرکز نان به سمت پوسته منتقل شده و از طریق سطح پوسته تبخیر می شود (Alamir et al., 2013).
حرارت بالای فر باعث می شود که سطح خمیر به سرعت گرم شود. در نتیجه سطح نان سریعا رطوبت خود را از دست داده و در اثر تبخیر آب، خشک می شود. به این ترتیب لایه ای روی خمیر ایجاد می شود که به آن پوسته نان می گویند. پوسته نان بعدا نقش موثری برای جلوگیری از تبخیر آب از محصول داشته و به این ترتیب در ماندگاری و تاخیر در بیاتی نان بسیار موثر است (Gronroos et al., 2006).
آن مقدار رطوبتی که در نان باقی می ماند باعث می شود که در حضور حرارت، فرآیند ژلاتینه شدن نشاسته صورت گرفته و به تورم هر چه بیشتر آن کمک کند. مقدار این رطوبت از اهمیت ویژه ای برخوردار است. زیرا اگر مقدار این رطوبت کم باشد، نان حاصل نیز حالتی خشک داشته و سریعا بیات می شود. در صورتی که مقدار رطوبت بافت نان نیز زیاد باشد، نان ممکن است حالتی چرمی و مرطوب پیدا کند.
یکی از مواردی که در حین پخت نان باید به آن توجه نمود درجه حرارت مغز نان است. فرآیند پخت زمانی تکمیل می شود که مغز نان به اندازه کفایت، حرارت فر را دریافت کرده و از حالت خمیری خارج شود. این مساله به خصوص در مورد نان های حجیم و نیمه حجیم از اهمیت ویژه ای برخوردار است. زیرا کنترل فرآیند پخت در مورد چنین نان هایی نسبت به نان های مسطح با دشواری های بیشتری همراه است (Le-Bail et al., 2006; Cauvain, 2003).
در طی فرآیند پخت، کلیه میکروارگانیسم ها اعم از مخمر، باکتری های اسید لاکتیک و نیز کپک ها و باکتری های عامل فساد نان نیز از بین می روند. اگر فرآیند حرارتی به خوبی انجام نشود، مرکز محصول به اندازه کافی حرارت دریافت نمی کند. در این حالت علاوه بر این که ممکن است مغز نان فشرده و خمیری شود، برخی از عوامل فساد ممکن است در مرکز نان باقی مانده و باعث فساد آن شوند (Young and Cauvain, 2007).
در این رابطه می توان به فساد طنابی شدن یا روپینس[۲۷] اشاره کرد. این نوع فساد خصوصا در مورد نان های حجیم و نیمه حجیم اتفاق می افتد. فساد روپینس توسط گونه های باسیلوس خصوصا باسیلوس سوبتیلیس صورت می گیرد که گروهی از باکتری های میله ای گرم مثبت می باشند. این باکتری ها قادر به تولید اسپورهای مقاوم به حرارت هستند. آلودگی خمیر به این باکتری ها می تواند از طریق آرد صورت گیرد. زمانی که خمیر در فر پخت قرار می گیرد، اگر به علت عدم کفایت حرارتی مرکز خمیر به خوبی حرارت را دریافت نکند، اسپور باسیلوس ها می توانند در آن باقی مانده و پس از سرد شدن نان فعال شوند. در این حالت نان حالتی طنابی شکل پیدا کرده و فاسد می شود (Pomeranz and Shallenberger, 1991; Gisslen, 2008) .
کیفیت نان تا حد زیادی به نحوه پخت آن بستگی دارد. اگر مدت زمان پخت کافی باشد، ویژگی های ظاهری پوسته و بافت نان مطلوب تر خواهد بود. همچنین مغز نان احساس دهانی بهتری داشته و قابلیت جویدن بیشتری پیدا می کند. اگر پخت نان به شیوه صحیح و اصولی صورت گیرد، ماندگاری نان بیشتر بوده و بیاتی آن به تعویق می افتد (Smith, 1998).

برای دانلود فایل متن کامل پایان نامه به سایت 40y.ir مراجعه نمایید.