خمیر نان به صورت بیولوژیکی، یعنی توسط میکروارگانیسم های مخمر نانوایی، گاز CO2 تولید می کند که این عمل باعث پوکی نان می شود. هم چنین این میکروارگانیسم ها، اسیدهایی تولید می کنند که باعث فرم پذیری نان می شود و طعم و بوی نان را بهبود می بخشد.

محصولات قنادی، به خصوص محصولاتی که حاوی چربی و شیرینی بیشتری هستند از طریق مواد شیمیایی پوک می شود. یکی از مواد پوک کننده ی شیرینی، جوش شیرین است که در دمای بالا،CO2 تولید می کند و باعث تخلخل خمیر می شود.

در نان نیز از مواد پوک کننده ی بیولوژیکی استفاده می شود. جوش شیرین در دمای 60 درجه ی سانتیگراد در محیط خمیر، گاز CO2 تولید می کند و باعث تخلخل می شود.

مسئله ای که این جا مطرح می شودPH جوش شیرین است که قلیایی و معادل 10 است. در حالی که PH مطلوب خمیر نان برای مخمر بین 5/4 تا 5/5 است، و زمانی که ما از جوش شیرین استفاده می کنیم محیط اسیدی به قلیایی تبدیل می شود و میکروارگانیسم ها در این محیط نمی توانند فعالیت کنند تا باعث طعم بهتر و پوکی نان شوند. از طرفی در گندم و آرد گندم، ماده ای به نام اسید فیتیک وجود دارد که با املاح موجود در آرد مثل آهن، روی و کلسیم  ترکیب می شود و نمی گذارد این املاح جذب بدن شوند، در نتیجه باعث کمبود آهن خواهد شد.

مصرف مخمر نان با خمیر ترش باعث می شود، آنزیمی به نام فیتاز تولید شود. فیتاز باعث تجزیه ی اسید فیتیک می شود، بنابراین اسید فیتیک با املاح فوق ترکیبی ایجاد نمی کند و به این ترتیب املاح جذب می شود.

حال اگر از جوش شیرین در خمیر استفاده کنیم ، PH مناسب خمیر را تغییر داده ایم و میکروارگانیسم ها در این محیط قادر نخواهند بود اسید فیتیک را تجزیه کنند؛ به همین دلیل جذب املاح مختل می شود. از سوی دیگر، PH خمیر و نان در اثر مصرف جوش شیرین تغییر می کند، در حالی که برای هضم و جذب آسان، محیط باید اسیدی باشد. تغذیه ی دراز مدت با چنین نان هایی ( حاوی جوش شیرین ) باعث ایجاد سوء هاضمه در افراد می شود. همچنین با جستجو در تحقیقات پایان نامه های مختلف به این نتیجه رسیده ایم که مصرف زیاد جوش شیرین در نان موجب تجزیه برخی از ویتامین های گروه B، مانند ریبوفلاوین  ( ویتامین B2 ) می شود.

نکته ای حائز اهمیت این است که در برخی از نان ها، مانند لواش و پس از آن تافتون، مقادیر بیشتری جوش شیرین به کار می رود، زیرا چنانچه CO2 هم تولید شود، ما به وسیله ی وردنه کشیدن و نازک کردن خمیر، قسمت اعظم گازها را خارج می کنیم. در نتیجه، خمیر متراکم و فشرده می شود. نانوایان، برای جبران این مشکل، مبادرت به مصرف جوش شیرین می کنند.

بنابراین ماهیت برخی از نان ها باعث شده، نانوا از مقادیر بیشتری جوش شیرین استفاده کند.همچنین استفاده از جوش شیرین موجب افزایش بازده تولید در واحد زمان می شود.

نان ماده ای است که از آب، آرد، خمیرمایه ( خمیر ترش ) به دست می آید. این ماده غذایی در طول فرایند پخت به یک ماده قابل هضم و جذب آسان تبدیل می شود و بر آن اساس که زمان پخت نان لواش و پس از آن تافتون بسیار کوتاه بوده و برای این که نشاسته به طور کامل ژلاتینه شود، به مدت پخت بیشتری نیاز است و زمان پخت 10 تا 20 ثانیه برای انجام این فرایند کافی نیست.

تمام نان ها از خمیر تخمیر شده تهیه می شوند. فقط نوع خاصی از نان ها ی مسطح مانند نان پیتا را می توان بدون تخمیر تهیه کرد

در زمان های بسیار قدیم مردم نان را از خمیرتخمیر نشده تهیه می کردند. البته بعدها از خمیری که مدتی مانده بودة، نان می پختند. در نهایت خمیر را با استفاده از خمیر ترش تخمیر کردند. در شرایط کنونی کشور ما به علت تقاضای زیاد مردم برای نان و نبودن فرصت کافی برای تخمیر، نانوایان برای تهیه نان مسطح مانند نان لواش یا نیمه مسطح مانند بربری به غلط از جوش شیرین به عنوان ماده ترد کننده یا حجم آور استفاده می کنند. به همین دلیل نان ها به سرعت بیات می شوند، زیرا گاز کربنیک تولید شده حاصل از تجزیه جوش شیرین به سرعت خارج می شود. در حالی که درتخمیر واقعی ، گازکربنیک از تجزیه آنزیمی نشاسته آرد تولید می شود و به این ترتیب نان حاصله دیرتر بیات می شود و قابلیت هضم آن بیشتر است. ضمن اینکه استفاده از ترکیبات قلیایی مانند جوش شیرین، اسیدیته طبیعی معده را تغییر می دهد و باعث ناراحتی گوارشی می شود. همچنین جذب آهن و ویتامین C  را در بدن کند می کند.

استفاده از جوش شیرین در نان باعث بروز مواردی از جمله اختلال در جذب آهن و بروز کم خونی  ، پوکی استخوان  ، بیماری های قلب وعروق  ، اختلال در فعالیت های آنزیم های گوارش و هضم و جذب، افزایش اسیدیته معده  و بیمارهای روده ای  می شود.

جوش شیرین واکنش های مفید خمیر را مهار می کند،PH را افزایش داده و اسیدهای آلی نان را کاهش می دهد. همچنین ویتامین های آنزیمی را غیر فعال می کند. جوش شیرین از عطر و طعم نان می کاهد و باعث فطیر شدن آن می شود.

البته با تلاش و پی گیری های مداوم وزارت بهداشت و درمان، هم اکنون استفاده از این ماده مضر شیمیایی ممنوع اعلام شده است.

مضرات جوش شيرين

سوداي پخت يا جوش شيرين با فرمول شيميايي NaHCO3، يك افزودني شيميايي است كه در فرمولاسيون ساخت فرآورده هاي شيميايي از قبيل پاك كننده ها، پودر پخت و صنايع آبكاري فلزات در مقادير مختلف مورد استفاده قرار مي گيرد ولي سال هاست كه اين افزودني شيميايي بسيار مورد توجه نانوايان قرار گرفته و برخي از آنان به دليل عدم آگاهي جوش شيرين را جايگزين خمير مايه نموده اند .

ميزان مصرف جوش شيرين در توليد نان

طي سال هاي گذشته مصرف جوش شيرين در توليد انواع نان هاي سنتي ايراني متداول گشت و به ازاي هر 100 كيلو آرد به طور معمول بين 200 تا 250 گرم جوش شيرين مصرف مي شد.

مضرات مصرف جوش شيرين در توليد نان

مضرات استفاده از جوش شيرين به دو دسته تقسيم بندي مي شوند:

الف) اثرات سوء جوش شيرين بر كيفيت نان

- مصرف توام جوش شيرين و مايه خمير كه بعضي نانواها به آن اقدام مي نمايند عملا" اتلاف هزينه و تحديد فرآيند تخمير مي باشد.

- كربنات سديم باقي مانده در نان سبب تيرگي رنگ مغز نان شده و نان بوي نامطبوعي به خود مي گيرد.

- كربنات سديم باقي مانده در نان در موقع مصرف مزه نامطبوعي مي دهد كه به نام نيش سودا شناخته مي شود.

- مصرف بي كربنات سديم از آن رو كه سبب رسيدن سريع و كاذب خمير و توليد خمير نارس در نهايت موجب سريع بيات شدن نان و منجر به دور ريز هر چه بيشتر نان مي گردد.

- نان هاي حاصله از جوش شيرين فاقد طعم و مزه طبيعي نان هستند.

  - کربنات سدیم باقیمانده در نان باعث افزایش PH و در نتیجه مانع رشد و تکثیر مخمرها می گردد .

 - کربنات سدیم باقیمانده در نان سبب تیرگی رنگ مغز نان و بوی نامطبوع در آن می گردد .

  - کربنات سدیم باقیمانده در نان باعث قلیایی شدن محیط دهانی و در نتیجه واکنش قلیا با چربی های موجود در مواد غذایی مزه صابون حس می شود .

  - در اثر تخمیر سریع و کاذب خمیر در هنگام پخت ، خمیر نارس و فطیر بوده و در نتیجه ارزش غذایی لازم را ندارد .

  - نان تهیه شده با جوش شیرین علیرغم شکل ظاهرا" رسیده چون فاقد محصولات جانبی حاصل از فعالیت سلولهای مخمر و باکتریهای اسید لاکتیک می باشد فاقد طعم و مزه طبیعی می باشد .

ب) اثرات سوء جوش شيرين بر بهداشت و سلامت مصرف كنندگان

- عوارش گوارشي: همان طور كه مي دانيد PH معده در حدود 4-3 و اين عدد بيانگر غلظت اسيد كلريدريك مترشحه توسط سلول هاي جدار معده مي باشد و ماده قليايي جوش شيرين اين تعادل را بر هم مي زند.

- اختلال در جذب فلزات دو ظرفيتي: كلسيم و فسفر از عناصر ضروري به شمار مي آيند در قسمت ابتدايي روده ها جذب شده و اين جذب در PH بين 7-2 صورت مي گيرد و جوش شيرين باعث قليايي شدن اين محيط و كم جذب شدن اين عناصر مي شوند و كمبود ذخائر اين دو عنصر باعث نرمي و پوكي استخوان ها و افزايش فساد دندان ها مي شوند.

جذب آهن در معده و قسمت نخستين روده صورت مي گيرد و بستگي به عواملي از قبيل غلظت آهن، حالت اسيدي شيره معده، ويتامين B12، و ... دراد. افزايش PH دستگاه گوارش مانع از احياء آهن سه ظرفيتي و تشكيل آهن دو ظرفيتي مي گردد و اين اختلال به بروز زمان موجب كاهش مقدار هموگلوبين و كم خوني و كاهش مقدار آهن سرم خون مي شود.

اختلالات الكتروليتي

تغييرات يون هيدروژن سبب بروز تغييراتي در سرعت واكنش هاي بدن شده و پاره اي رامهار و بعضي را تشديــد مي نمايـــد. از اين رو تنظيم غلظت الكتروليت ها و يون هيدروژن از مهم ترين وظايف بدن است كه اين مهم توسط ريه و كليه و با فرم هاي مختلف انجام مي شود. آلكالوز متابوليك عبارتست از افزايش اوليه HCO3- (يون بي كربنات) كه ناشي از فقدان اسيد يا با شيوع كمتر افزايش بي كربنات مي باشد.

از علائم و عوارض آلكالوز متابوليك مي توان به آرتيمي هاي قلبي، هيپوتاسيون، كاهش هوشياري و كوتاه و كندشدن تنفس به علت كاهش هيدروژن و به دنبال آن كاهش تحريك پذيري مركز تنفس اشاره نمود.

اخلال در تجويز رژيم هاي غذايي خاص

محدوديت بودن سديم در رژيم غذايي بيماران قلبي و عروقي معضلي است كه بيماران حتي با مصرف نان هاي رژيمي بدون نمك به دليل استفاده جوش شيرين در فرمولاسيون خمير نان تهديد مي شوند.

تجمع تدريجي فلزات سنگين در بدن

جوش شيرين با ايجاد تغييراتي در دستگاه گوارش سبب افزايش جذب فلزات سنگين نظير كادميــوم، سرب و جيوه شده كه باعث كم خوني ناشي از مسموميت، تنگي نفس و عوارض كليوي مي شود.

علل استفاده نانوايان از افزودني شيميايي جوش شيرين:

- صرفه جويي در وقت: برخي نانوايان بر اين باورند كه فرآيند عمل آوري خمير با خمير مايه طولاني است و آن ها با جايگزين نمودن جوش شيرين به جاي خمير مايه عمل آوري خمير را تسريع مي نمودند.

- رشد جمعيت: بديهي است با توجه به افزايش رشد جمعيت ساليانه، تهيه و توزيع محصولات غذايي نيز بايد گسترده تر گردد، نانوايان نيز به دليل محدوديت ظرف خميرگيري و همچنين پخت آن ها و نانوايان از جوش شيرين به عنوان گريز گاهي در جهت افزايش توليد استفاده كرده اند.

- افزايش هزينه ها و كنترل نرخ نان: افزايش هزينه هاي اخير زندگي و دستمزد اندك برخي از نانوايان و كارگران واحدهاي نانوايي و هزينه هاي مختلف استهلاك وسايل و ... نانوايان را به سوي كاستن از هزينه ها سوق داد و يكي از آن راه ها استفاده از ماده ارزان قيمت جوش شيرين به جاي خمير مايه بود.

- ارزاني و سهولت استفاده: جوش شيرين ماده اي ارزان قيمت است و در مقايسه با خمير مايه و مخمر بسيار ارزان تر است و دسترسي به آن نيز بسيار راحت است و همچنين طرز استفاده اين افزودني شيميايي نيز بسيار آسان مي باشد.

- ناآگاهي برخي از نانوايان در مورد مشكلات ناشي از افزودن جوش شيرين: برخي نانوايان بر اين باورند كه جوش شيرين ماده اي فرار است و با پخت به صورت گاز و به طور كامل از نان خارج مي شوند و هيچ ضرر و زياتي از اين بابت حاصل نمي گردد. در صورتي كه آثار باقيمانده از اين افزودني شيميايي در نان موجبات بيماري هاي گوارشي و عروقي را فراهم مي سازد.

- پوشاندن عيوب نان: نان تهيه شده با جوش شيرين علي رغم كيفيت پايين طعم، مزه، بو و همچنين فطير ماندن، ظاهر بسيــار خوبــي پـيـدا مي كند و جوش و پز سطح آن موجب مي شود تا مردم آن را ورآمده محسوب كنند.

كم خوني، ريزش مو و پوكي استخوان حاصل مصرف جوش‌شيرين در نان

متخصصان بروز كم خوني، ريزش مو، مشكلات گوارشي و پوكي استخوان را شايع‌ترين عوارض مصرف جوش شيرين در پخت نان مي‌دانند.

ناني كه به سرعت خشك مي‌شود و ظاهري ناپخته با طعم نامطلوب دارد حاوي اين ماده است؛ به همين دليل خانواده‌ها با مشاهده اين علائم مي‌توانند از خريد آن خودداري كنند.

نان نوعي غذا براي تامين پروتئين، املاح آهن، كلسيم و روي بدن است و اضافه كردن جوش شيرين به نان جذب آهن، كلسيم و بسياري از ويتامين‌ها را مختل مي‌كند؛ به اين ترتيب منجر به بروز كم خوني، فقر آهن، كوتاهي قد و ريزش مو در افراد به ويژه كودكان و نوجوانان مي‌شود.

تجمع نمك و فلزات سنگين نظير سرب و جيوه را در بدن از ديگر عوارض جوش شيرين شمرده ميشود بنابراين، با مصرف اين ماده احتمال عقب ماندگي ذهني و كاهش بهره هوشي در كودكان و خطر ابتلا به بيماري‌هاي قلبي- عروقي در بزرگسالان افزايش مي‌يابد.

عوارض نامطلوب ناشی از مصرف جوش شیرین

 از آنجا که جوش شیرین که به شدت خاصیت ضد اسیدی دارد در بسیاری از مواد غذایی به عنوان یک آنتی اکسیدانت قوی کاربرد دارد. به عنوان مثال مزه تند نوشابه ها را گرفته و آنها را خوش طعم تر می کند. مصرف این ماده به عنوان مخمر در تولید نان، باعث می شود عمل تخمیر زودتر صورت بگیرد. رنگ نان سفیدتر شود و در غایت ماندگاری نان تا چند روز افزایش یابد. در عین حال کارشناسان اعلام می‌کنند مصرف جوش شیرین در نان به صورت دراز مدت و طولا نی ، خطرساز است و مقدار کم آن(حدود ۱۰۰ گرم در ۱۰۰ کیلوگرم آرد) در موارد خاص، هیچگونه ضرری برای انسان ندارد. در این راستا متخصصان علم تغذیه به این نتیجه رسیده اند که کم خونی، پوکی استخوان، سوءهاضمه، افسردگی و بی حالی از جمله عوارضی هستند که مصرف روزانه نان های جوش شیرین دار در انسان ایجاد می کند. زیرا جوش شیرین با نشستن روی آهن و کلسیم در خون، به تدریج به حذف این دو عنصر حیاتی از بدن منجر شده و خونسازی و استقامت استخوان ها را از بین می‌برد. همچنین از آنجا که این ماده خاصیت ضد اسیدی دارد، با ورود به معده، اسید آن را از بین برده و فرایند هضم غذا را با مشکلا ت جدی روبه رو می کند.

مصرف جوش شيرين در فرآورده هاي غلات بويژه كيك، نان و بيسكويت از سالها پيش و در بسياري از كشورهاي دنيا براي بهبود حجم، تردي بافت، بهبود رنگ و قابليت كشش گلوتن خمير براي شكل دهي به آن مرسوم بوده است.

مصرف اين ماده اثرات زيان بار فراواني به دنبال دارد ،از جمله اينكه :

- جوش شيرين با اختلال در جذب آهن موجب كم خوني ميشود.

- جوش شيرين به تنهايي يك ماده قليايي است و موجب بالا رفتن pH محيط دستگاه گوارش شده و هضم و جذب را با مشكل مواجه مي سازد و در اصل بخش عمده اي از اثرات منفي اين ماده مربوط به اين پديده است.

- جوش شيرين با كلسيم به صورت كمپلكس غير محلول در آمده و اين ماده را از حالت قابل جذب خارج مي كند و در نتيجه موجب پوكي استخوان مي شود.

- جوش شيرين داراي مقدار زيادي يون سديم است كه در بيماري هاي قلبي و عروقي موجب تشديد اين بيماريها مي شود.

- جوش شيرين جذب ويتامينها را با مشكل مواجه مي سازد.

به همين جهت در بسياري از كشورهاي دنيا با به اثبات رسيدن اثرات منفي اين ماده ، مصرف آن بتدريج محدود و گاه ممنوع گرديده است و جايگزين مناسب آن معرفي شده است.

جايگزين هاي جوش شيرين بسته به مورد مصرف متفاوت هستند.

در مورد نانهاي مسطح مانند لواش، تافتون و بربري مناسب ترين و بهترين جايگزين جوش شيرين انجام عمل تخمير است كه از يك طرف نياز به مصرف جوش شيرين را برطرف مي كند و از طرف ديگر موجب تغييرات بسيار مطلوبي در ويژگي هاي حسي ، شيميايي، فيزيكي و ارزش غذايي نان مي شود.

مزاياي تخمير :

- موجب قابليت هضم بهتر و بيشتر نان و اجزا آن مي شود.

- موجب جذب بهتر و بيشتر مواد معدني موجود در نان مي شود.

- موجب سنتز فيتاز توسط مخمرها مي شود و فيتاز، اسيد فيتيك را از بين برده و مانع مداخله منفي آن در جذب آهن و كلسيم و روي در دستگاه گوارش مي شود و به همين جهت استفاده بدن از آهن و روي و كلسيم و ... از ناني كه بر روي آن تخمير انجام گرفته به مراتب بيشتر است و موارد سوء تغذيه و بيماريهاي ناشي از كمبود مواد مغذي مربوطه به مراتب كمتر است.

- موجب بالا رفتن مقدار ويتامينهاي گروه B در نان مي شود.

- و بالاخره با انجام عمل تخمير براي آماده سازي خمير به جاي اضافه كردن جوش شيرين ، سديم كمتري وارد بدن مي شود و سلامت بدن كمتر به مخاطره مي افتد.

در مورد ساير فرآورده هاي آرد گندم مانند كيك ، بيسكويت و ... جايگزين هاي جوش شيرين بر اساس مخلوطي از چند ماده اسيدي و قليايي فرموله و به بازار عرضه مي شوند كه در محيط داراي رطوبت زياد ، پس از جذب آب و بالا رفتن دما مقداري گازكربنيك ايجاد شده و اين گاز موجب افزايش حجم ، حالت اسفنجي، پوكي و تخلخل بافت مي شود . در فرمول اين مواد از تركيباتي مانند بيكربنات آمونيوم، بيكربنات كلسيم، فسفات اسيد كلسيم بدون آب، پتاسيم بي تارتارات، پيروفسفات كلسيم ،گلوكونودلتالاكتون، اسيد آدي پيك و ده ها تركيب ديگر استفاده مي شود. بيشتر اين تركيبات فاقد يون سديم هستند و در نتيجه سديم از راه اين مواد وارد بدن نشده و سلامت قلب و عروق و واكنش هاي آب و الكتروليتهاي بدن كمتر به مخاطره مي افتند.

لازم به يادآوري است كه در فرمول پاره اي از جايگزين هاي جوش شيرين ، مقداري از اين ماده هم وجود دارد اما در حد مجاز بوده و براي مصرف انسان مخاطره آميز نيست

مقدمه

بیات­شدن نان[1] در اصل عبارت است از مجموعه تغییرات غیر از تغییرات ناشی از فعالیت میکروارگانسیم­ها که در بافت، مزه و بوی نان اتفاق می­افتد و پدیده‏ای است که جلوگیری از آن در شرایط عادی امکان پذیر نیست، حتی اگر از بهترین مواد و روش­ها برای تهیه نان استفاده شود، پس از خارج شدن آن از تنور به تدریج بیات می‏شود و بافت، طعم و رنگ اولیه و طبیعی خود را از دست می‏دهد، مکانیسم‏های فیزیکی، شیمیایی و فیزیکوشیمیایی که در این پدیده دخالت دارند هنوز بدرستی شناخته نشده‏اند و حتی در کشورهای پیشرفته صنعتی بیات­شدن نان موجب خسارت زیادی به تولید­کنندگان و مصرف­کنندگان می‏شود.

در کشور ما ضایعات نان در اثر بیات­شدن در سطح خانواده‏ها نسبتاً زیاد است و لازم است با تغییراتی در فرمولاسیون، روش­های تولید، روش­های بسته‏بندی و نگهداری از وقوع آن جلوگیری شود.

علت بیات­شدن نان را در اوایل از دست دادن آب آن می­دانستند و ثابت شده که مقدار آب آزاد در نان بیات شده کمتر است. در حالی که بعدها ثابت شد که حتی در صورت نگهداری در شرایط مرطوب هم نان بیات می­شود. پاره­ای دیگر از متخصصین بیات­شدن نان را نوعی تغییر سیستم کلوئیدی مانند آنچه که در اثر مرور زمان در ژل­ها ایجاد شده و موجب تبدیل آنها به حالت جامد می­شود و یا موجب دو فاز­شدن سیستم­های کلوئیدی مایع می­گردد دانسته­اند.

با وجود این که در نان ژل آلبومین تشکیل می­شود اما بیات­شدن آن مربوط به تغییرات ژل نشاسته در بخش آمیلوپکتین است و عکسبرداری به وسیله اشعه ایکس موید این نظریه است و نشان می­دهد که بیات‏شدن تنها یک فرآیند ساده تبدیل سیستم کلوئیدی نیست و بیشتر مربوط به تبدیل نشاسته از فرم α به فرم ß در مغز نان است که در دمای کمتر از 20- درجه سانتیگراد و بالاتر از 55 درجه سانتیگراد اتفاق نمی­افتد و در این محدوده دمایی نشاسته به شکل α باثبات است و در فاصله دمای 20-  تا 55 درجه سانتیگراد هرچه دما پایین­تر باشد مقدار بیشتری از نشاسته به شکل α تبدیل به نشاسته به شکل ß می­شود.

فرم α نشاسته دارای قدرت جذب و نگهداری رطوبت بیشتری است و برعکس فرم ß مقدار بیشتری رطوبت از دست می‏دهد و بنابراین می‏توان چنین نتیجه گرفت که تبدیل فرم α به فرم ß در نشاسته و یا به عبارت دیگر بیات‏شدن نان توام با از دست دادن آب یا همان پدیده Syneresis می‏باشد، مقداری از آب که طی عمل بیات‏شدن از نشاسته خارج می‏شود جذب گلوتن می‏گردد.

پدیده بیات‏شدن مغز نان ظرف مدت 20 تا 36 ساعت تکمیل می‏شود و با تغییرات طعم، بافت، رنگ و خشک شدن نان همراه است، علاوه بر مغز پدیده بیات‏شدن در پوسته نان هم اتفاق می‏افتد و موجب از دست رفتن تردی و برشتگی آن می‏گردد و در این مورد جذب رطوبت خواه از مغز نان یا هوای محیط توسط پوسته عامل بیات‏شدن پوسته است. در حالت عادی رطوبت نان تازه کمتر از 15 درصد و به خوبی ترد است اما پس از جذب آب از هوا یا جذب آب از مغز نان حالت نرم و گاه چرمی به خود می‏گیرد. به طور کلی در بیات‏شدن مغز نان رطوبت نقش چندان مهمی ندارد زیرا در بسیاری از نان‏ها رطوبت مغز به حدود 40 درصد می‏رسد. پاره‏ای از محققین انتقال رطوبت از گلوتن به نشاسته را عامل بیاتی می‏دانند و معتقدند که در سیستم کلوئیدی نان گلوتن فاز پیوسته است و نشاسته ژلاتینه نشده و آمیلوز نشت کرده از آن فاز ناپیوسته و معتقدند که پیوندهای هیدروژن بین گروههای – OH خارج شده از زنجیر نشاسته با گروه – NH2 گلوتن در هنگام بیات‏شدن نان دچار تغییر می‏شوند.

به منظور جلوگیری از بیات‏شدن نان می‏توان از راه‏های مختلفی استفاده نمود که مهمترین آنها بهبود کیفیت پخت نان می‏باشد. به تجربه ثابت شده است که اگر در تولید نان نکات علمی به خوبی رعایت شوند نان دیرتر بیات می‏شود، اگر نان از خمیری تهیه شود که قوام آن کمتر یا بیشتر از حد لازم باشد سریع‏تر بیات می‏شود، اگر خمیر به خوبی و تا حد لازم مخلوط نشده باشد، تخمیر آن کمتر یا بیشتر از حد لازم باشد نان حاصل از آن سریع‏تر بیات می‏شود. اگر گلوتن به خوبی هیدراته شده باشد نان حاصل از خمیر آن دیرتر بیات می‏شود.

میزان رطوبت نان پس از خروج از تنور یا فر نیز در این امر دخالت زیادی دارد و هر چه رطوبت کمتر باشد بیات‏شدن کمتر و دیرتر اتفاق می‏افتد و در نان‏های خشک مسئله بیات شدن منتفی است.

چنانچه نان پس از تولید در زمان مناسب و در بسته مناسب بسته‏بندی شود بیات شدن آن به احتمال زیاد به علت فشار بخار آب ایجاد شده در داخل بسته به تاخیر می‏افتد. در این مورد نوع بسته و شرایط بسته‏بندی در نتیجه عمل دخالت دارد، مواد بسته‏بندی از جنس آلومینیوم و پلی اتیلن بیشترین اثر مثبت را در این مورد دارند.     

زمان ماندگاري و بياتي نان

نان يك محصول فاسد­شدني است كه فساد آن در مدت زمان كوتاهي بعد از پخت آغاز مي­شود. در طول نگهداري نان برخي از خصوصيات آن تغيير مي­كند اين تغييرات به دو دسته تقسيم مي­شوند:‌

الف:‌ تغييراتي كه در ماهيت شيميايي و فيزيكي اتفاق مي­افتد.

ب:‌ تغييراتي كه در نتيجه رشد كپك­ها و باكتري­ها به وجود مي­آيد.

تغييرات ناشي از بند (الف) را معمولاً با واژه جامع و كامل "بياتي" تعريف مي­كنند.

دانشمندان زیادی در طول سالهای متمادی چگونگی پدیده بیات‏شدن نان را مورد بحث و بررسی قرار داده‏اند. یکی از جدید‏ترین نظریه‏های موجود در این مورد توسط مارتین و همکارانش و همچنین مارتین و هوسینی در سال 1992 پیشنهاد شد. آنها قدرت تورم نشاسته را به عنوان عامل اصلی سفت شدن معرفی کردند. به اعتقاد آنها در حین پخت پس از متورم شدن مغز نان، پیوند‏های عرضی مابین نشاسته (فاز غیرپیوسته) و گلوتن (فاز پیوسته) تشکیل می‏شود و در طی نگهداری نان به دنبال کاهش انرژی سنتتیک نان، سفتی پیوندها افزایش یافته و قوی‏تر می‏شوند. به عبارتی دیگر نان سفت‏تر می‏شود. آنها نشان دادند که نقش ترکیبات ضدسفتی نظیر مونوگلیسیرید، شورتنینگ و آمیلازها به علت کاهش قدرت تورم نشاسته یا ممانعت از تشکیل پیوندهای عرضی بین پروتئین و گلوتن است. شایان ذکر است در این راستا دانشمندان دیگر نیز نظرات متفاوتی را ارایه داده‏اند که در ذیل برخی از نظریات آنها آمده است.

گلوتن و نسبت آن با نشاسته مهم‏ترین عوامل سفتی نان هستند و در تغییرات الاستیکی ایجاد شده و در حین ماندگاری نان تاثیر زیادی دارند. عواملی نظیر اختلاف فعالیت آبی بین نقاط مختلف نان و میزان رطوبت در نزدیکی قشر آن در سفتی و بیاتی نان موثرند. افزودن نشاسته ذرت مومی به آرد گندم با پروتئین قوی سبب تغییر نسبت آمیلوز به آمیلوپکتین و در نتیجه نرم‏ترشدن پس از یک روز ماندگاری یا پس از دوباره گرم‏کردن می‏شود. مقدار چربی در خمیر با افزایش شورتنینگ زیاد می‏شود، که بر روی کاهش سفتی موثر است. استفاده از آنزیم آمیلاز در مقادیر کم باعث افزایش توان جذب آب، افزایش دمای ژلاتیناسیون نشاسته و همچنین بهبود کیفیت پخت نان می‏گردد. به طور کلی، نان از اجزای اصلی شامل آرد، آب، مخمر و نمک تشکیل می‏شود و ممکن است به آن موادی نظیر آنزیم، شکر، مواد بهبوددهنده و غیره نیز اضافه گردد، این مواد در هنگام تهیه خمیر با هم مخلوط می‏شوند و این آغاز واکنش این ترکیبات با یکدیگر است. این واکنش‏ها به وسیله بیوکاتالیزورهای موجود در آرد و مخمر تحریک‏شده و در مرحله پخت انجام می‏گیرند.

بررسی منابع موجود در مورد بیات‏شدن نان حاکی از آن است که علاوه بر ترکیبات اصلی و افزودنی‏های نان مراحل تولید نظیر مخلوط‏کردن، تخمیر، پخت و شرایط نگهداری نیز این فرآیند را تحت تاثیر قرار می‏دهند.

1 - Bread Staling

روش­هاي كاهش ميزان بياتي

ميزان بياتي نان به درجه حرارت نگهداري آن بستگي دارد. دماي بيش از 55 درجه سانتيگراد براي منظم­شدن ساختار بي­نظم نشاسته نان بسيار زياد بوده و در اين دما تغييري در ساختار بخش نشاسته طي نگهداري نان به وجود نخواهد آمد. اگر بياتي را نوعي كريستاليزاسيون بدانيم (همانطور كه انتظار مي­رود) با كاهش درجه حرارت، ميزان بياتي به سرعت افزايش مي­يابد. اين پديده توسط نانوايان ملموس­تر است زيرا خريداران آنها در فصل زمستان شكايت بيشتري از بياتي نان دارند. بيشترين ميزان بياتي در درجه حرارت­هاي اطراف صفر درجه سانتيگراد است. در درجات كمتر از صفر، به دليل انجماد آب درون بافت نان،‌ بياتي نان كاهش مي­يابد زيرا آب به خودی خود در تغييراتي شركت مي­كند كه نشاسته طي بياتي نان در آن تغييرات ساختاري شركت دارد. بنابراين انجماد به نوعي مانع تغيير ساختاري مي­شود.

در 10- درجه سانتيگراد يا كمتر از آن نان كاملاً منجمد شده و ميزان بياتي به صفر مي­رسد. اين مشاهدات موجب شكل­گيري برخي از روش­هاي عملي گرديده كه با اين روش­ها مي­توان ميزان بياتي را تا حد ممكن كاهش داده و به حداقل رساند.

نگهداري نان در دماي بالا

تاكنون وقوع بياتي در نان­هايي كه در درجات حرارت بالاتر از 55 درجه سانتيگراد نگهداري مي­شوند مشاهده نشده است. زيرا در چنين شرايطي تغييراتي در بخش نشاسته­اي به وجود نمي­آيد. در عمل سختي نان نگهداري شده در درجه حرارت بالا تا حدي افزايش مي­يابد. عقيده بر اين است كه اين سختي در ارتباط با سخت­شدن بخش پروتئيني مغز نان با گذشت زمان است. زيرا رطوبت از بخش پروتئيني به بخش نشاسته‏ای انتقال می‏یابد.

در هر حال نگهداري نان در دماهاي بالاتر از 55 درجه سانتيگراد مقرون به صرفه نيست. به همين دليل تلاش بر اين است كه بتوان نان را در درجه حرارت­هاي كمتر نگهداري نمود. هرچند با اين روش مي­توان زمان نگهداري نان را افزايش داد اما در اين جا يك مشكل عملي وجود دارد مبني بر اين كه نان بايد در شرايط مناسب رطوبي نگهداري شده تا بر اثر كاهش رطوبت خشك نشود و در نتيجه وجود رطوبت بالا محيط به سمت عرق­كردن پيش رفته و در چنين شرايطي خطر فساد باكتريايي وجود دارد. براي مثال احتمال وقوع حالت نخ نخي­شدن (Rope) افزايش مي­يابد. به علاوه اگر نان در شرايط رطوبي ذكر شده و در درجه حرارت بالا نگهداري شود احتمال تغيير رنگ نيز وجود دارد. اگر رطوبت نان حفظ شده باشد مي­توان آن را در فر يا حرارت 55 درجه سانتيگراد دوباره تازه كرد. تغييري كه در طي بياتي در بخش نشاسته به وجود مي­آيد كاملاً قابل برگشت است اگرچه نشانه­هايي نيز مبني بر قابل برگشت بودن تغيير در بخش پروتئيني وجود دارد.

اين حقيقت كه مي­توان با گرم كردن نان آن را مجدداً تازه نمود مبناي توليد نان­هاي نيم­پز است. اين نوع نان محصولي است كه تحت شرايط خاص توليد مي­شود بدين معني كه تا حدي پخته مي­شود كه فعاليت مخمرها و  آنزيم‏ها متوقف شده و نان شكل گرفته؛ بدون اين كه پوسته معمول نان تشكيل گردد. اين نان را مي­توان هم در يخچال (در 4 درجه سانتيگراد) و در برخي محصولات فرموله شده خاص در شرايط معمولي به مدت چند ماه نگهداري نمود. در چنين حالتي فعاليت باكتري­ها به حداقل مي­رسد ولي كماكان نان به سمت بيات‏شدن پيش مي­رود. زماني كه اين محصول براي فروش به مصرف­كننده فرآيند تكميلي پخت را طي مي­كند حرارت مجدد به آن حالت تازگي مي‏دهد.

انجماد نان

بياتي با انجماد كامل نان متوقف مي­شود. اگرچه در طي انجماد و خروج از انجماد، نان از دامنه دمايي عبور مي­كند كه بياتي در آن دامنه سريع است بنابراين چنانچه بخواهيم مزيت اين روش افزايش يابد بايد زمان انجماد و خروج از انجماد تا حد ممكن كوتاه شود. اين كار بسيار مشكل است زيرا اولاً نان داراي ضريب انتقال حرارت كم بوده و ثانياً براي انجام اين عمل به تجهيزات گران­ قيمت نيازمنديم. به علاوه به دليل اين كه نان داراي حجم زياد و قيمت نسبتاً ارزان است انجام عمل انجماد صرفه اقتصادي ندارد.

استفاده از ترکیبات شیمیایی

با اضافه کردن پاره‏ای از ترکیبات شیمیایی به فرمول نان می‏توان از بیات شدن آن جلوگیری نموده و یا آنرا به تاخیر انداخت. برای نمونه می­توان از گلوتن، آرد سویا، شیر، آب پنیر، آمیلوز، پروتئین و نشاسته هیدرولیزشده که به ظرفیت نگهداری آب در خمیر کمک می­کند و از بیات‏‏شدن آن جلوگیری می‏نماید استفاده نمود، همچنین از پلی‏اکسی‏اتیلن‏‏ مونواستئارات که از اسید استاریک و اکسیداتیلن تحت فشار به دست می‏آید و مانع تغییرات نشاسته و به هم پیوستن ذرات ژلاتینه آن شده و در نتیجه موجب تاخیر در بیاتی نان می‏شود هم می‏توان استفاده نمود. آنزیم‏های آلفا‏آمیلاز سنتزشده توسط باکتری‏ها هم دارای چنین اثری هستند اما استفاده از آن‏ها کار ساده‏ای نیست و اگر مقدار مصرف زیاد شود، مقدار دکسترین در مغز نان هم زیاد می‏شود. و بالاخره اضافه‏کردن مقدار کمی صمغ‏های گیاهی مانند گزانتان و گوار یا صمغ حیوانی مانند موم زنبورعسل می‏تواند بیات‏شدن نان را به تاخیر اندازد.

استفاده از سورفاکتان‏هایی مانند مونوگلیسیرید‏ها، سدیم استارویل لاکتیلات، استر‏‏دي‏استيل‏تارتاريك‏مونوگليسيريد (DATEM) و پلی‏سوربات‏60 در فرمول تولید نان هم موجب تاخیر در بیاتی می‏شود. چگونگی اثر این مواد به خوبی شناخته‏شده نیست، اما به احتمال زیاد مربوط به توانایی آن‏ها برای تشکیل کمپلکس نامحلول با مولکول آمیلوز است. سورفاکتان‏ها بادکردگی یا آماس نشاسته را کم می‏کنند و این کار موجب جذب آب کمتر می‏شود، در اثر این عمل مقدار بیشتری آب در دسترس گلوتن قرار می‏گیرد و تغییرات حاصل سبب تغییر الگوی توزیع آب بین نشاسته و گلوتن می‏‏گردد.

روش­هايي جهت افزايش نرمي نان

از آن جا كه مصرف­كنندگان نرمي نان را مترادف تازگي مي­دانند بايد روش­هايي را در نظر گرفت كه موجب نرم شدن بافت نان شده تا مشكلات ناشي از بياتي نان به طور محدودتري نمايان شود. يكي از اين روش­ها افزايش رطوبت مغز نان است. بدين منظور مي­توان قدرت جذب آب خمير را افزايش داد براي مثال افزايش ميزان نشاسته آسيب­ديده در آرد. البته اين عمل را نمي­توان بدون هيچ محدوديتي انجام داد زيرا شبكه گلوتني كه چارچوب ساختماني قرص نان را در موقع پخت ايجاد مي­كند تنها قادر به نگهداري مقدار محدودي از آب موجود در محيط مي­باشد. از طرفي ازدياد آب خمير موجب به وجود آمدن حالت چسبناكي در خمير و در نتيجه بروز مشكلات در مخلوط­كردن مي­شود.

راه ديگر براي افزايش جذب آب خمير استفاده از آرد قوي­تر است. بعد از پخت و سرد­شدن، قرار دادن نان در       بسته­بندي غيرقابل نفوذ رطوبتي مي­تواند مفيد باشد تا از خارج شدن رطوبت نان طي نگهداري جلوگيري شود. روش ديگر براي نرم نگهداشتن بافت نان اضافه كردن روغن و يا امولسيفايرهاي مختلف است. از جمله امولسيفايرهاي به كار رفته در نان مونوگليسيريدها مانند گليسريل مونواستئارات (GMS)، همچنين استر‏‏دي‏استيل‏تارتاريك‏مونوگليسيريد (DATEM) و نهايتاً استرهاي لاكتيك و سيتريك و نمك­هاي سديم،‌ كلسيم استئارويل-2-لاكتيليك اسيد مي­باشند. نحوه عمل امولسيفايرها هنوز به درستي مشخص نشده است و استفاده از آنها تجربي است. به طور كلي مونوگلسيريدها به عنوان عوامل ضد بياتي شناخته شده­اند كه احتمالا به دليل تركيب با بخشي از نشاسته و ممانعت از فرآيند كريستاله‏شدن آن است.

گروه دوم امولسيون­كننده­ها (DATEM) است كه به طور وسيعي در نان­هايي كه داراي حجم مخصوص زيادي هستند استفاده مي­شوند. عقيده بر اين است كه اين مواد با پروتئين آرد تركيب شده و موجب تقويت گلوتن در خمير مي­شوند. در طي پخت آنها شكسته شده و به مونوگليسريدها تبديل شده و به عنوان عامل نرم­شدن بافت نان محسوب مي­شوند.

سومين گروه امولسيون­كننده­ها مي­توانند با پروتئين و نشاسته پيوند برقرار نمايند اما قدرت امولسيون­كننده­هاي قبلي را نداشته و امروزه از آنها كمتر استفاده مي­شود.

بايد تاكيد كرد كه حتي ناني كه داراي بافت نرم است بيات مي­شود و استفاده از امولسيون­كننده­ها نمي­تواند از تغييراتي كه در بخش نشاسته در طي نگهداري نان به وجود مي­آيد به طور كامل جلوگيري نمايد. به هر حال در نظر مصرف‏كننده نان نرم­تر زمان ماندگاري بيشتري دارد. با توجه به اندازه­گيري­هاي سفتي بافت نان مشخص شده است كه برخي از امولسيفايرها به عنوان عوامل ضد بياتي عمل مي­كنند زيرا نان­هايي كه با استفاده از اين مواد توليد مي­شوند داراي بافت نرم­تري نسبت به نان­هاي بدون امولسيفاير مي­باشند. يكي از اثرات استفاده از اين مواد افزايش حجم مخصوص نان­ها است. اين اثر به خودي خود سختي بافت نان را كاهش داده و در نتيجه موجب پيچيده شدن تفسیر اندازه­گيري­هاي سختي نان مي­شود. بر اساس نتايج به دست آمده نان­هاي كرلي وود (بدون زمان تخمير زياد) با سرعت كمتري نسبت به نان­هاي حجيم تخميرشده بيات مي­شوند زيرا نان­هاي كرلي وود در ابتدا بافت نرم­تري داشته و سخت­شدن بافت آن­ها كندتر است. در واقع علت اصلي تفاوت قدرمطلق وزن مخصوص بافت نان­ها است تا تفاوت در نرمي بافت. بدين معني كه در نان­هاي كرلي وود از مخمر بيشتري استفاده مي­شود و در نتيجه بافت متخلخل­تري خواهند داشت كه موجب افزايش حجم مخصوص مي­شود. اين تفاوت به دليل نرم­تر بودن نمك­هاي معدني موجود در بافت نان نيست بلكه به دليل وجود حباب­هاي هواي بيشتر در واحد حجم در بافت مركزي نان است.

مشكلات موجود در تفسير نتايج نشان­دهنده سخت بودن اندازه­گيري ويژگي­هاي بافت نان به منظور درك تغييرات به وجود آمده در سطح مولكولي بخش نشاسته­ است. اندازه­گيري ويژگي­هاي ميكروسكوپي نان با تكنيك­هايي مانند (DSC) مي­تواند مفيد بوده و مشكلات ناشي از تفسير نتايج قبلي را به همراه نداشته باشد. در نتيجه استفاده از چنين روش­هايي امكان درك تاثير و عملكرد برخي از افزودني­ها در نان ميسر مي­گردد. به علاوه استفاده از اين روش­ها مي‏تواند در رابطه با تغييرات اساسي كه در طي بياتي در نان به وجود مي­آيد اطلاعات بيشتري ارائه داده و در جهت درك بهتر فرآيند بياتي به ما كمك نمايد.

از روشهای دیگری نیز جهت اندازه‏گیری بیاتی نان می‏توان استفاده نمود که به شرح زیر می‏باشند.

- اندازه‏گیری قدرت تورم مغز نان بر اثر بیات‏شدن، قدرت تورم مغز نان به تدریج کم می‏شود، برای این منظور می‏توان نمونه مغز نان را در آب غوطه‏ور کرده و پس از جذب آب کافی حجم آن را اندازه‏گیری نمود. بدیهی است در این آزمون آب جمع‏شده در حفره‏های موجود در بافت نان ممکن است در نتیجه مداخله نماید، بنابراین لازم است نان خیس‏شده را اول با دور کم سانتریفوژ کرده و بعد از خارج ‏شدن آب آزاد موجود در حفره‏ها افزایش حجم آن را اندازه‏گیری نمود.

- اندازه‏گیری نشاسته محلول در عصاره مغز نان، با عصاره‏گیری از مغز نان با آب مقطر مقداری نشاسته محلول از نان جدا می‏شود که مقدار آن وابسته به پروتئین آرد است و عوامل دیگری مانند دما و زمان پخت و دمای نگهداری هم در آن موثر است. بررسی‏ها نشان می‏دهد که مقدار آمیلوز در نشاسته محلول از 16 درصد در نان تازه به 8 درصد پس از پنج روز کاهش می‏یابد، همزمان مقدار آمیلوپکتین در نشاسته محلول هم افزایش می‏یابد.

- روش ارزیابی حسی، برای اندازه‏گیری بیاتی مغز نان می‏توان از آزمون‏های حسی استفاده نمود.

- استفاده از دستگاه Instron Universal Testing Machine، از این دستگاه می‏توان برای اندازه‏گیری بیاتی نان با تعیین استحکام مغز و مقاومت آن در برابر فشرده‏شدن و اندازه‏گیری نیروی لازم برای این کار استفاده نمود.

- از دستگاه ویسکوالاستوگراف هم می‏توان برای اندازه‏گیری میزان بیاتی نان‏های حجیم استفاده نمود.

شير بيشتر به صورت خشك و بدون چربي در فرمولاسيون نان به كار ميرود زيرا در اين حالت داراي قيمت كمتر بوده و قابليت نگهداري آن در شرايط معمولي محيط بهتر است بنابراین استفاده شیرخشک کاربردی تر است .

 اما از شير تازه هم ميتوان به جاي شير خشك استفاده كرد كه در اين صورت طعم و مزه بهتري حاصل خواهد شد. زيرا طي فرآيند خشك كردن شير بخشي از مواد موثر در طعم و بو كه فرار هستند از آن خارج مي شوند.

استفاده از شیر در تهیه خمیر باعث بهبود طعم و مزه، بهبود رنگ، افزایش حجم خمیر و افزایش ارزش غذایی نان می شود همچنین به فرایند تخمیر کمک می نماید.

استفاده از شير خشك در فرمول نان بيشتر براي ازدياد حجم ، در اثر بالا بردن قابليت نگهداري گاز در شبكه گلوتن و بازدهي محصول ، شكل پذيري بهتر خمير ، بهبود رنگ پوسته و مغز ، بهبود طعم و بو ، افزايش ارزش غذايي و كمك به فرآيند تخمير انجام ميگيرد . بعلاوه اضافه كردن شير خشك جذب آب خمير را بالا برده و موجب نگهداري آب در محصول نهايي مي گردد. در آردهاي ضعيف اضافه كردن شير سبب اصلاح شبكه گلوتن و قوام خمير مي شود، شير همچنين قدرت تحمل تخمير آرد را بالا برده و باعث زياد و يكنواخت شدن حبابهاي مغز نان و حالت اسفنجي ريز در آن مي شود و در نتيجه در حالت فيزيكي نان هم اثر دارد . شير داراي قدرت امولسيون كنندگي نيز هست و اين ويژگي موجب مي شود كه اجزا فرمول با هم بهتر مخلوط شده و خمير يكنواخت تري به دست آيد.

صمغ عربی (اكاسيا) : این صمغ از ساقه یا شاخه های Acacia Senegal بدست می آید و محلول در آب است و به عنوان امولسیفایر، طعم دهنده ، پایدار کننده و غلیظ کننده به کار می رود. این ترکیب در صورتی که مطابق روش ساخت مناسب و در حد 1% در صنایع پخت به کار رود GRAS محسوب می شود.

صمغ کارایا : این ترکیب تراوش صمغی خشک شده درخت Starculia ureg است. به صورت اشکال اشک مانند در اندازه های مختلف و یا به صورت تکه های شکسته نامنظم که کمی ظاهر کریستال دارند موجود می باشد. رنگ آن زرد مات تا قهوه ای مایل به صورتی شفاف است و در فرم پودر شده ، خاکستری روشن تا خاکستری صورتی است. این ترکیب در آب تشکیل ژل می دهد که برای کاربرد به عنوان امولسیفایر، کمک کننده فرمولاسیون، پایدار کننده و غلیظ کننده در صنایع نانوائی می باشد. این ترکیب در صورتی که بر طبق عمل ساخت مناسب به کار رود به عنوان GRAS محسوب می شود.

صمغ کتیرا : این ترکیب تراوش صمغی خشک شده حاصل از بوته Astragalus gummifier است. این ترکیب بی بوست و مزه لعابی (Mucilaginous) دارد و به صورت پودر شفاف سفید تا زرد مات وجود دارد. صمغ کتیرا در صنایع پخت ، به عنوان امولسیفایر، غلیظ کننده و نگهدارنده به کار می رود. این ترکیب در حد 2/0% در صنایع پخت به عنوان GRAS محسوب می شود.

صمغ های دانه ای (Seed Gums)

صمغ گوار : این ترکیب پودر سفید مایل به زردی است که در آب داغ یا سرد قابل پخش شدن است و از آندوسپرم های Cyamopsis tetragonolobus بدست می آید. این ترکیب شامل پلی ساکارید های هیدروکلوئیدی با وزن مولکولی بالاست که از واحدهای مانوز و گالاکتوز که با پیوند گلیکوزیدی به هم متصل شده اند تشکیل شده است و در شیمی به عنوان گالاکتومانان نامیده می شود. این ترکیب کم بو و محلول در آب است و به عنوان امولسیفایر، تثبیت کننده ، پایدار کننده و غلیظ کننده در صنایع پخت به کار می روند. حد مجاز استفاده از این ترکیب 35/0% است.

صمغ دانه اقاقیا : پلی ساکارید گالاکتومانان می باشد که از آندوسپرم دانه Ceratonia ailiqua بدست می آید. این ترکیب پودری سفید ، بی بو و بدون طعم است اما وقتی در آب می جوشد طعم بقولات را ایجاد می کند. به عنوان امولسیفایر ، پایدار کننده و غلیظ کننده به کار می رود. حد مجاز مصرف آن در صنایع پخت 15/0% می باشد.

عصاره جلبک های دریائی

کاراگینان : این ترکیب با استفاده از آب یا محلولی قلیائی از اعضای خاصی از خانواده Rhodophyceace (جلبکهای دریائی قرمز) استخراج می شود. هیدروکلوئیدی است که بیشتر دارای پتاسیم ، سدیم، منیزیم، کلسیم و استرهای سولفات آمونیوم گالاکتوز و کوپلیمرهای 6 و3- انیدرو گالاکتوز است. رنگ نسبتاً زرد تا سفیدی دارد، بی بو است و طعم لعابی دارد و به صورت پودر نرم تا زبر موجود است. به عنوان امولسیفایر، پایدار کننده، غلیظ کننده و ترکیب ژله ای کننده عمل می کند.

صمغ میکروبی

صمغ گزانتان : پلی ساکاریدی با وزن مولکولی بالاست که از تخمیر کربوهیدرات ها توسط کشت خاص باکتری گزانتوموناس کامپستریس (Xanthomonas campestris) تولید می شود. این ترکیب شامل واحدهای اصلی D- گلوکز و D- مانوز همراه با اسید D- گلوکورونیک است. به صورت پودر خامه ای رنگی شامل نمکهای سدیم، پتاسیم و کلسیم تهیه می شود و در آب داغ و سرد محلول است. به عنوان ماده منعقد کننده ، کامل کننده، امولسیفایر، پایدار کننده، سوسپانسیون کننده و غلیظ کننده به کار می رود.

استفاده از آرد سوياي كامل كه در آن آنزيم ها فعال هستند از دهه سي ميلادي (1930) به عنوان ماده اي با خاصيت عملكردي (بهبود دهنده) معمول بوده است. اغلب از آن به عنوان حامل ديگر اجزا، داراي خواص عملكردي – مثلاً اكسيد كننده ها – كه به مقدار كم استفاده مي شوند ، ياد مي شود هر چند كه خود نيز داراي اثراتي است. دانه سويا داراي درصد بالايي روغن بوده و عطر و طعم لوبيايي آن كاملاً مشخص است و چنانچه به مقدار زياد مصرف شود، مي تواند اثر نامناسبي داشته باشد، هر چند به طور معمول بين 1 تا 2 درصد از آن در تركيب نان مصرف مي گردد. آرد سويا داراي سه اثر عمده بر نان است به اين ترتيب كه باعث روشن شدن رنگ مغز نان مي گردد ، از طريق اكسيداسيون به احتباس گاز كمك مي كند و مقدار جذب آب مورد نياز خمير را افزايش مي دهد . دو اثر اول به واسطه فعاليت آنزيم هاي طبيعي موجود در آرد سويا امكان پذير بوده و بنابراين ضروري است كه آرد سوياي فعال از نظر آنزيمي استفاده شود.

آرد سويا داراي مقدار قابل توجهي آنزيم ليپوكسيژناز است كه در رنگبري نقش مهمي دارد . با كمك اين آنزيم، تركيبات واسطه واكنش هاي اكسيداسيون كه در حين مخلوط كردن خمير شكل گرفته اند، مقدار زيادي از اكسيژن موجود در هوا را به خمير وارد نموده و باعث بي رنگ شدن رنگدانه هاي زرد موجود در آرد گندم خواهد شد. به اين ترتيب آرد رنگبري شده و بافت مغز نان روشن خواهد شد. در اين حالت هرچه مقدار اكسيژن در دسترس بيشتر باشد، اثر رنگبري نيز شديدتر اتفاق مي افتد.

به نظر مي رسد اثر اكسيداسيوني آرد سويا به دليل آزاد شدن چربي هاي متصل از برخي قسمتهاي خاص گلوتن باشد كه به اين ترتيب پروتئين ها خاصيت آبدوستي بيشتري پيدا كرده، به تشكيل حبابهاي هواي داراي سطح ويسكوالاستيك در درون خمير كمك مي كنند (Frazier et al.,1973) . از آرد سويا و مشتقات آن در موارد ديگري مثلاً به عنوان جايگزين تخم مرغ يا در تهيه نانهاي عاري از گلوتن نيز مي توان استفاده كرد (Cauvain,1998).

آسكوربيك اسيد يا ويتامين C در مقادير فراوان در بسياري از ميوه ها و سبزيها يافت مي شود و از جمله ویتامینهای ضروري در جيره روزانه انسان است. استفاده از آن در تهيه نان سالهاست كه شناخته شده و در اين زمينه از سال 1936 به عنوان يك اختراع در انگلستان به ثبت رسيده است. آسكوربيك اسيد تركيبي اكسيد كننده بوده و در برخي موارد (مثلاً در اتحاديه اروپا) تنها تركيبي است كه مصرفش در تهيه نان مجاز شناخته شده است.

اين اسيد با تاثيري كه بر ساختار گلوتن مي گذارد باعث بهبود نگهداري گاز در خمير مي شود. از نظر ساختمان شيميايي ، آسكوربيك اسيد يك ماده احياء كننده بوده (به همين دليل به آن آنتي اكسيدان گفته مي شود) ، اما در حين مخلوط كردن خمير و در حضور اكسيژن و تحت تاثير آنزيم آسكوربيك اسيد اكسيداز به دي هيدرو آسكوربيك اسيد تبديل مي شود. اكسيژن مورد نياز در حين به هم زدن خمير و هوايي كه بدين ترتيب در آن وارد مي شود، تامين مي گردد. قابل ذكر است آنزيم ياد شده به صورت طبيعي در آرد گندم وجود دارد (Collins,1994).

از نظر شيميايي ، فرآيند اكسيد شدن آسكوربيك اسيد در حين مخلوط كردن پيچيده است (Williams and Pullen,1998) . اما احتمالاً اكسيد شدن گروههاي سولفيدريل (-S-H) ، پروتئين هاي شكل دهنده گلوتن و تشكيل پيوند هاي دي سولفيد (-S-S) در اين زمينه دخالت دارند.

اثر نهايي آسكوربيك اسيد افزايش قابليت خمير در نگهداري گاز و توليد ناني با ساختار سلولي ريز و يكنواخت خواهد بود. اين تغييرات باعث خواهد شد تا مغز نان نرمي به دست آيد و چنان خاصيت ارتجاعي داشته باشد كه پس از وارد آمدن فشار ، مجدداً به شكل اوليه خود برگردد. همين پديده است كه تاثير عميقي در زمينه تشخيص تازگي نان بر مصرف كننده مي گذارد.

وابستگي آسكوربيك اسيد به اكسيژن براي تبديل شدن به دي هيدرو آسكوربيك اسيد به آن معني است كه مقدار هوا كه در حين مخلوط كردن خمير بايد وارد آن شود، داراي نقش و اثر مهمي است و به همين دليل است كه شدت اكسيداسيون در خمير تحت تاثير آسكوربيك اسيد بر حسب نوع مخلوط كن متفاوت خواهد بود. زيرا توانايي مخلوط كن ها در وارد كردن هوا به خمير با يكديگر متفاوت است (March,1998) . به همين دليل روشهاي مخلوط كردن خاصي وجود دارد كه با كمك آنها مقادير زيادي هوا وارد خمير شده (Chamberlain,1979) و بدين ترتيب بر شدت اكسيداسيون خمير تحت تاثير آسكوربيك اسيد افزوده مي شود . استفاده از مخلوط كن هاي فشار-خلاء بايد بيشتر مورد توجه قرار گيرد.

اثر اكسيد كنندگي آسكوربيك اسيد صرفاً محدود به دوره مخلوط كردن است، زيرا به محض پايان اين دوره ، مخمر تمامي اكسيژن موجود در حبابهاي هواي محبوس در خمير را مصرف كرده (Chamberlain,1979) و به اين ترتيب ، خميري كه از مخلوط كن خارج مي شود ، حاوي گاز نيتروژن (موجود در هوا) و دي اكسيد كربن (حاصل از فعاليت تخمير مخمر) خواهد بود و تحت اين شرايط ، آسكوربيك اسيد به عنوان يك ماده احياء كننده عمل خواهد كرد. در صورتي كه از آسكوربيك اسيد در فرآيند تهيه نان استفاده شده باشد و زمان تخمير طولاني در نظر گرفته شود، آنگاه آسكوربيك اسيد فرصت كافي براي انجام فعاليت به صورت يك ماده احياء كننده را داشته ، باعث تضعيف ساختار گلوتني شده، و در نتيجه مقداري از گاز موجود در خمير از دست خواهد رفت. به همين دليل است كه استفاده از آسكوربيك اسيد در سيستم هايي كه فرآيند تهيه نان به طور سريع انجام مي شود، بسيار مناسب خواهد بود.

با مقايسه اثر آسكوربيك اسيد با برومات پتاسيم در دوره مخلوط كردن ، مي توان دريافت كه آسكوربيك اسيد تغييرات بيشتري را در رئولوژي خمير به وجود آورده و آن را نسبت به تغيير شكل مقاوم تر مي كند . برومات پتاسيم نيز اثر خود را در مراحل انتهايي تخمير و اوايل پخت بر خمير باقي مي گذارد.   

α- آميلازها گروهي از آنزيم ها هستند كه باعث شكسته شدن گرانول هاي نشاسته متورم (پس از جذب آب) حاوي آميلوز و آميلوپكتين مي شوند و آنها را به مولكولهاي كوچكتر داراي زنجيره كوتاه و بدون انشعاب به نام دكسترين تبديل مي نمايد.

به دنبال فعاليت α- آميلاز امكان فعاليت بتا آميلاز فراهم خواهد شد تا نشاسته به واحدهاي مالتوز تبديل شود. آرد گندم معمولاً داراي مقدار كافي بتا آميلاز است، اما ميزان α- آميلاز در آن متفاوت بوده و در برخي موارد آنقدر كم است كه تبديل نشاسته به مالتوز به صورت محدود انجام خواهد شد.

مالتوز بعد از تشكيل ، توسط مخمر تخمير شده تا مقداري گاز كربنيك در خمير ايجاد شود. بنابراين كاملاً مي توان به نقش اساسي و مهم α- آميلاز در توليد گاز پي برد.

با توجه به آنچه كه ذكر شد، مي توان دريافت كه هدف اساسي از افزودن α- آميلاز به خمير ، افزايش امكان توليد گاز است، اما در كنار آن اين امر باعث بهبود نگهداري گاز ، افزايش حجم نان و نرمي آن خواهد شد (‍Cauvain and Chamberlain,1988) كه اكنون مهم ترين دليل افزودن آنزيم از منابع مختلف به شمار مي آيد.  

رايج ترين منبع α- آميلاز براي افزودن به خمير نان ، آرد گندم يا جو جوانه زده بوده، اما اكنون استفاده از آنزيم هايي كه از منابع قارچي ( آسپرژيلوس ارايزه ) 1 يا باكتريايي به دست مي آيد نيز رايج است . مهمترين تفاوت موجود بين انواع   α- آميلاز ، به ميزان مقاومت آنها نسبت به حرارت باز مي گردد.

 (Williams and Pullen, 1998)

هرچه α- آميلاز مقاومت بيشتري نسبت به حرارت داشته باشد ، در حين پخت ، مقدار بيشتري از نشاسته را خواهد شكست . به صورت يك قاعده كلي ، α- آميلازهاي حاصل از منابع باكتريايي مقاومت بيشتري نسبت به انواع تهيه شده از جو يا گندم جوانه زده داشته و دسته اخير مقاوم تر از انواع قارچي هستند. آنچه امروزه آميلازهاي مالتوژنيك ناميده مي شوند حاصل منابع باكتريايي تعديل يافته بوده و از نظر تركيب و ساختار ، بسيار شبيه به آنزيمهاي حاصل از منابع قارچي مي باشند.

ميزان مقاومت آميلاز به حرارت از اهميت بسياري برخوردار است ، زيرا آميلاز تعادل را در زمينه اثرات بد و خوب آن در حين پخت فراهم مي آورد . آميلاز در خمير ، به گرانولهاي آسيب ديده نشاسته حمله نموده و مولكولهاي نشاسته را مي شكند . با افزايش حرارت خصوصاً در حين پخت ، تورم و ژلاتينه شدن نشاسته ، مقادير بيشتري سوبسترا جهت اثر آنزيم مهيا خواهد شد و آنزيم نيز با افزايش درجه حرارت ، با سرعت و شدت بيشتري اثر خواهد نمود. به اين ترتيب با تشكيل همزمان شبكه انعطاف پذير گلوتني ، حفظ و نگهداري گاز بهبود يافته كه اين امر را ميتوان جنبه مثبت واكنش در نظر گرفت ، اما از سويي ديگر تشكيل مقدار قابل توجهي دكسترين را كه حالت چسبنده دارد ميتوان به عنوان جنبه منفي تلقي نمود.

به منظور دستيابي به بهترين شرايط ، بهتر است كه از آميلاز تهيه شده از منابع قارچي استفاده شود. نوع مالتوژنيك را نيز به دليل اثر ضد بياتي آن كه باعث نرم شدن بافت نان مي گردد مي توان به كار برد . اما در هر حال بايد توجه داشت كه استفاده بيش از حد آنزيم ، با توجه به نرم شدن بيش از حد بافت ، بعدها مشكلاتي را در حين برش نان ايجاد خواهد كرد. استفاده از آميلاز تهيه شده از منابع باكتريايي نيز با توجه به اينكه مقاومت خوبي به حرارت دارد ، باعث مي شود تا آنزيم پس از پخت نان به صورت فعال باقي مانده و در حين نگهداري نان به شكل كنترل نشده باعث نرم شدن مغز نان شود.

آرد مالت

درصورتي كه به خمير ، آرد مالت حاوي مقادير فراوان α-آميلاز افزوده شود باعث ايجاد حفره در نان مي شود ، كه علاوه بر شل شدن خمير و از دست دادن شكل ، موارد ديگري مانند تيره شدن بافت ، فشرده شدن مغز نان در مجاورت نواحي تغيير شكل يافته نيز ممكن است ديده شود . به اين حالت گاهي در اصطلاح ((استخوان)) نيز گفته مي شود (به اين دليل كه مقطع نان تا حدودي شبيه استخوان است).

آرد جو يا گندم جوانه زده از نظر فعاليت آنزيمي منابع بسيار مناسبي به شمار مي آيند ، به گونه اي كه از آنها جهت بهتر شدن نگهداري گاز در خمير استفاده مي شود. اين حالت به دليل فعاليت بالاي آنزيم α-آميلاز است، اما به دليل تداوم فعاليت مخمر در فر ، مركز خمير حتي پس از تشكيل پوسته ، همچنان به افزايش حجم خود ادامه مي دهد و به اين ترتيب باعث مي شود كه مغز نان تحت فشار قرار گرفته هواي موجود در سلولهاي مغز نان خارج شده و بافت مغز تيره تر به نظر آيد . براي مشاهده بهتر اين حالت ، مي توان بافت مغز نان را بين دو انگشت فشرد كه به دنبال آن تغيير رنگ ديده خواهد شد . افزايش شديد حجم قسمت هاي مركزي نان باعث مي شود تا تراكم آن كاهش يابد . با سرد شدن نان و افزايش فشار محيطي ، نان قادر به حفظ ساختار خود نبوده ، از حجم و استحكام آن به شدت كاسته خواهد شد ، كه اين وضعيت را خصوصاً به هنگام برش نان به خوبي مي توان مشاهده كرد .

نرم شدن بافت نان به احتمال فراوان به دليل فعاليت شديد آنزيمهاي پروتئوليتيك است كه در آرد جو یا گندم جوانه زده به وفور يافت مي شود. جوانه زدن، مقدار طبيعي آنزيم ها را به شدت افزايش مي دهد. آنزيم هاي پروتئوليتيك ، ساختار پروتئين را تضعيف كرده و باعث شل شدن خمير مي شود . در كنار آنها α-آميلاز نيز با شكستن نشاسته موجود در آرد و آزاد نمودن آب آزاد در خمير مي تواند باعث شل شدن خمير شود.

نرم شدن خمير ، ناشي از فعاليت آنزيم ها خصوصاً در مواقعي است كه عمليات تخمير به صورت عمده و طولاني انجام مي شود . زيرا در اين وضعيت آنزيم زمان كافي براي تاثيرگذاري را خواهد داشت . در روش هاي سريع تهيه خمير هر چند نرم شدن خمير چندان ديده نخواهد شد ، اما احتمال بروز ايجاد حفره در نان همچنان وجود خواهد داشت كه به دليل فعاليت شديد آنزيمي است .

منبع:  ظفری علی راهنمای حل مشکلات آرد

بقولات جزء اولین مواد غذايي هستند که توسط بشر مصرف گردیده است. تاریخ این مواد به زمان (نوسنگی زمین شناسی) 1 بر می گردد. آنها مهمترین موادغذايي پس از گندم و جو بودند و مخلوط کردن بقولات با سایر غلات نقش مهمی در غذاهای سنتی بسیاری از نقاط جهان داشته است. مخلوط آرد غلات و بقولات ترکیب اصلی انواع نانهای مسطح مختلف در کشور هند، خاور میانه و آفریقای شمالی را تشکیل می دهد. در اروپا آردهای حاصل از باقلا، عدس و نخود را با آرد غلات برای تهیه غذاهای سنتی مخلوط می كردند.

مخلوط کردن انواع مختلف آرد بقولات با فرمولاسيون غذاهايي كه از غلات تهيه مي شوند طيف وسيعي از طعم و بافت را ايجاد كرده و كيفيت پروتئين را كاملتر مي كند كه در نتيجه ارزش غذايي محصول نهائي را افزايش مي دهد. بقولات داراي مقدار زيادي اسيد آمينه ضروري ليزين هستند در حالي كه اسيد هاي آمينه سولفوردار (متيونين و سيستئين) در غلات به ميزان كافي وجود دارند.

آرد باقلا و نخود تركيبات اصلي انواع نان هاي مسطح خاور ميانه و آفريقاي شمالي است. بررسي رئولوژيكي نمونه حاصل از تركيب 5%، 10% و 20% آرد ماش، عدس، باقلا، لوبيا سفيد و لوبيا چيتي با آرد گندم كاهش در زمان توسعه و زمان مقاومت خمير را نشان داد (D Appolonia,1977) . تنها مخلوط آرد لوبيا سفيد و آرد گندم افزايش جذب آب فارينوگراف را نشان داد و ساير مخلوط ها به كاهش جذب آب منتج شدند.

1 - Neolithic

امروزه توليد نان به سمت اتوماتيك و نيمه اتوماتيك پيش مي رود و نحوه زندگي مردم نيز موجب خريد كمتر نان تازه مي شود و بنابراين استفاده از افزودنيهاي مختلف طبيعي و مصنوعي در توليد نان لازم است. از اين رو در اين قسمت كاربرد امولسيفايرهاي مختلف و عوامل اصلاح كننده خمير نان مورد بحث مي باشد.

تعدادي از اين افزودنيها به ويژه مواد طبيعي نظير صمغ ها بصورت سنتي در برخي محصولات استفاده مي شود. ساير امولسيفايرها بويژه انواع مصنوعي كه به صورت جداگانه و با تركيب با مواد طبيعي موجود هستند داراي قابليت كاربردي فوق العاده اي در توليد نانهاي مسطح هستند.

تعريف و طبقه بندي امولسيفايرها

طبق تعريف Becher (1965) ، امولسيون يك سيستم نا همگن است كه حداقل شامل يك مايع قابل امتزاج بوده كه در يك مايع ديگر به صورت قطرات كاملاً ريز، پخش شده است كه قطر اين ذرات حداكثر 1/0 ميكرومتر است، چنين سيستم هايي داراي پايداري كمي هستند كه با افزودن مواد فعال در سطح ، مواد جامد ريز شده و غيره، اين پايداري تقويت مي گردد. طبقه بندي نسبتاً ساده اي براي مواد امولسيفايري آورده شده است كه يك تقسيم بندي اختياري بوده و شامل سه گروه اصلي مي شوند.

الف- مواد جامد ريزي كه به راحتي پخش مي شوند (finely divided solids)

ب- موادي كه در طبيعت وجود دارند (naturally occurring materials)

ج- مواد فعال سطحي (surface-active materials)

در توليد نان مسطح ساير امولسيفايرها، بويژه انواع سنتزي، كه به صورت جداگانه و يا تركيب با مواد طبيعي موجود هستند، داراي قابليت كاربرد فوق العاده اي درتوليد صنعتي نانهاي مسطح هستند.

مواد طبيعي موجود و مواد فعال سطحي، كاربرد گسترده اي در صنايع غذايي دارند. مواد طبيعي موجود (برخي از صمغ ها يا هيدروكلوئيدها) از يك نظر جزء مواد فعال در سطح هستند. اختلاف در اين است كه مواد فعال سطحي ، سنتزي بوده و براي كاربرد ويژه ميتوانند توليد شوند، در حالي كه مواد طبيعي، به صورت طبيعي در محصولات وجود دارند و اغلب گران قيمت، حساس به pH و در برابر هيدروليز آسيب پذير مي باشند.

امولسيفاير هاي فعال سطحي (Surface-active materials)

 مواد فعال سطحي بر اساس گروه مولكولي هيدروفيل به پنج گروه زير تقسيم مي شوند:

1-    امولسيفاير هاي فعال آنيوني (بار مثبت)

2-    امولسيفاير هاي فعال كاتيوني (بار منفي)

3-    امولسيفاير هاي فعال غير يوني (دوقطبي، بدون بار)

4-    آمفوليتيك (بار مثبت و منفي)

5-    امولسيفاير هاي غير محلول در آب

امولسيفاير هاي فعال در سطح غير يوني، كاربرد گسترده اي در صنايع غذايي دارند. امولسيفاير ها مزاياي كيفي و اقتصادي زيادي دارند و تحت تاثير سختي آب و pH نمي باشند.

قابل توجه اين است كه قديمي ترين امولسيفاير آنيوني كه صابون مي باشد هنوز در پخت يك نوع نان مسطح (سنگك) در ايران به كار مي رود.

روش ديگر طبقه بندي امولسيفايرهاي سنتزي توازن ليپوفيل – هيدروفيل (HLB)1 آنها است كه به كارايي آنها براي كاربرد در سيستم غذايي خاص بستگي دارد. امولسيفاير هايي كه HLB آنها 6-5 است به شدت ليپوفيل (محلول در چربي) هستند و براي امولسيون هاي  آب در روغن مناسب هستند در حالي كه آنهايي كه داراي HLB 8 الي 18 هستند هيدروفيل اند و براي امولسيون هاي روغن در آب مناسب مي باشند.

از امولسيفايرها در تركيب بهبود دهنده هاي نان به دلايل متعددي استفاده مي شود كه از آن جمله مي توان به موارد ذيل اشاره نمود :

1.       كمك به كنترل اندازه حبابهاي گاز

2.       بهبود نگهداري گاز

3.       بهبود مقاومت خمير

4.       بهبود و افزايش نرمي مغز نان

به كارگيري هريك از امولسيفايرهاي مجاز براي استفاده درست، بسته به نوع آن مي تواند بخشي يا همه اثرات ياد شده را كم و بيش داشته باشد . معمول ترين امولسيفايرهايي كه جهت بهبود خواص خمير و افزايش كيفيت نان به كار گرفته ميشوند به شرح ذيل مي باشند.

مونو و دي گليسيريد ها ( Mono and diglycerides )

اين تركيبات شامل مخلوطهاي حاوي مونو و دي استرهاي روغنها و چربي هاي خوراكي يا اسيد هاي چرب تشكيل دهنده چربي خوراكي مي باشند. محصولات تجاري موجود از نظر قوام، مايع تا پلاستيك تا سخت ، متفاوت هستند و رنگهاي مختلفي از زرد تا كرم دارند. داراي عطر و بوي ملايم و غير محلول در آب هستند. به عنوان تقويت كننده خمير، امولسيفاير، طعم دهنده، روان كننده، نرم كننده،  پايدار كننده، مواد فعال در سطح، بافت دهنده و غليظ كننده در محصولات نانوائي (تخمير شده با مخمر) به كار مي روند. لازم به ذكر است همگي جزو مواد GRAS 1طبقه بندي مي شوند.

مونو گليسيريدهاي استيلي شده ( Acetylated monoglycerides )

اين تركيبات استرهاي گليسيرين با اسيد استيك و اسيدهاي چرب تشكيل دهنده چربي هاي خوراكي هستند. عطر و طعم ملايمي دارند و غير محلول در آب مي باشند و به عنوان امولسيفاير ، روان كننده و اصلاح كننده بافت (بهبود دهنده بافت) به كار مي روند و مقدار آنها براي كاربرد در ماده غذائي ، بيشتر از مقدار مورد نياز براي بدست آوردن اثر مورد نظر نمي باشد.

مونو و دی گلیسیرید های دي استیل اسید تارتاریک (DATAEM)1

این ترکیبات محصولات میانی گلیسیرید های روغن ها و چربیهای خوراکی یا اسید های چرب متشکله آنها با "انیدرید تارتاریک دي استیل" هستند. این استرها به صورت مایع ویسکوز و چسبناک تا ترکیب قوام دار مشابه چربی تا یک جامد مومی شکل می باشند. کمی بوی اسیدی دارند و محلول در آب و روغن هستند. آنها در محصولات نانوائی کاربرد امولسیفایری و طعم دهندگی دارند و جزو تركيبات GRAS هستند.

استرهاي دي استيله اسيد تارتاريك و مونو و دي گليسريد ها (استرهاي DATA ) با كاهش اندازه سلولهاي هوا (گاز) در خمير ، ساختار سلولي ريزتري به وجود مي آورند . اين دسته از امولسيفايرها به حفظ و نگهداري گاز كمك كرده ، باعث بهتر شدن حجم نان و افزايش نرمي بافت و مغز آن مي شوند. اين امولسيفايرها معمولاً تا حد 3/0 درصد وزن آرد در انواع مختلف نان و محصولات تخميري به كار مي روند .

گليسرول مونو استئارات (GMS)

گليسرول مونو استئارات به هر دو شكل مايع يا پودر مورد استفاده قرار مي گيرد و تاثير چنداني بر نگهداري گاز و حجم نان نداشته و بيشتر باعث نرمي مغز نان مي شود به همين دليل به عنوان يك ماده با اثر ضد بياتي شناخته شده است .

مونو و دی گلیسیریدهای اتوکسیل شده (EMD)1

این ترکیبات مخلوطهایی از استرهای میانی استئارات، پالمیتات و مقادیر کمتری میریستات گلیسیرین هستند که با 20 مول اکسید اتیلن به ازای هر مول مخلوط از واکنش α - مونوگلیسیرید کندانس شده اند. به صورت مات و زرد روشن، مایع های روغنی یا مشابه ژل هستند و طعم نسبتاً تلخ دارند و محلول در آب هستند و در روغن سبزیجات نسبتاً محلولند. آنها به عنوان مشروط کننده و امولسیفایر در خمیر و در محصولات نانوائی تخمیری به میزان 5/0% آرد به کار می روند.

استر های لاکتیل اسیدهای چرب ( Lactylic esters of fatty acids )

این ترکیبات به صورت مواد جامد مومی سخت تا مایعات هستند و در آب داغ قابل پخش هستند و در روغن سبزیها قابل حل می باشند و به عنوان امولسیفایر و ایجاد ویژگی پلاستیکی در مواد غذایی و محصولات نانوائی عمل می کنند.

استر های پلی گلیسرول اسیدهای چرب ( Polyglycerol esters of fatty acids )

این ترکیبات زرد رنگ تا کهربائی، روغنی، مایعی غلیظ و پخش شونده در آب هستند. به عنوان امولسیفایر در مخلوطهای کیک و محصولات قنادی به کار می روند.

مونو و دی استرهای پروپیلن گلیکول (Propylene glycol mono and diesters)

این ترکیبات مایعات شفاف یا سفید رنگ تا پولک های زرد رنگ هستند. طعم و بوی ملایمی داشته، نامحلول در آب هستند. به عنوان امولسیفایر و پایدار کننده در خمیر کیک به کار میروند.

لاکتیلاتهای استئارویل کلسیم و سدیم (SSL and CaSL) 1

این ترکیبات مخلوطی از نمکهای سدیم و کلسیم اسید لاکتیلیک استئارویل هستند و از نمکهای دیگر این اسید به نسبتهای خیلی کمی برخوردار می باشند. کمی هیگروسکوپیک (جاذب رطوبت) هستند و به صورت پودر های خامه ای رنگی وجود دارند، بوی ملایم شبیه به کارامل دارند و کمی در آب داغ محلول هستند. به عنوان مشروط کننده های خمیر و پایدار کننده مواد کف کننده (Whipping) کاربرد دارند. میزان استفاده آنها در محصولات تخمیری نانوائی، 5/0% وزن آرد است.

سديم استئارويل-2-لاكتيلات

باعث بهبود نگهداري گاز ، حجم نان و نرمي مغز نان مي شود ولي در صورت استفاده در مقادير مشابه با استرهاي DATA اثر كمتري داشته و معمولاً براي محصولاتي  مانند دونات1 كه در تهيه آنها شكر استفاده ميشود به كار مي رود.

فورمات استریل سدیم ( Sodium stearyl fumarate )

این ترکیب به شکل پودری نرم و غیر محلول در آب است. به عنوان مشروط کننده خمیر درمحصولات نانوائی حجیم و غیر حجیم در حدود 5/0% تا 1% آرد بکار می رود.

استر سوربیتان (مونو استئارات سوربیتان) ( Sorbitan ester )

مخلوطی از استرهای سوربیتول اسید پالمیتیک و اسید استئاریک و مونو و دی انیدریدهای آنها هستند. به صورت کرم روشن تا قهوه ای رنگ و جامد مومی شکل و سخت با طعم و بوی ملایم وجود دارند. در آب سرد نامحلول هستند ولی در آب گرم پخش می شوند. به عنوان ترکیب ضد کف ، امولسیفایر و پایدار کننده در مخلوطهای کیک به میزان 6/0% به کار می روند.

مونو گلیسیریدهای سوکسینیل دار ( Succinylated monoglyceride )

مخلوطی از استرهای مونو و دی گلیسیریدهای اسید سوکسینیک هستند که با سوکسینیل دارکردن محصول از طریق گلیسیرولیز چربیها و روغنهای خوراکی یا استریفیکاسیون مستقیم گلیسیرول با اسیدهای چرب چربیهای خوراکی بدست می آیند. به صورت مواد جامد مومی شکل، دارای رنگ سفید مایل به خاکستری و طعم ملایم هستند و در خمیر نان به عنوان مشروط کننده و امولسیفایر به کار می روند.

استر ساکاروز (Sucrose ester)

به عنوان امولسیفایر ، پوشش محافظتی و بافت دهنده در محصول نانوائی در سطحی کمتر از مقدار مورد نیاز برای اثر مورد نظر به کار می رود.

مواد طبیعی موجود (Naturally occurring materials)

این امولسیفایرها ، از منابع طبیعی مثل گیاهان عالی، صمغ های دانه ای و جلبک های دریائی استخراج می شوند و یا محصولات تخمیر میکروبی مثل صمغ گزانتان و دکستران هستند . امولسیفایرهای طبیعی موجود اغلب مواد امولسیون کننده کمکی هستند زیرا بیشتر آنها وقتی به تنهایی در ماده غذائی به کار روند کافی نیستند اما به صورت ترکیبی اثر امولسیون کنندگی خوبی دارند. امولسیفایر های طبیعی موجود به دو گروه اصلی تقسییم می شوند:

1-    فسفولیپیدها و استرولها

2-    صمغ های محلول در آب

فسفولیپید ها (لستین) و استرول ها (لانولین) به میزان کمی در چربیها و روغن ها وجود دارند.

 لستین از سویا استخراج می شود و لانولین از موم تصفیه شده حاصل از پشم گوسفند بدست می آید. صمغ های محلول در آب به 4 گروه اصلی شامل صمغ تراوشی گیاهان عالی، عصاره جلبک های دریائی، صمغ های دانه ای و صمغ های میکروبی تقسیم می شوند. بر اساس گروهبندی شیمیایی ، صمغ های محلول در آب به ترکیبات آنیونی و غیر یونی تقسیم می شوند. گروه آنیونی شامل تراوشهای گیاهان عالی مثل صمغ عربي ، صمغ هندی، کارایا و کتیرا یا عصاره های حاصل از جلبک های دریائی مثل آلژیناتها و کاراگینان می باشند. صمغ های دانه ای نظیر صمغ گوار، صمغ دانه اقاقیا و تمر هندی ترکیباتی غیر یونی هستند.

فسفو لیپید ها

لستین : لستين به گروهي از تركيبات طبيعي و پيچيده فسفوليپيدها كه غالباً از سويا به دست مي آيند ، اطلاق مي شود. این ترکیب مخلوطی کمپلکسی از فسفاتیدیل کولین، فسفاتیدیل اتانول آمین و فسفاتیدیل اینوزیتول و مقادیر مختلفی از تری گلیسیرید ها، اسیدهای چرب و کربوهیدراتهایی که از سویا بدست آمده است می باشد. لستین تصفیه شده (در درجات مختلف) ممکن است شامل این ترکیبات با نسبتهای مختلف باشد. رنگ آن زرد روشن تا قهوه ای است و محلول نیمه جامدی است که دارای بوی خشکبار و طعم ملایم است. این ترکیب به عنوان آنتی اکسیدان و امولسیفایر دارای کاربرد گسترده ای در صنایع نانوائی است. از آنها در محصولاتي مانند باگت و ساير محصولاتي كه داراي پوسته است ، استفاده مي شود و مي تواند ضمن كمك به نگهداري گاز ، به تشكيل پوسته نان نيز كمك نمايد .

• مرکز پژوهشهای غلات
• قالب بلاگفا
• نمايش تمام پیوندها

• مرکز پژوهشهای غلات
• قالب وبلاگ

• گالری تصاویر
• قالب بلاگفا
• ایران اسکین
• وبلاگ نویسان
• پارس اسکین