نقش غنی سازی آرد در بهبود کیفیت نان و جلوگیری از افزایش ضایعات

 

در کشور ما در صد زیادی از قوت مردم را نان و فراوردهای آردی تشکیل می دهد به گونه ای که مصرف سرانه نان در ایران

 134-KG 164 است این در حالی است که مصرف سرانه نان در اروپاKg 68 است .

نان در کشور ما اولین رتبه در سبد مصرفی خانوادها از نظر ارزش تغذیه ای دارا می باشد . متاسفانه علی رغم این اوصاف نان تولیدی در کشور ما از کیفیت پائینی برخوردار است و این نعمت هر ساله به مقدار فراوانی به دلیل پائین بودن کیفیت به صورت ضایعات در آمده و ضرر وزیان بسیاری را از ابعاد مختلف سیاسی ، اقتصادی و بهداشتی به کشور وارد می کند با استفاده از غنی سازی و افزودن مواد بهبود دهنده به آرد می توان کیفیت نان تولیدی را در حد قابل ملاحظه ای افزایش داد و تبدیل این نعمت گرانبها به شکل ضایعات را به طور چشمگیری کاهش داد .

غنی سازی چگونه می تواند ضایعات حاصل از نان را به حداقل برساند ؟

به طور کلی اصطلاح غنی سازی را می توان افزودن مواد بهبود دهنده ومغذی به آرد و نان حاصل از آن تعریف کرد .

نان محصولی است از اختلاط آب و آرد و نمک بنابر این برای تهیه نانی با کیفیت بالا لازم است آرد آن از کیفیت بالایی برخوردار باشد . هر چه کیفیت نانی بهتر باشد مدت ماندگاری بیشتر خواهد داشت و دیرتر کهنه وبیات خواهد شد .

در واقع یکی از عوامل اصلی بروز ضایعات در نان بیات شدن آن می باشد .

متاسفانه مقادیر   زیادی  از نانی که هر روز در نانوایی ها پخته می شود به دلیل بیات شدن آن به هدر می رود و به صورت انبوه نان خشک که چه بسا آلوده به انواع کپک و سموم قارچی هم هست به صورت کالای  تجارتی خرید و فروش می شود و به جای آنکه به عنوان غذای اصلی مردم مورد استفاده قرار گیرد به صورت غیر مجاز در قالب محصولات خوراکی دیگر در اختیار مصرف کنندگان قرار می گیرد یا برای تغذیه دام به کار می رود .

در کشور ما ضایعات نان در اثر بیات شدن در سطح خانواده ها بسیار زیاد است به نحوی که میزان آن %25-20 بر آورده می شود و لازم است با تغییراتی در فرمولاسیون ، روشهای تولید بسته بندی از وقوع آن جلوگیری کرد . یکی از روشهای بسیار مهم برای جلوگیری یا تعویق انداختن بیاتی نان استفاده از روش غنی سازی می باشد .

برای توضیح چگونگی کاربرد غنی سازی در جلوگیری از افزایش ضایعات نان ابتدا لازم است علت بیاتی نان رااز دیدگاه علم شیمی –فیزیک بررسی کرد .

طبق یافته محققان توسط اشعه X علت بیاتی نان نوعی تغییر سیستم کلوئیدی در ژل نشاسته می باشد . نشاسته دارای 2 فرم آلفا و بتا  می باشد فرم آلفا دارای قابلیت چذب و نگهداری رطوبت بالا است ولی فرم B فاقد این قدرت می باشد در طی بیات شدن نشاسته از فرم آلفا به فرم بتا در مغزنان تبدیل می شود این پدیده در محدوده دمای  20- تا +55 رخ میدهد در این محدوده دما مقدار بیشتری از نشاسته از فرم آلفا به فرم بتا تبدیل میشود فرم بتا نمی تواند رطوبت را در خود نگه دارد و آن رابه گلوتن نان که اصلی ترین پروتئین آرد گندم است انتقال می دهد حال اگر میزان گلوتن آردی که از نان تهیه شده کم باشد این رطوبت از مغزنان به سطح نان منتقل شده و از سطح نان جذب محیط میشود در نتیجه سطح نان خشک ، مغز نان سفت و در کل سبب بیاتی نان می شود .

اگر نان از خمیری تهیه شود که قوام آن کمتر یا بیشتر از حد لازم باشد سریع تر بیات میشود همچنین اگر خمیر به خوبی و تا حد لازم مخلوط نشده باشد و تخمیر آن کمتر یا بیشتر از حد لازم باشد نان حاصل از آن سریع تر بیات می شود .

بنابر این برای جلوگیری از زود بیات شدن نان علاوه بر روش صحیح پخت نان باید آردی که برای تهیه نان مورد استفاده قرار می گیرد ، از کیفیتی مطلوب برخوردار باشد غنی سازی می تواند راهی باشد در جهت نیل به این هدف .

با افزودن پاره ای از مواد شیمیایی به فرمول نان می توان از بیات شدن آن جلوگیری کرده و آن را به تاخیر انداخت .

برای نمونه می توان از گلوتن ، آرد سویا ، شیر ، آب پنیر ، آمیلوز ، پروتئین و نشاسته هیدرولیز شده که به ظرفیت نگهداری آبدر خمیر کمک می کند و از بیات آن جلوگیری می کند یا پلی اکسی اتیلن مونواستئاریک که از اسید استئاریک و اکسید اتیلن تحت فشار به دست می آید و مانع تغییرات نشاسته و به هم پیوستن ذرات ژلاتیننزه آن شده و در نتیجه موجب تاخیر در بیاتی نان می شود استفاده کرد .

آنزیم های  آلفا آمیلاز سنتزشده از باکتری ها نیز دارای چنین اثری هستند و بالاخره افزودن مقدار کمی صمغ های گیاهی یا حیوانی مانند موم زنبور عسل نیز می تواند بیات شدن نان را به تاخیر اندازد .

خاصیت ضد بیاتی آلفاآمیلاز به ترتیب زیر می باشد .

- تولید دکسترین کوتاه زنجیر محلول در آب             - ترتیب در تاخیر پدیده و تروگراداسیون نشاسته در زمان نگهداری نان

 

کاربرد غنی سازی در بالا بردن کیفیت نان  :

 

به طور کلی کیفیت نان می تواند شامل حجم و تردی بافت نان ، رنگ . طعم وبوی آن شود .

خوشبختانه غنی سازی می تواند در بهبود تمامی موارد ذکر شده نقش بسزایی ایفا کند . در ادامه نقش غنی سازی در چگونگی بهبود تمامی موارد فوق به طور جداگانه شرح داده می شود .

الف ) حجم وتردی بافت نان : میزان حجم و تردی بافت نان به میزان پروتئین آرد آن بستگی دارد به طوریکه افزایش پروتئین در حد مناسب می تواند صایعات نان را به حداقل برساند و سبب افزایش کیفیت نان شود .

مهم ترین پروتئین گندم ، گلوتن آن می باشد که 80در صد پروتئین آرد را شامل می شود . گلوتن از 2 یخش گلیادین و گلوتئین تشکیل شده است  بار الکتریکی گلیادین مثبت و گلوتئین منفی می باشد زمانی که خمیر تشکیل می شود . گلوتئین و گلیادین باهم پیوند تشکیل می دهند و پروتئین گلوتن را به وجود می آورند .

گلیادین نقش مهمی را در حلالیت و تورم مواد چسبنده ایفا می کند . گلوتئین در گندم هگزاپلوئید %45-40 می باشد و سبب فرم پذیری والاستیسته خمیر می شود .

گلوتن طی فرایند و مراحل مختلفی تشکیل می شود . گلوتئین و گلیادین به کمک آلبومین و گلوبولین گلوتن را به وجود می آورد . ترکیب و پیوند آنها از طریق تشکیل پیوندهای بین ملکولی ، دی سولفید ، اتصال های هیدروژنی و پیوند های هیدروفوب و یونی انجام می گیرد .

خواط گلوتن در نان را می توان در موارد زیر خلاصه کرد

1)   می تواند 3-2 برابر وزن خود آب جذب کرده و ویژگی های مختلفی را در خمیر به وجود آورد .

2)   سبب کشش خمیر می شود

3)   سبب مقاومت خمیر در هنگام کشش می شود .

4)   سبب فرم پذیری خمیر شده و حالت الاستیک به وجود می آورد و در اثر این خمیر می تواند به فرم و شکل خاص در آید

5)   می تواند گازها را در خود نگه دارد .

در اثر تغییراتی که در گلوتن ایجاد می شود ساختار خمیر و نان به وجود می آید به این مفهوم که اگر گلوتن سخت باشد نیروی بین گلوتن و گلیادین بسیار زیاد بوده و گازها نمی توانند توده خمیر را بالا آورده و آن را پوک و متخلخل سازند این نان فشرده ، حجم آن کم ، سطح آن ناهموارتر بوده و زود پاره می شود .

اگر گلوتن نرم باشد در هنگام کشش مقاومت کمی از خود نشان میدهد فرم پذیری خمیر حاصل از این آرد بسیار نامطلوب می باشد خمیر حاصل شل و حجم خمیر کاهش می یابد .

در نتیجه برای تولید نانی با کیفیت مطلوب لازم است گلوتن آن در حد طبیعی باشد . اگر گلوتن آرد مطلوب باشد بین ارتجاع پذیری و قدرت خمیر موازنه مناسبی یرقرار می شود در نتیجه برای مخلوط کردن خمیر و انبساط آن انرژی زیادی لازم نیست و قدرت خمیر در حدی است که می تواند طی عمل آمدن حبابهای گاز را جدا از هم نگه دارد و حجم مناسبی به وجود آورد پس باید گلوتن آرد مطلوب باشد تا نان حاصل از آن حجم مناسب داشته و از تردی لازم برخوردار باشد . برای گلوتن مطلوب نیز باید بین گلوتنین و گلیادین موازنه صحیحی بر قرار شود این موارنه را می توان با غنی سازی و افزودن مواد مناسب اصلاح نمود به این ترتیب که اگر گلوتن آردی قوی باشد این مشکل را می توان با افزودن مواد احیاء کننده مثل گاز so2  ، ستیسئین و l ستیسئین هیدروکلراید حل نمود احیاء کننده ها سبب شکسته شدن باندهای دی سولفیدبین گلوتئین شده در نتیجه نرم شدن گلوتن سخت در حد طبیعی ، کاهش زمان مخلوط شدن و جلوگیری از سفتی خمیر حاصل می شوند .

از طرفی اگر گلوتن آرد نرم باشد این مشکل را با افزودن مواد اکسید کنندهای نطیر ویتامین C ، اسکوربیک اسید پرسولفات آمونیوم و پتاسیم و برومات پتاسیم حل می کنند . افزودن این مواد گروه های سولفیدریل موجود در گلوتن را به پیوند های قوی دی سولفید تبدیل می کند و سبب سفت شدن گلوتن نرم تا حد طبیعی خواهد شد در نتیجه حجم خمیر حاصل افزایش می یابد و قدرت نگهداری گاز co2 در نتیجه تردی بافت نان افزایش می یابد .

به این ترتیب می توان با کمک غنی سازی مشکل پائین بودن کیفیت نان ها از لحاظ تردی و حجم آنها را تا حد زیادی حل نمود .

مشکل کیفی دیگر ی که توسط غنی سازی حل خواهد شد رسیدن آرد تازه آسیاب شده می باشد بدین ترتیب که کیفیت نانوایی آردی که تازه آسیاب شده در طول 2-1 ماه بهبود می یابد اگر آرد در معرض هوا قرار گیرد این عمل سریع تر اتقاق می افتد در طول نگهداری توام با هوادهی  ابتدا اسیدهای چرب در اثر فعالیت لیپولتیکی افزایش می یابد بعدا“ در اثر فعالیت لیپوکسید از کاهش می یابد نسبت اسید های لینولئیک در لیپیدها تفلیل می یابد و پیوندهای دی سولفید کاهش پیدا می کند در حالی که تعداد کروه های تیول(    ( shزیادتر می شود . به دلیل تقاضای زیاد مصرف کنندگان معمولا“ فرصتی برای رسیدن آرد وجود ندارد از طرفی آرد نارس از خواص کیفی مناسب برخوردار نمی باشد برای رفع این مشکل و عرضه آردی رسیده و با کیفیتی مناسب در مدت زمان کوتاه می توان از غنی سازی کمک گرفت به این ترتیب که تغییراتی که درطی رسیدن آرد در طول مدت 2-1 ماه رخ می دهد را می توان به وسیله مواد بهبود دهنده شیمیایی تسریع کرد بهبود دهندهای شیمیایی خواص فیزیکی گلوتن را در طول تخمیر اصلاح میکند به نحوی که نانی با کیفیت بهتر حاصل می شود .

 

تفاوتهایی آرد رسیده با آرد تازه آسیاب شده :

1 -  آرد رسیده در طی فرایند شدن بافت بهتری پیدا می کند و خمیر حاصل از آن در شرایط مختلف تخمیر مقاومت بیشتری نشان می دهد  چانه های خمیری که از آن درست می کند انبساط حجم بیشتری می یابد و مغزنان حاصل از آن ملایم تر می شود  .

مواد بهبود دهنده ای که قوانین مربوط به آرد و نان در سال 1963 و اصلاحیه قوانین مربوط به آرد و نان در سال 1972 کاربرد آن ها را انگلستان مجاز دانسته اند شامل کلر فقط برای آرد کیک ، دی اکسید کلر  ، برومات پتاسیم وپرسولفات پتاسیم و اسکو ربیک اسید (ویتامین C ) و ازودی کربن آمید می شود . این مواد علاوه بر بهبود دهنده به واسطه تاثیرات مفیدی که بر بافت نان می گذارد ظاهر نان را نیز سفید تر می کند .

همچنین مواد بهبود دهنده موجب ازدیاد تولید co2 در خمیر شده نمی شود اما به واسطه تقویت حالت کشسانی در خمیر قدرت نگهداری گاز در خمیر را بالا می برند و در اثر آن حجم نان افزایش می یابد .

در حال حاضر پرسو لفاتها به عنوان بهبود دهنده به کار می رود .

 به عنوان مثال مکانیسم اثر اسکودربیک اسید در خمیر به شرح زیر می باشد  .

اسکو ربیک  اسید در اثر فعالیت کاتالیکی اسکوربیک اسید اکسیداز یا مجاورت با اکسیژن هوا اکسید و تبدیل به دهید رو اسکوربیک اسید )   (  DHA میشود . DHA ترکیبی است که اثر بهبود دهنده دارد برای اکسید اسیون ترکیبات سولفیدریل توسط DHA     وجود آنزیم DHA   رداکتاز لازم است .

اسکوربیک اسید گلوتن را تقویت می کند ودر نتیجه قدرت نگهداری گاز بهبود می یابد حجم قرض نان بزرگتر می شود .

(تاثیر آزوی کربن آمید برروی کیفیت آرد : )

ماده ای برای رساندن آرد است با نام تجاری ماتوراکس وقتی آن را با خمیر مخلوط می کنیم گروه های سولفیدریل SH   - را اکسید می کند و اثر بهبود دهنده دارد 2 min بعد از مخلوط مردن با خمیر اکسید اسیدن تقریبا“ تکمیل است این ماده خاصیت  ندارد ولی آردی  با آن اصلاح می شود به واسطه ساختمان سلولی طریفی که پیدا می کند سفیدتر به نظر می رسد .

استئاروئیل لاکتیلاتها :

بهبود دهنده و ضد بیاتی خمیر هستند ، قدرت نگهداری گاز در خمیر را افزایش می دهند .زمان ور آمدن خمیر را کوتاه و حجم قرص نان را افزایش می دهند . دامنه وسیعی برای تولید نانهای با کیفیت خوب فراهم می کنند .

سیستئین :

واکنش های داخل ملکولی در خمیر را تسریع می کنند سبب بهبود خواص و یسکوالاستیک و نگهداری گاز در خمیر کی شوند این واکنش ها طی تخمیر به کندی صورت می گیرند ولی با افزودن سیستئین می توان مدت تخمیر یک جا را کوتاه کرد سیستئین یک احیاء کننده سریع است .

ب ) کاربرد غنی سازی در بهبود رنگ :

آردها ولی رنگدانه های زردی می باشد که در هنگام پخت سبب تیرگی رنگ نان می شود . حدود 95 درصد این رنگدانه ها را گزانتوفیل یا استرهای آن تشکیل می دهد و از جنبه تغذیه ای هیچ فایده ای ندارد . بلافاصله پس از آنکه آرد در معرض هوا قرار گرفت رنگدانه ها ی طبیعی آندوسپرم گندم اکسیده و رنگشان سفید می شود .

در غنی سازی می توان با سرعت بسیار زیاد رنگ آرد را سفید و رنگ نان حاصل از آن را بهبود بخشید .

این کار با افزودن مواد شیمیایی نظیر بنزوئیل پراکسید ، کلر ، دی اکسید کلر ، پراکسیدازت ولیپوکسیژناز انجام می شود .

مکانیسم اثر لیپوکسی ژناز به عنوان نمونه شرح داده می شود .

عمل رنگبری کاروتنوئیدها توسط لیپوکسی ژناز ها در مرحله تشکیل رادیکال های آزاد اتفاق می افتد .

دی اکسید کلر: عمل خود را از طریق حذف تو کو فرول های موجود آرد انجام می دهد .

بنزوئیل پرا کسید  :  ماده جامه رنگبری است که  اثر رنگبری آن در عوض 48 ساعت ظاهر می شود نگهداری این ماده شیمیایی ضرری ندارد .

ج) کاربرد غنی سازی دربهبود طعم و بوی نان :

با افزودن آنزیم هایی نظیر آمیلازها ، پروتئنیازها و لیپوکسیدازها می توان رنگ ، بو و طعم نان را بهبود بخشید آنزیم ها سبب

تجزیه گلوتن درصورت قوی بودن ، افزایش زمان تخمیر و شل شدن بافت خمیر می شود از طرفی مقداری اسید آمینه حاصل میشود که این اسیدها آمینه در واکنش قهوهای شدن یا مایلارد شرکت می کنند و سبب بهبود بو و طعم نان می شوند .

عملکرد آلفا آمیلاز

-         نشاسته گندم در حالت طبیعی به صورت گرانولی می باشد در اثر فرایند آسیاب کردن بخشی از نشاسته گرانولی صدمه

       می بیند  آلفاآمیلاز سبب هیدرولیز پیوندهای  ( 4ــــ 1 ) آلفا گلیکوزیدی آمیلوز و آمیلد پکتین می شود و سبب تشکیل از دکستدین ها ، الیگوساکاریدها ، مالتوز و گلوکز می شود .

از طرفی آنزیم ها از جمله آلفاآمیلاز سبب تجزیه گلوتن و پروتئین ها و تشکیل اسیدهای آمینه می شوند . اسیدهای آمینه و قندهای بوجود آمده در اثر تجزیه ای نشاسته با یکدیگر وارد واکنش شده و تحت این واکنش با نام واکنش مایلارد معروف می باشد آنزیم های دیگر نیز خواصی مشابه آلفا آمیلاز را دارا می باشد .

بالا بردن ارزش تغذیه آرد توسط غنی سازی

یکی دیگر از کاربرد های مهم غنی سازی استفاده از آن در بالا بردن ارزش تغذیه آرد و نان حاصل از آن می باشد . در نتایج آزمایش هایی که توسط MRC  آغاز و بوسله وید وسان و مکین در سالهای 1948-1947 بر روی کودکان بی سرپرست در آلمان نشان دا د وقتی نان 75% از انرژی را در رژیم غذایی تامین کند واین رژیم غذایی درعین کم بودن محتوی مقدار زیادی سبزیجات باشد تفاوت چشم گیری میان کودکانی که از نان حاصل ازآرد 70% و آرد 70% غنی شده با ویتامین B1 دیده می شود .

کمبود این مواد مغزی در رژیم غذایی موجب بروز بیماریهای از جمله کمبود ویتامین ب به بری بری ، کمبود ویتامین ریبوفلاوین به عقب افتادن رشد و التهاب پوستی ، نارسائیهای چشمی و کمبود نیاسین به پلاگر ، کمبود آهن منجر به کم خونی می شود .

با توجه به اینکه دولت هزینه گزافی را صرف بیماریهای حاصل از سوء تغذیه به خصوص کم خونی متحمل می شود اهمیت غنی سازی آرد را می توان درک کرد . با استفاده از غنی سازی می توان کمک بسزایی در بالا بردن ارزش غذایی نان به عنوان غذایی اصلی و پائین آوردن هزینه های مورد نیاز برای درمان بیماریهای ناشی از سوء تغذیه اعمال کرد .

غلات درحین رشد مواد معدنی اساسی نظیر کلسیم ، فسفر ، آهن ، پتاسیم و ویتامین ب را در خود ذخیره می کند ولی به دلیل یکنواخت نبودن توزیع مواد معدنی درون دانه در طی تبدیل شدن گندم به آرد طی عملیات آسیابانی تغییراتی در ارزش تغذیه ای آرد ایجاد می شود .

از طرفی اگر مواد موجود در لایه های خارجی در دانه باقی بماند ارزش غذایی آرد بهبود ولی خاصیت نانوایی و کیفیت خمیر کاهش می یابد . بنابر این برای  تهیه نانی با کیفیت بالا وارزش تغذیه ای مناسب از غنی سازی استفاده می شود .

غنی سازی می تواند روشی باشد برای دوباره برکرداندن ترکیبات کنار گذاشته شده درطی آسیاب کردن بدون ایجاد تغییر در کیفیت نان حاصل .

غنی سازی در جهان در سال 1940-1920 متداول شد و در ایران برای نخستین بار در استان اصفهان انجام گرفت .

امید است با رایج شدن این روش در کارخانجات آرد کشور بتوان گام موثری در جهت بالا بردن کیفیت نان ، کاهش ضایعات آن و هدر رفتن این نعمت گرانبها برداشت .

میزان موادی که در ایالات متحده برای تقویت نان اضافه می شود :

تهیه گنندگان

مهندس مهسا شفیع سلطانی  ( مسئول فنی  )              مهندس فرشته شکری

شرکت تولیدی آرد تک کرج 

بهبود پورتال پورتال پرتال پرتال سازمانی پورتال سازمانی پورتال شرکتی سامانه سازمانی سامانه شرکتی پرتال شرکتی وب سایت شرکتی وب سایت سازمانی مدیریت آسان مدیریت محتوا مدیریت محتوا بدون دانش فنی پنل ویژه همکاران نظرسنجی آنلاین فیش حقوقی آپلود فیش حقوقی مدیریت بیمه مدیریت خدمات بیمه خدمات بیمه بیمه تکمیلی آموزش پیشنهادات انتقادات مدیریت جلسات فرم ساز مدیریت منو مدیریت محتوا مدیریت سئو پنل مدیریتی چند کاربره ریسپانسیو گرافیک ریسپانسیو