بخشی از مقاله
ارزيابي بياتي نان تافتون حاوي سديم استئاروئيل لاکتيلات با روش هاي مختلف
چکيده
يکي از موثرترين سورفاکتانت هايي که به طور روز افزون به منظور به تأخير انداختن بياتي نان استفاده مي شود سديم استئاروئيل لاکتيلات (SSL) است . هدف از اين تحقيق ، سنجش بياتي نان مسطح حاوي سطوح مختلف سديم استئاروئيل لاکتيلات با روش هاي مختلف است . بدين منظور نان تافتون از خميرهاي حاوي ٠.٢٥%، ٠.٥%و ٠.٧٥% SSL با روش استاندارد تهيه گرديد و ويژگي هاي حسي و بياتي نانهاي تيمار وشاهد در روز هاي ١، ٢و ٣ مورد بررسي ٥ ارزياب آموزش ديده قرار گرفتند. رطوبت نانها در روز هاي مذکوربا روش هاي استاندارد اندازه گيري شد. بافت نانهاي تيمار و شاهد در روزهاي ١، ٢، ٣و ٤ تحت آزمونهاي کششي ، برشي و فشردگي قرار گرفت . گروه ارزياب بين خصوصيات حسي نمونه ها تفاوت معني داري قائل نشدند ولي نشان دادند قابليت جويدن نان هاي حاوي ٠.٥٠% SSL از٥.٥ به ٦.١ افزايش يافته بود. يافته هاي آزمون بافت سنجي نشانگر کاهش نيروي مورد نياز براي فشردگي ، برش و کشش نان هاي حاوي SSL بود. با توجه به نتايج آزمون هاي ديگر مشاهده مي گردد آزمون فشردگي در مورد ناني مانند تافتون که يک نان مسطح است وضخامت کمي دارد، چندان جوابگو نمي باشد. رطوبت نان ها در روز هاي نگهداري تغيير معني داري نشان نداد. امتياز بياتي نان ها طي نگهداري کاهش يافت ولي اغلب اين تغييرات مشاهده شده معني دار نبودند و در نان شاهد از٣.٤ به ١.٨ رسيد و در نان هاي حاوي SSL کمتر بود و در نان حاوي ٠.٢٥% SSL از ٣.٦ به ٢ و در نان حاوي ٠ ٠.٥% SSL از ٢.٤ به ٢.٦ و در نان حاوي ٠٧٥%SSL از٣.٧ به ٢.٤ رسيد. بنابراين مي توان نتيجه گرفت که بااستفاده توأم از روشهاي ارزيابي حسي و بافت سنجي بتوان به ميزان بياتي نانها پي برد.
کليد واژگان : نان تافتون ، سديم استئاروئيل لاکتيلات ، بياتي نان ، بافت ، ارزيابي حسي
١- مقدمه
يکي از متداول ترين انواع نان مسطح ، نان تافتون است .
يک نان کامل تافتون با وزن به طور متوسط ١٤٩گرم ، درحدود ٣٩.٣٣ گرم آب و ١١.٥ گرم پروتئين دارد که ارزش انرژي آن ٤٢٤.٨ کالري مي باشد، يعني حدود ١٥.٢% پروتئين و ١٤% انرژي يک فرد بالغ را تأمين مي نمايد[١].ميانگين مصرف نان در ايران به صورت خالص سرانه گرم درروز ٤١٣ درشهر و ٥١٨ در روستا است که ميانگين کل ٤٥٠است و نسبت به ساير گروه هاي غذايي بالا ترين رقم را به خود اختصاص داده است . درصد شرکت نان درتأمين انرژي به طور ميانگين ٥١.٨، پروتئين
٥٣.٦، چربي ٥.٠، کربوهيدرات ٦٨.٧، کلسيم ٣٣.٩، آهن ٤٥.٢ وفيبر ٦٤.٢ مي باشد[٢].
چون بيشتر نان هاي مسطح از آب ، آرد و نمک وگاهي يک عامل ورآورنده تهيه مي شوند، عمر نگهداري فوق العاده کمي دارند. امروزه توليد به سمت نيمه اتوماتيک و اتوماتيک پيش مي رود و نحوه زندگي مردم نيز موجب خريد کمتر نان تازه مي شود، بنابراين استفاده از افزودني هاي مختلف طبيعي و مصنوعي در توليد نان لازم است [٣].
حالت دهنده هاي خمير حدود ٥٠ سال است که به عنوان افزودني براي بهبود خواص خمير، کيفيت خوراکي و زمان ماندگاري محصولات نانوايي استفاده مي شوند.
حالت دهنده هاي خمير ممکن است در ٤ گروه قرار بگيرند: سورفاکتانت ها مانند SSL ،اکسيدکننده ها مانند برومات ، کاهش دهنده ها مانند L – سيستئين و کاهش دهنده هاي زمان اختلاط مانند پروتئاز ها [٤].
نان سفيد پر مصرف ترين محصول نانوايي است و کيفيت آن بستگي به کيفيت آرد گندم دارد وکيفيت گندمي که به آسياباني مي رسد متغير است ، بنابراين کيفيت آرد گندمي که به نانواها داده مي شود نيز متنوع است . براي فائق آمدن بر مشکلات کيفيت ناهماهنگ و غيرهمگون آرد گندم ، تقريبا" همه نانواها درکشورهاي مختلف ، از افزودني هاي مختلف براي بهبود خصوصيات خمير و کيفيت نان استفاده مي کنند. از بين افزودني هاي کاربردي ، سورفاکتانت ها به طور گسترده اي براي بهبود خصوصيات خمير و کيفيت نان که شامل قدرت بيشتر خميرهم هست ، استفاده مي شوند. از جمله خصوصياتي که تحت تأثير سورفاکتانت ها قرار مي گيرند سرعت بالاتر هيدراسيون ، تحمل بيشتر اختلاط ، کاهش شورتنينگ مورد نياز، حجم بيشتر نان ، عمر ماندگاري طولاني را مي توان نام برد[٥].
محصولات نانوايي عمر ماندگاري بسيار کوتاهي دارند و کيفيت آنها تاحد زيادي بستگي به فاصله زماني بين پخت و مصرف دارد. بياتي فرآيند پيچيده اي است که شامل چندين پديده فيزيکي و شيميايي است . از آنجا که نشاسته جزء اصلي نان است ، تغييرات فيزيکي مرتبط با رتروگراداسيون نشاسته نقش اساسي در بياتي نان دارد .[6]
بياتي نان يک پديده بسيار پيچيده است که هنوز کاملا" به درستي درک نشده است . آزمون هاي بسياري مانند تغييرات در سفتي ، ظرفيت جذب آب ، قابليت فشردن نان ، مقدار نشاسته محلول ، آميلوز ياآميلوپکتين استخراج شده ، الگوي تفرق اشعه X وخصوصيات حرارتي به عنوان معيارهاي مستقيم يا غير مستقيم بياتي استفاده شده اند. به هرحال يافت شده که سرعت تغييرات در اين خصوصيات متفاوت است و هيچ کدام به تنهايي يک روش سنجش کامل ميزان بياتي که توسط مصرف کننده درک مي شود نيستند. در تحقيق انجام شده توسط Sidhu و همکاران برروي نان خابوس کويت ، بياتي در روزهاي ٠، ١، ٢، ٣و ٤ با روش شيميايي ، حسي ودستگاهي اندازه گيري شد. نتايج آزمون ها نشان داد که در اين نان طي ٤ روز نگهداري افت چنداني در رطوبت مشاهده نشد ولي طي همين مدت فعاليت آبي کاهش زيادي پيدا مي کند. مقدار نشاسته محلول استخراج شده با گذشت زمان ، کاهش يافت . امتيازات در آزمون حسي از روز ٠ تا روز ٤ کاهش يافت وکاهش در طعم وپذيرش عمومي طي نگهداري از لحاظ آماري معني دار بود [٧].
اضافه کردن افزودني ها به فرمول خمير عملي متداول براي بالا بردن قابليت ورز دادن در ماشين و کيفيت کلي نان تازه است و هدف آن افزايش کيفيت نگهداري محصولات نانوايي انبار شده است . تأثيرات عملکردي امولسيفاير ها، آنزيم ها و صمغ ها به عنوان حالت دهنده وقوت دهنده خمير، عامل نرم کننده ويا ضد بياتي به صورت گسترده اي مورد مطالعه قرار گرفته است . ارائه پيشنهادات عمومي براي افزودني ها ممکن نيست چراکه عملکرد آنها بستگي به شرايط کاري ويژه دارد[٨].
در سال ١٩٩٨، Armero به اين نتيجه رسيدند که دم هاي ليپوفيل سورفاکتانت به قسمت هيدروفوب پروتئين هاي گلوتن مي چسبند. گروه هايي با بار منفي در سورفاکتانت ها بر نيروي جاذبه الکترواستاتيک با بارهاي سطحي مثبت در پروتئين هاي گلوتن تأثير مي گذارد.
سورفاکتانت هاي غير يوني هم با گلوتن پيوند برقرار مي کنند. آنها همچنين دريافتند که نوع آرد، فرايند پخت نان و افزودني ها منجر به تفاوت هاي چشمگيري در سفتي نان مي شوند. SSL تأثيرات مثبتي در مورد همه انواع آرد و يا فرايند هاي پخت نشان داد[٩].
در سال ٢٠٠٥ Azizi و Rao مکانيزمي که سورفاکتانت ها فرايند سفتي را کند مي کنند، به توانايي سورفاکتانت براي تشکيل کمپلکس با آميلوز نسبت دادند. سورفاکتانت ها نان را نرم نمي کنند، آنها از سفتي نان جلوگيري مي کنند و در ارتباط با بياتي با کند کردن سرعتي که نشاسته کريستاليزه مي شود، عمل خود را انجام مي دهند. سفتي نان درابتدا به تغييرات در بخش نشاسته نسبت داده مي شود. طي پختن بين سورفاکتانت و آميلوپکتين کمپلکس ايجاد مي شود و اين کمپلکس سفتي يا رتروگراداسيون بخش زنجيره دار آميلوپکتين را بعد از پخت محصول کند مي کند. عمکرد سورفاکتانت ها براي کند کردن بياتي نان همانند عوامل نرم کننده نان ارتباط نزديکي با واکنش آنها يا بخش کمپلکس با نشاسته بخصوص بخش خطي آميلوز دارد [١٠].
پيشنهاد شده که سورفاکتانت ها مرزهاي جلوگيري کننده مهاجرت گلوتن از نشاسته مي شوند. اين مهاجرت رطوبت دليل کريستاليزاسيون نشاسته است . با وجود آنکه سورفاکتانت ها نان را نرم مي کنند، ازگسترش سختي سلول هاي نان و حساسيت به شکنندگي که توسط بياتي ايجاد مي شود جلوگيري نمي کنند. تأثير سورفاکتانت ها مي تواند در نتيجه فرايند هاي ديگر همانند تغييرات در ضخامت ديواره سلولي و سايزوهندسه سلول ( طي گسترش خمير) باشد تا تغييرات در سفتي و الاستيسيته ديواره سلولي ( در نان پخته ) [١١].
در تحقيق XU و همکاران نشان داده شد که حجم نان باافزودن ٠.٥% SSL افزايش يافت . در اين تحقيق سرعت سفتي نان هاي حاوي سورفاکتانت کمتر از نان هاي بدون سورفاکتانت بود. حجم قرص نان فاکتور مهمي در حفظ کيفيت است وبه نرمي نان مرتبط است که به صورت نيروي مورد نياز براي نفوذ فک دستگاه بافت سنج به داخل نان تشريح مي شود يا برعکس با نرمي نان مرتبط است که به صورت معيار قابليت فشردگي نان توسط فک دستگاه بافت سنج تشريح مي شود [١٢].
در تحقيقي که Rao و همکاران انجام دادندافزودن SSL به طور قابل ملاحظه اي حجم ، بافت و کيفيت کلي نان را بهبود بخشيد. اين نتايج با افزودن مخلوطي از افزودني ها شامل گلوتن ، صمغ گوار و SSL به دست آمد که دراين مورد حجم نان افزايش قابل ملاحظه اي نشان داد. نتايج حجم مخصوص وبوي مطبوع شد ولي بر بافت تاثير منفي داشت [١٣].
يکي از انواع امولسيفايرها SSL است که يک مشتق اسيد چرب است و براي گسترش ورزدادن خمير، حجم و نرمي نان هاي نشاسته بکار مي رود. پيشنهاد مي شود که پيوند يافتن SSL به پروتئين آرد باعث اين تأثيرات مي شود، البته روش دقيق عمل همچنان ناشناخته است .
SSL افزوده درخمير ممکن است به عنوان پيوند دهنده بين ليپيدهاي امولسيفيه شده وپروتئين هاي آرد عمل کند. SSL يک سورفاکتانت آنيوني است (وزن مولکولي تقريبي ٤٥٠، توليد شده توسط واکنش استئاريک اسيد (٩٠-٥٠%) با اسيد لاکتيک درحضورسديم ) محصول به شکل اسپري ، پودر يادانه اي شکل وجود دارد. SSL و CSL به عنوان حالت دهنده ، افزايش دهنده قدرت خميرونرم کننده خمير درمحصولات نانوايي استفاده شده اند. SSL درسطح ٠.٥% پايه وزن آرد درنان از (FDA)Drug Administration &Food مجوز دريافت کرده است . ساختار SSL در شکل ١ نشان داده شده است [١٤].
اهدافي که دراين تحقيق مورد نظر بودند عبارتند از :
ارزيابي ويژگي هاي حسي و بياتي نان هاي تافتون حاوي سطوح مختلف (٠.٢٥%، ٠.٥٠%و٠.٧٥%) SSL در روزهاي ١، ٢و ٣ توسط ارزيابان آموزش ديده . سنجش بافت نان هاي تافتون در روزهاي ١، ٢، ٣و ٤ توسط دستگاه اينستران . تعيين رطوبت نانهاي تافتون در روزهاي ٢،١و٣ و تعيين بهترين سطح افزودن SSL که ضمن به تأخير انداختن بياتي ، ويژگي هاي حسي مورد قبولي داشته باشد.
٢- مواد وروشها
SSL با نام تجاري Emplex (از شرکت M.S Enzyme India) تهيه گرديد. آرد سبوس گرفته از کارخانه آرد مشيري واقع در تهران تهيه شد. ويژگي هاي شيميايي آرد شامل رطوبت مطابق روش AACC (شماره ٤٤-١٦)توسط آون (Galen-Kamp-انگلستان )، گلوتن مرطوب (شماره ١١-٣٨) توسط دستگاه گلوتن شوي (Perten–سوئد)، چربي (شماره ٢٥-٣٠) توسط دستگاه سوکسله (lab-Tyfe-ايران )، پروتئين (شماره ١٢- ٤٦)توسط دستگاه کلدال (طب آزما-ايران )، خاکستر(شماره ٠١-٠٨) توسط کوره الکتريکي (Galen kamp-انگلستان ) وعدد فالينگ (شماره ٨١-٥٦) تعيين شد[١٥]. آزمون تعيين اندازه ذرات مطابق روش استاندارد ملي شماره ١٠٣انجام شد[١٦].
نان تافتون ازخميرهايي که به ترتيب حاوي ٠.٢٥%، ٠.٥٠%و ٠.٧٥% SSL بودند تهيه شد و بعد از پخت با کد هاي دو رقمي همراه با پرسشنامه در اختيار ٥ ارزياب آموزش ديده قرار گرفت واز آن ها خواسته شد تا با درنظر گرفتن کيفيت تام به ويژگي هايي مانند شکل ، رنگ ، ويژگي هاي پوسته ومغز، طعم ، قابليت جويدن امتياز دهند. براي ارزيابي بياتي نان ها از روش مصوب (شماره ٣٠ – ٧٤) AACC استفاده گرديد. از ارزيابان خواسته شد تا از لحاظ بياتي نان ها را در رتبه هاي ١ تا ٥ قرار دهند به طوري که به تازه ترين نان ، رتبه ٥ وبه بيات ترين نان رتبه ١ تعلق گيرد واز دادن رتبه هاي يکسان پرهيز گردد (روش رتبه بندي ).
سه آزمون مختلف بافت سنجي در روزهاي ١، ٢ ، ٣و ٤ بر روي هر يک از ٤ تيمار انجام شد و کليه مراحل آزمايش ٣ مرتبه تکرار شدند.
آزمون هاي بافت سنجي توسط دستگاه اينستران (مدل H5K5ساخت انگلستان ) تحت شرايط زير انجام گرفت :
-آزمون کششي : اين آزمون با فک مخصوص آزمون کششي و(N)500 Load cell ، Extension Range5،Load Range7،Top Speed30 وطول نمونه 20mm انجام گرفت وبالاترين نقطه برروي منحني حاصله خوانده شد.
-آزمون برشي : اين آزمون با فک کرامرحاوي ٥ تيغه و Load cell 500(N Extension Range 25 , Load Test و(mm.min) Test Speed١٢٠ ،(, Range٣٠٠ End Point 22(mm) انجام گرفت وبالاترين نقطه برروي منحني حاصله خوانده شد.
-آزمون فشردگي : اين آزمون با فک (2.5)cm ،Top Speed 25،Load cell 500)N( ، Extension Range٨و(mm)٦ Test End Point انجام گرفت وبالاترين نقطه برروي منحني حاصله خوانده شد.
شرايط تهيه خمير نان هاي تافتون به شرح زير است :
زمان اختلاط ٧دقيقه ، زمان تخمير اوليه ٧٥ دقيقه ، زمان تخمير ثانويه ١٠ دقيقه ، وزن چانه ٢٠٠ گرم ، تعداد چانه ٢٠ عدد، وزن نان ١٧٥ گرم ، ميزان آب در اختلاط ٧٦%، وزن آرد در ميکسر ٥ کيلوگرم و مقدار SSL در نمونه شاهد، تيمار١، تيمار٢ و تيمار٣ به ترتيب ٠، ١٢.٥، ٢٥ و ٣٧.٥ گرم بود.
٢-١ تجزيه وتحليل آماري
براي ارزيابي خصوصيات حسي از آزمون فريدمن استفاده شد. به منظور مقايسه ميانگين نتايج بافت سنجي و بياتي حسي و رطوبت آناليز واريانس يک طرفه (ANOVA) درسطح ٠٠٥=α انجام گرفت و در صورت معني دار بودن ، براي تعيين تفاوت ميانگين ها، آزمون توکي انجام شد. براي آناليز داده ها از نرم افزار ١١٥.SPSSv استفاده شد و کليه نتايج ارائه شده ميانگين ٣ تکرارمي باشند.
٣- نتايج
٣-١ ويژگي هاي شيميايي آرد
ويژگي هاي شيميايي آرد در جدول ١ آمده است .
٣-٢ اندازه ذرات آردسبوس گرفته
اندازه ذرات آردسبوس گرفته در جدول ٢ آمده است
٣-٣ نتايج تعيين محتوي رطوبت نان هاي تافتون
نتايج آزمون تعيين محتوي رطوبت نان درجدول ٣ نشان داده شده است . نتايج تحقيق حاضر نشان مي دهد که با افزايش درصد SSL رطوبت نان هاي مختلف هيچ تغيير معني داري پيدا نکردو مي تواند به دليل شرايط نگهداري نان ها در کيسه هاي پلي اتيلني کاملا"سربسته وغيرقابل نفوذ باشد که اجازه تبادل رطوبت نان ها با محيط اطراف را نمي دهد. با توخه به اين امراين آزمون براي نشان دادن ميزان بياتي نان ها که توأم با کاهش رطوبت است مفيد به نظر نمي رسد. در سال ١٩٩٧ Sidhu و همکاران به نتايج مشابهي دست يافتند.
٣-٤ نتايج ارزيابي حسي نان هاي تافتون
نتايج ارزيابي حسي درتحقيق حاضر نشان دهنده آن است که افزودن SSL در خصوصيات حسي نان تافتون مانند فرم و شکل ، ويژگي و خصوصيات پوسته سطح فوقاني و زيرين نان ، پوکي و تخلخل ، سفتي و نرمي بافت و ساختار نان ، قابليت جويدن نان و بو، طعم و مزه نان اختلاف معني داري ايجاد نمي کند. بررسي خصوصيت قابليت جويدن نان در روز سوم آزمون نشان مي دهد بين شاهد وتيمار١ با تيمار٢و ٣ اختلاف معني داري وجود دارد (٠٠٥>P) که نشانگر بهبود کيفيت نان وافزايش نرمي در اثر افزودن SSL مي باشد.
٣-٥ نتايج ارزيابي حسي بياتي نان هاي تافتون
ارزيابي حسي بياتي نان ها نشان مي دهدامتياز بياتي نان ها طي نگهداري کاهش يافته ولي اغلب اين تغييرات مشاهده شده معني دار نبودند واين کاهش در نان هاي حاوي SSL کمتر است . البته در روز دوم شاهدو تيمارهاي ١و٣ با تيمار ٢ اختلاف معني دار نشان دادند. مي توان گفت امتياز بياتي نان حاوي ٠.٥٠ %SSL در مقايسه با نان هاي ديگر افزايش معني دار داشته است . درروز سوم نيزبين نمونه شاهد وتيمار١ با تيمارهاي ٢و٣ اختلاف معني داري مشاهده گرديد(٠٠٥>P).
