بخشی از مقاله

انجماد خمیر(تاثیر تیمارها و افزودنیها بر بهبود کیفیت)

چکیده:

این مقاله به بررسی اثرات ذخیره سازی انجماد بر ساختار و عملکرد پخت ازخمیر منجمد،فراهم کردن یک بررسی اجمالی بر روی فعالیت های بهبود دهنده های خمیراز جمله امولسیفایر، پوشش دهنده ها ها و بهبود دهنده های دیگرمورد استفاده در خمیر منجمد. کیفیت کلی نان پخته شده از خمیر منجمد و ذخیره سازی خمیر در دماهای زیر صفر درجه سانتی گراد و تاثیر دماهای مختلف بر ان از جمله عوامل متعددی است که بر در این مقاله بررسی می شود.امولسیفایرهای مربوط به چربی مانند استرهای دی استیل تارتاریک اسید،مونو و دی گلیسیریدها و استرهای ساکارز به عنوان عوامل antistaling ،اصلاح کننده خمیر، shortening ومقدار کمی بهبود دهنده برای تولید نان با پروتئین بالا و همچنین خمیر منجمد است.هیدروکلوئید ها به عنوان بهبود دهنده خمیردر صنعت پخت بسیار اهمیت دارند با توجه به توانایی آنها در وارد کردن تغییرات ساختاری در اجزای اصلی سیستم های آرد گندم در طول مراحل ساخت نان و ذخیره سازی آن. دیگر بهبوددهنده های خمیر، مانند اسید اسکوربیک، عسل و عصاره چای سبزدر این مقاله بررسی شده اند.


کلمات کلیدی: خمیر منجمد،امولسیفایر،سورفکتانتها ، انجماد خمیر.


مقدمه:

از گذشته تاکنون غلات به شکل های مختلف، پایه اصلی تغذیه بخش اعظمی از جمعیت جهان را تشکیل می دهند. دراین میان نان گندم یکی از رایج ترین نان ها به شمار می آید.

نان یکی از محصولات پر مصرف در سراسر جهان است و همچنین تکنولوژی پخت نان نیز یکی از قدیمی ترین تکنولوژی های شناخته شده است. این تکنولوژی به طور مداوم در طول سالها با مواد جدید تکامل یافته است مواد و تجهیزاتی که برای تولید هرچه با کیفیت تر نان در طول تحقیقات معرفی شده اند باعث پیشرفت چشمگیری در صنعت پخت نان شده است.موادی که به مقدار زیاد در پخت نان استفاده می شود عبارتست از آرد،آب، نمک ، چربی وشکر است. عوامل ور آمدن ( میکرو ارگانیسم ها یا شیمیایی)، بهبود، یک اصطلاح عمومی برای طیف گسترده ای از مواد افزودنی مورد استفاده در فرمولاسیون نان که شامل تثبیت کننده، امولسیفایر، اکسیدان ها، لثه ها و مکمل آنزیم ها(به عنوان مثال اگزوژن -آمیلاز، پروتئازها، هیدرولازها برای پلی ساکاریدهای غیر سلولزی، لیپاز و لیپوکسی جناز)غالبا اضافه شده است.نان تازه معمولا دارای یک پوسته قهوه ای جذاب،بوی مناسب،ویژگی های برش خوب ، بافت نرم و احساس دهانی مناسب است.

محصولات تازه نانوایی دارای عمر مفید کوتاهی هستند.در طول انبارداری تغییرات فیزیکی و شیمیایی در نان رخ میدهد که منجر به فرآیندی شناخته شده به نام بیاتی می شود.از دست دادن طراوت ودر مقابل ایجاد سفتی در مغز نان وکاهش عطر و طعم باعث عدم پذیرش مصرف کننده می شود.ازدست دادن رطوبت و ایجاد نشاسته retrogradation شده دلیل سفتی مغز نان است.جلوگیری از این مشکلات، همراه با فرآیندهای پیچیده درگیر در پخت متعارف نان و افزایش تقاضای بازارمنجر به جستجو مداوم برای روش های کارآمد برای تولید محصولات نانوایی برترو جلوگیری ازتغییرات نامطلوب که در عمر مفید نان موثرهستند شده است.

بر روی روشهای کاربردی از جمله انجماد خمیر و تاثیر آن بر روی کیفیت محصول نهایی بسیار تحقیق شده است.اکنون علاقه بازار به سمت محصولات نانوایی منجمد شده است که دارای مزیت اقتصادی در تولید و توزیع و مطابق با استانداردهای کیفیت آن است .این محصولات منجمد باعث می شود نان تازه همیشه در دسترس باشد.

عوامل موثر بر انجماد خمیر:

کیفیت نان ساخته شده از خمیر منجمد تحت تاثیر فرمولاسیون خمیر، و همچنین پارامترهای اجرایی مثل زمان میکس کردن خمیر، سرعت انجماد، مدت زمان ذخیره سازی، و سرعت ذوب است. این عوامل یا ممکن است به طور مستقل و یا سینرژیک باعث کاهش فعالیت مخمر که نتیجتا باعث کاهش کربن دی اکسید (CO2) تولیدی یا آسیب شبکه گلوتن که باعث کاهش نگه داری دی اکسید کربن و کاهش عملیات پخت می شود.اضافه کردن بهبود دهنده ها به فرمولاسیون نان ممکن است باعث کاهش مشکلات مرتبط با خمیر منجمد شود.

هدف از این بررسی ارائه یک راه حل جامع از اثرات نگهداری خمیر در دمای زیر صفر،استفاده از بهبود دهنده های مختلف در خمیر منجمد و اثر آن بر روی کیفیت نهایی نان است.در این تحقیق برای بهبود تکنولوژی خمیر یخ زده نان کنونی بحث شده است.


مشکلات ناشی از تولید نان با خمیر منجمد

مشکلات متعدد ناشی از تولید نان تولید شده از خمیر منجمد شده شرح داده شده است.از جمله این مشکلات عبارتست از :از دست دادن تدریجی قوام خمیر،کاهش ظرفیت نگه داری CO2 و طولانی شدن زمان تخمیر ،کاهش فعالیت مخمرها ، کاهش حجم قرص نان و نامطلوب شدن شدن بافت محصول نهایی.

قوام خمیر:

قوام خمیر منجمد کاهش می یابد که در نتیجه باعث کاهش حجم قرص نان می شود.از دست دادن قدرت خمیر به عوامل مختلفی از جمله آزادی از کاهش مواد از مخمر.کاهش پیوندهای عرضی گلوتن باعث تبلور مجدد دانه های یخ می شود که باعث تغییر در جذب آب ترکیبات خمیر می شود که ممکن است دلیل کاهش استحکام خمیر باشد. Kline وSugihara در سال ٌُُْپیشنهاد کردند که تضعیف خمیر را می توان

آزادی از کاهش مواد، مانند گلوتاتیون از مخمر در هنگام انجماد نسبت داد.گلوتاتیون یکی از تضعیف کننده های خمیربه وسیله شکستن
پیوندهای دی سولفیدی در پروتئین گلوتن است،عامل مهم در تعیین رئولوژی گلوتن است.در مقابل دیگر محققان پیشنهاد کرده اند تغییرات

ساختاری در خمیر منجمد ذوب شده با انشار کاهش مواد از سلولهای مخمر همراه نیست اما با عدم وجود اتصالات عرضی گلوتن ارتباط متقابل دارد.به طور ویژه ای، Varriano-Marston در سال ًٌَُفرض کرد که تبلور یخ کمک به تضعیف شبکه گلوتن پروتئین میکند و در نتیجه تضعیف خمیر باعث افزایش زمان تصحیح میشود که باعث تخریب مخمر در طول انجماد، در نتیجه کاهش تولید گازمی شود. اجزای ساختاری خمیر، به ویژه پروتئین، نیز ممکن است به شدت توسط تبلور مجدد تغییر دهند.

ساختار خمیر:

Berglund مشاهده کرد که آرایش کریستال های یخ در خمیر تخمیر نشده ذخیره شده به مدت ٍُ هفته منجر به اختلال در ماتریس گلوتن می شود در نتیجه یک شبکه گلوتن نا پیوسته و پاره شده و جدا از گرانول های نشاسته به وجود می آید.از جمله ماتریس گلوتن ناهمگن باعث تضعیف حفظ گاز می شود و از این رو این ویژگی های ساختاری ممکن است مک به توضیح کاهش حجم قرص نان و افزایش اثبات زمان از خمیر یخ زده کند.گرانول های نشاسته در طول کریستالیزاسیون مجدد آسیب می بینند که در کاهش توانایی نگه داری گاز گلوتن در زمان Proofing موثر است.کریستالیزاسیون به طور ویژه ای بر روی پروتئین ها،کاهش خصوصیات نگه داری گاز در خمیر منجمد موثر است.

صدمه به ساختار خمیر ناشی ازذخیره سازی منجمد در درجه حرارتهای پایین را دستگاه میکروسکوپ الکترونی یا scanning electron microscopy (SEM) نشان میدهد.خمیر می تواند با حبابهای گاز وارد شده به ماتریکس گلوتن و نشاسته پیوند برقرار کند. در میکروگراف الکترونی خمیر منجمد، حبابهای گاز به صورت کره های تو خالی نشان داده می شوند.اگرچه،حضور کریستال های یخ شکل گرفته در طول انجماد در میکروگراف به صورت شکلهای زاوی دار توخالی نشان داده می شوند که می تواند ساختار کف را متخلخل کند.خمیر غیر منجمد بلافاصله بعد از مخلوط کردن مورد بررسی قرار گرفت که ساختار متراکمی با تعداد کمی کره های توخالی که با گرانول های کروی نشاسته به طور محکم و پایدار در ماتریکس گلوتن جاسازی شده بود و هیچ بلور یخی وجود ندارد.در مقایسه ،خمیر مخلوط شده و نگه داری شده به مدت ٍُ هفته در دمای ًٍ درجه سانتی گراد زیر صفردارای یک ساختار متخلخل با تعداد زیادی کره با سایز یکسان و اشکال زاویه داربه وسیله تخمیر مخمر در طول زمان استراحت قبل ازانجماد و بلورهای یخ تشکیل شده در طول انجماد و نگه داری.شبکه گلوتن در ٍُ ساعت نمونه بسیار کشیده تر از کنترل و مداوم بودبا گرانول های نشاسته بصورتی پایدار و محکم به رشته های گلوتن قابل مشاهده متصل بود.هنگام ذخیره سازی به مدت ًٌ هفته در دمای ًٍ- درجه سانتی گراد،با برخی از فضاهای خالی بزرگ سایز حباب های تو خالی افزایش می یابد و بیشتر یکنواخت می شود.حفره


های زاویه ای ممکن است تشکیل کریستالهای یخ کند.رشته های بلند قابل مشاهده گلوتن در نمونه های ٍُ ساعته ًٌ هفته ای ناپدید شده بود.شکستنهای دیگر هم قابل مشاهده بود وقتی که خمیر به مدت ٍْ هفته در ًٍ- نگهداری میشود،با یک تعداد زیادی از حفره های زاویه دار و گرانولهای نشاسته جدا شده از گلوتن.این تحقیق به طور واضحی نشان میدهد که نتیجه ذخیره سازی خمیر در دمای انجماد برای چند هفته آسیب دیدن ساختمان به وسیله مهاجرت آب و رش بلورهای یخ است.

نشانه هایی وجود دارد از SDSیا اندازه گیری الکتروفورزی که نشان می دهد که ضعف ساختمان پروتئین ناشی از ژلاتینه شدن پروتئین هاست. تجزیه و تحلیل ساختار پروتئین از خمیر منجمد ذوب شده افزایش تعداد قابل توجهی ازالیگومرهای با وزن ملکولی پایین را نشان می دهد که احتمالا از دپلاریزه شدن گلوتنین به وجود می آیند را نشان می دهد.این تغییرات پس از چند بار یخ زدن و ذوب شدن بسیار قابل توجه است.

Ribotta و همکاران دریافتند که اثرات انجماد ونگهداری منجمد بر روی رفتار جمعی گلوتنین هاست.شایان به ذکر است که امگا گیلیادین ها قادر به تشکیل پیوندهای دی سولفیدی نیستند درحالیکه الفا ،بتا و گاما گلیادین ها می توانند پیوند دی سولفیدی داخل زنجیری ایجاد کنند نه بین زنجیره ای از سوی دیگر زیر واحدهای گلوتنین توانایی ایجاد پیوندهای درون ملکولی و بین ملکولی را دارد این تفاوت اجازه تشکیل یک ماکروپلیمر گلوتنین را می دهد( (GMP که نقش ویژه ای در نگه داری ساختار گلوتن دارد.استفاده از آنالیز الکتروفورز دانه های پروتئین در محلول SDS استخراج شده از خمیر منجمد، RIBOTTA و همکاران دریافتند که کاهش مقدار در زیر واحدهای گلوتنی با وزن ملکولی بالا ََ،ًًْ تا ٌٍُ،ًًٌ.این پیشنهاد که ماتریس پروتئین خمیرمیتواند دپلاریزه شدن را در طی نگهداری در دمای ٌَ- درجه سانتیگراد تحمل کند.علاوه براین دپلیمریزه شدن در دوره نگه داری در شرایط منجمد افزایش می یابد.توزیع مجدد آب، تبلور مجدد یخ و افزایش آب قابل انجماد ممکن است بر روی ساختمان گلوتن تاثیر بگذارند و همچنین ممکن است یکی از دلایل دپلیمریزه شدن زیر واحدهای گلوتن با جرم ملکولی بالا باشد. این پدیده ممکن است باعث از دست دادن ظرفیت نگهداری گاز در طول تخمیر شود که باعث کاهش حجم نان و افزایش زمان تخمیر می شود.

در مقابل، SharadanantوKhan با استفاده از SEM و الکتروفورتیک بر روی تاثیر صمغ ها بر ساختار پروتئین و نشاسته از مکملهای خمیر منجمد با سه سطح از خمیر عربی،کربوکسی متیل سلولز( (CMC،کاپا کاراجینان بعد از یک روز و ُ ، َ، ٌٍ، و ٌّ هفته ذخیره سازی منجمد. همانطور که در یافته های گزارش شده توسط Zounis و همکاران است میکروگراف الکترونی خمیر غیر منجمد نشان داد گرانولهای نشاسته مطمئنا در ماتریس گلوتن جاسازی شده اند.بعد از َ و ٌّ هفته از نگهداری منجمد خمیر منجمد بدون صمغهای افزودنی ،آسیب شبکه گلوتنی و گرانولهای نشاسته جدا از گلوتن به وضوح نشان داده می شود.اضافه کردن صمغ عربی باعث تولید خمیری با ظرفیت نگهداری بالاتر شبکه گلوتنی در مقایسه با خمیر منجمد شده در دوره های نگهداری مختلف می شود. محتوای پروتئین محلول در SDS افزایش یافته است در حالی که میزان پروتئین باقی مانده کاهش یافته به عنوان زمان ذخیره سازی یخ زده افزایش یافته است.این مشاهدات تئوری پشتیبانی دپلیمریزه پلیمرهای گلوتنی با وزن ملکولی بالا به پلیمرهایی با وزن ملکولی پایین نیز توسط Ribotta وهمکارانش گزارش شده است.بعد از هر دوره نگه داری منجمد ،خمیر بدون صمغهای افزودنی بالاترین مقدار محلول پروتئین SDSرا دارد درحالیکه خمیر با کاپا کاراجینان کمترین مقدار آن را دارد.

بقای مخمر و تولید گاز:انجماد خمیر

در تولید خمیر منجمد زنده ماندن مخمرها و نگهداری گاز بزرگتربن مشکل به شمار می آید.منجمد کردن و نگهداری منجمد خمیر باعث زیان های قابل
توجهی در تعداد سلول های مخمر زنده، با حدود نیمی از اصل سلول ها پس از ًُ روز ذخیره سازی یخ زده می شود.این نتایج با پیشنهادات Lorenz و
Kulp موافق است که پیشنهاد کرده اند انجماد مخمر در یک سیستم خمیری باعث افزایش حساسیت خسارت سلولی در مقایسه با انجماد مستقیم مخمرها


می شود زیرا که مخمرها در خمیر تحت تاثیر استرس اسمزی است.ترکیبات ارگانیک به وسیله انجماد فاز آبی آن غلیظ می شوند و احتمالا باعث اتولیز سلولهای مخمر می شود.

در طول تخمیر خمیر، مخمرها گاز وترکیبات طعمی را تولید میکنند.توانایی تشکیل گاز از مخمرها بستگی به مقاومت،تعداد سلولهای مخمرها، تعداد سلولهای فعال و مقدار قندهای تخمیری دارد .وجود ٌ% قند تخمیری در آرد گندم برای رشد مخمرها کافی نیست و نیاز به افزودن قندهای تولید شده از نشاسته های آلفا و بتا به وسیله واکنشهای آمیلاز دارد. قدرت تولید گاز مخمرها نیز تحت تاثیر نگهداری منجمد است.مخصوصا،توسط سرعت انجماد و ذوب، درجه حرارت ذخیره سازی منجمد و مدت چرخه یخ و گرم شدن تحت تاثیر قرار میگیرد.انجماد سریع قدرت گاز و تعداد سلولهای زنده مخمررا کاهش می دهد وهمچنین انجماد سریع حساسیت بالاتری نسبت به انجماد آهسته ایجاد می کند.

کیفیت نان:

خصوصیات تولید نان از جمله ارتفاع و حجم مخصوص آن شدیدا تحت تاثیرمقدار مایعات آزاد شده از خمیر منجمد در حین ذوب شدن آن قرار میگیرد.مایع جدا شده از خمیر نان ذوب شده توسط سانتریفوژ و پیدا کردن مقداری شیره مایع ازکه به دلیل چرخه انجماد و ذوب شدن افزایش یافته است و بین مقدار مایع جدا شده ازخمیر توسط سانتریفوژ و خصوصیات تولید نان ارتباط عکس وجود دارد.و جدا شدن آب از خمیر منجمد در حین آب شدن به عنوان SYRUPING شناخته شده است که به دلیل کاهش قابلیت اتصال آب و خمیر ناشی از انجماد و ذوب شدن آن به وجود می آید. نتیجه خواص تولید نان با خمیر نان منجد و ذوب شده در مقایسه با خمیر غیر منجمد بدتر می شود. GYS و همکاران نشان دادند که کاهش ظرفیت نگهداری اب در خمیر و افزایش بعدی آن در SYRUPING به دلیل تخریب arabinoxylan است. آماده سازی خمیر با استفاده از آرد از سبوس دانه فعالیت ظاهری سطحی زایلاناز را در حدود ًّ%در مقایسه با آرد کل دانه تا حدی کاهش می دهد.اولین SYRUPINGاز َ روز به ّ روز تعویق پیدا میکند.

درجه حرارت ذخیره سازی منجمد خمیر نیز برروی میزان بدتر شدن کیفیت نان تاثیر می گذارد .همانطور که گفته شد یک توضیح احتمالی برای کاهش کیفیت نان تغییر در خصوصیات رئولوژی خمیر است که آب از گلوتن هیدراته در طول انبارداری منجمد به فاز یخ مهاجرت میکند. در طول پخت نان،گلوتن آب جذب نمی کند و آب اضافی ممکن است به خمیر نشاسته مهاجرت کند و باعث چسبناک شدن خمیر و تغییر در خصوصیات پخت کند.این امر به ویژه در زیر دمای انتقال شیشه ای اتفاق می افتد.انتقال شیشه ای یک تغییر وابسته به زمان است که در حالت فیزیکه یک جامد شیشه ای به یک ویسکوز لاستیکی تبدیل می شود و این در دامنه دمایی بالا اتفاق می افتد. اگر خمیر در زیر دمای انتقال شیشه ای ذخیره شود،انتظار می رود در طول زمان نگهداری نسبتا پایدار بماند.متاسفانه ، دمای انتقال شیشه ای معمولا خیلی بالا تر از دمای سرد کردن تجاری(ٌَ- درجه سانتی گراد) نیست.

Rasanen و همکاران خواص زیر صفر خمیر منجمد را به وسیله آنالیز حرارتی دینامیکی مکانیکی (DMTA) بررسی کردند و نشان داد که دمای انتقال شیشه ای

که توسط (DMTA) اندازه گیری شده به دماهای بالاتر در طول ذخیره سازی منجمد منتقل می شود. کاهش در محتوای آب باعث حذف این پدیده
است.ذخیره سازی منجمد مقدار آب خمیر را با مقداری آب بهینه افزایش می دهد که این را با فارینوگراف جذب تعیین می شود. رشد کریستال های یخ در
طول ذخیره سازی منجمد باعث غلظت پلیمر و افزایش دمای انتقال شیشه ای می شود همانطور که با دستگاه DMTA. مشاهده شد. افزایش در فاز مایع در

طول ذخیره سازی به طور قابل ملاحظه ای کمتر اززمانی است که آب خمیر کاهش می یابد و در نتیجه رشد کریستالهای یخ کاهش می یابد.

کیفیت نان ذخیره شده:

نان تولید شده از خمیر منجمد پس از aging اثرات زیان بار خود را بر بافت و خواص نان به نمایش می گذارد. aging محصولات نانوایی به طور معمول شامل افزایش سفتی مغز نان، از دست دادن عطر و طعم و از دست دادن تردی است. از دست دادن رطوبت ونشاسته رتروگروید شده دو مکانیسم اساسی مسئول ایجاد سفتی در نان است که نشاسته آنرا تولید می کند. zobelو همکاران پیشنهاد کردند که سفت شدن نان توسط تبلور مجدد فراکسیون های نشاسته از جمله زنجیره های آمیلوپکتین ایجاد می شود .هرچند، martin و همکارانش در سال ٌٌُُبیان کردند که


دلیل اصلی سفتی نان تشکیل پیوندهای هیدروژنی بین گرانولهای نشاست و گلوتن است.خمیر نان لاستیکی است و یک فراکسیون از آب موجود به صورت آزاد وجود دارد که قابل واکنش با یک نرم کننده است، اما در ههنگام پخت بخشی از آب از دست رفته و بقیه به بیوپلیمرهای موجود در سیستم متصل می شوند.اگرچه، در طول بیاتی نان،آرایش پیوندهای هیدروژنی بین ماتریس پروتئین و بقایای ناپیوسته گرانولهای نشاسته از طریق جا به جایی ملکولهای آب است.ملکولهای آب سپس به سمت سایتهای کناری کشیده می شود و منجر به توزیع مجدد آب می شود.از اینرو،تحرک آب منجر به تبلور مجدد آمیلوپکتین و تشکیل پیوندهای هیدروژنی بین نشاسته و گلوتن می شود که مسئول اصلی بیاتی نان است.

توزیع مجدد آب و کریستالهای یخ در خمیر در هنگام ذخیره سازی منجمد می تواند باعث تغییر در آرایش و ساختارملکولهای آمیلوز و آمیلوپکتین می شود.این تغییرات در طول ژلاتینه شدن نشاسته و رتروگرید شدن آن ایجاد می شود. نان ساخته شده از خمیر منجمد نشان می دهد که رتروگرید شدن سریع نشاسته در دمای پایین(ُ درجه سانتی گراد)ذخیره سازی در مقایسه با نان ساخته شده از خمیر غیر منجمد باعث افزایش سفتی نان می شود.

جدول ٌ اثرات ذخیره سازی منجمد بر روی خواص خمیر و کیفیت نان به طور خلاصه بیان می کند.

بنابراین برای دست یابی به یک محصول از خمیر منجمد با یک کیفیت قابل مقایسه با نان تازه باید چند پارامتر درساختار نهایی آنرا اصلاح کرد.برای بهبود خمیر منجمد چندین تغییر تکنیکی در سالهای اخیر معرفی شده اند که شامل

1. جداسازی مخمرهای مقاوم در برابر انجماد
2. اضافه کردن بهبود دهنده ها مثل امولسیفایرها و عوامل اتصال دهنده آب به عنوان مثال هیدروکلوئیدها که ایجاد ثبات در شبکه خمیر میکند.

3. اضافه کردن پروتئینهای گندم برای افزایش عمر نگهداری

4. تغییر ساختار خمیر

5. استفاده از حرارت برای تثبیت آنزیم برای کوتاه شدن زمان تخمیر

6. بهینه سازی اختلاط، چرخه انجماد و ذوب شدن

استفاده بهبود دهنده ها در خمیر و اثرات آنها:

تحقیقات متعددی برروی استفاده از مواد افزودنی مختلف برای بهبود کیفیت پخت و افزایش عمر مفید محصولات نان تولید شده از خمیر منجمد توسط به تاخیر انداختن بیانی نان در طول ذخیره سازی انجام شده است.امولسیفایرهای مختلف برای استفاده به عنوان عوامل های ضد بیاتی و بهبود دهنده های نان در نان گندم تست شده است.هنگامیکه بهبود دهنده ها وعوامل تقویت کننده خمیر استفاده می شود،ماتریس خمیر تقویت می شود وبنابراین یک فشار گاز بالا برای افزایش حجم نان توسط مخمرها تولید می شود.در این تحقیق، بهبود دهنده ها به َ گروه تقسیم می شوند:امولسیفایرها وهیدروکلوئیدها و دیگر بهبود دهنده های خمیر.

امولسیفایرها:

تحقیق در مورد استفاده از امولسیفایر های مربوط به چربی در پخت بسیار انجام شده است. امولسیفایرها به عنوان سورفاکتانت هم شناخته می شوند و به عنوان عامل ضد بیاتی واصلاح کننده خمیر نان با پروتئین بالا استفاده می شود.تاثیرسورفکتانت ها بر روی تاخیر در بیاتی نان مطرح


شده است که نتیجتا از تعامل آنها با نشاسته تروگرید شدن به تاخیر می افتد ومهاجرت آب بین گلوتن و نشاسته متوقف می شود و مانع از پیوند آب با نشاسته می شود.امولسیفایرها می توانند با لیپید اضافه شده پیوند برقرار کنند باعث کاهش کشش سطحی حبابهای گاز می شود و در نتیجه تعداد زیادی حباب گاز به وجود می آید.دو امولسیفایر پر مصرف مثل استر دی استیل تارتاریک اسید و مونو و دی گلیسیریدها((DATEM و استرهای ساکارز در بخشهای زیر مورد بحث قرارگرفته اند.

:(DATEM)

DATEM امولسیفایر آنیونی روغن در آب هستند که به عنوان تقویت کننده خمیربرای بهبود کیفیت نان مورد استفاده قرار می گیرد که هنگامیکه که به خمیر اضافه می شوند تحمل مخلوط کردن و حفظ گاز و جلوگیری از افت خمیر را افزایش می دهد .آنها همچنین باعث حجم خمیر می شوند و کاهش سفتی مغز نان و ایجاد بافت انعطاف پذیر میکنند و همچنین دانه های ریز خواص برش را بهتر می کند. Haehnel و همکاران گزارش کردند کهDATEM تشکیل پیوند هیدروژنی با نشاسته و گلوتامین می دهد.

امولسیفایرهایی مثل DATEM ممکن است باعث تجمع پروتئین های گلوتن در خمیر به وسیله اتصال به پروتئینهای آب گریز می شود که تولید یک شبکه پروتئین قوی می کند که به نوبه خود باعث تولید نانی با بافت بهتر و با حججم بیشتر می شود.امولسیفایرهای هیدروفیل ممکن است از فاز مایع لایه به لایه کریستالی باشد که با گیلیادین پیوند میدهد چنین آرایش و ساختاری اجازه می دهد که سلولهای گازی توسعه پیدا کنند و درقابلیت ارتجاعی خمیر موثر باشند در نتیجه باعث افزایش حجم نان می شوند.

گنجاندن DATEM در خمیر منجمد نان باعث کاهش سفتی نان و به تعویق افتادن زمان بیاتی نان می شود.عملکرد DATEM به عنوان عامل نرم کننده به طور وسیعی بستگی به واکنش آنها با نشاسته دارد،مخصوصا با مولکول های آمیلاز خطی و آمیلوپکتین.آرایش این کمپلکس ها از بیاتی نان جلوگیری می کند به وسیله جلوگیری از رتروگرید شدن آمیلوز و آمیلوپکتین یا به وسیله کاهش نوع بتا آمیلوز که باعث افزایش رتروگرید شدن آمیلوپکتین می شود.نرم کننده ها ممکن است مهاجرت آب ازگلوتن به نشاسته را به وسیله تشکیل یک کمپلکس با نشاسته کاهش دهد و به سطح نشاسته جذب شود.

SAHLSTROMو همکاران دریافتند که اضافه کردن ّ؟ً% DATEM به نان نروژی تهیه شده از خمیر منجمد اثرات زیانبار ًْ روز نگهداری
منجمد را کاهش می دهد که به وسیله افزایش حجم نان ونسبت ارتفاع به عرض . این ممکن است به علت توانایی برای مقابله با تغییرات
رئولوژیکی که در طول انبارداری منجمد رخ می دهد باشد.اندازه گیری اکتنسوگراف نشان می دهد که اضافه کردن DATEM باعث تولید یک
خمیر قویبا مقاومت بالا در برابر کشش در مقادیر حدود ِ سانتیمتر((R5CM می شود در مقایسه با زمانی که کنترل و کاهش در قابلیت کشش و
ارزش (R5CM) که ناشی ازمنجد کردن و ذوب کردن با اضافه کردنDATEM کمتر مشخص می شود.
نتایج مشابهی توسط RIBOTTAدر سال ًًٍُ بدست آمدند که نشان می دهد که نشان می دهد که اضافه کردن ِ؟ً% DATEM به آرد اولیه
،تکه های خمیر منجمد شده و نگهداری شده در دمای ٌَ- درجه سانتیگراد به مدت ًّ روز نانهایی با حجم بالادر مقایسه با نانهایی که با
فرمولاسیون پایه یا با صمغ گوار بدست می آید تولید می کنند .شکل ٌ اثرات DATEM در خمیر منجمد بر روی با گروه شاهد و صمغ گوآر را نشان می دهد. DATEM باعث بهبود توانایی خمیر درحفظ شکل ، تخمیر ،پخت در هنگام ذوب شدن آن می شود که نشان دهنده بهبود درکیفیت نان تهیه شده از خمیر منجمد از طریق مکانیسمهای مختلف مربوط به بقای مخمرهاست.بهبود به وسیله DATEM،انعکاس بهتر حفظ ساختار گلوتن است که این تثبیت تعامل آن با پروتئین گلوتن و تشکیل یک مجموعه گلوتئین--DATEMگیلیادین است.

در متن اصلی مقاله به هم ریختگی وجود ندارد. برای مطالعه بیشتر مقاله آن را خریداری کنید