بخشی از مقاله
مقایسه ي اثر پودرهاي اصلاح شدهي آب پنیر فراپالایش، کنسانترهي آب پنیر وشیر بر خصوصیات رئولوژیکی و حسی خمیر و نان تافتون
چکیده
افزودن ترکیبات لبنی به فرمول خمیر نان، بدون انجام اصلاح اولیه، اثرات نامطلوبی را بر روي رئولوژي خمیر و کیفیت نان میگـذارد. روشهاي مختلف اصلاح مانند تیمار حرارتی، آنزیمی، اسیدي و سوکسینیله کردن، بر روي ترکیبات لبنی ابداع شده که اسـتفاده از حرارت ازسادهترین آنها است.در این پژوهش، نان تافتون از طریق افزودن آب پنیر فراپالایش شده، کنسانتره آب پنیر و شیر فرموله شده و پس از تهیه خمیر خصوصیات بافتی آن از طریق دستگاه اکستنسوگراف مورد بررسی قرار گرفت.
یافته ها مقایسه میانگین نتایج تست نان تیمارهاي مورد آزمون 72 ساعت پس از پخت نشان داد که تیمـار شـاهد نسـبت بـه تمامی تیمارهاي دیگر، بافت سفتتري داشت که دلیل آن را حفظ آب بیشتر و ایجاد بافت اسفنجی تر می تـوان دانسـت، همچنـین نتایج ارزیابی طعم بیشترین امتیاز را مربوط به تیمار حاوي آب پنیر نشان داده و در عین حال تیمار حاوي شیر خشک اصلاح شده و پودر آب پنیر اصلاح شده و پودر آب پنیر اسیدي در pHهاي قلیایی بهترین تیمار ها به لحاظ رنگ شناخته شدند .
کلید واژهها
بیاتی نان تافتون، پودر آب پنیر فراپالایش، شیر خشک، پودر کنسانترهي آب پنیر، اصلاح حرارتی
-1 مقدمه
همچنین شل شدن خمیر در اثر استفاده از ترکیبات لبنی اصلاح نشده به کرّات گزارش شده است. با ارزیابیهایی کـه بـا اسـتفاده از دسـتگاه کالوریمتر تفرقی روبشی (DSC) بر روي نان انجـام گرفتـه نشـان داده شده است که بعضی از ترکیبات لبنی مانند پودر آب پنیر صرف نظـر از تیمار انجام اصلاح، سبب کاهش سرعت بیاتی شدن نان میشوند. [11] در زمینــهي عملکــرد ترکیبــات لبنــی در نــانوایی، چنــدین نتیجــه از اطلاعات منتشر شده به دست می آید. اول، عملکـرد ترکیـب لبنـی بـا ترکیبات اختصاصی و شرایط تولید آن در ارتباط است. دوم، الگوهاي بر هم کنش بین ترکیبات لبنی و آرد گندم، به روش جزء به جـزء کـردن ترکیب لبنی و ویژگیهاي آرد گندم بستگی دارد. سوم، بعضـی عوامـل موثر نانوایی از قبیل زمان مخلـوط کـردن و جـذب آب، عملکـرد جـزء
لبنی را در محصول نهایی کنترل میکنند.
به منظور حذف عیوب ناشی از افزودن ترکیبات لبنی اصلاح نشده به فرمول و افزایش بیشتر در عمر ماندگاري نان چندین روش اصـلاح کننده ابداع شده 4]و[10 که در این پژوهش، روش اصلاح حرارتـی بـه کار رفت .[15] این روش با این پیش فرض به کار گرفته شـده کـه بـا انجــام اصــلاح حرارتــی اثــر مزاحمتــی پیونــدهاي تیــول موجــود در پروتئینهاي ترکیبـات لبنـی، در شـبکهي گلـوتن مرتفـع مـیگـردد و پروتئینهاي آب پنیر ضمن واسرشت شدن، ممکن است بسپار و حتـی ژل تشکیل بدهند و ظرفیت نگهداري آب آنها افـزایش یابـد ].۶۱-۴۱-۶-۷-۸-۳۱ .[ لوین و اسلید ابراز کردند که در سیستم هاي سـه تـایی نشاسته- قند-آب، رابطههاي خطی بین دماي ژلاتینـه شـدن و مقـدار قند و عکس وزن مولکولی کمک حـلال (آب + قنـد) در بـین قنـدهاي مورد آزمون وجود دارد. نتایج به دست آمده به شرح زیر اسـت کـه بـه ترتیب دماي ژلاتینه شدن نشاسته با ترکیبات ذکر شده افزایش مییابد (آب به تنهایی> گالاکتوز> فروکتوز > گلوکز > مالتوز> لاکتوز> مالتو دکسترین با >10 DE ساکاروز). به طور کلی مدتهاست که گفته مـی-شود، الکلهاي پلی هیدریک و قندها مانع از تورم گرانول هاي نشاسته میشوند و دماي ژلاتینه شدن و ویسـکوزیتهي (paste) آن را افـزایش میدهند. حتی امکان دارد کـه اثـرات محـدود کننـده بـر روي مقـدار بینظمی ساختاري ایجاد شده ناشی از ژلاتینـه شـدن نشاسـته گنـدم بگذارد. مواد حل شونده مانند ساکاروز بر سر آب با نشاسته رقابت کرده و می توانند تورم نشاسته را به تاخیر انداخته و در صورتی که به مقـدار کافی حضور داشته باشند، از آن ممانعت کنند. قندها و الیگوساکاریدها میتوانند با تاثیر شدید بر روي فعالیت آبی بـر دمـاي آغـازین ژلاتینـه شدن تاثیر بگذارند. قندها اثر ضد پلاسـتیکی کننـده دارنـد کـه باعـث افزایش دماي ژلاتینه شدن میشـوند. ون سوئسـت پیشـنهاد کـرد کـه قندها بـه عنـوان اتصـال دهنـدگان عرضـی کـه بـا کمـک پیونـدهاي هیدروژنی بین مولکـولی زنجیرهـاي بسـپارها (polymers chains) را پایدار میکنند، عمل میکنند. کاتسوتا و همکاران و میـورا و همکـاران
بیان نمودند که ممانعت قندها از واگشتگی نشاسته بـا تعـداد متوسـط گروههاي هیدروکسیل اسـتوایی آنهـا در ارتبـاط اسـت و هرچـه گـروه هیدروکسیل استوایی بیشتر باشد اثر پایدار کننـدگی شـبکهي آمـورف زنجیرههاي نشاسته که در ژل محاصره شده بیشتر است.
ترکیبات لبنی مورد استفاده در این پژوهش، شـیر خشـک بـدون چربی %34) پروتئین)، پودر آب پنیر فراپالایش ( 9/%5 پروتئین) و پودر کنسانترهي آب پنیر 81/%17) پروتئین) بوده که اثر آنهـا در دو حالـت اصلاح شده و اصلاح نشده (در سطح 5% بر مبناي وزن خشک آرد و در دو حالت اصلاح در PH اسیدي (3/35) و PH کمی قلیـایی (7/5 ) بـر روي کاهش سرعت بیات شدن نان مسطح ایرانی (تافتون)، طعم و رنگ آن و همچنین ویژگیهاي رئولوژیکی خمیر مورد مقایسه قرار گرفت.
-2 مواد و روشها
-1 -2 اصلاح حرارتی پودرهاي لبنی
شیر خشک مورد اسـتفاده در ایـن مطالعـه تولیـد شـده در کارخانـهي سولارك بلژیک و پودر آب پنیر مورد اسـتفاده نیـز سـاخت کارخانـهي کازئینات ایران بود. مراحل این روش به این شرح است؛
ابتــدا یــک محلــول 10% در آب دیــونیزه از ترکیــب لبنــی (شــیر خشک، پودر آب پنیر فراپالایش و پودر کنسانترهي آب پنیر هـر کـدام به طور جداگانه) تهیه شده و پس از آن محلول به دست آمده، به مدت یک ساعت در دماي محیط با استفاده از یک همزن (stirrer) به همراه مگنت هم زده شد. پس از طی این مدت، PH بـر حسـب نـوع اصـلاح حرارتی بر روي 3/35 یا 7/5 تنظیم شده که براي تنظیم PH اسـیدي از محلول اسید کلریدریک 6 (HCl) نرمـال و بـراي تنظـیم PH کمـی قلیایی از محلول هیدروکسید سدیم 6 (NaOH) نرمـال اسـتفاده شـد. سپس نمونههاي تهیه شده، به مدت یـک سـاعت در حمـام آب 85œC داراي لرزاننده (shaker) قرار داده شده و 20 دقیقه به زمان مذکور بـه منظور رسیدن دماي نمونهها به دماي حمام آب اضافه گردیـد. پـس از اتمام این مرحله، نمونهها به یخچال 5œC انتقال داده شده و 24 ساعت در آنجا قرار گرفتند. در مرحلهي بعد نمونهها با خشـککـن انجمـادي (freeze dryer ) هتوهولتن (Hetoholten)، دانمارك ، در دماي شروع -30œC و تحت فشار 1 هکتو پاسکال به مدت 40 ساعت خشک شدند.
-2-2 تهیه خمیر و پخت نان به روش بهینه شده
تهیه خمیر به روش یک مرحلهاي (straight-dough) و مطابق روش (AACC 2000) به شماره 10-10,03 استفاده شد. کل فرمـول نـان شامل مالت به اضافهي ترکیبات لبنی، 1-1/5% نمـک و 1% مخمـر بـه همراه 200 گرم آرد بر مبناي 14% رطوبت به صـورت خشـک در یـک ماشین نان مخلوط شدند. میزان بهینهاي از آب (%65-55) افزوده شده
و مخلوط حاصـل ورز داده شـد. در روش یـک مرحلـهاي straight-) (dough به 60 دقیقه تخمیر نیـاز بـوده، بـه دنبـال آن 10 دقیقـه در دماي 20œC تخمیـر میـانی (proofing) انجـام گرفتـه و پـس از آن پخت انجام گرفت. اندازه گیري وزن نان بلافاصله پـس از پخـت انجـام گرفت. ارزیابی بافت نان با استفاده از اینستران و در فاصـلهي زمـانی 1 ساعت و 72 ساعت پس از پخت انجام شد پس از سـرد کـردن نـان تـا دماي اتاق، هر تیمار در کیسهي پلی اتیلنـی جداگانـهاي بسـته بنـدي شد.
-3-2 آزمون بیاتی (مقاومت به برش)
مطـابق روش (AACC 2000) بـه شـماره 74-09 و توسـط دســتگاه اینستران، آمریکا.[1]
-3-2-1 نتایج آزمون بیاتی (مقاومت به برش)
اندازه گیري میزان حداکثر نیروي لازم بـراي بـرش نـان بـا اسـتفاده از دستگاه اینستران و طی دسـتورالعمل AACC معیـاري بـراي بررسـی میزان بیات شدن نان است.[2] جداول شماره 3 و 4 به ترتیب مربـوط به اندازه گیري حداکثر مقاومت نان به برش، بلافاصله پـس از پخـت و 72 ساعت پس از پخت میباشند. نتیجـهي بررسـی مقایسـه میـانگین تست نان تیمارهاي مختلف، بلافاصله پس از پخت به ایـن شـرح اسـت که در اثر افزودن پودر کنسانترهي اصلاح شده در PH اسیدي به دلیل تشکیل پیوندهاي زیاد بین پروتئینهاي این ترکیـب و اثـر منفـی PH اسیدي، بافت نان داراي این ترکیب سفت تر از حـالتی بـود کـه پـودر کنسانترهي اصلاح نشده به فرمول خمیر اضافه شـد. افـزودن پـودر آب پنیر اصلاح شده در PH اسیدي نیز در مقایسه با افزودن پودر آب پنیر اصلاح شده در PH قلیایی به دلیل اثر منفی PH اسیدي، سبب شد تا بافت نان سفتتري نشـان دهـد. همچنـین افـزودن پـودر کنسـانترهي اصلاح شده در PH کمی قلیـایی در مقایسـه بـا افـزودن شـیر خشـک اصلاح شده در PH کمی قلیایی به علت تشکیل پیونـدهاي قـوي بـین پروتئینهاي پودر کنسانترهي درصد بالاتر پـروتئین در آن، بافـت نـان حاصل از آن سفت تر بود. مقایسه میانگین نتایج تست نـان تیمارهـاي مورد آزمون 72 ساعت پس از پخت نشان داد که تیمار شاهد نسبت به تمامی تیمارهاي دیگر، بافت سفتتري داشت. دلیل آن میتواند حفـظ آب بیشتر و ایجاد بافت اسفنجی در نان، توسط ترکیبات لبنـی نسـبت به تیمار شاهد باشد. اثر منفی PH اسیدي و کمبود پروتئین سبب شد تا افزودن افزودن آب پنیر اصلاح شده در PH اسیدي بعد از 72 ساعت بافت سفتتري نسبت به تیمار حاوي شیر خشک اصـلاح نشـده نشـان دهد. تشکیل پیوندهاي قوي بین پروتئینهاي پودر کنسانترهي اصـلاح شده در PH کمی قلیایی سبب شد تا بعد از 72 ساعت، نسبت به پودر آب پنیر اصلاح نشده بافت سفتتري نشان دهـد و اصـلاح حرارتـی در PH کمی قلیایی سبب شد تا پودر آب پنیر اصلاح شده، نان نـرمتـري نسبت به پودر آب پنیر اصلاح نشده نشان دهد. به طور کلـی بیشـترین
تاثیر در به تاخیر انداختن بیاتی نان، هیچ ارتباطی بـا مقـدار پـروتئین ترکیب لبنی افزوده شده ندارد. آنچه در ارتباط با پروتئین ترکیب لبنی اهمیت دارد، نوع پروتئین، هیدرولیز پروتئین و تعداد پیوندهاي تشکیل شده بین آنها در طی تیمار حرارتی است. از طرف دیگر، تیمار حرارتـی در حضور مقادیر بالاي لاکتوز و PH کمی قلیـایی تـاثیر سـودمندتري نسبت به سایر تیمارها داشت. پس آنچه مسلم است این است که تیمار حرارتی در درجه اول و مقدار لاکتوز و PH بیشترین اهمیـت را در بـه تاخیر انداختن بیات شدن نان دارند.
جدول-1 مقایسه میانگین نتایج تست بافت نان تیمارهاي مورد آزمون، با دستگاه اینستران بلافاصله بعد از پخت
الف: نمونهي شاهد(بدون افزودنـی) ب : نمونـهي حـاوي پـودر آب پنیر اصلاح نشده پ : نمونهي حـاوي شـیر خشـک اصـلاح نشـده ت : نمونهي حاوي پـودر کنسـانترهي آب پنیـر اصـلاح نشـده ث: نمونـهي حاوي آب پنیر اصـلاح شـده در PH کمـی قلیـایی((7/5 ج : نمونـهي حاوي شیر خشک اصلاح شده در PH کمـی قلیـایی( (7/5 چ: نمونـهي حاوي کنسانترهي آب پنیر اصلاح شده در PH کمـی قلیـایی((7/5 ح : نمونهي حاوي آب پنیر اصلاح شده در PH اسیدي((3/35 خ : نمونهي حاوي کنسانترهي آب پنیر اصلاح شده در PH اسیدي((3/35
جدول-2 مقایسه میانگین نتایج تست بافت نان تیمارهاي مورد آزمون، با دستگاه اینستران 72 ساعت پس از پخت
الف: نمونهي شاهد(بدون افزودنی) ب : نمونـهي حـاوي پـودر آب پنیر اصلاح نشده پ : نمونهي حـاوي شـیر خشـک اصـلاح نشـده ت : نمونهي حاوي پودر کنسـانترهي آب پنیـر اصـلاح نشـده ث : نمونـهي حاوي آب پنیر اصـلاح شـده در PH کمـی قلیـایی((7/5 ج : نمونـهي حاوي شیر خشک اصلاح شده در PH کمـی قلیـایی((7/5 چ: نمونـهي حاوي کنسانترهي آب پنیر اصلاح شـده در PH کمـی قلیـایی((7/5 ح: نمونهي حاوي آب پنیر اصلاح شده در PH اسیدي((3/35 خ: نمونـهي حاوي کنسانترهي آب پنیر اصلاح شده در PH اسیدي((3/35
- 3-2-2 نتایج آزمون ارزیابی حسی
آنچه از آزمون ارزیابی حسی که بـین 10 نفـر از دانشـجویان بـه عمـل آمد- در جداول 5 تا 7 آورده شده است. این ارزیابی سه ویژگی بافـت، طعم و رنگ را مورد بررسی قـرار داده اسـت. از نظـر بافـت، تیمارهـاي حاوي انواع پودر آب پنیر و البته در کنار آنها تیمار حاوي شیر خشـک اصلاح شده توانسـتند بیشـترین امتیازهـا را کسـب نماینـد . در مقابـل تیمارهاي حاوي انواع پودر کنسـانترهي آب پنیـر کمتـرین امتیازهـا را کسب نمودند.
جدول-3 مقایسه میانگین نتایج آزمون ارزیابی حسی بافت نان
