منبع مقاله درباره نيم، تکنولوژي، طي

بالاتر تهيه مي‌کنند. ميکروسکوپ الکتروني پردازشي71 نوعي از اين ميکروسکوپ‌ها بوده که قادر به اندازهگيري اندازه ذرات ژل ميباشد. از معايب اين ميکروسکوپ، حذف آب و در نتيجه جمع شدن ماتريکس پروتئين و تغيير ظاهر اجزاء نان است. نوع جديدتر اين ميکروسکوپ (cryo-SEM) نمونه را منجمد کرده و بنابراين از مشکلاتي همچون حذف آب و ذوب چربي طي آزمايش جلوگيري ميکند [88].
1-10-4 ارزيابي مولکولي
تغييرات نان در طي نگهداري در دو سطح ساختماني و مولکولي کاملاً بروز پيدا مي‌کنند، بنابراين با استفاده از روش‌هاي طيف سنجي مولکولي از جمله رزونانس مغناطيس هسته72 و يا رزونانس چرخش الکترون ميتوان فرآيند بياتي را بررسي نمود. اساس روش رزونانس مغناطيس هسته بر اين است که يک هسته در حال چرخش در حضور ميدان مغناطيسي انرژي الکترومغناطيسي جذب کرده و به سطوح انرژي بالاتر برانگيخته ميشود. جذب انرژي توسط هسته‌ها به شدت ميدان مغناطيسي و خصوصيات شيميايي محيط بستگي دارد. به عنوان مثال از اين روش به منظور مطالعه جذب آب توسط نشاسته و گلوتن و يا تعيين حالت آب در طي نگهداري نان استفاده ميشود [138, 171].
1-10-5 ارزيابي حسي
ارزيابي حسي نان از نظر بافت مغز، پوسته، ظاهر، احساس دهاني و عطر و طعم کاهش کيفيت و مشتري پسندي آن را طي نگهداري نشان ميدهد. طعم نان تازه ترکيبي از طعم‌هاي شيرين، شور و مقداري ترش است. با گذشت زمان طعم‌هاي شيرين و شور از بين رفته و طعم ترش باقي‌مانده، مقبوليت آن را کاهش ميدهد. همچنين ترکيبات آلدهيدي که رايحه نان تازه را ايجاد مي‌کنند در فاصله کوتاهي پس از پخت به شدت کاهش يافته و بوي نامطلوب نشاسته‌اي باقي خواهد ماند [147].
1-10-6 بررسي خصوصيات الکتريکي
تغييرات توزيع رطوبت بين نشاسته و گلوتن نان طي نگهداري منجر به تغيير در ويژگي‌هاي الکتريکي مغز نان از جمله ظرفيت و هدايت الکتريکي آن ميشود زيرا ثابت دي الکتريک آب آزاد و باند شده کاملاً متفاوت است [151].
1-11 راهکارهاي به تعويق انداختن بياتي
1-11-1 بهبود دهنده ها
اکثر مطالعات در زمينه کاهش و به تأخير انداختن بياتي نان در زمينه افزودن مواد بهبود دهنده ميباشد. بهبود دهنده‌ها يک عنوان کلي براي تمامي ترکيباتي همچون آنزيم‌ها، امولسيفايرها، اکسيد کننده‌ها و احياء کننده‌ها ميباشد که به منظور تقويت و يا ايجاد ويژگي‌هاي خاص به خمير نان افزوده مي‌شوند. در ادامه به تعدادي از اين موارد اشاره ميشود.

1. ليپيدها و سورفاکتانتها
ليپيدها علاوه بر تأثير بر حجم نان، بياتي آن را نيز به تأخير مي‌اندازند. مکانيسم‌هاي زيادي براي اين اثر پيشنهاد شده است که مهم‌ترين آن‌ها، تشکيل کمپلکس آميلوز با چربي‌ها به ويژه مونو و دي گليسريدها ميباشد. به دنبال تشکيل کمپلکس نشاسته-چربي خواص نشاسته از جمله درجه حرارت ژلاتينه شدن، ويسکوزيته خمير و تشکيل مجدد کريستال‌ها تغيير کرده و واگشتگي آن به تأخير ميافتد.
چندين سال قبل، ويلهافت اثر ضد بياتي مونوگليسريدها را به واکنش متقابل آن با گلوتن نسبت داد و اکنون اين مکانيسم ثابت شده است. سورفاکتانتها طي مرحله مخلوط کردن خمير در شبکه گلوتني محبوس شده و طي پخت به سمت گرانول‌هاي نشاسته آزاد ميشوند. به اين ترتيب سورفاکتانت از اتصال مجدد پليمرهاي حل شده نشاسته و بنابراين بياتي جلوگيري ميکند [125, 147].

2. هيدروکلوئيدها
هيدروکلوئيدها از طريق واکنش با نشاسته، از به وجود آمدن واکنش‌هاي متقابل نشاسته- گلوتن طي نگهداري نان جلوگيري کرده و به اين ترتيب فرآيند بياتي را به تأخير مي‌اندازند. همچنين شبکه نشاسته-صمغ داراي خواص ويسکوالاستيک بوده و حالت ژله‌اي دارد که موجب نرم شدن بافت نان ميگردد. در اين رابطه راسل و همکاران (2001) تأثير چند هيدروکلوئيد را بر خصوصيات کيفي نان بررسي نمود. نتايج وي نشان داد که زانتان موجب تقويت تخمير، حفظ بيشتر گاز، افزايش جذب آب خمير و افزايش حجم و فعاليت آبي نان ميشود. صمغ گوار نيز مقاومت خمير به مخلوط شدن و زمان ماندگار نان را از طريق حفظ آب افزايش داد [141].

3. پلي ساکاريدهاي غير نشاسته‌اي
پلي ساکاريدهاي غير نشاسته‌اي همچون آرابينوزايلانها و آرابينوگالاکتانها که از آن‌ها به عنوان پنتوزانها ياد ميشود، خاصيت ضد بياتي دارند. اين ترکيبات به طور طبيعي با نشاسته و پروتئين غلات باند شده‌اند و با استفاده از حلال آب- اتانول قابل استخراج ميباشند. مشخص گرديده پنتوزان هاي محلول در آب که جرم مولکولي پايين‌تري (70-20 کيلودالتون) دارند نسبت به پنتوزانهاي نامحلول در آب، اثر کم‌تري در به تأخير انداختن بياتي دارند. همچنين افزودن 2-5/0 درصد پنتوزان به خمير سفتي نهايي بافت را کاهش و حجم آن را افزايش ميدهد. مکانيسم‌هاي زيادي براي اثر ضد بياتي اين ترکيبات ارائه شده است از جمله واکنش متقابل پروتئين و پنتوزان و يا محبوس شدن رطوبت توسط پنتوزان و آزاد کردن آن به آهستگي طي نگهداري به طوري که پنتوزان را داراي خاصيت نرمکنندگي73 مي‌دانند. از طرفي به وضوح مشخص گرديده است که پنتوزانها بر واگشتگي نشاسته بي تأثير خواهند بود [147].

4. آنزيم‌ها
افزودن آنزيم‌هاي تجزيه کننده نشاسته به خمير بر کاهش سرعت سفت شدن مغز نان به خوبي مؤثر است. اين اثر به دليل توليد دکسترين با وزن مولکولي پايين بوده که بر تبلور مجدد نشاسته و واکنش متقابل نشاسته-پروتئين تأثير منفي دارند. رايج‌ترين آنزيم استفاده شده براي اين منظور، آلفا آميلاز حاصل از غلات يا ميکرواورگانيسمها ميباشد و بعد از آن هميسلولازها، پنتوزانازها و زايلانازها مورد استفاده قرار مي‌گيرند [125].
1-11-2 انجماد
انجماد نان در دماي کم‌تر از 20- درجه سانتي‌گراد، به دليل کاهش تحرک مولکول‌هاي آب و در نتيجه کاهش واگشتگي نشاسته و واکنش متقابل نشاسته-پروتئين، بياتي را به طور مؤثري به تعويق مي‌اندازد [34]. يکي از روش‌هاي افزايش مدت نگهداري نان، نيم پخت کردن و نگهداري آن‌ها به صورت منجمد ميباشد. بارسناس و همکاران (2006) اثر انجماد را بر رطوبت، سفتي و واگشتگي آميلوپکتين نان نيم پخته و پخته بررسي کردند. نتايج نشان داد رطوبت در طي نگهداري براي هر دو نوع نان کاهش مييابد. سفتي مغز نان نيم پخت طي انجماد ثابت ماند در حالي که با افزايش مدت نگهداري، سفتي نان پخته افزايش يافت. واگشتگي آميلوپکتين طي دوره نگهداري منجمد رخ نداد. با اين وجود نتايج حاصل از ميکروسکوپ الکتروني نشان داد به دليل رشد کريستال‌هاي يخ طي دوره انجماد، کيفيت نان نيم پخته بعد از پخت کاهش و سرعت بياتي افزايش يافت [18]. ولسويک و همکاران (2004) خصوصيات حسي، فيزيکي، شيميايي و بافتي نان نيم پخته طي 9 ماه انجماد را ارزيابي کردند. رطوبت مغز و پوسته، قابليت کشش پذيري و احساس دهاني مهم‌ترين خصوصيات کيفي بودند که بعد از 4 هفته به طور قابل توجهي کيفيت خود را از دست دادند [173]. ماندالا و همکاران (2009) ويژگي‌هاي چند نوع نان غني شده نيم پخته را طي دوره انجماد بررسي و با نمونه تازه مقايسه نمود. تفاوتي بين خصوصيات بافتي نمونه‌هاي حاوي روغن قنادي، هيدروکسي پروپيل متيل سلولز و پلي دکستروز مشاهده نشد اما نمونه‌هاي حاوي اينولين 80-60 درصد سفتي کم‌تري در پوسته خود نشان دادند [108]. سامانيان (1388) سفتي بافت نان سنگک نيم پخته طي انجماد را مورد بررسي قرار داد. نتايج نشان داد سفتي نان‌هاي نيم پخته طي 3 ماه ماندگاري دست خوش تغيير معني داري نميشود. اما پس از رفع انجماد و پخت ، مدت ماندگاري نان‌هاي حاصله در شرايط محيطي کوتاه بوده و پس از 48 ساعت کاملاً ً سفت ميشوند. نووتني و همکاران (2011) اثر انجماد و شرايط بسته بندي را بر بافت و پايداري اکسيداتيو خمير، نان نيم پخته و نان کاملاً پخته طي 21 روز نگهداري در دماي 18- درجه سانتي‌گراد بررسي کردند. نتايج تأثير بسته بندي و نوع نمونه را بر پايداري اکسيداتيو ثابت کرد، به طوري که خمير منجمد بيشترين پايداري اکسيداتيو را نشان داد. سفتي نمونه‌ها مستقل از نوع بسته بندي و زمان نگهداري بود. در بين سه نمونه، نان نيم پخته بيشترين سفتي را پس از پخت کامل نسبت به نان حاصل از خمير منجمد و نان کاملاً پخته داشت [121].
1-11-3 بهبود فرايند توليد
به تجربه ثابت گرديده است که اگر در توليد نان نکات علمي به خوبي رعايت شود نان ديرتر بيات ميشود. چنانچه مدت زمان تخمير، زمان مخلوط کردن و قوام خمير کم‌تر يا بيشتر از حد لازم باشد نان حاصل از آن سريع‌تر بيات ميشود [56].
1-11-4 بسته بندي
تبادل رطوبت بين نان و محيط يکي از عوامل اصلي کاهش عمر ماندگاري و از دست رفتن تازگي اين محصول است. نوع بسته بندي نان از اهميت ويژه‌اي برخوردار است زيرا در صورت استفاده از لايه‌هاي غيرقابل نفوذ به رطوبت، بخار آب در بسته حبس شده و رشد کپک و مخمر منجر به فساد آن ميشود.

1-11-5 استفاده از تکنولوژي BOT74
همان طور که ذکر شد، نان تازه داراي زمان ماندگاري کوتاهي است و کيفيت آن به شدت به فاصله بين پخت و مصرف وابسته است. يکي از تمهيداتي که در صنعت نان صورت گرفته و توانايي کاهش ضايعات مربوط به بياتي نان را داراست،BOT مي‌باشد. در اين تکنولوژي خمير در مقياس صنعتي تهيه و منجمد شده و جهت پخت به رستوران‌ها، بيمارستان‌ها، سوپر مارکتها و حتي منازل فرستاده مي‌شود که کاهش هزينه کارگري و تجهيزات و صرفه جويي در وقت از امتيازاتي است که مي‌توان آن را به کاهش ضايعات نان در اثر استفاده از اين تکنولوژي افزود. افزايش 10 درصدي مصرف سالانه اين محصولات در کشورهاي اروپايي خود تأييدي بر امتيازات BOT مي باشد. BOT خود شامل چندين تکنولوژي مي‌باشد که توليد خمير منجمد از آن جمله مي‌باشد. انواع تکنولوژي نان، اعم از تکنولوژي متداول و تکنولوژي‌هايي که در حوزه BOT قرار مي‌گيرند به اختصار شامل موارد زير مي‌باشند:
1) نان پخته شده غير منجمد : اين تکنولوژي که از آن به عنوان تکنولوژي متداول ياد مي‌شود به اختصار FB-U75 ناميده مي‌شود و شامل مراحل اختلاط، استراحت، فرم دهي، تخمير، پخت و نگه داري سرد محصول مي‌باشد.
2) نان پخته شده منجمد : تفاوت اين تکنولوژي با تکنولوژي قبل استفاده از دماي زير صفر جهت نگه داري از محصول نهايي مي‌باشد. اين تکنولوژي به اختصار FB-F76 ناميده مي‌شود.
3) نان نيم پز غير منجمد : در اين تکنولوژي نان همانند تکنولوژي متداول تهيه مي‌شود با اين استثنا که مرحله پخت قبل از تغيير رنگ پوسته نان متوقف مي‌شود. نان نيم پز سرد و بسته بندي مي‌گردد. اين تکنولوژي به اختصار PB-U77 ناميده مي‌شود.
4) نان نيم پز منجمد : در اين تکنولوژي همانند تکنولوژي قبل نان نيم پز شده ولي از دماي زير صفر جهت نگه داري محصول نهايي استفاده مي‌شود. اين تکنولوژي اختصاراً PB-F نام گذاري شده است.
5) خمير منجمد بدون پيش تخمير : در اين تکنولوژي خمير مانند روش رايج تهيه و به سرعت منجمد مي‌شود. در اين روش سعي بر کوتاه کردن زمان استراحت جهت جلوگيري از آغاز تخمير است. اين تکنولوژي به اختصار U-FD ناميده مي‌شود.
6) خمير منجمد پيش تخمير شده : اين تکنولوژي به اختصار F-FD ناميده مي‌شود. در اين فرآيند خمير پس از تهيه به روش متداول وارد مرحله تخمير مي‌شود. قبل از اينکه خمير مرحله تخمير را به اتمام برساند راهي مرحله انجماد مي‌شود. مرحله پخت مي‌تواند شامل يک مرحله (محصولات آماده پخت) و يا بعد از انجام مرحله يخ زدايي صورت گيرد [94].

1-12 نانهاي نيم پخته و اثر عوامل مختلف بر خصوصيات کيفي آنها
نان نيم پخته نوعي محصول نيمه آماده است که با استفاده از يک فرمول کم و بيش سنتي توليد شده و مي تواند به سرعت قبل از مصرف، مرحله پخت نهايي را طي نمايد [60, 93]. در نانهاي نيم پخته، مرحله نيم پخت کردن به گونه اي انجام مي گردد که ژلاتينه شدن نشاسته و کوآگوله شدن گلوتن به طور کامل انجام شده بدون اينکه تغيير رنگ در پوسته ايجاد گردد. فرايند نيم پخت کردن شامل دو مرحله مي باشد؛ در مرحله اول خمير تخمير شده تحت شرايط مشخص فر نيم پخت مي گردد تا