تاریخچه تخمیر

ارسال شده در سلامتی.

تعریف تخمیر

عمل تخمیر مجموعه فعالیتهای زیستی است که در ادامه عمل گلیکولیز انجام می شود و در آن ترکیبات آلی با ملکولهای بزرگ به ترکیباتی با ملکولهای کوچکتر و ساده‌ترتجزیه (کاتابولیسم) می شوند. این فرایندها علاوه بر ایجاد ترکیبات آلی ساده‌تر و دی‌اکسید کربن، انرژی نیز آزاد می‌کنند. به بیان دیگر، تخمیر تجزیه ناقص بعضی از متابولیتها (ترکیبات آلی) به ترکیبات ساده‌تر همراه با تولید انرژی در فرایند گلیکولیز می باشد.انجام فرایند تخمیر توسط میکرو ارگانیسم‌ها معمولا همراه با تولید حباب و گرما است.

مُخَمِّرها

دسته‌ای از یوکاریوت‌های تک‌سلولی هستند که در فرمانرو قارچ‌ها و شاخه آسکومیست‌ها دسته بندی می‌شوند. معروف‌ترین آنها ساکارومایسس سرویزیه نام دارد که به مخمر نان نیز معروف است و در تخمیر خمیر نان نقش دارد. مخمرها اغلب به روش تقسیم سلولی (جوانه زدن) تکثیر می‌شوند ولی ممکن است تکثیر جنسی (حاصل ادغام دو سلول) نیز داشته باشند.

انواع تخمیر ها در صنایع غذایی عبارتند از :

الف- تخمیر توسط باکتریهای اسید لاکتیک که شامل تخمیر سبزیها و میو ها مانند خیار شور ، کلم شور و غیره ،تخمیر فراورده های گوشتی مانند سالامی و غیره و تخمیر فراورده های لبنی مانند ماست پنیر و غیره می باشد.

ب- تخمیر توسط مخمر ها و کپک های تو لید کننده اسید لاکتیک که شامل تخمیر نو شابه های لبنی مانند کفیر و تخمیر پنیر های رنگی مانند کاممبرت و راکفورت می باشد.

ج- تخمیر توسط باکتریهای اسید استیک که در محصولالت حاوی مواد قندی و الکل برای تولید سرکه استفاده می شود.
د- تخمیر توسط مخمر نانوایی

ه- تخمیر توسط کپک های خاص مانند تولید سس سویا و غیره .

اثر فرآیند تخمیر بر تولید عطر و طعم در نان

استفاده از میکرو ارگانیسم های آغازگر که بر اساس فعالیت های متانولیکی خاصی انتخاب می گردند یکی از راه حل هایی است که تخمیر سریع و تولید نان با ویژگی های ارگانولپتیکی کنترل شده و کیفیت برتر را ممکن می سازد .

حضور آنزیمهای پروتنولیتیکی در سیستم خمیر ترش پروتئین های مختلف را تجزیه می کند بر اثر پروتئولیز اسیدهای آمینه آزاد به وجود می آید که از عوامل به وجود آورنده عطر و طعم می باشند علاوه بر این جذب اسید های آمینه به رشد میکروارگانیسم کمک می کند قدرت تحمل الکل و قدرت تخمیری مخمر را بهبود می بخشد تولید اسید لاکتیک از باکتری های لاکتیکی را افزایش می دهد .

بالا رفتن سطح اسیدهای آمینه زمان رسیدن خمیر ترش را کاهش می دهد و جایگزینی مناسب برای بهبود دهنده های پخت محسوب می شود . متابولیسم میکروارگانیسم ها و فعالیت آنزیم های آرد در حین تخمیر به تولید پیش ماده های معطر نظیر قندها ، اسید های آمینه والکل ها منتهی می گردد ویژگی های اصلی (عطر و طعم خمیر ترش و تولید متابولیت های مناسب ) تابع گونه میکروبی مورد استفاده ، مواد خام و فراهم بودن کربوهیدرات و چگونگی فرایند تولید می باشد .

محصولات ناشی از تخمیر اسید لاکتیک و اسید استیک از مواد معطر مهم در خمیر ترش هستند و به نظر می رسد اسید استیک اثر مواد معطر دیگر را تشدید می کند . شایان ذکر است اگر میزان اسید استیک به میزان زیادی افزایش یابد رشد مخمرهای موجود در خمیر ترش مهار و حتی متوقف می شود . ترکیبات معطر نان بسته به سوش های مصرفی متغییر می باشد اتانل و اتیل استا با بیشترین مقدار در خمیر ترش که باکتری های لاکتیکی هتروفرمنتایتو استفاده شده است تولید می گردد . که از مواد مؤثر در عطر و طعم در نان می باشند .

اثر تخمیر بر کاهش بیاتی نان

بیاتی یکی از مهم ترین ویژگی هایی است که بر قابلیت مصرف و پذیرش محصول تاثیر می گذارد این پدیده بسیاری از ویژگی های نان را تغییر می دهد با توجه به این که تعدادی از باکتری های لاکتیکی با تولید پلی ساکارید خارج سلولی از قبیل (دکستران ، گلوکان ، گزانتان ، فروکتان و لوان ) جذب آب را افزایش می دهند و از انتقال رطوبت مغز نان به سمت پوسته جلوگیری می کنند این ترکیبات اثر قابل توجهی بر روی حجم و زمان ماندگاری نان دارد .

از طرف دیگر با توجه به تولید اسید لاکتیک و افزایش فعالیت آنزیم آمیلاز نشاسته که برگشتن حالت کریستالی آن عامل اصلی بیاتی است تجزیه و از دکسترین هایی با وزن ملکولی کم ایجاد می شود . این موضوع خود می تواند در کاهش بیاتی نان مؤثر باشند.

تاثیر تخمیر در کاهش فسادهای میکروبی نان

نان و سایر محصولات نانوایی مستعد فساد به وسیله کپک ها و با شدت کمتر، باکتری ها و مخمر می باشند هر سه گروه میکروبی نامبرده را می توان با بالا بودن سطح استاندار تولید و بهداشت در نانوایی ها کنترل نمود . اما ممکن است باز نان توسط میکروارگانیسم های مختلف آلوده شود میکروارگانیسم هایی که در چنین شرایطی دیده می شوند غالباً کپک ها یا با سیلوس ها هستند که باعث نخی شدن یا فساد چسبناک میگردند. اسید استیک تولید شده در فرایند تخمیر به عنوان ماده نگهدارنده در نان محسوب می شود . همچنین اسید استیک اثر توکسینی شدید روی آسپرژیلوس نیجر دارد و خاصیت ضد میکروبی آن به فرم یونیزه نشده آن مربوط می شود .

تأثیر پودر مالت روی سرعت تخمیر

پودر مالت سرعت تخمیر را افزایش می‌دهد زیرا مخمر به راحتی قندهای محلول مورد نیاز خود را تامین می‌نماید . لذا در اثر افزودن پودر مالت آنزیم‌های موجود در پودر که تجزیه کربوهیدرات‌ها و پروتئین‌ها را بر عهده دارند باعث تجزیه کربوهیدرات‌ها و پروتئین‌ها را برعهده دارند باعث تجزیه بیشتر مواد و قندها شده و سرعت تخمیر افزایش می‌یابد. افزایش سرعت تخمیر موجب پوکی خمیر می‌شود.در حین فرایند تخمیر در نتیجه هیدرولیز فیتات توسط آنزیم فیتاز مخمر اینوزیتول فسفات و اسید فسفریک بوجود می آید و تشکیل کمپلکس های فیتات و کاتیون به حداقل می رسد بیشترین میزان هیدرولیز اسید فیتیک در 30 دقیقه اول تخمیر رخ می دهد .Pringle  وMoranدر سال 1942 گزارش کردند که با افزایش زمان تخمیر و کاهشPHخمیر تخمیر فیتات زیاد می شود . با افزایش درجه استحصال آرد میزان تخریب اسید فیتیک توسط مخمر کاهش پیدا می یابد .

در ایران و پاکستان و دیگر کشورهای خاورمیانه استفاده از جوش شیرین به عنوان عامل ورآورنده خمیر بسیار رایج است محبوبیت جوش شیرین به عنوان یک منبع تولید گاز در خمیر به خاطر قیمت کم آن، عدم سمیت، کاربرد آسان ، بدون طعم و خلوص بالای نوع تجارتی آن می باشد . با انجام عمل تخمیر به عنوان عمل آورنده خمیر به جای استفاد ه از جوش شیرین می توان میزان اسید فیتیک نان را به طور قابل توجهی کاهش می داد و بدین ترتیب قدرت جذب مواد معدنی را بهبود بخشید .

ارزش غذایی خمیر مایه

خمیر مایه منبع بسیار غنی از ویتامین های گروه ب و برخی دیگر از ویتامین ها مانند بیوتین ، کولین ، اسید فولیک ، اینوسیتول ، تیامین ، نیاسین ، پنتوتنیک اسید ، پیرودوکسین و کولبالامین ، این گروه از ویتامین ها می توانند در درمان بسیاری از بیماریها  مفید بوده و تجویز شوند از جمله دیابت ، افسردگی ، ریزش مو ، استرس و تصلب شرایین .خمیر مایه منبع بسیاری از عناصر معدنی و غیر معدنی مورد نیاز بدن بوده مثل سدیم ، منیزیم ، کلسیم ، پتاسیم ، آهن ، روی ، مس ، کبالت ، منگنز ، گوگرد و فسفات و نیتروژن .

تاثیر تخمیر در کاهش فسادهای میکروبی نان

خمیر مایه باعث افزایش حجم نان با تولید گاز دی اکسید کربن می شود ، به دلیل تولید اسید استیک باعث استحکام ، تقویت بیشتر خمیر می شود. به دلیل تولید اسید لاکتیک موجب خوش عطر و طعم شدن نان می شود . با تولید اسید پروپیونیک که به طور طبیعی خاصیت ضد میکروبی دارد از  فساد جلوگیری می کند . خمیر مایه باعث بهبود کیفیت بافت داخلی نان شده و نقایص حاصل از پخت بر روی پوسته را برطرف می کند همچنین باعث بهبود رنگ پوسته می گردد .