بهبود دهنده های آرد

بهبوددهنده های آرد موادی هستند که جهت بهبود خواص خمیر و کیفیت نهایی محصول مانند نان به آرد اضافه می‌شوند. از بهبوددهنده‌ها جهت افزایش حجم، بهبود بافت، افزایش پایداری خمیر، و ایجاد تخلخل در محصول نهایی استفاده می‌شود. همچنین، بهبوددهنده‌ها به افزایش ماندگاری نان و جلوگیری از بیات شدن آن کمک می‌کنند.

اهداف کلی استفاده از بهبود دهنده ها در آرد:

  1. افزایش حجم نان: بهبوددهنده‌ها با تقویت گلوتن موجود در آرد، باعث بهبود قابلیت نگه‌داری گازهای تولیدشده در فرآیند تخمیر در آرد می شوند و در نتیجه حجم نان افزایش می یابد.

  2. بهبود بافت و نرمی: استفاده از بهبوددهنده‌ها باعث ایجاد بافتی نرم و پوک در نان می شود. این مواد با اصلاح ساختار خمیر و توزیع بهتر مواد اولیه، تخلخل مناسبی در محصول نهایی ایجاد می‌کنند.

  3. افزایش ماندگاری : برخی از بهبوددهنده‌ها، با کند کردن روند بیات شدن و حفظ رطوبت نان، به طولانی‌تر شدن عمر مفید محصول کمک می‌کنند. این امر به جلوگیری از خشک شدن و سفت شدن نان در مدت طولانی کمک می‌کند.

  4. بهبود خواص خمیر: بهبوددهنده‌ها باعث افزایش کشسانی و انعطاف‌پذیری در خمیر می‌شوند. این موضوع در فرآیندهایی مثل شکل‌دهی و پهن کردن خمیر اهمیت زیادی دارد.

  5. کنترل فرایند تخمیر: بهبوددهنده‌ها می‌توانند با تنظیم میزان تخمیر، سرعت و پایداری تخمیر را کنترل کنند و از تخمیر بیش از حد یا کمبود تخمیر جلوگیری نمایند.

  6. افزایش کیفیت کلی محصول نهایی: استفاده از بهبوددهنده‌ها باعث یکنواختی بیشتر محصولات تولیدشده می‌شود و کیفیتی ثابت و مطلوب در هر بار تولید فراهم میکند.

انواع بهبود دهنده ها در آرد:

  1. اکسید کننده ها

عملکرد اصلی اکسیدکننده‌ها در خمیر، ایجاد پیوندهای شیمیایی بین مولکول‌های پروتئین (خصوصاً گلوتن) است که باعث تقویت شبکه گلوتنی، افزایش مقاومت خمیر و بهبود ساختار نهایی نان می‌شود. این تقویت گلوتن به حفظ گازهای تولیدشده در فرآیند تخمیر کمک می‌کند و در نتیجه حجم نان بیشتر و بافت آن نرم‌تر و تخلخل‌پذیرتر می‌شود.

عملکرد اکسیدکننده‌ها:

  • تقویت شبکه گلوتنی: اکسیدکننده‌ها باعث ایجاد پیوندهای دی‌سولفیدی بین زنجیره‌های گلوتن می‌شوند که به تقویت ساختار خمیر کمک می‌کند.

  • افزایش کشسانی و پایداری خمیر: با استفاده از اکسیدکننده‌ها، خمیر انعطاف‌پذیری بیشتری پیدا می‌کند و در برابر کشش مقاوم‌ترخواهد شد. 

  • افزایش حجم نان: اکسیدکننده‌ها به حفظ گازهای تولید شده در فرآیند تخمیر کمک کرده و باعث افزایش حجم نان و بهبود بافت نهایی آن می‌شونند.

  • بهبود بافت و شکل نان: اکسیدکننده‌ها باعث می‌شوند نان  بافت منظم‌تر و تخلخل‌پذیرتری داشته باشد.

اکسید کننده ها شامل موارد زیر هستند:

  • پتاسیم برومات (Potassium Bromate):

یکی از رایج‌ترین اکسیدکننده‌ها که در گذشته به طور گسترده‌ای در نانوایی‌ها از آن استفاده می‌شد. این ماده باعث تقویت خمیر و افزایش حجم نان می‌شود. با این حال، به دلیل نگرانی‌های سلامتی و سرطان‌زایی، استفاده از پتاسیم برومات در بسیاری از کشورها ممنوع شده است.

آسکوربیک اسید به عنوان یک اکسیدکننده طبیعی در صنعت نان مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ماده، در خمیر به دی‌هیدروآسکوربیک اسید تبدیل می‌شود که نقش اصلی آن تقویت شبکه گلوتنی و بهبود ساختار خمیر است. آسکوربیک اسید یکی از رایج‌ترین اکسیدکننده‌های مورد استفاده در تولید نان صنعتی است.

  • پروکسیدهای شیمیایی:

پروکسیدهای مختلف مانند کلسیم پروکسید به عنوان اکسیدکننده‌ها در نان به کار می‌روند. این مواد باعث تقویت گلوتن و افزایش حجم نان می‌شوند.

  • کلرین دی‌اکسید (Chlorine Dioxide):

این اکسیدکننده در برخی فرایندهای صنعتی، خصوصاً برای سفید کردن آرد و اصلاح ویژگی‌های گلوتن به کار می‌رود.

2) کاهنده ها 

عملکرد اصلی کاهنده‌ها (Reducing agents)در خمیر، شکستن پیوندهای دی‌سولفیدی در مولکول‌های پروتئین (به خصوص گلوتن) است که باعث کاهش کشسانی خمیر و افزایش قابلیت کشش و شکل‌دهی آن می‌شود. این مواد معمولاً در خمیرهایی که به انعطاف‌پذیری و شکل‌دهی بهتر نیاز دارند، مانند نان‌های صنعتی و خمیرهایی که به سرعت آماده‌سازی می‌شوند، به کار می‌روند.

عملکرد کاهنده‌ها:

  • کاهش کشسانی و افزایش انعطاف‌پذیری خمیر: کاهنده‌ها با شکستن پیوندهای دی‌سولفیدی در پروتئین‌های گلوتن باعث می‌شوند خمیر نرم‌تر و انعطاف‌پذیرتر شود. این ویژگی در فرآیندهای صنعتی، مانند نان‌های حجیم و نان‌های نیمه‌آماده، بسیار اهمیت دارد.

  • تسریع فرآیند تولید خمیر: کاهنده‌ها باعث کاهش زمان ورز دادن خمیر می‌شوند و در نتیجه باعث کاهش زمان تولید در کارخانه ها میشوند.

  • بهبود قابلیت شکل‌دهی: خمیرهایی که  در آن ها از کاهنده‌ها استفاده شده، راحت‌تر شکل می‌گیرند و به طور یکنواخت‌تری در قالب‌های مختلف قرار می‌گیرند.

انواع کاهنده‌ها به شرح زیر می باشد:

  • سیستئین (L-Cysteine):

L-سیستئین یک آمینو اسید طبیعی است که به عنوان کاهنده استفاده می‌شود. این ماده باعث کاهش کشسانی گلوتن می‌شود و به همین دلیل در خمیرهای صنعتی و محصولات نان که به انعطاف‌پذیری بیشتری نیاز دارند، استفاده می‌شود.

  • گلوتاتیون (Glutathione):

گلوتاتیون یک تری‌پپتید با خواص کاهندگی است که در بسیاری از منابع گیاهی مانند مخمر و گندم یافت می‌شود. این ماده به شکستن پیوندهای دی‌سولفیدی در گلوتن کمک کرده و کشسانی خمیر را کاهش می‌دهد.

  •   آسکوربیک اسید (ویتامین C) به عنوان کاهنده:

آسکوربیک اسید علاوه بر نقش اکسیدکنندگی، در شرایط خاص می‌تواند به عنوان کاهنده نیز عمل کند. این دوگانگی عملکرد به شرایط فرآیند بستگی دارد.

سدیم متابی‌سولفیت یکی از مواد شیمیایی کاهنده است که در صنایع نانوایی برای کاهش کشسانی خمیر و بهبود قابلیت شکل‌دهی آن به کار می‌رود. این ماده باعث شکستن پیوندهای دی‌سولفیدی در گلوتن می‌شود.

3)آنزیم ها

آنزیم‌ها یا به شکل طبیعی در آرد گندم وجود دارند یا به صورت افزودنی به خمیر اضافه می‌شوند تا فرایندهای بیوشیمیایی در خمیر نان را بهبود بخشند. عملکرد آنزیم‌ها با تجزیه اجزای خمیر مانند نشاسته، پروتئین، و چربی صورت می‌گیرد و به بهبود خواص بافتی، حجم، ماندگاری و طعم نان کمک می‌کند.

عملکرد آنزیم‌ها در نان:

  1. تجزیه نشاسته: آنزیم‌هایی که نشاسته را به مولکول‌های ساده‌تر (مانند مالتوز) تبدیل می‌کنند، فرآیند تخمیر را تقویت کرده و باعث افزایش حجم نان می‌شوند.

  2. تقویت گلوتن: آنزیم‌هایی که پیوندهای پروتئینی در گلوتن را تقویت می‌کنند، به بهبود ساختار و بافت نان کمک می‌کنند.

  3. افزایش ماندگاری: برخی آنزیم‌ها با کند کردن فرآیند بیاتی نان، ماندگاری آن را افزایش می‌دهند.

انواع آنزیم‌ها به شرح زیر می باشد:

  • آمیلاز (Amylase):

این آنزیم نشاسته موجود در آرد را  به قندهای ساده  تجزیه می کند.این قندها توسط مخمر در فرآیند تخمیر به دی‌اکسید کربن و الکل تبدیل می‌شوند که باعث افزایش حجم نان و بهبود بافت آن می‌شود.

  • لیپاز (Lipase):

لیپاز چربی‌های موجود در آرد را تجزیه کرده و به تقویت ساختار گلوتن و بهبود حجم نان کمک می‌کند. همچنین به بهبود بافت و ماندگاری نان کمک می‌کند.

  • گلوکز اکسیداز (Glucose Oxidase):

این آنزیم با اکسید کردن گلوکز موجود در خمیر، پیوندهای دی‌سولفیدی گلوتن را تقویت می‌کند و در نتیجه باعث بهبود استحکام شبکه گلوتنی و بافت نان می شود.

  • پروتئاز (Protease):

پروتئازها پروتئین‌های گلوتن را تجزیه می‌کنند و باعث نرم‌تر شدن خمیر می‌شوند. این آنزیم باعث بهبود قابلیت کشش و شکل‌دهی خمیر می شود.

  • زانتیلاناز (Xylanase):

زانتیلاناز باعث تجزیه  فیبرهای همی‌سلولز در آرد شده و به بهبود جذب آب توسط خمیر کمک می‌کند. این امر باعث افزایش حجم نان، بهبود بافت و افزایش نرمی آن می‌شود.

  • ترانس‌گلوتامیناز (Transglutaminase):

این آنزیم باعث تقویت پیوندهای بین پروتئین‌های گلوتن شده و به ایجاد بافت بهتر و حجم بیشتر در نان کمک می‌کند.

4) امولسیفایرها

امولسیفایرها ترکیباتی هستند که باعث ایجاد همگنی در مخلوط‌های دو فاز (مانند آب و روغن) می‌شوند. در فرآیند نانوایی، این ترکیبات به تقویت ساختار خمیر، بهبود بافت نان، افزایش ماندگاری و کاهش بیاتی کمک می‌کنند.

عملکرد امولسیفایرها در نان:

  1. بهبود همگنی چربی‌ها: امولسیفایرها به ترکیب چربی‌ها با آب و آرد کمک می‌کنند، که این امر باعث افزایش پایداری خمیر و بهبود حجم نان می‌شود.

  2. افزایش حجم و بافت نان: امولسیفایرها با تقویت شبکه گلوتن و بهبود توزیع چربی‌ها در خمیر، به افزایش حجم و ایجاد بافت نرم و یکنواخت در نان کمک می‌کنند.

  3. افزایش ماندگاری: امولسیفایرها از خشک شدن سریع نان جلوگیری کرده و باعث افزایش ماندگاری و تأخیر در فرآیند بیاتی نان می‌شوند.

  4. کاهش چسبندگی خمیر: برخی امولسیفایرها باعث کاهش چسبندگی خمیر به تجهیزات می‌شوند و فرآیند تولید را آسان‌تر می‌کنند.

انواع امولسیفایرها به شرح زیر می باشد:

لسیتین به بهبود همگنی خمیر، تقویت شبکه گلوتن و بهبود بافت نان کمک می‌کند. همچنین به نرمی نان و افزایش ماندگاری آن کمک می‌کند.

  • دی‌استیل‌تارتاریک اسید مونوگلیسرید (DATEM):

DATEM با تقویت ساختار گلوتن و تثبیت حباب‌های هوا در خمیر، باعث افزایش حجم نان و بهبود بافت آن می‌شود. همچنین باعث افزایش ماندگاری و کاهش بیاتی نان می‌شود.

این ترکیبات با ایجاد پایداری در خمیر، به بهبود بافت نان و افزایش نرمی آن کمک می‌کنند. همچنین از بیاتی سریع نان جلوگیری می‌کنند.

  • استئاریل لاکتیلات سدیم (Sodium Stearoyl Lactylate - SSL):

SSL با تقویت پیوندهای گلوتنی و بهبود همگنی چربی‌ها در خمیر، باعث افزایش حجم نان و بهبود ساختار بافت آن می‌شود. این امولسیفایر همچنین به افزایش نرمی و ماندگاری نان کمک می‌کند.

  • استئاریل-2-لاکتیلات کلسیم (Calcium Stearoyl-2-Lactylate - CSL):

این امولسیفایر با تثبیت شبکه گلوتن، به بهبود حجم نان و نرمی آن کمک می‌کند. همچنین باعث کاهش چسبندگی خمیر به تجهیزات می‌شود و در نتیجه فرآیند تولید آسان‌تر می‌گردد.

نتیجه گیری

بهبود دهنده‌های آرد نقش کلیدی در بهبود کیفیت نان و محصولات نانوایی دارند و به بهینه‌سازی بافت، حجم، رنگ و ماندگاری محصول کمک می‌کنند. این مواد شامل اکسیدکننده‌ها، کاهنده‌ها، آنزیم‌ها و امولسیفایرها هستند که هر کدام عملکرد خاص خود را دارند. اکسیدکننده‌ها موجب تقویت شبکه گلوتن می‌شوند، کاهنده‌ها باعث نرم‌تر شدن خمیر می‌گردند، آنزیم‌ها به هضم بهتر نشاسته و پروتئین کمک می‌کنند و امولسیفایرها ترکیب بهتر چربی و آب را در خمیر تسهیل می‌کنند. انتخاب و استفاده صحیح از این مواد، نتیجه‌ای مطلوب در تولید نان باکیفیت به همراه دارد.