اثر باکتریهای اسید لاکتیک روی خصوصیات خمیر ترش نان:

-اثر انجماد و خشک کردن انجمادی روی خصوصیات بیوشیمیایی، عملکردی و نرخ زنده مانی باکتریهای اسید لاکتیک در خمیر (خمیر ترش)

 

-اثر باکتری های اسید لاکتیک تولید کننده اگزوپلی ساکارید در کیفیت حسی نان

 

-تغییرات ترکیبات فرار در طی تخمیر خمیر های تخمیر شده با باکتریهای اسید لاکتیک خالص و مخلوط آنها

 

 خلاصه:

با توجه که خمیر ترش یک محصول مهم برای نانوایی ها محسوب می شود و آن بصورت فعالیت ترکیب شده ایی از مخمر ها و باکتری اسید لاکتیک است(5) لذا به بررسی و مرور بروی پاره ایی از اثرات حاصل  از انواع مختلف باکتری اسید لاکتیک بروی خصوصیات خمیرترش نان ، تعیین کیفیت نان های تهیه شده با خمیرترش بدست آمده از سوشه های لاکتوباسیلوس تولیدکننده اگزوپلی ساکارید به منظور ارزیابی حسی در طی زمان ماندگاری ، خصوصیات بیوشیمیایی و پتانسیل تهیه نان از استارترهای انجماد خشک شده در خمیرترش گندم، اثرات منجمد کردن روی خصوصیات کاربردی و ماندگاری توده میکروبی حاصل از باکتری اسیدلاکتیک در خمیرهای آرد گندم، مشخصه های بیوشیمیایی ، میکروبیولوژی و نانوایی خمیرهای تخمیرشده با استارترهای مخلوط انجماد خشک شده ، خمیر ترش گندم انجماد خشک شده و استارترهای مخلوط تازه سلولی ،اثر فرآیندهای انجماد و خشک کردن انجمادی بر نرخ زنده مانی باکتریهای اسید لاکتیک خمیر ترش و هم جنین تغییرات ترکیبات فرار در طی تخمیر خمیرهای تهیه شده با میکروارگانیسم های خالص و مخلوط آنها به منظور دستیابی به روشهای بهتر جهت بهبود خصوصیات خمیر ، مشخصات ارگانولپتیکی ، ارزش تغذیه ایی ، افزایش طول عمر نان و هم چنین کاهش هزینه های تولید و نگهداری استارتر های خمیرترش و استفاده از خصوصیات بیوتکنولوژی آنها در این مطالعه مروری می پردازیم.

 

مقدمه:

استفاده از خمیر ترش و تولید انبوه نان تخمیر شده به وسیله مصریها در حوالی رود نیل پایه گذاری شد. در طول فرآیند تخمیر خمیرترش میکروارگانیسم های موجود در خمیر ترش در تولید نانی با کیفیت مطلوب نقش دارند. میکروارگانیسم های گروه تخمیر علاوه بر مخمرها باکتری های اسید لاکتیکLAB) ) هستند که به ترتیب مسئول ورآمدن و اسیدی کردن خمیر می باشند.           ( باستتی 2001 ) (1)

از خصوصیات مطلوب مخمرها می توان استفاده سریع مالتوز ، تحمل مقادیر بالای ساکاروز ، اعمال استرس های ذوب و انجماد و تولید مقادیر بالایی از CO2  می باشد.( 5 )  یکی از مشخصه های بسیار مطلوب سوشه های مخمر نانوایی سرعت بالای تخمیر است .

قابلیت تحمل انجماد و ذوب ، اثر انجماد بر زنده مانی مخمرها می تواند ویژگی باشد که برای کیفیت و تولید محصولات نانوایی مفید واقع شود.(5) مخمرها در محصولات نهایی نه تنها برای افزایش حجم خمیر که برای تولید ترکیبات معطر نیز شرکت می کنند و به علت فعالیت مخمرها ترکیبات آروماتیک بطور گسترده ایی در مغز نان تشکیل می شود و بیشترین ترکیبات فراوان الکل ها، آلدهید مانند دی استیل ، استن و استرها می باشند.(5 )

باکتری های اسید لاکتیک پروکاریوت های تک سلولی g+   ، بدون اسپور ، کوکسی یا میله ایی هستند که اسید لاکتیک را به صورت محصول نهایی عمده در طی تخمیر قندها تشکیل می دهند.باکتری های اسید لاکتیک شامل گونه های مختلفی از لاکتوباسیلوس، لکونوستوک ،استرپتوکوکوس ، پدیو کوکوس و ...می شود.( 5)

 

ساختار مقاله:

با توجه به اهمیت نقش باکتری های اسید لاکتیک و مخمرها  در تخمیر خمیر ترش و در نهایت ویژگیهای محصول نهایی به ارائه خلاصه ایی از مقالات مرور شده در این تحقیق می پردازیم:

1)اثر انواع مختلف باکتریهای اسید لاکتیک بر روی خصوصیات خمیر ترش نان(چاودار)

بطور کلی خصوصیات خمیر ترش به چندین فاکتور بستگی دارد: فرآیندهای خمیر ترش و نوع میکروارگانیسم های شرکت کننده  در تخمیر خمیرترش

در گذشته تصور می شدکه نان چاودار پخته شده با خمیر ترش های تخمیر شده با یک ترکیب از باکتریهای اسید لاکتیک هموفرمانتاتیو و هترو فرمانتاتیو  بهترین خصوصیت از بافت ، مزه و طعم را دارند. اگر چه Spicher  بعدا نشان داد که نان چاودار پخته شده با  یک خمیر ترش تلقیح شده با گونه های  لاکتوباسیلوس برویس سوشه لیندنری Lactobacillus brevis           هتروفرمانتاتیو   )  ssp.lindneri یا لاکتو باسیلوس سانفرانسیسکو پیشنهاد شده توسط Kandler &weiss (1986)   ) خصوصیاتی به خوبی نان های چاودار پخته شده با یک خمیر ترش آغاز شده با یک استارتر تجاری که اصطلاحا  Reinzuchtsauer″  ″ نامیده می شود دادند. به علاوه نان چاودار تهیه شده با خمیر های ترش غالب بوسیله باکتری های اسید لاکتیک هموفرمانتاتیو عیوبی در رابطه با عطر و طعم نداشتند.

 

در این تحقیق تاثیرات 13 باکتری مختلف خمیر ترش و یک استارتر تجاری خمیر ترش از آلمان غربی بر روی مشخصات خمیر ترش نان مطالعه شده است.

یک نان چاودار با  اسید لاکتیک به عنوان یک افزودنی ترش کننده به عنوان مرجع در نظر گرفته شده است و به منظور داوری مزه نان از یک پنل کارشناسی  مزه ، آموزش دیده مخصوص جهت نان استفاده شده است.

ارگانیسم های مورد استفاده  در جدول 1به پیوست می باشد که شماره های 1-2 نان یا خمیر مرجع / 3-8 باکتری اسید لاکتیک هموفرمانتاتیو /9-15 باکتری اسید لاکتیک هترو فرمانتاتیو/ 16 Reinzuchtsauer   استارتر آلمان غربی مربوط می باشند.

همه ارگانیسم ها به مقدار مناسب برای یک نان باکیفیت اسید تولید کردند، اگر چه خمیر های ترش تخمیر شده با گونه های لاکتوباسیلوس های هتروفرمانتاتیو معادل اسیدی بیشتر و ph  کمتر و نان هایی با مزه قوی تری از اسیدی بودن و اسید استیک  نسبت به ارگانیسم های هموفرمانتاتیو داشتند . ضرایب همبستگی بین ارزش های مزه و آنالیز اطلاعات هم چنین نشان داده که اسید استیک یک اثر زیادی روی مزه نان دارد در حالیکه اسید لاکتیک به نظر می رسد که کمتر مهم باشد.

در مقایسه با نان مرجع نانهای خمیر ترش یک مزه قوی تر از ترش شدگی و هم چنین عطر بیشتر و پوست نان خشکتر داشتند. نانهای پخته شده با خمیرترش تخمیر شده با ارگانیسم های هتروفرمانتاتیو  شامل بالاترین مقدار اسید استیک و بهترین توانایی برای جلوگیری از رشد کپک Eurotium rubrum  را نشان داده است.(6)

*مقادیر PH  و معادل اسید

در خمیرهای ترش  مقادیر PH  نهایی بین 3.4 تا 3.7 و  مقداراسید بین 17.8 و 11.9 تغییر کرده است  که هنگام مخلوط کردن خمیر نهایی ، آرد چاودار و آب بیشتری به خمیر ترش اضافه شد، باعث افزایش مقادیر PH  و کاهش معادلهای اسید گردید. در طی تخمیر نهایی خمیر و فرآیندهای پخت مقادیر PH  و اسید تنها مقدار جزیی تغییر کرد. بعد از یک روز نگهداری مقادیر PH  نان خمیرترش بین 4.3 و 4.7 و مقادیر اسید بین 7.7 و 10.5 تغییر کرد. بعد از 6 روز نگهداری هیچ یک از مقادیر تغییر نکرد.

همه گونه های لاکتوباسیلوس هتروفرمانتاتیو مقادیر بالایی اسید و مقادیر کمتری PH  را در خمیر ترش و نان نسبت به گونه های لاکتوباسیلوس هموفرمانتاتیو و لکونستوک دکسترانیکوم هترو فرمانتاتیو ( Leuconostoc dextranicum  ) تولید کردند.(لکونوستوک مزنتروئیدیس گونه دکسترانیکوم  Le. Mesenteroides ssp. Dextranicum  بطوری که توسط Garvie  پیشنهاد شده)(6)

*مقادیر اسید لاکتیک و استیک و اتانول

بیشتر ارگانیسم ها بیش از 1.00 گرم /100 گرم  اسید لاکتیک در خمیر ترش نهایی تولید کردند اگر چه لکونستوک دکسترانیکوم تنها 0.70 گرم /100 گرم  اسید لاکتیک در خمیر تولید کرده است.در نان خمیر ترش مقدار اسید لاکتیک بین 0.35 گرم/100 گرم برای لکونستوک دکسترانیکوم و 0.56 گرم /100 گرم برای لاکتوباسیلوس گونه g  تغییر کرده است .

مقادیر اسید استیک در خمیر های ترش برای همه لاکتوباسیلوس های هموفرمانتاتیو برابر یا کمتر از 0.07 گرم/100 گرم بود در حالیکه همه لاکتوباسیلوس های هتروفرمانتاتیو بیشتر از 0.10 گرم / 100 گرم تولید کردند.در نان خمیر ترش مقادیر اسید استیک از 0.02 گرم تا 0.13 گرم در 100 گرم متغییر بود.

مقادیر اسید استیک در طی تخمیر برای همه باکتریهای هتروفرمانتاتیو و اسید لاکتیک افزایش یافت اما برای لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس به مقدار کمتری افزایش یافت.

فرآیند پخت و نگهداری مقادیر اسید استیک را به هیچ مقدار زیادی افزایش نداد.

دراین تحقیق مقادیر اسید لاکتیک و استیک ، اتانول در 6 نقطه از زمان طی فرآیند تهیه سازی نان  خمیرترش سنجیده شده اند و برای قابلیت بهتر مقایسه نتایج مقادیر بصورت گرم در 100 گرم ماده خشک بیان شده اند.

تغییرات در مقادیر اتانول تقریبا روندی مشابه اسید استیک داشت . ارگانیسم های هتروفرمانتاتیو  مقادیر بالایی از اتانول در طی تخمیر تولید کردند و هم چنین در همه خمیرها مقادیر اتانول بیشتر در طی 2 تخمیر نهایی افزایش یافتند. برخلاف اسید استیک ، مقادیر اتانول در طی فرآیند پخت و هم چنین در طی نگهداری تا یک سطح 50-60 درصد ی کاهش پیدا کردند.(6)

  

*مشخصات نان نهایی

ارتفاع قرص های نان از 75mm  تا 86mm  تغییر کرد .نان 1و2  با هم و تعدادی از نان های پخته شده با خمیر ترش های تخمیر شده با ارگانیسم های هتروفرمانتاتیو یک ارتفاع 77mm  یا کمتر داشتند. بالاترین ارتفاع ها 85 و 86 mm   برای نان های تخمیر شده با خمیرهای ترش لاکتوباسیلوس الیمانتاریوس (L.alimentarius ) و لاکتوباسیلوس برویس سوشه لیندنری  ( L.brevis ssp.lindneri I ) به ترتیب بود.

همه خمیر های ترش تخمیر شده با ارگانیسم های هموفرمانتاتیو نانی با یک تخلل منظم و تنها ترک های متوسط و کوچک  از پوسته را دادند. در میان ارگانیسم های هتروفرمانتاتیو تنها 3 تا از آنها نان با تخلل منظم و ترک های متوسط در پوسته نان داده است.

*ارزش مزه

نان 1 در ارزیابی مزه شامل نمی شد درحالیکه نان 2 به عنوان نان مرجع در همه موارد مزه استفاده شده است.

بالاترین مقدار مزه برای پارامترهای اسیدیته کل مزه و مزه اسید استیک برای نان پخته شده با خمیر ترش های تخمیر شده با لاکتوباسیلوس هتروفرمانتاتیو بدست آمده است.

ارزش مزه برای پارامتر″ مزه اسید لاکتیک ″ متغییر بوده  اما در همه موارد به جز لاکتوباسیلوس برویس سوشه لیندنری پایین تر یا برابر با 1 بود. همه نان های خمیر ترش مقدار مزه بالاتری برای پارامتر اسیدیته کل مزه و عطر پوسته و همچنین مختصری مقادیر بالاتر برای تردی پوسته نسبت به نان مرجع داشتند.

با مقایسه بین نان با خمیر ترش تخمیر شده با ارگانیسم های هموفرمانتاتیو  تنها پارامتر ″مزه اسید استیک″ و آبدار بودن مغز نان  بین تعدادی از این ارگانیسم ها تفاوت داشت. در میان ارگانیسم های هترو فرمانتاتیو  تنها لکونستوک دکسترانیکوم نانی با یک تفاوت متمایط در مزه اسید ها تولید کرده بود.

4 تا ارگانیسم ها ی هترو فرمانتاتیو نانی با تقریبا خصوصیات مزه مشابه لاکتوباسیلوس برویس و لاکتوباسیلوس گونه های  g‚ h,k  دادند.(6)

*ضریب کورالاسیون

هم بستگی میان ارزش مزه ″اسیدیته کل مزه″ و مقادیر معادل اسید آنالیز شده بسیار بالا بود.( r= 0.92  )

هم چنین همبستگی میان ارزش های مزه ″مزه اسید استیک ″ و مقدار آنالیز شده اسید استیک روی HPLC  بالا بود.         ( r=083  ) با این وجود هیچ همبستگی بین مقادیر مزه ″مزه اسید لاکتیک″ و مقادیر آنالیز شده اسید لاکتیک روی  HPLC نتوانست مشاهده شود.(r=0.05 )(6)

 

 

*مقاومت کپک

هیچ تفاوتی در مقاوت کپک بین نان 1و2 و نان های پخته شده با خمیر های ترش تخمیر شده  با ارگانیسم های همو فرمانتاتیو وجود نداشت. زمان نگهداری تا رشد کپک برای این نان 5 روز مشاهده شده بود که هم چنین برای نان با خمیر ترش تخمیر شده با لکونوستوک دکسترانیکوم نیز مشاهده شده بود.

همه گونه های لاکتوباسیلوس هتروفرمانتاتیو  نانهایی با یک زمان نگهداری 6 تا 7 روزه بدون رشد کپک را نشان دادند.3 تا از نانهای یعنی خمیرترش های تخمیر شده با  لاکتوباسیلوس گونه g  ، k   و استارترخمیر ترش آلمان غربی یک زمان نگهداری 7 روزه داشتند.(6)

 

2)اثر خمیر ترش با باکتری اسید لاکتیک تولید کننده اگزوپلی ساکارید ( EPS  )روی کیفیت حسی نان در طی زمان ماندگاری

با توجه به اینکه محصولات نانوایی به عنوان یک زمان ماندگاری نسبتا کوتاه توصیف شدند و در طی نگهداری چندین تغییرات   فیزیکوشیمیایی که منجر به فرآیند بیاتی که همرا ه با از دست دادن طراوت و کیفیت نان است رخ میدهد وتردی پوسته نان و نرمی مغز نان کاهش می یابد و نان طعم معمولش را به علت تعدادی فرآیند های اکسیداتیو و واکنشها میان جز پروتئین و نشاسته از دست می دهد.

زیانهای اقتصادی به وجود آمده بوسیله بیاتی نان بسیار مهم هستند بنابراین توجه قابل ملاحظه ایی روی این مشکل منعطف شده است. به منظور طولانی شدن زمان ماندگاری این محصولات چندین روش مطرح شده است: استفاده از افزودنی ها و یا کمک های تکنولوژیکی  مثل هیدروکلوئید ها و آنزیم ها که یکی از موفقیت آمیزترین روشها هستند علی رغم اینکه به علاقه رو به رشد مصرف کننده ها به محصولات طبیعی و بدون افزودنی توجه نمی کنند.

محصولات بیوتکنولوژی مدرن نان استفاده از خمیر ترش را به عنوان یک راه طبیعی برای تولید محصولات با مشخصه های حسی و فیزیکی بهتر ارزیابی کردند.

استفاده از خمیر ترش جهت افزایش حجم مخصوص نان ، بهبود عطر و طعم می گردد در واقع در طی تخمیر طولانی یک مقدار زیادی  از ترکیبات آروماتیک و فرارو تشکیل می شوند و تعدادی اسیدهای آمینه تولید می شوند که به عنوان سوبسترا برای واکنش میلارد در طی پخت عمل می کنند و بنابراین یک اسیدیته بالاتری ایجاد شده که می تواند تاثیر بیشتری روی ایجاد طعم داشته باشد.

باکتری های اسید لاکتیک به عنوان ارگانیسم های ایمن در تهیه خمیر ترش در نظر گرفته شده است. تعدادی از باکتر های اسید لاکتیک قادر به تولید متابولیت هایی هستند که به خاطر داشتن اثر مثبت روی بافت و بیاتی نان نشان داده شده اند مانند اسید های آلی ،اگزوپلی ساکارید ها ، و یا آنزیم ها

اگزوپلی ساکارید ها به عنوان مواد بالقوه ضد بیاتی در نظر گرفته شدند آنها می توانند خصوصیات ویسکو الاستیک خمیر را بهبود داده ، حجم قرص نان را افزایش و سفتی مغز نان را کاهش و زمان ماندگاری را افزایش دهند به علاوه آن مشخص شده که EPS  مثل دکستران تولید شده بوسیله باکتری اسید لاکتیک (LAB ) در طی تخمیر خمیر ترش  خصوصیات تغذیه ایی افزوده ایی را به عنوان ویژگی پروبیوتیک فرآهم می کنند.

در تحقیقاتی که در گذشته انجام گرفته نشان داده شده که خمیر ترش بدست امده با سوشه های LAB  تولید کننده EPS  بعد از 15 ساعت تخمیر در 30ċ با 50% ساکاروز  خواص بهبود یافته ایی حاصل کرده است . علاوه براین نتایج بیان داشتند که در حضور 30g/100g  از خمیر ترش تخمیر شده با LAB   تولید کننده EPS  نان با حجم بالاتر ، مقدار رطوبت بیشتر تولید کردند و خصوصیات مکانیکی بهتری را در طول نگهداری نسبت به  آنهایی که در حضور خمیر ترش بدون  سوشه های LAB  تولید کننده EPS  تخمیر شده اند ارائه کرده اند.(7)

در این تحقیق اثر خمیر ترش LAB  تولید کننده EPS  را بروی کیفیت حسی نان در طی ماندگاری مرور می کنیم:

*شمارش سلول، PH  ، TTA  خمیر ترش

بنابر انتظار ، خمیر ترش تخمیر شده بوسیله هر دوی  محیط کشت های استارتر EPS+  &EPS-    مقدار میکروبی مشابه ایی نشان داد.(8.48±0.26 cfu/g  ، 8.33±0.19  cfu/g ) به ترتیب و PH  ( 4.16±0.03  ، 4.33±.04 ) به ترتیب

TTA  در خمیر ترش آغاز شده با LAB   دارای EPS  ( 9.3±0.06 ml  سود 0.1 نرمال در 10 g ) نسبت به LAB  بدون EPS   ( 7.4±0.5 ml  سود 0.1 نرمال در 10 g ) بزرگتر بود.(7)

*ارزیابی حسی

نتایج ANOVA  نشان داده که زمان نگهداری بطور قابل توجهی بر ویژگی ترش شدگی ، عطر و طعم نان تازه و عطر و طعم نان بیات  و همچنین تمام ویژگی های دهانی و غیر دهانی بافت تاثیر داشته است. برخلاف آن ظاهر ، بافت ظاهری و ویژگیهای بو بطور قابل توجهی تحت تاثیر زمان نگهداری نبودند.

اثر نوع گونه برای همه از نظر ویژگی های بافت بصری و ظاهر به جز نرمی پوسته مهم بود ، بوی تست ، ترشی ، ویژگی های  بافت دهانی و غیر دهانی به جز انسجام ماده بوسیله نوع گونه تاثیر تحت تاثیر بوده است.

تاثیر فعل و انفعالات ( زمان نگهداری * نوع گونه ) تنها روی خصوصیات الاستیک بودن مهم و قابل توجه بود.

به طور خاص نمونه –EPS  پوسته و مغز نان تیره تر و یک  ساختمان سلولی منظم تر با منافذ کوچک ، پوسته ضخیم تر و شدت بوی تست بیشتری در مقایسه با نمونه های +EPS  داشتند.

شدت تغییرات ویژگی های حسی بطور معناداری بوسیله زمان نگهداری  تحت تاثیر بود. شدت طعم نان تازه در طی زمان نگهداری برای هر دو نمونه ± EPS  کاهش پیدا کرد، در هر دو مورد اولین تفاوت مهم در مقایسه با روز اول در 8 روز از نگهداری برای نمونه +EPS  و در 4 روز از نگهداری برای نمونه بدون –EPS مشاهده شد.

شدت انسجام ماده بطور چشمگیری در طی زمان نگهداری از یک مقدار متوسط در حدود 7 تا یک مقدار حدود 3 کاهش یافت و اولین تفاوت مهم درروز 4 برای هر دو نمونه مشاهده شد.ترشی ، سختی ، چسبندگی و قابلیت جویدن و الاستیک بودن تحت تاثیر زمان و نوع گونه بودند.

شدت ترشی در نمونه +EPS  در طی 21 روز نگهداری افزایش داشت در حالیکه نمونه  -EPS  بعد از 21 روز تفاوتی با نمونه روز اول نداشت.

سختی در طی زمان افزایش یافت با رفتارهای مختلف برای 2 نمونه:  نمونه –EPS  در 4 روز نگهداری  سخت تر شدند و تغییرات سختی بسیار مهم بود( تقریبا 2 تا 9 روی یک مقیاس 10 cm ) در مقابل برای نمونه  +EPS  اولین تفاوت مهم بعد از 8 روز و با تغییر سختی در حدود بسیار کوچک (2 تا حدود 6  cm ) مشاهده شد.

شدت چسبندگی در طی زمان بطور چشمگیری کاهش یافت و این تغییرات بیشتر برای نمونه های –EPS  نسبت به نمونه های +EPS  بیان شده است.

قابلیت جویدن در طی زمان نگهداری روند رو به کاهشی داشت و بطور کلی برای نمونه های – EPS  نسبت به نمونه های +EPS   کاهش بیشتری داشته است.

برای قابلیت الاستیک بودن نمونه + EPS  اصلا در طی 21 روز از زمان نگهداری  تغییر نکرده با این حال نمونه – EPS  بطور چشمگیری از یک مقدار حدود 7 به کمتر از 2 کاهش یافته است.(7)

 

*تجزیه و تحلیل آماری

نتایج t  تست نشان داده که نوع گونه اثر مهمی روی حجم نان دارد و بطور خاص نمونه های +EPS  حجم بالاتری ( 932±3 cm3  ) نسبت به نمونه های –EPS  ( 727±5 cm3   ) داشتند.

نتایج ANOVA  یک اثر مهمی از زمان نگهداری و نوع گونه را در روی مقدار رطوبت نشان داده است.

برای هردو نمونه ها مقدار رطوبت در طی زمان نگهداری مخصوصا در طی 10 روز اول نگهداری کاهش یافت. نمونه های +EPS  یک مقدار رطوبت بالاتری نسبت به نمونه های – EPS  داشتند و برخلاف آن نوع گونه تفاوت مهمی روی فعالیت آبی نمونه (aw  ) نداشت.

خصوصیات مکانیکی نان از نطر پارامترهای  مدل، k1   مدول الاستیسته  مطابقت دارد و آن مربوط به سختی نان است  ،نسبت k1/k2   اندازه استرس نقطه تسلیم است ، مدول پوآسون ( v  ) ، ایندکس تراکم ( a ) که اندازه مقاومت انجام شده برروی ساختار مغز نان تا فشردگی است.

نتایج ANOVA  یک اثر مهمی از نوع گونه و زمان نگهداری روی K1  ، نسبت K1/ K و مدول پوآسون را نشان داد.

تنها زمان نگهداری روی ضریب تراکم پذیری یک اثر چشمگیری داشت و هیچ اثر متقابلی بین نوع گونه و زمان نگهداری برای هیچ پارامتری یافت نشد.

نان تهیه شده با LAB  تولید کننده EPS  یک افزایش آهسته ایی از مدول الاستیسیته و نسبت K1/K2  نسبت به نمونه های – EPS  در طی زمان نشان داده است.(7)

 

 

*ارتباط حسی ابزاری

شکل a,b 3 نمونه های نان و تغییرات حسی و ابزاری آنها را به ترتیب روی سطح pc1-pc2 نشان داده است.

در حقیقت دو زیر گروه مهم تشکیل شدند : گروه +EPS  واقع شده در بالا و –EPS  وقع شده پایین نقشه ، در هرگروه هم چنین این امکان هست که موقعیت هر نمونه را که به زمان نگهداری بستگی دارد مشاهده کرد.

نمونه هایی که در اولین بار مورد بررسی قرار گرفتند در همان ربع واقع شدند در حالیکه تا 11 روز نگهداری نمونه ها ی ± EPS  روی ربع مخالف قرار گرفتند ، برای زمانهای طولانی تر اختلافها روند رو به کاهشی داشتند.

ویژگی های حسی سایز حفر ها ، قابلیت جویدن و الاستیسیته ( ربع 4 ) بطور مثبتی یکی به دیگری مرتبط می شد و بطور منفی به ظاهر و ویژگی های حسی بصری ، نظم حفره ها ، و پارامتر های مکانیکی K1/K2  که برای استرس نقطه تسلیم اندازه گیری شده مرتبط می شدند.(ربع 2)

ویژگی حسی طعم تازگی نان ، چسبندگی و انسجام ماده بطور مثبتی یکی به دیگری و به مقدار رطوبت نان (mw  )و aw  و ضریب تراکم پذیری (a ) مرتبط می شدند.( ربع 3 )

متغییرها برای ترش شدگی ، طعم بیاتی نان ، سختی و مدول الاستیسیته (K1  ) و مدول پوآسون (V ) روی نقشه متفاوت بودند.  ( ربع 1 )

با نگاه کردن به شکل مربوطه آن امکان هست که اطلاعات مفیدی روی تغییرات متغییر ها پیدا کنید بطوریکه بوسیله زمان نگهداری و نوع گونه تحت تاثیر قرار گرفته است. بطور خاص متغییر ها در ربع 3 و 1 بطور معنا داری با زمان نگهداری تغییر کردند در حالیکه متغییرها در ربع 2 و 4 میان نمونهای –EPS  و + EPS  تبعیض قائل شدند.(7)

 

3)اثر انجماد روی خصوصیات عملکردی و ماندگاری توده میکروبی حاصل از باکتری اسیدلاکتیک در خمیر های آرد گندم

نگهداری توده میکروبی حاصل از باکتر های اسید لاکتیک جداشده از خمیر های آرد گندم مشکلاتی نظیر ماندگاری کوتاه (24-48) دارند هنگامی که آنها در محلول نمک فیزیولوژی در ċ 4+ نگهداری می شدند.

طریقه تکثیر باکتری اسید لاکتیک سخت و زمانبر می باشد لذا داشتن مهارتی که اجازه نگهداری محصولات کاربردی و سودده حاصل از توده میکروبی را می دهد لازم می باشد. در میان شرایط نگهداری مختلف ارزیابی شده مانند منجمد کردن و خشک کردن به روش انجمادی در دماهای مختلف ، منجمد کردن در مایع N2   با شیر 10% چربی گرفته شده بهترین نتیجه را حاصل کرد زمانیکه توده میکروبی از لاکتوباسیلوس برویس تهیه شده بود . این روش درصد بقای بالایی را بعد از آزمایش نشان داده بود و اجازه داده که خصوصیات عملکردی آن در محلول شکر برای حداقل 20 روز در ċ30- باقی بماند.

اثر رفتار نگهدارندگی میکروارگانیسم ها مطابق با فاکتور های ذاتی متعدد تغییر کرده است: طبیعت محیط کشت ، جنس ، گونه ها و نژاد و مورفولوژی  ، از طرف دیگر توانایی تخمیر میکرو ارگانیسم ها به ترکیب سوبسترا ( شکر  یا آرد ) بستگی دارد.

در این قسمت اثر انجماد ( در ċ196- در شیر 10% چربی گرفته ) و ذخیره کردن توده میکروبی منجمد شده از باکتری اسید لاکتیک ، لاکتو باسیلوس برویس ، لاکتو باسیلوس پلانتاروم ، لاکتو باسیلوس سلوبیوسس ، استرپتوکوکوس فسیوم روی خصوصیات عملکردی و ماندگاری در خمیر های آرد گندم مرور می گردد.

نرخ زنده مانی انجماد توده میکروبی زنده متغییر (34.3% - 78.6% ) وابسته به سوشه ها بوده است .(8)

 

*اثر منجمد کردن

زنده مانی

منجمد کردن در ċ196- (N2 ) با شیر 10% چربی گرفته شده زنده مانی توده میکروبی حاصل از 4 سوشه باکتری اسید لاکتیک  را کاهش داده است . لاکتو باسیلوس پلانتاروم و لاکتو باسیلوس سلوبیوسس کمتر از لاکتوباسیلوس برویس و استرپتوکوکوس فسیوم زنده ماندند.( 34.3% ، 60.3% ، 74% ، 78.6 % به ترتیب ) (8)

*خصوصیات عملکردی

PH  و اسیدیته کل قابل تیتر

منجمد کردن توده میکروبی تغییرات کوچکی در PH  خمیر طی تخمیر ایجاد می کند بطوریکه با مقایسه با توده میکروبی منجمد نشده بیشتر تفاوت ها بعد از 4 ساعت قابل توجه بودند.   لاکتو باسیلوس پلانتاروم و استرپتوکوکوس فسیوم تغییرات کمتری در  PH  نسبت به لاکتوباسیلوس برویس و لاکتو باسیلوس سلوبیوسس نشان داده است .(8)

برای هر یک از میکروارگانیسم ها TTA  خمیر بعد از 4 ساعت و دوره تخمیر 24 ساعت   ارزیابی شدند که به مقادیر یکسانی برای توده های منجمد شده و نشده رسیده است البته نتایج برای لاکتوباسیلوس برویس و پلانتاروم نسبت به لاکتوباسیلوس سلوبیوسس و استرپتوکوکوس فسیوم بالاتر بود اما بطور کلی انجماد تغییرات قابل توجهی در این پارامتر ایجاد نکرده است.

 

 

اسید استیک و لاکتیک

اثر انجماد توده میکروبی روی تولید اسید لاکتیک و استیک در خمیر ها بعد از یک دوره تخمیر 4 ساعته وابسته به نوع میکروارگانیسم بود، در توده میکروبی حاصل از   لاکتوباسیلوس  سلوبیوسس ، استرپتوکوکوس فسیوم تغییرات قابل توجهی در توانایی آنها در تولید اسید استیک و لاکتیک بعد از انجماد مشاهده نشد.

مقدار اسید استیک در هر دو میکروارگانیسم نزدیک و حدود 310 تا 368 ppm  و مقدار D)  -(  و ( +L  ) اسید لاکتیک به ترتیب در حدود 2268-2420 mg/kg   و 2545-2575  mg/kg  برای هر میکروارگانیسم متغییر بود.

توده میکروبی منجمد شده و نشده حاصل از لاکتوباسیلوس برویس در مقدار اسید استیک تفاوتی نداشتند )425-368 mg/kg)  اما  تولید اسید لاکتیک ( هردو ایزومر) بعد از منجمد کردن تا 43% کمتر از خمیر هایی که با توده میکروبی منجمد نشده  بدست آمده بودند کاهش یافت(3508 mg/kg) .

در توده میکروبی حاصل از لاکتوباسیلوس پلانتاروم مقدار اسید لاکتیک و استیک خمیر ها بعد از منجمد کردن افزایش یافت. اسید لاکتیک از 2840 ppm  (منجمد نشده) تا 4460  ppm  (منجمد شده) تغییر کرد و اسید استیک از 285  ppm (منجمد نشده) تا 457 ppm  ( منجمد شده) تغییر کردکه این تفاوتها از روی آمار نیز مهم و پر معنا بودند(99%). تفاوت وجود ایزومرهای (+) L &(-) D   اسید لاکتیک بعد از منجمد کردن توده میکروبی افزایش یافت( 113% و 31%   به ترتیب ).

نسبت (-)D   به (+) L  اسید لاکتیک بوسیله فرآیند انجماد تحت تاثیر قرار نگرفتند به جز لاکتوباسیلوس پلانتاروم که توده میکروبی آن (+) L اسید لاکتیک بیشتری ( 43%) نسبت به منجمد  نشده ها تولید کرد(32%). این تغییرات در تولید اسید لاکتیک و استیک حاصل از توده میکروبی منجمد از لاکتوباسیلوس پلانتاروم و لاکتوباسیلوس برویس در مقدار PH  و TTA  خمیر ها موثر نبود.هیچ اطلاعاتی در خصوص این موضوع وجود ندارد اما این مشخص است که تولید اسید لاکتیک و استیک بوسیله میکروارگانیسم ها به شرایط دیگری از جمله درجه حرارت بستگی دارد.(8)

*مشخصه های نان

زمانی که باکتری اسید لاکتیک به عنوان تنها عامل تخمیر در آرد گندم استفاده شد قرص نان خاصی تولید نکردند. در اینجا به منظور جلوگیری از فعل و انفعلات بین میکروارگانیسم ها مخمر ها استفاده نشدند.

طعم حسی نان ها بوسیله مقیاس های توصیفی ارزیابی شدند که با توجه به سوشه های باکتری اسید لاکتیک مشخصه های متفاوتی نشان دادند، نان حاصل از لاکتوباسیلوس سلوبیوس یک طعم بدی داشت در حالیکه سایر میکروارگانیسم ها نان هایی ترش با طعم قابل قبول تولید کردند.

در واقع هیج تفاوتی هنگام استفاده از توده میکروبی منجمد شده و منجمد نشده در تولید محصول نهایی ایجاد نشد.(8)

 

*اثر زمان نگهداری

نگهداری توده میکروبی منجمد شده در -30ċ  برای 30 روز یک کاهش ناچیزی در شمار سلولهای زنده برای همه باکتری های اسید لاکتیک مورد ارزیابی ایجاد کرد اما این تفاوتها کاربردی نبودند.

PH  خمیر در طی تخمیر تغییر کوچکی داشت که آن قابل نسبت دادن به نگهداری توده میکروبی منجمد در -30 ċ  و برای 30 روز بود.

TTA  روند مشخص شده برای PH را دنبال کرده است.

مقدار اسید استیک و لاکتیک در خمیر های حاصل از توده میکروبی منجمد شده بعد از نگهداری در -30ċ  و 30 روز کاهش یافت.اما بطور معناداری نسبت به نتایج ثبت شده بعد از 24 ساعت نگهداری تغییر نکرده است.

بطوریکه قبلا ذکر شده ، لاکتوباسیلوس پلانتاروم از سایر میکروارگانیسم ها تفاوت داشته است ، مقدار اسید استیک و لاکتیک ( مخصوصا ایزومر (+) L ) بعد از نگهداری توده میکروبی منجمد در -30ċ  و 30روز  کاهش داشته و در نهایت به مقداری نزدیک به نتایج مشاهده شده در توده میکروبی منجمد نشده رسید(363 و 3123 mg/kg )، در نتیجه مقابله اثر تغییر شکل فرآیند انجماد روی توانایی این میکروارگانیسم ها برای تولید اسیدهای آلی.

نگهداری توده میکروبی منجمد حاصل از باکتری اسید لاکتیک در -30ċ در 30 روز تغییر مهمی در PH  و  TTA  و روی طعم حسی نان حاصل ازآن نداشت.(8)

 

 4)خصوصیات بیوشیمیایی و عملکرد پخت استارتر های خشک شده انجمادی در خمیر ترش گندم

استارترهای میکروبی گسترش یافته و بطور موفقیت آمیزی در تولید نان چاودار استفاده می شدندکه استفاده از آنها سبب کوتاهی فرآیند ، ویژگی های بهبود یافته در نان و خمیر و افزایش ارزش غذایی ، بالا رفتن زمان ماندگاری و هزینه های پایین تولید شده اند. تعدادی از استارترهای میکروبی برای استفاده های مشخصی در فرآیند های خمیر توسعه یافته بودند اما فرصت اعمال آنها برای تولید کننده روزانه نان گندم هنوز به مقدار زیادی ناشناخته باقی مانده است. به خاطر ویژگیهای خاص تنها بخش تجربه و دانش در خصوص خمیر ترش چاودار را می توان به خمیر ترش های گندم منتقل نمود.

در این قسمت خصوصیات بیوشیمیایی و پتانسیل تولید نان از 4 استارتر خمیر ترش  خشک شده انجمادی دا در تهیه نان مرور می کنیم.

4 ترکیب از  مخمر ها (I-IV) خالص شامل ( ساکارومایسس سرویزیه S.cerevisiae، ساکارومایسس فراکتومS.fructuun  ، کاندیدا بویدینی Candida boidinii  و لاکتوباسیلوس شامل لاکتو باسیلوس برویس L.brevis  و لاکتوباسیلوس پلانتاروم L.plantarum  داخل خمیر ترش های گندم تلقیح شدند که بعد از 18 ساعت زمان تخمیر انجماد خشک شدند به عنوان استارتر های (DS)  استفاده شدند. آنها قبل از استفاده و افزودن به خمیر ترش گندم فعال و مرطوب شدند . علاوه بر DS  (20% آرد پایه) ، خمیر نان (0.6% ) مخمر خشک فعال فوری را دارا بودند.

خصوصیات بیوشیمیایی ( تولید اسیدهای آلی ، تغییر شکل قند و ترکیب فرار) و عملکرد پخت ( خصوصیات رئولوژیکی و تخمیری و کیفیت نان) در این خمیر ها بررسی شدند و با خمیر کنترل (C ) بدون DS  مقایسه شدند.ترکیبات میکروبی استارتر ها داخل جدول 2 شدند.

 

زیست پذیری بعد از خشک کردن میکروارگانیسم ها کاهش یافته بنابراین میکروارگانیسم ها یی که برای DS  انتخاب می شود باید  از روی ویژگی های اسید سازی آنها و هم چنین از روی مقاومت آنها به دهیدراته شدن انتخاب شوند.

تعداد سلول زنده از DS  به ویژگیهای آنها بستگی دارد: محیط کشت های خشک شده  یا کنستانتره آرد که معمولا قبل از استفاده آنها در تولید نان فعالسازی مجدد شدند.

خمیر ترش های تجاری دهیدراته شده ، خمیر ترش های نیمه مرطوب و کنستانتره آرد بطور موفقیت آمیزی در تولید نان چاودار و ترکیب شده و هم چنین آرد کامل گندم استفاده شده اند .آنها اجازه تولید نان تازه در هر زمان و با کیفیت خوب را می دهند، اگرچه یک طعم متفاوت بوجود آمد که احتمالا به سبب تلفات ترکیبات آروماتیک در طی فرآیند خشک کردن است. (3)

 

 

*خصوصیات رئولوژیکی و تخمیری

توان تولید گاز در خمیرهای C  و III  (ترکیب ساکارومایسس سرویزیه وکندیدا بویدینی و لاکتوباسیلوس پلانتاروم) بعد از 3 ساعت تخمیر نسبت به خمیر های I  ( لاکتوباسیلوس پلانتاروم و برویس وساکارومایسس سرویزیه) و II  (ساکارومایسس سروویزیه و فراکتوم و لاکتوباسیلوس برویس) و IV  (لاکتوباسیلوس پلانتاروم و برویس ) به بالاترین حجم رسیدند. همه نمونه ها مخمر خشک فعال داشتند که شمار مخمر بالاتری نسبت به DS  فراهم کردند بنابراین تولید گاز اساسا به سبب فعالیت تخمیری این مخمر ها بوده است. این تفاوتها می تواند به اثر تعاملی با باکتری اسید لاکتیک و یا به کاتابولیت های تخمیر نسبت داده شود که می تواند روی فعالیت مخمر تاثیرگذار باشد.

تغییرات در PH  و TTA  در طی تخمیر یک روند مشابه ایی را در تمام نمونه های DS  دنبال کرد، اگرچه نمونه III  کمترین توانایی را برای اسیدی کردن خمیر نشان داد در حالیکه خمیر II  شامل بالاترین مقدار اسیدی شدن را نشان داد.نمونه های I  و IV  که دارای هردوی لاکتوباسیل ها بودند به مقدار متوسط رسیدند.

حجم خمیر تفاوتهایی را نشان داد که خمیر های  IV و C  حجم بالاتری دادند اما تفاوتی برای الاستیسته و پایداری مشاهده نشد.اگر چه خمیر III  گاز بیشتری در تخمیر تولید کرد نگهداری گاز در خمیر IV  بهبود یافت و ساختار فیزیکی خمیر IV  واقعا تقویت شده بود به صورتیکه می توانست در اکستنسوگرام مشاهده می شود.و خمیر IV  مقاومت به کشش بیشتری نسبت به خمیر های دیگر داشته و کمترین مقاومت به کشش و انرژی به خمیر II  مربوط شده است.(3)

*فعالیتهای بیوشیمیایی

مقدار اسید لاکتیک واستیک استارترهای اولیه تخمیر نشده (S1 ) به خاطر مرحله تخمیر توسط استارتر قبل از انجماد خشک  بالا بود این مقادیر در طی تخمیر S1 افزایش یافت و بطور دقیقی به حضور مخمر ها(اسید لاکتیک) و یا لاکتوباسیل هموفرمانتاتیو و هتروفرمانتاتیو ( هردو اسید لاکتیک و استیک) مربوط می شد. در طی تخمیر نهایی( S2 ) روند مشابهی دیده شد.

خمیر ترش های تهیه شده با استارتر IV  (شامل تنها لاکتوباسیل) عمدتا بعد از تخمیر نهایی (S2 ) به کمترین مقدار اسیدی رسیدند.

خمیر نان با DS    از خمیر  C  در غلظت اسید لاکتیک و استیک به مقدار زیادی تفاوت داشت بطوریکه انتظار می رفت مراحل نهایی در خمیر های I-IV  نسبت به موارد مشابه مشاهده شده در S1   و S2 به خاطر درصد DS  (20%(  استفاده شده و زمان تخمیر کوتاه تر کمتر بود.

مقادیر گلوکز و فروکتوز S1  در طی تخمیر افزایش یافت. مقدار مونوساکارید ها در استارتر IV  قبل از تخمیر به علت نداشتن مخمر ها کم بود بنابراین هیدرولیز ساکاروز بوسیله لاکتوباسیل به کندی رخ داده است. افزایش بوجود آمده طی تخمیر می تواند ناشی از تخریب آنزیماتیکی ساکاروز ، گلوکوفراکتان ها و دیگر پلی ساکارید هایی باشد که سریع تر از آنهایی که متابولیزه شدند  تولید شده اند.

در S2 روند مشابهی مشاهده شد اما یک افزایش مصرف از منوساکاریدها به علت افزایش میکروارگانیسم ها در طی مراحل S1 و S2  مشاهده شد. مقدار مالتوز نیز در این مراحل افزایش یافت که مقدار آن به بیش از مونو ساکارید ها به سبب فعالیت آمیلاز آرد رسید. مالتوز زمانی شروع به ناپدید شدن کرده بود که مقدار گلوکز و فروکتوز خیلی کم بود ، در طی تخمیر خمیر نان در حدود 75%-85% از گلوکز و 50% از فروکتوز بعد از مخلوط کردن متابولیزه شدند.

نان های تهیه شده با خمیر DS  و C  حاوی مقادیر بسیار کمی گلوکز و فروکتوز بودند اما مالتوز به مقادیر بالایی  رسید و بالاترین مقدار مربوط به نان IV  ( بدون مخمر در DS ) است.

از ترکیبات فرار یافت شده در فضای فوقانی خمیر نان اتانول فراوانترین ترکیب بود که مقدار آن برای خمیر های DS  کمتر از  C  بود. غلظت اتیل استات در خمیر های C  کمتر از DS  بود با این وجود استن ، ایزوآمیل استات و پروپانول تنها در مقادیر بسیار کمی یا هیچ مقدار در خمیر های DS  ظاهر شدند.(3)

*ویژگی های نان

نان های DS  حجم ها (188-203 cm3  ) و PH  (4.84-4.97 ( و TTA  (5.21-5.70 ml  ) مشابهی داشتند اما مقدار متفاوت از اینها در نان C  بدست آمد( 177cm3 ، 5.44 ، 4.49 ml )

تفاوتهای قابل ذکری در پارامترهای توان تولید گاز و حجم خمیر مشاهده نشد.

نمرات نمونه نان های DS از نان های C  برای همه ویژگیهای حسی به جز طعم بالاتر بود .نان های  I و  IV   ( حاوی لاکتوباسیلوس برویس و پلانتاروم ) به بالاترین نمرات برای پذیرش سراسری و قابلیت خوردن رسیدند.

با توجه به اینکه نمونه I  و  IV  در حضور و عدم حضور مخمر های ساکارو مایسس سرویزیه در فرمولاسیون تفاوت داشتند بنابراین می توان نتیجه گیری نمود که اثر بهبود به حضور لاکتوباسیل در DS  قابل نسبت دادن است.(3)

5)ویژگیهای میکروبیولوژی ،بیوشیمیایی، و پخت در خمیر های تخمیر شده با استارترهای مخلوط خشک شده به روش انجماد، استارترهای مخلوط تازه سلولی،خمیر ترش خشک شده به روش انجماد

 

استارتر های خمیر ترش منجمد شده  یا انجماد خشک شده تعدادی مزایا بیشتری نسبت به استفاده از محیط کشت های تازه سلولی دارند مانند: ثبات بالاتر ، زمان ماندگاری طولانی تر ،وزن و حجم کمتر و در نهایت کاهش هزینه های نگهداری و حمل و نقل و همچنین خصوصیات بیوتکنولوژیکی مختلفی نیز ایجاد می کنند.

استارترهای انجماد خشک شده یا خمیر ترش انجماد خشک شده بعد از تخمیر  بوسیله استارتر های انتخاب شده ایی تولید می شوند که دو گزینه مختلف جهت بالا بردن زنده مانی سلول و سازش پذیری آنها برای تهیه نان هستند.

در این تحقیق باکتری اسید لاکتیک و مخمر ها را از خمیر ترش ایتالیایی جدا شده و فعل وانفعالات بین مخمرها و باکتری اسید لاکتیک براساس متابولیسم بنیادی مطالعه شده و سوشه های باکتری اسید لاکتیک بوسیله ظرفیت آنها در تولید اسید لاکتیک و استیک و ترکیبات فرار و فعالیتهای متابولیکی آنها انتخاب شده اند.در نتیجه این  مطالعات  لاکتوباسیلوس سانفرانسیسکو CB1  (هم معنی با لاکتوباسیلوس برویس سوشه لیندنری L.brevis spp.lindneri)، لاکتوباسیلوس پلانتاروم DC400 ، ساکارومایسس سرویزیه 141  ،ساکارومایسس اگزیگوس M14 برای تهیه استارتر مخلوط در جهت تولید خمیر ترش انتخاب شد.

 در این جا استارترهای مخلوط خشک شده به روش انجماد ، خمیر ترش گندم خشک شده به روش انجماد و مخلوط استارترهای تازه سلولی تهیه شده با ارگانیسم های انتخاب شده ( در بالا ذکر شده)که برای ورآمدن و تخمیر خمیر های آرد گندم استفاده شدند با خمیر های سنتی ایتالیایی که بوسیله مخمر نانوایی تهیه شدند از لحاظ خصوصیات میکروبیولوژی ، بیوشیمیایی و پخت مقایسه شدند.(4)

 

*مشخصه های میکروبیولوژی

3 نوع استارتر که دو تای آن تهیه شده به روش انجماد خشک و یکی با سلول تازه میکروبی است استفاده شد.

قبل از تخمیر تعداد سلول در محدوده log  5.8 تا 6.2 باکتری اسیدلاکتیک در گرم و log  4.1 تا 4.9 مخمر ها در گرم ( به جز برای ساکارومایسس اگزیکوس) در خمیر هایی که با استارترهای مخلوط انجماد خشک شده  FDMS و با خمیر ترش های گندم انجماد خشک شده FDWS تهیه شدند بودو در حدود کمتر از ½ سیکل لگاریتمی در خمیر ها ی آغاز شده با استارترهای مخلوط تازه سلولی بود. هیچ تفاوت مهمی در شمار سلول باکتری اسید لاکتیک بعد از تخمیر خمیر ها با FDMS1  و FDWS1  و MFCS1  یافت نشد . همه استارترها یک تعداد ثابت و بالایی از باکتری اسید لاکتیک را تضمین کردند.

شمار سلول مخمر به بالاترین مقدار در غیاب خشک کردن انجمادی یعنی از log 5.69 تا 6.77 cfu/g  رسید. با مقایسه بین شمار مخمر خمیر های تخمیر شده با FDWS  IV ( عدم حضور استارترهای مخمر) و FDWS  III و FDMS  IV  ( استارتر ساکارومایسس اگزیگوس) تفاوتی مشاهده نشد بنابراین ماندگاری سلول های مخمر در خمیر های تخمیر شده با استارترهای خشک شده انجمادی ( FDWS  I&II   و  FDMS I&II  )می توانست منحصرا به مخمرهای داخلی آرد گندم و مخصوصا ساکارومایسس سرویزیه نسبت داده شود.

بعد از خشک کردن انجمادی تنها log3.2 cfu/g  از سلولهای ساکارومایسس اگزیگوس در FDWS III و  FDMS  IV  زنده ماندند ، استفاده از شرایط مختلف کشت یا محلولهای محافظت کننده از سرما به بقای ساکارومایسس اگزیگوس در طی فرآیند خشک کردن انجمادی کمک نکرد.

انتخاب مخمرها ی مقاوم به آسیب ناشی از انجماد بوسیله تجمع سیتوپلاسمی ترهالوز یک موضوع مطالعاتی در تهیه نان محسوب می شود،در این میان چندین سوشه ساکارومایسس سرویزیه مقاومت طبیعی نسبت به انجماد نشان دادند.بین سوشه های ساکارومایسس سرویزیه و اگزیگوس تفاوتهای فراساختاری در سایز دیواره سلولی و پریپلاسم یافت شدند ، در واقع به علت تشکیل وزیکولها که پریپلاسم سلول را کاهش می دهد و بطور چشمگیری به سلول در طی انجماد آسیب می زند حجم بیشتر پریپلاسم در ساکارومایسس سرویزیه در این قسمت می تواند مسئول تفاوت در زنده مانی سلول بعد از خشک کردن انجمادی باشد.

غلظت اولیه بالاتر از ساکرومایسس سرویزیه در استارترها شمار سلول ها را بعد از تخمیر تغییر داد اما اثری روی رشد باکتری اسید لاکتیک نداشتند.

FDWS  و استارترهای  تازه سلولی با تنها باکتری اسید لاکتیک خمیرهایی با یک نسبت (1000:1 ) بین باکتری ها و مخمرها تولید کردند، که بیش از اندازه بالا بود.

هیچ تغییری در استفاده های بعدی (10 بار ،30 بار) از خمیرهای اولیه تولید شده با FDMS 1  و FDWS I  و  MFCSI مشاهده نشد.

یک نسبت کاملا متفاوت بین باکتری اسید لاکتیک و مخمر ها در خمیر تخمیر شده با خمیر ترش سنتی ایتالیایی ITS  کنترل مشخص شد. استفاده گسترده از مخمر های نانوایی بطور منفی رشد و متابولیسم باکتری اسید لاکتیک را کاهش داده ، در مقابل آن یک نسبت 100:1 بین باکتری اسید لاکتیک و مخمر ها برای خمیر ترش نانوایی بهینه در نظر گرفته شده است.

*مشخصه های رئولوژیکی و تخمیری

کمترین PH  (3.42  ) و بیشترین مقدار اسید استیک (1.16 g/kg ) و اسید لاکتیک (7.95 g/kg ) و اتانول (8.79 g/kg)  با MFCS I  نسبت به FDMS I  و  FDWS I    که همگی مقدار مشابهی داشتند مشاهده شد.

نتایج نشان دادند که خمیر های ترش تخمیر شده خشک شده به روش انجمادی FDWS  نسبت به سلولهای میکروبی FDMS  سازگاری استارترها را در اکوسیستم خمیر گندم افزایش نداده است.

در مقایس با ITS  افزایش چشمگیری از اسید استیک و لاکتیک و یک کاهش از اتانول در خمیر های تخمیر شده با FDMS I &FDWS I&MFCS I دیده شد و یک غلظت متعادل  بین متابولیت های مخمر و باکتری اسید لاکتیک نتیجه بدست آمده با تمام استارترهای مطرح شده بود.

Martinez-Anaya  نشان دادند که با استفاده از خمیر ترش گندم خشک شده انجمادی حداکثر ثبات خمیر های تخمیر شده در حضور استارترها با باکتری اسید لاکتیک به تنهایی حاصل شده است.

تولید از FDWS IV  و  FDWS III ( حضور اولیه از ساکارومایسس اگزیگوس) تفاوتی نسبت به آنهایی که در آن تنها از باکتری اسید لاکتیک استفاده شده نداشت که در این رابطه تولید بیشتر اسید لاکتیک می توانست به کاهش رقابت بین مخمرها و باکتری اسید لاکتیک برای مصرف کربوهیدراتهای محلول نسبت داده شود.

غلظت های حد واسط از اسید لاکتیک و استیک و اتانول در خمیر تخمیر شده با MFCS III  تعیین شد تنها استارتری که در آن همزیستی باکتری اسید لاکتیک و ساکرومایسس اگزیگوس نشان داده شده است، ساکارو مایسس اگزیگوس ( مالتوز منفی) یک مخمر مهمول نان فرانسوی در محصولات پخته شده شیرین است.

استفاده بعدی از خمیر های اولیه با لاکتوباسیلوس سانفرانسیسکو CB 1 ، لاکتوباسیلوس پلانتاروم و ساکارومایسس سرویزیه تخمیر را افزایش داده و تفاوتهای بین استارترهای اولیه تازه یا خشک شده به روش انجماد را حذف کرده است . بطور خاص PH کمتر و غلظت بالاتر اسید استیک و اتانول مشخص شد.

در مقایسه با خمیرهای در ابتدا تولید شده نسبت مولی بین اسید های استیک و لاکتیک از 4.36-7.68 تا یک مقدار بهینه 2.45-2.62   تغییر کرد.

به علت کاهش عملکرد سلول بعد از 30 بار از خمیر FDMS  یک محدودیت زمانی بروی چندین بار استفاده از استارترهای اولیه تازه مخلوط و یا خشک شده به روش انجمادی نشان داده شد.(4)

*تولید ترکیبات فرار

خمیر تولید شده با MFCS I  یک منطقه پیک کلی از ترکیبات فرار داشتند که بطور قابل توجهی نسبت به آن خمیرهای تخمیر شده  با استارترهای خشک شده به روش انجمادی بیشتر بودند.

در خلاف یافته های قبلی ،استفاده های بعدی از خمیر های تخمیر شده اولیه با استارترها تولید کلی ترکیبات فرار را افزایش داد اما تفاوت  بین سلولهای تازه و خشک شده به روش انجمادی  ابتدایی را کاهش نداد. هم چنین استفاده از استارترهای خشک شده به روش انجمادی بعد از 90 روز نگهداری در 4ċ ظرفیت آنها را برای تولید ترکیبات فرار تغییر نداد.

استارترها با یک شمار بالایی از سلول اولیه ساکارومایسس سرویزیه ( MFCS II &FDWS II &FDMS II,III )منطقه پیک بالاتری و درصد بالاتری از 1-پروپانول ، 2متیل -1 پروپانول ، 3-متیل -1 بوتانول ذا به عنوان ترکیبات فرار های معمول را داشتند. تشدید این الگو در خمیر های آغاز شده با ITS  مشاهده شد.

بطور خاص ، بیشترین تولید ترکیبات فرار با یک کاهش برجسته از اتیل استات در تخمیر توسط مخمر نان مشخص شده است، در حالیکه خمیر ها با بالاترین نسبت (1000:1 ) بین باکتری اسید لاکتیک و مخمرها (  FDMS  IV  و FDWS III&IV و  MFCS  IV  ) اتیل استات را به عنوان ترکیب فرار اصلی داشتند، استفاده از MFCS  با ساکارومایسس اگزیگوس بیشترین الگوی متعادل شده از ترکیبات فرار را داد.(4)

 

 

6) تاثیر فرآیند های انجماد و خشک کردن انجمادی بر نرخ زنده مانی باکتریهای اسید لاکتیک خمیر ترش

براساس تکنولوژی مورد استفاده برای تولید خمیر ترش آن به 3 گروه طبقه بندی می گردد: خمیر ترش سنتی یا نوع I  (تازه) خمیر ترش هایی هستند که با تکثیر مداوم به منظور حفظ فعالیت میکروفلور وبا استفاده از فرآیند چند مرحله ایی تهیه می گردند. این فرآیند معمولا در دمای پایین تراز 30ċ صورت می گیرد. لاکتوباسیلوس سانفرانسیسنسیس میکروارگانیسم غالب در تهیه این نوع خمیر ترش است. میکروارگانیسم های این نوع خمیر ها به PH  حساس بوده و در صورتیکه خمیر ترش در دمای محیط نگهداری شود و اسیدی شدن ادامه یابد گونه های مقاوم تر به اسید غالب می گردند.

خمیر ترش نوع  II  به دلیل تقاضا برای تولید مداوم خمیر ترش قابل پمپ برای استفاده در کارخانجات نان مرسوم شد این نوع می توانند در حجم بالا تولید و تا یک هفته نگهداری شوند.خمیر ترش نوع II  در مقایسه با خمیر ترش نوع  I  راندمان خمیری بالاتری داشته که به معنی نرم تر بودن خمیر بوده و ئمای تخمیر در این نوع خمیر ترش بالاتر است.زمان تخمیر 15-20 ساعته در این نوع از خمیرها باعث می شود تا تشکیل گاز بوسیله باکتری های اسید لاکتیکی شدیدا کاهش یابد و در نتیجه استفاده از مخمر نانوایی جهت بالا آمدن خمیر ضروری است. میکروارگانیسم های موجود در خمیر ترش نوع II   متعلق به گونه های لاکتوباسیلوس پنتیس ، لاکتوباسیلوس پنیس، لاکتوباسیلوس روتری و لاکتوباسیلوس فرمنتوم هستند.تهیه آن به زمان کمتری احتیاج دارد و معمولا در دمای بالاتر از 30ċ   انجام می شود. این نوع از خمیر ترش ها معمولا به عنوان عامل اسیدی کننده و مولد عطر و طعم استفاده می شوند.

خمیر ترش خشک شده به عنوان خمیر ترش نوع III  شناخته می شوند که در آن باکتری آغازگر اسید لاکتیکی با توجه به مقاومتشان به خشک کردن انتخاب می شوند. این نوع از خمیر ترش به عنوان عامل تشدید کننده طعم ترش به خمیر نان اضافه می شود. میکروارگانیسم های این نوع از خمیر ترش لاکتوباسیلوس پلانتاروم ، لاکتوباسیلوس برویس و پدیوکوکوس پنتوزاسئوس است. برای تهیه خمیر ترش نوع III  می توان از خشک کن های پاششی ، غلطکی و انجمادی استفاده کرد.

 در روش خشک کردن انجمادی ، امکان حیات مجدد میکروارگانیسم های تلقیحی در خمیر تولید شده از این نوع خمیر ترش وجود دارد که میزان تجدید حیات بستگی به دمای تخمیر ، غلظت میکروارگانیسم های موجود در خمیر ترش خشک و قوام خمیر دارد.استفاده از خمیر ترش خشک شده با روش انجمادی که دارای که قابلیت فعال شدن مجدد در یک دوره زمانی معقول در حین تولید خمیر است، سهولت تهیه خمیر را ممکن می کند. آن رامی توان با دیگر مواد خشک مخلوط کرد و چون در فاز کمون می باشد ، قادر بوده فعالیت خود را مجددا از سر گرفته و به عنوان عامل اسیدی کننده خمیر ، نقش ایفا می کند. ضمن اینکه چون قادر به تجدید حیات هستند می توانند به عنوان خمیر ترش پایه در تلقیح های بعدی استفاده شوند.

اندازه سلول باکتری بر میزان زنده مانی باکتری در طی انجماد و خشک کردن به روش انجمادی موثر می باشد، به طوری که انتروکوکسی ها ( سلول کروی کوچک) نسبت به انجماد و خشک کردن به روش انجمادی مقاوم تر از لاکتوباسیلوس ها( میله ای) هستند.نسبت بالاتر سطح به حجم موجب تخریب بیشتر غشا در برابر کریستالهای یخ تولید شده در طی انجماد می گردد. مقدار بالاتر جمعیت اولیه سلول باکتری نیز موجب افزایش میزان زنده مانی در طی فرآیند خشک کردن به روش انجمادی می شود. محققان دریافتند که مقدار جمعیت اولیه سلول باکتری بستگی به نوع محیط محافظ آن در برابر سرما دارد. برای حصول بالاترین میزان زنده مانی در طی خشک کردن به روش انجمادی ، استفاده از شیر بدون چربی در مقایسه با ساکاروز به عنوان عامل محافظ در برابر سرما ، مقدار جمعیت اولیه باکتریایی پایین تری را نیاز دارد.

در این پژوهش از کشت های باکتریایی فعال لاکتوباسیلوس پلانتاروم ، لاکتوباسیلوس روتری و مخلوط این دو به عنوان آغازگر برای تهیه خمیر ترش استفاده گردید. (1)

 

*ترکیب شیمیایی و ویژگی های رئولوژیکی آرد

ترکیب شیمیایی ویژگی های رئولوژیکی و فعالیت آنزیمی آرد مصرفی به قرار زیر است:

رطوبت 11.88 % ،خاکستر 0.88 % ، گلوتن مرطوب 29.90 % ، درصد پروتئین 11.5 % ، عدد فالینگ 411 ثانیه ، جذب آب فارینوگراف 55.5 % ، زمان گسترش خمیر 2.2 دقیقه و زمان پایداری خمیر در فارینوگراف 6.4 دقیقه . ارزیابی ترکیب شیمیایی نشان داد که آرد مصرفی از نوع آردهایی است که دارای درصد گلوتن مرطوب و پروتئین نسبتا بالایی بوده است.(1)

*تغییرات میزان ph  و اسیدیته قابل تیتراسیون در طول فرآیند تخمیر خمیر ترش

باکتری لاکتوباسیلوس پلانتاروم و نیز مخلوط لاکتوباسیلوس پلانتاروم و روتری باعث کاهش سریعتر PH  خمیر ترش در مقایسه با لاکتوباسیلوس روتری شدند. بنابراین زمان تخمیر برای کاهش  PH  به مقدار معین (4.33 ) در موورد لاکتوباسیلوس روتری افزایش یافت. البته نتایج حاصله را نمی توان به میزان جمعیت اولیه باکتریایی نسبت داد زیرا در تمام موارد میزان تلقیح با یکدیگر برابر و تقریبا 107   cfu/g بود.

مطالعات رابرت و همکاران  نشان داد که باکتری لوکونستوک( هتروفرمانتاتیو اجباری) نسبت بهلاکتوباسیلوس پلانتاروم (هتروفرمنتاتیو اختیاری) موجب کاهش سریع تر PH  خمیر ترش شد در حالی که بعد از 20 ساعت تخمیر ، میزان PH  نهایی در خمیر ترش تهیه شده با نژاد  هتروفرمانتاتیو اجباری بالاتر بود. می توان چنین عنوان کرد خصوصیات اسیدی کردن در طی تخمیر خمیر ترش ، بستگی به گونه و نژاد باکتری اسید لاکتیکی دارد.

در این مطالعه می توان چنین عنوان کرد از آنجا که در یک PH  ثابت میزان   PKa اسید لاکتیک (3.8) نسبت به اسید استیک (4.8) پایین تر است و به مقدار بیشتری به فرم یونیزه شده در محیط وجود دارد، به همین دلیل نسبت به اسید استیک بر تغییرات PH  اثرگذارتر است.

میزان TTA  در طی تخمیر  با کاهش  PH  در کلیه تیمارها افزایش یافت. در نتیجه با توجه به یکسان بودن نوع آرد بین میزان PH  و TTA  هماهنگی وجود دارد.

در پایان فرآیند تخمیر ، تعداد کل باکتریهای لاکتوباسیلوس مورد شمارش قرار گرفت که تعداد اولیه باکتری اسید لاکتیک 107 cfu/g بود و در انتهای فرآیند تخمیر به مقدار تقریبا  4.22 *108  ، 3.51 *108  و 6.79 *108   cfu/g    به ترتیب در خمیر ترش حاوی لاکتوباسیلوس پلانتاروم، لاکتوباسیلوس روتری  و مخلوط این دو لاکتوباسیلوس رسید.

با وجود زمان طولانی تر تخمیر در تیمار تهیه شده با آغازگر لاکتوباسیلوس روتری ، نرخ رشد باکتری لاکتوباسیلوس روتری در خمیر ترش نسبت به دو مورد دیگر پایین تر است.(1)

 

*اثر فرآیندهای انجماد و خشک کردن انجمادی بر تعداد کل لاکتوباسیلوس ها در خمیر ترش

جمعیت باکتریایی در انتهای فرآیند خشک کردن انجمادی به مقدار تقریبا  1.68 *106 ، 2.37 *107 و 2.23 *106 cfu/g به ترتیب در خمیر ترش حاوی لاکتوباسیلوس پلانتاروم، لاکتوباسیلوس روتری و مخلوط این دو لاکتوباسیلوس رسید که میزان جمعیت باکتریایی لاکتوباسیلوس روتری در انتهای فرایند خشک کردن خمیر ترش به روش انجمادی نسبت به دو تیمار دیگر بالاتر بود. در واقع تیمار دارای آغازگر لاکتوباسیلوس روتری مقاومت بیشتری نسبت به فرآیند خشک کردن انجمادی نشان داده است. تیمار دارای آغازگر لاکتوباسیلوس پلانتاروم و مخلوط این دو آغازگر به ترتیب از لحاظ مقاومت در رده های بعدی قرار دارند.

مطالعات شینوهارا و همکاران نشان داد که نرخ زنده مانی باکتری لاکتوباسیلوس روتری بعد از فرآیند خشک کردن انجمادی در مقایسه با باکتری لاکتوباسیلوس پلانتاروم بالاتر است در واقع لاکتوباسیلوس پلانتاروم به دلیل تخمیر سوربیتول و تره هالوز نرخ زنده مانی کمتری دارند. به طور کلی قندهایی که بوسیله میکروارگانیسم  مصرف می شوند نسبت به قندهایی مه مصرف نمی شونددارای خاصیت محافظت کنندگی کمتری هستند. مانیتول و سوربیتول از جمله قند هایی هستند که در طی تخمیر تولید شده و در طی فرآیند خشک کردن انجمادی بر باکتری اسید لاکتیک اثر محافظتی دارد.(1)

 

 

7)تغییرات در ترکیبات فرار در طی تخمیر خمیرهای تهیه شده با میکروارگانیسم های خالص و مخلوط آنها

شکل مرسوم از عطر نان با هیچ یک از اجزای شیمیایی تشکیل دهنده مغز نان سازگار نیست بنابراین به نظر می رسد آنها باید حاصل بهم پیوستگی ترکیبات فراری باشند که دارند.

تمایلات مصرف کننده حقیقی نشان می دهد که نان های روستایی طعم مطلوب تر و قوی تری نسبت به نانهای تهیه شده به روش معمولی دارند که این حقیقت می تواند به دوره زمانی طولانی تخمیر نسبت داده شود که به نفع متابولیسم های شدید ثانویه در سوبسترا است و در نتیجه منجر به تولید تنوع بالایی از ترکیبات فرار می شود.

روشی که در آن بخش فرار حاصل از تخمیر برطعم نان تاثیر داشته شناخته شده نیست . تعدادی از ترکیبات مثل اسید های آلی و اتانول می توانند در درک ترکیبات دیگر موثر باشند.

 جانسون و همکاران اشاره کردند که غلظت آمیل الکل می تواند به شدت آروما مربوط باشد ، در همین روند نقش ترکیبات کربونیل تاکید شده بود، تعدادی ازآنها به وسیله انفعلات حرارتی شکل گرفتند اما تعدادی از تخمیر خمیر حاصل شدند.

فرآیندهای خمیر ترش ( از آردهای چاودار و گندم) به شدت فعایت باکتریها وابسته است . هم عملکرد مخمر و هم باکتری اسید لاکتیک در تغییر سوبسترا لازم است که عطر و طعم و بافت را به محصولات پخته منتقل می کند.

تخمیر اسید لاکتیک  یک طعم اختصاصی در محصول نهایی ایجاد کرده ؛ از این جنبه نژادهای هتروفرمانتاتیو نسبت به گونه های هموفرمانتاتیو بیشتر مرتبط و مورد توجه بودند.

ترکیبات فرار متعدد به وسیله مخمر های نانوایی در طی تخمیر قند ها ، مرحله پیش تخمیر  تولید شدند. همانطور که انتظار می رفت از متابولیسم باکتری های اسید لاکتیک نژادهای هموفرمانتاتیو تعداد کمی از ترکیبات فرار ثانویه تولید کردند. اگر چه تولید استون –دی استیل توسط لاکتوباسیلوس پلانتاروم وابسته به نوع و منبع کربن است. بعلاوه هنگامی که غلظت گلوکز در حال محدود شدن است یک باکتری اسید لاکتیک هموفرمانتاتیو می تواند به رفتار نزاد های هتروفرمانتاتیو تغییر کند  و در بخش ترکیبات فرار تغییر ایجاد کند.

مکانیسم هایی که توسط آن همه این ترکیبات تشکیل شده اند هنوز کاملا بیان نشده است ، چندین فرضیه در نظرگرفته شده که آنها تجزیه لیپید ها ( به وسیله لیپازهای میکروبی و لیپوکسی ژناز آرد ) و دآمیناسیون و یا انتقال گروه آمینی از اسید های آمینه را شامل می شوند. به احتمال زیاد به علت مکانیسم آرایش اسید چرب آزاد در خمیر های نان ، اسید های 2-OXO  ایجاد شده به وسیله مسیر گلیکولیتیک و یا تولید شده به وسیله انتقال گروه آمینی در اسید های آمینه می باشد.

الکل های زیاد از اسید آمینه به وسیله واکنشهای دکربوکسیلاسیون ( کربوکسیل زدایی) و یا دآمیناسیون ناشی می شوند ( مکانیسم ارلیش) ، این فرض شده که این ترکیبات می توانند به آسانی از میان دیواره سلول مخمر و باکتری اسید لاکتیک برای احاطه کردن محیط کشت عبور کنند.

در این تحقیق به تشخیص  کسر فرار و اسید های آلی (C3-C6 ) و ترکیبات فضای فوقانی ( الکل و استر ها و ترکیبات کربونیل) حاضر در خمیر های گندم حاصل از توده میکروبی ساکارومایسس سرویزیه ، کاندیدا بویدینی ، لاکتوباسیلوس پلانتاروم و ساکرومایسس فسیوم به تنهایی و در 13 ترکیب   که بررسی شدند برای :

a )تغییرات در طی تخمیر در زنجیره های کوتاه اسید های آلی فرار(C3-C6 )

b )ترکیب گاز فضای فوقانی خمیر های تخمیر شده ( الکل ها ، استر ها، ترکیبات کربونیل) (C3-C6 )  (2)

*تغییرات در اسید های آلی فرار زنجیره کوتاه

7 اسید آلی فرار شناسایی شدند: استیک ، پریونیک ، ایزوبوتیریک، n  -بوتیریک، ایزو والریک ، n –والریک و اسید هگزانوئیک

اگر چه اسید استیک ، اسید آلی فرار غالب بود اما اسید پروپیونیک اسید فراوان در بخشهای (C3-C6 ) بود.مقادیر آن در خمیر های تخمیر نشده (UFD ) (بلافاصله بعد از ترکیب کردن )  برای همه نمونه ها مختلف بود.( بیش از 1 تا 13 mg/kg  ماده خشک)

بعد از ورآمدن خمیر های تخمیر شده (FD ) مقادیر متغییری از اسید پروپیونیک وابسته به میکروارگانیسم های تلقیح شده ایجاد شد.

ساکارومایسس سرویزیه تنها ( خمیر A  )مقدار زیادی اسید پروپیونیک (43 mg/kg ) نسبت به کاندیدا بویدینی( خمیر B  ) ( 6mg/kg ) تولید کرد.بطوریکه توسط اورا و همکاران گزارش شده ،باکتری های اسید لاکتیک ( خمیر های C,D )اسید پروپیونیک در طی تخمیر 4 ساعته تولید نکردند.هنگامی که خمیر با ساکارومایسس سرویزیه با باکتری اسید لاکتیک تلقیح شدند ( خمیر های E-H ) یک اثر سینرژیستی در تولید اسید پروپیونیک در خمیر های تخمیر شده (FD )مشاهده شد، افزایش از 43mg/kg ( خمیر A ) تا 127mg/kg (خمیر E ، با افزودن 100% لاکتوباسیلوس پلانتاروم)؛خمیرهای F-H به مقادیر متوسطی رسیدند( 76-83 mg/kg)که بطور قابل توجهی از حد نهایی آنها تفاوت داشتند.

کاندیدا بویدینی با میکروارگانیسم های دیگر(خمیر های I-L)حجم یکسانی از اسید پروپیونیک تولید کردند.

خمیر M ( با 100% استرپتوکوکوس فسیوم) بطور چشمگیری غلظت کمی از این اسید تولید کرد.(20mg/kg) حتی هنگامی که با خمیر A  مقایسه شد این اثر منفی را می توان به افزودن کاندیدا بویدینی و عدم حضور لاکتوباسیلوس پلانتاروم نسبت داد.

اسید ایزوبوتیریک دومین اسید متداول در بخش فرار(C3-C6 ) است که در خمیر های بدون مخمر (C,D ) یافت نشد.بعد از ورآمدن ، خمیرهای تخمیر شده با ساکارومایسس سرویزیه و یا کاندیدا بویدینی (خمیر های A,B ) مقدار برابری از اسید بوتیریک دادند.(20 mg/kg )مقدار هرکدام هنگامی که باکتری اسید لاکتیک  به خمیرها (E-M) ضمیمه شد افزایش یافت.

اسید ایزو والریک در خمیر تخمیر نشده در محدوده 1-26 mg/kg یافت شد با بیشترین مقدار برای خمیر های I-M و کمترین مقدار مربوط به خمیر های C,D . بعد از تخمیر  افزایش کمی از این اسید در 8 تا از 13 نمونه مورد آزمایش یافت شد.                                                 هر چند کوچک ، افزایش برای خمیر هایA,B با تنها مخمر ها (6-8 mg/kg) بالاتر از خمیر حاوی باکتری اسید لاکتیک بود. اگر چه هیچ روند قابل نسبت دادنی برای ترکیب تلقیح نتوانست پیدا شود.

بعد از مخلوط کردن خمیر تخمیر نشده ، مقادیر گوناگونی از اسید هگزانوئید وابسته به میکروارگانیسم های تلقیح شده دربرداشت. خمیرهای A-G  غلظت بالاتری(10-18) از این اسید را نسبت به خمیر های H-M ( 0-6 mg/kg) داشتند .

n –بوتیریک و n –والریک اسید در مقادیر کمی در همه خمیر ها (0-7 mg/kg) ظاهر شدند و در طی تخمیر تغییر نکردند.

هنگامی که باکتری اسید لاکتیک هرکدام به تنهایی استفاده شدند خیلی اسید های فرار(C3-C6 ) تولید نکردند. یک افزایش بیشتری در تشکیل اسید های پروپیونیک  و ایزو بوتیریک  هنگامی که آنها در حضور مخمر ها عمل کردند ایجاد شد و تولید اسید ایزووالریک کاهش یافت.

غلظت اولیه اسید هگزانوئید هنگامی که کاندیدا بویدینی به خمیرها با ساکارومایسس سرویزیه و باکتری اسید لاکتیک اضافه شد کاهش یافت.

ترکیب M (70% مخمرهای ساکارومایسس سرویزیه و 30% کاندیدا بویدینی +100% باکتری استرپتوکوکوس فسیوم) یک رفتار متفاوت نشان داد، آن کمترین مقدار اسید پروپیونیک و ایزوبوتیریک و بالاترین افزایش در اسید هگزانوئید را بعد از تخمیر در میان همه نمونه های شامل مخلوط میکروارگانیسم ها داشت(E-L).

با توجه به گزارشات قبلی  این ترکیب از میکروارگانیسم ها هم چنین به بالاترین مقادیر اسید استیک و لاکتیک و بیشترین نمرات در ارزیابی حسی نان رسیدند.(2)

 

*ترکیب فضای فوقانی ( الکل ها، استر ها، ترکیبات کربونیل) در خمیر های تخمیر شده

بعد از تخمیر ، گاز فضای فوقانی خمیر های تخمیر شده از نمونه های مختلف، استالدهید، اتیل استات ، استون ،اتانول، دی استیل، n-پروپانول، ایزوبوتانول هگزانال ، ایزو آمیل استات ، n –بوتانول، آمیل استات ، ایزو آمیل الکل و n-پنتانول را دربرداشتند.

لاکتوباسیلوس پلانتاروم و استرپتوکوکوس فسیوم به خاطر متابولیسم هموفرمانتاتیو شون مقادیر بسیار کمی از ترکیبات فرار طعم را تولید می کنند.

در خمیر های D,C تنها استالدهید ، استن ، اتانول استات ، دی استیل ،n –پروپانول و هگزانال +ایزوبوتانول در مقدار کم توانست یافت شود.

لاکتوباسیلوس پلانتاروم دی استیل بیشتری (10au) نسبت به استرپتوکوکوس فسیوم (2au ) تولید کرد.

خمیر ها با هر مخمر به تنهایی (A,B) ترکیبات کیفی فضای فوقانی یکسانی داشتند اما ترکیبات در نسبت های مختلف حاضر شدند. ساکارومایسس سرویزیه مقادیر بالاتری از همه ترکیبات نسبت به کاندیدا بویدینی تولید کرد: اتانول (1722 ، 598  au به ترتیب)، استالدهید (30.9 ، 9.5  au )، n- پروپانول (20.8 ،7.6 au )، هگزانال+ایزوبوتانول(15.9 ،4.6 au )،ایزو آمیل الکل(14،1.2  au ) اما  دی استیل ، n – بوتانول ، آمیل استات و n –پنتانول در این خمیر ها یافت نشد.

بطور کلی افزودن باکتری اسید لاکتیک به خمیر ها با مخمر ها (E-M) بطور قابل توجهی تغییری در بخش طعم فضای فوقانی نداد. استثنا خمیر های E,F بودند که مقادیر کمتری اتانول نسبت به خمیر A  با ساکارومایسس سرویزیه ( به تنهایی) تولید کردند و خمیر های F,M ( با 100% استرپتوکوکوس فسیوم ) مقدار استن بیشتری نسبت به خمیر A  تولید کردند.

خمیر های J-M با 30% کاندیدا بویدینی به اندازه خمیر A  با تنها ساکارومایسس سرویزیه اتانول تولید کردند، مانند خمیر I خمیر های J-L  مقادیر کمی از n –بوتانول (0.3-0.8au) داشتند اما n –پنتانول و آمیل استات نداشتند.(2)

 

 

نتیجه گیری :

در اینجا نتیجه گیری  با توجه به طبقه بندی موضوعات مرور شده در بالا به تفکیک و ترتیب  ارایه می  گردد:

1- اثر انواع مختلف باکتریهای اسید لاکتیک بر روی خصوصیات خمیر ترش نان(چاودار)

برطبق  یافتهای اسپیچر  و استفان ، یک نان چاودار شامل 70% آرد چاودار و 30% آرد گندم برای داشتن یک کیفیت و مزه خوب در نان باید یک مقدار PH  از 4.3 تا 4.4 و اسیدیته 7 و 9 داشته باشد. در تحقیق حاضر نان خمیر ترش مقادیر PH  بین 4.3 و 4.7 و اسیدیته 7.7 و 10.5 داشت که بدین معناست که همه نان ها به حدودشون برای مقادیر اسید ذکر شده رسیدند.

بالاترین مقادیر اسید و کمترین مقادیر PH  در نانهای پخته شده با خمیر ترش تخمیر شده با گونه های لاکتوباسیلوس هتروفرمانتاتیو مشاهده شد .بدون شک مقادیر اسید لاکتیک در همه نان ها ثابت بود اما مقادیر اسید استیک و اتانول تفاوت داشتند مخصوصا در هنگام مقایسه ارگانیسم های هتروفرمانتاتیو با هموفرمانتاتیو، ارگانیسم های هترو به وضوح مقادیر بالاتری از اسید استیک و اتانول نسبت به ارگانیسم های همو تولید کردند. اسید لاکتیک عمدتا در طی تخمیر خمیر ترش تولید شده و اسید استیک و اتانول در طی 2 تخمیر نهایی تولید شدند.

در خصوص ویژگی ظاهری ، لاکتوباسیلوس الیمانتاریوس و برویس گونه لیندنری 1   نان با بالاترین ارتفاع دادند . در نان های تهیه شده با ارگانیسم های هموفرمانتاتیو مغز نان تخلل منظم و بدون هیچ عیبی ارائه داد در حالیکه نان با ارگانیسم های هتروفرمانتاتیو  تعداد حفره کم و عیوب بیشتری در پوسته نان نشان دادند.

بهترین الاستیسیته مغز نان در نان پخته شده با خمیر تر شهای تخمیر شده با لاکتوباسیلوس برویس گونه لیندنری 1 و تعدادی ارگانیسم های همو فرمانتاتیو به ترتیب مشاهده شد.

با استفاده از پنل کارشناسی مزه مشخص شد که نان های پخته شده با خمیر ترش تخمیر شده با ارگانیسم های هموفرمانتاتیو تفاوت کوجکی از نظر مزه با نان مرجع داشتند ضمن اینکه نان های خمیر ترش تا حدی مزه قوی از اسید و پوسته ترد داشتند و کمی بیشتر معطر بودند.

 

 

 

2 تا ارگانیسم ها یعنی لاکتوباسیلوس الیمانتاریوس و لکونستوک دکسترانیکوم  نان با مزه کمی متفاوت دادند. در لکونستوک دکسترانیکوم برخلاف اینکه مقادیر بالایی از اسید استیک  به اندازه ارگانیسم های هترو تولید کرده  مقادیر مزه برای مزه اسید استیک کم بود که این تا حدودی به مقدار PH  بالاتر در نان مربوط می شود که در مقدار کمتری از فرم تجریه نشده باشد یا ممکن است مزه اسید استیک بوسیله مزه دیگر ترکیبات معطر پنهان شده باشد.

با استفاده از ضریب کورالاسیون مشخص شد که اسید استیک اثر زیادی در مزه نان  نسبت به اسید لاکتیک دارد .

زمان ماندگاری نان چاودار بطور گسترده ایی به توانایی نان به جلوگیری از رشد کپک بستگی دارد، فاکتورهای زیادی بر رشد کپک در نان موثر هستند مانند : رطوبت نسبی محیط اطراف خمیر ، درجه حرارت نگهداری ، نوع و تعداد کپک آلوده کننده ، مقدار PH  و مقدار عوامل بازدارنده کپک

با کاهش PH  در نان نسبت فرم تجزیه نشده اسیدهای آلی افزایش می یابد که گسترش زیاد این فرم مسئول فعالیت های ضد کپک است.

ارگانیسم های هتروفرمانتاتیو حاوی بالاترین مقادیر اسید استیک بهترین توانایی را برای ممانعت از رشد کپک اروتیوم روبروم داشتند.اسید استیک به نظر می رسد که یک اهمیت زیادی برای حدود تغییرات کپک در نان خمیر ترش داشته باشد، اگرچه نان با خمیر ترش تخمیر شده با لکونستوک دکسترانیکوم علی رغم مقدار بالایی اسید استیک زمان ماندگاری کوتاهی داشتند که این بوسیله مقدار بالای PH  4.7 قابل توجیح است.

بطور کلی نان خمیر ترش حاوی مقادیر مختلفی از اسید استیک  تحمل پذیری نسبت به کپک بهتری نسبت به نان با اسید لاکتیک ، اسید سیتریک و اسید تارتاریک به ترتیب دارد.  لازم به ذکر است که در این تحقیق از محیط کشت های خالص استفاده شده است.(6)

 

2) اثر خمیر ترش با باکتری اسید لاکتیک تولید کننده اگزوپلی ساکارید ( EPS  )روی کیفیت حسی نان در طی زمان ماندگاری

 نتایج نشان دادند که خمیر ترش حاوی EPS  یک اثر مثبت روی درک حسی از نمونه های نان داشتند.

نمونه های + EPS  یک پوسته قهوه ایی روشنتر و رنگ مغز نان روشنتر و یک ساختار بازتری در مغز نان نسبت به نمونه های بدون EPS  نشان دادند. تنها برای نمونه  های  +EPS  الاستیک بودن نان در 21 روز اصلا تغییر نکرد و سفتی و قابلیت جویدن نان در طی نگهداری به خوبی حفظ شده بود.به علاوه نمونه های + EPS  یک اسیدیته بالاتری نسبت به نمونه های EPS – نشان دادند اما هیچ تفاوتی از نظر ویژگی عطر و طعم بین نمونه ها مشاهده نشد.

همچنین یک همبستگی خوبی میان متغییر های ابزتری و حسی یافت شد و تجزیه و تحلیل مولفه های اصلی یک ابزار برای طبقه بندی نمونه های نان براساس تغییرات کیفی موثر بود.

توانایی  باکتری های اسید لاکتیک برای تولید اگزوپلی ساکارید  در تکنولوژی نان برای کاهش مقدار افزودنی ها مثل هیدروکلوئید های گران مورد سواستفاده قرار گرفته است.

معمولا افزودن خمیر ترش تهیه شده با گونه های لاکتوباسیلوس تولید کننده اگزوپلی ساکارید اثر مثبتی روی تعدادی از خصوصیات فیزیکو شیمیایی در انواع نان داشته است ، آنها برای تقلید خصوصیات ویسکوالاستیک در خمیر ، در نتیجه افزایش نگهداری گاز در طی ور آمدن و پخت و در نهایت افزایش حجم مخصوص قرص نان استفاده شدند.

نتایج از بررسی این تحقیق نشان داده که حجم نمونه +EPS  بطور چشمگیری بالاتر  از حجم  نمونه های بدون EPS  بوده و این اثر مثبت اگزوپلی ساکارید که بطور موثری با اثر منفی روی حجم خمیر ترش به علت اسیدی شدن مقابله کرده را تایید می کند.( Barber et al. 1992)

با تغییر خصوصیت رئولوژیکی نان ، EPS  تولید شده در طی تخمیر مثل هیدروکلوئیدها می توانند روی ساختار مغز نان اثر بگذارند. در واقع اندازه منافذ بطور معناداری تحت تاثیر EPS  بوده و نمونه های +EPS  یک ساختار باز بیشتری در مقایسه با نمونه –EPS  ایجاد کردندکه اگر در نظر بگیرید  که نان با کیفیت مطلوب باید یک تخلل بالا داشته باشد این نتیجه بسیار مهم می باشد.

حضور اگزوپلی ساکارید هم چنین یک اثر روی رنگ پوسته نان از نظر مختصات رنگی دارد بطوریکه  نمونه های –EPS  رنگ تیره تری( پوسته قهوه ایی تیره تری) نسبت به +EPS  داشتند ، به علاوه تفاوتهای مشابهی برای رنگ مغز نان مشاهده شد که تفاوت در رنگ پوسته و مغز نان  را می توان به به مقدار کم شده شکر در نمونه های +EPS   به خاطر بیوسنتز اگزوپلی ساکارید نسبت داد.بوی تست در نمونه های +EPS  نسبت به نمونه های  -EPS  کمتر بود .

این نتایج در توافق با تئوری قهوه ایی شدن مغز نان به علت واکنشهای کاراملیزاسیون و میلارد وابسته به طبقه بندی قهوه ایی شدن غیرآنزیمی یا غیر اکسیداتیو است، چنین واکنشهای قهوه ایی شدن غیر آنزیمی قند ها و اسید های آمینه را به عنوان عامل گسترش دادن پوسته تبدیل می کند بنابراین نان های خشک تر یا پوسته مانند عطر و طعم  بیشتری نسبت به نان های بدون پوسته دارند. در طی تخمیر ، تبدیل اسید های آمینه یا  پپتید ها به ترکیبات عطری در واقع به طعم غذا کمک می کند. این همچنین گزارش شده که اسیدیته بالاتر می تواند یک اثر منفی روی طعم داشته باشد.

خمیر ترش بدست آمده با لاکتوباسیلوس های +EPS  یک اسیدیته بالاتری به علت حضور اگزوپلی ساکارید نشان داده که می تواند فعالیتهای متابولیکی اضافی نژادهای هتروفرمانتاتیو لاکتوباسیلوس را تقویت کندو تولید استات ، لاکتات و اتانول را افزایش دهد. به علاوه اسیدی شدن بیشتر گسترش کپک ها و باسیلوس ها را کاهش می دهد که یک اثر مثبت روی زمان ماندگاری محصول دارد.

نان حاصل از +EPS ساختار نان را کمتر سفت کرد و در طی نگهداری بسیار متراکم پذیر بود و اثر مثبتی روی بیاتی نان نشان داده است .

به علاوه نتایج حسی نشان داد که خمیر ترش بدست آمده از+EPS سختی ، قابلیت جویدن و الاستیک بودن  نان را در طی نگهداری حفظ کرده ، نتیجه مهم اینکه خصوصیات الاستیک بودن نان در نمونه های +EPS در طی21 روز اصلا تغییر نکرد در حالیکه در عدم حضور EPS   نسبت فروپاشی بسیار قابل توجه بود. که این اثر مثبت در نمونه های +EPS  روی الاستیک بودن نان را می توان به توانایی آنها برای جذب آب نسبت داد بنابراین مقدار رطوبت نان در طی نگهداری معمولا بالاتر از نان های –EPS  است بطوریکه توسط Tieking  و Ganzle  (2005) مرور شده است.

بنابراین  نقش مثبت EPS  در حفظ کیفیت حسی نان در زمان ماندگاری اثبات شد. در طی زمان نگهداری تغییرات مهمی روی ساختار نان رخ داد که روی رفتار فیزیکی و خصوصیات حسی نان تاثیر گذاشت، تغییرات آنها برای نمونه های +EPS نسبت به نمونه های بدون EPS کمتر بود. در مورد الاستیک بودن هیچ تغییری برای نمونهای +EPS مشاهده نشد.

 

همچنین داده های ابزاری بطور شفافی درک حسی را منعکس کردند بطوریکه توسط انسجام محکم در معانی PCA  نشان داده شده ، علاوه براین PCA  به عنوان یک ابزار مفید در نشان دادن مشارکت هر دو نوع ±EPS و زمان نگهداری روی تغییرات کیفی نان اثبات شد.نتیجه مهم دیگر پیوند محکم بین پارامترهای ابزاری و خصوصیات حسی بوسیله PCA  بود.(7)

 

 

3) اثر انجماد روی خصوصیات عملکردی و ماندگاری توده میکروبی حاصل از باکتری اسیدلاکتیک در خمیر های آرد گندم

 

انجماد تحت N2  مایع با شیر 10% چربی گرفته شده یک روش مناسب برای نگهداری توده میکروبی حاصل از باکتری اسید لاکتیک و استعمال آنها برای تولیدکنندگان خمیر است.

در اینجا با استفاده از 4 سوشه از میکرو ارگانیسم ها( لاکتوباسیلوس برویس، لاکتوباسیلوس پلانتاروم ، لاکتوباسیلوس سلوبیوسس ، استرپتوکوکوس فسیوم)ماندگاری بالا بود و فرآیند بطور چشمگیری از لحاظ فعالیت تخمیری و ویژگیهای نان تغییر نداشت.

باا این وجود برای تعدادی از سوشه ها یعنی لاکتوباسیلوس پلانتاروم و برویس برخی از اثرات در تولید اسید لاکتیک و استیک مشاهده شدند که در پارامترهای باقیمانده (PH ,TTA) اثری نداشتند.

توده میکروبی منجمد می توانست در -30ċ برای حداقل 30 روز بدون هیچ تغییر مهمی در ماندگاری ، فعالیت تخمیری و یا ویژگی های نان نگهداری شود. ذخیره توده میکروبی برای 30 روز و در ċ30- تغییرات قابل ملاحظه ایی در نتایج PH  و اسیدیته قابل تیتر خمیر ها و نه در مشخص های نان نداشته است ، در آن زمان مقادیر اسید لاکتیک و استیک به مقادیر نزدیک به مقادیر در توده میکروبی منجمد نشده برای همه میکروارگانیسم ها رسید

هنگامی که توده میکروبی منجمد شده و منجمد نشده به خمیر های گندم اضافه شد مقادیر یکسانی از لحاظ اسیدیته ، PH  ، در طی تخمیر تولید کردند.

در تولید اسید لاکتیک و استیک در تعدادی از گونه ها تفاوت معنا داری مشاهده شد. توده میکروبی منجمد شده از لاکتوباسیلوس برویس 43%  -D &+L  اسید لاکتیک کمتری نسبت به مواد منجمد نشده مشابه تولید کرده است. با این وجود توده میکروبی منجمد از لاکتوباسیلوس پلانتاروم 61% اسید استیک و 57% اسید لاکتیک بیشتری نسبت به مواد منجمد نشده تولید کرده است.

تفاوت گزارش شده در اسید استیک و لاکتیک برای تعدادی سوشه ها بعد از منجمد شدن توده میکروبی  بوسیله نگهداری آنها بی اثر شد.(8)

4) خصوصیات بیوشیمیایی و عملکرد پخت استارتر های خشک شده انجمادی در خمیر ترش گندم

با استفاده از 4 ترکیب از مخمر ها ی خالص ( ساکارو مایسس سرویزیه ، ساکارومایسس فراکتوم ، کاندیدا بویدینی / و یا لاکتوباسیلوس برویس و لاکتوباسیلوس پلانتاروم) تلقیح شده داخل خمیر ترش که بعد از زمان  18 ساعت تخمیر انجماد خشک شده بودند به عنوان استارتر (DS ) استفاده شدند.

 خمیر ها با DS  قدرت تولید گاز و PH  کمتر و اسیدیته قابل تیتر بیشتری نسبت به خمیر کنترل (C   ) نشان دادند. حجم خمیر برای C  و DS (IV)  (لاکتوباسیلوس پلانتاروم و برویس) با تنها باکتری اسید لاکتیک به حداکثر رسید.

خمیر ترش ها با DS(IV)  به مقدار کمتری کشش پذیری و مقدار بالاتری مقاومت در برابر کشش ( در اکستنسوگرام) منجر شدند. حرکات گلوکز و فروکتوز در طی تخمیر خمیر با DS  از C  سریعتر بود.مقدار اسید استیک و لاکتیک در خمیر ها ی DS  بالاتر بود اما مقدار اتانول و استات اتیل برای C  بیشتر بود.

مشخصات نان شامل حجم، دانسیته، PH  ، TTA ، قند و اسید های آلی برای همه نمونه های DS  مشابه بود به جز قند که بطور قابل توجهی در C  متفاوت بود.

بطور کلی نمرات حسی نان برای نان های DS  بالاتر از نان های C  بود .

استارترهای I و  IV  با ترکیب یکسان از لاکتوباسیلوس عملکرد مشابه بیشتری نسبت به استارترهای II و III   و C  نشان دادند.(3)

 

5- ویژگیهای میکروبیولوژی ،بیوشیمیایی، و پخت در خمیر های تخمیر شده با استارترهای مخلوط خشک شده به روش انجماد، استارترهای مخلوط تازه سلولی،خمیر ترش خشک شده به روش انجماد

 

در این تحقیق از  باکتری لاکتوباسیلوس سانفرانسیسکو CB1  (هم معنی با لاکتوباسیلوس برویس سوشه لیندنری L.brevis spp.lindneri)، لاکتوباسیلوس پلانتاروم DC400 ، ساکارومایسس سرویزیه 141  ،ساکارومایسس اگزیگوس M14 برای تهیه استارتر مخلوط در جهت تولید خمیر ترش ا استفاده  شد.و استارترهای مخلوط خشک شده به روش انجماد ، خمیر ترش گندم خشک شده به روش انجماد و مخلوط استارترهای تازه سلولی تهیه شده با ارگانیسم های انتخاب شده ( در بالا ذکر شده)که برای ورآمدن و تخمیر خمیر های آرد گندم استفاده شدند با خمیر های سنتی ایتالیایی که بوسیله مخمر نانوایی تهیه شدند از لحاظ خصوصیات میکروبیولوژی ، بیوشیمیایی و پخت مقایسه شدند.

تمام خمیر ها با استارترهایی که از لحاظ مشخصه های بیوشیمیایی و میکروبیولوزی بیشتر از خمیر ها با مخمر نانوایی متعادل شده بود تخمیر شدند .

با استفاده از استارتر ها بالاترین تعداد سلول  تولید کننده باکتری اسید لاکتیک و اسید استیک همراه با الگوی کامل تری از ترکیبات فرار و ثبات ساختاری بزرگتری در خمیر ها ی تخمیر شده بدست آمد.

استارترهای تازه سلولی قابلیت میکروبی بالاتری نشان دادند و تنها راه برای غنی کردن خمیر ها با ساکارومایسس اگزیکوس ارائه شد البته آن تعدادی که از فرآیند انجماد خشک زنده مانده بودند.

در نتیجه FDMS,FDWS,MFCS  خمیرهایی با مشخصه های تخمیری و رئولوژیکی بیشتر متعادل شده ایی نسبت به ITS  که در آن مقدار زیادی از مخمر نانوایی استفاده شده تولید کردند.

هیچ تفاوتی بین 2 نوع از استارترها ی خشک شده به روش انجمادی مشاهده نشد و استفاده مستقیم از MFCS  تنها کمی مشخصه های تخمیر و تولید ترکیبات فرار را افزایش داد.

ساکارومایسس اگزیگوس تحت شرایط آزمایشگاهی در فرآیند انجماد خشک زنده نماند و تنها بصورت استارتر تازه سلولی توانست که استفاده شود.

خمیرهای اولیه تولید شده با هردو استارتر های تازه و خشک شده به روش انجماد توانستند با حفظ مشخصه های مثبت تخمیری و میکروبیولوژی و حذف تفاوتهای اولیه در میان انواع استارترها  حداقل 10 بار متعاقبا استفاده شوند.

هیچ تفاوتی در بین 2 نوع مختلف از استارترهای انجماد خشک شده و استفاده بعدی (10بار) از خمیر های اولیه تولید شده با استارترهای انجماد خشک شده نسبت به استارترهای تازه سلولی یافت نشد.(4)

6- تاثیر فرآیند های انجماد و خشک کردن انجمادی بر نرخ زنده مانی باکتریهای اسید لاکتیک خمیر ترش

در این مطالعه تهیه خمیر ترش با آغازگرهای لاکتوباسیلوس روتری و پلانتاروم و مخلوط آن دو انجام شد. با توجه به اثر مثبت خمیر ترش خشک حاوی آغازگرهای موردنظر در تولید محصولات نانوایی باکیفیت ، در این مطالعه ملاحظه شد که باکتری لاکتوباسیلوس روتری نسبت به فرآیند خشک کردن انجمادی مقاوم است و می تواند گزینه مناسبی جهت تهیه خمیر ترش III  ( خمیر ترش خشک) محسوب شود.(1)

 

 

7-)تغییرات در ترکیبات فرار در طی تخمیر خمیرهای تهیه شده با میکروارگانیسم های خالص و مخلوط آنها

 

 در این تحقیق به تشخیص  کسر فرار و اسید های آلی (C3-C6 ) و ترکیبات فضای فوقانی ( الکل و استر ها و ترکیبات کربونیل) حاضر در خمیر های گندم حاصل از توده میکروبی ساکارومایسس سرویزیه ، کاندیدا بویدینی ، لاکتوباسیلوس پلانتاروم و ساکرومایسس فسیوم به تنهایی و در 13 ترکیب  می پردازد.

باکتری های اسید لاکتیک هنگامی که به تنهایی استفاده شدند اسید های آلی فرار(C3-C6 )   تولید نکردند اما هنگامی که با مخمرها به خمیر ضمیمه شدند یک افزایش در اسید ایزوبوتیریک و پروپیونیک  و یک کاهش در غلظت اسید ایزو والریک نسبت به مقادیر تولید شده توسط مخمر ها به تنهایی ایجاد شد. اسید های n-بوتیریک و والریک در مقایسه بسیار کم حضور یافتند و در طی تخمیر در هیچ کدام از نمونه های مورد آزمایش تغییر نکردند.

گاز فضای فوقانی حاصل از خمیر ها با باکتری اسید لاکتیک مقادیر بسیار کمی از ترکیبات  فرارطعم  را دارا بودند، دی استیل مرتبط ترین جز بود.

مخمر ها ترکیب فضای فوقانی کیفی یکسانی داشتند اما مقدار کمی آنها متفاوت بود.

ساکارومایسس سرویزیه مقادیر بیشتری از همه ترکیبات نسبت به کاندیدا بویدینی تولید کرد.اتانول بعد از استالدئید ، n- پروپانول ، هگزانال+ایزوبوتانول و ایزو آمیل الکل ترکیب بسیار فرآوان بود.

بطور کلی افزودن باکتری اسید لاکتیک به خمیر با مخمرها ، کسر عطر و طعم فضای فوقانی را بطور معناداری تغییر نداد. خمیر ها با هردو باکتری اسید لاکتیک و مخمرها  اتانول بیشتری از آنچه انتظار می رفت به نسبت هر مخمر تولید کرد.

هنگامی که کاندید بویدینی در غلظت های بالاتر (70%) نسیت به ساکارومایسس سرویزیه تلقیح شد اجزای مختلف که در نمونهای دیگر یافت شده بود یعنی ایزو آمیل استات ، n-بوتانول ، آمیل استات و n-پنتانول وجود نداشت.(2)

 

 

منابع:

1)خراسانچی.ن ،پیغمبر دوست.س.ه ،حجازی.م.ا ، رافت.س.ع.1390.تاثیر فرآیند های انجماد و خشک کردن انجمادی بر نرخ زنده مانی باکتری های اسید لاکتیک خمیر ترش.نشریه پژوهش های صنایع غذایی،جلد 21،شماره 2 ، صفحات247-255

 

  • Antonia –Anaya .M.José Torner.C.Benedito de Barber.1990.Microflora of theSour Dough of Wheat Flour Bread,In: Changes in Volatile Compounds during Fermentation of Doughs Prepared with Pure Microorganisms and their Mixtures. Valencia,Spain.190:126-131 6
  • Antonia Martinez-Anaya.B.Pitarch.C.Benedito de Barber.1993.Biochemical Characteristics and Breadmaking Performance of Freeze-dried Wheat Sour Dough Starters.Valencia,Spain .196:360-365 4

 

  • Cossignani .M.Gobbetti . P.Damiani . A.Corsetti. M.S.Simonetti. G.Manfredi, 1996. The Sourdough Microflora,In: Microbiological,Biochemical and Breadmaking characteristics of Doughs Fermented with Freeze-dried Mixed Starters,Freeze-dried Wheat Sourdough and Mixed Fresh-cell Starters.Italy 203:88-94 5

 

  • Erten,B.Ağirman , C.P.B.Gündüz ,S.Sert ,S.Bircan ,E.Çarşanba ,H.Tangüler ,2014.Food Processing Strategies for Quality Assessment. Chapter : Importance ofYeasts and Lactic Acid Bacteria in Food Processing. Gustavo V. Barbosa-Cánovas, Washington State University, USA. 351-378
  • José Torner. A.Bainotti. M.Antonia Martinez-Anaya.C.Benedito de Barber.1989.The Microflora of the Sour DOUGH of Wheat Flour Bread,In: Effect of Freezing on the Viability and Functional Properties in Wheat Flour Doughs of Microbial Mass from Lactic Acid Bacteria.Valencia,Spain .189:554-558 1

 

 

  • Lönner .K.Preve-Akesson .1989.Effects of Lactic Acid Bacteria on the Properties of Sourdough Bread .Sweden.19-35 2

 

  • Di Monaco.E.Torrieri.O.Pepe.P.Masi.S.Cavella.2014.Effect of Sourdough with Exopolysaccharide (EPS)-Producing Lactic Acid Bacteria (LAB) on Sensory Quality of Bread during Shelf Life.Food Bioprocess Technol .Italy 3

 

 

 جدول 1-مشخصات خمیر ترش ها ، تولید شده با استار تر مختلف، و نان خمیر ترش نهایی

 

Bread-1d

Sour dough -20h

     

Refa

Organism or  additive

 

Number

 

Ac

La

PH

Ac

La

PH

0.03

0.01

3.8

6.2

-

-

-

-

-

No acid added

1

0.03

0.36

8.0

4.6

-

-

-

-

-

Lactic acid

2

0.05

0.53

8.9

4.4

0.07

1.09

15.4

3.5

1

L.acidophilus

3

0.04

0.43

8.0

4.7

0.02

0.88

12.5

3.6

2

L.alimentarius

4

0.02

0.47

8.7

4.5

0.02

1.06

14.7

3.5

2

L.casei

5

0.03

0.53

8.8

4.5

0.03

1.12

14.7

3.5

1

L.plantarum

6

0.03

0.38

7.7

4.7

0.02

0.81

11.9

3.6

2

L.sp.I

7

0.02

0.50

8.9

4.4

0.02

1.09

14.8

3.5

1

L.sp.f

8

0.09

0.53

9.9

4.3

0.12

1.14

17.4

3.4

1

L.brevis ssp.lindn.I

9

0.10

0.50

9.8

4.4

0.13

1.06

16.7

3.5

1

L.sp.e

10

0.13

0.56

10.5

4.4

0.17

1.13

17.8

3.4

1

L.sp.g

11

0.09

0.47

10.1

4.4

0.13

1.04

17.0

3.5

1

L.sp.h

12

0.11

0.51

10.4

4.4

0.14

1.09

17.3

3.5

1

L.sp.k

13

0.10

0.50

10.4

4.3

0.13

1.04

17.3

3.4

1

L.sp.n

14

0.09

0.35

8.4

4.7

0.13

0.70

13.7

3.7

2

Le.dextranicum

15

0.12

0.55

10.0

4.3

0.16

1.17

17.7

3.4

-

Weast German starter

16

                       

 

 

توضیحات:

La  ̳ اسید لاکتیک ( گرم/ 100 گرم خمیر یا مغز نان) ، Ac   ̳ اسید استیک ( گرم/ 100 گرمخمیر یا مغز نان )

شماره های 1-2 ، خمیر /نان مرجع ، 3-8 باکتری اسید لاکتیک هموفرمانتاتیو ، 9-15 باکتری اسید لاکتیک هتروفرمانتاتیو ،16 Reinzuchtsauer      (7)

 

 

جدول 2-ترکیبات میکروبی استارتر های آبگیری شده

 

IV

III

II

I

Organisms

Yeasts(g/100g flour)a

-

-

-

6

-

2

6

2

-

8

-

-

Saccharamyces cerevisiae

S.fructuum

Candida boidinii

Lactobacillus sp.(ml/100g flour)b

3

3

6

-

-

6

3

3

L.plantarum

L.brevis

 

 

a-1 g yeast wet weight contained 1.8-3.5 *1010 colony-forming units(cfu)

b-1ml lactobacilli suspension contained 1.5-5.7* 1010 cfu

(3)

 

 

تهیه کننده : شراره رضایی

 

 

 کارخانه آرد سرو کرج در زمینی به وسعت 15000 مترمربع و با زیر بنایی نزدیک به 6000 مترمربع انبارهای زمینی مسقف و سیلوهای عمودی فلزی با ظرفیت
20000 تن گندم جهت ذخیره سازی و اختلاط مناسب گندم سالنی سرپوشیده به مساحت 2000 مترمربع جهت انبار کیسه حاوی آرد، 8 واحد انبار آرد فله ای
جمعا به ظرفیت 400 تن، با دو خط کاملا مجزا و ظرفیت اسمی 250 تن آرد روزانه با تکنولوژی کشور اکراین در اردیبهشت 1380 به بهره برداری رسید. 

 

 کرج | شهرک صنعتی ماهدشت | خیابان هفتم جنوبی |  پلاک 20

37304334 - 026

37303595 - 026

0782374 - 0919

 info@ardsarv.ir

تمامی حقوق اين سايت محفوظ و متعلق به کارخانه آرد سرو کرج می‌باشد. Copyright © 2019 ardsarv.ir