پایان نامه ارشد: مطالعه تخمير و نيم پخت کردن و نگهداري نان سنگک به صورت منجمد و غير منجمد

متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته : علوم و صنایع غذایی

عنوان : مطالعه تخمير و نيم پخت کردن و نگهداري نان سنگک به صورت منجمد و غير منجمد

دانشگاه صنعتي اصفهان

دانشکده کشاورزي

رساله دکتري علوم و صنايع غذايي

عنوان:

مطالعه تخمير، نيم پخت کردن و نگهداري نان سنگک به صورت منجمد و غير منجمد

اساتيد راهنما:

دکتر ناصر همدمي

دکتر جواد کرامت

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چکیده:

نان تازه داراي زمان ماندگاري کوتاهي است و کيفيت آن به شدت به فاصله ي بين پخت و مصرف وابسته است. در حال حاضر بخش قابل توجهي از گندم توليدي كشور به طرق مختلف ضايع مي گردد كه بخش مهمي از ضايعات، مربوط به بياتي سريع نانهاي سنتي است. در ميان نانهاي سنتي توليدي در کشور، نان سنگک به دليل کيفيت عطر و طعمي ممتاز و نيز ارزش غذايي بالا، جذابيت و قابليت فراواني جهت صنعتي شدن داراست. نان سنگک نوعي نان مسطح است که بر روي سطح ريگهاي داغ پخت مي شود. براي كاهش ضايعات و بهبود دسترسي مصرف کنندگان به نان سنگك تازه پخت شده با يک کيفيت تغذيه اي و ارگانو لپتيک مناسب، توليد و عرضه آن بصورت نيم پخته و منجمد مي تواند راه حلي مناسب باشد. بررسي منابع نشان مي دهد که مطالعات اندکي در زمينه نيم پخت كردن نان هاي ايراني و بخصوص نان سنگک و شناخت پديده هاي در گير در توليد آنها انجام شده است. توليد نان نيم پخته شامل مراحل متعددي است و چگونگي انجام هر يک از اين مراحل مي تواند اثر قابل توجهي بر کيفيت محصول نهايي بگذارد. لذا در اين تحقيق سعي شد به مطالعه مراحل تخمير،  نيم پخت كردن و نگهداري در توليد نان سنگک پرداخته شود.

در بخش اول اين تحقيق اثر شرايط مختلف تخمير بر خصوصيات رئولوژيک خمير سنگک مورد ارزيابي قرار گرفت. سپس اثر شرايط پخت و نگهداري بر خصوصيات کيفي و بياتي نانهاي سنگک مورد ارزيابي قرار گرفت. در اين مطالعه اثر ترکيب نوع پخت (پخت کامل يا نيم پخت کردن)، شرايط پخت (دما (280، 310 و ˚C340)- زمان)، دماي نگهداري (اتاق، يخچال و فريزر) و بستر پخت (بستر سنگ ريزه و بستر فلزي) بر بياتي نان سنگک از طريق ارزيابي خصوصيات رئولوژيک (ميزان سفتي (حاصل از تست فشردگي) و مقدار مقاومت برشي (حاصل از تست برشي کرامر))، خصوصيات گرمايي (شامل ميزان آب قابل انجماد و کريستاليزاسيون مجدد آميلوپکتين)، ميزان تخلخل و توزيع حفرات مورد بررسي قرار گرفت.

در زمينه ارزيابي خصوصيات رئولوژيک خمير، افزايش زمان و دماي تخمير منجر به کاهش مدول ذخيره و مدول افت طي تخمير گرديد که سرعت کاهش مدول الاستيک بيشتر بود. نتايج نشان داد که افزايش G’ و G” بعنوان تابعي از فرکانس در دامنه خطي از روابط تواني تبعيت مي نمايد. نتايج بررسي ها نشان داد که انجماد و نيم پخت کردن باعث کنترل بياتي در نانهاي سنگک شدند. ميزان سفتي و آنتالپي ذوب کريستالهاي آميلوپکتين در نانهاي کاملاً پخته طي نگهداري در دو دماي 4 و ˚C20  افزايش يافت. مقدار آب غير قابل انجماد در نانهاي کاملاً پخته به طور معني دار با افزايش زمان نگهداري و کاهش زمان پخت افزايش يافت. سرعت افزايش آب غير قابل انجماد در نانهاي کاملاً پخته بالاتر از نانهاي نيم پخته بود. اين امر بدين معناست که علاوه بر کريستاليزاسيون آميلوپکتين، دليل ديگري براي افزايش آب غير قابل انجماد بايد وجود داشته باشد. علاوه بر اين نگهداري در دماي ˚C4 در مقايسه با نگهداري در ˚C 20 باعث افزايش آنتالپي ذوب کريستالهاي آميلوپکتين شد. در حاليکه افزايش آب غير قابل انجماد در ˚C20 بالاتر از ˚C4 بود. پخت سنگک بر روي سنگ ريزه هاي داغ سرعت حرارت دهي را نسبت به پخت بر روي بستر فلزي افزايش داد. سرعت حرارت دهي بالا منجر به تغيير در مقادير رطوبت و سينتيک بياتي نان سنگک طي نگهداري گرديد. سرعت حرارت دهي بر فرايند ژلاتينه شدن نشاسته از طريق تغيير در شدت بي نظمي کريستالهاي آميلوپکتين، باد کردگي گرانولها و نشت آميلوز تأثير مي گذارد. همچنين بر کريستاليزاسيون مجدد نشاسته و سينتيک بياتي پس از پخت مؤثر مي باشد. سينتيک بياتي نانهاي پخته شده بر روي بستر سنگ ريزه و بستر فلزي متفاوت بود و سفتي نانهاي پخته شده بر روي بستر سنگ ريزه به طور معني داري نسبت به نانهاي پخته شده بر روي بستر فلزي طي نگهداري کمتر بود؛ اگر چه مقدار رطوبت نانهاي پخته شده بر روي بستر فلزي بالاتر از نانهاي پخته شده بر روي بستر سنگ ريزه بود. نتايج بررسي ها همچنين نشان داد که براي توصيف سينتيک سفت شدن و کريستاليزاسيون مجدد آميلوپکتين در نان سنگک مي توان از دو مدل آورامي و مدل سينتيکي درجه اول با عامل محدود کننده استفاده نمود. مقادير تخلخل محاسبه شده به روش پيکنومتري با گاز هليوم نسبت به مقادير تعيين شده با روش توموگرافي به واقعيت نزديکتر بودند. دماي پخت و نيم پخت کردن بر دامنه اندازه سلولهاي هوا و نيز نحوه توزيع آنها تاثير گذار بودند.

فصل اول: مقدمه و بررسی منابع

1-1- مقدمه

بيش از نيمي از انرژي و پروتئين و قسمت اعظم ويتامين ها و املاح مورد نياز مردم از راه مصرف نان تامين مي شود. نان تازه داراي زمان ماندگاري کوتاهي است و کيفيت آن به شدت به فاصله ي بين پخت و مصرف وابسته است. طي نگهداري نان، از دست رفتن تازگي به موازات افزايش سفتي مغز منجر به کاهش مقبوليت آن براي مصرف کننده مي گردد که از اين  تغييرات  معمولاً به عنوان بياتي ياد  مي شود. بخش مهمي از ضايعات نان در کشور، مربوط به بياتي سريع نانهاي توليدي است. يکي از نانهاي سنتي توليدي در کشور که از عطر و طعمي ممتاز و ارزش غذايي بالايي برخوردار مي باشد، سنگک است. نان سنگک نوعي نان مسطح که بر روي سطح ريگهاي داغ پخت مي شود. اخيراً تنورهاي نيمه صنعتي مختلفي به بازار عرضه شده اند که پخت سنگک در آنها بر روي سطوح فلزي به جاي سنگ ريزه انجام مي شود. به نظر مي رسد که تفاوتهايي در کيفيت نانهاي پخته شده در تنورهاي سنتي با نيمه صنعتي وجود دارد که مي تواند به بستر پخت و شرايط پخت مربوط باشد. مروري بر كارهاي انجام شده در ايران نشان مي دهد كه تحقيقات كمي بر روي نان سنگك انجام گرديده است. عمده كارهاي انجام شده نيز بر بررسي تاثير برخي بهبود دهنده ها در تاخير بياتي نان سنگك متمركز بوده است. تمايل مصرف کنندگان به سمت محصولات تازه پخت شده و سنتي با ارزش غذايي بالا از يكسو، و افزايش دستمزد نيروي كار ماهر از سوي ديگر، دنياي امروز را به سمت سود جستن از تکنولوژي BOT ( Baked Off Technology) سوق داده است. اين تکنولوژي عبارت است از توليد نان از فرآورده هاي نانوايي منجمد يا غير منجمد در مقياس صنعتي براي توزيع در فروشگاه هاي عرضه نان، سوپرماركتها، رستورانها و منازل. سه گروه اصلي فرآورده هاي توليدي با اين تکنولوژي عبارتند از: خميرهاي تخمير نشده منجمد، نانهاي نيم پخته منجمد و غير منجمد. نان نيم پخته منجمد 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. از مزاياي نانهاي نيم پخته منجمد مي توان نياز به تجهيرات و فضاي کمتر، سهولت مصرف، صرفه جويي در وقت و قابليت نگهداري بالا، راحتي نگهداري در فروشگاه ها و كاهش ضايعات را نام برد. هم چنين نياز به کارگر متخصص کاهش يافته، کيفيت محصول بالا رفته و تهيه نان تازه در هر ساعتي از روز امکان پذير مي گردد. نيم پخت کردن محصولات نانوايي و نگهداري آنها به صورت منجمد، راه حلي موثر براي مقابله با بياتي در محصولات نانوايي و كاهش ضايعات است. از محدوديت هاي عمده اين روش مي توان به مصرف بالاي انرژي (2/2 برابر انرژي بيشتر نسبت به فرايند  معمول) آن اشاره نمود كه نهايتا منجر به توليد محصولي با قيمت تمام شده بالاتر مي گردد.

شرايط فرايند و نگهداري نقش مهمي در بياتي دارند. با اين وجود بر اساس اطلاعات ما هيچ تحقيقي در زمينه ترکيب نوع پخت (پخت کامل يا نيم پخت کردن)، شرايط پخت (دما- زمان) و دماي نگهداري بر بياتي نان مسطح توليد شده از خمير با مقدار رطوبت بالا و آرد گندم کامل( مشابه نان سنگک) انجام نشده است. نسبت بالاي آب در خمير سنگک اثرات معني داري بر خصوصيات رئولوژيکي نان دارد. دما در تنورهاي پخت سنگک بالا بوده و زمان پخت کوتاه و در حد چند دقيقه مي باشد. بنابراين تعيين اثر شرايط پخت بر کيفيت نان طي نگهداري اهميت زيادي دارد.

اين تحقيق امکان فهم بهتر از پديده هاي درگير در مراحل تخمير، پخت و نگهداري نان سنگک را فراهم مي نمايد. اهداف اين تحقيق شامل 1) ارزيابي اثر شرايط مختلف تخمير بر خصوصيات رئولوژيکی خمير، 2) ارزيابي اثر نيم پخت کردن و نگهداري در شرايط متفاوت (انجماد، يخچال و دماي اتاق) بر بياتي نان سنگک، 3) ارزيابي اثر پخت بر روي سنگ ريزه های رودخانه اي در مقايسه با بستر فلزي در دماهاي مختلف (280، 310 و ˚C340) بر خصوصيات کيفي نان سنگک طي نگهداري در دماي اتاق 4) ارزيابي سينتيک بياتي نانهاي سنگک درشرايط مختلف پخت و نگهداري و 5) ارزيابي اثر شرايط مختلف پخت بر تخلخل و توزيع حفرات در نان سنگک.

2-1- نان

غلات و فراورده هاي نانوايي پايه هرم تغذيه اي انسان را تشکيل مي دهند. قدمت نان به حدود 10 هزار سال قبل از ميلاد بر مي گردد. در بين اقوام مختلف، مصريان اولين افرادي بودند که هنر پخت نان را فرا گرفتند. از همان دوران، کنترل بر توليد و توزيع نان به عنوان ابزاري براي اعمال نفوذ سياسي بر توده مردم استفاده مي شده است [102]. نان در دنيا بسته به سليقه و فرهنگ مردم هر منطقه، با روش‌ها و اشكال مختلف تهيه مي‌شود. به طور كلي نان­هاي مورد مصرف كنوني را از نظر نوع مي‌توان به انواع تخميري و غير تخميري و از نظر شكل به صورت مسطح و حجيم تقسيم بندي نمود. گرچه امروزه نان به صورت غير تخميري كمتر توليد مي‌شود، اما نان‌هاي مسطح و يا حجيم هر دو به شکل گسترده‌اي مورد استفاده قرار مي‌گيرند. نان نازک و مسطح اولين ناني بود كه توسط انسان تهيه شد ولي به تدريج با شناخته شدن روش تهيه نان و به وجود آمدن فن نانوايي، تنوع بيشتري در فرم، شكل و نوع نان به وجود آمد [164].

بيش از نيمي از انرژي و پروتئين و قسمت اعظم ويتامين ها و املاح مورد نياز اکثر مردم از راه مصرف نان تامين مي شود. نان تازه داراي زمان ماندگاري کوتاهي است و کيفيت آن به شدت به فاصله ي بين پخت و مصرف وابسته است. طي نگهداري نان، از دست رفتن تازگي به موازات افزايش سفتي مغز منجر به کاهش مقبوليت آن براي مصرف کننده مي گردد. از اين  تغييرات  معمولاً به عنوان بياتي ياد  مي شود [15, 33]. در حال حاضر بخش زيادي از گندم توليدي كشور در زنجيره گندم، آرد و نان به طرق مختلف ضايع مي گردد كه بخش مهمي از ضايعات، مربوط به بياتي سريع نانهاي سنتي است.

3-1- نان سنگک

نان سنگک نوعي نان مسطح با 70 تا 80 سانتي متر طول، 40 تا 50 سانتي متر عرض و 3 تا 5 ميلي متر قطر است. سطح آن با کنجد يا خشخاش تزئين مي شود و معروفترين نوع نان در ايران به شمار مي رود. در تهيه سنتي آن آردي با 95 درصد استخراج، 5/1 درصد نمک، 20 درصد خمير ترش، 5/0 درصد مخمر و حدود 85 تا 100 درصد آب بکار مي رود و خمير آن نسبت به خمير نانهاي ديگر شل تر است. در پخت سنتي نان مقداري از خمير را بر روي پاروي صاف محدب شکلي پهن نموده، ناخن مي زنند و سپس به سطح ريگهاي داغ درون تنور افقي با شيب کم منتقل مي نمايند. در تنورهاي سنتي پخت سنگک، دما در رنج °C 350-250 در قسمتهاي مختلف تنور مي باشد و مرحله پخت در عرض چند دقيقه انجام مي گيرد. متاسفانه مقادير زيادي از اين نان به دليل بياتي سريع از دست مي رود.

4-1- اثر مراحل مختلف فرايند توليد نان بر کيفيت نهايي محصول

1-4-1- مخلوط کردن

اولين مرحله در تهيه نان فرايند مخلوط کردن است که يک مرحله مهم و بحراني است  و منجر به توسعه ساختار ويژه اي مي گردد که امکان حفظ گاز طي تخمير و مراحل اوليه پخت در آن ايجاد خواهد شد. اين مرحله توسعه شبکه گلوتن و هسته زايي حبابهاي هوا را در خمير کنترل مي نمايد. اين مرحله رئولوژي خمير و به طور عمده کيفيت محصول نهايي را تحت تاثير قرار مي دهند. خمير يک سيستم چند فازي و چند ترکيبي است که به طور اصلي از پروتئينها، چربيها و کربوهيدراتها، آب و هوا تشکيل مي شود. مواد تشکيل دهنده خمير و همين طور شرايط فرايند، ساختار ماکروسکوپيک محصولات پخته شده را تعيين مي کند که اين ساختار، ظاهر، بافت و طعم آنها را پاسخگو مي باشد. براي تشکيل چنين ساختاري مواد اوليه مخلوط و ورز داده مي شوند. سپس خمير ور آمده و پخته مي شود. طي عمليات تهيه نان تغييرات ساختاري شديدي رخ مي دهد. طي مخلوط کردن، مواد اوليه تبديل به يک ماده ويسکوالاستيک مي شوند که در نتيجه تشکيل يک شبکه سه بعدي پروتئيني است که به طور يکنواخت گرانولهاي نشاسته در آن پراکنده شده اند. مکانيسم توسعه شبکه گلوتني هنوز واضح نمي باشد و از آنجاکه تشکيل شبکه گلوتني در خمير نان يک فرايند نسبتا سريع است، مطالعه آن دشوار مي باشد. اوگر و همکاران به منظور فهم بهتر ديناميک اين فرايند، سينتيک آن را با افزايش مقدار آب خمير آهسته نمودند. در  نسبتهاي آرد/ آب پائين، منحني هاي مخلوط کردن يک فاز تاخيري[1] را نشان مي دهند و سپس گشتاور تا پيک حداکثر مقاومت خمير افزايش مي يابد. طول فاز تاخيري با مقدار آب خمير افزايش مي يابد، درحاليکه افزايش سرعت مخلوط کردن زمان توسعه خمير بهينه را کاهش مي دهد. زمان بهينه براي توسعه خمير متناسب با توان وارده به خمير طي فاز تاخيري بوده و ارتباطي به انرژي مکانيکي ويژه مورد نياز جهت ايجاد حداکثر گشتاور ندارد. توسعه شبکه گلوتني از دو پديده نتيجه مي شود. اولي شامل تشکيل تکه هاي ميکروسکوپي گلوتن و دومي شامل توسعه رشته هاي گلوتن در انتهاي فاز تاخيري است [9]. اختلاف در تشکيل شبکه پروتئين گلوتن طي مخلوط کردن خمير به طور کلي وابسته به نوع آرد است[81].

پارامترهايي از قبيل زمان مخلوط کردن بهينه، مقدار آب و زمان استراحت بر خصوصيات رئولوژيکي و ساختار ميکروسکوپي خمير مؤثر مي باشند. مخلوط کردن باعث ايجاد تغييرات در سطح مولکولي مي گردد [97]. مقدار ماکرومولکول گلوتنين خمير طي مخلوط کردن به طور معني داري افزايش مي يابد. آناليز SE-HPLC نشان داد که مخلوط کردن خمير[2] در حداکثر قوام باعث شکسته شدن تقريباً همه پليمرهاي گلوتنين مي شود، اگرچه جمع شدن مجدد آنها طي استخراج گلوتن اتفاق مي افتد [9]. حلاليت پروتئين طي مخلوط کردن در جذب آب مناسب براي خميرهاي گندم افزايش مي يابد [63].  افزايش زمان مخلوط کردن باعث افزايش تقريباً خطي آب در فاز گلوتن مي گردد [87] و افزايش مقدار آب يا زمان مخلوط کردنG’ را کاهش مي دهد. رابطه خطي بين G’ و ارتفاع پيک فارينوگراف وجود دارد [110]. مقدار آب و نوع آرد اثر معني داري بر (G’) و زاويه فاز[3] و حجم نانهاي حاصل از خميرهاي متفاوت دارند [10].

تغييرات رئولوژيکي اساسي طي مخلوط کردن به شدت وابسته به واريته گندم مي باشد. مدول الاستيک (G’) و مدول ويسکوز (G”) خميرهاي ضعيف با افزايش زمان مخلوط کردن کاهش مي يابد که دلالت بر اين امر دارد که خمير آرد ضعيف طي مخلوط کردن نرمتر شده و کمتر الاستک مي باشد. هنگاميکه خمير هاي خيلي قوي و قوي، کم مخلوط مي شوند، مقادير G’ پائين تري داشته و تا يک مقدار حداکثر در بهينه زمان مخلوط کردن افزايش مي يابد. کشش پذيري گلوتن در هر دو خمير آرد قوي و ضعيف با افزايش زمان مخلوط کردن تا رسيدن به يک پيک افزايش و سپس کاهش مي يابد [1].

 Lag phase -[1]

 Batter-[2]

Phase angle -[3]

تعداد صفحه : 261

قیمت : 14700 تومان

———–

——-

پشتیبانی سایت :               serderehi@gmail.com

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

--  --