کاربرد خمیرترش تازه و خشک حاوی لاکتوباسیلهای غالب در خمیر نانهای محلی آذربایجان شرقی در بهبود کیفیت نان
چکیده
فرآیندهای پیچیده بیاتی و فساد میکروبی از عوامل اصلی کاهش کیفیت و ضایعات نان در کشور به شمار می آیند. استفاده از خمیرترش بعنوان یک روش طبیعی و سالم برای بهبود کیفیت و افزایش زمان ماندگاری نان محسوب می شود. پژوهش حاضر در جهت کاربرد سویه های غالب لاکتوباسیل جدا شده از خمیرترش نانهای سنتی در استان آذربایجان شرقی برای تهیه خمیرترش تازه و خشک انجام گرفت. 95 ایزوله احتمالی لاکتوباسیلها از 31 نمونه خمیرترش نانهای محلی معروف استان آذربایجان شرقی، جداسازی و با روشهای بیوشیمیایی، شناسایی و طبقه بندی شدند. آزمونهای بیوشیمیایی نشان داد که حدود 74 درصد ایزوله های لاکتوباسیل مربوط به خمیرترشهای مناطق شمالی استان آذربایجان شرقی شباهت نزدیک به لاکتوباسیلوس پلانتاروم و لاکتوباسیلوس کازئی یا لاکتوباسیلوس کورواتوس داشته و حدود 10 درصد ایزوله ها مشابه با لاکتوباسیلوس مورینوس یا لاکتوباسیلوس پارالیمنتاریوس بودند. در مورد خمیرترشهای مناطق جنوبی استان آذربایجان شرقی نیز در حدود 38 درصد ایزوله ها به لاکتوباسیلوس مورینوس یا لاکتوباسیلوس پارالیمنتاریوس، 27 درصد به لاکتوباسیلوس پلانتاروم و 20 درصد به لاکتوباسیلوس کازئی یا کورواتوس شباهت نزدیک داشتند. همچنین لاکتوباسیلوس هیلگاردی و لاکتوباسیلوس آژیلیس از این خمیرترشها جداسازی شدند. پس از گروه بندی ایزوله ها بر اساس آزمونهای بیوشیمیایی، سه ایزوله از گروه های غالب، انتخاب شده و با روشهای مولکولی مورد شناسایی دقیق تر قرار گرفتند. نتایج توالی یابی بیانگر تشابه لاکتوباسیلهای انتخابی به سویه های لاکتوباسیلوس کورواتوس، لاکتوباسیلوس پلانتاروم و لاکتوباسیلوس پارالیمنتاریوس بود. در مرحله بعد، سویه های غالب لاکتوباسیل از لحاظ خصوصیات تکنولوژیکی و پروبیوتیکی مورد بررسی قرار گرفتند. لاکتوباسیلهای پارالیمنتاریوس و پلانتاروم خصوصیات تکنولوژیکی و پروبیوتیکی مناسبی داشته و در نتیجه دارای پتانسیل استفاده به عنوان کشتهای آغازگر در تولید نان بودند. در مرحله سوم، خمیرترش تازه (با راندمان خمیر 350) با تلقیح لاکتوباسیلها (cfu/g 108) تهیه شد و به خمیر (به میزان معادل 9 درصد خمیرترش خشک) جهت تولید نان مسطح سنگک و نان حجیم اضافه گردید.در صنعت به منظور تثبیت میکروارگانیسمها و کاستن از مشکلات جابه جایی خمیرترش، آن را با روش خشک کردن پاششی خشک می کنند. در مرحله بعد، خمیرترش مذکور با روش پاششی خشک شد و پس از بررسی خصوصیات پودر حاصله، عملکرد آن با خمیرترش تازه در بهبود کیفیت نانها موردمقایسه قرارگرفت. پودر خمیرترش دارای میزان رطوبت کمتر از 5 درصد و اندازه ذرات در محدوده µm250-106 بود. قابلیت سوسپانس شدن، قابلیت نم پذیری و دانسیته حجمی پودرهای خمیرترش به ترتیب 30-28 درصد، 62-54 ثانیه و g/cm364/0-6/0 بود. میزان ph پودر خمیرترش حاوی لاکتوباسیلهای پلانتاروم، کورواتوس و پارالیمنتاریوس به ترتیب 52/3، 58/3 و 27/3 و میزان کل اسیدیته قابل تیتراسیون (tta) آن (بر حسب میلی لیتر سود یکدهم نرمال مصرفی)نیز در محدوده 59-8/47 میلی لیتر بدست آمد. فرآیندخشک کردن پاششی که در این پژوهش بدون اعمال تیمارهای محافظتی انجام گردید، باعث کاهش تعداد کل لاکتوباسیلها در پودرهای خمیرترش حاوی پلانتاروم و پارالیمنتاریوس در حدود log cfu/g 4 و در پودر حاوی کورواتوس log cfu/g 5 گردید. افزودن پودر خمیرترش به آرد، ویژگیهای آرد و خواص رئولوژیکی خمیر حاصله را تحت تأثیر قرارداد. مقدار گلوتن مرطوب، عدد زلنی و عدد فالینگ آرد حاوی 9 درصد پودر خمیرترش بطور معنی داری (p<0.05) کمتر از آرد شاهد بود. میزان جذب آب آرد، زمان گسترش و نیز درجه سست شدن خمیر در اثر افزودن پودر خمیرترش افزایش و پایداری خمیر بطور معنی داری کاهش یافت. همچنین پودر خمیرترش کشش پذیری خمیر را بطور معنی داری کاهش و مقاومت خمیر به کشش را افزایش داد. افزودن خمیرترش تازه و خشک بطور معنی داری ( p<0.05) میزانph را در خمیرها و نانهای سنگک و حجیم قالبی کاهش داد. نتایج حاصل از پخت نانهای سنگک تهیه شده با خمیرترشهای تازه و خشک نشان داد که پودر خمیرترش، ویژگیهای حسی مطلوب تری را در نان سنگک ایجاد کرد و نانهای تهیه شده با آن از لحاظ نرمی بافت، قابلیت جویدن، مزه و نمره نهایی بیشترین امتیاز را در طول دوره نگهداری دارا بودند.نانهای سنگک تهیه شده با خمیرترش تازه و خشک در مقایسه با نان سنگک شاهد در طول دوره نگهداری دارای بافتی نرمتر بوده و دیرتر بیات شدند. در مورد نان حجیم قالبی، نمونه های نان حجیم شاهد در مقایسه با نانهای حجیم خمیرترشی دارای حجم و ارتفاع بیشتری بوده و امتیاز بیشتری را از لحاظ ویژگیهای حسی کسب کردند. بین نمونه های نان حجیم تهیه شده با پودر خمیرترش و خمیرترش تازه از لحاظ ویژگیهای حسی و نیز تأثیر روی بیاتی نان، تفاوت معنی داری مشاهده نشد. نان حجیم شاهد در مقایسه با نانهای حجیم حاصل از خمیرترش از لحاظ مزه امتیاز کمتری را در طول دوره نگهداری بخود اختصاص داد. نمونه های نان حجیم شاهد پس از پخت نسبت به دیگر تیمارها دارای بافت نرمتری بودند ولی با گذشت زمان، روند سفتی بافت در این نانها شدیدتر از نانهای خمیرترشی بود. پودر خمیرترش و مخصوصاٌ خمیرترش تازه باعث افزایش زمان ماندگاری در نان حجیم شدند و نانهای تهیه شده با این خمیرترشها دیرتر از نان حجیم شاهد علائم کپک زدگی را نشان دادند. آغازگرهای لاکتوباسیلوس پلانتاروم و پارالیمنتاریوس فعالیت ضد قارچی بالایی را در برابر کپکهای آسپرژیلوس نیگر و پنیسیلیوم سیترینوم داشته و نمونه های نان حجیم تهیه شده با خمیرترشهای تازه و خشک حاوی این آغازگرها نسبت به تیمارهای دیگر علائم کپک زدگی را دیرتر نشان دادند. بهرحال نتایج این بررسی نشان داد که با کنترل شرایط تخمیر می توان از خمیرترش تازه و خشک برای تولید نانهای سنگک و حجیم با ویژگیهای حسی بهتر و زمان ماندگاری طولانی تر استفاده کرد.