گروه علوم و صنایع غذایی

بیاتی نان

استاد راهنما : دکتر سید هادی پیغمبردوست

دانش پژوه :زهرا رنگچیان

فهرستمقدمه تعریف بیاتی نانتغییرات فیزیکی و شیمیایی مکانیسم بیاتی راه های به تأخیراندازی بیاتی احیای نان بیات روش های اندازه گیری بیاتی

مقدمه درصد کالری و بخشی از پروتئین روزانه مردم70تأمین

: کیلوگرم160حدود مصرف سرانه نان در ایران

: حدود یک سوم نان تولیدی میزان ضایعات نان در ایران

هزینه تحمیلی ناشی از ضایعات یک سوم نان تولیدی

بودجه مصرفی ساالنه جهت واردات گندم در ایران

: )میزان ضایعات نان در ایران )به دلیل کیفیت نامناسب تومان40،000،000،000تن!!!!!!! = 600،000 سالیانه

چهارمینR گRردهمایی متخصصان صنایع غذایی

1

تعریف بیاتی نانبیاتی ( 2 (Crust)بیاتی پوسته (1: بیاتی نان

(Crumb)مغز

انتقال رطوبت از مغز به پوسته ( 1

پوسته نرم و چرم مانند پیچیده تر، مهمتر، کمتر درک شده ( 2

سفتی مغز نان2

تغییرات فیزیکی و شیمیایی ناننشاسته تبلور افزایش -5 کاهش ظرفیت جذب آب-6

نانزمغ کاهش مقدار نشاسته -7

محلول کاهش تاثیرپذیری نشاسته -8

در برابر اثر آمیالزها تغییر در ویژگیهای گرمایی-9

تغییر در مزه ، بو و به -1عبارت دیگر کاهش کلی

طعم و توسعه مزه خشکی )بیاتی(

افزایش سختی-2 افزایش خاصیت خرد -3

شدگی در نان افزایش تیرگی و -4

نانورتکد

چهار تغییر اول را می توان از ظاهر نان ، بو و کیفیت خوراکی آن ارزیابی نمود. پنج تغییر

بعدی توسط روشهای آزمایشگاهی تحلیلی و همچنین از ارزیابی ارتباط آنها با چهار تغییر

اول تعیین می شوند.3

مکانیسم بیاتی

کریستالیزاسیون مجدد نشاستهبرگشت آمیلوز•برگشت آمیلوپکتین•

کمپلکس نشاسته – گلوتن توزیع مجدد آب

4

انواع کریستال های نشاسته نوعA : 8 مولکول آب نوعB زنجیرهای مارپیچ دوگانه آمیلوز و زنجیرهای :

36% آب یا 27بیرونی آمیلوپکتین )حدود مولکول آب (

نوعVتک مارپیچی از آمیلوز و آمیلوپکتین + لیپید : نوعC حضور مقادیر پایین آب :

20مقدار آب مورد نیاز جهت برگشت نشاسته بیش از درصد 30تا

. وزنی – وزنی می باشد

کریستالیزاسیون مجدد نشاسته

5

در نان تیمار Aحضور بیشترکریستالهای نوع شده با آلفا آمیالز باکتریایی و حضور بیشتر

در تیمار با سایر انواع Bکریستالهای نوع آنزیم ها

A

B

سرعت برگشت نشاسته : درجه 5بیشینRه ایRن سRرعت برای خمیرهای نشاسRته در

سانتی گراد (دمای اپتیمRم هسRته سRازی و تکثیRر( اسRت و بRا افزایش

دما،کاهش پیدا می کند.

Slade and levine ( 1987 )

Marsh and Blanshard ( 1988 )

ادامه مکانیسم بیاتی کریستالیزاسیون مجدد

نشاسته

6

7

ت *حرک

پایین سیار

ت بسرع

ل هالکو

مو

* : در دمایی پایینتر از دمای 1 سرعت پایین بیاتی )( در دمایی باالتر از دمای ذوب 2انتقال شیشه ای و **

سینتیک کریستالیزاسیون شکسته شدن پیوندهای **نشاسته

هیدروژنیمغز نان

تازه روز 7مغز نان

مانده

8

آنتالپی ذوب نشاسته برگشت یافته

فاصله گرفتن دمای اعمال شده از دمای انتقال شیشه ای یعنی

Tg – Tافزایش

انتقال از فاز الستیکی به کریستالی

ن و بین ی درو

وندهاشکسته شدن پی

مولکولی

French &Schoch

9

o تشکیل پیوند هیدروژنه میان گلوتن و نشاسته وافزایش تعداد و قدرت پیوندها در گذر زمان ) کاهش

انرژی جنبشی مغز نان ( Hoseney and Martin ( 1991 )

o افزایش گلوتن سبب کاهش غلظت نشاسته وافزایش حجم نان میگردد.

o سرعت کندتر بیاتی در نان حاصل از آرد قوی ) گلوتنکافی (

گلوتنادامه مکانیسم بیاتی :

10

آب ذخیره منبRع عنوان بRه گلوتRن عمRل کردن جهRت ممانعRت از هرگونRه تغییRر در ظرفیت جذب

آب نشاسته

نقش میان بیاتRی برابردرایجاد اهمیRت وجود نشاسته –و نشاسRته– نشاسRته برهRم کنRش های

از دیدگاه کیفRی ولRی وجود اهمیRت بیشتر پروتئیRندر کمپلکRس نشاسRته – نشاسRته بRه جهت حضور

درصدی نشاسته در آرد گندم مرسوم 85

گلوتنادامه مکانیسم بیاتی :

11

ادامه مکانیسم بیاتی

توزیع مجدد آب بین اجزای ناRن : اهمیت آب آزاد و باند شده با مقدار و سرعت بیاتینظریه :

Knjaginciev ( 1970 )

مولکول های آب شرکت کننده در ایجاد شبکه کریستاله

عدم ایفای نقش پالستی سایزری

مغز نان سفت تر و خشک تر

12

کاهش ظرفیت جذب آب درمغز نان

13

راه های به تاخیراندازی بیاتیعايت اصول توليد نانر

استفاده از تركيبات شيميايي   بسته بندي نان 

انجماد نان

14

:رعایت اصول تولید نان نسبت آب و آرد مصرفی + قدرت جذب آب قوام كمتر يا بيشتر از حد الزمبا خميري اختالط ناکافی مواد حد الزم ازتخمير كمتر يا بيشتر ميزان رطوبت نان پس از خروج از تنور

ادامه راه های به تاخیراندازی بیاتی

15

افزودنیهای ممانعت کننده بیاتی : تغییر در ماهیت پروتئین و نشاسته•تأخیر در توزیع مجدد آب بین اجزای خمیر•ایفای نقش به عنوان پالستی سایزر•

ادامه راه های به تاخیراندازی بیاتی

16

افزودنیهای عمده ممانعت کننده بیاتی

آنزیم ها آلفاآمیالزهRا_لیپازهRا_پروتئRاز

هالیپوکسیژنازها

مواد کربوهیدراته صمغ ها / هیدروکلوئیدها

یا دیده آسRRیب نشاسRRته اصالح

شده / پنتوزان ها

لیپیدهای فعال کننده سطحسورفاکتانت ها :

لیستین مونوگلیسریدها

گلیسرول مونو استئاراتسدیم استئاریل الکتات پلی اکسی اتیلن مونو

استئارات

17

آنزیم ها

پایداری حرارتی متوسط باالترین پایداری حرارتی در بین

آمیالزهاپایین ترین پایداری حرارتی در بین

آمیالزهاتسریع کننده فعالیت آلفاآمیالزی

تولید مونوگلیسریدها تجزیه لیپیدها و اکسیداسیون گلوتن

آلفا آمیالزهایتجاری

آلفاآمیالزهای باکتریایی

آلفاآمیالزهای قارچی

پروتئازها لیپازها لیپوکسی ژنازها

ادامه افزودنی های ضد بیاتی

18

ممانعت از بیاتی لیپیدهای فعال کننده سطح :

نقش های احتمالی :

تغییر در طبیعت شیمیایی ( 1تغییر در طبیعت فیزیکی ( 2نقش پالستی سایزری ( 3کاهش دمای انتقال شیشه ای ( 4

پیوند یونی با ( 1 پروتئین

کمپلکس با ( 2 نشاسته

19

مواد کربوهیدراتهممانعت از بیاتی :

پنتوزان ها : کاهش برگشت آمیلوپکRتین با پنتوزان محلول و کاهش برگشت آمیلوز و

آمیلوپکتین با پنتوزان نامحلول در آب Kim and D Appolonia ( 1977 a )

: صمغ هاعمل بRا مشابRه یRا ، بیاتRی تأخیراندRازی بRه در هRا صRمغ عمRل نحوه

دکسترینها می باشد و یا ناشی از ممانعت ازتشکیل کمپلکس گلوتن – نشاسته

Martin et al, 1991

20

نشاسته آسیب دیده : نگاه داشتن آب بیشتر در اطراف نشاسته و باز داشتن از برهم کنش

نشاسته – نشاسته در مالتوتریوز و مالتوتترائوز نسبت به مالتوز Min et al, 1998

عدم تأثیرگذاری مالتوالیگوساکاریدها با درجه پلیمریزاسیون باالتر از ،بر 20بیاتی

Duedahl – Olesen et al,1999

مواد کربوهیدراته

21

: بسته بندي ناننوع بسته و شرايط بسته بندي

ها :مهمترینکاغذ، مقوای نازک، مقوای ضخیم، الیاف پارچه ای )پلیمری(،

انواع کاغذهای آلومینیوم و مواد پالستیکی

: بیشRترین  کاربرد مواد نایلونی و سلفون ها

: Rبیشترین اثر مثبتآلومينيوم و پلي اتيلن

ادامه راه های به تاخیراندازی بیاتی

22

ادامه راه های به تاخیراندازی بیاتی

انجماد نان : امکان ولی افزایش سرعت بیاتی نان با کاهش دما

نگهداری طوالنی تر نان در دماهای پایین تر از نقطه انجماد

23

احیای نان بیات اثر افزایش دما

ذوب آمیلوپکتین برگشت یافتهبهبود توزیع آب میان فازهای همزمان تشکیل شدهاصالح دمای انتقال شیشه ای اصالح فرآیند های متعدد استراحت

اثر معنی دار دمای پخت بر بیاتی Giovanelli et al , 1997

24

ی الپ

آنتر

ل بژو

( م (گر

) روز (زمان

روشهای اندازه گیری بیاتی آنالیز حرارتی طیف سنجیNMR طیف سنجی مادون قرمز بررسی ظرفیت الکتریکی و ضریب هدایت

حرارتی میکروسکوپیک آزمونهای ارگانولپتیکی – حسیبررسی رئولوژیکی کریستالوگرافی با اشعهX

25

آنالیز حرارتی استفاده وسیع در مطالعه ارتباط بین برگشت

نشاسته و بیاتی

Differential Scanning Calorimetry (DSC)

dتdاdرdیdیdغdت d– dیdزdاdف dتdالdاdقdتdنdا dرdب d– dیdلdوdکdلdوdم dرdاdتdخdاdس d– dمdه dاdب dدdاdوdم dشdنdک dمdه d_ dشdنdکdاdو dمdاdجdنdا dتdعdرdس d_ dیdلdوdط dطdاdسdبdنdا dبdیdرdض

dیdاdمdد d_ dهdدdاdم dصdوdلdخاdنdتdقdاdلd شdیdشdهd اdی

26

DSC27

هنمون مرجع

جمع بندی مطالبتعریف بیاتی و مکانیسم های آن بیاتی : پیشرفتعوامل موثر بر oانتخاب فرموالسیون نامتناسب با شرایط فرآیند تولیدo نقص در فرآیند تولیدoبسته بندی نامناسب در بیاتی : تأخیرعوامل ایجادکننده o رعایت اصول تولیدoاستفاده از افزودنی ها و بهبود دهنده هاoبسته بندی مناسبoانجمادروش های اندازه گیری بیاتی

28

J . A . Gray and J . N . Bemiller - 2003 – Bread staling : Molecular Basis and Control : Comprehensive Reviews – Food Science and Food Safety – vol . 2

Alberto Schiraldi and Dimitrios Fessas – 2001 – Mechanism of Staling : An Overview – CRC Press LLC

Irene M . C . Pateras – 2007 - Bread Spoilage and Staling – TECHNOLOGY OF BREADMAKING -Chapter 10

سپاس و قدر دانی از حضور شما

با سپاس فراوان از صبر و توجه شما

عزیزان