خمیر مایه از نوعی مخمر بنام ساکارومیسس سرویزیه (Saccharomyces Cervisiae) تشکیل شده است. مخمر یک موجود زنده تک سلولی از خانواده قارچها است، بدین لحاظ مخمر در واقع نوعی قارچ است که قادر به فراهمآوردن مواد غذایی برای خود نیست و ضمن رشد و تولید مثل، از طریق عمل تخمیر به زندگی خود ادامه میدهد.
تخمیر را میتوان پروسهای دانست که در طی آن تغییرات شیمیایی در یک ماده آلی (اورگانیک) از طریق یک کاتالیست بیوشیمیایی موسوم به آنزیم بوجود میآید که این آنزیم بوسیله نوع خاصی از موجودات زنده میکروارگانیسم ساخته میشود.
مخمر ضمن رشد و تولید مثل، دو گونه آنزیم به وجود میآورد:
1. انورتاز که قند نشاسته را به قند میوه (فروکتوز) و قند انگور (گلوکز) تبدیل میکند.
2. آمیلاز آنزیمی است که قند را در مجاورت اکسیژن به آب و گاز کربنیک و در صورت نبودن اکسیژن، آنرا به الکل و گاز کربنیک تبدیل میکند.
پس نتیجه عملکرد خمیر مایه این دو آنزیم است که نشاستهی نان را به قند و قند را به الکل، گازکربنیک و انرژی مبدل میسازد و این جریان را عمل تخمیر مینامند.
گاز کربنیک تولید شده باعث افزایش حجم نان (ورآمدن نان)، سبک و خوشمزه شدن آن میشود. طی سالیان دراز، نانوایان پی بردند که اگر خمیر را پیش از طبخ مدتی نگه بدارند، هنگام طبخ سبک و پف کرده، به عمل میآید.پیشینیان فکر می کردند که چون خمیر مدتی در جائی بماند، قارچهائی به تدریج از هوا وارد آن شده، شروع به رشد و تکثیر مینمایند.
اما اکنون پس از گذشت هزاران سال، نانوایان به خمیر خود، خمیر مایه میافزایند تا مواد نشاستهای و قندی موجود در خمیر نان، خوراک قارچهای موجود در خمیرمایه شود و در حین عمل تخمیر مقداری گاز کربنیک تولید گردد. از سوی دیگر، حرارت تنور نیز خود باعث افزایش حجم گاز کربنیک شده، بیشتر باعث پف کردن نان و ور آمدن آن میشود و با خروج مقدار بیشتری گاز کربنیک ازخمیر، در نتیجه نانی خشک ، سبک و برآمده با بوئی مطبوع تهیه میگردد.
تاریخچه تولید خمیر مایه
پخت نان و تهیه خمیرترش از خمیر نانوائی از هزاران سال قبل مرسوم بوده و حتی در کتاب مقدس تورات نیز به آن اشاره شده است. برای سالیان متمادی خمیر مایه از طریق مخلوط کردن خمیر ورآمده و آرد و تخمیر آن با کمک هوای آزاد و زمان، صورت میگرفت. این روش هنوز هم در بسیاری از مناطق روستائی و کم جمعیت جهان سوم اعمال میشود. بعدها استفاده از باقیمانده مواد تخمیری مانند آبجوسازی و مخلوط کردن آن با خمیر مرسوم گردید.
علاوه بر آنها تولید انواع مشروبات الکلی و آبجو در سراسر جهان با استفاده از مخمرها انجام میگردید ولی هیچکس علت واقعی فرایند تخمیر را که سبب تولید محصولات فوق میشد، نمیدانست و به نوعی تولید این نوع محصولات نوعی هنر محسوب میشد و صاحبان آن سعی میکردند اسرار خود را کاملاً مخفی نگه بدارند تا اینکه در سالهای 1863ـ1857 دانشمند مشهور فرانسوی لوئی پاستور تحقیقات وسیعی را در مورد این فرایندها بعمل آورد و نهایتاًبه این کشف بزرگ نائل شد که فرایند تخمیر بوسیله موجودات زنده ذرهبینی صورت میگیرد.
این موجودات از نوع آلودگیهای طبیعی موجود در سطح میوهها و سبزیها و غلات میباشد که لوئی پاستور آنها را ساکارومیسس سرویزیه نامید. پس از آن اولین خمیرمایه فشرده در سال 1781 در هلند ساخته شد، لکن توسعه و گسترش این صنعت به مقیاس وسیع مدیون روش تولیدی بود که توسط موتنر (Moutner) در سال 1846 ابداع گردید. این روش تکمیل شده، روش استفاده از باقیمانده مواد تخمیری بود که از ذرت و مالت بعنوان مواد اولیه استفاده مینمود و بازاء هر یکصد کیلوگرم مواد اولیه خشک، 12 کیلوگرم خمیرمایه و 28 لیتر الکل بدست میآمد.
تغییرات و نوآوریهای زیادی بتدریج در این شیوه تولید صورت پذیرفت و بخصوص روش تزریق هوا در خمیر که در سال 1879 توسط مارکارت (Marquaret) ابداع گردید، بازده تولید مخمر نسبت به مواد اولیه مصرفی را بمقدار قابل توجهی بالا برد، بگونهای که از طریق افزایش و اصلاح روشهای هوادهی، بازده به حدود 50 تا 60 درصد افزایش یافت و در ادامه توسط Sa14 در دانمارک و Hayduck در آلمان اولین بار روش نیمه پیوسته (Fed Batch) در تولید خمیر مایه استفاده شد.
تصفیه خمیر مایه اولیه و استفاده از آب ولرم و سایر ابداعات در سیستم تولید باعث گردید که بازده خمیرمایه را تا 100 درصد کل ماده اولیه افزایش دهد.
گرانی بیش از حد دانههای غلات در زمان جنگ جهانی اول باعث گرایش تولید کنندگان خمیرمایه به استفاده از ملاس گردید و از آن پس بعنوان ماده اصلی اولیه تولید خمیر مایه مورد بهرهبرداری قرار گرفت و غلات، سیبزمینی و محلولهای سولفوره نقش مواد جایگزین را بعهده گرفتند که در مواقع خاص و ضروری مورد استفاده قرار میگرفتند.
سابقه تولید خمیرمایه در کشور
قدیمیترین واحد تولید کننده خمیرمایه در کشور، کارخانه شرکت ایران مایه واقع در شهریار میباشد که در سال 1348 به بهره برداری رسید و تاکنون به تولیدخود ادامه میدهد. این شرکت تا سال 1373 تنها تولیدکننده این محصول در کشور بود که در این سال شرکت ایران ملاس بعنوان دومین تولید کننده به مجموعه این صنعت اضافه شد این در حالی بود که در همین سال کارخانه دوم شرکت ایرانمایه واقع در شهرستان تبریز نیز به بهره برداری رسید و ظرفیت اسمی تولید این محصول در کشور در این سال به بیش از چهار برابر قبل افزایش یافت. در سالهای بعد از سال 1373 محصولات این دو شرکت تنها تولیدات داخلی خمیرمایه در کشور بشمار آمدند که در سالهای 1380 و 1381 پنج واحد جدید به اسامی شرکت خمیرمایه خوزستان، خمیرمایه چهار محال، خمیر مایه لرستان، خمیر مایه رضوی و خمیر مایه رویان شاهرود به این مجموعه اضافه شد و در حال حاضر 7 شرکت با داشتن 8 واحد تولیدی در این زمینه فعالیت مینمایند. بررسی ظرفیت اسمی در کشور نشان میدهد در شرایط کنونی ظرفیت تولید بیش از 20 هزار تن در سال از این محصول در کشور وجود دارد که حدود 60 درصد آن به تولید عملی منجر میشود.
موارد مصرف و کاربردهای خمیر مایه
اصولاً مصرف این کالا بعنوان یک کالای نهائی مطرح نبوده و بعنوان یک کالای واسطهای در تولید بسیاری از محصولات که از آرد بعنوان ماده اولیه اصلی در تولید خود استفاده میکنند، کاربرد دارد.
عمده مصرف خمیرمایه در تهیه انواع نان (سنتی و حجیم) و سپس در قنادی و شیرینیپزی، مصارف خانگی، تولید کیک و کلوچه، می باشد و به نوعی می توان گفت که در هر کجا آرد مصرف شود خمیرمایه قابلیت کاربرد دارد.
مصرف خمیرمایه بعنوان یک مخمر در برخی فرایندهای شیمیایی مانند تولید الکل، آبجو، برخی هورمونها و غیره نیز وجود دارد
اصولاً وظیفه و نقش خمیرمایه دربهبود ساختار نان در چهار مرحله خلاصه میشود:
الف. افزایش حجم نان به وسیله آزاد شدن گاز دی اکسید کربن در طی فرایند تخمیر
ب. بهبود ساختمان و ترکیب خمیر به وسیله اثر کشسانی که ناشی از انبساط خمیردر اثرتولید گاز است.
ج. طعم و مزه نان توسط مخمر بهبود مییابد.
د. مواد مغذی توسط مخمرتولید شده و به خمیر افزوده میشود.
کالای جانشین
معمولترین مخمر نان، خمیر ترش نانوائی میباشد که ضمن افزایش حجم نان موجب بهبود بو، طعم و مزه نان میگردد. لیکن به دلایلی مانند مشکل و کند بودن فرایند تهیه آن، عدم امکان تولید صنعتی در سطح وسیع، و همچنین غیر بهداشتی بودن فرایند تولید آن، به مرور خمیرمایه بعنوان اصلیترین عامل تخمیر نان که امکان تولید انبوه و صنعتی آن ایجاد گردید، جایگزین آن شد.
نخستین و رایجترین افزودنی شیمیایی غیر مجاز نان جوش شیرین یا بی کربنات سدیم میباشد که در آغاز بعنوان دارویی ابتدایی جهت التیام در دستگاه گوارشی در عطاریها عرضه میشده است. احتمالاً این ماده نخست در پوک کردن خمیر شیرینی مصرف داشته و بعدها بعنوان پوک کننده نان مورد مصرف واقع شده است. لازم به ذکر است که برای اولین بار انگلیسیها استفاده از جوش شیرین را به نانوایان ایرانی پیشنهاد نمودند که در آن زمان (حدود 80ـ70 سال قبل) از اسید سیتریک (جوهر لیمو) نیزدر بعضی از شیرینیها استفاده میشده است ولی در نان مواد شیمیایی بکار نمیرفت. در حال حاضر در حالی که از جوش شیرین در صنعت نانوایی کشور انگلستان استفاده نمیشود از این ماده در ایران بصورت گسترده در نانها و بعضی از شیرینیها از قبیل کیک سنتی یزدی استفاده میگردد و پس از آن با آغاز تولید شرکت ایران مایه در سال 1347 بعنوان اولین تولید کننده خمیرمایه در کشور، این محصول به جامعه ایران معرفی گردید، لیکن با رشد سریع جمعیت شهرنشین و روند فزاینده مصرف نان در کشور، در کنار دلایلی مانند سهولت مصرف، ارزانی و سرعت عمل بسیار بالای جوش شیرین، نیاز به طبقهبندی انواع خمیر مایه با توجه به تنوع آرد خبازی، نیاز به دستورالعمل خاصی در مصرف انواع خمیرمایه، عدم آشنائی صنف نانوایان کشور به ویژگی و مزایای استفاده از خمیرمایه و همچنین کمبود خمیرمایه بهداشتی، موجب گردید مصرف وسیع جوش شیرین در کشور رواج یابد و امروزه میتوان گفت که نسبت نانوایان و دیگر مصرف کنندگان آرد در استفاده از جوش شیرین بسیار بیشتر و بالاتر از نسبت استفاده از خمیرمایه میباشد. جوش شیرین بدلیل سرعت عمل در ورآمدن و همچنین ارزانی آن نسبت به خمیرمایه، از مقبولیت بیشتری در نزد نانوایان و دیگر استفاده کنندگان از آرد برخوردار است. لازم به ذکر است که مطابق مقررات وزارت بهداشت، درمان و آموزش پزشکی مصرف جوش شیرین در تولید نان ممنوع است.
توضیح: عملکرد جوش شیرین در خمیر، در واقع تخمیر آن نمیباشد بلکه این ماده تنها در هنگام پخت نان در تنور باعث پف کردن آن میشود و خاصیت دیگری ندارد
یکی دیگر از کالاهای جایگزین خمیرمایه، بکینگ پودر (Baking Powder) است این ماده اکثراً در تهیه بیسکویت و دیگر محصولات آردی مورد استفاده قرار میگیرد.
نقش تخمیر در بالا بردن ارزش غذایی نان
پیشتر عنوان شده که خمیر با استفاده از مخمر نان یا خمیرمایه تخمیر میشود. خمیر مایه موجود زندهای است تک سلولی که طی روند پیچیدهای نشاسته و قندهای موجود در آرد را نهایتاً تبدیل به گاز کربنیک و الکل مینماید. گاز کربنیک تولید شده موجب متخلخل شدن بافت خمیر و انبساط آن میشود که به اصطلاح خمیر «ور» میآید. الکل تولید شده در هنگام پخت تبخیر شده و یکی از عوامل اسفنجی شدن نان است.
خمیر مایه به علت شکستن زنجیرههای بلند نشاسته هضم نان را برای دستگاه گوارش آسان میکند (همانطور که تجربه کردهاید نانهای خمیری که درست تخمیر نشده باشند یا با جوش شیرین تهیه شده باشند، در اغلب موارد موجب سوء هاضمه و یا به اصطلاح «ترش کردن» میشدند. اما نانهایی که به مدت طولانی تخمیر شده باشند مانند سنگگ این حالت را ایجاد نمیکنند.)
در پوسته گندم اسیدی وجود دارد به نام اسید فیتنیک که با مواد معدنی مثل آهن و کلسیم ترکیب میشوند و آنها را غیر محلول در آب و در نتیجه غیر قابل جذب برای انسان میکند اما این اسید به وسیله آنزیم فیتاز که بر اثر تخمیر به وجود میآید از بین میرود و این مواد قابل جذب برای انسان باقی میمانند. نانهایی که در آن جوش شیرین استفاده میشود و یا تخمیر کوتاهی دارند به علت همین واکنش و ترکیب با جوش شیرین، مواد معدنی موجود در این گونه از نانها غیر قابل هضم باقی میمانند.
خود خمیر مایه حاوی مقدار زیادی پروتئینها و مواد کانی و ویتامینها است که آنها را به نان میافزاید. واضحترین عمل خمیرمایه برای مصرف کننده ایجاد عطر و طعم مخصوص نان است که به علت ایجاد اسیدهای آروماتیک به وسیله خمیرمایه ایجاد میشود.
طبقهبندی انواع خمیر مایه
خمیرمایهها دارای انواع بسیار متعدد میباشند که برای مصارف مختلف تولید و عرضه میشوند. ذیلاً به موارد اصلی آنها اشاره شده است:
• خمیرمایه فشرده
• خمیرمایه خرد شده
• خمیر مایه منجمد
• خمیرمایه خشک ضعیف شده
• خمیرمایه مایع (خمیرمایه دوغی شکل)
• خمیرمایه فوری
• خمیرمایه خشک فعال
• مخمرهای وحشی و آغازگرها
1. خمیرمایه فشرده Compressed yeast
این نوع خمیرمایه که بنام خمیرمایه تازه (Fresh yeast) نیز مشهور است بصورت وسیع در سطح جهان استفاده میشود. این خمیرمایه در شکل قالبهای کره مانند عرضه میشود و بایستی در یخچال نگهداری گردد. (0 تا 4 درجه سانتیگراد) علت اصلی تولید به شکل فوق، کاهش اثرات اکسیژن هوا روی آن میباشد. رنگ آن عموماً سفید تا کمی تیره بوده به منظور افزایش ماندگاری آن، در داخل پلاستیک بستهبندی میشود. کاربردهای آن نیاز به شرایط خاصی ندارد و براحتی در خمیر خرد شده و در آب حل میگردد. برای افزایش ماندگاری این نوع خمیرمایه میتوان آنرا بصورت آرام (کمتر از یک درجه سانتیگراد در دقیقه) منجمد کرده و در برودت 18ـ درجه سانتیگراد نگهداری کرد که در اینحالت خمیرمایه تا یکسال کیفیت اولیه خود را حفظ مینماید. البته پس از دیفراست لازم است حداکثر تا 24 ساعت مصرف گردد.
این نوع خمیرمایه برای نان و دیگر محصولات آردی که خمیر آنها احتیاج به تخمیر طولانی دارد و یا نانهایی که به روش خمیر اسفنجی (دو مرحلهای) تولید میشود، ایدهآل میباشند.
2. خمیرمایه خرد شده Crumbled yeast
این نوع خمیرمایه، بصورت قطعات ریز (مانند کلوخه خرد شده) میباشد و این شکل آن سبب ایجاد شرایط مناسب برای توزین و افزودن اتوماتیک آن به خمیر میگردد. بستهبندی این خمیرمایه در بستههای 25 کیلوگرمی صورت میگیرد. جنس کیسهها از کاغذهای چندلایه با پوشش پلی اتیلن میباشد که درب آنها دوخت حرارتی میشود.
خمیرمایه خرد شده حساسیت زیادی به اکسیژن هوا دارد که این خاصیت بعلت وجود سطح تماس زیاد آن با هوا میباشد. همچنین اندازه بزرگ کیسهها سبب میشود که عمل سرد کردن آنها در یخچال به کندی صورت گیرد.
دمای نگهداری این خمیرمایه 4 تا 6 درجه سانتیگراد است و وقتی درب آن باز شود باید سریعاً مصرف گردد. عمده مصرف این نوع خمیرمایه در صنایع آردی است.
3. خمیرمایه مایع Liquid yeast
تا قبل از سال 1825، که خمیرمایه فشرده وارد بازار شد، خمیرمایه به شکل مایع عرضه میشد. در حال حاضر اصلیترین موارد مصرف آن، صنایع آردی میباشد. کشورهای استرالیا، آمریکا و کانادا از این نوع خمیرمایه بصورت وسیع استفاده مینمایند. مشخصات فنی خمیرمایه مایع بصورت زیر میباشد:
• قابلیت خوب کنترل اتوماتیک در افزودن آن به خمیر
• عدم نیاز به حمل و نقل و بستهبندی در طول استفاده در کارخانجات (انتقال این نوع خمیرمایه با پمپ صورت میگیرد.)
• قابلیت حل در خمیر به وسیله میکسرهای خمیر
• استاندارد بودن اکتیویته
• قابلیت سادگی خنک شدن به منظور نگهداری آن در مخازن (دمای نگهداری 4 درجه سانتیگراد است)
4. خمیرمایه منجمد Free Flowing Frozen yeast
برای مصارف خاص مانند خمیرهای منجمد و همچنین زمانی که نیاز به نگهداری طولانی خمیر مایه میباشد از این نوع خمیرمایه استفاده میگردد.
در اینحالت خمیرمایه در کیسههای پلی اتیلن بستهبندی شده و سپس منجمد میگردد و در برودت 18- درجه سانتیگراد نگهداری میشود.
البته در واقع میتوان گفت که خمیرمایه منجمد همان خمیرمایه فشرده است که به حالت انجماد درآمده است.
5. خمیرمایه فوری Instant yeast
در این خمیر مایهها انواعی از مخمرها وجود دارد که ویژگی آنها تولید میزان بسیار زیادی از گاز کربنیک است و برای تکثیر آنها زمان کمتری مورد نیاز است و لذا سرعت تولید نان را بیشتر میکند. این خمیرمایهها نیازی به افزودن آب نیم گرم و شکر ندارند و میتوان آن را مستقیماً به آرد و سایر مواد اولیه در خمیر گیر اضافه نمود.
با این وجود برخی از نانوایان در سایر کشورها تمایلی به استفاده از این خمیر مایهها ندارند. زیرا سرعت تخمیر آنها مانع از بهبود طعم خمیر میشود. معمولاً هر چه زمان تخمیر طولانیتر باشد، نان خوش طعمتر میشود. این خمیرمایهها نیز بایستی در جای خشک و خنک یا در یخچال نگهداری شود و نباید پس از انقضای تاریخ مصرف مورد استفاده قرار گیرد.
6. خمیر مایه خشک و فعال (Active Dry Yeast)
مخمرهای موجود در این خمیرمایهها که معمولاً به صورت دانههای نسبتاً درشت تولید و عرضه میشود، قبل از استفاده در حالتی شبیه به خواب هستند و پس از طی مراحلی در تولید خمیر فعال میشوند. بهتر است این خمیرمایهها را به آب نیم گرم و کمی شکر مخلوط کرده و 10 دقیقه فرصت بدهیم. این کار باعث جذب آب مجدد مخمرها و آغاز حیات در آنها میشود.
این نوع خمیر مایه را میتوان در جای خشک و خنک در ظروف سربسته تا 15 ماه نگهداری کرد ولی نباید پس از انقضای تاریخ مصرف آن را مورد استفاده قرار داد.
ظروف درباز این خمیرمایهها بایستی در یخچال نگهداری شود.
7. خمیرمایه خشک ضعیف شده
در برخی موارد خاص مانند تولید خمیر پیتزا، نیازمند استفاده از خمیرمایهای هستیم که دارای اکتیویته پائین باشد. خمیرمایه با اکتیویته پائین دارای قابلیت پائین تخمیر بوده و بدینوسیله محصول تولیدی صرفاً تا میزان اندکی تخمیر میشود.
8. مخمرهای وحشی و آغازگرها (Wild Yeast and Starters)
قبل از این که تولید خمیرمایه به صورت صنعتی عرضه شود، در خانهها و نانواییها از خمیرمایههای قبلی به عنوان خمیرترش یا خمیر مایه استفاده میکردند. این خمیر ترشها آغازگر نامیده میشدند. از یک آغازگر خوب مانند یک گنجینه مراقبت و محافظت میشد. در حال حاضر آغازگرها به صورت تجارتی نیز در برخی کشورها عرضه میشود. خمیرترشهایی که به خوبی حفظ و نگهداری شده باشند، باعث ایجاد طعم مطلوبی در نان میشوند. لیکن میتوان گفت که بعلت دست ساز بودن این نوع خمیرمایهها (خمیرترش) احتمال آلودگی آنها بسیار بالا میباشد.
لازم به ذکراست که هر چه مخمرهای فعال موجود در خمیرمایه بیشتر باشد، نان تولیدی به لحاظ کیفیت از شرایط مطلوبتری برخوردار است.
استاندارد خمیرمایه
در حال حاضر خمیر مایه نان به لحاظ ویژگیها و روشهای آزمون دارای استاندارد ملی شماره 2577 و به لحاظ ویژگیها و روشهای میکروبی و بهداشتی دارای استاندارد ملی شماره 6095 تدوین شده توسط موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران است
ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی خمیر مایه
ویژگیهای فنی خمیرمایهها بصورت زیر تقسیمبندی میگردد.
1. خمیر مایههای فشرده (تر)
الف – معمولاً به شکل قالبی، به رنگ سفید شیری است.
ب - خمیرمایه فشرده (تر) باید بوی ویژه خمیر خوب نانوائی را دارا باشد.
پ – خمیرمایه فشرده (تر) باید بافت ریز و یکنواخت داشته باشد.
ت – خمیرمایه تر باید بدون کپک زدگی بوده، لزج نباشد و نشانهای از فساد یا تجزیه نشان ندهد.
ث – خمیرمایه فشرده باید عاری از هر گونه از مواد خارجی باشد.
ج – خمیرمایه فشرده باید در اثر خم کردن، بشکند.
2. خمیر مایههای خشک
الف – خمیر مایه خشک به شکل پودر، دانههای ریز، ورقه ورقه یا حبه ریز میباشد.
ب – خمیر مایه خشک باید بوی ویژه خمیر خوب نانوائی را دارا باشد.
پ – خمیر مایه خشک باید بدون آثار کپکزدگی بوده و نشانهای از فساد یا تجزیه، نشان دهد.
ت – خمیر مایه خشک باید بدون هرگونه مواد خارجی باشد.
خمیر مایه فشرده (تر) و خشک باید با ویژگیهای مندرج در جدول شماره یک این استاندارد مطابقت داشته باشد.
جدول 1ـ1ـ ویژگیهای خمیر مایه
خصوصیات
خمیر مایه فشرده (تر)
خمیر مایه خشک
درصد وزنی رطوبت
75-70
10-7
قابلیت پخش و پراکندگی در آب
از نظر آزمون مندرج در این استاندارد، قابل قبول
از نظر آزمون مندرج در این استاندارد، قابل قبول
قدرت تولید گاز 2Co بر حسب میلی متر
850 سانتی متر مکعب
280 سانتی متر مکعب
قابلیت ورآمدن
80 درصد حجم اولیه
70 درصد حجم اولیه
درصد وزنی خاکستر (براساس وزن خشک)
9 درصد
9 درصد
PH
8/5-5/4
8/6-3/5
مأخذ ـ استاندارد ملی شماره 2577
روش تولید خمیر مایه
تخمیر ملاس بمنظور ایجاد شرایط و تکثیر سلولهای خمیر مایه محور اصلی فرایند تولید خمیر مایه را تشکیل میدهد که در نهایت خمیر مایه نهائی ممکن است بصورت خشک و یا تر به بازار عرضه گردد.
اولین قدم در جهت تولید خمیرمایه، کشت یک رشته از باکتریهای ساکارومایسس سرویزیه (Saccharomyces Cervisiae) در آزمایشگاه میباشد که پس از آن باید به واحد تولید اصلی انتقال یابند. این فعل و انفعال بعنوان اولین مرحله پیش از تخمیر صورت میگیرد و ادامه مییابد تا به اندازه کافی رشد باکتری توسعه یابد تا بتوان تولید خمیر مایه را آغاز نمود. در این مرحله، تولید اندک بوده و حدود 20 درصد ازکل تولید است، درجه حرارت باید بدقت کنترل شده و بجز ملاس و نمک مواد مغذی ویژهای جهت تسریع در امر تولید نیز اضافه گردد. دانههای مخمر بوسیله سانتریفیوژ جدا گردیده و شستشو و جداسازی ادامه مییابد تا این که مخمر نهائی تهیه شود و این خمیر جهت مصارف بعدی به مخزن ذخیره هدایت گردیده و در درجه حرارت ملایم (4درجه سانتیگراد) نگهداری میشود.
به منظور تولید خمیر مایه به صورت صنعتی و در حد وسیع تجاری، مراحل زیر در خط تولید متداول است:
1. نگهداری ملاس و مواد اولیه
مواد اولیه اصلی خط تولید را ملاس نیشکر یا چغندر قند تشکیل میدهد که ملاس در مخازن ورق سیاه با قطر 14 متر نگهداری میشود.
سایر مواد شیمیایی در بشکه، کیسه و یا بستهبندیهای مخصوص در انبار مواد اولیه نزدیک به خط تولید نگهداری میشود.
2. آمادهسازی، رقیقسازی و پاستوریزه کردن ملاس
در این بخش از فرایند تولید خمیر مایه، ملاس رقیق شده و پس از پاستوریزه کردن آن در دمای حدود 110 درجه سانتیگراد و سپس سرد کردن، آماده ارسال به بخش تخمیر میگردد و همزمان عملیات زلالسازی روی محصول صورت گرفته تا لجن و سایر ذرات حل نشدنی از ملاس جدا شود.
3. آمادهسازی مواد شیمیایی
در این بخش یک سری مواد شیمیایی و امولسیفایر و مواد معدنی تهیه میشود و جهت ارسال به مخازن بخش تخمیر و شستشو و ضد عفونی خط تولید آماده میگردد.
4. تخمیر آزمایشگاهی
محرک اولیه در آزمایشگاه میکروبیولوژیکی کشت و تکثیر شده و اصلاح نسل میگردد. کشت مخمر خالص در محیط کاملاً استریل آزمایشگاهی صورت میگیرد و محموله آماده شده به خط تولید منتقل میشود.
5. بخش تخمیر ملاس در خط تولید
تخمیر اولیه و ثانویه در مخازن بزرگ از فولاد ضد زنگ صورت میگیرد و در این مخازن کنترل دقیق هوا، pH و حرارت الزامی بوده و شرایط کشت استریل میباشد. بعد از مرحله کشت خمیر مایه خالص، محصول بصورت سیستماتیک به فرمانتورها تزریق میگردد.
در این فرمانتورها (تخمیرسازها) بستر کشت و رشد محرکها آماده بوده که در شرایط پیچیده کنترل شده عملیات فرمانتاسیون صورت میگیرد.
تجهیزات جلوگیری از هرگونه آلودگی نقش مهمی را در این مراحل ایفا مینمایند، سایر مواد شیمیایی کمکی و مغذی نیز بصورت محلول به فرمانتورها وارد میشوند. ترکیبات آمونیوم قسمت اصلی مواد شیمیایی کمکی این قسمت را تشکیل میدهد. در این مرحله حرارت ایجاد شده از طریق مبدلهای حرارتی با کمک آب به خارج خط و برجهای خنک کننده انتقال مییابد.
بستر مناسب رشد 30 الی 34 درجه سانتیگراد میباشد. اکسیژن مورد نیاز از طریق سیستمهای هوادهی تأمین شده و pH محلول با کمک افزودنیها (کربنات سدیم و اسید سولفوریک) کنترل میگردد.
بعد از عملیات تخمیر در یک فرمانتور مواد به سایر فرمانتورها انتقال مییابد تا بدین ترتیب خط تولید به ظرفیت مورد نظر برسد.
تعداد فرمانتورها بستگی به ظرفیت تولید دارد.
6. جدایشگرها
با استفاده از سپراتورهای گریز از مرکز ،خمیر مایه از محیط کشت جدا شده و طی چند مرحله به قسمت شیر خمیرمایه منتقل میگردد.
7. نگهداری شیر خمیر مایه
محلول خمیر مایه با استفاده از آب سرد رقیق شده و با حرارت پائین در مخازن نگهدارنده شیر خمیر مایه جمعآوری میگردد.
8. واحد آبگیری و رشتهسازی
بمنظور افزایش غلظت (جرم خشک) محلول خمیرمایه از فیلترهای افقی رد شده و میزان جرم خشک آن به 28 الی 32 درصد افزایش پیدا میکند.
محصول بدست آمده از این قسمت را کیک خمیر مایه مینامند که به دستگاه رشتهسازی هدایت میگردد.
آب جدا شده در این قسمت به سیستم فاضلاب هدایت میگردد. در دستگاه رشتهساز محصول با قطر خاص بصورت رشته درآمده و به داخل دستگاه خشک کن هدایت میگردد.
9. واحد خشک کن
در مرحله اول خط خشک کن از دستگاههای خشک کن پیوسته استفاده میشود. گرانولهای خمیر مایه در این دستگاهها توسط هوای خشک و بدون رطوبت خشک شده و میزان جرم خشک تا حد 91% افزایش پیدا میکند و بصورت پیوسته به داخل ایستگاه دوم خشک کن رانده شده و در آنجا از طریق هوای خشک میزان رطوبت آن به کمتر از 5% تقلیل پیدا میکند.
میزان جرم خشک بالای 95% و فعال بودن خمیرمایه از مهمترین ویژگیهای سیستم خشک کن بکار گرفته شده میباشد.
10. بستهبندی
خمیر مایه فوری خشک (Instant dry yeast) فعال از قسمت خشک کن به بونکرهای قسمت بسته بندی هدایت شده و در دو خط جهت ارائه به بازار بستهبندی میگردد.
انواع بستهبندی، در خلأ جهت بازارهای خاص داخلی و صادرات و بستهبندی کیلوئی بصورت فله (در کیسههای P.P) جهت مصارف نانوائیها و کارخانجات نان در نظر گرفته میشود.
محصول بستهبندی شده در سردخانه مخصوص جهت ارسال به مراکز مصرف نگهداری میگردد.
در شکل زیر ضمن خلاصه کردن روش تولید خمیرمایه بصورت گام به گام، انواع خمیر مایههای قابل استحصال در مراحل مختلف نشان داده شده است.