تخمیر را میتوان پروسهای دانست كه در طی آن تغییرات شیمیایی در یك ماده آلی (اورگانیك) از طریق یك كاتالیست بیوشیمیایی موسوم به آنزیم بوجود میآید كه این آنزیم بوسیله نوع خاصی از موجودات زنده میكروارگانیسم ساخته میشود.
مخمر ضمن رشد و تولید مثل، دو گونه آنزیم به وجود میآورد:
اما اكنون پس از گذشت هزاران سال، نانوایان به خمیر خود، خمیر مایه میافزایند تا مواد نشاستهای و قندی موجود در خمیر نان، خوراك قارچهای موجود در خمیرمایه شود و در حین عمل تخمیر مقداری گاز كربنیك تولید گردد. از سوی دیگر، حرارت تنور نیز خود باعث افزایش حجم گاز كربنیك شده، بیشتر باعث پف كردن نان و ور آمدن آن میشود و با خروج مقدار بیشتری گاز كربنیك ازخمیر، در نتیجه نانی خشك ، سبك 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 كتاب مقدس تورات نیز به آن اشاره شده است. برای سالیان متمادی خمیر مایه از طریق مخلوط كردن خمیر ورآمده و آرد و تخمیر آن با كمك هوای آزاد و زمان، صورت میگرفت. این روش هنوز هم در بسیاری از مناطق روستائی و كم جمعیت جهان سوم اعمال میشود. بعدها استفاده از باقیمانده مواد تخمیری مانند آبجوسازی و مخلوط كردن آن با خمیر مرسوم گردید.
تغییرات و نوآوریهای زیادی بتدریج در این شیوه تولید صورت پذیرفت و بخصوص روش تزریق هوا در خمیر كه در سال 1879 توسط ماركارت (Marquaret) ابداع گردید، بازده تولید مخمر نسبت به مواد اولیه مصرفی را بمقدار قابل توجهی بالا برد، بگونهای كه از طریق افزایش و اصلاح روشهای هوادهی، بازده به حدود 50 تا 60 درصد افزایش یافت و در ادامه توسط Sa14 در دانمارك 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 كه بازده خمیرمایه را تا 100 درصد كل ماده اولیه افزایش دهد.
گرانی بیش از حد دانههای غلات در زمان جنگ جهانی اول باعث گرایش تولید كنندگان 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 كه در مواقع خاص و ضروری مورد استفاده قرار میگرفتند.
سابقه تولید خمیرمایه در كشور
قدیمیترین واحد تولید كننده خمیرمایه در كشور، كارخانه شركت ایران مایه واقع در شهریار میباشد كه در سال 1348 به بهره برداری رسید و تاكنون به تولیدخود ادامه میدهد. این شركت تا سال 1373 تنها تولیدكننده این محصول در كشور بود كه در این سال شركت ایران ملاس بعنوان دومین تولید كننده به مجموعه این صنعت اضافه شد این در حالی بود كه در همین سال كارخانه دوم شركت ایرانمایه واقع در شهرستان تبریز نیز به بهره برداری
موارد مصرف و كاربردهای خمیر مایه
اصولاً مصرف این كالا بعنوان یك كالای نهائی مطرح نبوده و بعنوان یك كالای واسطهای در تولید بسیاری از محصولات كه از آرد بعنوان ماده اولیه اصلی در تولید خود استفاده میكنند، كاربرد دارد.
عمده مصرف خمیرمایه در تهیه انواع نان (سنتی و حجیم) و سپس در قنادی و شیرینیپزی، مصارف خانگی، تولید كیك و كلوچه، می باشد و به نوعی می توان گفت كه در هر كجا آرد مصرف شود خمیرمایه قابلیت كاربرد دارد.
مصرف خمیرمایه بعنوان یك مخمر در برخی فرایندهای شیمیایی مانند تولید الكل، آبجو، برخی هورمونها و غیره نیز وجود دارد
كالای جانشین
معمولترین مخمر نان، خمیر ترش نانوائی میباشد كه ضمن افزایش حجم نان موجب بهبود بو، طعم و مزه نان میگردد. لیكن به دلایلی مانند مشكل و كند بودن فرایند تهیه آن، عدم امكان تولید صنعتی در سطح وسیع، و همچنین غیر بهداشتی بودن فرایند تولید آن، به مرور خمیرمایه بعنوان اصلیترین عامل تخمیر نان كه امكان تولید انبوه و صنعتی آن ایجاد گردید، جایگزین آن شد.
نقش تخمیر در بالا بردن ارزش غذایی نان
پیشتر عنوان شده كه خمیر با استفاده از مخمر نان یا خمیرمایه تخمیر میشود. خمیر مایه موجود زندهای است تك سلولی كه طی روند پیچیدهای نشاسته و قندهای موجود در آرد را نهایتاً تبدیل به گاز كربنیك و الكل مینماید. گاز كربنیك تولید شده موجب متخلخل شدن بافت خمیر و انبساط آن میشود كه به اصطلاح خمیر «ور» میآید. الكل تولید شده در هنگام پخت تبخیر شده و یكی از عوامل اسفنجی شدن نان است.
خمیرمایهها دارای انواع بسیار متعدد میباشند كه برای مصارف مختلف تولید و عرضه میشوند. ذیلاً به موارد اصلی آنها اشاره شده است:
2. خمیرمایه خرد شده Crumbled yeast
این نوع خمیرمایه، بصورت قطعات ریز (مانند كلوخه خرد شده) میباشد و این شكل آن سبب ایجاد شرایط مناسب برای توزین و افزودن اتوماتیك آن به خمیر میگردد. بستهبندی این خمیرمایه در بستههای 25 كیلوگرمی صورت میگیرد. جنس كیسهها از كاغذهای چندلایه با پوشش پلی اتیلن میباشد كه درب آنها دوخت حرارتی میشود.
خمیرمایه خرد شده حساسیت زیادی به اكسیژن هوا دارد كه این خاصیت بعلت وجود سطح تماس زیاد آن با هوا میباشد. همچنین اندازه بزرگ كیسهها سبب میشود كه عمل سرد كردن آنها در یخچال به كندی 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، كه خمیرمایه فشرده وارد بازار شد، خمیرمایه به شكل مایع عرضه میشد. در حال حاضر اصلیترین موارد مصرف آن، صنایع آردی میباشد. كشورهای استرالیا، آمریكا و كانادا از این نوع خمیرمایه بصورت وسیع استفاده مینمایند. مشخصات فنی خمیرمایه مایع بصورت زیر میباشد:
• قابلیت خوب كنترل اتوماتیك در افزودن آن به خمیر
• عدم نیاز به حمل و نقل و بستهبندی در طول استفاده در كارخانجات (انتقال این نوع خمیرمایه با پمپ صورت میگیرد.)
• قابلیت حل در خمیر به وسیله میكسرهای خمیر
• استاندارد بودن اكتیویته
• قابلیت سادگی خنك 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 كه نیاز به نگهداری طولانی خمیر مایه میباشد از این نوع خمیرمایه استفاده میگردد.
در اینحالت خمیرمایه در كیسههای پلی اتیلن بستهبندی شده و سپس منجمد میگردد و در برودت 18- درجه سانتیگراد نگهداری میشود.
البته در واقع میتوان گفت كه خمیرمایه منجمد همان خمیرمایه فشرده است كه به حالت انجماد درآمده است.
5. خمیرمایه فوری Instant yeast
در این خمیر مایهها انواعی از مخمرها وجود دارد كه ویژگی آنها تولید میزان بسیار زیادی از گاز كربنیك است و برای تكثیر آنها زمان كمتری مورد نیاز است و لذا سرعت تولید نان را بیشتر میكند. این خمیرمایهها نیازی به افزودن آب نیم گرم و شكر 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 كشورها 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 خشك و خنك یا در یخچال نگهداری شود و نباید پس از انقضای تاریخ مصرف مورد استفاده قرار گیرد.
6. خمیر مایه خشك و فعال (Active Dry Yeast)
مخمرهای موجود در این خمیرمایهها كه 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 كمی شكر مخلوط كرده و 10 دقیقه فرصت بدهیم. این كار باعث جذب آب مجدد مخمرها و آغاز حیات در آنها میشود.
این نوع خمیر مایه را میتوان در جای خشك و خنك در ظروف سربسته تا 15 ماه نگهداری كرد ولی نباید پس از انقضای تاریخ مصرف آن را مورد استفاده قرار داد.
ظروف درباز این خمیرمایهها بایستی در یخچال نگهداری شود.
7. خمیرمایه خشك ضعیف شده
در برخی موارد خاص مانند تولید خمیر پیتزا، نیازمند استفاده از خمیرمایهای هستیم كه دارای اكتیویته پائین باشد. خمیرمایه با اكتیویته پائین دارای قابلیت پائین تخمیر بوده و بدینوسیله محصول تولیدی صرفاً تا میزان اندكی تخمیر میشود.
8. مخمرهای وحشی و آغازگرها (Wild Yeast and Starters)
قبل از این كه تولید خمیرمایه به صورت صنعتی عرضه شود، در خانهها و نانواییها از خمیرمایههای قبلی به عنوان خمیرترش یا خمیر مایه استفاده میكردند. این خمیر ترشها آغازگر نامیده میشدند. از یك آغازگر خوب مانند یك گنجینه مراقبت و محافظت میشد. در حال حاضر آغازگرها به صورت تجارتی نیز در برخی كشورها عرضه میشود. خمیرترشهایی كه به خوبی حفظ و نگهداری شده باشند، باعث ایجاد طعم مطلوبی در نان میشوند. لیكن میتوان گفت كه بعلت دست ساز بودن این نوع خمیرمایهها (خمیرترش) احتمال آلودگی آنها بسیار بالا میباشد.
لازم به ذكراست كه هر چه مخمرهای فعال موجود در خمیرمایه بیشتر باشد، نان تولیدی به لحاظ كیفیت 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 میكروبی و بهداشتی دارای استاندارد ملی شماره 6095 تدوین شده توسط موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران است
ویژگیهای فیزیكی و شیمیایی خمیر مایه
ویژگیهای فنی خمیرمایهها بصورت زیر تقسیمبندی میگردد.
1. خمیر مایههای فشرده (تر)
الف – معمولاً به شكل 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 یكنواخت داشته باشد.
ت – خمیرمایه تر باید بدون كپك 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 كردن، بشكند.