اخبار > گرمای اُهـمی، روشی جدید برای پخت نان بدون گلوتن

ارسال به دوست  نسخه چاپي 

گرمای اُهـمی، روشی جدید برای پخت نان بدون گلوتن

به گزارش نگاه هستی و به نقل از بی بی ام، دانشمندان به پخت نان بدون گلوتن با استفاده از یک تکنولوژی انقلابی پرداخته‌اند.

همه ما می‌‌دانیم که نان بدون گلوتن برای کسانی که دارای آلرژی و شرایط ویژه مانند بیماری سلیاک هستند، ضروری است. اما پروسه تولید این نان، زمان‌بر است. دانشمندان با موفقیت توانسته‌اند با استفاده از نوعی تکنولوژی به نام «گرمای اُهمی» به تولید نان بدون گلوتن بپردازند که در این روش خود نان رسانایی برای الکتریسیته است.

این نان آزمایشی دارای حجم و یکپارچگی بیشتر است و در زمان کمتر و با انرژی کمتری نسبت به روش سنتی، تولید شده است. در پخت نان به روش مرسوم، نان گندم معمولا با خمیری که حدود 55 تا 60 درصد آب دارد، تولید می‌‌شود به این صورت که خمیر نان بعد از مدتی استراحت (زمان آن متفاوت است) در فر پخته می‌‌شود. این حالت پخت به گونه‌ای است که گرما از خارج به داخل خمیر می‌‌آید تا زمانی که به حداکثر دمای حدودی 100 درجه سانتی‌گراد برسد و سپس پوسته نان خشک شده و شکل بگیرد. در مقابل، فرمول‌بندی نان بدون گلوتن معمولا به دوبرابر آب بیشتری نسبت به نان گندم نیاز دارد. از آن‌جایی که شبکه پروتئینی وجود ندارد، نگه داشتن گاز معمولا با ژلاتینه شدن نشاسته در طول پخت کنترل می‌‌شود و بدین ترتیب افزودن آب بیشتر مورد نیاز است. البته این امر منجر به ویسکوزیته کمتر خمیر می‌‌شود و با حفظ گازهای مختلف ماتریکس نشاسته در مقایسه با شبکه گلوتنی در نان گندم، پخت نان بدون گلوتن به مساله‌ای چالش‌برانگیز هنگام پخت با تکنولوژی‌های مرسوم تبدیل می‌‌شود.

تکنولوژی اُهمی، مزایای بسیاری نسبت به دیگر متدهای گرمایشی دارد. گرما به صورت سریع‌تر و یکدست‌تر توزیع می‌‌شود. گرمادهی نیز به طور حجمی صورت می‌‌پذیرد و روی انتقال گرما به شکل مرسوم تکیه ندارد. پارامترهای اصلی که روی تولید گرما در این روش تاثیر دارند، قدرت الکتریکی و قابلیت هدایت الکتریکی ماده هستند. این موارد باعث جریان الکتریکی شده و منجر به افزایش دما بر اساس ورودی کلی انرژی و ظرفیت گرمایی ماده می‌‌شود. در مواد ناهمگن مانند غذاها، هدایت الکتریکی به مقدار زیادی به ویژگی‌هایی مانند ترکیب، pH و غیره بستگی دارد و معمولا با مقدار دما، آب و نمک افزایش پیدا می‌‌کند. خمیرهای بدون گلوتن معمولا دارای چندین چالش تکنولوژیکی هستند که عملکرد را در طول پخت مرسوم و همچنین نتیجه مناسب در کیفیت نهایی را محدود می‌‌کند. بر اساس قواعد گرمادهی حجمی و میزان گرمادهی سریع‌تر، گرمادهی اهمی (OH) ممکن است در مقایسه با پخت نان به روش مرسوم مزیای بیشتری داشته باشد. بدین ترتیب، پتانسیل استفاده از گرمادهی اهمی برای تولید نان‌های بدون گلوتن مورد تحقیق و بررسی قرار گرفت. تاثیر پارامترهای پروسه‌های اهمی مختلف (ورودی نیرو، زمان نگه داشتن) بر ویژگی‌های شیمیایی و عملکردی (حجم، سختی پوسته، رنگ، ژلاتینه شدن نشاسته و غیره) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که نان‌های بدون گلوتن می‌‌توانند از مزیت گرمادهی یکپارچه در طول پروسه بهره ببرند زیرا این نان‌ها ویژگی‌های بهتری در مقایسه با نان‌های بدون گلوتنی که به صورت مرسوم تولید می‌‌شوند، داشتند.

برای افزایش بسط نان و عملکرد OH، این مورد به دست آمد که پروسه OH می‌‌تواند با اعمال انرژی الکتریکی در سه مرحله نزولی بهبود پیدا کند (اولین مرحله با انرژی ورودی بالا در این مطالعه 2 تا 6 کیلووات به مدت 15 ثانیه سپس 1 کیلووات برای 10 ثانیه و در نهایت 3/0کیلووات برای 1 تا 30 دقیقه). به طور کلی پخت نان به روش اهمی فقط به چند دقیقه نیاز دارد تا نان بدون گلوتن کاملا مطلوب به دست آید. با بررسی ویژگی‌های این نان متوجه می‌‌شویم که این نان به اندازه یا حتی بهتر از نان‌های بدون گلوتن پخته شده در فرهای پخت نان مرسوم است.

از شوک‌های الکتریکی برای گرم کردن نان بدون گلوتن از داخل، ذخیره انرژی و زمان صرف شده در مقایسه با روش پخت مرسوم که گرما از خارج اعمال می‌‌شود، استفاده می‌‌کنند. مطالعه‌ای اخیرا از سوی انجمن تکنولوژی غذایی دانشگاه منابع طبیعی و علوم زندگی صورت گرفته و محققان از نوعی تکنولوژی‌ به نام گرمادهی اهمی برای تولید نان بدون گلوتن استفاده کرده‌اند. اولین نتایج نشان می‌دهد که کیفیت بهتری در این نان‌ها وجود دارد در حالی که انرژی و زمان بیشتری در طول پروسه تولید صرفه‌جویی می‌‌شود.

تشعشعات گرما

پروفسور هنری جاگر بیان می‌‌کند: گرما به صورت آنی در خمیر کامل شده ایجاد می‌‌شود و این مزیت اصلی تکنولوژی گرمادهی اهمی است. پخت نان به روش مرسوم در فر به زمان بیشتری نیاز دارد زیرا گرما باید از بیرون به سمت داخل خمیر نفوذ کند. گرمادهی آرام محدودیت اصلی برای تولید نان بدون گلوتن است. گلوتن، پروتئین گندم که معمولا مسئول ساختار خمیر و بسط آن است، در این محصولات وجود ندارد و به همین دلیل نشاسته جایگزین می‌‌شود. گرمادهی کافی منجر می‌‌شود که نشاسته ژلاتینه شده و در ساختار نان شرکت داشته باشد. اگرچه، مقدار بیشتری آب در خمیر نیاز است که منجر به ویسکوزیته پایین‌تر شده و آن را باریک‌تر می‌‌کند. این مساله برای پخت نان چالش‌برانگیز است. تیم این پروفسور متوجه شده‌اند که گرمادهی سریع کل خمیر، یکی از مزایایی است که از گرمادهی اهمی به دست آمده که برای تولید نان بدون گلوتن بسیار مناسب است. برای اینکه واقعا از این مزایا بهره‌گیری شده و بهترین نتایج به دست آید، باید ویژگی‌های محصول و پروسه تولید آن به خوبی شناخته شود. به دست آوردن چنین نتایجی و همچنین به صورت همزمان بهبود بهره‌وری پروسه، شگفت‌انگیز بود.

کیفیت

نان تولید شده به روش اهمی ویژگی‌های کیفی عالی در مقایسه با محصولات تولید شده به روش مرسوم نشان داده است. حجم نان 10 تا 30 درصد بیشتر و پوسته آن نیز نرم‌تر بود، همچنین حفره‌ها کوچک‌تر بوده و به صورت یکسان‌تر توزیع شده بود. اما این تیم فقط به ویژگی‌های فیزیکی بسنده نکرده و به جنبه‌های تغذیه‌ای و قابلیت هضم آن نیز توجه کرده است. به گفته پروفسور رژین شونلشنر، با در نظر گرفتن زمان پخت کوتاه‌تر در گرمادهی اهمی، ممکن است تاثیر منفی در قابلیت هضم نشاسته رخ دهد. گفتنی است که در این پروژه از تجهیزات مخصوص BOKU Core Facility Food & Bio Processing برای توسعه و بهره‌وری این نان استفاده شده است.