خمیر مایه و نحوه تولید و فرآوری آن

خمیرمایه نانوایی (Baking Yeast) یکی از صدها گونه مخمر شناسایی شده است که با عنوان علمی Saccharomayces Cerevisiae شناخته می­شود. 
این خمیرمایه موجودی ذره­بینی است که در نتیجه رشد آن در خمیر، گاز کربنیک و سایـر مـواد آلی تولید می شود. گاز کربنیک حاصله باعث افزایش حجم، پوکی و تخلخل نان و سایر ترکیبات آلی باعث افزایش ارزش تغذیه ای و عطر و طعم خوش نان می­گردند. 
تاثیر تخمیر و ورآمدن نان از هزاران سال قبل برای مردم باستان مشخص گردیده بود و استفاده از خمیرترش برای انجام این عمل تا قرن هجدهم و نوزدهم رواج داشت اما به­تدریج با صنعتی شدن جوامع و رشد جمعیت و نیاز به تامین غذایی مردم در بعد کلان تولید مخمر به سمت صنعتی شدن سوق پیدا کرد. مخمر نان در مقیاس صنعتی برای اولین بار در اواخر قرن هجدهم در هلند تولید گردید.

فواید استفاده از خمیرمایه در نان

در طی سالهای دهه 1940 میلادی ودر بحبوحه جنگ دوم جهانی، با توجه به شرایط ویژه آن دوران جوش شیرین برای اولین بار توسط قوای انگلستان برای استفاده در نان تولیدی وارد مملکت گردید که با توجه به ارزانی و سهولت استفاده به تدریج فراگیر شد به طوری که برای سالیان متمادی جز لاینفک نان تولیدی کشور محسوب می­شد. این بدعت موجب شد غذای اصلی مردم که از مقدس­ترین گیاهی که بارها در کتب الهی از آن نام برده شده و کامل­ترین گیاه از نظر تغذیه­ای محسوب می­شود، یعنی گندم تولید می­گردد به جای تامین انرژی و ریز مغذی­های مورد نیاز بدن، عامل اصلی بیماری­هایی چون زخم معده، سرطان روده و معده، کم خونی، پوکی استخوان و تاثیرگذار در بیماری­هایی چون آلزایمر، بیماری­های کلیوی و عروقی باشد. اختلال در جذب عناصری چون آهن، کلسیم، فسفر، روی و ... از دیگر عوارض استفاده از جوش شیرین در تولید نان شمرده می­شود. از طرفی پایین آمدن ماندگاری نان و بیاتی زودرس، بدرنگی و بدطعمی و ضایعات فراوان که منجر به زیان سالانه یک میلیارد دلار به بیت­المال می­گردد از دیگر ویژگی­های این میهمان ناخوانده سفره ایرانی بوده است. 
این ماده صنعتی که متاسفانه تنها در ایران از آن در پخت نان استفاده می­شود و در هیچ منبع بین­المللی از آن به عنوان پوک­کننده نامی به میان نیامده است، جانشین خمیرمایه­ای گردیده که منبعی سرشار از موادغذایی است. 
در صورت استفـاده از نانی کـه فرایند تخمیر را طـی کرده و به­صورت صحیح و اصـولی تهیه شده، نه تنـها هیچ­کدام از بیماری­هایی که در اثر استفاده از جوش­شیرین ذکر گردید بروز نخواهد یافت؛ بلکه ماندگاری نان بالا رفته، ضایعات از بین می­رود، نان خوش طعم و عطر گردیده و جذب مواد مغذی در نان تسهیل می­گردد. از طرفی خمیرمایه منبعی سرشار از ویتامین­های گروه B و پروتئین می­باشد که موجب افزایش ارزش تغذیه­ای نان می­گردد و موجب تامین انرژی کافی و درصد بالایی از مواد مغذی مورد نیاز بدن انسان و به­خصوص قشر کم­بضاعت جامعه که نان غذای اصلی سفره آن­هاست می­گردد. 
نکته پر اهمیت دیگر این­که گندم حاوی مقدار قابل توجهی اسید فیتیک است و در صورتی املاح گندم برای بدن قابل جذب خواهد بود که این اسید تجزیه شود. در فرایند تولید نان، این خمیرمایه است که تولید آنزیم فیتاز می­کند و باعث تجزیه اسید فیتیک و در نتیجه جذب مواد مغذی دانه گندم می­گردد.

تهیه و تولید خمیرمایه

با توجه به این­که خمیرمایه نوعی گیاه تک سلولی است، تولید این ماده به نوعی فعالیت کشاورزی می باشد. ماده اولیه تولید خمیرمایه جهت تغذیه و رشد این باکتری، هر نوع ماده حاوی قند می تواند باشد. اما با توجه به عدم صرفه اقتصادی استفاده از مواد قندی سرشار از انرژی و مواردی که جهت تغذیه مستقیم مردم استفاده می شوند، استفاده از ملاس چغندری و نیشکری که تفاله حاصل از استحصال شکر می­باشد به­عنوان بهترین و با صرفه ترین گزینه موجود پیشنهاد گردید و امروز به عنوان اصلی ترین ماده اولیه تولید این ماده در بسیاری از کشورها از جمله ایران به کار می­رود. 
در پروسه تولید خمیرمایـه مواد مختلف به عنـوان ریزمغـذ­ی­ مانند ازت، فسفـر، روی و...نقش مهمـی ایفا می­نمایند که نبود هرکدام باعث اختلالاتی چون رشد نارس یا عدم رشد، افت اکتیویته مخمر، آلودگی خط تولید و ... می­گردد. 
تولید خمیرمایه طی یک فرآیند بیوتکنولوژیک در کارخانه­های مدرن صورت می­گیرد به گونه­ای که در محیطی کاملا استریل و بهداشتی سوش (بذر) اولیه و نارس با ماده قندی تغذیه شده و پس از تکمیل مراحل رشد در واحدهای سپراتور (جداکننده) و فیلترپرس به صورت خمیر وارد دستگاه خشک­کن گردیده و پس از فرآیند خشک­سازی در بسته­بندی­های معمولی یا وکیوم آماده عرضه به بازار می­گردد. خمیرمایه نانوایی در ایران در سه نوع خمیرمایه خشک فوری (IADY)، خمیرمایه خشک فعال (ADY) و خمیرمایه تازه تولید می­گردد که هر سه این محصولات در کشورمان تولید و به بازار عرضه می­شود.

صنعت خمیرمایه در ایران

اولین واحد تولید خمیرمایه نانوایی در ایران در سال 1346 در شهرستان شهریار با بهره گیری از تکنولوژی آمریکا شروع به فعالیت نمود. با توجه به مصرف جوش­شیرین در نانوایی هایی ایران و عدم توجه و نظارت لازم به این معضل، ظرف سی سال بعدی تنها یک کارخانه تولید خمیرمایه دیگر در ایران تاسیس گردید اما از اواخر دهه هفتاد شمسی که بیماریهای گوارشی زنگ خطر را برای متولیان بهداشت کشور به صدا در آورد و رسیدن به این نتیجه که استفـاده جوش شیریـن در تولیـد نان به عنوان غـذای اصلی که در 3 وعـده مصرف می­گردد از عوامل اصلی چنین معضلی است، سخت گیری و تدوین قوانین آیین نامه­های ممنوعیت مصرف جوش شیرین در دستور کار دولت قرارگرفت که نهایتا منجر به مصوبه سال 1385 شورای عالی سلامت به ریاست رییس جمهوری محترم مبنی بر ممنوعیت اکید مصرف جوش شیرین در نان و لزوم استفاده از خمیرمایه بهداشتی بود. 
بر این اساس در سال های اولیه دهه هشتاد، تعداد پنج واحد تولیدی دیگر به این جمع اضافه گردید و در حال حاضر دو واحد دیگر در آستانه بهره برداری می­باشند. پراکندگی این کارخانه­ها در استانهای تهران، آذربایجان شرقی، خراسان، خوزستان، چهارمحال و بختیاری، لرستان و کرمانشاه می­باشد. این واحدها مجموعا ظرفیت تولید 700/40 تن خمیرمایه در سال را دارا می­باشند.

مخمر چیست ؟

خمیر مایه یا مخمر یك قارچ میكروسكوپی است . در طبیعت در همه جا یافت میشود وقادرست قندها را به الكل و گاز دی اكسید كربن و تركیبات معطر تبدیل كند.

خمیر مایه یا مخمر یك قارچ میكروسكوپی است . در طبیعت در همه جا یافت میشود و قادرست قندها را به الكل و گاز دی اكسید كربن و تركیبات معطر تبدیل كند. مخمر شرایط اسیدی را برای تخمیر ترجیح می دهد و پ-هاشن بین ۴ الی ۶ برای فعالیت آن ایده آل است. در خارج از محدوده مذكور ، فعالیت مخمر به مقدار قابل ملاحظه ای كاهش می یابد . مواد نگهدارنده مانند تركیبات بازدارنده رشد كپك به قدرت مخمر برای تولید گاز آسیب وارد مینماید . درجه حرارت صحیح برای نگهداری مخمر و حفظ فعالیت آن بسیار حائز اهمیت است. 
درجه حرارت های خیلی سرد یعنی صفر درجه سانتیگراد و یا كمتر لزوماً مخمر را نمی كشد . در حقیقت مخمر میتواند منجمد شود و زنده بماند اما انجماد غیر صحیح میتواند سلولهای مخمر را تخمیر نماید كه در این صورت توانائی تخمیر را از دست میدهد.مخمر برای فعالیت و تخمیر به محیط گرم نیاز دارد بنابراین درجه حرارت خمیر می بایست كنترل شود. درجه حرارت مناسب برای فعالیت مخمر بین ۲۷-۲۴ درجه سانتیگراد است كه در اینصورت حداكثر گاز را در مرحله تخمیر نهائی تولید مینماید. در شرایت مرطوب تخمیر نهائی كه رطوبت نسبی هوا ۸۵ در صد است درجه حرارت مطلوب ۳۷ درجه سانتیگراد است و تخمیر در بیشترین سرعت انجام می پذیرد . درجه حرارت بالاتر از ۴۲ درجه سانتیگراد باعث میشود از فعالیت مخمر كم گردد و در درجه حرارت بالاتر از ۵۰ درجه سانتیگراد كاملاً غیر فعال گردد . 

مخمرها را می توان قدیمی ترین میکروارگانیسم صنعتی مورد استفاده توسط بشر در نظر گرفت. چرا که استفاده انسان از مخمر به پیش از زمانی که او نوشتن را بداند برمی گردد. نوشته های هیروگلیف نشان می دهد که تمدن مصریان باستان بیش از پنج هزار سال پیش از مخمر زنده و فرآیند تخمیر برای تولید نوشیدنیهای الکلی و نان استفاده می نموده است. البته آنها علت آنچه را که اتفاق می افتاده نمی دانسته اند. امروزه، فرآیند بیو شیمیایی که باعث بالا یا ور آمدن خمیر بوسیله مخمر می شود بنام فرآیند تخمیر (Fermentation) شناخته می شود. فرآیندی که برای بشر اولیه بعنوان پدیده ای اسرارآمیز و غیر قابل باور محسوب می شده است. و علت این فرآیند نیز مخلوط شدن آرد یا خمیر با مخمرهای وحشی موجود در هوا و محیط اطراف و فعال شدن آنها در مجاورت رطوبت و دیگر مواد غذایی موجود در خمیر بوده است. با گذشت زمان، بخشی از خمیر مصرفی نیز کنار گذاشته شده تا برای تهیه خمیر در روز یا روزهای بعد استفاده شود (خمیر ترش یا محیط کشت شروع کننده، (starter cultures)
با گذشت زمان، استفاده از این شروع کننده ها کمک شایانی به بهبود کیفیت انواع محصولات تخمیری مثل شراب، آبجو و خمیر نانوایی نمود. برای صدها سال، این روش سنتی برای تهیه نان مورد توجه نانواها قرار داشته و در حال حاضر نیز مورد استفاده قرار می گیرد