عنوان:
اثر خردهنان از انواع مختلف روی رئولوژی خمیر و ویژگیهای محصول نهایی: راهکاری برای کاهش ضایعات نان
مجله: Food and Bioprocess Technology
تاریخ انتشار: فوریه ۲۰۲۶
۱) مقدمه و زمینهی تحقیق
در سالهای اخیر موضوع کاهش ضایعات غذایی یکی از چالشهای مهم در صنایع غذایی بوده است. بخش بزرگی از ضایعات غذا در زنجیرهی تولید نان و محصولات آردی رخ میدهد، بهویژه خردهنانهای باقیمانده از برش، ذخیره یا انتهای خطوط تولید.
در همین راستا، پژوهشگران به دنبال یافتن روشهایی برای بازفرآوری خردهنان (bread crumbs) و استفادهی مجدد از آن در محصولات غذایی هستند. خردهنانها از نظر ترکیب شیمیایی نزدیک به آرد هستند، اما ساختار فیزیکی متفاوتی دارند و میتوانند خواص خمیر را تحت تأثیر قرار دهند.
هدف این مقاله بررسی این است که چگونه خردهنان تهیهشده از انواع مختلف نان میتواند تا حدی جایگزین آرد گندم در خمیر نان و محصولات پختنی شود و چه اثراتی روی ویژگیهای فیزیکی، شیمیایی و حسی این محصولات دارد.
پژوهشگران میپرسند: آیا میتوان بدون کاهش کیفیت، بخشی از آرد را با خردهنان جایگزین کرد و در عین حال ضایعات را کاهش داد؟
۲) فرضیه و هدف اصلی
فرضیهی اصلی این تحقیق این است که:
افزودن خردهنان به جای بخشی از آرد میتواند خواص خمیر را تغییر دهد، اما در محدودهی خاصی از درصد جایگزینی، کیفیت نهایی محصولات بربادنده تغییری محسوس نکند و در عین حال کاربردی باشد.
هدفها عبارتاند از:
- بررسی اثر درصدهای مختلف خردهنان بهجای آرد روی رئولوژی (ویسکوزیته و انعطافپذیری) خمیر،
- اندازهگیری ویژگیهای پخت (حجم، تخلخل، بافت) نانها و کاپکیکها،
- مقایسهی خردهنان تهیهشده از سه نوع نان متفاوت.
۳) مواد و روشها
در این مطالعه، خردهنان از سه نوع نان تهیه شد:
- نان سفید
- نان سبوسدار
- نان حاوی دانههای کامل
این خردهنانها کاملاً خشک و آسیاب شدند تا به شکل پودر درآیند. سپس بهعنوان جایگزینِ ۵، ۱۰، ۱۵ و ۲۰ درصد از آرد گندم در فرمولاسیون خمیرهای مختلف به کار رفتند.
برای تحلیل خمیر از آزمایشهای رئولوژیکی استاندارد استفاده شد که اندازهگیری میکنند خمیر تا چه حد توانایی کش آمدن (الاستیسیته) و حفظ گاز دارد.
همچنین محصولات نهایی از نظر:
- حجم پفکردگی
- ساختار داخلی (تخلخل)
- بافت و سختی
- ارزیابی حسی (طعم، بو، دهانپسند بودن)
آزمایش شدند.
۴) نتایج کلیدی
1. در درصدهای پایین (۵–۱۰٪):
. خمیرها هنوز ساختار نسبتاً خوبی داشتند.
. محصولات نهایی حجم و تخلخل قابلقبولی داشتند.
. از نظر بافت و ویژگیهای حسی، تفاوتهای قابلتوجهی با کنترلِ ۱۰۰٪ آرد دیده نشد.
2. در درصدهای بالاتر از ۱۰٪:
. خمیر انعطافپذیری و ظرفیت نگهداری گاز کاهش یافت.
. محصولات نهایی حجم کمتری داشتند و بافت کمی سفتتر شد.
. بهخصوص وقتی خردهنان از نان حاوی دانه استفاده شد، این اثرها قویتر بود.
3. نوع نان مبدا خردهنان نیز مهم بود:
. خردهنان سفید نسبت به خردهنان سبوسدار و دانهدار اثر کمتر منفی روی خمیر داشت.
. خردهنان سبوسدار به دلیل فیبر بیشتر، تغییرات بیشتری در خواص خمیر ایجاد کرد.
۵) تحلیل علمی نتایج
چرا این تغییرات رخ داد؟
مواد پودری خردهنان در مقایسه با آرد معمولاً:
. ساختار پروتئینی متفاوتتری دارند (پروتئین گلوتن نسبت به آرد تازه کاهش یافته).
. فیبر و ذرات غیرقابلحل بیشتری دارند (بهخصوص در نان سبوسدار).
. این مواد تمایل دارند آب را بیشتر جذب کنند و بنابراین “آب آزاد” برای ساخت شبکه گلوتن کمتر میشود.
بدون شبکهی گلوتن قدرتمند، خمیر نمیتواند گاز را به خوبی نگه دارد و حجم کاهش مییابد.
۶) بحث و پیامدها
نتایج نشان میدهد که:
- میتوان تا حدود ۱۰٪ از آرد را با خردهنان جایگزین کرد بدون اینکه کیفیت محصول بهطور جدی افت کند.
- این راهکار برای شرکتهای صنعتی که ضایعات خردهنان زیادی دارند، میتواند اقتصادی و زیستمحیطی باشد.
- انتخاب نوع خردهنان باید متناسب با محصول نهایی صورت گیرد.
۷) محدودیتها و پیشنهادهای آینده
برخی محدودیتهای مطالعه:
* فقط سه نوع نان بررسی شده است.
* اثرات طولانیمدت ذخیرهسازی محصولات بررسی نشده است.
بهعنوان پیشنهاد، پژوهشگران به بررسی افزودنیهایی مانند آنزیمها یا اصلاحدهندههای خمیر اشاره کردند که ممکن است کاهش کیفیت در درصدهای بالاتر را جبران کنند.
۸) جمعبندی نهایی
این تحقیق نشان داد که خردهنانها میتوانند بهعنوان بخشی از آرد در تولید نان و محصولات پختنی استفاده شوند. تا حدود ۱۰٪ جایگزینی بدون کاهش قابلتوجه کیفیت ممکن است. این کاربرد دو فایده دارد: کاهش ضایعات و استفادهی بهتر از منابع غذایی.
رفرنس : https://link.springer.com/article/10.1007/s11947-025-04204-x