فساد نان
فساد مواد غذایی بستگی به عوامل داخلی شامل اسیدیته، pH، درصد رطوبت، فعالیت آبی و مواد مغذی و عوامل خارجی مانند دما، رطوبت و ترکیب گازهای موجود در فضای خالی بسته دارد. نان با توجه به درصد رطوبت بالا (50-20 درصد بسته به نوع نان) و pH مناسب، بیشتر در معرض فساد کپک و مخمر قرار میگیرد. البته در شرایطی فساد باکتریایی نیز عمر ماندگاری نان را به شدت کاهش می دهند
1) فساد باکتریایی
بیشتر فرآوردههای نانوایی در معرض فساد باکتریایی قرار نمیگیرند. باکتریها از طریق مواد اولیه مانند آرد، شکر و مخمر انتقال پیدا کرده و اسپور آنها در اثر حرارت پخت فعال شده و طی سرد کردن آرام، نگهداری در دمای بالاتر از 25 درجه سانتیگراد، مرطوب بودن سطح و فعالیت آبی بالا منجر به فساد نان می-شوند. یکی از فسادهای باکتریایی طنابی شدن بوده که به وسیله باسیلوس سوبتیلیس ، باسیلوس لیکنی فورمیس ، باسیلوس پانیس و گونههای دیگر ایجاد می شود. طنابی شدن نان ناشی از تولید کپسول توسط باسیلوس ها، هیدرولیز گلوتن توسط پروتئازها و هیدرولیز نشاسته به قند توسط آمیلازهای میکروبی می باشد. فساد طنابی در ابتدا با تغییر بو مشخص میشود و سپس تغییر رنگ صورت میگیرد، به طوری که ناحیه فاسد شده رنگ زرد متمایل به قهوهای دارد. و در نهایت نرم شدن، چسبندگی و رشته رشته شدن مغز نان اتفاق می افتد. قرمز شدن نان، فساد نادری است که در نتیجه رشد باکتریهای پیگمان زایی مثل سراشیا مارسسنس ایجاد می شود. این میکرواورگانیسم غالباً روی مواد غذایی نشاستهای، رنگ قرمز درخشان ایجاد می کند.
2) فساد مخمرها
فساد ناشی از مخمرها معمولاً در نان به وجود نمیآید. مخمرها در طول فرآیند پخت زنده نمیمانند و آلودگی نان به این میکرواورگانیسم ها بیشتر در اثر آلودگی ثانویه از طریق تجهیزات برش و بسته بندی آلوده ایجاد می شود. مهمترین مخمرهای فساد نان عبارتند از:
• مخمرهای دارای فعالیت تخمیری: رشد این مخمرها ایجاد بوی الکلی یا استری در نان میکنند. از مهمترین این مخمرها ساکارومایسز سرویزیه می باشد.
• مخمرهای رشتهای: این مخمرها در سطح نان به سرعت رشد کرده و میسیلیوم کاذب تولید میکنند به طوری که با کپک گچی که ایجاد لکههای سفید در نان می¬کند، معمولاً اشتباه گرفته می شود. مهمترین مخمر در این دسته پیشیا بورتنی می باشد.
• مخمرهای اسموفیلیک: این مخمرها به دلیل توانایی رشد در رطوبت متوسط و دمای 27-25 درجه سانتیگراد اهمیت زیادی در فساد محصولات نانوایی دارند
3) فساد کپکی
فساد کپکی مهمترین عامل محدود کننده عمر ماندگاری محصولات نانوایی به ویژه نان است. معمولاً مواد خشک مورد استفاده در نان مانند آرد، نمک و مخمر به اسپور کپک آلوده هستند به طوری که هر گرم آرد به طور متوسط حاوی 8000 اسپور کپک می باشد. حضور اسپور در مواد اولیه منجر به تغییر بو و طعم شده و خواص اورگانولپتیکی محصول نهایی را کاهش می دهد. معمولاً طی فرآیند پخت کلیه اسپور کپکها از بین میروند اما بعد از پخت طی مراحل سرد کردن در تماس با اسپور های موجود در هوا قرار میگیرند. همچنین آلودگی ماشین برش و بسته بندی، بسته بندی نان به صورت گرم و نگهداری در جای گرم و مرطوب از عوامل تشدید کننده فساد کپکی می باشند.
مهمترین کپکهایی که در فساد نان دخالت دارند و تحت عنوان کپکهای نان معروف اند عبارت اند از: رایزوپوس استولونیفر که میسلیوم های پنبهای سفید رنگ دارد، پنیسیلیوم اکسپانسوم که اسپورهای سبز دارد، آسپرژیلوس نیجر که رنگدانه های زردی در نان ایجاد می کند و مونیلیا سیتوفیلا که رنگ صورتی یا قرمز تولید می کند. علاوه بر اینها گونههایی از موکور و ژئوتریکوم نیز ممکن است در نان فاسد شده یافت می-گردد.
سرعت رشد کپک در نان به دو عامل تولید و شرایط نگهداری وابسته است. براون و همکاران مشاهده کردند که رشد کپک در نان حاصل از آرد گندم کامل سریعتر از نان حاصل از آرد سفید رخ می دهد. آنها این پدیده را به سریعتر بودن رشد کپک در شرایط تاریکتر نسبت دادند.
مطالعات سیلر (1976) نشان داد که مهمترین فاکتور مؤثر بر رشد کپک در نان، رطوبت نسبی تعادلی (ERH) می باشد. به طوری که مناسبترین شرایط برای رشد کپکهای نان در رطوبت نسبی 90-74 درصد و دمای 27 درجه سانتیگراد فراهم گردید.
عوامل موثر در کپک زدگی:
فساد اغلب محصولات آردی در اثر رشد کپک هایی مانند آسپرژیلوس، ریزوپوس و موکور می باشد. اسپور کپک ها در هوا، خاک و روی غلات و در آرد نیز وجود دارند ولی بعد از پخت هنگام سرد شدن و قبل از بسته بندی از طریق هوای آلوده، سالن، واگن های آلوده و… مجدداً آلوده شده و زمینه رشد کپک فراهم می شود. اسپور کپک ها به علت داشتن حداقل آب و دیواره ضخیم در برابر شرایط نامساعد به مدت طولانی زنده می ماند. علاوه بر اینها بسیار سبک بوده و به راحتی در هوا و مکان های مختلف پراکنده می شود. به همین علت در همه جا یافت می شود. تحت شرایط مناسب، اسپور کپک ها به خوبی رشد می کنند آنزیم هایی که از میسل ها بوجود می آیند خصوصیات محصولات نانوایی را تغییر می دهند و در اثر این امر محصول غیر قابل خوردن می شود.
برخی از کپک ها مانند آسپرژیلوس، کلادوسپوریوم، فوزاریوم، مایکوتوکسین تولید می کنند، البته در اثر حرارت زیاد اسپور کپک از بین می رود. انواع کپک هایی که در محصولات نانوایی رشد می کنند دارای محدوده رنگی از سیاه تا سبز و گاهی زرد تا سفید هستند. کپک ها برای تکامل خود نیاز به اکسیژن دارند از اینرو در سطح مواد غذایی رشد می کنند. یکی از شرایط مهم برای حیات کپک ها، رطوبت هوا می باشد. رطوبت نسبی 70 تا 75 درصد برای رشد اغلب کپک ها لازم است. البته بین حرارت و رطوبت رابطه وجود دارد. در حرارت 30 درجه سانتی گراد، مقدار70 درصد رطوبت نسبی برای دوره تکامل کپک ها لازم است در حالی که همان کپک در درجه حرارت 10 درجه سانتی گراد، مقدار 80 درصد رطوبت نسبی نیاز دارد. PH اپتیموم اکثر کپک ها در محدوده 6-4 می باشد. درجه حرارت اکثر کپک ها که بر روی محصولات نانوایی رشد می کنند در محدوده 40-20 می باشد.
آردی که تازه آسیاب شده باشد حاوی اسپورهای کپک ها و باکتریهاست. اما هیچ یک از اینها در شرایط عادی پخت و نگهداری مشکلی ایجاد نمی کنند. اسپورهای کپک ها و فرم رویشی باکتری ها در حرارت فر کشته می شوند، اما اسپورهای باکتریها باقی می مانند و ممکن است اگر شرایط مساعد فراهم شود در نان رشد و تکثیر کنند و موجب نوعی بیماری به نام نخی شدن گردند. نان نخی شده را می توان از روی لکه های زرد قهوه ای چسبنده در مغز نان و بوی نامطبوع آن تشخیص داد.
باکتری هایی که در ایجاد این حالت نقش دارند اعضای واریته باسیلوس سوبتیلیس و باسیلوس لیچینی فورمیس و باسیلوس پانیس هستند. اسپور این باسیل بسیار مقاوم است و از مزرعه به غلات و از آنجا به آرد منتقل می شود. اسپورها به علت مقاومتی که در هنگام پخت از خود نشان می دهند، در مغز نان و کیک و سایر فراورده ها باقی می مانند.
بهترین شرایط رشد این باسیل در محدوده 40 -28 درجه سانتی گراد می باشد، PH بیش از 6 و رطوبت بیش از 45 درصد می باشد. در صورت نگهداری محصولات آلوده به باسیل و شرایط مناسب و با توجه به درجه آلودگی آرد، فساد در طی 5-3 روز بوجود می آید. اسپورها در شرایط مناسب تبدیل به سلول های دراز شده و در اثر آنزیم های موجود در سلول ها، مغز محصولات را به مرور چسبنده می کنند و باعث نخی شدن آن می گردند در نتیجه بوی محصول نامطبوع می گردد.
تشکیل مواد چسبنده در اثر هیدرولیز نشاسته به دکسترین و قند های ساده و همچنین پروتئولیز بوجود می آید. قدرت رشد و همچنین مقاومت به حرارت اسپور در محیط اسیدی کاهش می یابد، به همین دلیل این باسیل فقط در انواع نان هایی که حالت اسیدی کمتری دارند و در انواع کیک ها و سایر فراوده های مشابه ظاهر می شود. در اثر متابولیسم باسیلوس سوبتیلیس موادی بوجود می آیند که برای سلامتی مضرند. مصرف محصولات شدیداً آلوده باعث ایجاد اختلال در کار دستگاه گوارش می شود.
محصولات پخته شده آردی عملاً بعد از خروج از فر عاری از میکروب های زنده هستند و فقط اسپور باکتریئهای که در برابر حرارت مقاوم هستند زنده می مانند در محصولاتی مانند کیک که حجیم هستند آلودگی با باکتریها و کپک ها اغلب در اثر آلودگی ثانویه می باشد. این آلودگی می تواند در اثر تماس محصول با سینی، نوار نقاله، ماشین بسته بندی و یا در اثر هوای آلوده به اسپور بوجود می آید.
در هنگام خنک کردن این محصولات خطر آلودگی به خصوص از طریق هوا بسیار زیاد است زیرا در موقع کاهش حرارت (خنک نمودن محصول)، آب تبخیر شده درون محصول به صورت مایع در آمده و از طرفی در اثر کاهش حجم گازهای موجود، خلا ایجاد شده و این امر باعث مکیدن اسپور های موجود در هوا می گردد. به منظور بالابردن زمان ماندگاری کیک باید میزان اسپور موجود در هوای کارخانه و انبارها را کاهش داد که این امر از طریق امکانات زیر امکان پذیر است:
الف: برقراری شرایط کاملاً بهداشتی (نظافت سالن، انبارها، واگن، نظافت محیط کار و سالن و رعایت مسائل بهداشتی)
ب: کاربرد عوامل ضد میکروبی
ج: استفاده از اشعه ماورا بنفش
