بهبود محصولات نانوایی با مهارکننده‌های کپک

فساد میکروبی محصولات نانوایی یکی از دغدغه‌های رایج در نانوایی‌ها در سراسر جهان است. با توجه به اینکه محصولات نهایی بلافاصله پس از خروج از فر عاری از میکروارگانیسم‌ها هستند، محیط پس از پخت، آلاینده‌های موجود در هوا و تماس سطوح با تجهیزات، بسته‌بندی یا کارکنان می‌توانند محصول نهایی را آلوده کنند. بنابراین، محافظت از محیط پس از پخت و تضمین پایداری میکروبی محصولات پخته‌شده برای نانوایی‌ها امری حیاتی است.

نکات:

مروری بر راه‌های پیشگیری از مشکلات کپک‌زدگی:

• محیط تمیز و ضدعفونی‌شده
• کاهش فعالیت آبی
• بسته‌بندی بهتر، مانند بسته‌بندی با اتمسفر اصلاح‌شده
• استفاده از ترکیبات ضد کپک

نحوه رشد کپک

کپک شایع‌ترین عامل فساد میکروبی در محصولات پخته‌شده است. کپک‌ها قارچ‌های چندسلولی هستند که می‌توانند باعث فساد مواد غذایی شده و خطرات بهداشتی ایجاد کنند. این قارچ‌ها از موجودات تک‌سلولی مانند مخمر و باکتری پیچیده‌تر هستند. کپک معمولاً به صورت لکه‌های کرکی در رنگ‌های مختلف مانند سبز، سیاه یا سفید ظاهر می‌شود و می‌تواند به‌طور قابل‌توجهی بر ماندگاری و ایمنی محصولات نانوایی تأثیر بگذارد.

کپک‌ها دارای ویژگی‌های زیر هستند:

• کپک‌ها غیرمتحرک، رشته‌ای و منشعب هستند.
• دیواره سلولی آن‌ها از سلولز، کیتین یا ترکیبی از هر دو تشکیل شده است.
• معمولاً به صورت رشته‌های نازک و منشعبی به نام هیف رشد می‌کنند که می‌توانند با هم تجمع یافته و میسلیوم را تشکیل دهند.

رشد کپک همچنین می‌تواند باعث ایجاد بوهای نامطلوب و لکه‌هایی روی سطح محصولات پخته‌شده شود که پذیرش کلی محصول را کاهش داده و منجر به زیان‌های مالی برای نانواها و مصرف‌کنندگان می‌گردد.

عوامل مؤثر بر رشد کپک عبارت‌اند از:

فعالیت آبی (aw) و میزان رطوبت:

رشد کپک در مقادیر بالای aw بیش از 0.8 رخ می‌دهد، به‌جز کپک‌های زروفیل که می‌توانند در فعالیت آبی تا 0.65 نیز رشد کنند. معمولاً محصولات پخته‌شده دارای رطوبت متوسط تا بالا هستند که این موضوع به دلیل در دسترس بودن آب، بر رشد میکروبی تأثیر می‌گذارد. همچنین میعان رطوبت روی سطح محصول در اثر خنک‌سازی ناکافی قبل از بسته‌بندی می‌تواند موجب رشد کپک شود.

pH:

شرایط pH پایین رشد کپک را محدود می‌کند، اما این شرایط اسیدی می‌تواند بر عملکرد بازدارنده‌های کپک نیز اثر بگذارد. کپک‌ها نسبت به تغییرات pH مقاوم‌تر از باکتری‌ها هستند و برخی سویه‌های کپک می‌توانند شرایط اسیدی با pH حدود 3.5 تا 5.5 را تحمل کنند. از این رو، در محصولات نانوایی با pH پایین، رشد کپک نسبت به آلودگی باکتریایی نگرانی بزرگ‌تری محسوب می‌شود.

دما:

رشد کپک به‌طور ایده‌آل در بازه دمایی 18 تا 30 درجه سانتی‌گراد (64 تا 86 درجه فارنهایت) رخ می‌دهد. کاهش دما نسبت به دمای ایده‌آل رشد، در مطالعات متعدد نشان داده است که می‌تواند ماندگاری محصول را به‌طور قابل‌توجهی افزایش دهد. همان‌طور که اشاره شد، بیشتر آلودگی‌های میکروبی در مرحله پخت از بین می‌روند و کپک‌ها و مخمرها معمولاً زمانی غیرفعال می‌شوند که دمای داخلی محصول به حدود 55 تا 60 درجه سانتی‌گراد (135 تا 140 درجه فارنهایت) برسد.

مواد آلی:

تمام مواد اولیه محصولات نانوایی منابع بالقوه تغذیه برای رشد کپک هستند. اسپورهای قارچی به‌ویژه به دلیل حضور در آرد و انتشار احتمالی در محیط تولید از طریق جریان هوا، در نانوایی‌ها بسیار گسترده‌اند. اجرای برنامه تضمین کیفیت مواد اولیه همراه با رعایت اصول صحیح تولید می‌تواند از گسترش اسپورهای قارچی و آلودگی محصول نهایی جلوگیری کند.¹

نکات:

شایع‌ترین کپک‌های موجود در صنعت نانوایی عبارت‌اند از:

• Aspergillus niger: کپک سیاه
• Aspergillus glaucus: کپک سبز یا سبز-خاکستری
• Aspergillus flavus: کپک سبز زیتونی
• Penicillium sp.: کپک آبی-سبز
• Rhizopus nigricans: کپک خاکستری-سیاه
• Mucor sp.: کپک خاکستری
• Neurospora sitophila: کپک صورتی

راه‌های پیشگیری از رشد کپک

رشد کپک را می‌توان با کنترل عوامل مؤثر بر آن، همان‌طور که پیش‌تر ذکر شد (فعالیت آبی، دما، pH و مواد آلی)، و همچنین با کنترل آلودگی‌های احتمالی محیط پس از پخت، پیشگیری کرد.

1. اصلاح فرمولاسیون

فرمولاسیون محصولات با فعالیت آبی کمتر از طریق استفاده از پلی‌ال‌ها، گلیسرول، عسل، قندها، فیبر، هیدروکلوئیدها و نمک‌ها می‌تواند با کاهش دسترسی آب، به مهار رشد کپک کمک کند. کاهش pH نیز می‌تواند در پیشگیری یا کنترل رشد میکروبی مؤثر باشد. این کار از طریق افزایش زمان تخمیر، استفاده از اسیدکننده‌هایی مانند اسید فوماریک یا اسید استیک، و/یا به‌کارگیری باکتری‌های اسیدلاکتیک موجود در خمیر ترش امکان‌پذیر است.

در نهایت، انجماد نیز می‌تواند با محدود کردن مقدار آب در دسترس برای رشد میکروبی، به کنترل رشد میکروارگانیسم‌ها کمک کند.

2. بسته‌بندی با اتمسفر اصلاح‌شده

نشان داده شده است که محیط مرطوب رشد کپک را تسهیل می‌کند. استفاده از بسته‌بندی با اتمسفر اصلاح‌شده به‌عنوان یک جایگزین بالقوه برای پیشگیری و کنترل رشد کپک در محصولات نانوایی طی نگهداری، رو به افزایش است. سطوح بالای CO₂ در بسته‌بندی می‌توانند رشد قارچ‌ها را مهار کنند. مطالعات نشان داده‌اند که بسته‌بندی با 100٪ CO₂ می‌تواند رشد کپک را برای دوره‌های طولانی، مستقل از سطح فعالیت آبی محصول، متوقف کند. حتی در غلظت‌های پایین‌تر حدود 60 تا 80٪ CO₂ نیز نتایج امیدوارکننده‌ای در افزایش قابل‌توجه ماندگاری محصول مشاهده شده است. این روش با کاهش اکسیژن در دسترس برای رشد میکروبی و محدود کردن فعالیت آبی عمل می‌کند.

3. استفاده از بازدارنده‌های کپک

1. بازدارنده‌های متداول کپک

• اسید سوربیک و سوربات‌ها: این ترکیبات به‌عنوان عوامل ضد کپک شناخته می‌شوند و عموماً برای مصرف در مواد غذایی ایمن تلقی می‌گردند. میزان مصرف سوربات در محصولات نانوایی بین 0.0001 تا 0.3٪ است که در این محدوده تأثیر قابل‌توجهی بر کیفیت ندارد. با این حال، مقادیر بالاتر می‌تواند طعم و مزه را تحت تأثیر قرار دهد. از معایب دیگر آن، اثر منفی بر مخمر است که باعث کاهش حجم نان و ایجاد خمیر چسبناک و دشوار در فرآوری می‌شود.
• اسید پروپیونیک و پروپیونات‌ها: پروپیونات کلسیم برای جلوگیری از رشد باکتری‌ها و کپک‌ها در محصولات غذایی استفاده می‌شود. میزان مصرف آن در فرمولاسیون می‌تواند بین 0.003 تا 0.3٪ باشد. برخلاف سوربات‌ها، این ترکیبات را می‌توان مستقیماً بدون تأثیر منفی بر فعالیت مخمر به فرمول افزود.

نکته:

جهت خرید پروپیونات کلسیم گرید خوراکی می‌توانید با کارشناسان فروش بهبود شیمی در تماس باشید.

2. جایگزین‌های طبیعی:

• سرکه: به دلیل محتوای اسید استیک، یک بازدارنده طبیعی کپک محسوب می‌شود که با کاهش pH محصولات نانوایی، محیطی نامناسب برای رشد کپک ایجاد می‌کند. بسته به میزان بازدارندگی موردنظر و pH محصول، می‌توان آن را در سطوح 0.5 تا 2.5٪ استفاده کرد.
• گندم تخمیری (Cultured wheat): محصولی از تخمیر گندم است که حاوی اسیدهای آلی، عمدتاً اسید لاکتیک و اسید استیک، بوده و با کاهش pH رشد کپک را مهار می‌کند. معمولاً بسته به میزان بازدارندگی موردنظر و pH محصول، در سطوح 1 تا 5٪ استفاده می‌شود.
• آب‌میوه‌های تخمیری (Raising juices): این مواد که از تخمیر انواع آب‌میوه‌ها یا آب سبزیجات تولید می‌شوند، حاوی اسیدهای آلی مانند اسید استیک و اسید لاکتیک هستند که با کاهش pH، رشد کپک را مهار می‌کنند. میزان مصرف آن‌ها معمولاً بین 1 تا 3٪ در محصولات نانوایی است و مقدار دقیق بسته به نوع آب‌میوه تخمیری و میزان اسیدیته آن متفاوت خواهد بود.

ویژگی‌های عملکردی

• جایگزین عملکردی برای بازدارنده‌های کپک کِشت‌شده یا پروپیونات کلسیم
• توصیه‌شده برای استفاده در نان‌ها، رول‌ها، تورتیلاها و سایر محصولات تخمیریِ حجیم‌شونده با مخمر
• ایمن‌تر در مصرف و با عملکرد بهتر نسبت به سرکه‌های سنتی
• ایجاد طعم خنثی و تمیز و بدون تأثیر بر رنگ بافت داخلی (مغز) محصول پخته‌شده
• از اسید پروپیونیک به‌عنوان اسید آلی ضد میکروبی استفاده نمی‌کند
• مهارکننده طیف وسیعی از کپک‌ها و بیماری «روپ» در محصولات مخمری و برخی محصولات با عامل شیمیایی پف‌دهنده مانند تورتیلا
• تأیید شده به‌عنوان ۱۰۰٪ زیست‌پایه از طریق آزمون C14
• ایمنی بالا در فرآوری و جابه‌جایی
• در صورت نگهداری به‌صورت دربسته و در محیط خنک و خشک، ماندگاری تا ۲۴ ماه دارد
• دارای گواهی کوشر

میزان مصرف پیشنهادی

برای هر ۱۰۰ پوند آرد یا غلات:

• نان‌ها و رول‌ها: ۰٫۷۵٪ تا ۲٫۵۰٪
• بَیگل و نان‌های تخت: ۰٫۷۵٪ تا ۲٫۵۰٪
• تورتیلای آردی: ۰٫۷۵٪ تا ۲٫۵۰٪
• مافین انگلیسی: ۱٫۰۰٪ تا ۲٫۵۰٪
• پیتزا: ۰٫۷۵٪ تا ۲٫۵۰٪

اصول صحیح تولید (GMP)

کنترل آلودگی محیط تولید پس از پخت یکی از مؤثرترین راه‌ها برای پیشگیری و کنترل رشد کپک است. کاهش ریسک بالقوه آلودگی، با محدود کردن خودِ منبع آلودگی، نیاز به سایر راهکارهای پیشگیری و کنترل را کمتر می‌کند. رعایت اصول صحیح تولید، داشتن سیستم‌های کنترل کیفیت برای مواد اولیه ورودی و تدوین رویه‌های مناسب بهداشت و ضدعفونی می‌تواند به‌طور قابل‌توجهی خطر آلودگی میکروبی را کاهش دهد.

سخن پایانی

در جمع‌بندی، رشد کپک یکی از بزرگ‌ترین چالش‌هایی است که نانوایی‌ها در سراسر جهان با آن مواجه هستند. روزانه صدها تن محصول به دلیل کپک‌زدگی دور ریخته می‌شود. ارائه محصولات ایمن و خوش‌طعم به مصرف‌کنندگان و اتخاذ اقدامات لازم برای تضمین ایمنی میکروبی اهمیت بالایی دارد. از آنجا که هیچ راه‌حل واحدی برای جلوگیری از رشد کپک وجود ندارد، روش‌های متعددی برای پیشگیری و کنترل آن در دسترس است. بنابراین، به‌کارگیری یک راهکار جامع که تمامی عوامل مؤثر بالقوه را در نظر بگیرد، ضروری است.