دور الخميرة في صناعة الخبز

مقدمة

للخميرة عموماً أدوار أساسية في صناعة الخبز، إذ أن الوظيفة الأساسية الأولى لها زيادة حجم العجين بواسطة ثاني أكسيد الكربون الذي ينتج عن التخمر الكحولي لسكريات العجين. وتحدث الخميرة تغير في بناء وقوام العجين نتيجة التمدد الذي يحدث بسبب فقاعات ثاني أكسيد الكربون. وجود خلايا الخميرة نفسها في العجين تعطي نكهة طيبة ومميزة للخبز. وأخيرا فقد وجد البعض أن الخميرة تساهم في القيمة الغذائية للخبز ولكن على الرغم من أن خلايا الخميرة تحتوي على عناصر غذائية ذات قيمة إلا أن البعض يرى أن مساهمتها في رفع القيمة الغذائية للخبز يجب تهميشها لأن نسبة وجود الخميرة في الخبز لا تصل إلى أن تكون مؤثرة في قيمته الغذائية وفيما يلي نلقي الضوء على الثلاث أدوار الأولى.

إنتاج ثاني أكسيد الكربون في العجين

يحتوي الدقيق على سكريات قابلة للتخمر بواسطة الخميرة خلال تفاعلات ينتج عنها إيثانول وثاني أكسيد الكربون. والسكريات الميسرة في العجائن هي الجلوكوز و الفركتوز والسكروز والمالتوز و خليط من السكريات العديدة المحتوية على بقايا من الجلوكوز والفركتوز يسمى جلوكوفركتان). ويحتوي الدقيق الجاف على 2% (وزن/وزن) من هذه السكريات. تزداد كمية المالتوز في العجين بمجرد وصول الماء إلى الدقيق وذلك نتيجة فعل إنزيم ألفا وبيتا أميليز على النشا الموجود في الدقيق. وتقدر كمية المالتوز الإضافي الذي يدخل إلى العجين بحوالي 2.8% من وزن الدقيق المستخدم ويساهم بالجزء الرئيسي في إنتاج غاز ثاني أكسيد الكربون لأن السكريات الموجودة في الدقيق قبل إضافة الماء لا تكفي لاستمرار التخمر بضعة دقائق وإنما إضافة الماء هي التي تجعل الإنزيمات تؤدي دورها ونتيجة ذلك تزداد تركيزات السكريات. لا تحتوي بعض أنواع الدقيق على كميات كافية من إنزيمات ألفا وبيتا أميليز بعد الطحن وفي هذه الحالة فإن الدقيق في المطحن أو العجين في المخبز، قد يضاف إلية هذه الإنزيمات والتي غالباً ما تكون عبارة عن عبوات تجارية من إنزيمات الفطريات أو من مولت الشعير. وقد يضاف للعجين وخاصة في أمريكا الشمالية والشرق الأقصى فإن العجين قد يضاف له كمية كبيرة من السكروز أو الجلوكوز بتركيز قد يصل إلى 25-30% من وزن دقيق العجين. ويساهم هذا السكر المضاف بالطبع في إنتاج عاز ثاني أكسيد الكربون في العجين كما يعطي مذاق للخبز الناتج.

تلعب درجة الحرارة عند إعداد العجين دوراً هاماً في إنتاج ثاني أكسيد الكربون ولذلك فإن التحكم في درجة حرارة العجين يعتبر ضروري جداً. تتم عملية العجين تقليدياً عند درجة حرارة 25°م وبذلك يطول زمن التخمر لأن هذه الدرجة هي أقل من درجة الحرارة المثلى لإنتاج ثاني أكسيد الكربون بواسطة الخميرة ولكن التقنيات الحديثة للعجين تستخدم درجة حرارة حول 35°م. وقد وجد أنه خلال المراحل الأولى من عملية الخبيز فإن بعض من التخمر يستمر ولكن خلايا الخميرة سرعان ما تقتل عندما ترتفع درجة الحرارة إلى أعلى من 50°م.

التغير في بناء وقوام العجين

هناك تفسيرات كثيرة جداً لدور الخميرة في تغيير بناء وقوام العجين وهي موجودة في كتب التخمرات منذ الخمسينيات من القرن الماضي. وعلى أية حال فإن من المؤكد أنه بعد ترك العجين فترة ليتخمر فإن خميرة الخبيز تساعد في تطوير بناء الجلوتين ويصبح العجين مطاطاً، ومجهزاً بدرجة جيدة للاحتفاظ بثاني أكسيد الكربون المنتج. ويعتقد أن الخميرة تساهم في مثل هذا التغيير عن طريق حدوث تمدد في جزيئات البروتين (الجلوتين) بواسطة ثاني أكسيد الكربون المنتج. كما يعتقد بعض العلماء أن بعض الأحماض الأمينية مثل السيستئين قد تنتج تحت بعض الظروف بواسطة خلايا الخميرة وتؤثر على روابط الـ Disulphide في الجلوتين.

المساهمة في نكهة الخبز

لقد وجد العلماء أن الخميرة تساهم بالتأكيد في نكهة الخبز عن طريق إنتاج بعض المركبات. وهذه المركبات عبارة عن أحماض عضوية وكحولات وألدهيدات وكيتونات ويعتقد أن لها دور رئيسي في طعم أو نكهة الخبز. ومن ناحية أخرى يعتقد أن هناك مركبات أخرى تساهم في نكهة الخبز وتنتج عن طريق تفاعلات أخرى وليس عن طريق الخميرة.