امولسیفایرها در صنعت آرد و نان به دلیل ماهیت قطبی خود، با بسیاری از اجزای موجود در آرد گندم واکنش متقابل دارند و همین ویژگی باعث شده که نقش مهمی در بهبود کیفیت نان ایفا کنند. تحقیقات نشان داده است که حتی لیپیدهای طبیعی آرد مانند فسفولیپیدها (لسیتین) و گالاکتولیپیدها می‌توانند به‌ طور مستقیم بر افزایش حجم نان تأثیر مثبت بگذارند.

امولسیفایرها معمولا با گلوتن کمپلکس تشکیل می‌دهند؛ این عمل از یک‌سو موجب افزایش استحکام زنجیره‌های پروتئینی می‌شود و از سوی دیگر مانند lubricant عمل کرده و حرکت لایه‌های پروتئین روی یکدیگر را تسهیل می‌کند. برخی امولسیفایرها با زنجیره‌های خطی طویل غیرقطبی مانند مونوگلیسریدها، با نشاسته ایجاد کمپلکس کرده و از کریستالیزاسیون مجدد نشاسته ژلاتینه شده در طی مدت ماندگاری جلوگیری می‌کند؛ این موضوع سبب افزایش زمان ماندگاری می‌گردد.

مهمترین خواص امولسیفایرها در صنعت آرد و نان

  • کاهش کشش سطحی در سطح تماس آب و روغن و کمک به بهبود جذب آب و پراکندگی چربی‌ها
  • تعامل با گلوتن و افزایش الاستیسیته خمیر، oven spring و حجم نان
  • تشکیل کمپلکس با نشاسته و ایجاد تازگی، نرمی و اثر ضد بیاتی
  • تقویت تشکیل کف و کمک به نگهداری گاز در خمیر، که به حجم و شکل نهایی نان کمک می‌کند

انواع امولسیفایرهای پرکاربرد در نانوایی

لسیتین (Lecithin)

قدیمی‌ترین امولسیفایری است که در صنعت نانوایی استفاده شده است. در ابتدا لسیتین زرده تخم‌مرغ به‌کار می‌رفت، اما امروزه لسیتین سویا به‌صورت تغلیظ‌شده و حتی deoil شده (روغن زدایی شده) در دسترس است. از مهم‌‌ترین مزایای لسیتین  می‌توان به کاهش چسبندگی خمیر و بهبود قابلیت کار با خمیر، افزایش نرمی بافت و ماندگاری نان و همچنین بهبود حجم اشاره کرد. (هرچند در زمینه بهبود حجم نسبت به امولسیفایرهای سنتزی مثل DATEM   ضعیف‌تر عمل می‌کند).

دوز مصرفی لسیتین برای اصلاح آرد معمولا 30  تا ۱۵۰ گرم در ۱۰۰ کیلوگرم آرد است. دوز کم برای بهبود خواص فرآوری و دوز بیشتر برای افزایش ماندگاری و استحکام خمیر استفاده می‌شود.

مونو و دی‌گلیسریدها (Mono- and Diglycerides)

این ترکیبات از تجزیه چربی‌ها و روغن‌های خوراکی به‌دست می‌آیند. ویژگی کلیدی آن‌ها شامل خواص ضدبیاتی قوی، مخصوصاً گلیسرول مونو‌استئارات (GMS)، بهبود حجم و بافت متخلخل نان می‌باشد. این محصول را می‌توان هم در آسیاب به آرد و هم به خمیر اضافه نمود. دوز مصرفی این محصول می‌تواند تا ۱٪ وزن آرد باشد.

کمپلکس‌های امولسیفایری

ترکیب دو یا چند امولسیفایر می‌تواند اثرگذاری آن‌ها را افزایش دهد. به‌طور مثال ترکیب لسیتین و مونو/دی‌گلیسریدها باعث افزایش انحلال‌پذیری و پراکندگی آن‌ها و در نتیجه تعامل آن‌ها با ترکیبات آرد می‌شود. ترکیب لسیتین و DATEM (دی استیل تارتاریک اسید استر مونو و دی گلیسیرید)  علاوه بر بهبود اثر امولسیفایری، بوی سرکه‌ای DATEM را کاهش می‌دهد. این کمپلکس‌ها تنها وقتی اثرگذارند که امولسیفایرها پیش از تبدیل شدن به فرم پودری با هم مخلوط شوند.

دی استیل تارتاریک اسید استر مونو و دی گلیسیریدها (DATEM)

DATEM یکی از مؤثرترین امولسیفایرها برای افزایش حجم نان محسوب می‌شود و در نان‌های حجیم با پوسته ترد عملکرد بسیار مطلوبی دارد. این محصول عمدتاً در بهبوددهنده‌های نانوایی استفاده می‌شود، نه در کارخانه‌های آرد. دوز بهینه آن ۳۰۰ تا ۴۰۰ گرم در ۱۰۰ کیلوگرم آرد می‌باشد اما معمولا دوز مورد استفاده برای کاهش هزینه‌ها به 150 گرم کاهش می‌یابد.

سدیم و کلسیوم استئارویل لاکتیلات (SSL and CSL)

این امولسیفایرها از اسید چرب استئاریک ساخته می‌شوند که با یک دی‌استر از اسید لاکتیک استریفیه شده است. نکاتی که در مورد DATEM مطرح شد، در مورد این ترکیبات نیز صدق می‌کند، با این تفاوت که SSL و CSL به‌ویژه برای نان‌ها با پوسته نرم مناسب‌تر هستند. علاوه بر این، آن‌ها تأثیر بهتری بر حفظ نرمی مغز نان دارند.

سایر امولسیفایرهای پیشنهادی در صنعت نان و شیرینی

امولسیفایر نام اختصاری مقدار HLB کاربرد و مزایا
استرهای استیلیک مونوگلیسریدها AMG 2.5 – 3.5 کیک‌های اسفنجی، افزایش حجم
استئاروئیل لاکتات کلسیم CSL 7 – 9 نان، افزایش ماندگاری، بهبود حجم
استرهای تارتاریک مونو و دی‌گلیسریدها (DATEM) DATEM 9.2 نان، ماندگاری، افزایش حجم
مونو و دی‌گلیسریدهای اتوکسیله (پلی‌گلیسیرات‌ها) EMG 12 – 13 نان‌های پر فیبر، ماندگاری (به‌ویژه همراه با مونوگلیسریدها)
گلیسرول مونو‌استئارات (غیرخودامولسیفایر) GMS 3.7 ماندگاری نان
گلیسرول مونو‌استئارات (خودامولسیفایر) GMS 5.5 ماندگاری نان
لسیتین LC 3 – 4 ماندگاری، بهبود خواص خمیر
استرهای لاکتیل مونوگلیسرید LMG 3 – 4 کیک‌های اسفنجی، افزایش حجم
مونو و دی‌گلیسریدها MDG 2.8 – 3.8 نان، کیک، بیسکویت، افزایش حجم
استرهای پلی‌گلیسرول PGE 12 – 13 کیک‌های اسفنجی، افزایش حجم
گلیسرول مونو‌استئارات پروپیلن گلیکول PGMS 1.8 کیک‌های اسفنجی، هم‌امولسیفایر
پلی‌سوربات ۶۰ PS 60 14.4 کیک‌های اسفنجی، هم‌امولسیفایر
سوکسینیل مونوگلیسرید SMG 5 – 7 محصولات نانی تخمیری؛ افزایش حجم
سوربیتان مونو‌استئارات (SPAN 60) SMS 4.7 – 5.9 کیک‌های اسفنجی، افزایش حجم
استئاروئیل لاکتات سدیم SSL 18 – 21 نان، افزایش ماندگاری، بهبود حجم
استرهای ساکارز SUE 7 – 13 نان، کیک، افزایش حجم

جمع بندی

امولسیفایرها در صنعت آرد و نان نقش کلیدی در بهبود کیفیت نان ایفا می‌کنند؛ از افزایش حجم و پایداری خمیر گرفته تا تأخیر در بیاتی و بهبود ماندگاری. انتخاب نوع امولسیفایر و دوز مصرفی آن به نوع محصول نهایی، شرایط فرآوری و حتی ترجیحات مصرف‌کننده بستگی دارد.