در صنعت آرد و نان، آنچه یک آرد را از دیگری متمایز میکند، نه فقط میزان پروتئین کل، بلکه کیفیت و عملکرد آن پروتئینها در فرآیند پخت است. برای درک این عملکرد، آلوئوگراف (Alveograph) به عنوان دقیقترین ابزار ارزیابی رفتار مکانیکی خمیر شناخته میشود.
آلوئوگراف چیست؟
آلوئوگراف یک ابزار رئولوژیکی است که برای ارزیابی عملکرد نانوایی آردهای مورد استفاده در محصولات بیکری مانند نان، نودل، تورتیلا، بیسکویت و غیره به کار میرود. این دستگاه بر پایه تزریق هوا به داخل یک ورقه نازک از خمیر پهنشده عمل میکند تا یک حباب تشکیل شود؛ فرآیندی که رهاسازی و نگهداری گاز را در طی تخمیر خمیر و نیز انبساط اولیه خمیر در فر هنگام پخت شبیهسازی میکند. آلوئوگراف نسخه اصلاح شدهای از اکستنسومتر است که توسط مارسل شوپن در سال ۱۹۲۰ اختراع شد. این دستگاه برای اثبات این موضوع به کار رفت که خواص نانوایی نان، اساساً به کیفیت گندم وابسته است.
این روش برای هر نوع گندم، از نرم تا سخت، قابل استفاده است؛ با این حال برای آرد گندم دوروم یک پروتکل اختصاصی برای اندازهگیری وجود دارد.
شاخصهای کلیدی آلوئوگراف؛ زبان پنهان خمیر
خروجی دستگاه آلوئوگراف یک نمودار منحنیشکل است که تحلیل آن، کلید کنترل کیفیت در نانواییهای صنعتی و کارخانجات آرد است. درواقع، از دادههای آلوئوگراف برای درک تغییرات خواص رئولوژیکی خمیر استفاده میشود و این ارزیابیها بر پایه شاخصهای زیر انجام میشود:
- Tenacity/P (استحکام/مقاومت خمیر): نشاندهنده حداکثر فشار لازم برای باد کردن حباب خمیر. مقادیر بالای P نشاندهنده آردهای قوی با گلوتن بسیار سخت است.
- Extensibility/L (قابلیت کشش/انبساطپذیری): نشاندهنده میزان انبساط خمیر قبل از ترکیدن حباب. مقادیر بالای L به معنای خمیرهای نرم و دارای خاصیت شکلپذیری بالاست.
- Elasticity/l.e. (قابلیت کشسانی): میزان قابلیت ارتجاعی خمیر.
- Baking strength/W (قدرت پخت): مساحت کل زیر منحنی. این شاخص جامعترین عدد برای سنجش «قدرت کلی آرد» است و نشان میدهد خمیر تا چه حد میتواند فشار ناشی از گازهای تولید شده توسط مخمر را تحمل کند.
- Resistance of dough to deformation (مقاومت خمیر در برابر تغییر شکل)
نحوه کار با دستگاه آلوئوگراف
آزمایش آلوئوگراف طبق مراحل زیر انجام میشود:
- آمادهسازی نمونه:۲۵۰ گرم آرد و یک محلول کلرید سدیم با غلظت ۲٫۵٪ وزن/حجم آماده میشوند. در روش رطوبتدهی ثابت (constant hydration method)، حجم آب موردنیاز برای رساندن آرد به میزان هیدراتاسیون از پیش تعیینشده، بر اساس میزان رطوبت نمونه تنظیم میشود. همچنین یک پروتکل هیدراتاسیون تطبیقی نیز وجود دارد که بر اساس ظرفیت واقعی جذب آب آرد تنظیم میشود.
- مخلوطکردن و ورز دادن: مخلوط در یک محفظه حدود ۸ دقیقه ورز داده میشود تا خمیری با رئولوژی و قوام مناسب شکل بگیرد.
- اکستروژن خمیر: در این مرحله خمیر از دستگاه خارج میشود. این کار شبکه گلوتن را یکنواخت میکند و برای ایجاد حبابهایی تکرارپذیر بسیار مهم است.
- تقسیم خمیر: خمیر اکسترودشده به پنج بخش مساوی تقسیم میشود. سپس هر بخش با غلتک پهن میشود تا به ضخامت ثابت ۱۲ میلیمتر برسد و بعد استراحت داده میشود.
- برش و تخمیر: ورقههای خمیر با قالب به شکل دیسک برش داده شده و در یک محفظه ایزوترمال (با دمای کنترلشده) قرار میگیرند.
- باد کردن خودکار حباب: دیسک خمیر بهصورت خودکار با تزریق هوا و با فشار و دبی ثابت باد میشود تا حباب تشکیلشده بترکد. در این مدت، فشار داخل حباب و زمان لازم تا ترکیدن ثبت میشود.
- تکرار و میانگینگیری: این آزمایش روی ۵ نمونه منفرد انجام میشود و سپس پارامترهای فشار و زمان، میانگینگیری میشوند.
آلوئوگراف در مقایسه با فارینوگراف
در حالی که هر دو دستگاه فارینوگراف و آلوئوگراف ابزارهای حیاتی در ارزیابی کیفیت آرد محسوب میشوند، اما رویکرد و اطلاعاتی که ارائه میدهند، متفاوت است. فارینوگراف عمدتاً بر مقاومت خمیر در برابر فرآیند مخلوط شدن و ورز دادن تمرکز دارد و پارامترهایی مانند جذب آب، زمان توسعه خمیر و پایداری آن را اندازهگیری میکند. این دستگاه تصویری از استقامت و دوام خمیر در طول فرآیندهای مکانیکی به دست میدهد که برای تولید نانهای حجیم، که نیاز به ساختار قوی و پایدار دارند، اهمیت بالایی دارد.
در مقابل، آلوئوگراف با شبیهسازی شرایط واقعیتر تخمیر و پخت، بر رفتار خمیر تحت فشار گاز و توانایی آن در انبساط (کشسانی) تمرکز میکند. شاخصهای آلوئوگراف مانند P، L، W و P/L، اطلاعات دقیقی درباره انعطافپذیری، توانایی حفظ گاز و قدرت کلی خمیر برای پایداری در برابر فرآیند پخت ارائه میدهند. این درک از تعادل بین مقاومت (Tenacity) و کشسانی (Extensibility) برای محصولاتی مانند نودل، بیسکویت یا محصولات خاص نانوایی که به بافت و ساختار دقیقی نیاز دارند، بسیار حیاتی است. بنابراین، این دو دستگاه نه تنها رقیب یکدیگر نیستند، بلکه با ارائه دیدگاههای مکمل، به متخصصان کمک میکنند تا با شناخت جامعتری از خواص آرد، به نتایج مطلوب در فرآوری دست یابند.
ثبت ديدگاه