بررسی استفاده از بی کربنات آمونیوم و بی کربنات سدیم
بررسی استفاده از بی کربنات آمونیوم و بی کربنات سدیم (جوش شیرین) در تشکیل هیدروکسی متیل فورفورال (HMF) در حین فرایند پخت کوکی ها و کیکها
نگارش: دکتر مهرداد میرزاجان زاده (دکترای مهندسی شیمی – مدیر عامل شرکت سپهر شیمی فرایند بین الملل)
تشکیل ماده سرطان زای هیدروکسی متیل فورفورال (HMF) در بیشتر محصولات و فرآورده های غذایی از جمله عسل، مرباجات، بیسکویتها، کیکها، کلوچه ها و … یکی از مشکلات این صنعت در حین فرایندهای حرارت دهی و پخت می باشد. مقدار مجاز این ماده که حاصل تبدیل قندهایی مانند ساکاروز، گلوکوز و فروکتوز به ویژه در دماهای بالا و افزایش زمان ماندگاری است، در بیشتر مواد غذایی مطابق کدکس (Codex Alimentarius) در حدود ppm40 تعیین شده است.
در سالهای اخیر تحقیقات زیادی بر روی عوامل موثر در تشکیل این ماده در محصولات مختلف انجام شده و بر این اساس تغییرات زیادی در فرایندهای غذایی برای کنترل نرخ تشکیل HMF صورت پذیرفته است. در یک بررسی که توسط محققین اسپانیایی بر روی تولید HMF در محصولاتی مانند کوکی ها و کلوچه ها انجام شده است، عواملی مانند نوع ماده حجیم کننده (leavening agent) که غالبا شامل بیکربنات سدیم یا بی کربنات آمونیوم می باشد، نوع شکر (ساکاروز و گلوکوز) و همچنین شرایط عملیاتی پخت محصول از جمله دما و زمان پخت، مورد بررسی قرار گرفت. در این تحقیق در بین چند دمای پخت مختلف و در چند زمان پخت متفاوت، پارامترهای فیزیکی و شیمیایی مانند مقدار آب فعال، pH، قهوه ای شدن سطح، تجزیه قندها و تشکیل HMF مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان داد که استفاده از بیکربنات سدیم و بیکربنات آمونیوم با نسبت ۲ به ۱ در فرمول محصول و به ویژه در دماهای پایین تر از ۲۰۰ درجه سانتیگراد، باعث تثبیت pH در محدوده ۹ تا ۱۰ گشته که این موضوع تجزیه قندها و در نتیجه تبدیل آن به HMF را کندتر می نماید.
نتایج تحقیقات انجام شده بصورت کلی نشان می دهند که عوامل عملیاتی به ویژه دما و زمان پخت بصورت عمده و ترکیب شیمیایی مواد اولیه (فرمولاسیون) بصورت کمتر، در تولید HMF در کیکها و کلوچه ها تاثیر گذار خواهند بود. بدیهی است تشکیل HMF در غالب مواد غذایی که در آنها از انواع قندها استفاده می گردد اجتناب ناپذیر است اما با کنترل شرایط عملیاتی و کاهش استفاده از قندها در فرمولاسیون، می توان میزان تشکیل این ماده سرطان زا را محدود نمود.
منابع و مراجع استفاده شده و قابل مطالعه در این مورد:
- Kroh LW (1994) Food Chem 51:373–۳۷۹
- Vural Go kmen, (2008) Eur Food Res Technol, 226:1031–۱۰۳۷
- Cuzzoni MT, Stoppini G, Gazzani G, Mazza P (1988) FoodChem Toxicol 26:815–۸۲۲
- Janzowski C, Glaab V, Samimi E, Schlatter J, Eisenbrand G(2000) Food Chem Toxicol 38:801–۸۰۹
- Lee YC, Shlyankevich M, Jeong HK, Douglas JS, Surh Y (1995)Biochem Biophys Res Commun 209:996–۱۰۰۲
- Ameur LA, Trystram G, Birlouez-Aragon I (2006) Food Chem98:790–۷۹۶
- Ameur LA, Mathieu O, Lalanne V, Trystram G, Birlouez-AragonI (2007) Food Chem. doi: 10.1016/j.foodchem.2006.03.049
- Graf M, Amrein TM, Graf S, Szalay R, Escher F, Amado` R(2006) LWT 39:724–۷۲۸
- Go¨kmen V, S¸enyuva HZ (2006) J Agric Food Chem54:2845–۲۸۴۹
- Go¨kmen V, Akbudak B, Serpen A, Acar J, Turan ZM, Eris¸ A(2007) Eur Food Res Technol 224:681–۶۸۷
- Demirkol E, Erdogdu F, Palazoglu TK (2006) J Food Process Eng. 29:188–۲۰۱