تاریخچه مخمر بهعنوان عامل ورآورنده و خوکچه هندی THE HISTORY OF Yeast as a Leavener and Guinea Pig
مخمر یکی از شرکتکنندگان حیاتی در نخستین فناوریهای زیستی جهان بود: روشهایی برای ساخت نان و آبجو که قدمت آنها به حداقل ۱۰,۰۰۰ سال پیش در بینالنهرین میرسد. فناوری تخمیر بهسرعت به تمدنهای جدید سرایت کرد و Saccharomyces cerevisiae و دیگر گونههای مخمر برای بیش از ۴,۰۰۰ سال، نخستین عاملهای ورآورنده نان بودهاند.
برای هزاران سال، نانوایان بدون اینکه بدانند چرا، از مخمر در نان استفاده میکردند—فقط اینکه نان با آن بهتر میشد. حتی آنتونی فان لیوونهوک (۱۶۳۲–۱۷۲۳)، که اولین بار (در حدود سال ۱۶۸۰) «حبابهای» مخمر را از طریق میکروسکوپ تکلنزی قدرتمندش مشاهده کرد، فکر میکرد اینها صرفاً ترکیبی از آرد و آب هستند؛ او اصلاً متوجه نشد که اینها یک شکل زندگی کاملاً متفاوت هستند.
مدلهای آنتونی فان لیوونهوک از «کُرههای» مخمر به شکل دستههای ششتایی. در حالیکه سلولهای مخمر شبیه لکههای کروی هستند، لیوونهوک اولین کسی بود که بیش از ۳۰۰ سال پیش مخمر را زیر میکروسکوپ مشاهده کرد. .
تئودور شوآن (۱۸۱۰–۱۸۸۲)، پدر نظریه سلولی، نخستین دانشمندی بود که پیشنهاد داد مخمرها موجودات زندهای هستند و علت تخمیر همین است. ایدههای او در آن زمان بهشدت مورد مناقشه بود. تنها چند دهه بعد، دانشمند فرانسوی لویی پاستور نشان داد که شوآن حق داشت—مخمرها موجودات زندهای هستند که بدون اکسیژن کار میکنند. او تخمیر را به یک کشت زیستی نسبت داد که وقتی اکسیژن وجود دارد رشد میکند، اما زمانی که اکسیژن کم است، متوقف میشود و تولید اتانول را شروع میکند. این پدیده به نام «اثر پاستور» شناخته شد.
نیمقرن بعد، پاستور مخمر را بهطور قطعی با نان مرتبط ساخت و در سال بعد، او تخمیر را با مخمر و آبجو پیوند داد و در نتیجه یک شیوه علمی را معرفی کرد که خیلی زود توسط سازندگان آبجو و بعدها توسط نانواها پذیرفته شد تا بهعنوان منبع تجاری پایدار برای مخمر نانوایی خدمت کند.
کارهای پاستور راه را برای یک مسیر علمی شگفتانگیز در قرن بیستم باز کرد که از S. cerevisiae بهعنوان یک ارگانیسم مدل استفاده میکرد تا در مورد ژنها و آنزیمها بیاموزد و درمانها و واکسنهای جدید برای بیماریها ایجاد کند. سلولهای مخمر به آسانی رشد میکنند و تغییر شکل میدهند و به دلیل اندازه کوچکشان بهراحتی میتوان آنها را زیر میکروسکوپ مشاهده کرد. همین ویژگیها باعث شد تا در بسیاری از پیشرفتهای بیولوژیکی مهم سهم داشته باشند.
تا به امروز، مخمر S. cerevisiae هنوز هم بهعنوان یک ارگانیسم مدل استفاده میشود، دقیقاً مانند مگس میوه . به لطف کاربردهای آن در نانپزی، تولید آبجو، و زیستشناسی، مخمر تاریخچهای چشمگیر و سهمی برابر با یک قهرمان علمی دارد.
علم اینکه چرا بوی پختن نان اینقدر فوقالعاده است THE SCIENCE OF Why Baking Bread Smells So Flipping Fantastic
اینجا یک چیز جالب وجود دارد: کنار یک نانوایی شهری در صبح زود بایستید، و ببینید مردم چطور به بوی پخت نان تازه واکنش نشان میدهند. سرها را میچرخانند، بینیها را بلند میکنند، چشمها نیمهباز میشود… همهی اینها تا زمانیکه کسی میگوید: «وای خدای من—بویش عالی است!»
هیچچیز مانند بوی معطر نان تازه پختهشده نمیتواند مردم را به وجد بیاورد. برای بسیاری، این بو خاطرات کودکی را زنده میکند. بوهای نان تازه پختهشده—اساساً مخلوطی از ترکیبات شیمیایی تولیدشده در هنگام پخت—میتوانند حسها را درگیر کنند و آنها را به دنیای گذشته ببرند.
ما میتوانیم توضیح دهیم چرا نان بوی اینقدر جذابی دارد. این تا حدی به خاطر واکنشهای میلارد (Maillard) است—واکنشهای بین قندها و اسیدهای آمینه که رنگ طلایی و قهوهای خوشایند و همچنین ترکیبات معطر ایجاد میکنند.
دستورهای کیک و مافین اغلب نیاز به شکر اضافی یا منابع دیگر دارند، مانند لاکتوز در دوغ، ساکارز در میوه، دکسترین در ذرت، یا حتی کریستالهای سوکروز روی سطح شیرینی. این افزودنیها باعث تقویت واکنشهای میلارد میشوند.
نان هم توانایی بیشتری دارد برای تولید ترکیبات معطر. وقتی یک نان خمیرترش (sourdough) پخته میشود، ترکیباتی مانند استرها (ethyl acetate)، آلدهیدها (hexanal) و کتُنها (acetone) در بوی آن نقش دارند. بسیاری از این ترکیبات مانند رایحههای میوهای و گلمانند توصیف میشوند. در حقیقت، هنگام پختن نان، این واکنشها طیف وسیعی از ترکیبات شیمیایی را آزاد میکنند—که بسیاری از آنها حتی در خوراکیهایی مثل شکلات و قهوه نیز یافت میشوند.
بنابراین، وقتی یک قرص نان تازه دارید و بوی آشپزخانهتان شبیه بهشت میشود، باید از این موجودات کوچک (مخمرها) تشکر کنید.
طعمهای مخمر The Flavors of Yeast
چرا نان تازه آنقدر خوشمزه است؟ پاسخ این سؤال در واقع بهمعنای واقعی کلمه، در تخمیر یافت میشود، چیزی که نانوایان و دماهای نانوایی از آن استفاده میکنند. نان برای بسیاری از مردم چیزی فراتر از یک غذای ساده است—نان بهطور سنتی در سراسر جهان بهعنوان خوراک اصلی پذیرفته شده است و در هستهی زندگی روزمره قرار دارد. نان یکی از معدود غذاهایی است که هم برای نانوایان و هم برای دیوارها و قفسههای مشتریان بسیار ارزشمند است. مقایسه نان با بیسکویت یا ماکارونی به شما نشان میدهد که مخمر چقدر مهم است.
مخمرها بهطور مستقیم به افزایش طعم نان کمک میکنند، و همچنین منبع مواد معطر هستند که در طول فرآیند پخت بهبود پیدا میکند. افراد فکر میکنند که نان مخمر یک چیز زنده است. در واقع همینطور است، چون طعم نان به فعالیتهای تخمیر و تعاملات مخمر بستگی دارد. این امر برای خمیرترش بیشتر صدق میکند (که شامل چندین گونه مخمر است). نانهای خمیرترش تجاری و نانهای خمیری پیچیدهتر به دلیل پیشتخمیرهای کنترلی—تکنیکی که در آن یک خمیر اولیه اضافه میشود—طعمهای پیچیدهتر و متنوعتری نسبت به زمانی که تنها از تخمیر مستقیم استفاده شود، دارند.
هر چه تخمیر طولانیتر باشد، عطرهای بیشتری به وجود میآید. طعم نان مخمر از طیف وسیعی از ترکیبات آلی ناشی میشود، از جمله الکلها، کتونها، اسیدهای آلی، آلدهیدها و استرها. این ترکیبات به طعم کلی نان کمک میکنند. برای مثال، استرها عطرهای میوهای ایجاد میکنند. کتونها میتوانند عطر کرهای (مانند دیاستیل) داشته باشند. آلدهیدها طعمهایی مانند سبزیجات یا چمن ایجاد میکنند. همه این ترکیبات در نسبتهای متفاوت به نان رایحه خاص خود را میدهند.
خمیرترشها چندین گونه مخمر را در خود جای میدهند. این تنوع زیستی در تولید طعم نقش دارد. تخمیر بیولوژیکی طعمهای پیچیدهتری نسبت به تخمیر تجاری تولید میکند، زیرا منابع اضافی مانند باکتریها نیز در فرآیند شرکت میکنند. این طعمها نتیجه ترکیب مواد مختلفی هستند که از مخمر و باکتریها به وجود میآیند. ویژگی مشخص خمیرترشها و تنوع ارگانیسمهایی که آنها را تشکیل میدهد در فصل ۱۲، «پیشتخمیرها» با جزئیات بیشتری توضیح داده شده است.
کاربردهای بارم The Uses of Barm
بارم ممکن است شبیه به یک غذای عجیب در یک رمان تالکین بهنظر برسد—مخمر زرد کفآلودی که از دم آبجو باقی میماند و همراه با عطرهای عسلی یا میوهای شیرین است. با این حال، بارم در نانوایی بریتانیا و اروپا قرنها استفاده شده است. سلولهای مخمر و باکتریهای اسید لاکتیک در طول دم کردن آبجو رشد میکنند و کفی به نام بارم تشکیل میدهند. این کف غلیظ حاوی مخمرهای زنده است و نانوایان یاد گرفتند که میتوانند از آن برای تخمیر نان استفاده کنند.
بارم زمانی برای نانوایان بسیار ارزشمند بود زیرا منبعی رایگان از مخمرها و باکتریها فراهم میکرد. درواقع، نام «بارم» از واژهای قدیمی به معنای «خمیر آبجو» میآید. این مخمرها طعم و بافت خاصی به نان میدادند.
در قرن نوزدهم، بسیاری از نانوایان به استفاده از بارم روی آوردند. برخی حتی غلات را برای تولید خمیر استارتر تخمیر میکردند. یک نان ساده از فروشگاه ممکن است مانند یک قرص نان سفید امروزی بهنظر برسد، اما نان بارم چیزی شبیه یک نان قهوهای با پوششی از آرد بود. «کیک بارم» بهزودی در بسیاری از مناطق بریتانیا مترادف با نان شد. در ایرلند، نانهای بارم سنتی هنوز هم در جشنها پخته میشوند.
امروزه، بارم بیشتر با نانهای سنتی یا دستورهای قدیمی مرتبط است. اما در بیشتر دستورهای مدرن، بارم جای خود را به مخمرهای نانوایی یا بیکینگ پودر داده است.
خرید مخمر Buying Yeast
نانوایان میتوانند مخمر را در چندین شکل مختلف خریداری کنند . همه آنها به یک گونه تعلق دارند، S. cerevisiae. بهویژه، اگر به دنبال نتایج خوب هستید، نمیتوانید فقط یک مخمر تصادفی انتخاب کنید. برخی از مخمرها برای دمکردن آبجو یا تولید شراب طراحی شدهاند—نه برای نانوایی.
مخمرهای نانوایی در انواع مختلفی موجود هستند—از جمله مخمرهای خشک، تازه و مایع. این مخمرها میتوانند در دستورهای نان عملکردهای متفاوتی داشته باشند. برای مثال، مخمرهای خشک میتوانند مدت بیشتری ذخیره شوند و معمولاً پایدارتر هستند.
همچنین، برخی از مخمرها بهطور ویژهای برای شرایط خاص پرورش داده شدهاند، مثلاً برای خمیرهای غنی با کره و شکر زیاد. نانوایان باید نوع مناسب مخمر را با توجه به دستور خود انتخاب کنند.
نان ساختهشده بدون مخمر (مانند آردادا در هند) اغلب سفت، کوتاه و دارای طعمی خنثی است. این نشان میدهد که چرا مخمر اینقدر مهم است: نه تنها باعث افزایش حجم میشود، بلکه طعمها را نیز تقویت میکند.
ما مخمر فوری را برای تهیه نان ترجیح میدهیم
زیرا عمر طولانیتری نسبت به مخمر تازه دارد و توان تخمیر بیشتری نسبت به مخمر خشک فعال. برای جزئیات بیشتر درباره تفاوتهای این سه نوع مخمر و اینکه چگونه یک نوع مخمر میتواند به جای دیگری استفاده شود.
اشکال مختلف مخمر نانوایی تجاری
برخی نانوایان از مزایای کار کردن با مخمر تازه تمجید میکنند، در حالیکه به مخمر خشک به چشم یک برچسب منفی نگاه میشود. بهطور گسترده پذیرفته شده است که مخمر تازه قدرت تخمیر بیشتری دارد در مقایسه با همان مقدار مخمر فعال خشک، که شامل سلولهای کمتری است . اما مخمر تازه نقاط ضعف خاص خود را دارد: بهطور گسترده در دسترس نیست و عمر مفید نسبتاً کوتاهی دارد. اگر نانوا از روشهای صحیح استفاده کند، دلیلی وجود ندارد که استفاده از مخمر فوری به اندازه استفاده از مخمر تازه خوب نباشد.
بسیاری از کتابهای نان هنوز هم بر تفاوت بین یکی از این اشکال مخمر تأکید میکنند. ما راحتی و قابلیت اطمینان را ترجیح میدهیم. ما معمولاً از مخمر فوری استفاده میکنیم، زیرا به محض تماس با خمیر فعال میشود، اگرچه مانند مخمر تازه در خمیر شکوفا میشود.
هر شکلی از مخمر نانوایی تجاری که انتخاب کنید، میتوانید آن را مستقیماً با سایر مواد ترکیب کنید—روش مستقیم—یا یک پیشخمیر بسازید. برخی خمیرهای خمیرترش «مخمر وحشی» را بهطور کامل به دام میاندازند و بهجای استفاده از مخمر تجاری، تنها به محیط اطراف خود (عمدتاً از آرد و آرد سبوسدار) تکیه میکنند.
جدول زیر مقایسهای از رایجترین اشکال مخمر تجاری ارائه میدهد، همراه با توصیههای ما برای کار کردن با هرکدام:
جدول انواع مخمر نانوایی تجاری
| نوع | شکل و واحد | درصد رطوبت | عمر مفید | نگهداری | بهترین استفاده | پراکندگی و هیدراتاسیون |
|---|---|---|---|---|---|---|
| تازه فشردهشده | ۵۰ گرم / ۱.۷۵ اونس، ۵۰۰ گرم / ۱/۸ کیلو، و بلوکهای ۱۲ کیلو / ۲۶.۵ پوند | ۷۲٪ | ۲–۳ هفته بعد از باز شدن | یخچال | نانوایان دستی، نانوایان صنعتی | خرد شده داخل آرد یا خمیر قبل از مخلوط کردن کامل دستور |
| گرانول تازه | کیسههای ۲۵ کیلو / ۵۵.۱۲ پوند | ۷۲٪ | ۲ هفته | یخچال | نانوایان صنعتی | هم زده شده داخل خمیر |
| خامه تازه | مخازن سرد با اندازههای مختلف | ۸۰–۸۵٪ | ۲ هفته بعد از باز شدن | یخچال | نانوایان صنعتی | پمپ شده مستقیم به خمیر |
| خشک فعال | ۷.۰۵ گرم / ۰.۲۵ اونس، ۲۱ گرم / ۰.۷۵ اونس بستههای کارتنی برای مصرفکنندگان؛ ۴۵۳ گرم / ۱۶ اونس، ۱۱.۳ کیلو / ۲۵ پوند کیسه برای مصرف تجاری | ۷٪ | ۱ سال بازنشده، ۲ هفته بعد از باز شدن (در یخچال)؛ ۶ ماه بعد از باز شدن (یخزده) | خنک، خشک یا یخچال؛ فریز بعد از باز شدن | نانوایان دستی، نانوایان صنعتی | حل شده در آب ولرم قبل از اضافه شدن به خمیر |
| فوری | ۵۰۰ گرم / ۱.۸ اونس بستههای تجاری؛ ۴۵۳ گرم / ۱۶ اونس کیسهها برای مصرف تجاری | ۵٪ | ۲ سال بازنشده؛ ۲ هفته بعد از باز شدن (یخچال)؛ ۶ ماه بعد از باز شدن (یخزده) | خنک، خشک؛ یخچال بعد از باز شدن | نانوایان دستی، نانوایان صنعتی | حل شده در آب دمای اتاق یا مخلوط مستقیم داخل خمیر بعد از خودولیز |
