كانت منتجات المخابز جزءًا مهمًا من النظام الغذائي المتوازن لآلاف السنين. في الواقع، قد يكون الحبوب، الممزوجة بالماء والمطبوخة بالنار، هو "أول نوع من الخبز" الذي عرفه أسلافنا. اليوم، تطور إنتاج الخبز ومنتجات المخابز الأخرى من صناعة منزلية بدائية إلى صناعة إنتاجية كبيرة وحديثة.
يوجد اليوم زيادة متنامية في طلب المستهلكين على منتجات المخابز.
في هذه المقالة، سنستعرض طرق تغليف الخبز بكفاءة وتحسين جودته، فتابعونا.
في بداية المقال، يجب أن نقول إن النمو المستدام يعود إلى طلب المستهلكين على منتجات المخابز عالية الجودة والطازجة والمغذية وذات العمر التخزيني الطويل. بالإضافة إلى ذلك، يتم تلبية هذا الطلب المتزايد باستخدام تقنيات معالجة وتغليف حديثة، بما في ذلك التغليف بالجو المعدّل، مما ساهم في زيادة التوافر وصلاحية العديد من منتجات المخابز وتوسيع نطاقها في السوق.
يمكن العثور على مجموعة واسعة من منتجات المخابز على رفوف محلات السوبر ماركت، وهناك عدة طرق لتصنيف هذه المنتجات. يمكن أن يتم التصنيف بناءً على نوع المنتج، على سبيل المثال: المنتجات غير المحلاة، المنتجات المحلاة أو المحشوة، كما هو موضح في الجدول أدناه، أو بناءً على طريقة التخمير، مثل التخمير البيولوجي، الكيميائي، أو المنتجات غير المخمرة. ومع ذلك، من وجهة نظر تقنية، يمكن تصنيف منتجات المخابز بناءً على درجة الحموضة (pH)، مستوى الرطوبة، ونشاط الماء (aw).
يمكن بسهولة تصنيف منتجات المخابز بناءً على pH إلى ثلاث مجموعات: المجموعة الأولى هي منتجات المخابز عالية الحموضة مع pH أقل من 4.6، والمجموعة الثانية هي منتجات المخابز منخفضة الحموضة مع pH أعلى من 4.6 ولكن أقل من 7، وأخيرًا المجموعة الثالثة هي منتجات المخابز غير الحمضية أو القلوية مع pH أعلى من 7.
تصنيف منتجات المخابز، الأنواع المتوفرة في كل تصنيفپ
| تصنيف منتجات المخابز |
الأنواع الموجودة في كل تصنيف |
| منتجات غير محلاة |
الخبز، اللفائف، الكرامبت، الكرواسون، عجينة البيتزا، العجينة الخام |
| منتجات محلاة |
الكعك الكبير: العادي، بالفواكه؛ البان كيك، الدونات، الوافل، الكعك، البسكويت، الخبز الحلو، الويفرات |
| منتجات محشوة |
التارت: بالفواكه، بالمربى؛ الكعك: بالكريمة، بالكاسترد؛ البيتزا، الفطائر: باللحم، بالفواكه؛ لفائف السجق |
صنّف
سميث وسيمبسون أيضًا منتجات المخابز بناءً على نشاط الماء (aw) إلى ثلاث فئات:
الفئة الأولى: منتجات المخابز ذات الرطوبة المنخفضة مع aw أقل من 0.6.
الفئة الثانية: منتجات المخابز ذات الرطوبة المتوسطة مع aw بين 0.6 و0.85.
الفئة الثالثة: منتجات المخابز ذات الرطوبة العالية مع aw أعلى من 0.85 وعادةً بين 0.95 و0.99.
مثل معظم الأطعمة المعالجة، تتعرض منتجات المخابز للفساد الفيزيائي، الكيميائي، والميكروبيولوجي. بالإضافة إلى ذلك، فإن تصنيف المنتجات بناءً على pH و aw يساعد في تحديد قابليتها للتلف وسلامتها. بينما تحدّ التحديات الفيزيائية والكيميائية من العمر الافتراضي لمنتجات المخابز ذات الرطوبة المنخفضة والمتوسطة، يمثل الفساد الميكروبيولوجي القلق الرئيسي للمنتجات ذات الرطوبة المتوسطة والعالية. شاركت منتجات المخابز ذات الرطوبة العالية، سواء كانت محشوة أو غير محشوة، في تفشي الأمراض المنقولة بالغذاء، مما يثير مخاوف بشأن سلامة المستهلك.
تعدّ مخاوف فساد منتجات المخابز أي تغيير في حالة الغذاء مما يجعله أقل رغبة في الاستهلاك.
يمكن تقسيم مشكلات فساد منتجات المخابز إلى ثلاث فئات:
- فيزيائية (فقدان الرطوبة، جفاف)
- كيميائية (التزنخ)
- ميكروبيولوجية (نمو الخمائر، العفن، البكتيريا)
تؤثر المشكلات الرئيسية للفساد على عوامل مرتبطة ببعضها البعض، وخاصة درجة حرارة التخزين، الرطوبة النسبية، مستوى المواد الحافظة، pH، نوع التغليف، والبيئة الغازية المحيطة بالمنتج، والأهم من ذلك، محتوى الرطوبة وaw.
فساد فيزيائي الخبز
التحكم في الرطوبة
فقدان وامتصاص الرطوبة يُعدّان تحديًا كبيرًا في منتجات المخابز، حيث يمكن أن يؤديان إلى تغييرات في القوام وزيادة احتمالية الفساد. يمكن أن يساعد التغليف المناسب، مثل البولي إيثيلين منخفض الكثافة (LDPE)، في التحكم في تبادل الرطوبة والغاز، ولكنه قد يوفر أيضًا بيئة مناسبة لنمو العفن، خاصة في المنتجات ذات الرطوبة العالية.
التجفيف
يُعتبر التجفيف مصدر قلق كبير يُعرف بأنه أي تغيير في منتجات المخابز بعد الخبز يؤثر على درجة قبول المستهلك. تشمل التغييرات الرئيسية إعادة توزيع الرطوبة، استرجاع النشاء، زيادة الصلابة، وفقدان العطر والنكهة. يحدث التجفيف بشكل رئيسي بسبب انتقال الرطوبة من العجينة إلى القشرة، ويتأثر بشكل كبير بلورة مكونات النشاء، خاصة الأميليوبكتين.
تأثير مستوى الرطوبة: المنتجات ذات الرطوبة العالية، مثل الخبز والكعك، تجف بشكل أسرع مقارنة بالمنتجات ذات الرطوبة المنخفضة، مثل البسكويت.
تأثير الدهون: يساعد ارتفاع مستوى الدهون في
البسكويت على تأخير تجفيفها، لكنها تكون أكثر عرضة للتزنخ.
العواقب الاقتصادية
يُعتبر التجفيف قضية اقتصادية هامة لصناعة المخابز.
طرق تأخير التجفيف
تشمل الأساليب التجارية المختلفة المستخدمة لتأخير التجفيف:
- تغيير التركيبة باستخدام الدهون، والمستحلبات، والمواد السطحية، والمواد الهلامية.
- استخدام إنزيم مكافحة التجفيف Multifresh الذي يقوم بتحليل الأميليوبكتين لمنع التبلور مرة أخرى.
بينما يتم عادةً تأخير التجفيف من خلال إضافة مواد مضافة كيميائية، تم أيضًا دراسة استخدام الأجواء الغنية بـCO2، والتي تُستخدم تجاريًا لزيادة عمر المنتجات المخبوزة الخالية من العفن، كطريقة لتقليل التجفيف.
الفساد الكيميائي
تتعرض منتجات المخابز، خاصة تلك التي تحتوي على نسبة عالية من الدهون، أيضًا للفساد الكيميائي أو التزنخ. يُعرف التزنخ بتحلل الدهون، مما يؤدي إلى روائح غير مستحبة ونكهات غير مرغوبة، ويجعل المنتجات غير صالحة للاستهلاك ويقلل من عمرها الافتراضي. يمكن أن يحدث نوعان من مشكلات التزنخ: التزنخ الأكسيداتي والتزنخ الهيدروليتي.
التزنخ الأكسيداتي ينشأ من تحلل الأحماض الدهنية غير المشبعة بواسطة الأكسجين. تنتج هذه العملية الجذور الحرة والبيروكسيدات التي يمكن أن تلحق الضرر بجودة المواد الغذائية. يتضمن هذا الضرر فقدان لون الصبغات (مثل الليكوبين في معجون الطماطم الموجود في البيتزا)، وتدمير الفيتامينات A وE، وتخريب البروتينات.
التزنخ الهيدروليتيكي، على عكس الأكسيداتي، يحدث في غياب الأكسجين ويؤدي إلى تحلل ثلاثي الجليسريدات وإطلاق الجليسرول والأحماض الدهنية ذات الروائح الكريهة. يتفاقم هذا النوع من التزنخ بوجود الرطوبة والإنزيمات الداخلية مثل الليبازات. توجد هذه الإنزيمات عادةً في الخضروات، دقيق القمح، التوابل، والجبن، وتقوم بتحفيز أكسدة الدهون غير المشبعة، مما ينتج عنه بيروكسيدات ومركبات مستقرة حرارياً تبقى خلال عملية الخبز.
يتم عادةً منع الفساد الكيميائي عن طريق استبدال الأكسجين الجوي من خلال التغليف الغازي. يُعتبر استخدام النيتروجين (N2) بنسبة 100٪ طريقة بديلة لتأخير التزنخ في منتجات المخابز ذات الرطوبة المنخفضة، حيث لا تكون المشاكل الميكروبيولوجية مصدر قلق.
إذا كنت مهتمًا بتغليف المنتجات المستندة إلى الدقيق والقمح، يمكنك أيضًا قراءة المقال الذي كتبناه حول هذا الموضوع.
الفساد الميكروبي
بينما تحدث مشكلات الفساد الفيزيائي والكيميائي في العديد من منتجات المخابز، يُعتبر الفساد الميكروبيولوجي عادةً هو العامل الرئيسي المحدد لعمر منتجات المخابز ذات الرطوبة العالية والمتوسطة، وهو أيضًا أحد الأسباب الرئيسية للخسائر الاقتصادية في صناعة المخابز.
أهم عامل يؤثر على الفساد الميكروبيولوجي في منتجات المخابز هو نشاط الماء (aw). في المنتجات ذات الرطوبة المنخفضة (aw < 0.6)، لا يُعد الفساد الميكروبيولوجي مشكلة. أما في المنتجات ذات الرطوبة المتوسطة (0.6 ≤ aw ≤ 0.85)، فإن الخمائر والعفن الأسموزي تُعتبر الكائنات الدقيقة الرئيسية المسببة للفساد. وفي المنتجات ذات الرطوبة العالية (0.94 ≤ aw ≤ 0.99)، تكون جميع البكتيريا والخمائر والعفن تقريبًا قادرة على النمو.
المشكلة الرئيسية البكتيرية في الخبز هي "البكتيريا القضيبية" التي تسببها
Bacillus subtilis، وهي بكتيريا مكونة للأبواغ.
يمكن أن تدعم العديد من أنواع الحشوات نمو العوامل الممرضة الغذائية، خاصة إذا كانت تحتوي على البيض أو منتجات الألبان. تعتبر المنتجات المحشوة بالكاسترد خطرًا محتملاً على الصحة، لأنها يمكن أن تؤدي إلى نمو
Bacillus cereus و
Staphylococcus aureus. وقد كانت هذه البكتيريا الأخيرة أيضًا متورطة في تفشي حالات التسمم الغذائي الناتجة عن منتجات المخابز التي تحتوي على الكريمة.
تحدث مشكلات الخميرة عادةً في منتجات المخابز ذات الرطوبة المتوسطة والعالية. يمكن تقسيم مشكلات خميرة المنتجات المخبوزة إلى نوعين رئيسيين:
- النمو المرئي للخمائر على سطح المنتجات (مثل البقع البيضاء أو الوردية)،
- الفساد التخميري في مجموعة واسعة من المنتجات أو المواد الخام، والتي تتجلى برائحة كحولية أو إستيرية أو غيرها من الروائح و/أو أدلة مرئية على إنتاج الغاز، مثل فقاعات الغاز في المربيات والفوندان أو انتفاخ عبوات التغليف المرنة.
يرتبط النمو المرئي للخمائر عادةً بالمنتجات ذات النشاط المائي العالي وعمرها الافتراضي القصير، بينما يرتبط الفساد التخميري عادةً بالمنتجات ذات النشاط المائي المنخفض وعمرها الافتراضي الطويل، مثل الكعك بالفواكه.
تُعدّ مشكلة دائمة تحدّ من عمر منتجات المخابز ذات الرطوبة المتوسطة والعالية، وهي نمو العفن. العديد من العفن قادر على النمو في مستويات نشاط مائي (aw) تتجاوز 0.8، بينما يمكن لبعض العفن الزروفيلية أن تنمو في مستويات aw تصل إلى 0.65. تتراوح الخسائر الناجمة عن الفساد العفني بين 1 إلى 5 في المائة من المنتجات، وتعتمد على الموسم، نوع المنتج، وطريقة المعالجة. وبالتالي، يُعتبر الفساد العفني في منتجات المخابز مصدر قلق اقتصادي جاد لصناعة المخابز.
على الرغم من أن المنتجات الطازجة المخبوزة تكون خالية من العفن النباتي والأبواغ العفنية، إلا أن هذه المنتجات تتلوث بسرعة بسبب التلوث بعد الخبز بالأبواغ العفنية من الهواء، والأسطح، والمعدات المستخدمة في المخابز، ويد عاملي الطعام، والمواد الخام مثل الزينة، والمكسرات، والتوابل، والسكر. تزداد مشاكل العفن خلال أشهر الصيف بسبب التلوث الهوائي وظروف التخزين الأكثر دفئًا ورطوبة. بالإضافة إلى ذلك، قد يتم تعبئة المنتجات قبل أن تبرد تمامًا، مما يؤدي إلى تكثف الرطوبة داخل العبوة وعلى سطح المنتج، وهي ظروف مناسبة لنمو العفن.
استراتيجيات للسيطرة على الفساد الميكروبي في منتجات المخابز
نظرًا لأن الفساد الميكروبي عادةً ما يكون العامل الرئيسي المحدد لعمر منتجات المخابز ذات الرطوبة المتوسطة والعالية، فإن طرق التحكم في الفساد الميكروبي، وخاصة نمو العفن، لها أهمية اقتصادية كبيرة لصناعة المخابز. هناك ثلاث استراتيجيات أساسية لزيادة العمر الميكروبي لمنتجات المخابز:
- الوقاية من التلوث بعد الخبز من خلال التعبئة قبل الخبز أو مباشرة بعد الخبز في ظروف معقمة.
- إزالة التلوثات بعد الخبز من على سطح المنتجات بعد التعبئة.
- التحكم في نمو التلوثات بعد الخبز في المنتجات المغلفة.
نهج بديل لاستخدام المواد الحافظة الكيميائية في التحكم بمشكلات فساد العفن في منتجات المخابز، بغض النظر عن نشاط الماء (aw) و pH لها، هو التغليف بالجو المعدل (MAP). يُعرَّف MAP بأنه "وضع منتج غذائي في وعاء أو غلاف بلاستيكي يتم فيه تغيير أو تعديل البيئة الغازية بحيث يتم تقليل معدل التنفس والنمو الميكروبيولوجي، مما يؤدي إلى إبطاء الفساد الأنزيمي، وذلك بهدف زيادة العمر الافتراضي".
لتطبيق التغليف بطريقة الجو المعدل، يجب استخدام جهاز التغليف المناسب وفقًا لطاقته الإنتاجية، والميزانية، والمساحة المتاحة.
تُعدّ شركة
Packen مصممة ومصنعة لأجهزة التغليف بتقنية تري سيلر (التغليف بالفراغ)، وتعمل بشكل متخصص في هذا المجال. من بين منتجات هذه الشركة يمكن الإشارة إلى ما يلي:
بشكل عام، تقوم هذه الأجهزة بعمليات التغليف داخل وعاء أو غلاف بلاستيكي.
