ارزيابي تاثير تخمير خميرترش هاي حاوي چهار سويه باكتري اسيد لاكتيك بر ميزان اسيد فيتيك و اكريلاميد نان حجيم گندم كامل

Evaluating The Effect of Sourdough Fermentation Containing Four Lactic Acid Bacteria Strains on Phytic Acid and Acrylamide Content of Whole-Wheat Loaf Bread

سابقه و هدف: نان يكي از رايج ترين غذاهاي مصرفي در سراسر دنياست. علي رغم اثرات مفيد تغذيه اي نان گندم كامل، غلظت تركيب ضد تغذيه اي اسيد فيتيك و نيز ماده سمي و احتمالاً سرطان زاي اكريلاميد در اين نوع نان بيشتر از نان تهيه شده از آرد سفيد است. كاربرد زيست فناوري تخمير خميرترش، يكي از راهكارهاي بهبود كيفيت تكنولوژيكي، حسي و تغذيه اي نان است. هدف اين مطالعه، بررسي توانايي چهار سويه باكتري اسيد لاكتيك (LAB) در اين نوع زيست فناوري براي كاهش اسيد فيتيك و اكريلاميد و نيز بررسي رابطه بين غلظت اسيد فيتيك و مقدار اكريلاميد در نان گندم كامل است. مواد و روش ها: از چهار سويه باكتري لاكتوباسيلوس پلانتاروم، لاكتوباسيلوس دلبروكي زيرگونه بولگاريكوس، لاكتوباسيلوس ساكي و لاكتوباسيلوس رامنوسوس به طور جداگانه خميرترش تهيه شد. از خميرترش هاي تهيه شده به همراه مخمر نانوايي براي توليد نان استفاده شد. ميزان تجزيه اسيد فيتيك، كاهش اكريلاميد و نيز خواص اسيدي نمونه هاي توليدي اندازه گيري شد. يافته ها : تخمير خمير به طور ميانگين باعث 24% كاهش اسيد فيتيك در نان هاي متناظر شد. نتايج نشان داد كه اسيديته قابل تيتر و نوع اسيد آلي (اسيد لاكتيك) با كاهش اسيد فيتيك در نان ها همبستگي دارد (به ترتيب 0/738- =r و 0/578- =r). همچنين تخمير لاكتيكي باعث كاهش 80% اكريلاميد نسبت به تخمير مخمري شد. طبق نتايج حاصله، بين غلظت اسيد فيتيك و ميزان اكريلاميد رابطه مثبت وجود دارد (0/678=r). نتيجه گيري: تخمير خميرترشي در تهيه نان هاي ايراني، فناوري سنتي فراموش شده اي است كه در صورت انتخاب سويه هاي مناسب ميكروبي مي تواند جايگزين تخمير مخمري و انواع فرآيندهاي شيميايي عمل آوري خمير نان شده و نان گندم كامل را با كيفيت و ارزش تغذيه اي بالاتر به سفره ها بازگرداند.

Background and Objectives: Bread is one of the most popular foods consumed worldwide. Compared to breads made with refined flour، whole flour breads contain higher concentration of nutrients. Despite nutritional benefits of whole flour، concentration of phytic acid (an anti-nutritional factor) is higher than white flour. Moreover، whole flour produced more acrylamide، which is known to be a toxic and potentially carcinogenic. One option to improve the quality of breads is the use of sourdough biotechnology. Sourdough is a complex biological system، dependent on the microflora. This study aimed at analyzing four strains of lactic acid bacteria (LAB) in sourdough fermentation to reduce phytic acid and acrylamide in whole wheat bread and investigating the correlation of phytic acid concentration with acrylamide production content. Materials & Methods: The four strains of LAB investigated including Lactobacillus plantarum، L. delbrueckii subsp. bulgaricus، L. sakei، and L. rhamnosus were used to produce sourdough، separately. The sourdoughs in combination with Saccharomyces cerevisiae were used in bread production and examined for their ability to degrade phytic acid and acrylamide. Results: Dough fermentation decreased about 24% of phytic acid in whole-wheat dough samples and corresponding breads. High total titratable acidity and lactic acid production favored the degradation of phytic acid in breads (r= -0.738، r= -0.578، respectively). Lacto-fermentation also led to 80% reduction in acrylamide، compared to yeast fermentation alone. Higher concentration of phytic acid correlated with higher content of acrylamide (r=0.678). Conclusion: Sourdough fermentation recipe for preparation of Iranian breads is a forgotten traditional method that if applied، can replace yeast fermentation or various chemical-leavening processes by useful and suitable microbial strains. This method can improve the quality and nutritional value of whole wheat breads.