کره بادام زمینی بدون شک شیک ترین و محبوب ترین محصول حاصل از بادام زمینی است. کره رویایی، خامه ای و شگفت انگیز، ستاره آشپزخانه در اکثر خانه های جهان است. این پروتئین گیاهی نسبتا ارزان به دلیل ارزش غذایی باورنکردنی، بافت، طعم، ماندگاری و شرایط نگهداری متنوع و آسان ، شناخته می‌شود.
جدا شدن روغن از ماده جامد یا همان پدیده سینرزیس Syneresis در بادام زمینی خالص بدون مواد افزودنی اتفاق می‌افتد. این پدیده می‌تواند در قالب بررسی رئولوژی کره بادام زمینی Rheology of Peanut Butter مطالعه شود.
بادام زمینی متشکل از بیش از 45 درصد روغن است. وقتی در دستگاه خمیرساز تحت فشار قرار می‌گیرد پیوند روغن و ذرات بادام زمینی می‌شکند. از آنجایی که روغن سبک تر از ذرات بادام زمینی است بعد از مدتی روغن بادام زمینی جدا شده و آرام آرام به سمت بالای کره حرکت می‌کند. کره هم خشک شده و فرم یکپارچه و خمیری خود را از دست می‌دهد و مجموعاً محصول ناخوشایندی شکل می‌گیرد. این وضعیت بسیار شبیه ارده است اما ارده بدلیل اینکه ماده جامد آن نرم تر است و شکل نامناسبی نخواهد داشت. اما بادام زمینی خشک تر است و مشتری جدا شدن روغن را تحمل نخواهد کرد.
البته یکی از مشکلاتی که باعث شده امولسیفایرها روی کره بادام زمینی کم اثر تر باشند این است که محتوی آب بادام زمینی خصوصاً تفت شده بسیار کم است. (حدود 5%)
برای پیشگیری از این موضوع و بهبود شرایط محصول ، باید از ترکیبی از روش فیزیکی و شیمیایی استفاده کرد. در فرآوری فیزیکی باید وزن حجمی ملکولهای روغن و ملکولهای ذرات بادام زمینی را با هم متعادل کرد. و در فرآوری شیمیایی باید پیوندهای بین ملکولی را اصلاح کرد. یعنی عنصری برای کاهش پیوستگی ملکولهای روغن و افزایش چسبندگی ملکولهای روغن و ملکولهای ذرات بادام زمینی به محصول اضافه کرد.
مبانی مطالعه و تحلیل
وزن حجمی یا همان bulk density بادام زمینی پوست گیری نشده یا unshelled ٠/٢۵ تا ٠/٣ گرم بر سانتی متر مکعب g/cm3 است.
وزن حجمی بادام زمینی پوست گیری شده یا shelled برابر ٠/۶ تا ٠/٧ گرم بر سانتی متر مکعب است.
وقتی بادام زمینی تبدیل به کره بادام زمینی شود وزن حجمی بین ١/١ تا ١/٣ گرم بر سانتی متر مکعب می شود که از آب سنگین تر است.
دانسیته روغن بادام زمینی در دمای اتاق ٢٠ درجه سانتی گراد بین ٠/٩١ تا ٠/٩٣ گرم بر سانتی متر مکعب است که از آب سبک تر است.
ماده جامد بادام زمینی که پس از روغن گیری باقی می ماند و به آن کنجاله بادام زمینی peanut meal یا کیک بادام زمینی می گویند دانسیته ای بین ١/٣ تا ١/۵ گرم دارد. با بررسی این مشخصات فیزیکی به راحتی می توان علت جدا شدن روغن کره بادام زمینی را یافت. توجه شود که در کره بادام زمینی طبیعی پیوند قوی بین ماده جامد و روغن آن وجود ندارد و در دمای اتاق به سرعت از هم جدا می شوند.
سایر مشخصات فیزیکی بادام زمینی و کره آنرا می توانید در مقالات رئولوژی کره بادام زمینی و شناخت بادام زمینیببینید.
فرآیند تولید کره بادام زمینی
فرآوری فیزیکی: برای یکپارچه شدن بافت و به اصطلاح شکلاتی شدن کره را وارد خط بال میل می‌کنند و به مدت 8 ساعت هم می‌زنند. این کار باعث می‌شود تکه‌های خمیر بادام زمینی Paste به ذرات ریزتر تبدیل شوند و شکل واقعی شکلات یا کره Butter شوند. با این کار ماده جامد کمی حجم می‌گیرد و بافت کره که حجیم تر (وزن حجمی کمتر) است، تشکیل می‌شود. یعنی ما وزن ذرات ماده جامد کره را به وزن ملکولهای روغن نزدیک کردیم (همگن سازی). این کار زمان ته نشین شدن ذرات بادام زمینی (ماده جامد) را افزایش می‌دهد و از حجم امولسیفایر لازم برای چسب ملکول روغن به ملکول ذرات و یا اجزاء مرکب بادام زمینی را می‌کاهد.
فرآوری شیمیایی: فرآوری شیمیایی می‌تواند از اعمال رژیم خاص حرارتی به ماده و تحریک مواد داخلی (القاء فرآیند پایدارساز) تا افزودن برخی افزودنی‌های مجاز – با هدف کاهش پیوستگی ملکولهای روغن و افزایش چسبندگی ملکولهای روغن و ملکولهای ذرات بادام زمینی – را در بر گیرد. اولین کاری که در کارگاه پولادین برای کاهش جدا شدن روغن انجام شد ، اصلاح رژیم حرارتی محصول پس از تولید و تنظیم دمای سردخانه شوک حرارتی بوده است. دمای سردخانه از 4 درجه به 11 درجه افزایش یافت تا دامنه تغییرات دمایی در طول دوره حمل ، انبارش و فروشگاه کمتر باشد.
در مرحله دوم که هنوز در مرحله مطالعه و تحقیق است موضوع چگونگی کاهش میزان امولسیفایر اعمال شده و در عین حال حفظ فرم یکپارچه محصول است. در حال حاضر پولادین از 1.5 درصد امولسیفایر E471 استفاده می‌کند که نصف حد مجاز است. اما در برخی مواقع با این میزان کمی جدا شدگی روغن از ماده جامد داریم.
امولسیفایر E471:
امولسیفایرها افزودنی‌های غذایی هستند که برای کمک به مخلوط کردن دو ماده که معمولاً هنگام ترکیب شدن از هم جدا می‌شوند (مثلاً روغن و آب) استفاده می‌شوند. هنگامی که آنها به مایع غیرقابل اختلاط اضافه می شوند، مولکول های امولسیفایر خود را در امتداد لایه به اصطلاح سطحی قرار می دهند که در آن روغن از آب جدا می شود. در اینجا، امولسیفایر به گونه ای قرار می گیرد که انتهای آبدوست (هیدروفیلیک) آنها به سمت فاز آب و انتهای آبگریز (هیدروفوبیک) آنها به سمت فاز روغن است و این امکان را فراهم می کند که آب و روغن به خوبی در یکدیگر پخش شوند. در پایان، امولسیفایر امولسیون پایدار، همگن و صاف ایجاد می کند.
امولسیفایرهایی که در حال حاضر در تولید مواد غذایی استفاده می شوند، یا محصولات طبیعی خالص شده (از منشاء گیاهی یا حیوانی) یا مواد شیمیایی مصنوعی هستند که ساختارهای بسیار مشابهی با محصولات طبیعی دارند. به عنوان مثال، امولسیفایر لسیتین (E322)، که به طور گسترده در محصولات شکلاتی استفاده می شود. ، می تواند از سویا (روغن)، تخم مرغ، جگر، بادام زمینی و جوانه گندم تهیه شود. پکتین (E440)، به طور طبیعی در میوه هایی مانند سیب و گلابی نیز یافت شود.
در راهنمای امولسیفایر E471 نوشته “از نوع مونو و دی گلیسرید اسیدهای چرب است و مخصوصاً برای بستنی بر پایه لبنیات و ماست منجمد، مارگارین، کیک، شیرینی، دسر منجمد، ساندویچ و نون پیچ‌ها (Wraps) استفاده می‌شود.“
آیا برای داشتن بافت یکپارچه کره ، آب لازم است یا خیر؟ با بررسی مقالات مختلف ، به نظر می آید دو نوع آب در کره وجود دارد – آب میان بافتی و آب سطحی بادام زمینی. آب میان بافتی به ماده جامد کره چسبیده است. امولسیفایر باید بتواند روغن را به این آب وصل کند. اگر آب سطحی – و جدای از ماده جامد – زیاد باشد امولسیفایر از یک سو به آب آزاد می‌‌چسبد و و از سوی دیگر به روغن. لذا به سرعت بیشتری روغن و آب از کره جدا می‌شود و ترکیب غیر دلپذیری شکل می‌گیرد.
سؤالاتی که در این مقاله نتوانستیم به آنها پاسخ دهیم:
- اگر مخلوط مورد نظر ما – کره بادام زمینی – ملکولهای آب و روغن در آن متعادل نباشد آیا مخلوط همگن ایجاد خواهد شد؟
- چرا اگر از مقدار بهینه بیشتر یا کمتر، امولسیفایر استفاده کنیم میزان جدایی بیشتر می‌شود؟
- آیا واقعاً E471 برای کره بادام زمینی مناسب است؟
منابع:
- امولسیفایر چیست؟ و مثالهایی از استفاده آنها (سایت حقایق غذایی) eufic
- کدام امولسیفایر برای کره بادام زمینی استفاده می‌شود؟ ChemSino
- سایت غذا و داروی انگلستان
- رئولوژی کره بادام زمینی – ویکی‌پدیا