دومین دستاورد برتر دبیرستان فرزانگان 1

در هشتمین جشنواره پروژه های دانش آموزی

پژوهشگران جوان دبیرستان فرزانگان 1 به مدیریت سرکار خانم مرضیه فخر در هشتمین دوره جشنواره پروژه‌های دانش آموزی تبیان حضور داشتند. سمینار تولید سویه ای نو ترکیب به منظور افزایش کیفیت نان از این دبیرستان جزء برترین سمینارهای این دوره از جشنواره شد. ریحانه سادات عمادی و زینب سادات مقیمی، پژوهشگران عزیزی هستند که این پروژه را با راهنمایی سرکار خانم فاطمه ندائی انجام دادند. در زیر خلاصه ای از این پژوهش ارائه می گردد.

بیان مساله

یکی از مسائل و مشکلات تولید نان به صورت ماشینی، عدم استفاه از روش مطلوب ورآمدن خمیر است. روش صحیح عمل آوری خمیر، تخمیر بیولوژیکی است، در این روش خمیر مایه، مخمر خشک و خمیر مایه حاوی مقدار زیادی از میکروارگانیسم های مفید برای ورآمدن خمیر استفاده می شود. در این مقاله اثرات مفید استفاده از مخمر جهت انجام تخمیر نان بررسی شده است و اثر فرآیند بر خصوصیات رئولوژیکی بیاتی نان و ارزیابی حسی (ارگانولپتیک نان ) ارزیابی و مشخص گردیده است.

افزایش مخمر تا 2 درصد روی کیفیت نان اثر مثبت داشته و ترکیبی از 1 درصد مخمر و 5 درصد خمیر ترش روش مناسبی برای ورآمدن خمیر می باشد. یکی از عللی که بر افزایش کیفیت نان اثر می گذارد میزان آنزیم تولید شده توسط مخمر ساکارومیسس سرویزیه در راستای تبدیل قند به اسید و گاز کربنیک است. سویه های جهش یافته از مخمر قادر به تولید مقادیر بیشتری از آنزیم خواهند بود که تولید گاز و اسید بیشتر کرده و نان را مرغوب تر می سازد. بدین منظور در این پژوهش سعی می شود که سویه های موجود با ایجاد جهش به انواع مرغوب تر به منظور تولید نانی با کیفیت بیشتر تبدیل شوند.

سوالات پژوهش و فرضیات

ایجاد جهش با فرا بنفش در مخمر ساكارومیسس سرویزیه و تولید مثل جنسی در آن می تواند سویه های نوتركیب ایجاد كند كه تولید آنزیم بیشتر می كند.

مطالعات منابع

پرینگل و مران در سال 1942 گزارش کردند که با افزایش زمان تخمیر و کاهش PH خمیر تخمیر فیتات زیاد می شود. با افزایش درجه استحصال آرد میزان تخریب اسید فیتیک توسط مخمر کاهش پیدا می کند.

در ایران و پاکستان و دیگر کشورهای خاورمیانه استفاده از جوش شیرین به عنوان عامل ورآورنده خمیر بسیار رایج است. محبوبیت جوش شیرین به عنوان یک منبع تولید گاز در خمیر به خاطر قیمت کم آن عدم سمیت کاربرد آسان، بدون طعم و خلوص بالای نوع تجارتی آن می باشد. با حذف جوش شیرین به عنوان یک عامل ورآورنده خمیر می تواند میزان اسید فیتیک نان ار به طور قابل توجهی کاهش می داد و بدین ترتیب قدرت جذب مواد معدنی را بهبود بخشید .

در سال 1500 میلادی به منظور افزایش تولید گاز در حین تخمیر مخمرهای حاصل از تخمیر آبجو به خمیر ترش افزوده شد. ولفین (1894) نخستین محققی بود که حضور باکتری های لاکتیک و مخمرها و نیز ارتباط ترش شدن خمیر با متابولیسم باکتری ها را در خمیر ترش نشان داد.

در پژوهش های زیادی که درباره اثر تخمیر بر بیاتی و ماندگاری نان صورت گرفته است مشخص گردید که کمترین بیاتی متعلق به نانی است که از طریق افژودن 1% مخمر و کشت مایه لاکتیک و یا 1% مخمر و 5% خمیر ترش تهیه شده است، مقدار مخمر استفاده شده و نوع آن بر روی کیفیت نان تاثیر به سزایی دارد. همچنین فرصت دادن به خمیر جهت انجام مراحل تخمیر از جمله تخمیر اولیه و ثانویه و نهایی گام موثر دیگری در بهبود خواص کیفی نان خواهد بود.

خمیر ترش دارای خمیر مایه طبیعی و باكتری های تولید كننده اسید استیک و اسید لاكتیک مى باشد كه به طور طبیعی در آرد وجود دارند و در هنگام تهیه خمیر از مواد غذایی موجود در آن استفاده كرده و تكثیر مى شوند در نتیجه با استفاده تخمیر ترش مقدار زیادی از سلول های خمیر مایه تازه نیز وارد خمیر مى شوند.

در تحقیقی در ایران تحت عنوان تولید اتانول از خرما به روش تخمیر با مخمر ساکارومسیس سرویزیه با رویکرد کاهش ضایعات در سال 1388 بر روی تولید اتانول از خرما به روی تخمیر با مخمرساکارومسیس سرویزیه به منظور کاهش ضایعات سه عصاره با غلظت های 16،18،20 درصد ماده جامد محلول از خرما تهیه شد. مشخص گردید که ضایعات خرما سوبسترای مناسبی برای تولید الکل است و هم چنین عصاره با غلظت 20 درصد ماده جامد محلول ، بهترین عصاره می باشد.

در مطالعه ای دیگر تحت عنوان بررسی روش ها مختلف هیدرولیز و تخمیر نشاسته برای تولید اتانول در سال 1384 روش های مختلف هیدرولیز و تخمیر نشاسته مورد بررسی و تحقیق قرار گرفت و نتایج نشان داد که غلظت و راندمان تولید الکل در روش تیمار آنزیمی ـ شیمیایی نسبت به سایر روش های مورد بررسی بالاتر می باشد.

دانش پژوهان این دبیرستان با توجه مطالعات فوق با انجام آزمایشات فراوان به نتیجه زیر دست یافتند.

نتیجه پژوهش

در اثر جهش زایی با پرتو فرابنفش سویه ی جهش یافته ای از مخمر ساکارومسیس سرویزیه به دست آمد که با افزایش توان تخمیر قند نان با کیفت بالاتر از نان های تولید شده توسط سویه های معمول تولید می کند .

برای کسب اطلاع بیشتر درباره این پروژه می توانید با دبیرستان فرزانگان 1 تماس بگیرید.

ویژه نامه هشتمین جشنواره پروژه های دانش آموزی

بخش پروژه های دانش آموزی - تهیه و تنظیم: فاطمه گودرزی