نرخ ضایعات بالای نان به طور کلی ضایعات مواد غذایی در سراسر جهان نگران کننده است. اعتقاد بر این است که تکنیکهای ذخیرهسازی صحیح کاهش ضایعات مواد غذایی را ممکن میسازد. دمای ذخیرهسازی بهویژه بر سینتیک فرآیندهای بیاتی تأثیر میگذارد، زیرا فرآیند بیاتی را تسریع میکند. علاوه بر این، از دست دادن رطوبت بافت نان با ماندگاری طولانی تناقض دارد، اما، از سوی دیگر، نشان داده شد که رطوبت بالا باعث رشد بیش از حد میکروبی میشود .
بیاتی نان در واقع تقریباً بلافاصله پس از خارج شدن از فر شروع می شود. برای درک کامل اینکه چگونه نان بیات می شود، باید آنچه را که در طول پخت نان اتفاق می افتد و نقش نشاسته را توصیف کرد. مولکول های نشاسته از دو جزء پایه تشکیل شده اند که هر دو مولکول های قندی با زنجیره بلند هستند. این دو واحد آمیلوز و آمیلوپکتین هستند. آمیلوز که معمولاً از حدود 10000 واحد قند تشکیل شده است مانند یک دسته زننجیره بلند است که تمام واحدهای گلوکز آن در خطوط مستقیم قرار گرفته اند. آمیلوپکتین، که معمولاً از حدود 20000 واحد گلوکز تشکیل شده است، ظاهری شاخه ای دارد. نشاسته گیاهی معمولاً 20-30٪ آمیلوز و 70-80٪ آمیلوپکتین است.
در حین پخت نان، مولکول های نشاسته در خمیر نان ساختاری ژل مانند (ژلاتینه شدن) پیدا می کنند، رطوبت را جذب می کنند، متورم می شوند و سپس نیمه سفت می شوند. وقتی نان از اجاق خارج می شود، فرآیند شروع به معکوس شدن می کند، فرآیندی که به عنوان رتروگرید شناخته می شود. مولکول های نشاسته شروع به “خشک شدن” یا کریستال شدن می کنند،مولکولهای آب از مولکولهای نشاسته جدا میشوند و مولکولهای نشاسته شروع به گرفتن شکل اولیه خود قبل از پخت در فر میکنند و دوباره سفت میشوند.
یافتهها نشان دادهاند که سرد کردن نان،فرایند بیات شدن نان را تسریع میکند. جالب اینجاست که سرعت بیات شدن نان را می توان با نگهداری آن در یخچال شش برابر سریعتر کرد. وقتی نان در محیط سرد (اما بالای دمای انجماد) نگهداری می شود، دمای خنک یخچال باعث میشود این تبلور مجدد و در نتیجه بیات شدن، بسیار سریعتر از دمای گرم اتفاق می افتد. با این حال، انجماد به طور چشمگیری این روند را کند می کند.
به طور کلی برای کاهش روند بیاتی در نان راهکارهای زیر پیشنهاد می گردد:
• امولسیفایرها به عنوان نرم کننده بافت نان: امولسیفایرها در طول زمان نگهداری سرعت بیاتی را کاهش می دهند.
• آنزیم ها: با پایداری حرارتی و از منابع باکتریایی می توانند نشاسته را به دکسترین و قند تجزیه کنند و به ساختار مارپیچ نشاسته نفوذ کند و روند کریستاله شدن نشاسته را مهار کنند و جایگزینهای امولسیفایرها به شمار می آیند .
• هیدروکلوئیدها : از مهاجرت رطوبت جلوگیری
می کنند و سرعت بیاتی را کاهش می دهند.
• انجماد: تمام واکنش های شیمیایی و حرکت مولکولی را متوقف می کند و از کریستالی شدن نشاسته پس از پخت جلوگیری می کند.
• بسته بندی مناسب: از دست دادن رطوبت محصول را کاهش می دهد.
• بهینه سازی فرآیند: متغیرهای خنک کننده مانند زمان، دما و RH می توانند از دست دادن بیش از حد آب را به حداقل برسانند و سرعت بیاتی نان را کاهش دهند.
• بهینه سازی اندازه محصول: محصولات بزرگتر و حجیم با سرعت کمتری نسبت به نانهای تخت و کوچک بیات می شوند.