كيمياء الخميرة

بقلم/ محمد حماده الشافعي
مراجعة علمية : د. هبة هاشم

الخميرة مسحوق أبيض ناعم ، تمثل الرُكنَ الركينَ والأصلَ الأصيلَ في إتمام عملية العجين لإنتاج مختلف المخبوزات الغذائية، وأعتقد أنه أغلبنا رأى الخميرة ، ورأى ماذا يحدث للعجين من تضاعف في الحجم بعد وضع الخميرة عليه ، وكذلك ذقنا طعمها لِما لها من فوائد صحية سوف نذكرها لاحقا .

ولكن بعد هذه المقدمة ، يتبادر إلى الذهن سؤالُ واقعيُ، ما عَلاقة الخميرة بالكيمياء ؟

إنّ العَلاقة بين الخمائر والكيمياء علاقة وطيدة !! تتجلى هذه العلاقة في مكون الخميرة الكيميائي ! ، والميكانيكة التي يتضاعف بها العجين بعد وضع مسحوق الخميرة عليه ! وما يترتب على أكل الخميرة من فوائد صحية ، هذه الفوائد ؛ ترجع إلى وجود مركبات كيميائية تمتلك من الخصائص ما يجعلها تُسدي للإنسان هذه الفوائد .

ولكن قبل أن أوضح علاقة علم الكيمياء العظيم بالخميرة ، ينبغي أن نُبرز بعض اللطائف العامة المهمة عن الخميرة ، والتي ربما لا يعرفها الكثير من الناس .

الخميرة في الأصل عبارة عن كائن حي ضمن الفطريات وحيدة الخلية ، تشبه النبات ، هذا الفطر يزدهر على كل الكائنات الحية ، يتطلب بيئه دافئة وماء وسكريات ؛ للبقاء على قيد الحياة .
منها ما يعيش في وسط هوائي ، ومنها الذي يعيش في وسط لاهوائي.
تُعتير الخميرة من أقدم الكائنات الحية الدقيقة الصناعية للإنسان ،حيث تشير الكتابة الهيروغليفية على المعابد المصرية إلى أن الحضارات المصرية القديمة كانت تستخدم فطر الخميرة لتخمير الخبز منذ أكثر من 5000 عام ، لكن لم يعرفوا أنه كائن حي فطري ، ولم يستطيعوا تفسير ما يحدث من تضاعف حجم الخبز بعد إضافة فطر الخميرة إليه ، بل كانت مسألة غريبة وعجيبة وغامضة لديهم .
تم تصنيف الخميرة ككائن حي ، وأنها العامل المسؤول عن التخمير الكحولي وتخمير العجين بواسطة العالم "لويس باستور" في أواخر ستينيات القرن التاسع عشر .

خميرة الخبز (Saccharomyces cerevisiae)

خميرة الخبز المتداولة بين أيادينا اليوم هي عبارة عن تحضير تجاري من خلايا مجففة من سلالة واحدة أو أكثر من الفطريات (Saccharomyces cerevisiae)، ويكون فطر الخميرة خامل ساكن غير نشط ،فسرعان ما يوضع في الدقيق ، يتغذى على السكريات المحللة من نشا الدقيق بواسطة إنزيم "ألفا او بيتا أميليز ".

• ميكانيكية تخمير العجين

عند تحضير العجين لإنتاج الخبز تضاف الخميرة و معها القليل من السكر الذي تتغذى عليه و وتفرز "إنزيم الزيميز" ، هذا الأنزيم يعمل على تحويل السكريات البسيطة إلى كحول الإيثانول وغاز ثاني أكسيد الكربون CO2 المصاحب بفقاعات هوائية .

يتطاير الكحول أثناء العجن ، ويعمل غاز ثاني أكسيد الكربون ذو الفقاعات الهوائية على إنتفاخ العجين ، والذيادة من حجمة .

صودا الخبيز الصناعية (البكينج باودر)

غالباً مصانع المخبوزات والحلويات ، لا تكون لديها الوقت الكافي لإنتظار عملية تخمير العجين ، فتجدها تلجأ إلى صودا الخبيز الذي يعمل على تخمير العجين بشكل سريع .

وصودا الخباز أو الخبيز ( البكينج باودر) عبارة عن موادُ كيميائية تسمى ( بيكربونات الصوديوم Na2CO3 ) و ( حمض الطرطريك tartaric acid) .

عندما توضع صودا الخبيز في الدقيق ويُضاف إليها الماء تتفاعل بيكربونات الصوديوم مع حمض الطرطريك مكونة مادة طرطرات الصوديوم وغاز ثاني أكسيد الكربون مصاحب بفرقاعات هوائية .

فيعمل غاز ثاني أكسيد الكربون علي إنتفاخ العجين وتخميره .

• استخدامات أخرى للخميرة

تعتبر بروتين غذائي ، ولفد تم بالفعل إنتاج بروتينات بواسطة المعالجة الحيوية لخميرة الخبز يُسمى ( بروتين الخلية الواحدة) ، حيث إنّ الخميرة تحتوي على أحماض أمينية كثيرة.
تحتوي على للفيتامينات، مثل: الثيامين والريبوفلافين والنياسين وفيتامين B6 وفيتامين B12.
تحتوي على بعض المعادن المهمة، مثل : الزنك والسيلينيوم والمنجنيز والموليبدينيوم.....إلخ.
تساعد على منع نقص فيتامين B12 حيث إن هذا الفيتامين ضروري لصحة الجهاز العصبي ، وإنتاج الحمض النووي ، واستقلاب الطاقة .
تحضير كحول الإيثانول من التخمر الزيميز لقصب السكر.

المراجع:

ساينسوفيليا

تعرف على كيمياء الخميرة - ساينسوفيليا