­کیک نوعی شیرینی با بافت مخصوصی است که مواد اصلی آن­ را آرد، روغن، شکر و تخم­مرغ تشکیل داده است. کیک از جمله محصولاتی است که به سبب طعم مطلوب، ارزش غذائی بالا و سهولت مصرف از کاربرد بالائی برخوردار بوده و استفاده از آن از قرن­ها پیش معمول و امروزه توسط اکثر افراد جامعه در حال مصرف می­باشد. در حال حاضر انواع کیک جایگاه با­ارزشی را در تغذیه مردم اکثر نقاط دنیا اشغال کرده و به عنوان یک غذای آماده با ظاهری جذاب و اشتها­آور معرفی شده و به­وسیله اکثر افراد جامعه در هر فصل و هر زمان قابل خوردن است. به­علاوه مشخص گردیده که در حال حاضر کیک تقریباً در تمام جهان جایگاه مهمی در تغذیه افراد داشته به­ طوری­که امروزه در کشورهای اروپائی،­بیش از 20 نوع کیک با طعم و مزه متفاوت، ارزش غذائی متنوع وانرژی­زائی مختلف تولید می­ شود که برخی از آنها از جنبه­ها­ی تغذیه­ای ویژه­ای برخوردار بوده و برای افراد خاص تهیه می­ شود (Gomez et al., 2005).

معمولاً در تولید کیک از آرد­ گندم که حاوی گلوتن است، استفاده می­ شود امّا با توجه به شیوع بیماری سلیاک که نوعی حساسیت به پروتئین گلوتن است، تولید کیک­های فاقد گلوتن در اکثر مناطق جهان رو ­به گسترش است و آرد برنج عمده­ترین غله­ای است که با توجه به عدم داشتن گلوتن، برای این منظور می ­تواند مورد استفاده قرار گیرد(Gelinas and Guillet., 1999).

بیماری سلیاک در اثر مصرف برخی دانه­ های غله (گندم، جو و چاودار) به وجود آمده و دلیل اصلی آن مربوط به حضور پروتئین گلوتن در دانه­ های مذکور می­باشد و امروزه بهترین راه پیشگیری از بروز بیماری سلیاک، استفاده از رژیم غذائی فاقد گلوتن می­باشد که آرد سایر غلات (برنج، ذرت و ارزن) در این گروه قرار می­­گیرند. به همین دلیل تولید کیک­های فاقد گلوتن مانند کیک­های برنجی رو به گسترش است (Stauffer., 1990).

در حقیقت مصرف برنج به شکل­های مختلف نوعی غذای ایمن برای بیماران سلیاکی می­باشد. برنج پس از گندم از مهم­ترین غلات مصرفی دنیا بوده به­ طوری­که مطابق آمار سازمان FAO، حدود 50 درصد از غذای مردم جهان را برنج تشکیل داده و حتی ارزش غذائی پروتئین آن از گندم بیشتر بوده و با نام علمی”oryza sativ” به فروش می­رسد. امروزه کشت برنج به­ طور گسترده­ای در مناطق خاصی در چین، هندوستان و ژاپن انجام می­ شود .(Bors., 1980)

هدف از انجام تحقیق حاضر ضمن تولید کیک­های برنجی که فاقد گلوتن است، بهبود ویژگی­های کیفی آنها از طریق افزودن صمغ­های زانتان و گوار می­باشد و از آن­جائی که کیک­های برنجی فاقد گلوتن بوده و قادر به تشکیل و تثبیت شبکه گلوتنی نمی ­باشد، به­ کارگیری برخی صمغ­ها در فرمولاسیون آن می ­تواند منجر به تولید کیک با ویژگی­های مثبت گردد. صمغ­ها، پلی­ساکارید­هائی محلول در آب با وزن مولکولی بالا بوده و بیشتر به منظور کنترل ویسکوزیته در سیستم­های غذائی به­ کار ­برده می­شوند. امروزه صمغ­ها از منابع مختلف حاصل شده و از خواص گسترده­ای برخوردار هستند. به­عبارتی کاربرد صمغ­ها موجب اصلاح ویژگی­های نشاسته، بهبود دمای ژلاتیناسیون نشاسته، بهبود ویسکوزیته خمیر و اصلاح رتروگراداسیون نشاسته در محصولات نانوائی و کیک می­ شود Temsiripong et al., 2005)).

1-2- بیان مسئله

گندم یک کالای استراتژیک است و از نظر داشتن گلوتن با بقیه غلات به جز چاودار متمایز می­ شود. در تولید کیک از آرد ­گندم سفید با درجه استخراج کمتر از 55 درصد استفاده می­ شود که این خود از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست و ضمن آن­که در مغز گندم درصد نشاسته بالا است و اکثریت پروتئین آن گلوتنی است ولی در پوسته درصد نشاسته نسبت به پروتئین کاسته شده امّا پروتئین غیر­گلوتنی (آلبومینی) افزایش می­یابد و درصد گلوتن کمتر می­ شود (کیک – ویژگی­ها و روش­های آزمون، مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران).

کیک نوعی شیرینی با بافت نرمی مخصوص است که مواد اصلی آن آرد، روغن ( به استثناء کیک اسفنجی) شکر و تخم­مرغ است.

انواع کیک شامل:

کیک روغنی

کیک اسفنجی

کیک ساده

استفاده از رنگ مصنوعی، بی­ کربنات آمونیوم و کربنات آمونیوم و آمونیاک در کیک مجاز نیست

باید دارای رنگ و بافت یکنواخت باشد بدون لک باشد در مورد کیک­های ساده به رنگ قهوه­ای روشن یا طلائی و بدون تاول­زدگی باشد، سفت، خشک و خرد نباشد.

بافت کیک باید یکنواخت با دیواره­ های نازک باشد و هم­چنین دارای رنگ مشخص بوده و تغییرات شدت رنگ در آن زیاد نباشد.

کیک باید مطلوب و عادی بوده و فاقد بوی خارجی (به جز کیک) باشد(کیک ویژگی­ها و روش­های آزمون، مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران).

اخیراً استقبال زیادی نسبت به محصولات پخت بدون گلوتن، که مناسب بیماران سلیاک باشد انجام گرفته است. محصولات بدون گلوتن اغلب از افزودن پروتئین­های مختلف به ماده نشاسته­ای برای افزایش ارزش غذائی آن تهیه می­گردد ( (Ghalat, Blogfa.

برنج که حاوی مقادیر اندک گلوتن، سدیم، پروتئین، چربی، فیبر و دارای مقدار زیادی کربوهیدرات آسان هضم است به عنوان یک جانشین مناسب گندم در غذاهای بدون گلوتن است اگرچه برای رسیدن به کیفیت مناسب محصولات بدون گلوتن برخی افزودنی­های غذائی هم­چون نشاسته­ها، صمغ­ها، هیدروکلوئید­ها یا محصولات لبنی بایستی افزوده شوند ( worldfood.ir)

آرد برنج آردی است که از برنج تهیه می‌شود. برای تهیه آن برنج پوست کنده را یک روز در آب سرد خیس می‌کنند و بعد از خشک ­شدن آن را می‌کوبند تا آرد شود. می‌تواند جایگزین مناسبی برای آرد­ گندم باشد برای کسانی که هضم گلوتن در دستگاه گوارش آنها باعث سوء ‌هاضمه می­ شود. بسیاری از مواد ­غذائی مهم مثل نان و ماکارونی از گندم گلوتن­دار درست می­شوند. لذا افراد مبتلا به سلیاک باید از مصرف آنها خودداری کنند. اگرچه جایگزین­هائی در بازار وجود دارد امّا کیفیت آنها بسیار پائین است، ضمن این که مواد مغذی مثل ویتامین b، آهن و فیبر در آنها ناچیز است زیرا محصولات عاری از گلوتن را معمولاً غنی نمی­ کنند و آنها را از آرد خالص می­سازند ( worldfood.ir).

عمدتاً صمغ­ها به محصولات ­غذائی برای خواص ژل­کنندگی و غلیظ­کنندگی آنها اضافه می­ شود. به­علاوه آنها برای افزایش احساس دهانی و تغییر در ویسکوزیته محلول­ها ناشی از ساختار پلیمریک صمغ­ها و اثر متقابل بین زنجیره­های پلیمر وقتی که حل نشده یا پراکنده شده­­اند نیز به کار می­رود ( worldfood.ir).

بیماری سلیاک (celiac or coeliac) یک نوع ناهنجاری مادام العمر روده­ای است که در اثر عوامل ژنتیکی و محیطی ایجاد شده و شخص مبتلا، قادر به استفاده از رژیم غذائی حاوی پروتئین­های گروه پرولامین شامل: گلیادین گندم، سکالین چاودار، هوردئین جو و احتمالاً آویدین یولاف نمی ­باشد (Helene Andersson., 2011) و (fasano & Catassi, 2001). 

در صورت استفاده از این پروتئین­ها به غشاء مخاطی روده­ی کوچک آسیب وارد شده و بیمار دچار التهاب و تورم روده­ی کوچک شده که در نتیجه موجب جذب ناقص مواد ضروری از قبیل: آهن، کلسیم و ویتامین­های محلول در چربی می­ شود. گاهی اوقات نیز سبب کاهش وزن، اسهال، کم­خونی، خستگی، نفخ شکم و کمبود فولات می­ شود (Murray., 1999; Blades., 1997). وضعیت شیوع سلیاک در ایران در حالی است که 1% از جمعیت 70 میلیونی مبتلا به سلیاک هستند، اما فقط 5/0% از آن­ها شناسایی شده ­اند که با پیشرفت روش­های جدید تشخیص بیماری سلیاک و با افزایش جمعیت بیماران سلیاکی، پیش ­بینی می­ شود، طی چند سال آینده به 10 برابر افزایش یابد (Pezeshk.us). تنها راه درمان بیماری سلیاک استفاده از یک رژیم غذایی فاقد پروتئین­های پرولامین یا اصطلاحاً بدون گلوتن (Gluten – Free) درتمام طول عمر بیمار است. بنابراین هدف تولیدکیک از غله­ای به غیر از گندم مانند آرد برنج، آرد ذرت و نشاسته ذرت که فاقد گلوتن بوده و ضمن مرتفع ساختن نیازهای تغذیه­ای بیماران مبتلا به سلیاک دارای ویژگی­های بافتی و کیفی مطلوب بوده، است (Helene Andersson, 2011).

1-3- اهداف تحقیق

1- تولید کیک بدون گلوتن

2- بررسی مشخصات محصول

3- بررسی رئولوژی خمیر

1-4- فرضیات

1- تولید کیک از مواد اولیه غیر از آرد گندم امکان­ پذیر است.

2- تولید کیک برای بیماران سلیاکی از طریق تولید از مواد اولیه غیر ازآرد گندم حاصل خواهد شد.

3- استفاده ازمواد هیدروکلوییدی بر رئولوژی خمیر کیک موثر است.

4- کیک­های برنجی دارای آرد برنج و فاقد گلوتن، حاوی صمغ­های زانتان و گواراز خواص کیفی مناسب­تری در مقایسه با کیک­های شاهد (فاقد صمغ) برخوردار می­باشد.

5- کیک­های تولیدی در مقایسه با کیک­های شاهد از لحاظ ویژ گی­های حسی و بیاتی روند مطلوب­تری را طی می­ کند.

6- کیک­های تولیدی در مقایسه با کیک شاهد از حجم مخصوص مطلوب­تری برخوردار می­باشند.

7- کیک­های تولیدی در مقایسه با کیک شاهد از لحاظ ویژگی بیاتی به روش دستگاهی روند مطلوب­تری را طی می­ کند.

1-5- غلات و محصولات آن

دانه­ های غلات از خانواده تک لپه­ای هستند. کلمهcereal (غلات) از کلمه ceres ،الهه زراعت غلات درروم مشتق شده است غلات اصلی عبارت­اند از برنج، گندم، ذرت، جو، راگی و باجرا. عبارت غلات به این موارد محدود نشده و آرد،خمیر، نان و ماکارونی را نیز شامل می­گردد. دانه­ های غلات به سهولت تولید و انبار می­شوند، این ویژگی به همراه قیمت ارزان و جایگاه تغذیه­ای، منجر به استفاده همه جانبه از حبوبات به عنوان غذا می­گردد. غلات سهم عمده­ای از رژیم غذایی بیشتر گروه­های جامعه را تشکیل می­دهند(مرکز پژوهش­های غلات بهار 89) .

جدول (1-1) ارزش تغذیه­ای غلات (مرکز پژوهش­های غلات بهار 89)

 1-5-1- تاریخچه گندم

از لحاظ تاریخچه، منشأ گندم به درستی روشن نبوده و پس از قرن­ها شناخته نشده که در چه ناحیه­ای برای اولین بار تولید شده است. کاوش­های باستان­شناسی اخیر نشان داده که گونه­ های وحشی گندم از حدود 15000 سال قبل از میلاد مسیح در مصر و بین­النهرین می­روییده است (Apling et al .,1978).

هم­چنین براساس مدارک تاریخی، دانه­ های گندم همراه مومیایی­های فراعنه مصر از اهرام این کشور بدست آمده است. علاوه برآن استرا بون، مورخ صاحب نام عقیده دارد که نوعی گندم وحشی در سواحل رود سند کشف شده است. لینه، محقق و کاوشگر گندم را متعلق به کوه­های اورال و ادیسه آن­را به نواحی سیسیل نسبت می­دهند.

با تمام این اوصاف، اکثر قریب به اتفاق پژوهشگران، منشأ اولیه گندم را متعلق به جنوب غربی آسیا می­دانند. همچنین گونه­ای گندم در کاوش­های باستان­شناسی دامغان کشف شده که نمایانگر قدمت این گیاه در آن منطقه است. (پایان، 1377).

به­علاوه با بهره­ گیری از کربن رادیواکتیو، پیشینیه گندم­های بدست آمده از کندوکاوهای ژارمو در نزدیکی سلیمانیه عراق در حدود 10000 سال پیش ارزیابی شده و نیز در سال 1948 باستان­شناسان دانشگاه شیکاگو در هنگام حفریات در عراق دو نوع گندم به­دست آوردند که قدمت آن­ها به حدود 7000 سال می­رسد (مؤسسه استاندارد وتحقیقات صنعتی ایران 37).

1-5-2- تاریخچه برنج

زراعت برنج شاید قدیمی­ترین زراعت در آسیا باشد و سال­ها قبل از اینکه شواهد تاریخی از تمدن بشری وجود داشته باشد، برنج غذای اصلی مردم نواحی چین و جنوب شرق آسیا بوده است. قدیمی­ترین مدارکی که در مورد کشت برنج بدست آمده مربوط به 5000 سال قبل می­باشد (apling at el .,1978).

یونانیان زراعت برنج را از ایرانی­ها فرا گرفته­اند. «تئوفراست» به زراعت برنج در سال 375 قبل از میلاد در مصر اشاره می­ کند ولی زراعت برنج بعداً در این نواحی از بین رفت و بعد­ها اعراب با زراعت برنج آشنا شده و کشت آن­را در سیسیل مرسوم نمودند.

پادشاهان چین 5000 سال قبل، هر سال طی مراسمی بزرگ و باشکوه به بذرافشانی برنج اقدام می­کردند در صورتی­که شاهزادگان درجه دو، بذرافشانی سایر نباتات را به عهده می­گرفتند. در تمام نوشته­های قدیم هندی از برنج به عنوان هدایای تقدیمی به خداوندان یاد شده این امر قدمت کشت این گیاه را در قاره آسیا نشان می­دهد.

کشت برنج در آفریقا از زمان­های بسیار دور بوسیله بومیان بدوی شروع شد هنگامی­که پرتقالی­ها در سواحل آفریقای غربی استقرار یافتند کشت گونه­ های برنج بومی، از سنگال تا مصب رود نیجر رواج داشت ولی طریقه کشت بسیار مبتدی بود. پرتقالی­ها طرز تنظیم برنج­زارها و روش کشت برنج را به بومیان آموختند Kang et al., 19970)).

زراعت برنج در آسیای غربی خیلی دیرتر گسترش یافت. نویسندگان قدیمی یونان مانند تئوفراست و آریستوبول که در زمان اسکندر مقدونی می­زیسته­اند در آثار خود یادآور شده اند که چهارصد سال قبل از میلاد مسیح کشت برنج در قسمت ­های شمالی آمودریا (جیحون)، بابل (عراق) و شوش (خوزستان) متداول بوده است.