مصرف غلات نزد بشر از تاریخچه ای 5000 ساله برخوردار است. بشر در ابتدا غلات را به صورت بو داده مصرف می کرد. پس از آن که بشر به دانش آسیابانی دست یافت، مصرف غلات به صورت خمیر و نهایتا نان توسعه یافت. نان های اولیه غالبا به صورت مسطح تهیه می شدند. لیکن بعدها با پیشرفت دانش بشری، انواع مختلفی از نان به صورت نیمه حجیم و حجیم نیز تهیه شد.امروزه علاوه بر تولید انواع مختلف نان، بسیاری فرآورده های دیگر از غلات نظیر انواع کیک ها و شیرینی ها، نودل و انواع ماکارونی، بیسکوئیت و … تهیه می شود (رجب زاده، 1386).

غلات علاوه بر تغذیه بشر، نقش مهمی در تشکیل جوامع نخستین انسانی و پیدایش روستاها و شهرها داشته است. زیرا آشنایی بشر اولیه با غلات و اهمیت آن ها سبب شد که آدمی به کشاورزی روی آورده و رفته رفته به یکجانشینی و تمدن روی آورد.

به نظر می رسد که انسان نخستین دانه های غلات را با انجام برخی اقدامات اولیه مختصر به صورت خام مصرف می کرده است. بعدها با کشف آتش، غلات به صورت خوشه ای روی آتش بریان می شده و مورد مصرف قرار می گرفته است. از آنجا که مصرف غلات به صورت مذکور می تواند گاهی باعث بروز ناراحتی های گوارشی شود، بشر اقدام به خرمن کوبی و جدا نمودن پوشش دانه های غلات نمود. به این ترتیب بشر به تدریج با آسیابانی آشنا شد و توانست با خرد کردن خمیر، آرد تهیه کرده و نهایتا به تکنولوژی تولید نان دست یافت. تولید انواع نان و نیز امکان مصرف سایر مواد غذایی نظیر گوشت همراه آن، باعث تنوع تغذیه ای نزد بشر شد (پایان، 1380).

آشنایی تجربی بشر با برخی گونه های گندم که دارای پروتئین بیشتری بودند سبب شد تا کیفیت نان های تولیدی افزایش یابد. به علاوه در زمان های دور که امکان نگهداری نان به مدت طولانی فراهم نبود، نان حاصل را در آفتاب خشک می کردند تا ماندگاری آن افزایش یابد. این گونه نان ها هنوز در بسیاری از مناطق روستایی تولید می شوند (رجب زاده، 1386).

1-2 بیان مساله
نان مهمترین فرآورده گندم است که با توجه به سلیقه و امکانات، در مناطق مختلف به روش های متعددی تهیه می شود (قارونی، 1383). تهیه نان تا حد زیادی تابع قابلیت پخت آرد است که به ویژگی های آرد مورد استفاده، عوامل و اقدامات صنعتی، روش تهیه و مراحل آماده سازی بستگی دارد (رجب زاده، 1386).

مخمر نان (ساکارومایسز سرویزیه[1]) یکی از ارکان اصلی در تهیه و تولید نان است (Dobbes et al., 1982). انسان از دیرباز برای تهیه نان از مخمر استفاده می کرده است. در مصر باستان از لرد حاصل از آبجو که حاوی مخمر است، برای تهیه نان های با کیفیت استفاده می شد. با پیشرفت دانش بشر، سویه های مخمری تخلیص و تحت عنوان مخمر نانوایی به بازار روانه شد (Kurtzman and Fell, 1998; Querol and Fleet, 2006).

بین خصوصیات تکنولوژیک آرد و قدرت تخمیر مخمر، ارتباط انکارناپذیری وجود دارد (Miric and Katarina ,2008). به طور کلی می توان نقش مخمر نانوایی در بهبود کیفیت  نان را به صورت زیر دسته بندی نمود (پیغمبر دوست، 1388):

·        کمک به ایجاد ساختار مناسب در خمیر که غالبا با تولید گاز و متعاقبا انبساط خمیر صورت می گیرد.

·        افزایش ارزش تغذیه ای نان با تولید ترکیبات مغذی در اثر فعالیت مخمر

·        ایجاد طعم مناسب در نان

فرایند تخمیر[2] عبارت است از سلسله تغییرات فیزیكی، شیمیائی و بیوشیمیائی كه در خمیر پس از مخلوط نمودن آرد، آب و مخمر قبل از فرآیند پخت رخ می دهد. در نتیجه این تغییرات، متابولیت های جدیدی تولید می شوند كه همراه سایر مواد متشكله، علاوه بر ایجاد طعم و مزه نهایی نان، سبب بهبود برخی از ویژگی های كمی و كیفی نان می گردد (قارونی، 1381).

در تهیه نان های مختلف، مرحله تخمیر غالبا از ضرورت یکسانی برخوردار است (پایان، 1380). مهمترین هدف فرآیند تخمیر در تهیه نان، افزایش حجم خمیر است. در فرآیند تولید نان، حجم نهایی و ساختار محصول به میزان تولید گاز دی اکسید کربن توسط مخمر بستگی دارد. همچنین نوع ترکیب خمیرجهت رشد و فعالیت مناسب مخمر و نیز تشکیل شبکه گلوتنی مطلوب برای نگهداری گاز نیز در کیفیت نان حاصل بسیار تعیین کننده هستند (Sahlstream et al., 2003).

سویه های تجاری بسیاری از ساکارومایسز سرویزیه وجود دارد که به منظور تولید بیواتانول، تخمیر نان و نیز کاربردهای آزمایشگاهی مورد استفاده قرار می کیرد (Randez-Gil et al., 1999; Van-Hoek et al., 2000). همچنین لازم به ذکر است که برخی از سویه های ساکارومایسز سرویزیه که توانایی تحمل فشار اسمزی بیشتری دارند، در محصولات قنادی نیز استفاده می شود. اما بهر حال استفاده از این مخمر در صنایع قنادی و در فرمولاسیون محصولات شیرین، با محدودیت هایی روبروست (Nishida et al., 2004; Imura and Kawasaki, 2007).

سویه های مختلف ساکارومایسز سرویزیه که به عنوان مخمر نانوایی مورد استفاده قرار می گیرند،  باید دارای چند ویژگی باشد (Spencer and Spencer, 1996; Donalies et al., 2008):

·        قدرت تخمیر بالایی داشته باشد تا بتواند با شدت بیشتری کربوهیدرات ها موجود را مصرف نموده و تولید گاز دی اکسید کربن نماید.

·        متابولیسم تنفسی مناسب و سرعت رشد و تکثیر بالایی داشته باشد تا بتواند درمدت زمان کوتاه، زیست توده[3]  بالایی تولید کند.

·        متابولیت های جانبی مخمر حاوی ترکیبات موثر در طعم و عطر باشد تا بتوان نان با کیفیت تری تولید نمود.

بنابراین لازم است تا در هر صنعت، سویه مناسب و متناسب با عملکرد مورد نظر جداسازی گردد. همچنین انتخاب سویه ایده آل از لحاظ تجاری و اقتصادی نیز بسیار حائز اهمیت است (Ando et al., 2003; Modige et al., 2007).

یکی از چالش های مهم در عرصه تولیدات نانوایی در کشور، کیفیت پایین و در نتیجه ضایعات فراوان آن است (جدول 1). از این رو هر گونه تحقیق و مطالعه در جهت ارتقا کیفیت نان های تولید شده می تواند کاربردی و موثر باشد. برای تهیه نان با کیفیت و کاهش دادن ضایعات ناشی از آن، داشتن اطلاعات دقیق در رابطه با نوع آرد، روش تخمیر، نحوه عمل آوری خمیر و نیز پخت صحیح ضرورت دارد (یزدان پرست، 1377).
با توجه به این که نان یکی از پر مصرف ترین محصولات غذایی در کشور است، بررسی فرآیند تخمیر برای افزایش کیفیت نان بسیار مهم و حیاتی است (Heinickel et al., 1974). با توجه به موارد یاد شده، شناسایی روش های جدیدی که طی آن نان با طعم و آرومای بهتر و نیز با کیفیت ماندگاری بیشتر تولید گردد ضرورت پیدا می کند تا بتوان تا جای ممکن ضایعات نان را کاهش داد.