خميرة الخباز

خميرة الخباز هي الاسم الشائع لسلالات الخميرة المستخدمة بكثرة في خبز الخبز والمخبوزات الأخرى، حيث تعمل كعامل تخمير يُسبب ارتفاع الخبز (تمدده ليصبح أخف وزنًا وأكثر ليونة) عن طريق تحويل السكريات القابلة للتخمر الموجودة في العجين إلى ثاني أكسيد الكربون والإيثانول . تنتمي خميرة الخباز إلى نوع Saccharomyces cerevisiae ، ^{[ 1 ]} وهي نفس النوع (ولكن بسلالة مختلفة ) المستخدم عادةً في التخمير الكحولي، والذي يُسمى خميرة البيرة أو الخميرة الغذائية غير النشطة . ^{[ 2 ]} خميرة الخباز هي أيضًا كائن حي دقيق وحيد الخلية يوجد على جسم الإنسان وحوله.

يُوفّر استخدام البطاطس المطهوة على البخار أو المسلوقة، ^{[ 3 ]} أو ماء سلق البطاطس، ^{[ 4 ]} أو السكر في عجينة الخبز غذاءً لنمو الخميرة؛ إلا أن الإفراط في استخدام السكر يُؤدي إلى جفافها. ^{[ 5 ]} يُثبّط كلٌّ من الملح والسكر نمو الخميرة، ولكن تأثير الملح أكبر من تأثير السكر. ^{[ 6 ]} تُشير بعض المصادر إلى أن الدهون، مثل الزبدة والبيض، تُبطئ نمو الخميرة؛ ^{[ 7 ]} بينما تُشير مصادر أخرى إلى أن تأثير الدهون على العجين لا يزال غير واضح، مُقدّمةً أدلةً على أن الكميات الصغيرة من الدهون تُفيد في زيادة حجم الخبز المخبوز. ^{[ 8 ]}

Kazachstania exigua (المعروفة سابقًا باسم Saccharomyces exiguus ) هي خميرة برية موجودة على النباتات والحبوب والفواكه وتستخدم أحيانًا في الخبز؛ ومع ذلك، بشكل عام، لا يتم استخدامها في شكلها النقي ولكنها تأتي من خلال تكاثرها في بادئ العجين المخمر .

لا يُعرف متى استُخدمت الخميرة لأول مرة في خبز الخبز؛ إذ تعود أقدم السجلات المؤكدة إلى مصر القديمة. ^{[ 9 ]} يتكهن الباحثون بأن خليطًا من دقيق القمح والماء تُرك لفترة أطول من المعتاد في يوم دافئ، مما أدى إلى تخميره بفعل الخمائر الموجودة في الشوائب الطبيعية للدقيق قبل الخبز. وكان الخبز الناتج أخف وزنًا وألذ طعمًا من أنواع الخبز المسطح الصلب السابقة . ويُفترض عمومًا أن أقدم أشكال التخمير كانت على الأرجح مشابهة جدًا للعجين المخمر الحديث؛ إذ اكتُشفت آلية تخمير الخميرة من خلال تأثيرها على عجائن الخبز المسطح، وكانت تُزرع إما بشكل منفصل أو تُنقل من دفعة إلى أخرى باستخدام عجين مُخمر مسبقًا. كما يبدو أن تطور الخبز المخمر قد تزامن مع تطور صناعة البيرة، ويمكن أيضًا استخدام الخميرة الناتجة عن عملية تخمير البيرة في صناعة الخبز.

لولا فهم علم الأحياء الدقيقة ، لما كان لدى الخبازين الأوائل قدرة تُذكر على التحكم المباشر في مزارع الخميرة، لكنهم مع ذلك حافظوا على مزارع محلية مميزة من خلال إعادة استخدام العجائن والبادئات لتخمير دفعات لاحقة. ومع ذلك، أصبح من الممكن عزل سلالات الخميرة المفضلة وتكاثرها بنفس الطريقة المتبعة في صناعة البيرة، وأصبح من العملي في نهاية المطاف تكاثر الخميرة في معلق ذي تركيبة مشابهة لنقيع البيرة ، والذي يتضمن عادةً الشعير المُخمّر ودقيق القمح. أصبحت هذه المزارع (التي يُشار إليها أحيانًا في الطبخ الأمريكي القديم باسم "إمبتينز"، نسبةً إلى أصولها كبقايا تخمير البيرة أو عصير التفاح) أسلاف خميرة الخباز الحديثة، حيث كان يتم الحفاظ عليها بعناية لتجنب ما اكتُشف لاحقًا أنه تلوث بكتيري، بما في ذلك استخدام مواد حافظة، مثل نبات الجنجل ، بالإضافة إلى غلي وسط النمو. ^{[ 10 ]}

في القرن التاسع عشر، كان الخبازون يحصلون على الخميرة من مصانع الجعة، مما أدى إلى ظهور أنواع من الخبز المخمر الحلو، مثل خبز " كايزر-سيميل " الإمبراطوري، ^{[ 11 ]} الذي كان يفتقر عمومًا إلى الحموضة الناتجة عن التخمير المميز لبكتيريا اللاكتوباسيلس . مع ذلك، تحول مصنعو الجعة تدريجيًا من استخدام الخميرة العلوية إلى الخميرة السفلية ( ساكاروميسيس باستوريانوس )، مما أدى إلى نقص في الخميرة اللازمة لصنع الخبز، فتم تطوير طريقة فيينا عام 1846. ^{[ 12 ]} وبينما يُنسب الفضل في هذا الابتكار إلى استخدام البخار في أفران الخبز، مما أدى إلى اختلاف خصائص قشرة الخبز، إلا أنه يتميز أيضًا باحتوائه على إجراءات لطحن الحبوب بدقة عالية (انظر جريش فيينا ^{[ 13 ]} )، وتكسيرها تدريجيًا بدلًا من طحنها دفعة واحدة؛ بالإضافة إلى تحسين عمليات زراعة وحصاد الخمائر العلوية، المعروفة باسم خميرة الضغط.

أدت التحسينات التي طرأت على علم الأحياء الدقيقة في أعقاب أعمال لويس باستور إلى ظهور أساليب أكثر تطوراً لزراعة السلالات النقية. في عام 1879، أدخلت بريطانيا العظمى أحواض زراعة متخصصة لإنتاج خميرة الخباز (Saccharomyces cerevisiae) ، وفي الولايات المتحدة مع مطلع القرن العشرين، استُخدمت أجهزة الطرد المركزي لتركيز الخميرة، ^{[ 14 ]} مما أتاح إنتاج الخميرة التجارية الحديثة، وحوّل إنتاج الخميرة إلى مشروع صناعي ضخم. تطورت الخميرة السائلة التي كان يصنعها الخبازون الصغار ومحلات البقالة إلى خميرة كريمة، وهي عبارة عن معلق من خلايا الخميرة الحية في وسط نمو، ثم إلى خميرة مضغوطة، وهي خميرة الكعكة الطازجة التي أصبحت الخميرة الأساسية لخبازي الخبز في معظم أنحاء العالم الغربي خلال أوائل القرن العشرين.

خلال الحرب العالمية الثانية ، طورت شركة فليشمان خميرة جافة نشطة محببة للقوات المسلحة الأمريكية، لا تتطلب التبريد، وتتميز بفترة صلاحية أطول وتحمل أفضل لدرجات الحرارة مقارنةً بالخميرة الطازجة؛ ولا تزال الخميرة القياسية المستخدمة في وصفات الجيش الأمريكي. وقد ابتكرت الشركة خميرة تتخمر أسرع بمرتين، مما يقلل وقت الخبز. ^{[ 15 ]}

في عام 1973، ابتكرت شركة ليسافري الخميرة الفورية (وتُسمى أيضًا "الخميرة سريعة التخمير")، والتي لاقت رواجًا كبيرًا وحصةً سوقيةً واسعةً على حساب كلٍّ من الخميرة الطازجة والخميرة الجافة النشطة في تطبيقاتهما المختلفة. تختلف الخميرة الفورية عن الخميرة الجافة النشطة في عدة جوانب: فهي تتخمر أسرع من الخميرة الجافة النشطة؛ ويمكن إضافتها مباشرةً إلى المكونات الجافة، بينما يجب خلط الخميرة الجافة النشطة بسائل (ماء، حليب، أو بيرة) وتركها لتختمر قبل الخلط؛ كما أن محتواها من الرطوبة أقل؛ وتتكون من حبيبات أصغر.

خميرة الخباز الحديثة هي من نوع Saccharomyces cerevisiae . ومن خصائصها أنها لا تتأثر بالبروبيونات ، التي تُضاف عادةً إلى المخبوزات مثل عجينة الخبز لمنع نمو العفن والبكتيريا. ^{[ 16 ]} في المقابل، تُثبّط السوربات نشاط تخمير الخميرة، لذا لا تُضاف مباشرةً إلى العجين المُخمّر بالخميرة، ولكن يمكن رشّها على المنتجات النهائية أو حتى دمجها في مواد التعبئة والتغليف. ^{[ 17 ]}

تتوفر خميرة الخباز بأشكالٍ عديدة، ويكمن الاختلاف الرئيسي بينها في محتواها من الرطوبة. ^{[ 20 ]} ورغم أن لكل نوعٍ منها مزايا معينة، فإن اختيار الشكل المناسب يعتمد في الغالب على متطلبات الوصفة وخبرة الطاهي. تُعدّ الخميرة الجافة خيارًا جيدًا للتخزين طويل الأمد، إذ تدوم غالبًا لأكثر من عام في درجة حرارة الغرفة دون أن تفقد فعاليتها بشكل ملحوظ. ^{[ 21 ]} وبشكل عام، مع مراعاة محتوى السوائل ودرجة الحرارة أحيانًا، تُعتبر أنواع الخميرة التجارية المختلفة قابلة للتبادل.

• تُعدّ خميرة الكريمة أقرب أشكال الخميرة إلى معلقات الخميرة التي كانت شائعة في القرن التاسع عشر، فهي عبارة عن معلق من خلايا الخميرة في سائل، يتم سحبه من وسط النمو. ويُستخدم هذا النوع من الخميرة بشكل أساسي في المخابز الصناعية التي تستخدم معدات خاصة للتوزيع والخلط بكميات كبيرة، ولا يتوفر بسهولة للمخابز الصغيرة أو الطهاة المنزليين. ^{[ 22 ]}
• الخميرة المضغوطة هي في جوهرها خميرة كريمية مُصفّاة من معظم السائل. وهي مادة صلبة لينة، لونها بيج، وتُعرف في الأسواق الاستهلاكية على شكل مكعبات صغيرة مغلفة بورق القصدير . كما تتوفر أيضًا على شكل قوالب أكبر للاستخدام بكميات كبيرة. ^{[ 23 ]} وهي سريعة التلف؛ فمع أنها كانت متوفرة بكثرة في الأسواق الاستهلاكية، إلا أنها أصبحت أقل شيوعًا في محلات السوبر ماركت في بعض البلدان نظرًا لضعف قدرتها على الحفظ، حيث حلت محلها في بعض هذه الأسواق الخميرة الجافة والفورية النشطة. ولا تزال متوفرة على نطاق واسع للاستخدام التجاري، وهي أكثر تحملاً لدرجات الحرارة المنخفضة من أنواع الخميرة التجارية الأخرى؛ ومع ذلك، حتى في هذا المجال، حققت الخميرة الفورية انتشارًا واسعًا في السوق.
• الخميرة الجافة النشطة هي أكثر أنواع الخميرة شيوعًا بين الخبازين غير التجاريين في الولايات المتحدة. تتكون من حبيبات خشنة مستطيلة الشكل، تحتوي على خلايا خميرة حية مغلفة بغلاف سميك من خلايا جافة ميتة مع بعض وسط النمو. في معظم الحالات، يجب أولًا اختبار الخميرة الجافة النشطة أو إعادة ترطيبها. يمكن تخزينها في درجة حرارة الغرفة لمدة عام، أو تجميدها لأكثر من عشر سنوات، مما يعني أنها تتمتع بخصائص حفظ أفضل من الأنواع الأخرى، ولكنها تُعتبر عمومًا أكثر حساسية للصدمات الحرارية عند استخدامها في الوصفات.

• تبدو الخميرة الفورية مشابهة للخميرة الجافة النشطة، لكن حبيباتها أصغر حجماً وتحتوي على نسبة أعلى بكثير من الخلايا الحية لكل وحدة حجم مماثلة. ^{[ 22 ]} وهي أسرع تلفاً من الخميرة الجافة النشطة، لكنها لا تحتاج إلى إعادة ترطيب، ويمكن إضافتها عادةً مباشرةً إلى جميع أنواع العجين باستثناء الأكثر جفافاً. تحتوي الخميرة الفورية عموماً على كمية قليلة من حمض الأسكوربيك كمادة حافظة. يوفر بعض المنتجين أنواعاً خاصة للعجين ذي المحتوى العالي من السكر، وتُعرف هذه الخمائر عموماً باسم الخمائر المقاومة للضغط الأسموزي . ^{[ 24 ]}
• الخميرة سريعة التخمير هي نوع من الخميرة الجافة (عادةً ما تكون خميرة فورية) ذات حبيبات أصغر حجمًا، مما يجعلها تذوب بسرعة أكبر في العجين، وتنتج كمية أكبر من ثاني أكسيد الكربون لتسريع عملية التخمير. ^{[ 25 ]} هناك جدل كبير حول جدوى هذا المنتج؛ فبينما يعتقد معظم خبراء الخبز أنه يقلل من نكهة المنتج النهائي، ترى مجلة "كوك إيلوستريتد" ، وغيرها، أنه، على الأقل بالنسبة لوصفات التخمير المباشر، لا يُحدث فرقًا يُذكر. غالبًا ما تُسوّق الخميرة سريعة التخمير خصيصًا للاستخدام في آلات صنع الخبز .
• الخميرة غير النشطة هي خميرة ميتة لا تُستخدم في التخمير ولا يمكن استبدالها بأنواع الخميرة الأخرى. تُستخدم عادةً في عجائن البيتزا والخبز، بنسبة 0.1% من وزن الدقيق، مع العلم أن مواصفات الشركة المصنعة قد تختلف. وهي عامل اختزال قوي يُستخدم لزيادة مرونة العجين. ^{[ 26 ]}

في معظم الاستخدامات التجارية، تُعبأ الخميرة بجميع أنواعها بكميات كبيرة (على شكل قوالب أو أكياس تجميد للخميرة الطازجة؛ وأكياس مفرغة من الهواء للخميرة الجافة أو الفورية)؛ أما الخميرة للاستخدام المنزلي، فتُعبأ غالبًا في جرعات مُقاسة مسبقًا، إما مربعات صغيرة للخميرة المضغوطة أو أكياس مُغلقة للخميرة الجافة أو الفورية. بالنسبة للخميرة الجافة والفورية النشطة، تُقدّر الجرعة الواحدة (المحسوبة لوصفة خبز متوسطة الحجم تتراوح بين 500 و1000 غرام من العجين) بحوالي 2.5 ملعقة صغيرة (12 مل تقريبًا) أو حوالي 7 غرامات ( ربع أونصة ) ، مع العلم أنه يتم استخدام كميات أقل نسبيًا عند استخدام الخميرة في التخمير الأولي . عمومًا، لا يُلاحظ طعم الخميرة في الخبز المخبوز عندما تكون نسبة الخميرة المُضافة من قِبل الخبازين أقل من 2.5%. ^{[ 28 ]}  

تشمل العلامات التجارية التجارية البارزة لخميرة الخباز خميرة Lesaffre الحمراء وSAF الذهبية، و Fleischmann's ، و Red Star Yeast .

تعتمد صناعة المخبوزات على الإنتاج الصناعي لمكوناتها، بما في ذلك خميرة الخبز. وقد بُذلت جهودٌ حثيثة لتطوير وتسويق أنواعٍ من الخميرة ذات أداءٍ موثوقٍ به في الإنتاج الضخم. ومنذ أواخر القرن التاسع عشر، تُنتج خميرة الخبازين من قِبل شركاتٍ متخصصةٍ في هذا المجال.

المكونات الرئيسية للإنتاج الصناعي هي مزارع الخميرة والسكر المستخرج من قصب السكر وبنجر السكر ؛ ولكن هناك حاجة أيضًا إلى عدد من المعادن والنيتروجين والفيتامينات. ^{[ 34 ]}

تحدث عملية التخمير على عدة مراحل، تختلف باختلاف الشركة المصنعة: ^{[ 34 ] [ 35 ]}

• زراعة مزارع نقية في قارورة مختبرية لمدة تتراوح من يومين إلى أربعة أيام، ثم تخمير دفعي لمدة تتراوح من 13 إلى 24 ساعة (لاهوائية)؛
• التخمير المتوسط ​​والتخمير الأساسي مع التغذية التدريجية والتهوية المستمرة؛
• تخمير القار والتبادل مع إمدادات هواء كبيرة لمدة تصل إلى 15 ساعة؛
• الترشيح، والخلط، والبثق، والتقطيع، والتجفيف.

تنمو الخميرة من مئات الكيلوغرامات في خزانات التخمير الوسيطة والمخزنية إلى عشرات الآلاف من الكيلوغرامات في خزانات التخمير التجارية، حيث يتم إنتاج معظم الخميرة. ^{[ 34 ]} تنتج المراحل المبكرة كميات أكبر من الإيثانول والكحولات الأخرى، بينما في المراحل النهائية، يتم كبح إنتاج الإيثانول بنسبة تصل إلى 95% عن طريق التحكم في كمية الأكسجين والسكر، وذلك لزيادة إنتاج الخميرة بدلاً من ذلك. ^{[ 34 ]}

تتسم هذه الصناعة بتركيز عالٍ، حيث تستحوذ خمس شركات على ما يصل إلى 80% من السوق العالمية للخميرة الجافة اعتبارًا من عام 2006. وبينما تُصدّر الخميرة الجافة لمسافات طويلة وتُباع في الغالب في الدول النامية، يُفضّل العملاء الصناعيون عادةً توريد الخميرة الطازجة من منشآت محلية، حيث استحوذ تاجر جملة واحد على ما يصل إلى 90% من سوق الخميرة السائلة في المملكة المتحدة عام 2006. ^{[ 36 ]} وفي الولايات المتحدة، أنتجت شركات مثل مجموعة ليسافري ، وإيه بي فيستا، وجي بي بلانج، وإيه بي موري مئات الآلاف من الأطنان المترية من الخميرة في عام 2012. ^{[ 37 ]}

• عجين
• خبز
• خمر

• كوريير، شيرلي، كوكوايز . نيويورك: ويليام مورو وشركاه، 1997، رقم ISBN 0-688-10229-8.
• محررو مجلة Cook's Illustrated ، Baking Illustrated . بروكلين، ماساتشوستس: Boston Common Press، 2004، ISBN 0-936184-75-2.
• كتاب "رفيق الخباز" من إنتاج شركة "كينغ آرثر فلور" . وودستوك، فيرمونت: دار نشر "كانتريمان برس"، 2003، رقم ISBN 0-88150-581-1.
• سيمونز، أميليا. الطبخ الأمريكي ، هارتفورد، 1798. النص موجود في Feeding America و Project Gutenberg .
• سلوت، كارولين (محررة)، كتاب طبخ قرية ستوربريدج القديمة، الطبعة الثانية. أولد سايبوروك: مطبعة غلوب بيكوت، 1995، رقم ISBN 1564407284.
• تقرير التقييم الفني لمعالجة الخميرة (PDF) الصادر عن مكتب مراجعة المواد العضوية التابع لوزارة الزراعة الأمريكية (22-01-2014) .