۲۱
یادگیری سازمانی
یادگیری در تمام سطوح سازمان باید به طور مداوم صورت گیرد.
Skyrme، Davenport
۲۲
فرآیندها و فعالیتهای سیستماتیک دانش
چارچوب و فرآیندهایی برای تشخیص، بدست آوردن و انتشار دانش به شکل ساختارمند.
Skyrme،Wong، Holssapple
۲۳
فضای آزاد سازمان
یک معماری سازمانی که اجتماعیتر، شفافتر، آزادتر و منعطفتر نسبت به افراد باشد.
Lang، Krogh، Ryan
۲۴
اندازه گیری کارایی
جمع آوری اطلاعات درباره کارایی و بهرهوری افراد، گروهها و واحدهای بزرگتر سازمانی.
Holsapple، Davenport & Long & Beers.
بخش دوم
عملکرد کارکنان
۲-۲ عملکردکارکنان
۲-۲-۱ مفهوم عملکرد
عملکرد فرد معیار میزان موفقیت فرد در انجام کارش است و معمولاً از میزان خروجی فرد (به عنوان مثال، میزان فروش یا تولید) یا ارزشیابی میزان موفقیت رفتار فرد در مقایسه با انتظارات سازمانی به دست میآید (کاظمی، ۱۳۸۱، ۳۱). عملکرد انسان به عنوان نتیجه مجموعهای از اعمال برای نیل به هدفی بر پایه یک استاندارد خاص انجام میشوند، تعریف میگردد. اعمال ممکن است شامل رفتار قابل مشاهده یا پردازش ذهنی غیر قابل مشاهده (به عنوان مثال حل مسئله، تصمیم گیری، برنامه ریزی، استدلال) گردد(خدیوی، ۱۳۸۶، ۱۵۰). وقتی صحبت از عملکرد میشود نتیجه کار به دست آمدهبه ذهن متبادر میگردددر زمینه عملکرد، عدهای عملکرد را برای فرایند انجام کار و نحوه انجام وظایف به کار میبرند. در طرح جامع ارزیابی عملکردکارکنان منظور از عملکرد هم نتایج به دست آمده و هم فرایند کاری میباشد یعنی در ارزیابی، چگونگی انجام کار، و به تعبیری فرایند کار با نتایج حاصل شده از فرایند توأماً عملکرد محسوب و در مورد آن قضاوت میشود(سلمانی، ۱۳۸۴، ۲).
۲-۲-۲ عملکرد و شاخصهای بهبود آن
عملکرد عبارت است از مجموع رفتارهایی که افراد در ارتباط با شغل از خود نشان میدهند. مثلاً کارگر «الف» میتواند بیست واحد کالا بیش از کارگر «ب» تولید کند. بنابراین، عملکرد کارگر «الف» بالاتر است. حال فرض کنید کارگر «ب» تا دیر وقت کار میکند، در آموزش کارکنان جدید کوشاست، به دنبال فرصت جهت کمک به سازمان است، اغلب به موقع در محل کار حاضر میشود، و در سه ماه گذشته حتی یک روز هم غیبت نداشته است. در مقابل، کارگر «الف»، بر خلاف کارگر «ب»، اصرار دارد رأس ساعت ۴ بعدازظهرمحل کار را ترک کند، توجهی به کارکنان جدید ندارد، هیچ گاه نوآوری از خود نشان نمیدهد، اغلب با چند دقیقه تأخیر در محل کار حاضر میشود و یک روز در ماه غیبت میکند. هر چند کارگر «الف» دارایبهرهوری بیشتری است، ولی شاید بتوان گفت که کارگر «ب» با توجه به مجموع فعالیتهایی که انجام میدهد از کارگر «الف» بهتر است (گریفین، ۱۳۷۵، ۱۳۱-۱۲۹). البته این به عهده مدیریت سازمان است که رفتارهای مرتبط با کار و ارزش آنها را در تعیین عملکرد کارکنان مشخص کند. نکته اینجاست که عملکرد در ورای مفهوم خروجی یا ستاده قرار دارد.
۲-۲-۲-۱ استراتژیهای بهبود عملکرد
استراتژیهای بهسازی عملکرد را میتوان به دو گروه تقسیم کرد(رابینز، ۱۳۷۸، ۱۰۵) : یک گرو برای کاهش دادن یا مهار کردن نارساییهای موجود به کار گرفته میشوند و گروه دوم برای جلوگیری از بروز نارساییها به کار برده میشوند. اگرچه بر مبنای این دو پایه استراتژیهای فراوانی به اجرا در میآید، اما ما در اینجا آنها را در دو دسته شرح میدهیم.
استراتژیهای رفتاری مثبت: هنگامی که کارکنان نارساییهای رفتاری شغلی دارند، ممکن است استفاده از استراتژیهای رفتاری مثبت اثربخش باشد. رویکرد مثبت به بهسازی، تلاشهایی را در جهت تشویق رفتارهای شغلی دلخواه از طریق ایجاد مقیاسهای رفتاری و برقراری نظامهای حقوق و دستمزد مبتنی بر رفتارهای دلخواه، نیاز دارد. برای اجرای چنین راهبردی باید به تهیه و تدوین سیاست تغییر برای عملکرد بپردازیم. چنین کاری را میتوان با بهره گرفتن از «فن رویدادهای حساس» برای تعیین رفتارهای حساس عملکرد اثربخش و غیر اثربخش انجام داد. اگر سازمان، فرمهای ارزیابی مبتنی بر رفتار را به کار گیرد، میتوانآنها را به جای فن رویداد حساس مورد استفاده قرار داد. به کار گیری مقیاسهای رفتاری به ما کمک میکند تا بسیاری از خطاهای ارزیابی را از میان برداریم و بدین ترتیب، میزان اعتبار ارزیابی را افزایش دهیم. هنگامی که معیارهای رفتاری تدوین شد، باید کارکنان را از وجوه آنها آگاه کرد. پس میتوان برای هر یک از جنبههای رفتاری، هدف را در نظر گرفت و پاداشهای مربوط به دستیابی به آن را اهداف را تعیین کرد. برای دستیابی به حداکثر منافع مربوط به فرایند هدف گذاری، هدفها باید نسبتاً روشن، خاص، تلاش پذیر و مورد قبول زیر دستان باشند.
استراتژیهای رفتاری منفی: بر خلاف راهبردهای رفتاری مثبت که در پی تشویق الگوهای رفتاری دلخواه از طریق نظامهای پرداخت هستند، استراتژیهای رفتاری منفی بر کاهش رفتارهای نامطلوب از طریق تنبیه تأکید دارند. استراتژی منفی به طور معمول در بسیاری از سازمانها به کار گرفتهمیشود؛ چرا که نتایج نسبتاً فوری به دست میدهد. آثار منفی آنرا میتوان به مدد شماری از اصول هشدار دهنده کاهش داد که از جمله آنها میتوان موارد زیر را برشمارد(رابینز، ۱۳۷۸، ۱۰۷) :
دادن هشدارهای روشن و فراوان: بسیاری از سازمانها مراحل مشخصی را در برنامه انضباطی خود تعیین میکنند. برای مثال، نخستین خطا میتواند یک تذکر شفاهی، دومین خطا یک تذکر کتبی، سومین خطا یک تعلیق انضباطی و چهارمین خطا اخراج را در پی داشته باشد.
اجرای اقدام انضباطی در نخستین فرصت: اگر بین رفتار غیر اثربخش و پیامد منفی آن فاصله زمانی طولانی روی دهد، ممکن است فرد نتواند آن دو را به یکدیگر ربط دهد.
اجرای اقدام انضباطی یکسان: برای رفتار یکسانی که از افراد یکسان سر میزند، اقدام انضباطی باید منصفانه و متناسب با رفتار باشد.
اجرای اقدام انضباطی به طور غیر شخصی: اقدام انضباطی باید مبتنی بر یک رفتار خاص باشد نه یک فرد خاص.
اگرچه استراتژی انضباطی در میان مدیران منابع انسانی یکی از مرسومترینشیوههای کنترل رفتار است، اما آثار جانبی منفی به دنبال دارد. اجرای این گونه راهبردها برای سرپرستان با فشار روانی همراه است و کاربرد پیوسته آن به افزایش شکایات هزینه بر منجر میشود.
۲-۲-۲-۲ آموزش
سیدجوادین (۱۳۸۱، ۴۳۴) آموزش را چنین تعریف میکند: «آموزش تجربهای مبتنی بر یادگیری و به منظور ایجاد تغییرات نسبتاً پایدار در فرد [است]، تا او قادر به انجام کار و بهبود بخشی تواناییها، تغییر مهارتها، دانش، نگرش و رفتار اجتماعی نماید. بنابراین آموزش به مفهوم تغییر دانش، نگرش و تعامل با همکاران است. آموزش، مستلزم استفاده از برنامههای پیش بینی شدهای است که شایستگی موجود در کارکنان را تقویت و موجب کسب دانش، مهارت و تواناییهای تازه در فرد میگردد، به گونهای که بهبود عملکرد شغلی را تسهیل نماید».
هر سازمانی به افراد آموزش دیده و با تجربه نیاز دارد تا بتواند مأموریت خود را به انجام برساند و به اهداف خود دست یابد. اگر تواناییهای کارکنان موجود، پاسخگوی نیاز سازمان باشد، آموزش ضرورت چندانی ندارد، اما اگر افراد سازمان فاقد مهارت، توانایی و انطباق پذیری با شرایط سازمان باشند، ضرورت آموزش پدیدار میگردد. ارزیابی عملکرد کارکنان روش دیگری است که به وسیله آن، نیازهای آموزشی تعیین میگردد. در این روش، با بررسی عملکرد کارکنان شاغل در سازمان معلوم میشودکه آیا میتوان با آموزش، مشکلاتی از قبیل تولید کم یا ضایعات زیاد را حل نمود.
سعادت (۱۳۷۹، ۱۷۸) مراحل استفاده از روش ارزیابی عملکرد برای تعیین نیازهای آموزشی را به شرح زیر میداند:
مرحله اول) ارزیابی عملکرد: نخست باید معلوم شود آیا میان آنچه از فرد انتظار میرفته و آنچه در واقع انجام گرفته است، اختلافی وجود دارد یا خیر؟
مرحله دوم) برآورد هزینه آموزشی: هزینههایی که برای بهبود عملکرد کارکنان باید متحمل شد با منافع و مزایایی که از این راه به دست میآید، مقایسه و نتیجه گیری میشود که آیا اصولاً این کار به صرفه است یا خیر؟ یعنی در این مرحله، مشخص میشودکه هزینه رفع نکردن مشکل، چه میزان است؛ زیرا در مواردی هزینه رها کردن مسئله از هزینههایی که باید صرف آن گردد، کمتر است.
مهمترین دلیل صدور چنین ابلاغیهای توسط پلیس فتا نگرانی و ناراحتی خود شهروندان بوده که باعث شده پلیس از این پس، نظارت بر فعالیتهای کامپیوتری خود شهروندان را بیشتر کند. بنابراین با وضع قوانین سختگیرانه برای تأسیس کافینتها و نظارت و بازرسی و در کوتاهمدت نشان از اهمیت بسیار زیاد فضای مجازی است که پلیس فتا برای تحت کنترل درآوردن بازار کار بر عهده دارد.[۱۱۴]
امروزه در سرتاسر دنیا بیشتر از نیم میلیارد نفر به اینترنت دسترسی دارند دسترسی به اینترنت بسیار سریع و با حداقل صد در صد سالانه در خانهها، مدارس و محل کسب و کار در حال رشد است. با توجه به نفوذ اینترنت درون افراد جامعه بخصوص کودکان و نوجوانان، نیازمند تصمیماتی است که مرزهایی برای استفاده از اینترنت اتخاذ گردد و نسبت به هر گروه سنی هشدارهای لازم داده شود بهطور مثال توصیههایی مربوط به کودکان مثل نحوه قرار گرفتن رایانه در خانه و زمانی که در اینترنت سپری میکند و ورود به چه وبسایتهایی برای کودکان مناسب است را در برمیگیرد، که بسیار متفاوت با توصیههایی که به جوانان داده میشود. بیشتر توصیه های نوجوانان درباره ویروسها و هکرها و اقداماتی که انجام میدهند و بحث درباره سرقت هویت و…میباشد. به همین دلیل برای در امان بودن از این مشکلات، آگاهی از دانش رایانه و فضای مجازی بالخص برای والدین بسیار ضروری است. در این راستا پلیس فتا برای پیشگیری از قربانی شدن افراد جامعه و فرو افتادن در ورطه این مهلکه اقدام به توصیه ها و هشدارهایی نموده که افراد جامعه با هر گروه سنی از آن بهره ببرند و امنیت در فضای مجازی را با کمک خود شهروندان به حداکثر برسانند.
اینترنت میتواند یک منبع فوق العاده برای کودکان و نوجوانان باشد. آنها میتوانند از آن برای کارهای پژوهشی مربوط به مدرسهشان استفاده کنند.یا با سایر همسن و سالها و یا معلمان شان ارتباط برقرار نمایند و یا بازیهای آموزشی آنلاین انجام دهند. کودکانی که به اندازه کافی بزرگ شدهاند میتوانند نامه بنویسند و یا تایپ کنند میتوانند به سادگی به دنیای مجازی دسترسی پیدا کنند. اما این دسترسی میتواند همراه با تعهدات و خطرات مخصوص به خود باشد برای مثال یک کودک ۸ ساله به دنبال جستجوی آنلاین برای خرید اسباب بازی(lego) ممکن است با یک اشتباه تایپی(legs) را تایپ کند با این اشتباه کوچک ممکن است موتور جستجو او را به سایتهایی که روی کلمه مذکور تمرکز دارند رهنمون سازند، که ممکن است این سایتها شامل موارد پزشکی و سایر مسائل دیگر باشد.بنابراین پلیس فتا در راستای اهداف خود یعنی تأمین امنیت فضای مجازی که حفاظت از کودکان و نوجوانان در اولویت آنان قرار دارد به بیان هشدارها و توصیههایی پرداخته است که به مهمترین آنها اشاره میشود.[۱۱۵]
۱- همواره مراقب باشید تا هیچگونه اطلاعاتی در مورد خود یا افراد خانواده خود را، هرگز بر روی اینترنت منتشر نکنید.
۲- هرگز فایلی را بدون هماهنگی با والدین خود بر روی کامپیوتر دانلود نکنید.
۳- اگر کسی به صورت آنلاین به شما ناسزا میگوید یا شما را آزار میدهد یا برای شما ایمیلهای ناخواسته ارسال میکند سریعا به والدین خود اطلاع دهید.
۴- به خاطر داشته باشید که بر روی اینترنت مردم میتوانند وانمود کنند که شخص دیگری هستند و با ایجاد ارتباط طولانی اینترنتی اعتماد شما را جلب کنند هرگز حرفهای آنها را باور نکنید.
۵- اگر شما از اتاق گفتگو استفاده میکنید از نام واقعی یا آدرس ایمیل خود استفاده نکنید و از نامهای متفاوت از آنها استفاده کنید.
۶- به یاد داشته باشید، دوستی اینترنتی، روابط و گفتگوها هرگز نمیتواند مانند گفتگو با یک شخص واقعی باشد. اگر واقعا نیاز به صحبت دارید سعی کنید با دوستان واقعی خود و یا افراد خانوادهی خود صحبت کنید.
۷- در مورد کسانی که دربارهی اطلاعات شخصی شما پرسش میکنند بسیار مراقب باشید و درصورت امکان سریعاً ارتباط را قطع کنید.
۸-به یاد داشته باشید، هنگامی که در اینترنت هستید، ممکن است به صورت تصادفی با آدمهای بد صحبت کنید یا چیزهای بدی را ببینید. اما این موضوع اصلا تقصیر شما نیست. اگر مطلبی خواندید یا چیزی دیدید که شما را ناراحت کرده، نگاه کردن به آن را متوقف کنید و سریعاً به والدین خود اطلاع دهید.
۹- اگر شما احساس میکنید که کسی مانند شما وجود ندارد که به صحبتهای شما گوش کند حتما در این مورد با پدر و مادر خود صحبت کنید.
۱۰- هرگز کالایی را بدون اجازه و هماهنگی با والدین خود به صورت آنلاین خرید نکنید.
۱۱- در صفحات عضویت در سایتهای گوناگون و مخصوصاً اتاقهای گفتگو هرگز نام واقعی، تاریخ تولد، آدرس خانه یا مدرسه و هر چیزی که ممکن است از آن سوءاستفاده شود را وارد نکنید.
۱۲- هرگز بدون حضور والدین وارد اتاقهای گفتگوی شخصی نشوید.
۱۳- هرگاه میخواهید وارد یک اتاق شوید حتما به آن توجه کنید و سعی کنید وارد اتاقهای گفتگویی که توسط سرویسدهنده طراحی شده شوید و از وارد شدن به اتاقهایی که توسط اعضاء ساخته شدهاند نشوید.
۱۴- چیزهایی که در دنیای واقعی و جلوی دوستان و پدر و مادر خود به زبان نمیآورید را هرگز در اتاقهای گفتگو مطرح نکنید.
۱۵- اگر به تازگی شروع به استفاده از اتاقهای گفتگو کردهاید و با شخصی بهصورت آنلاین آشنا شدهاید، حتما والدین خود را مطلع کنید و از آنها راهنمایی بخواهید.
۱۶- به یاد داشته باشید که هر گاه در هنگام گفتگو حس کردید که صحبتهای عجیب شده و یا شما را ناراحت میکند، بلافاصله صحبت را قطع کنید، از اتاق گفتگو خارج شوید. اما هنگامی که شخصی در گفتگو مسایل جنسی را با شما مطرح کرد، سریعاً به والدین خود بگویید.
۱۷- هرگز با کسی که در اینترنت با او آشنا شده اید قرار رودررو نگذارید، مگر اینکه قبلاً به پدر و مادر خود اطلاع داده باشید و آنها نیز شما را همراهی کنند.
۱۸- هرگز فکر نکنید که آدمهایی که در اینترنت با آنها دوست میشوید، مانند دوستان واقعی شما خواهند بود اینگونه دوستیها معمولاً بدون اطلاع درست و بر پایه دروغ و فریب هستند.
۱۹- هرگز عکسهای خصوصی خود را بر روی اینترنت قرار ندهید و هرگز عکسهای خود را برای کسانی که نمی شناسید ایمیل نکنید.
۲۰- هرگز رمزهای عبور خود را به غریبهها ندهید و مطمئن شوید رمز عبورتان چیزی باشد که دیگران ندانند.[۱۱۶]
نقش والدین در زمینه کنترل فرزندان بی بدیل است و میتوان به جرأت گفت: اولین مکانی که فرزندان در آن احساس آرامش و ایمنی میکنند، کانون گرم خانواده است. بنابراین در ارتباط با فضای مجازی که امروزه کلیه افراد جامعه بالخص کودکان و نوجوانان را در خود غرق کرده است والدین میتوانند با نظارت آگاهانه بر این فضا مسلط شوند.
در این مسیر والدین به تنهایی نمیتوانند گام بردارند باید از وجود راهنماییهای پلیس فتا که یاریدهنده آنها میباشد، بهره ببرند. زیرا با همکاری و همدلی میان خانوادهها و پلیس میتوان زودتر به نتایج مثبت دست پیدا کرد و از فروافتادن فرزندان در گرداب دنیای مجازی جلوگیری به عمل آورند.
همواره پیشگیری بهتر از درمان است پس کاملا منطقی است برای حراست از فرزندان در مقابل سوءاستفاده کنندگان در فضای سایبری راه حل هایی داشته باشیم که پلیس فتا با رصد این فضا و شناخت آن چند مورد از آن را پیشنهاد میکند.
۱- کامپیوتر بلد باشید بیاموزید چگونه برخی کاربردها را مسدود کنید.
۲- کامپیوتر را در فضای تردد افراد قرار دهید نه در اتاق شخصی، تا بتوانید زمان استفاده فرزندان مانیتور را مشاهده کنید.
۳- با فرزندان یک ایمیل را مشترکاً استفاده کنید تا بتوانید پیامهایشان را مشاهده کنید.
۴- سایتهای مورد علاقه فرزندان تان را نشانه گذاری کنید تا دسترسی به آنها برایش ساده باشد.
۵- زمانی را صرف آموزش رفتار صحیح در فضای مجازی برای فرزندانتان کنید.
۶- فرزندانتان را از رفتن به اتاقهای گفتگو خصوصی منع کنید. از نرمافزارهای فیلترینگ یا تنظیمات امنیتی مرورگر یا سرویسدهنده اینترنت خود برای سرور کردن مورد فوق استفاده کنید. بدانید که ارسال پیام در یک اتاق گفتگو آدرس الکترونیکی شما را به سایرین نمایش میدهد.
۷- کارتهای اعتباری خود را برای جلوگیری از هرگونه پرداختهای ناشناس چک کنید.
۸- تصور کنید چه اتفاقی میافتد، اگر بعد از مدرسه، خانهی همکلاسی اش یا هر مکان دیگری که فرزندان بتوانند در آنجا بدون نظارت شما به کامپیوتر دسترسی داشته باشند.
۹- ناراحتی فرزندان را جدی بگیرید، خصوصاً اگر ناراحتیاش بابت تبادلات آنلاین است.
۱۰- کپی از پیامهای تهدید آمیز یا غیراخلاقی را که فرزندان دریافت کرده است را برای سرویسدهنده خود ارسال کنید. اگر با اینگونه پیام ها یا هرگونه پیامهای حاوی مطالب خارج از عرف مواجه شدید با وب سایت پلیس فتا به نشانی(www.cyberpolice.ir) مکاتبه نمایید.
این بحث را با حدیثی از پیامبر اکرم(ص)به پایان میرسانیم.
رسول الله(ص)میفرمایند:«اکرمو اولادکم و احسنوا آدابهم یغفرلکم»
فرزندان خود را گرامی دارید و آنان را خوب تربیت کنید تا آمرزیده شوید.[۱۱۷]
با شکلگیری دهکده جهانی و جهش فناوری و انفجار اطلاعات و شکلگرفتن جامعه اطلاعاتی نیاز بشر روزانه در حال تغییر و تبدیل از فضای واقعی به فضای مجازی است. امروزه بیش از ۹۰ درصد مردم با فناوریهای نوین به صورت مستقیم و غیرمستقیم ارتباط دارند و بیش از ۷۵ درصد مشاغل وابسته به این فناوریها میباشد.به موازات ضریب نفوذ اینترنت در جهان و بخصوص کشورمان که ضریب نفوذ اینترنت در آن در حال حاضر ۲/۵۲ درصد اعلام شده است.این میزان ضریب رتبه اول در خاورمیانه را به خود اختصاص داده است ولی کماکان امنیت در این فضاها رشد قابل توجهی نداشته است.
با این وجود با شکلگیری شهر الکترونیک در کشور ایران و در کلان شهرها مثل تهران، اصفهان، مشهد …بسیاری از کارها و مناسبات افراد جامعه از طریق فضای مجازی و اینترنت انجام میشود. بنابراین در این خصوص باید پیشگیری و احتیاطهای لازم صورت گیرد تا از میزان قابل توجهی از این ناامنیها کاسته شود.
پلیس فضای تولید و تبادل اطلاعات به عنوان حامی کاربران در فضای مجازی باید بیشترین آسیبهایی که افراد را در معرض خطر قرار میدهد را شناسایی کند و با بیان هشدارها و توصیههای لازم از وقوع آن جلوگیری نماید.
از مهمترین جرائمی که آمار بالایی را به خود اختصاص دادهاند: میتوان به سرقت اطلاعات شخصی، خریدهای اینترنتی، امنیت پست الکترونیکی و هک و نفوذ به سامانههای رایانهای اشاره نمود.
خرید آنلاین کالاها و خدمات از باارزشترین خدماتی است که بر روی اینترنت ارائه میشود. این امر علاوه بر صرفه جویی در وقت کاربران، مزایایی چون افزایش امنیت در جابهجایی پول، کاهش هزینههای بازاریابی، صرفهجویی اقتصادی و افزایش فرصتهای شغلی و کار آفرینی را به دنبال دارد. اما در عینحال کلاهبرداران فضای مجازی نیز با بهره گرفتن از عدم اطلاع یا کمدقتی خریداران و مشتریان، آن را با تهدیدها و آسیبهایی مواجه ساختهاند.
حضور کربوهیدازها باعث حجم مخصوص بالا در نان می شود. آنالیز پروفیل بافت نشان داد که سفتی مغز نان توسط همه کربوهیدرازها کاهش می یابد. مطالعه سینتیک سفتی نان در طول دوران انبارداری نشان داد که حضور کربوهیدرازها باعث مغز نان نرم تر شده و سرعت سفت شدن مغز نان را کاهش می دهند و این در حالی است که تفاوت معنی داری بین آنزیم ها از این نظر مشاهده نمی شود. از آن جا که واگشتگی نشاسته یکی از مهمترین فاکتورهای مرتبط با بیاتی نان است، در این راستا واگشتگی آمیلوپکتین توسط آنالیز تغییرات کالری متری اندازه گیری می شود. مطالعات نشان می دهد که همه کربوهیدرازها واگشتگی نشاسته را کاهش و زایلاناز بهترین اثر را در این زمینه دارد. نتایج آنالیزهای همزمان سفتی و واگشتگی نشاسته نشان داد که اثر ضد بیاتی زایلاناز ممکن است به دلیل تاخیر در واگشتگی نشاسته باشد، اما در مورد سلولاز و بتاگلوکوناز بعضی مکانیسم های دیگر در ارتباط با خواص ضد بیاتی آن ها پیشنهاد می شود[۹۵].
آنزیم ها در فرآیندهای متفاوت صنعت غذا به صورت گسترده مورد استفاده قرار می گیرند. در سال های اخیر، صنایع نانوایی روی استفاده از بعضی آنزیم ها متمرکز شده اند. آنزیم های متفاوت اخیراً در فرایند ساخت نان برای بهبود کنترل خمیر، کیفیت بهتر نان و افزایش عمر نگهداری محصول به آن اضافه می شوند. آنزیم هایی که به شکل فراون استفاده می شوند عبارتند از : آلفاآمیلاز حاصل شده از غلات، قارچ ها و میکروب ها که هر کدام دارای خواص ویژه ای هستند[۹۵]. در حال حاضر پلی ساکاریدهای کمپلکس دیواره های سلولی دانه های غلات که عمدتاً شامل سلولز و همی سلولز (آرابینو گلوکورونو زایلانان ها[۴۴]) می باشند؛ به عنوان منابع بالقوه مونو و الیگوساکاریدی شناخته می شوند. سلولازها و همی سلولازها به منظور بهبود کیفیت نان مورد استفاده قرار می گیرند. در نتیجه فعالیت هیدرولیتیکی همی سلولاز، پنتوزنازها، زایلانازها بعضی قندهای آزاد مانند پنتوزها و هگزوزها تولید و این قندها توسط میکروارگانیسم ها مورد استفاده قرار می گیرند[۵۳]. آلفاآمیلاز عمدتاً به منظور کاهش سرعت سفت شدن محصول به آن اضافه می شود[۳۹،۹۴و۹۵]. اثر آمیلاز روی بافت نان به تولید دکسترین هایی با وزن مولکولی پایین که روی توانایی واگشتگی آمیلوپکتین و واکنش متقابل نشاسته- پروتئین اثر می گذارد، نسبت داده می شود. همی سلولازها، پنتوزنازها، زایلانازها یک اثر ضد بیاتی را در طی دوران انبارداری نان ایفا می کنند اما عمل آن ها مشخص نیست[۵۳]. بیرسناز و همکاران بهبود دهنده های متفاوت نان اعم از آلفاآمیلاز، خمیرترش، کاپا-کاراجینان ، هیدروکسی پروپیل متیل سلولز را در فرایند پخت توسط آنالیز تغییرات کالری متری مورد بررسی قرار دادند[۲۷]. بهبوددهنده هایی مانند پنتوزان ها باعث بهبود خواص مکانیکی خمیر می شوند[۴۶]. به علاوه بقیه بهبود دهنده ها و آنزیم هایی مانند آلفاآمیلاز، همی سلولاز و لیپاز [۵۳و۸۰] برای افزایش تازگی محصول در طی انبارداری می توانند مورد استفاده قرار گیرند.
۱- ۱۷- شیر خشک
باتوجه به این که عامل اصلی بیاتی نان تغییر وضعیت آب می باشد، هر عاملی که باعث نگه داری بیشترآب در نان شود در تازه ماندن نان موثر است. به همین دلیل نان های تهیه شده از فرآورده های شیر مانند شیر خشک به دلیل دارا بودن آب بیشتر، مدت طولانی تری تازه می مانند[۵].
۱- ۱۸- فسفات اسید کلسیم، سدیم و پتاسیم
این ترکیبات اثر سفت کننده بر گلوتن دارند. مقدار مصرف آن ها حدود ۲/۰ درصد است و کاربرد آن ها همزمان موجب تسریع عمل آمدن خمیر و سرعت بخشیدن به آماده کردن خمیر برای پخت است و منجر به بهبود حجم نان با بافت دارای شبکه اسفنجی می شوند[۳].
۱- ۱۹- امولسیفایرها
استفاده از ترکیبات سطح فعال مانند مونو و دی گلیسیریدها، سدیم و کلسیم استئاریل لاکتیلات، دی استیل تارتاریک استر[۴۵] و پلی سوربات ۶۰ در فرمول تولید نان موجب تاخیر در بیاتی می شود. چگونگی اثر این مواد به خوبی شناخته شده نیست اما به احتمال زیاد مربوط به توانایی آنها در تشکیل کمپلکس نامحلول با آمیلوز است. سورفاکتان تورم نشاسته را کم کرده، که این کار موجب جذب آب کمتر می شود، در اثر این پدیده مقدار بیشتری آب در دسترس گلوتن قرار می گیرد و تغییرات حاصل سبب تغییر الگوی توزیع آب بین نشاسته و گلوتن می شود[۱۰۶و۱۱۲].
در سال ۱۹۹۸ آرمرو پیشنهاد کرد که قسمت های چربی دوست[۴۶] عوامل فعال سطحی به قسمت آب گریز[۴۷] پروتئین های گلوتنی می چسبند. گروه های دارای بار منفی عوامل فعال سطحی با نیروی جاذبه الکترواستاتیک با بارهای سطحی مثبت موجود در پروتئین های گلوتنی پیوند برقرار می کنند. آن ها همچنین دریافتند که نوع آرد، فرایند پخت نان و نوع افزودنی ها منجر به تفاوت های چشمگیری در سفتی نان می شوند. ولی سدیم استئاروئیل لاکتیلیت[۴۸] تاثیرات مثبتی برای همه انواع آرد و یا فرآیندهای پخت نشان می دهد[۲۲]. در سال ۲۰۰۵ عزیزی و رائو مکانیزمی که عوامل فعال سطحی فرایند سفتی را کند می کنند، به توانایی عوامل فعال سطحی برای تشکیل کمپلکس با آمیلوز نسبت دادند. آن ها پیشنهاد کردند که عوامل فعال سطحی نان را نرم نمی کنند، بلکه از سفتی نان جلوگیری می کنند و در ارتباط با بیاتی با کند کردن سرعت سرعت تبلور نشاسته، عمل خود را انجام می دهند. طی پخت بین عوامل فعال سطحی و آمیلوپکتین کمپلکسی ایجاد شده و بدین ترتیب واگشتگی بخش آمیلوپکتین بعد از پخت محصول کند می شود. عملکرد عوامل فعال سطحی در ارتباط با کند کردن بیاتی نان همانند عوامل نرم کننده نان ارتباط نزدیکی با واکنش آن ها با نشاسته به خصوص بخش خطی آمیلوز دارد[۲۳].
در حال حاضر فرایند بیاتی را می توان با بهره گرفتن از ترکیباتی مانند روغن قنادی و امولسیفایر به تعویق انداخت[۹۲]. فرویلی و همکاران در سال ۱۹۹۷ نشان دادند که امولسیفایر هایی مانند ۹۰-GMS، ۱۶۷۰-P، ۱۶۷۰-S، ۱۱۷۰-S، ۵۷۰-S ، DATEM و سدیم استئاروئیل لاکتیلیت قابلیت پهن شدن نان را بهبود می بخشند و با افزایش غلظت امولسیفایرها در آرد حاوی مقدار کم پروتئین ، قابلیت پهن شدن نمونه ها بهبود می یابد. نتایج این مطالعه نشان می دهد که بهترین کیفیت نان تنوری از آردی با مقدار کمی ۲/۱۱ درصد پروتئین حاصل می شود. نان های حاصل شده از آردهای حاوی مقدار خیلی کم تر یا بیشتر پروتئین برای نان تنوری مناسب نیستند، چون آرد پرپروتئین در ارزیابی نرمی مغز نان و یکنواختی ضخامت و شکل مغز نان امتیازات کمتری به دست آورد. مقدار میانگین امولسیفایر(۵/۰درصد) باعث کیفیت بهتری در نان تنوری می شود. امولسیفایرهای۱۶۷۰-P، ۱۶۷۰- Sو۱۱۷۰-S تاثیرات بهتری را روی کیفیت نان داشته ودر ارزیابی حسی امتیازات بیشتری کسب کردند. مدت زمان نگهداری نمونه ها با بهره گرفتن از غلظت ۵/۰ درصد از۱۶۷۰-P، ۱۶۷۰- Sو۱۱۷۰-S در طی انبارداری در دمای اتاق افزایش یافت [۴۵].
به طور کلی عواملی مانند کیفیت آرد( مقدار گلوتن، فعالیت آلفاآمیلازی، درصد سبوس و مقدار صمغ های موجود در آرد) و ترکیبات بهبود دهنده مانند امولسیفایر و روغن قنادی بر سرعت بیات شدن نان موثر است [۱۳]. قارونی و همکاران در سال ۱۹۸۹ گزارش کردند که استفاده از ۳ گرم امولسیفایر سدیم استئاروئیل لاکتیلیت در هر کیلوگرم آرد باعث بهبود کیفیت نان عربی می شود. همچنین استر سوکروز۱۱۰-F نیز اثر مطلوبی بر تولید این نان دارد [۹۰]. چونگ و همکاران در سال ۱۹۸۱ گزارش کردند که استرهای اسیدهای چرب ۱۶ تا ۱۸ کربنه بیشترین تاثیر بهبود دهندگی را بر حجم نان و مغز نان دارند [۳۱]. ال- آسکوربیل ۶- پالمیتات یکی از افزودنی های غذایی ایمن است که عمدتاً برای حفاظت از رنگ های روغنی و امولسیفایری استفاده می شود.این ترکیب در روغن های گیاهی و روغن های قنادی یافت می شود. نمک سدیم آن توسط کوچ و همکاران در سال ۱۹۸۷ در ساخت نان استفاده شد. آن ها گزارش کردند که در این حالت خمیر حاصل، قوی تر و زمان مخلوط کردن بیشتر بوده است و در عین حال نان تولید شده دارای حجم بیشتر و ساختار مغز مطلوب تر است و پوسته دارای لکه های سیاه است [۶۷].
۱- ۲۰- روغن قنادی[۴۹]
چربی ها و روغن های خوراکی به دو گروه تقسیم می شوند:
روغن های مایع مانند روغن زیتون، سویا و پنبه دانه
چربی هایی با ویژگی رئولوژیکی پلاستیک مانند کره، مارگارین و روغن قنادی [۱۳].
روغن و چربی افزوده شده به عنوان شورتنینگ شناخته می شود زیرا چربی اضافه شده بافت را ترد و کوتاه می کند. روغن های قنادی به منظور حصول بافت ترد، حفظ رطوبت بافت، ایجاد ساختار، به عنوان عامل روان کننده و هوا دهنده و در نهایت انتقال دهنده بهتر حرارت مورد استفاده قرار می گیرد. در بسیاری از کشورها به منظور حصول ساختار سلول های هوای بزرگتر، ایجاد نانی با حجم بیشتر و ایجاد بافت سبک از روغن قنادی استفاده می شود. با بهره گرفتن از ۶ درصد روغن قنادی بیشترین حجم نان به دست می آید ولی با بهره گرفتن از مقدار بیشتر روغن قنادی حجم نان کاهش می یابد [۱۰۲]. در سال ۱۹۹۶ بروکر مکانیسمی برای اثر چربی ها و روغن ها در نان مطرح می کند. او پیشنهاد می کند که بلورهای چربی به حباب های هوا در خمیر ملحق می شوند و در حین پخت به عنوان غشا یا دیواره سلولی برای حباب های گازی عمل می کنند [۲۹].
در محصولات نانوایی روغن ها و چربی ها نقش عمده ای را ایفا می کنند و به منظور ایجاد نانی با حجم مطلوب نیاز به افزایش چربی و روغن است. در حقیقت نان ها می توانند حدود ۵ درصد چربی و روغن و به طور متوسط ۳ تا ۴ درصد از این ترکیبات داشته باشند. بازه گسترده ای از روغن های قنادی شامل کره ، مارگارین های جامد، مارگارین های مایع ، روغن های قنادی مایع تجاری و روغن ها در محصولات نانوایی استفاده می شوند.کره به دلیل ایجاد طعم مناسب استفاده می شود ولی چربی های مایع و روغن ها به دلیل سهولت مصرف استفاده می شوند. آن چه مسلم است به منظور حصول روغن قنادی مناسب مقدار مشخصی چربی جامد برای ایجاد کیفیت مطلوب در نان لازم است [۱۰۲]. نقطه ذوب روغن قنادی باید حدود ۵/۴ درجه سانتیگراد بیشتر از دمای خمیری باشد که دستگاه خمیرگیر را ترک می کند. روغن های قنادی مورد استفاده در فرمول نان در دمای اتاق ( حدود ۲۰ درجه سانتیگراد) دارای معمولاً ۲۰ تا ۳۵ درصد مواد جامد و در دمای خمیر دارای ۱۰ تا ۱۵ درصد مواد جامد هستند [۱۳]. راجرز و همکاران در سال ۱۹۸۸ گزارش کردند که افزایش روغن قنادی باعث کاهش روند سفت شدن نان طی بیاتی می شود [۹۴].
چربی های مصرفی برای نان به اشکال متفاوتی مورد استفاده قرار می گیرند. چربی های مورد استفاده می توانند به شکل کره با درصدهای متفاوت بلورهای جامد چربی باشند. مارگارین های مایع به دلیل سهولت استفاده و کنترل بهتر به شکل گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند؛ هر چند چربی های سنتی مانند کره دارای اثرات طعمی مطلوب تری هستند [۱۰۲].
تری گلیسیریدها مونوتروپیک هستند و فرم بتا پایدارترین فرم پلی مرفی با بالاترین نقطه ذوب است. اما فرم بتا پلی مرف اصلی بسیاری از تری گلیسیریدها نیست و از طرفی فرم بتا در بسیاری از مواد غذایی مطلوب نیست زیرا این پلی مورف درشت است و بافت شنی را در محصول ایجاد می کند. از طرفی فرم آلفا ناپایدار است و بنابراین فرم متبلور بتاپریم در مواد غذایی مطلوب است؛ زیرا دارای ساختار ریز و سوزنی شکل است [۵۶]. می توان گفت استفاده از بلورهای بتا و بتاپریم باعث خواص فیزیکی مطلوب در مواد غذایی می شوند و هیدروکربن های خطی چربی های اشباع با مارپیچ های نشاسته کمپلکسی را حاصل می کنند که این امر باعث کند شدن روند متبلور شدن و سفت شدن نان و در نتیجه به تعویق انداختن سفتی نان می شود [۱۰۲]. کمل در سال ۱۹۹۲ گزارش کرد که به منظور کاهش مقدار چربی جامد مورد نیاز برای حصول یک روغن قنادی مناسب می توان از مخلوط امولسیفایر و روغن ها استفاده نمود [۶۳].افزایش چربی جامد منجر به نرمی بافت نان و کاهش سرعت بیاتی نان می شود که این امر به دلیل واکنش تری گلیسیریدهای اشباع و آمیلوپکتین است [۱۰۲].
روغن قنادی را می توان به منظور به تاخیر انداختن بیاتی نان و بهبود بافت آن مورد استفاده قرار داد. نکته مهم آن است که روغن قنادی بایستی حاوی مقدار مشخصی اسید چرب اشباع باشد و از روغن مایع نمی توان استفاده کرد. از طرفی شکل بلوری لیپیدها نیز در کیفیت فرآورده نانوایی نقش مهمی دارد. اگر روغن قنادی حاوی مواد جامد کمی باشد تاثیر منفی بر کیفیت نان دارد، زیرا اگر چربی جامد به مقدار کافی در روغن قنادی باشد، خاصیت حفظ گاز خمیر توسط پرکردن منافذ دیواره حفره های درون خمیر بهبود می یابد. روغن های حاوی بلورهای بتاپریم مانند روغن بذر کتان و پنبه نسبت به روغن های حاوی بلورهای بتا مانند روغن سویا حجم و بافت بهتری در نان ایجاد می کنند [۱۳].
روغن های قنادی با ویژگی رئولوژیکی پلاستیک را به دو گروه ترکیبی و هیدروژنه تقسیم می کنند. روغن های قنادی ترکیبی شامل دو گروه می شوند : آن هایی که از مخلوطی از روغن های گیاهی و حیوانی تولید می شوند و آنهایی که فقط از روغن های گیاهی هیدروژنه ساخته شده اند[۴۴].
قنبری و شاهدی در سال ۱۳۸۷ تاثیر روغن های قنادی و سدیم استئاروئیل لاکتیلیت روی به تعویق انداختن بیاتی نان بربری در سه سطح ۲،۳ و۴ درصد روغن قنادی و ۵/ ۰ و ۱ درصد سدیم استئاروئیل لاکتیلیت مورد بررسی قرار دادند.در این تحقیق خواص ارگانولپتیکی و فاکتور بیاتی نمونه ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که نان های حاوی ۵/۰ درصد سدیم استئاروئیل لاکتیلیت و ۳ درصد روغن قنادی بالاترین کیفیت را نشان می دهند. نتایج آزمون بیاتی نشان داد که نمونه های حاوی ۳ درصد روغن قنادی و فاقد سدیم استئاروئیل لاکتیلیت کمترین سرعت بیاتی را دارند [۱۳]. فریدی در سال ۱۹۸۴ گزارش کرد که کیفیت نان پیتا یا نان دو لایه عربی با افزودن ۱ درصد روغن قنادی بهبود می یابد، در حالی که استفاده از ۲ درصد روغن قنادی باعث تولید نانی با نرمی یا تردی نامطلوب و کیفیت پایین می شود [۴۴]. آن چه مسلم است این است که روغن قنادی در کاهش سرعت سفت شدن نان به شدت موثر است ولی استفاده از آن در آرد چربی زدایی شده اثری ندارد. بنابراین اثر آن به حضور چربی های موجود در آرد بستگی دارد. از طرفی مونوگلیسیریدها در کاهش سرعت سفت شدن نان موثر هستند. این ترکیبات از طریق ایجاد کمپلکس با نشاسته عمل می کنند [۹۴].
استفاده از روغن قنادی به فرم امولسیون باعث افزایش غلظت بلورهای چربی آن می شود و حجم نان تولید شده را افزایش می دهد زیرا چربی جامد در مغز نان به عنوان لایه فعال سطحی در اطراف حباب های هوا عمل می کند. بلورهای چربی پروتئین های واسرشت شده اطراف حباب های هوا را جذب کرده و از طرفی این ترکیبات پایداری فیلم های چربی- پروتئین را افزایش می دهند ولی چربی های غیر اشباع قادر به این مکانیسم نیستند [۱۰۲]. فاکتور هایی مانند مدت زمان پخت و حضور روغن های قنادی روی ظرفیت جذب آب مغز نان و سرعت سفت شدن نان موثرند[۷۹]. روغن های قنادی از تری گلیسیریدهایی با اسید چرب اشباع و غیر اشباع تشکیل شده اند. میزان اسیدهای چرب اشباع، تعیین کننده درجه سفتی و پلاستیسیته روغن های قنادی است و نقش مهمی را در ویژگی های فرآورده نهایی ایفا می کند. روغن های قنادی که دارای ویژگی رئولوژیکی پلاستیک هستند، شامل مخلوطی از تری گلیسیریدهای متبلور و مایع هستند [۱۳].
بروکر با بهره گرفتن از میکروسکوپ الکترونی نشان داد که در طی مخلوط شدن خمیر، تولید امولسیون آب و چربی می شود که به تدریج از روغن های قنادی به سطح مشترک حباب های گاز- مایع مهاجرت می کند. البته این مهاجرت در مورد تری گلیسیریدهایی که به فرم مایع اضافه می شوند، دیده نمی شود. از طرفی انبساط حباب ها در طی تخمیر باعث جذب بلورهای چربی بیشتری می شود. عمل پخت نیز باعث ذوب بلورهای چربی شده و امکان شرکت بهتر چربی در سطح حباب های هوا را فراهم می کند. در مجموع مهاجرت چربی از روغن های قنادی به حباب های هوا دلیل افزایش حجم حباب های هوا حین پخت بدون متلاشی شدن آن هاست. هر چه اندازه بلورهای چربی کوچک تر باشد، مهاجرت آن ها به حباب های هوا به نحو موثرتری خواهد بود و بنابراین امکان تولید نانی با کیفیت و حجم بالاتر فراهم می شود [۲۹]. قارونی گزارش کرد که استفاده از ۵/۰ تا ۲ درصد روغن قنادی در نان عربی به دلیل اثر نرم کنندگی آن باعث بهبود کیفیت پهن شوندگی نان عربی می شود. قارونی در۱۹۸۹ گزارش کرد که ترکیب ۲۵/۰ درصد سدیم استئاروئیل لاکتیلیت و۵/۰ درصد روغن قنادی باعث تولید بهترین کیفیت نان عربی می شود [۹۰].
۱- ۲۱- اکسید کننده ها
مواد اکسید کننده به موادی اطلاق می شوند که بتوانند از طریق اکسیداسیون، خواص کیفی و قابلیت پخت خمیر را اصلاح کنند. [۷]. عمل این دسته از مواد افزودنی به آرد، اکسیداسیون گروه های سولفیدریل موجود در گلوتن (SH) و تبدیل آن ها به پیوندهای دی سولفیدی(S-S) است، که به این ترتیب پیوند های جدیدی بین مولکول های گوگرد به وجود می آید و گلوتن قوی و سفت شده و در نتیجه حجم خمیر زیاد می شود [۳]. عوامل اکسید کننده دو نقش را ایفا می کنند:
۱- باعث بهبود آرد و تغییر خواص رئولوژیکی خمیر می شوند.
۲- عامل تخریب رنگدانه های آرد و رنگ بری آن ها می گردند [۴۳و۱۰۹].
اصولاً مواد اکسید کننده در خمیر و نان نتایج زیر را حاصل می کنند:
۱- خواص رئولوژی خمیر را بهبود می بخشند.
۲- قابلیت نگهداری گاز خمیر را اصلاح می کنند.
۳- زمان رسیدن خمیر را کوتاه تر می سازند.
۴- حجم خمیر را در ابتدای فر، افزایش می دهند.
۵- حجم نان را بالا می برند.
۶- کیفیت بافت(داخلی) را اصلاح می نمایند.
عوامل اکسید کننده تغییرات کمی در خصوصیات فارینوگراف و میکسوگراف آرد دارند[۸۷]. ولی اثر آن ها را توسط اکستنسوگراف و آلوئوگراف به خوبی می توان مشاهده کرد. افزایش مقاومت خمیر و کاهش کشش پذیری خمیر به نوع آرد مصرفی، مقدار عامل اکسید کننده مصرفی و زمان انجام واکنش بستگی دارد که این پدیده با کاهش گروه های تیول همراه است [۵۷].
چنانچه از مواد اکسید کننده به مقدار زیادی استفاده شود، تغییرات زیر حاصل می گردد:
۱- خمیر سفت می شود.
۲- حجم نان کاهش می یابد.
۳- بافت(داخلی) نامطلوب می شود.
۴- پوسته نان شکننده و رنگ پریده می شود [۷].
یامادا و پرستون در سال ۱۹۹۴، اعلام نمودند که اثرات اکسیدان ها در مرحله پخت باعث افزایش حجم نان و بهبود کیفیت نان می شود [۱۱۷]. پتانسیل اکسیداسیون_ احیاء خمیر به حضور عوامل اکسید کننده وکاهنده بستگی دارد. برای خواص نانوایی مطلوب درآرد حضور مقدار مناسبی عوامل اکسید کننده لازم است و از طرفی به دلیل فقدان مقدار مناسب عوامل اکسید کننده در آرد به طور طبیعی، افزودن این عوامل حین آسیاب یا تولید نان ضروری است [۵۷]. مهم ترین اکسید کننده ها عبارتند از:
۱- ۲۱- ۱- آزودی کربونامید[۵۰]
اولین بار در سال ۱۹۶۲ مورد استفاده قرار گرفت و نقش خود را از طریق اکسیداسیون گروه های سولفیدریل ایفا می کند [۱۱۰]. این ماده فاقد اثر رنگ زدایی و دارای فرمول شیمیایی به شکل ۲NCON-NCONH2H است. به عنوان ماده ای که سریع گروه های تیول را اکسید می کند و باعث افزایش مقاومت خمیر می شود شناخته می شود. طی ایفای نقش خود به بیوره[۵۱] تبدیل می شود[۸۷]. در تجارت به نام ماچورکس[۵۲] به فروش می رسد و دارای ۱۰درصد ماده فعال است، این ماده سبب اکسیداسیون گروه های هیدرو می شود، و در نتیجه افزودن آن به آرد موجب افزایش جذب آب آن شده و خمیر بهتر مخلوط می شود. این ترکیب به مقدار ۱۰ قسمت در میلیون برای روش های تخمیری و ۲۰ تا ۳۰ قسمت در میلیون برای روش های مکانیکی مورد استفاده قرار می گیرد. اثر آن بیشتر بر اکسیداسیون ماکروپلیمر گلوتنین است و بر پلیمر گیلیادین اثر کمتری دارد[۳].
۱- ۲۱- ۲- دی اکسید کلر[۵۳]
این ماده به فرم گازی مورد استفاده قرار می گیرد و دارای نقش رنگ بری نیز است. تیمار با این ماده باعث افزایش ارتفاع منحنی اکستنسوگراف می شود که این اثر را بلافاصله پس از مخلوط کردن می توان مشاهده کرد. دی اکسید کلر روی گروه های تیول اثر کرده و اثر آن روی خمیر به پیدایش یون کلریت حاصل شده در محیط آبی بستگی دارد[۸۷].
۱- ۲۱- ۳- یدات پتاسیم
اثر این ماده بر عکس گلوتکس سریع است و به مقدار حداکثر ۱۰ قسمت در میلیون در روش های تخمیری و به مقدار ۳۰ تا ۵۰ قسمت در میلیون در روش های مکانیکی تهیه خمیر استفاده می شود، استفاده از این ماده در برخی از کشورها مجاز نیست زیرا پس از مصرف باید به خوبی کنترل شود چون مصرف مقدار اضافی علاوه بر اثرات بهداشتی موجب سفت شدن گلوتن و کم شدن حجم نان می شود[۳].
۱- ۲۱- ۴- آسکوربیک اسید ( ویتامین C )
ال- آسکوربیک اسید، همان ویتامین ث خالص است. اسید آسکوربیک با فرمول ۶O8H6C ، وزن مولکولی ۱۲/۱۷۶ و نقطه ذوب حدود ۱۹۰ درجه سانتیگراد، از نظر شیمیایی جزء ساده ترین ویتا مین ها محسوب می شود ولی به دلیل ساختمان ان دیولی از نظر شیمیایی بسیار پیچیده است[۱۰]. از نظر ایمنی مصرف، اسیدآسکوربیک بر پایه اعلام FAO/WHO جزء افزودنی های گروه A که به طور کلی مجاز شناخته شده اند و دارای آثار سمی نیستند، دسته بندی شده است[۹]. مواد باقیمانده و مشتقات حاصل از اسید آسکوربیک ( ۲ و ۳ دی کتول _ گولونیک اسید و ال- ترئونیک اسید) هیچ اثر سمی و خطرناکی ندارند[۱۰۸]. مقدار مجاز قابل استفاده آسکوربیک اسید در حال حاضر در انگلستان ۲۰۰ پی پی ام می باشد[۳۰].
اثرات مثبت آسکوربیک اسید در روش مکانیکی تولید خمیر را به طور خلاصه می توان به شرح زیر عنوان کرد:
۱- اکسید کردن گروه های سولفیدریل محلول در آب و حذف آن ها از سیستم .
۲- ایجاد پیوندهای دی سولفیدی بین گروه سولفیدریل پروتئین های محلول در آب و سولفیدریل گلوتنین.
۳- ایجاد پیوند های دی سولفیدی بین دو گروه سولفیدریل گلوتنینی (این مکانیسم الاستیسیته خمیر را بهبود می بخشد.)
احتراق بیودیزل منجر به افزایش انتشار اکسیدهای نیتروژن میگردد.
استفاده از برخی از ترکیبات بیودیزل در هوای سرد گاهی منجر به بروز مشکلاتی در موتور میگردد.
بیودیزل به علت چگالی کم ذراتش معلق است.
مزایا
مضررات بیودیزل به لایه ی ازن نسبت به بقیه ی سوختها ۵۰ % کمتر است. در سوختهای بیودیزل ذرات گوگرد که باعث باران اسیدی میشود تقریبا یافت نمیشود.
تجزیه پذیری بیشترآن، باعث کاهش انتشار آلایندههای اکسید گوگرد و منواکسید کربن و ذرات معلق، کاهش بو، دوده و ایمنی بیشتر به هنگام استفاده و افزایش روانکاری موتور می شود.
همچنین بیودیزل بر روی موجودات دریایی هیچگونه اثر منفی ندارد در حالی که ۱ لیتر بنزین خالص باعث آلوده شدن ۱۰۰۰۰۰۰ لیتر آب خوردنی میشود
این روغن به علت داشتن اسانس گیاهی طول عمر موتور را ۲ برابر میکند.
به علت بیشتر بودن مقدار ستان موجود در بیودیزل نسبت به بنزین, موتور با ضربه و حرکت کمتری کار میکندبالا بودن مقدار ستان بیودیزل باعث افزایش کیفیت آن میشود [۷].
شکل و عوامل مؤثر برمخروط و سرعت اسپری سوخت
یان جائو[۱۴] و همکارانش در سال ۲۰۰۹ در مقالهای تحت عنوان مطالعه آزمایشگاهی ویژگیهای اسپری بیودیزلهای مبتنی بر روغنهای غیر خوراکی، ویژگیهای پاشش روغنهای گیاهی غیر خوراکی را با بهره گرفتن از روشهای آزمایشگاهی و شبیه سازی مورد مطالعه قرار دادند. ویژگیهای بررسی شده عبارت از مطالعه نفوذ اسپری، زاویه راس مخروط اسپری و سرعت راس اسپری بودند که برای روغن پالم[۱۵]، روغن پسماند خوراکی[۱۶] و روغن جاتروفا به عنوان بیودیزل برای نسبتهای D , B5 , B10 , B20 , B50 , B100 انجام شد. نتایج آزمایشها برای نفوذ اسپری[۱۷] و زاویه راس اسپری نشان داد، ویسکوزیته و نفوذ اسپری با افزایش نسبت بیودیزل افزایش مییابد، و زاویه راس مخروط اسپری با افزایش نسبت بیودیزل کاهش مییابد. افزایش ویسکوزیته از پخش و شکستگی جت اسپری جلوگیری میکند وسبب بزرگ شدن ذرات اسپری میشود. بزرگ شدن ذرات اسپری سبب افزایش ممنتوم ذرات و حرکت رو به جلو میشود [۹].
آزمایشهای دیگری که توسط هیون هون[۱۸] و همکارانش در سال ۲۰۰۹ انجام شد، حاکی از آن بود که نسبت حجم به سطح قطرات(SMD) و قطر قطرات (AMD) بیودیزل در مقایسه با سوخت دیزل بزرگتر است که علت این امر بهواسطه بیشتر بودن ویسکوزیته و کشش سطحی بیودیزل در مقایسه با سوخت دیزل است [۱۰].
ارزش حرارتی و دمای شعله آدیاباتیک
بررسیها نشان میدهد که برای متیل استر اسیدهای چرب، نسبت استوکیومتریک هوا به سوخت با افزایش طول زنجیره هیدروکربنی و درجه اشباع بودن اسیدهای چرب افزایش مییابد. افزایش طول زنجیره هیدروکربنی در متیل استرهای اسید چرب، شکل (۲-۵) منجر به افزایش ارزش حرارتی پایین و همزمان کاهش دمای آدیاباتیک شعله میگردد [۱۱].
ارزش حرارتی و دمای شعله آدیاباتیک متیل استر اسیدهای چرب [۱۱]
راندمان حرارتی
تحقیقی توسط ردی[۱۹] و همکارانش در سال ۲۰۰۶ انجام شد. آنها مطالعات پارامتری برای بهبود عملکرد جاتروفا بیودیزل را روی یک موتور چهار زمانه یک سیلندر انجام دادند. نتایج نشان داد که با افزایش آوانس پاشش و فشار پاشش و کاهش قطر پلانجر، راندمان حرارتی افزایش مییابد [۱۲].
در تحقیق دیگری که توسط بانپارمس[۲۰] و همکارانش صورت گرفت. آنها راندمان حرارتی را برای بیودیزلهای بدست آمده ازهانگ[۲۱]، جاتروفا و کنجد[۲۲] را با دیزل مقایسه کردند و نتایج نشان داد راندمان حرارتی برای بیودیزلها در توان ترمزی مشخص، کمتر از دیزل است و هرچه سوخت کمتر اشباع باشد این تفاوت بیشتر میشود [۱۳].
تأثیر بازخورانی گازهای خروجی بر راندمان حرارتی توسط پرادیپ[۲۳] وهمکارانش بررسی شد. با افزودن گازهای خروجی به هوای ورودی به میزان %۵ تا %۱۵ راندمان حرارتی کمیافزایش مییابد که به سبب افزایش سرعت احتراق به دلیل گرم تر بودن هوای ورودی افزایش راندمان حرارتی اتفاق میافتد. برای نسبتهایEGR بالاتر از %۱۵ با افزایش بازخورانی گازهای خروجی راندمان حرارتی کاهش مییابد ولی نسبت کاهش آن برای جاتروفا بیودیزل کمتر از دیزل است. (برای دیزل %۶٫۶ درصد و برای جاتروفا بیودیزل حدود %۴٫۹) [۱۴].
تأثیر غلظت ترکیبات استر بر راندمان حرارتی حداکثر در شکل شماره (۲-۶) نشان داده شده است.
تأثیر غلظت ترکیبات استر بر راندمان حرارتی [۱۵]
استفاده از کلیه ترکیبات بیودیزل در مقایسه با سوخت دیزل منجر به دستیابی به راندمان حرارتی بالاتری میگردد. ذکر این نکته حائز اهمیت است که ارزش حرارتی بیودیزل بهواسطه حضور مقادیر اساسی اکسیژن درآن حدودا ۱۰% کمتر از سوخت دیزل است، اما بهواسطه چگالتر بودن بیودیزل (۰٫۸۸) در مقایسه با سوخت دیزل(۰٫۸۵) محتوای انرژی آن در هر واحد حجمی حدودا ۵% کمتر از سوخت دیزل است [۱۵].
تأخیر اشتعال
ساهو[۲۴] و همکارانش در سال ۲۰۰۹ تأخیر اشتعال بیودیزلهای جاتروفا، کارانجا و پولانگا را بهصورت مجزا و ترکیب با دیزل معمولی مورد بررسی قرار دادند و در گزارش خود اعلام نمودند که با افزایش درصد بیودیزل تأخیر اشتعال کاهش مییابد. آنها دریافتند، ویسکوزیته بالاتر سبب کاهش زاویه راس مخروط و افزایش طول اسپری میشود که این عوامل، باعث تاخیر اشتعال بیشتر میشوند، درحالیکه، در بیودیزلها بهدلیل وجود اکسیژن در ساختار مولکولی آنها تاخیر اشتعال نسبت به دیزل کمتر است. بین سه بیودیزل فوق کمترین تاخیر اشتعال مربوط به جاتروفا بیودیزل به اندازه ۴٫۲ تا ۵٫۹ درجه کمتر از دیزل بود [۱۶].
باناپارمس تاخیر اشتعال را برای جاتروفا بیودیزل محاسبه و آن را با دیزل معمولی و دو بیودیزل روغن کنجد وهالم در شکل (۲-۷) مقایسه کرده است.
تاخیراشتعال برای بیودیزلهای متفاوت [۱۳]
همانطور که از شکل ملاحظه میشود برای جاتروفا بیودیزل تاخیر اشتعال در توان مشخص بیش از دیزل و سایر بیودیزلها است، ولی با توجه به اینکه توان خروجی موتور هنگام کار با بیودیزل کاهش مییابد در واقع تاخیر اشتعال بیودیزل کمتر است.
فشار گازهای حاصل از احتراق
در یک موتور احتراق تراکمی فشار سیلندر به کسر سوخت سوخته شده در طول مرحله پیش اختلاط (مرحله نخست احتراق) بستگی دارد. فشار سیلندر توانایی سوخت برای اختلاط بهتر با هوا را نشان میدهد. پیک فشار بالاتر و ماکزیمم نرخ افزایش فشار متناسب با مقدار بیشتر سوخت سوخته شده در مرحله پیش اختلاط است. آگروال[۲۵] تأثیر بیودیزل بر فشار داخل سیلندر را در بارهای متفاوت بررسی نمود. نتایج حاکی از آن بود که افزودن بیودیزل به دیزل فشار داخل سیلندر را افزایش میدهد و سبب مقداری آوانس پیک فشار میشود.
دیاگرام ?-P در حالت بی باری در دور RPM 1400 برای موتور پاشش مستقیم [۱۵]
تحقیق صورت گرفته توسط ردی و همکارانش برای سوختهای بیودیزل و دیزل با EGR و بدون آن نشان میدهد که با افزایش بار، پیک فشار نیز افزایش مییابد و برای بیودیزل احتراق زودتر از دیزل اتفاق میافتد، ولی با بازخورانی گازهای خروجی تا %۱۵ دیاگرام فشار داخل سیلندر برای بیودیزل شبیه دیزل بدون بازخورانی گازهای خروجی است. آنها همچنین نشان دادند که با افزایش یا کاهش قطر پلانجر نسبت به مقدار استاندارد اولیه، پیک فشار کاهش مییابد. زمانیکه قطر پلانجر از ۷ به ۸ میلی متر تغیییر میکند به خاطر افزایش نرخ پاشش و پیشرفت کم در تایمینگ دینامیکی پیک فشار کاهش مییابد [۱۲].
تاخیر اشتعال و پیک فشار و پیک نرخ گرما برای سه نمونه بیودیزل [۱۶]
ساهو[۲۶] و همکارانش در سال ۲۰۰۹ اثر بیودیزلهای جاتروفا، کارانجا و پولانگا به صورت مجزا و ترکیب با دیزل معمولی مورد بررسی قرار دادند. آنها فشار احتراق داخل سیلندر را برای نسبتهای مختلف بیودیزلهای فوق بررسی کردند و نتایج برای حالت بدون بار نشان دادند که با افزایش درصد بیودیزل پیک فشار بالاتر می رود [۱۶].
نرخ گرمای آزاد شده
کم شدن نرخ گرمای آزاد شده در حین مصرف بیودیزل با کاهش تأخیر اشتعال ارتباط نزدیکی دارد. از اینرو ارزش حرراتی پایینتر بیودیزل به کم شدن گرمای آزاد شده می انجامد.
بررسی نرخ گرمای آزادشده توسط ردی برای فشارهای پاشش و قطر پلانجرهای متفاوت نشان میدهد که با افزایش فشار پاشش، نرخ گرمای آزاد شده بهبود مییابد و این به خاطر پودر شدن بهتر ذرات سوخت است. با کاهش قطر پلانجر از ۸ به ۷ میلی متر نرخ آزادسازی گرما بهتر شده و به دیزل نزدیک تر میشود.
مطالعه پرادیپ در مورد بازخورانی گازهای خروجی به موتور نشان داد که نرخ گرمای آزادشده در بیودیزل بیش از دیزل است ولی با بازخورانی %۱۵ گازهای خروجی این نرخ بسیار شبیه به دیزل بدون EGR میشود.
بازه احتراق[۲۷]
شکل (۲-۹) نمایش بازه احتراق را برای جاتروفا بیودیزل و دیزل نمایش میدهد بازه احتراق برای جاتروفا بیودیزل ۷۸ درجه و برای دیزل ۸۰ درجه است. با بازخورانی گازهای خروجی از اگزوز بازه احتراق ۷۹ درجه میشود.
بازه احتراق جاتروفا بیودیزل و دیزل و تأثیر %۱۵ EGR بر آن [۱۴]
توان و گشتاور خروجی از موتور
آلتین[۲۸] کاربرد روغن آفتابگردان، روغن پنبه دانه، روغن دانه سویا و متیل استرها را در یک موتور دیزل چهار زمانه پاشش مستقیم بررسی کرد. تغییرات تورک حداکثر و توان موتور برای سوختهای مختلف در دور RPM1300 و RPM 1700 در شکلهای (۲-۱۰) و (۲-۱۱) نشان داده شده است.
تغییرات تورک موتور برای سوختهای مختلف در دور RPM 1300 [17]
حداکثر گشتاور موتور بوسیله سوخت دیزل در دور RPM 1300، برابر NM 1/43 بود که برای سهولت در مقایسه این گشتاور بصورت ۱۰۰% به عنوان مرجع در نظر گرفته شده است. با توجه به نمودار مشاهده میشود که تورک حداکثر حاصل از احتراق روغنهای گیاهی کمتر از سوخت دیزل است. حداکثرتوان موتور بوسیله سوخت دیزل در دور RPM 1700، برابر KW 45/7 بود که برای سهولت در مقایسه این توان بصورت ۱۰۰% به عنوان مرجع در نظر گرفته شده است. با توجه به نمودار مشاهده میشود که توان موتوری حاصل از احتراق روغنهای گیاهی کمتر از سوخت دیزل است [۱۷].
تغییرات تورک موتور برای سوختهای مختلف در دور RPM 1700 [17]