بخشی از مقاله
***این مقاله دارای تعدادی فرمول می باشد که در سایت قابل نمایش نیست***
چکیده
امروزه تولید محصولات کمچرب رو به افزایش بوده و روشهاي متعددي براي تولید محصولات با چربی کم وجود دارند که یکی از این روشها استفاده از جایگزین هاي چربی می باشد. در این پژوهش از خامه صبحانه 30)٪ چربی) به عنوان پایه تولید استفاده شد و اثر کنسانتره پروتئینی شیر (MPC) در مقادیر صفر، 6٪، 7/2٪، 8/3٪، 9/3٪، 10/2٪ و 11/1٪ وزنی/ وزنی، بر خصوصیات فیزیکوشیمیایی (آبانداختگی، ویسکوزیته ظاهري، pH، اسیدیته، چربی) و حسی خامه تولیدي مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در مقایسه با نمونه شاهد با افزایش میزان MPC، اسیدیته و ویسکوزیته ظاهري به طور معنی داري افزایش و چربی، آب انداختگی و pH به طور معنی داري کاهش می یابند .(P<0/05) همچنین نمونه هاي تولیدي در پارامترهاي حسی رنگ و ظاهر, یکنواختی و بو امتیازات لازم را به دست آوردند اما در سایر موارد امتیاز قابل قبولی حاصل نگردید.
واژههاي کلیدي: خامه کمچرب، MPC، جایگزین چربی, اسیدیته، ویسکوزیته ظاهري
مقدمه
تغییر الگوي زندگی به سمت زندگی ماشینی سبب افزایش بیماريهاي غیر واگیر از جمله بیماريهاي قلبی- عروقی، چاقی و سرطان شده است، به طوري که این بیماريها علل عمده مرگ و میر در کشورهاي توسعه یافته و در حال توسعه به ویژه در سالهاي فعال زندگی به شمار میروند. به طور کلی مصرف مقادیر بیش از حد چربیهاي گیاهی و حیوانی منجر به مشکلاتی در سلامتی انسان میشود. شواهد و یافتههاي علمی نشان داده اند که بین مصرف زیاد چربی و بیماريهایی مانند چاقی مفرط، سخت شدن دیواره رگها، افزایش فشار خون و بیماريهاي قلبی عروقی ارتباط نزدیکی وجود دارد. در پی این مسئله و افزایش آگاهی مردم نسبت به مصرف چربی، افزایش چشمگیري در تقاضاي محصولات غذایی کمچرب به وجود آمده است. فراورده هاي لبنی در زمره پرمصرف ترین محصولات حاوي جایگزینهاي چربی قرار دارند. اخیراً مطالعاتی در جهت تولید محصولات رژیمی کم چرب به ویژه محصولات لبنی رژیمی صورت گرفته است. خامه یکی از محصولاتی است که با محتواي چربی بالا پتانسیل زیادي را براي تحقیق در این راستا دارد. تولید خامه کمچرب به شرط حفظ خصوصیات مورد پسند مصرف کننده علاوه بر جنبههاي بهداشتی بازار خوبی را براي تولید کنندگان فراهم خواهد کرد (امیري و همکاران، .(1378 خامه قسمتی از شیر است که از نظر مقدار چربی شیر نسبتاً غنی بوده و با عمل خامهگیري از شیر جدا شده و به حالت امولسیون چربی درشیر بدون چربی میباشد Codex, 1976)، .(Wikipedia & Fernandes, 2009 خامه بر اساس فاکتورهایی نظیر نوع فراوري حرارتی، درصد چربی، بازساخته یا بازترکیب بودن، طبیعی، اسیدي یا تخمیري بودن و غیره به انواع مختلفی طبقه بندي می شود (استاندارد .(191 یکی از ملاكهاي مهم در تقسیم بندي خامه، به ویژه از لحاظ اقتصادي و جنبه کاربردي آن، تقسیم بندي براساس درصد چربی میباشد. در این خصوص استانداردهاي مختلفی وجود دارد که استاندارد ایران مطابق جدول 1 می باشد (استاندارد .(191 جایگزین هاي چربی ماکرومولکولهایی هستند که به منظور تامین تمام یا قسمتی از وظایف چربی در یک فراورده غذایی مورد استفاده قرار گرفته و نسبت به چربی کالري کمتري ایجاد مینمایند
.(American Dietetic Association, 1998)
این مواد در سه گروه جایگزینهاي چربی با پایه پروتئینی، جایگزینهاي چربی با پایه کربوهیدراتی و جایگزینهاي چربی با پایه چربی قرار می گیرند. در صنایع لبنی استفاده از افزودنی هایی که پایه لبنی ندارند با محدودیت روبروست لذا امروزه جایگزین هاي چربی که پایه لبنی دارند، به بازار عرضه شده که از آن جمله میتوان به سیمپلس1 و دیريلو 2 اشاره نمود.
در خصوص استفاده از جایگزین هاي چربی در فراورده هاي لبنی مطالعات مختلفی صورت گرفته است. Zalazar و همکاران (2002) در تولید نوعی پنیر کم چرب از جایگزین چربی دیري لو به میزان 2 درصد استفاده کردند. Koca و همکاران (2004) در تولید نوعی پنیر سنتی نیمه سخت به نام کاشار جهت بررسی خصوصیات بافتی، حسی و ذوبی از دو جایگزین چربی پروتئینیِ سیمپلس دي-100 و دیري لو به میزان 1 درصد وزنی-وزنی و یک جایگزین چربی کربوهیدراتی رافتیلاین اچ پی3 به میزان 5 درصد وزنی-وزنی استفاده نمودند. نتایج نشان داد که جایگزینهاي چربی سیمپلس دي-100 و رافتیلاین اچ پی باعث بهبود خصوصیات حسی و بافتی پنیر کمچرب حاصله تا دوره 30 روزه نگهداري میشوند. اثر کاهش چربی و استفاده از دو هیدروکلوئید (صمغ عربی و صمغ گوار) روي ویژگیهاي پنیر توسط لشکري و همکاران (1387) بررسی و مشخص شد که با استفاده از بعضی هیدروکلوئیدها مانند صمغ گوار، به عنوان جایگزین چربی، می-توان معایب مربوط به بافت پنیر کم چرب را برطرف کرد. در بررسی دیگري Yazici و همکاران (2004) از دو جایگزین چربی سیمپلس و دیري لو به مقدار 1/5 درصد جهت ارزیابی خصوصیات فیزیکی، شیمیایی، بافتی و حسی ماست چکیده استفاده کردند. عزیزنیا و همکاران (2008) کنسانتره پروتئینی آب پنیر4 و صمغ تراگاکانت را به عنوان جایگزین چربی در ماست بدون چربی استفاده کردند. نتایج نشان داد که افزودن WPC سبب کاهش سینرسیس می گردد
درحالیکه صمغ تراگاکانت این ویژگی را در ماست بدون چربی بهبود نداد. امیري و رادي (1378) از نشاسته اصلاح شده به عنوان یک جایگزین چربی در خامه صبحانه استفاده کردند. نشاسته اصلاحشده به دو شکل 5ATS و 6ATCLS تهیه گردید و به میزان 5 و 10 درصد جایگزین چربی خامه 30 درصد گردید. نتایج این بررسی نشان داد که افزودن نشاسته اصلاح شده در سطح جایگزینی 5 درصد به دلیل حفظ حالت خامه اي و دارا بودن بافت و طعمی قابل قبول براي تهیه خامه کم چرب میتواند مفید باشد. امام جمعه و همکاران (2008) اثر افزودن WPC را روي خصوصیات فیزیکی خامه لبنی شیرین هموژنیزه شده بررسی نموده و دریافتند که با افزودن WPC ویسکوزیته ظاهري خامههاي زده نشده و کفها افزایش و ساختار الاستیک کف کاهش یافت.
هدف از این پژوهش بررسی امکان تولید خامه کم چرب از طریق جایگزین کردن قسمتی از چربی خامه با کنسانتره پروتئینی شیر 7 MPC می باشد که به تبع آن کالريزایی محصول کاهش یافته و قابلیت استفاده از خامه براي آن دسته از افرادي که به دلایل رژیمی قادر به مصرف خامه هاي پر چرب نمی باشند، فراهم می گردد. علاوه بر این استفاده از MPC به دلیل سطح بالاي پروتئینی که دارد باعث تولید یک محصول فراویژه شده و از این رو می تواند از لحاظ تغذیه اي نیز مورد توجه قرار گیرد.
مواد و روشها
مواد اولیه
خامه30٪ چربی از شرکت کاله به عنوان پایه تولید استفاده شد و پودر MPC به عنوان جایگزین چربی نیز از شرکت گلشاد مشهد تهیه گردید.
روش تولید
سطح MPC براي هر فرمول به گونه اي تعریف شد تا ماده خشک نهایی خامه در حدود ماده خشک خامه صبحانه 35/3)٪)تنظیم گردد. بر این اساس مقادیر پودر MPC در سطوح صفر، 6٪،7/2٪، 8/3٪، 9/3٪، 10/2٪ و 11/1٪ وزنی/ وزنی براي هر نمونه تعیین شدند که به موجب آن میزان چربی خامه نهایی بین 5 تا 9٪ نسبت به خامه شاهد کاهش یافت . روش کار بدین صورت بود که ابتدا آب به دماي 85-80 درجه سانتی گراد رسانده شد، آنگاه پودر MPC به نسبت مشخص و به تدریج به آب اضافه گردید تا ضمن مشروط شدن پودر در دماي مذکور از طریق همزدن انحلال لازم حاصل گردد که البته تولید کف، جذب آب بالاي پودر و تبخیر جزیی حل شدن پودر را تا حدي مشکل می نمود. در ادامه مخلوط حاصله به تدریج به مقدار تعیین شده خامه اضافه گردید و از طریق همزدن، هموژنیزاسیون نسبی و اختلاط کامل صورت پذیرفت.
آزمونها
آزمونهاي شیمیایی
تعیین درصد چربی با روش ژربر صورت پذیرفت (کریم و همکاران، 1378 و .(Milk industry foundation , 2005
براي تعیین اسیدیته، تیتراسیون با سود 0/1 نرمال انجام شد و اسید موجود در هر میلی لیتر خامه بر حسب اسید لاکتیک اندازه گیري و گزارش گردید (استاندارد .(2852
آزمونهاي فیزیکی
pH نمونه هاي تولیدي توسط دستگاه pH متر سارتوریوس Sartorius مدل PB-11 در دماي محیط اندازه گیري شد (استاندارد.(2852
جهت تعیین میزان آبانداختگی نمونهها، 10 میلیلیتر خامه در لوله آزمایشگاهی مدرج ریخته شد و توسط سانتریفوژ Heraeus با سرعت 1058 rpm به مدت 5 دقیقه تحت سانتریفوژ قرار گرفت. در ادامه حجم فاز آبیِ جدا شده از خامه بر حسب میلی متر خوانده و ثبت گردید(رفیعی طاري و همکاران، .(1385
براي اندازه گیري ویسکوزیته ظاهري از ویسکومتر بوهلین در دماي 9 درجه سانتیگراد و سرعت برش 75 بر ثانیه استفاده گردید.(Vanderghem et al, 2007)
آزمونهاي حسی
ارزیابی ویژگیهاي حسی نیز توسط 5 نفر پانلیست، که خصوصیات حسی مورد نظر براي آنها تبیین شده بود، انجام شد. ویژگی هاي مورد آزمون شامل رنگ و ظاهر، جریان پذیري، بافت، بو، طعم و پذیرش کلی بودند. آزمون در مقیاس هدونیک و مبتنی بر روش امتیازدهی طراحی گردید و براي هر ویژگی امتیازهاي بسیار بد، بد، متوسط، خوب و بسیار خوب تعیین شد. در آنالیز داده ها براي امتیاز بسیار بد عدد 1، بد عدد 2، متوسط عدد 3، خوب عدد 4 و بسیار خوب عدد 5 و حد قابل قبول کسب 3 امتیاز منظور گردید.
طرح آماري
ویژگی هاي فیزیکوشیمیایی و حسی نمونه ها یک روز پس از نگهداري در دماي یخچال مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار اجرا شد. داده ها با استفاده از نرم افزار MstatC آنالیز واریانس شده و میانگین ها با آزمون چند دامنه اي دانکن در سطح اطمینان %95 مقایسه گردیدند. براي رسم نمودارها نیز نرم افزار Excel مورد استفاده قرار گرفت.
نتایج و بحث
چربی
همان طور که در شکل 1 مشخص شده زمانی که MPC به خامه اضافه می شود، میزان چربی به خاطر پایین پودن چربی MPC (حدود 2٪) به یکباره کاهش یافته و در ادامه و با افزایش غلظت MPC این کاهش بیشتر هم می شود به همین خاطر تفاوت میزان چربی تمام نمونه ها با نمونه شاهد معنی دار می باشد. پس از افزودن MPC در سطوح تعریف شده، میزان چربی بین 5٪ تا 9٪ کاهش یافت به طوري که در پایین ترین و بالاترین سطح MPC مورد استفاده، این مقدار به ترتیب به 24/9٪ و 20/9٪ رسید. به جر یک مورد (غلظتهاي 9/3٪ و 10/2٪)، اختلاف میان میزان چربی تمام نمونهها نیز معنی دار بود.
اسیدیته
با افزایش میزان MPC مقدار اسیدیته نمونهها افزایش یافت (شکل (2 که دلیل آن بالاتر بودن اسیدیته MPC نسبت به خامه می باشد. بین اسیدیته نمونههاي حاوي 8/3٪، 9/3٪ و 10/2٪ MPC تفاوت معنی داري مشاهده نشد در حالی که با افزودن MPC به خامه در نسبت هاي تعریف شده مقدار اسیدیته خامه 2/2 تا 3/5 برابر افزایش نشان داد. لازم به ذکر است که تفاوت اسیدیته نمونه ها نسبت به خامه صبحانه در تمام سطوح کاملاً معنی دار بود.
pH
به موازات افزایش MPC در فرمول و افزایش اسیدیته، pH به طور معنی داري کاهش یافت و از 7/23 در نمونه شاهد به 6/83 در نمونه حاوي 9/3٪ MPC رسید (شکل .(3 کاهش سریع pH پس از افزودن MPC به خاطر افزایش آنی اسیدیته و پایین تر بودن ظرفیت بافري خامه شاهد می باشد، اما در ادامه هرچند میزان MPC افزایش می یابد ولی در کنار آن و به دلیل افزایش سطح پروتئین خامه ظرفیت بافري هم بالا رفته و نوسان pH کاهش مییابد ولی با اینحال اختلاف pH نمونه ها معنی دار است. علی رغم اینکه اسیدیته خامه حاوي MPC نسبت به خامه صبحانه بالاتر است، اما کاهش pH به اندازه اي نیست که از محدوده استاندارد خارج شود و اگر چنین اسیدیته اي را در خامه بدون MPC در نظر بگیریم ممکن است بدلیل پایین تر بودن ظرفیت بافري، pH در محدوه تعریف شده خود قرار نگیرد.
