بخشی از مقاله
بررسی اثر ترکیبات بر ویژگیهای پنیر پروسس
چکیده
تولید پنیر پروسس به اوایل قرن بیستم مربوط میشود. پنیرهای پروسس ابتدا بدون نمکهای امولسیون کننده تهیه می گردید و اولین تلاش برای ساخت این نوع پنیرها به قبل از سال 5981 میلادی بر میگردد اما بعد از معرفی سیتراتها و فسفاتها به عنوان عامل امولسیون کننده، تولید پنیرهای پروسس به صورت صنعتی شکل گرفت. هدف اولیه از تولید پنیر پروسس، افزایش زمان ماندگاری پنیر و استفاده از ضایعات تولید و بسته بندی میباشد. فاکتورها و خواص شیمیایی متفاوتی بر خواص عملکردی پنیر پروسس تاثیر میگذارند. این فاکتورها شامل رطوبت، pH، کلسیم کل، کازئین دست نخورده، میزان لاکتوز، مقدار آب پنیر، نمک امولسیون کننده، نوع پنیر بکار رفته در تولید پنیر پروسس و شرایط فرآوری مخلوط میباشد. هدف از انجام مطالعه، بررسی عوامل مختلف بر ویژگیهای پنیر پروسس و تعیین شرایط بهینهی تولید میباشد.
کلید واژه: نمک امولسیون کننده، پنیر پروسس، شرایط فرآوری
مقدمه
تولید پنیر پروسس به اوایل قرن بیستم مربوط میشود. پنیرهای پروسس ابتدا، بدون نمکهای امولسیون کننده تهیه می- گردید و اولین تلاش برای ساخت این نوع پنیرها به قبل از سال 5981 میلادی بر میگردد اما بعد از معرفی سیتراتها و فسفاتها به عنوان عامل امولسیون کننده، تولید پنیرهای پروسس به صورت صنعتی شکل گرفت. پنیر پروسس از یک غذای ملی سوئیسی به نام فوندو منشا گرفته است. تولید پنیر پروسس از سال 5851 در اروپا رایج گردید. پنیرهای پروسس به صورت مستقل در آمریکا از سال 5851 توسط کرافت، کسی که برای تهیهی پنیر پروسس چداری، سیتراتها و ارتوفسفات-ها را به عنوان عوامل امولسیون کنندگی مورد استفاده قرار داد، آغاز گردید.
هدف اولیه از تولید پنیر پروسس، افزایش زمان ماندگاری پنیر و استفاده از ضایعات تولید و بسته بندی میباشد .(5) در
حال حاضر، یکی از انواع پنیر پیشتاز در جهان، پنیر پروسس می باشد که علت آن، کاربردهای فراوان این نوع پنیر به عنوان یک جزء در غذاهای مختلف میباشد .(1)
پنیر پروسس یک محصول لبنی است که بر خلاف پنیرمعمولی مستقیماً از شیر تهیه نمیشود، بلکه در نتیجه خردکردن، مخلوط نمودن یک یا بیش از یک پنیر معمولی همراه با سایر اجزاء لبنی یا غیرلبنی و سپس تبدیل به یک مخلوط ذوب شده هموژن، صاف و نرم با استفاده از حرارت، اعمال برش (هم زدن) و نمکهای امولسیون کننده تولید میشود .(3) این نوع پنیر، امولسیون پایدار روغن در آب میباشد.
ترکیبات مورد استفاده در تهیهی پنیر پروسس
به طور کلی، موادی که در تهیهی پنیر پروسس مورد استفاده قرار میگیرند به دو دستهی اصلی ترکیبات ساختاری و افزودنی تقسیم میشوند.
ترکیبات ساختاری شامل پنیر طبیعی و نمکهای امولسیون کننده (نمکهای فسفات و نمک های سیترات)، افزودنیهایی که در فرمولاسیون پنیر پروسس کاربرد دارند شامل خامه، کره و روغن کره (به عنوان افزودنی اصلی) و پایدار کننده، طعم دهنده، رنگ، صمغ و نگهدارنده به عنوان افزودنی اختیاری میباشد.
مقدار کلسیم کل
با افزایش مقدارکلسیم پنیر، سفتی پنیر افزایش یافته و قابلیت ذوب آن کاهش می یابد. مهمترین جزئی که بر مقدار کل
کلسیم در فرمول پنیر پروسس اثر میگذارد، پنیر اولیه میباشد. بنابراین چنانچه در فرمولاسیون پنیر پروسس، از پنیر اولیه با کلسیم بالاتر استفاده شود پنیر پروسس با قوام بیشتری تولید می شود .(4)
مقدار کازئین دست نخورده
با افزایش رسیدن پنیر، آنزیمها و باکتریهای اسید لاکتیک استارتری و غیراستارتری که در پنیر وجود دارند، پروتئین پنیر را به پپتیدها هیدرولیز مینمایند، در نتیجه مقدارکازئین دست نخورده را کاهش میدهند .(1) مهمترین جزئی که روی میزان کازئین دست نخورده در پنیر پروسس تاثیر میگذارد نوع و درجه رسیدگی پنیر اولیه میباشد. کاهش میزان کازئین دست نخورده در پنیر مورد استفاده جهت تولید پنیر پروسس، موجب کاهش ویسکوزیته بلافاصله بعد از تولید پنیر پروسس و همچنین کاهش سفتی پس از سرد شدن پنیر پروسس میشود، درحالیکه قابلیت ذوب شدن آن افزایش می یابد .(1)
pH پنیر پروسس
محدوده pH در یک پنیر پروسس با کیفیت مناسب باید بین 1/4 تا 1/9 باشد .(6) زمانیکه pH پنیر پروسس کمتر از1/4 یا بیشتر از 1/9 باشد، پایداری امولسیون کاهش مییابد. pH پایین در پنیر پروسس به عنوان مثال 1/1، موجب افزایش برهمکنشهای پروتئین-پروتئین میشود، زیرا در این pH پروتئینها به نقطه ایزوالکتریک خود نزدیک تر میباشند، در نتیجه تجمع مییابند، این پدیده موجب امولسیفیکاسیون ضعیف تر فاز چربی میشود. pH بیشتر از 6 در پنیر پروسس، موجب میشود که بافت ضعیف شود زیرا در این pH امولسیون ضعیفی تشکیل شود. طبق مطالعات انجام شده زمانیکه pH پنیرپروسس از 1 تا 6/1 افزایش یابد تا 1/9 pH، سفتی آن افزایش می یابد (در 1/9 pH بیشترین سفتی را دارد)، اما با افزایش بیشتر ) pH از 1/9 تا ( 6/ 1 سفتی کاهش مییابد. نوع و میزان نمک امولسیون کننده، نوع و درجه رسیدگی پنیرخام مورد استفاده در فرمولاسیون پنیر پروسس اثر مشخصی بر pH پنیر پروسس دارد .(1) در pH بالاتر از 1/8 امکان ایجاد واکنش میلارد وجود دارد.
رطوبت
رطوبت پنیر پروسس نیز از جمله فاکتورهایی میباشد که بر کیفیت پنیر پروسس تأثیر میگذارد. در صورتیکه میزان آب
معمولاً( >%49رطوبت) کم باشد، امولسیون به نحو مطلوب تشکیل نشده و جدا شدن فاز روغن مشاهده میشود اما زمانیکه میزان رطوبت افزایش یابد، پیوندهای پروتئینی بازسازی میشود. میزان رطوبت بر pH پنیر پروسس نیز موثر است به طوریکه با با افزایش رطوبت پنیر تا حدود 14 درصد، pH افزایش می یابد .(1)
نوع نمک امولسیون کننده
تری سدیم سیترات، نمک امولسیون کننده مناسب برای تولید پنیرپروسس ورقهای و دی سدیم فسفات (یا ترکیب مناسبی
از دی و تری سدیم فسفات )، نمک امولسیون کننده مناسب برای تولید پنیر پروسس با قابلیت پخش شوندگی میباشد.
طبق مطالعهی انجام شده، مشاهده شد که با افزایش غلظت تری سدیم سیترات، دی سدیم فسفات و سدیم هگزا متا فسفات در پنیر پروسس، سفتی پنیر افزایش و قابلیت ذوب آن کاهش مییابد .(1)
نقش نمکهای امولسیون کننده در تولید پنیر پروسس
نمکهای امولسیفایر به خودی خود امولسیفایر نیستند، به کمک حرارت بالا و اعمال برش تغییراتی را ایجاد مینمایند که باعث جذب آب پاراکازئین نامحلول و تبدیل آن به یک امولسیون کننده می شوند. این تغییرات عبارتنداز:
چلات کردن ) Ca _ + برای کمک به شکستن شبکه فسفات کلسیم )
نمکهای امولسیون کننده موجب حذف کلسیم از سیستم پروتئین میشوند و قابلیت امولسیون کنندگی پروتئین های پنیر را بهبود میبخشند.
چلات کردن کلسیم شامل تعویض یونی Ca +² پاراکازئین (که از طریق باقی ماندههای فسفو سریل و یا گروههای کربوکسیل اسید آمینههای اسیدی به کازئین متصل است) با کاتیون یک ظرفیتی نمک امولسیفایر Na ¹+ میباشد. این عمل پاراکازئینات فسفات کلسیم را به پاراکازئینات فسفات سدیم تبدیل مینماید، در نتیجه پیوندهای درون و برون مولکولی که Ca ² + مانند پلی آنها را ایجاد نموده، می شکنند که موجب میشود پاراکازئینات فسفات سدیم، قابلیت هیدراته کردن آب و حل شدن در آن را داشته باشد. این واکنش، مهمترین عاملی است که موجب افزایش ظرفیت اتصال به آب و متورم شدن پروتئین در پنیر پروسس میشود. با افزایش هیدراتاسیون پاراکازئین ویسکوزیته توده پنیر پروسس افزایش مییابد. در واقع پاراکازئینات هیدراته موجب افزایش پایداری امولسیون روغن در آب پنیر پروسس میشود .(1)
امولسیون کردن چربی و پایدار کردن امولسیون روغن در آب پنیر پروسس
چربی در طی فرآوری در اثر حرارت بالا مایع و آزاد می شود. با اضافه نمودن نمک امولسیون کننده، چربی آزاد توسط پاراکازئینات سدیم هیدراته شده، احاطه و امولسیفیه میشود. در نتیجه، غشاء جدیدی از پاراکازئینات در سطح گلبولهای چربی ایجاد می شود .(1) بنابراین نمکهای امولسیون کننده موجب افزایش قابلیت جذب چربی توسط بافت پنیر و کاهش میزان روغن آزاد میشوند.
تنظیم و افزایش pH پنیر پروسس
نمکهای امولسیون کننده موجب افزایش pH مخلوط پنیر از حدود 1 - 1/ 3 به 1/6 - 1/8 میشوند و به دلیل ظرفیت بافری بالا، مخلوط پنیر را در این pH ثابت و پایدار نگه میدارند. در نتیجه از ایجاد چروکیدگی و دهیدراته شدن ماتریکس پاراکازئین در دمای بالای فرآوری جلوگیری خواهد شد .(9)
Mayer در سال 1005 اثر استفاده بیش از حد نمک امولسیون کننده بر ساختار و طعم پنیر پروسس را مورد مطالعه قرار داد و به این نتیجه رسید که استفادهی بیش از حد نمکهای امولسیون کننده بر ساختار و طعم تاثیر میگذارد و موجب هیدرولیز کازئین، ایجاد تلخی در پنیر و ضعیف شدن بافت میشود. نمکهای امولسیون کننده موجب میشوند که کازئین به راحتی با فاز چربی و آب واکنش دهد و در نتیجه امولسیون همگن تشکیل شود .(9)
