بخشی از مقاله
چکیده: پنیر اصلاح شده آنزیمی به پنیری اطلاق میشود که جهت تشدید طعم آن تحت تیمار آنزیمی قرار گرفته است. در این مطالعه اثر آنزیم پروتئاز حاصل از لاکتوباسیلوس کازئی و لاکتوکوکوس لاکتیس و آنزیم لیپاز حاصل از رایزوموکور مهی در تشدید طعم پنیر نیمهرس گاوی مورد بررسی قرار گرفت. آنزیمها در سه غلظت 0/001، 0/003 و %0/005 به دوغاب پنیر نیمه رس افزوده شدند و به مدت سه روز تحت گرمخانهگذاری قرار گرفتند. نتایج حاصل نشان داد که استفاده از این آنزیم ها باعث افزایش pH، اسیدیته، لیپولیز و پروتئولیز نمونه های پنیرگردید. ارزیابی الکتروفوروگرام نمونهها نیز نشان داد که با گذشت زمان و افزایش غلظت آنزیم پروتئاز از شدت رنگ باندهای پروتئینی بخصوص بتا کازئین کاسته شد. ارزیابی ویژگی های حسی نیز نشان داد که بیشترین شدت طعم پنیری پس از گرمخانهگذاری مربوط به غلظت آنزیم % 0/005 بود. بنابرین می توان نتیجه گرفت که این آنزیمها میتوانند بدون ایجاد طعم تلخی برای تشدید طعم پنیری و تسریع رسیدن مورد استفاده قرار گیرند.
واژه های کلیدی: پنیر اصلاح شده آنزیمی"،" لاکتوباسیلوس کازئی"،" لاکتوکوکوس لاکتیس"،"رایزوموکور مهی و پروتئولیز.
مقدمه:
تولید پنیر کامل هزینه قابل توجهی در صنعت پنیر دارد، هزینه تولید و تجهیزات نگهداری برای رساندن و زمانبر بودن آن موجب توجه به توسعه تسریع رساندن پنیر و تولید پنیر اصلاح شده آنزیمی شده است. پنیر اصلاح شده آنزیمی به پنیری اطلاق می شود که جهت تشدید طعم آن تحت تیمار آنزیمی قرار گرفته است. شدت طعمی این نوع پنیر 15-30 برابر طعم پنیرهای طبیعی است و به صورت خمیری یا پودر در دسترس می باشد . - 9 - اساس تکنولوژی اصلاح آنزیمی پنیر شامل استفاده از آنزیمهای ویژه نظیر پروتئینازها، پپتیدازها، لیپازها، استرازها است که در شرایط اپتیمم رشد خود ایجاد عطر و طعم پنیری مطلوب از سوبسترای مناسب می کنند. به طور معمول پنیر اصلاح شده آنزیمی به دو طریق تهیه میشوند، در روش اول هیدرولیز چربی و پروتئین به طور همزمان صورت میگیرد اما به این دلیل که شرایط اپتیمم فعالیت برای هر آنزیمی متفاوت بوده و ممکن است آنزیمها توسط هم هضم شوند بنابراین زیاد مورد استفاده قرار نمیگیرد. در روش دوم ترکیبات مختلف جداگانه تولید و سپس مخلوط میشوند . - 5 - در فرایند تولید پنیر اصلاح شده آنزیمی ممکن است همزمان ترکیبات مفید تغذیهای نظیر پپتیدهای زیست فعال1 تولید شوند که از نظر فیزیولوژیکی دارای اهمیت قابل توجهی هستند. در حقیقت با افزایش هوشیاری مصرف کنندگان از لحاظ سلامتی، بازار غذاهای عملگرا2 افزایش یافته است. پارامتر مهم دیگر در طول تولید پنیر اصلاح شده آنزیمی کاهش فضای انبار، حمل و نقل، افزایش ظرفیت تولید و ثبات طعمی محصول بوده است . - 4 - با توجه به اثرات مثبت اصلاح آنزیمی پنیر و مشکلات مربوط به استفاده از پودر پنیر طبیعی در محصولات غذایی از جمله شدت طعمی ناکافی، افزایش لاکتوز یا چربی و هزینه بالای تولید، در این تحقیق تأثیر آنزیم های لیپاز و پروتئاز بر توسعه عطر و طعم پنیر نیمه رس گاوی و خواص فیزیکوشیمیایی آن نظیر پروتئولیز و لیپولیز مورد بررسی قرار گرفت.
مواد و روش ها:
شیر گاوی مورد استفاده برای تولید پنیر از واحد گاوداری خلعت پوشان دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز تهیه شد. استارتر مورد استفاده در این تحقیق مخلوط گونههای استرپتوکوکوس ترموفیلوس، لاکتوباسیلوس دلبروکی زیرگونه بولگاریکوس، لاکتوکوکوس لاکتیس زیرگونه کرموریس و لاکتوکوکوس لاکتیس زیرگونه لاکتیس و مایه پنیر قارچی میتو ساخت ژاپن بود. تمام مواد شیمیایی و محیط کشت MRS مورد استفاده در این تحقیق از شرکت مرک آلمان با درجه خلوص آزمایشگاهی تهیه گردید. آنزیم های مورد استفاده شامل لیپاز سویه رایزوموکور مهی و پروتئاز سویه های لاکتوباسیلوس کازئی و لاکتوکوکوس لاکتیس - Sigma_Aldrich - بودند.
تولید پنیر اصلاح شده آنزیمی
پنیر به روش سنتی از شیر گاو تازه تهیه شد و به مدت یک هفته در آب نمک استریل %8 قرار گرفت. برای تلقیح ، حدود یک کیلوگرم پنیر نیمه رس گاوی تهیه شده خرد شد و سپس با محلول استریل - دی سدیم هیدروژن فسفات - مخلوط گردید 50 - گرم دی سدیم هیدروژن فسفات در 325 میلی لیترآب مقطر حل شده - و با استفاده از میکسر دوغاب پنیر تهیه شد و سپس در 85 درجه سانتی گراد به مدت 30 دقیقه حرارت دهی انجام شد و سپس تا 45 درجه سانتی گراد سرد گردید و عمل تلقیح آنزیم های پروتئاز سویه های لاکتوباسیلوس کازئی و لاکتوکوکوس لاکتیس و لیپاز رایزوموکور مهی انجام شد. آنزیم ها با استفاده از بافر فسفات با pH=7 به نسبت 1/10 حجمی-حجمی رقیق شدند و برای تلقیح آماده شدند . - 3 - فرآورده پنیر یا پنیر اصلاح شده آنزیمی با اعمال تیمارهای ذیل تهیه شد:
- 1 مقدار 0/001، 0/003 و %0/005 مخلوط آنزیم های پروتئازی سویه های لاکتوکوکوس لاکتیس و لاکتوباسیلوس کازئی - 2 مقدار0/001، 0/003 و %0/005 آنزیم لیپاز رایزوموکور مهی
در حقیقت هر تیمار ترکیبی از دو آنزیم پروتئاز و لیپاز با غلظت های مختلف به شرح جدول 1 است. بعد از تهیه نمونه های پنیر اصلاح شده آنزیمی در ظروف درب دار در دمای 30 درجه سانتی گراد به مدت سه روز گرمخانه گذاری شدند سپس نمونه برداری از هر تیمار انجام شد و ویژگی های فیزیکی و شیمیایی آنها شامل تغییرات pH، اسیدیته، پروتئولیز و لیپولیز ارزیابی شدند.
جدول -1 غلظت آنزیم مورد استفاده در هر تیمار
آزمایش ها اسیدیته و pH
درصد اسیدیته نمونه های پنیر به روش تیتراسیون با هیدروکسید پتاسیم 0/1 نرمال در حضور فنل فتالئین و pH با استفاده از دستگاه pH متر طبق استاندارد ملی ایران، شماره 2852، سال 1373 اندازه گیری شدند.
ارزیابی لیپولیز
ارزیابی لیپولیز با اندازه گیری اندیس اسیدی طبق روش نونز و همکاران - 10 - صورت گرفت و میزان کل اسیدهای چرب آزاد نمونه ها با واحد میلی اکی والان در 100 گرم چربی بیان گردید.
ارزیابی پروتئولیز
ازت کل نمونه های پنیر به روش کجلدال اندازه گیری شد. برای آماده سازی و استخراج ازت محلول در 4/6 pH، نمونه های 30 گرمی پنیر پس از افزودن 60 میلی لیتر آب مقطر به آنها، به داخل پلاستیک ضخیم منتقل و همگن گردیدند. پس از آن pH نمونه ها با استفاده از محلول اسیدکلریدریک و سدیم هیدروکسید 2 نرمال در 4/6 تنظیم شد. سپس نمونه ها نیم ساعت به حال خود رها گردیدند. پس از آنمجدداً pH نمونه ها در 4/6 تنظیم شد و در آون با دمای40 درجه سانتی گراد به مدت نیم ساعت قرار گرفتند و سپس سانتریفوژ گردیدند 4000g - به مدت نیم ساعت - . پس از سانتریفوژ، نمونه ها با استفاده از کاغذ صافی واتمن 42 و پشم شیشه صاف و ازت محلول با روش کجلدال مورد اندازه گیری قرار گرفت و نسبت ازت محلول به کل محاسبه گردید. قسمت رسوبات در ظروف اپندورف برای آزمایش های الکترفورز ژل پلی آکریل آمید استفاده شد . - 6 -
آنالیز آماری
آنالیز داده های حاصل از آزمایشات مذکور با استفاده از طرح کرت خرد شده در زمان بر پایه طرح کاملا تصادفی و مقایسه میانگین با آزمون توکی و نرم افراز SAS نسخه 9.1 انجام شد.
ارزیابی حسی
ارزیابی حسی توصیفی محصول گرا براساس شدت طعم توسط 14 پانلیست آموزش ندیده از دانشجویان دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز طبق روش میکس انجام شد. رتبه های 1، 2، 3 ، 4 و 5 به ترتیب به توصیفهای خیلی بد، بد، متوسط، خوب وخیلی خوب تخصیص داده شد . - 5 -
نتایج و بحث: تغییرات pH
غلظت آنزیم های مورد استفاده تأثیر معنی داری بر روی pH نداشت ولی گرمخانه گذاری موجب افزایش میانگین pH نمونه ها از 6.25 0.058 به 6.59 0.058 گردید . - 8 -
تغییرات اسیدیته
همانطور که در شکل 1 مشاهده می شود آنزیم های مورد استفاده موجب افزایش اسیدیته نمونه ها شدند بیشترین درصد اسیدیته مربوط به تیمار 7 و کمترین آن مربوط به نمونه کنترلبود. افزایش اسیدیته عمدتاً به دلیل تخمیر لاکتیکی و تولید اسید لاکتیک است همچنین فعالیت آنزیم لیپاز منجر به تولید مقادیر زیاد اسید چرب های آزاد می شود، این عامل نیز می تواند منجر به افزایش اسیدیته نمونه ها شود که با افزایش غلظت آنزیم لیپاز اسیدیته بیشتر افزایش یافته است. افزایش اسیدیته در تولید پنیر اصلاح شده آنزیمی پس از گرمخانه گذاری با نتایج کیلکاولی و همکاران - 5 - مطابقت داشت.
شکل :1 تغییرات درصد اسیدیته تیمارها - حروف غیر مشابه نشان دهنده اختلاف معنی دار - P 0/05 - است -
تغییرات لیپولیز
شکل 2 تغییرات لیپولیز تیمارها را پس از گرمخانه گذاری نشان می دهد همانطور که مشاهده می شود بیشترین و کمترین میزان لیپولیز در بین تیمارها به ترتیب مربوط به تیمار 7 و تیمار 10 - کنترل - بود. تیمار های 8 و 9 نیز دارای بالاترین غلظت لیپاز بوده اند ولی به دلیل زیاد بودن غلظت پروتئاز در آن ها شدت لیپولیز کمتر از تیمار 7 بود. در این مطالعه به دلیل اثر زیاد آنزیم های پروتئازی بر روی -کازئین و ایجاد پروتئوز پپتون، افزایش غلظت پروتئاز و شدت پروتئولیز منجر به کاهش فعالیت آنزیم لیپاز شده است، در حقیقت بسیاری از محققان بر این عقیده اند که پروتئوز پپتون اثر باز دارندگی بر روی لیپولیز چربی شیر گاو داشته است . - 5 -
شکل-2 تغییرات میزان لیپولیز تیمارها - حروف غیر مشابه نشان دهنده اختلاف معنی دار - P 0/05 - است -
