بخشی از مقاله
چکیده
امروزه به طور عمده برای تولید پنیر از مایه پنیر یا رنت استفاده میشود.استفاده از رنتهای حیوانی که به عنوان مهمترین و پرکاربردترین رنت در تولید پنیر محسوب میشوند. در سالهای اخیر تولید مایه پنیر از منابع حیوانی با مشکلات و محدودیتهایی مواجه شده و در نتیجه بهای آن افزایش یافته است.
یکی دیگر از محدودیتها این است که کیموزین موجود در مایه پنیر حیوانی در گوسالههای کمی رشد یافته تر به نسبت پایینتری وجود دارد. علاوه بر آن، ذبح گوسالهها جهت تهیه رنت از جنبه اقتصادی نیز مقرون به صرفه نیست. این شرایط تمایل شرکتهای مصرف کننده را برای یافتن جایگزین مناسب و ارزانتر در میان منابع گیاهی بیشتر کرده است. میوه کیوی، میوه گیاه ویتانیاکواگولانس و لیموکه هرسه در ایران به وفور یافت میشوند دارای آنزیمهای منعقد کننده شیر میباشند که قادر به لخته کردن شیر و تولید انواع پنیر هستند.
.1 مقدمه
پنیر فراورده تازه یا رسیده از شیر است که بعد از انعقاد و خروج سرم شیر از شیر کامل، شیر چربی گرفته یا مخلوطی از این دو بدست میآید و متشکل از چربی و پروتئین به همراه کلسیم و فسفر که به صورت مختلف با پروتئین شیر ترکیب شدهاند، میباشد. مخلوط فوق به روشهای مختلفی از شیر استخراج میگردد .[ ] ارزش غذایی پنیر بسیار بالا است و نقش مهمی را در برنامه غذایی روزانه بشر ایفا میکند. اهمیت آن در بر طرف نمودن بخشی از نیازهای پروتئینی، کلسیم، منیزیم و ویتامین B12 مصرف کننده گویای این ارزش غذایی است. پنیر را میتوان از مهمترین منابع پروتئینی برای بدن محسوب کرد که حاوی تمام اسیدآمینه های ضروری میباشد و میزان پروتئین انواع مختلف آن متفاوت است
امروزه برای تولید پنیر به ویژه پنیرهای محلی، استفاده از گیاهان حاوی پروتئاز به عنوان رنت گیاهی نتایج مثبتی را در برداشته است . از مزیتهای آنزیمهای گیاهی میتوان به بالاتر بودن دمای بهینه فعالیت این آنزیمها در مواردی که عملیات با فرایند حرارتی توأم است، اشاره کرد.علاوه بر این، دلمه تولیدی با رنت گیاهی کمتر به وسیله تغییرات دما در مقایسه با رنت حیوانی تحت تأثیر قرار میگیرد.
این آنزیمها پاسخ بیشتری را به افزایش فعالیت با اضافه کردن کلسیم در شیر نشان میدهند، به طوری که با اضافه کردن کلسیم در حد %0/1فعالیت این آنزیمهاتقریباً سه برابر میشود. آنزیمهای انعقادی موجود در ویتانیاکواگولانس و کیوی دارای قدرت پروتئولیتیکی بالایی میباشند و با بدست آوردن مقادیر بهینه آنزیمهای این دو گیاه برای تولید محصولان لبنی از جمله انواع پنیر و ایجاد شرایط مطلوب انبارداری برای محصولات تولیدی، میتوان با هزینه کمتری محصولاتی با تنوع بیشتری را تولید کرد و در نتیجه نیاز به واردات مایه پنیرهای حیوانی خارجی کمتر میشود که باعث بهبود تولیدات داخلی و پیشرفت صنعت صنایع غذایی میشود.
.2 طرح بحث
1-2 محاسن مایه پنیرهای گیاهی
. بالاتر بودن دمای بهینه فعالیت
. پاسخ بیشتری را به افزایش فعالیت با اضافه کردن کلسیم در شیر
. فعالیت پروتئولیتیکی بالاتر
. غلبه بر بافت سخت و طعم ضعیف
. بهبود خواص تغذیه ای
2-2 معایب مایه پنیرهای گیاهی
. تولید پپتید های تلخ
. قدرت لختهکنندگی ضعیف
3-2 میوه کیوی
میوه کیوی دارای دو گونه اصلی می باشد:
-1کیوی سبز که عمومی تر بوده با پوسته قهوه ای کرک دار، گوشته سبز روشن، دانه های سیاه ریز و مرکز کرمی روشن میباشد.
-2کیوی طلایی که گوشته زرد طلایی بادانه های ریز سیاه و طعمی شبیه کیوی سبز و کمی متمایل به انبه دارد.پوسته این کیوی بدون کرک است. میوه کیوی حاوی مقدار زیادی آنزیم پروتئاز است که ابتدا توسط آرکوس شناسایی گردیده است .
اکتینیدین یک سیستئین پروتئاز گیاهی برجسته ترین آنزیم کیوی است.[ ] از نظر خصوصیات کلی مشابه سایر سیستئین پروتئازهای گیاهی مانند پاپائین و فیسین میباشد .[ ] اکتینیدین موجب هیدرولیز باندهای آمیدی و استری سطح کربوکسیلی لیزین باقی مانده میشود. در 4 pH الی 10 فعال میباشد .[ ] پیش ساز اکتینیدین پلی پپتیدی با 302 اسید آمینه است و پس از تبدیل به شکل فعال آنزیمی 220 آمینو اسید با وزن مولکولیkDa 23/5 باقی میماند.
برای این آنزیم حداقل 6 ایزوآنزیم با وزن مولکولی مشابه که نقطه ایزوالکتریک مشابهی دارند گزارش شده است. آنزیم اکتینیدین به دلیل خاصیت پروتئولیتیکی بالایی که دارد میتواند کاربردهای زیادی در محصولات لبنی داشته باشد. مطالعه پروتئینازهای کیوی بینش عمیقی را در مورد ویژگی های آلرژیک این پروتئین ها و کاربردهای آنها برای ترد کردن گوشت، لخته کردن شیر یا به صورت کپسول برای هضم مواد پروتئینی در بیمارانی که بیماری گوارشی دارند و سایر اهداف در صنعت و پزشکی به وجود می آورد
هدف از این مطالعه امکان استفاده از عصاره میوه کیوی به عنوان رنت گیاهی در جهت تولید پنیر سفید ایرانی به روش فراپالایش است تا بتوان در زمینه تولید مایه پنیر در داخل کشور و استفاده از منابع گیاهی جدید و کاهش واردات مایه پنیر اقدام نمود.
میوه کیوی حاوی مقدار زیادی آنزیم پروتئاز گیاهی به نام اکتینیدین است که میتواند در صنایع پنیرسازی برای تسریع پروتئولیز مورد استفاده قرار بگیرد. در این راستا فعالیت پروتئولیتیکی اکتینیدین در مقایسه با کیموزین و فیسین را در شیر گاو مورد بررسی قرار داده شد. فعالیت بیشینه لخته کنندگی فیسین و اکتینیدین در45℃ بود البته کیموزین حساسیت کمتری به دما داشت. با افزایش غلظت CaCl2، فعالیت لخته کنندگی آنزیم ها بیشتر شد که این اثر برای فیسین قابل توجه بود. در نتیجه کیموزین و اکتینیدین فعالیت مشابهی را در دماها، مقادیر pH و غلظتهای مختلف CaCl2در شیر گاو داشتند. شکل - 1 - مربوط به الگوی ژل الکتروفورز سه پروتئاز کیموزین، فیسین و اکتینیدین میباشد
شکل - - 1 آنالیز SDS-PAGE وی پروتئینهای بدست آمده از فعالیت انعقادی به ترتیب از سمت چپ ستون شاهد، آنزیمهای کیموزین - ستون - 1، فیسین - ستون - 2 و اکتینیدین - ستون - 3
در یک مطالعه دیگر به کارگیری آنزیم اکتینیدین موجود در میوه کیوی به منظور لخته کردن شیر و تولید محصولات لبنی جدید و استفاده از تکنولوژی فشار بالا برای کنترل پروتئولیز شدید مورد بررسی قرار گرفت.تاثیر زیر لایه های شیر و پارامترهای فرآیند روی سرعت انعقاد و ویژگی های حسی و بافتی محصول پایانی مورد مطالعه قرار گرفت. دمای40℃ و فشار 600 MPa برای کنترل متوقف کردن فعالیت به کار گرفته شد. نتایج نشان دادند که استفاده از اکتینیدین برای لخته سازی شیر و تکنولوژی فشار بالا برای کنترل فعالیت آنزیمی در محصول پایانی، به تولید پنیر تازه خوری که نوعی محصول لبنی است، هدایت میکند.
4-2ویتانیا کوآگولانس
ویتانیا کوآگولانس از خانواده سولاناسه نیز به عنوان مایه پنیر گیاهی شناخته شده است و دارای خاصیت لختهکنندگی شیر می باشد. این گیاه در مناطق آب و هوایی خشک بهتر رشد میکند و عموماً در نواحی جنوب ایران، پاکستان، افغانستان و نواحی شمالی هندوستان یافت میشود و با عناوینی از قبیل پنیرباندٌ، پنیر دودی2، پنیر بوتی3و نام محلی آکری4 شناخته میشود. ویتانیا دارای خواص دارویی از جمله کاهش قند خون و کلسترول سرم میباشد. همچنین عصاره آنزیمی این گیاه غیرسمی است.
طی آزمایشات صورت گرفته، جهت یافتن اینکه آنزیم در کدام قسمت این گیاه قرار دارد به این نتیجه رسیدند که برگها، ساقههای گیاه و دانههای میوه ها عاری از آنزیم است. قسمت اعظم منبع فعال آنزیم لختهکننده شیر در پالپ میوه گیاه قرار دارد و عصاره آبی پوسته خارجی میوهها در حدود یک سوم فعالیت آنزیمی پالپ را دارا است.
جهت استخراج آنزیم، آمادهسازی عصاره گیاه با غلظتهای مختلف موادی از قبیل آبنمک 10 - - ، اکسید کلسیم 1 - - ، بی کربنات سدیم - 5 - ، گلیسیرین، الکل 5 ، اسیدکلریدریک - 1-5 - ، کلرید کلسیم 2-3 - - ، آب مقطر و 1 نمک مورد آزمایش قرار گرفت. طبق نتایج حاصله، استفاده از آب مقطر و 1 نمک جهت تهیه عصاره آبی از میان موارد بالا مناسب تر گزارش شد. جهت استخراج آنزیم از عصاره آبی گیاه با اتانول %96، به هر 100 میلی لیتر از عصاره آبی 250 میلی لیتر الکل کامل به منظور ترسیب آنزیم اضافه شد که علائم اولیه از تشکیل رسوب، بعد از اضافه کردن 160میلی لیتر الکل نمایان شد.
