بخشی از مقاله
چکیده:
با توجه به اینکه صنایع جدید پنیر سازي خواهان محصولی است که ضمن دارا بودن خواص ارگانولپتیکی مطلوب، در کوتاهترین زمان انبارمانی به فروش برسد. هدف از این تحقیق بررسی تولید پنیر در دماهاي رسیدن متفاوت و مشخص نمودن بهترین دماي نگهداري با دارا بودن خواص ارگانولپتیکی، بافت و طعم مطلوب میباشد. پنیر UF ایرانی تولید و در دماهاي 4، 10 و 20 درجه سانتی گراد به مدت 30 روز نگهداري شدند و توسط دستگاه SPME- GC/MS ترکیبات آلدئیدي، اسیدي، کتونی، استري، الکلی اندازه گیري مشخص شدند.
نتایج تغییرات حرارتی در هر نمونه نشان داد، غلظت ترکیبات استالدئید، دي استیل و اتانول با افزایش دما تغییر مییابد. نتایج بررسیها نشان داد نمونه نگهداري شده در دماي 10 درجه سانتیگراد داراي ترکیبات آرومایی بالاتري نسبت به دو نمونه دیگر میباشد.
مقدمه:
پنیر یکی از مهمترین فرآوردههاي شیر است که تمام مواد غذایی موجود در شیر را داراست به جزء لاکتوز، مقداري مواد معدنی و آب که در حین تولید دلمه از آب پنیر دفع میشود. . - 1 - درك حسی یک فرآیند پیچیده است که به وسیله فاکتورهاي زیادي مثل ترکیبات طعمی، بافت و ظاهر تحت تأثیر واقع می شود. خواص ارگانولپتیکی ویژهاي از نظر بافت و آروما در پنیر در دوره رسیدگی به وجود میآیند که با خواص ذاتی شیر کاملاً متفاوت است. در این دوره که شاید هفتهها، ماهها، یا حتی سالها به طول انجامد دماها نقش مهمی را در ایجاد و گسترش خصوصیات مذکور ایفا میکنند
توسعه طعم در محصولات تخمیري لبنی به ویژه پنیرها، از یکسري فرآیندهاي بیوشیمیایی نتیجه میشود. در مورد رسیدن پنیر، تشکیل طعم فرآیند نسبتاً آرامی است که شامل تبدیلهاي فیزیکی و شیمیایی ترکیبات پنیر است که کشتهاي استارتري آنزیمهاي لازم براي این تبدیلهاي را تأمین میکنند. 3 راه اصلی که میتواند توضیح داده شود: تبدیلهاي لاکتوز، چربی و کازئینها است. کشتهاي استارتري که در این تخمیرها استفاده میشوند، منبع عمده آنزیمهایی هستند که این راهها را ایجاد می کنند - . - 7 افزایش دماي نگهداري سادهترین و موثرترین روش براي سرعت بخشیدن به دوره رسیدن پنیر میباشد، و محصولات پروتئولیز، گلیکولیز و لیپولیز زودتر به سطح مورد نظر میرسند و بافت و طعم پنیر زودتر مشخص میگردد.
این روش به وسیله ایجاد شرایط بهینه براي فعالیت آنزیمها، رسیدن پنیر را شدت میبخشد - . - 7 با بالا رفتن دما تاثیر آن بر ویژگیهاي حسی پنیر حاصله محسوستر میگردد زیرا دما به طور غیر مستقیم فعالیت آنزیمها و میکرو ارگانیسم ها را تحت تاثیر قرار داده و بر شدت فعالیت آنها میافزاید. مرحله رسانیدن طولانی و نسبتا کند میباشد و از نظر صرف زمان، فرایند پر هزینهاي به شمار میآید و منجر به گرانی پنیر تولیدي میشود .
از لحاظ علمی پنیرهاي رسیده فراوردههایی هستند که بر حسب مورد در دماهاي بالا یا در دماي پایین در مدتی طولانی قرار داده شوند تا باکتريها و آنزیمها بتوانند دلمه تازه را به پنیري که رایحهاي مخصوص و ظاهري مشخص دارد، تبدیل کنند.
دورة رسیدن از صفر براي پنیر تازه تا 2 سال براي پنیرهاي رسیدة سخت متغیر است. تغییرات بیوشیمیایی پنیر در طول رسیدن به2 گروه رسانیدن اولیه - لیپولیز، پروتئولیز، متابولیسم لاکتوز باقیمانده و لاکتات و سیترات - و رسانیدن ثانویه - متابولیسم اسیدهاي چرب آزاد و اسیدهاي آمینه آزاد - تقسیم میشود. اسیدهاي چرب آزاد و اسیدهاي آمینه آزاد ترکیباتی بسیار مهم براي طعم پنیر هستند. غلظت این ترکیبات دائماً در طی دوره رسانیدن پنیر افزایش مییابد
پنیر تازه طعم اسیدي ملایمی دارد که در طول رسیدن طعم و مزه پنیر رسیده را پیدا میکند طعم ومزه پنیر رسیده مخلوطی از مواد مختلف نظیر دي استیل در پنیر ملایم، مقدار کمی اسیدبوتیریک و اسیدکاپروئیک، استرالکل، نمک هاي اسید پروپیونیک و اسید استیک در پنیرهاي کاملاً رسیده و بوهاي تند آمونیاکی در پنیرهاي خیلی کهنه است. طعم پنیر در نتیجه تجزیه ترکیبات شیر به وسیله آنزیم هاي داخلی و خارجی ناشی از شیر، رنت یا میکروارگانیسم هایی است که یکسري از ترکیبات فرار و غیر فرار تولید می کنند.
آنزیم هاي ناشی از میکروارگانیسم هاي مرتبط با پنیر مخصوصاً باکتري هاي اسیدلاکتیک عامل و فاکتور بسیار مهمی براي تشکیل ترکیبات موثر در طعم پنیر هستند. لاکتوباسیلوسها به عنوان گونه هاي غالب در پنیرهاي تهیه با شیر خام گزارش شدهاند، زیرا این ارگانیسم ها قادرند که تحت شرایط انتخابی شدید نیز به رشد ادامه دهند و به ویژگی هاي پروتئولتیک عالی، نقش اساسی در ایجاد خصوصیات حسی محصول از خود نشان می دهند.
پروتئولیز از طریق تولید پپتیدها و اسیدهاي آمینه آزاد، ترکیبات عطر و طعم داري مانند آمین ها، اسیدها، تیول ها و تیواسترها، نقش مهمی را در ایجاد عطر و طعم پنیر ایفا میکند. اسیدهاي چرب شاخه دار مانند -4اتیل اکتانوئیک و -4متیل اکتانوئیک اسید که در طی دوره رسیدن در اثر عمل لیپولیز تولید میگردند عطر و طعم شدیدي دارند و حتی مقادیر کم آنها میتواند در عطر و طعم پنیر حاصله اثر بگذارد
مواد و روشها:
مواد اولیه
شیر - چربی %3/18، پروتئین 2/93، ماده خشک - %8/31 از یک دامداري واقع در ورامین تهیه گردید. براي مایه زنی از آغازگر لاکتیکی و مایه پنیر - CHN-22 - ساخت ژاپن استفاده گردید. مقدار مایه پنیر اضافه شده طبق دستور روي بسته، 1 گرم براي 100 کیلوگرم شیر میباشد.همچنین از نمک تصفیه شده با نام تجاري پوسان محصول شرکت پارس نمک کاوه استفاده شد.
روش تولید پنیر طبق استاندارد ملی ایران پنیر UF تولید و نمونههاي پنیر براي رسیدن وارد مرحله رسیدگی با دماهاي کنترل شده 4، 10 و 20 درجه سانتی گراد در مدت زمانهاي 5، 23 و 30 روز قرار میگیرند سپس آروماي آنها با دستگاه SPME-GC اندازه گیري شد.
دستگاه SPME
یک گرم از نمونه توسط اپراتور وزن شده، به ویالهاي 20 میلی لیتري داراي درب مقاوم در برابر عبور گاز انتقال داده شده سپس، ویال در نمونهبردار خودکار قرار گرفت که شرایط آن به شرح زیر است:
• دماي نگهداري نمونه 60oC
• مدت زمان نگهداري نمونه 30 دقیقه
• سرعت هم زدن یا تکان دادن نمونه 500rpm
پس از طی این زمان فیبر میکرو استخراج فاز جامد - SPME - با مشخصات : Fibre carboxenTM / polydimethyl Siloxane m85با دماي 50oc در زمان 20 دقیقه در داخل نمونه قرار گرفت تا گازهاي متساعد شده در قسمت فوقانی نمونه جذب آن گردد. سپس فیبر وارد قسمت تزریقگاه دستگاه کاروماتوگرافی گازي قرار گرفت و نمونه به دستگاه تزریق شد
اندازه گیري آروما با استفاده از روش کروماتوگرافی گازي- طیف سنجی جرمی
سرنگ مخصوص SPME، وارد دستگاه کروماتوگرافی گازي شد و آروماي جمع آوري شده به دستگاه با دماي ورودي 250oc و حالت تزریق به صورت اسپلیت 1:10 و فشار سر ستون 19/6 psi تزریق گردید. دستگاه کروماتوگرافی گازي مدل GC/MS/MS QQQ 7000 B with 7890A GC system ساخت شرکت Agilent Technologies براي شناسایی آروما مورد استفاده قرار گرفت.
این دستگاه کروماتوگرافی گازي در برنامه Split/Splitless بوده و مجهز به آشکار ساز GC/MS Triple Quad سري 7000 و داراي سیستم Auto Sampler و مجهز به Head space, SPME head و گاز هلیوم با خلوص 99/999 درصد با سرعت جریان 1 میلی لیتر بر دقیقه میباشد که این سرعت همواره در طول آنالیز ثابت است. ستون موئینهاي HP-5MS با طول ستون 30 متر، قطر ستون 0/25 میلیمتر و ضخامت ستون 250 میکرون ساخت شرکت Agilent technologies براي اندازه گیري آروما مورد استفاده قرار گرفت. ابتدا نمونه در دماي 25oc، 5 دقیقه نگه داشته میشود، دما تا 120oc سانتیگراد با سرعت 5oc به ازاي هر دقیقه افزایش پیدا میکند و سپس در دماي 120oc به مدت 1 دقیقه نگه داشته میشود، سپس دما تا 280oc با سرعت 20oc به ازاي هر دقیقه افزایش مییابد و به مدت 1 دقیقه در دماي 280oc سانتیگراد باقی میماند.
براي اندازه گیري کمی آروما توسط دستگاه کروماتوگرافی گازي از منحنی کالیبراسیون استفاده شد. براي تهیه منحنی استاندارد از محلول 100 میلی گرم در کیلوگرم استاندارد اولیه - تهیه شده از شرکت - Accustandard پس از تهیه محلول استوك 2 میلی گرم در کیلوگرم، غلظتهاي مختلف 0/2، 0/5، 1، 2 و 10 میلی گرم در کیلوگرم تهیه شد و هر یک از این نمونههاي استاندارد به دستگاه تزریق شدند و اطلاعات مربوط به غلظت آروما نیز به دستگاه داده شد.
نرم افزار دستگاه سطح هر پیک را محاسبه نمود و منحنی کالیبراسیون براساس مقادیر آروما مورد استفاده در مقابل سطح زیر منحنی توسط دستگاه رسم گردید. پس از تزریق نمونههاي مجهول به دستگاه، میزان آروما مورد نظر با توجه به منحنی کالیبراسیون قابل ارزیابی بود. در تمامی آزمایشات از نمونه پنیر معمولی به عنوان شاهد استفاده شد. مقادیر آروما در نمونهها - که تکرارپذیري 3 تایی داشتند - و به صورت میانگین ± انحراف معیار بدست آمد. مقایسه نتایج بین میزان آروما در روزهاي محتلف با استفاده از روش آنالیز واریانس یک طرفه و مقایسه میانگینها با روش آزمون چند دامنه اي دانکن - p<0/05 - انجام گرفت .
روشهاي تجزیه و تحلیل آماري
آزمایشات به صورت طرح کاملا تصادفی میباشد و روش آنالیز به صورت تجزیه و واریانس یکطرفه در سطح %5 انجام شد، آزمایشات در سه تکرار انجام شد و تیمارهاي اصلی شامل - تیمار شاهد – - 4oC - تیمار - – - 10oC تیمار - 20oC و صفتها شامل: ترکیبات استالدئید، دي استیل و اتانول اندازه گیري شد.
نتایج و بحث:
نتایج تجزیه واریانس مقدار ترکیبات آروماي پنیر در جدول - 1 - آمده است.
جدول - 1 - نتایج تجزیه واریانس مقدار ترکیبات آروماي پنیر
همانطور که در کروماتوگرام شکل - 1 - نشان داده شده است، ترکیبات عمده یافت شده و موثر در پنیر به ترتیب استالدئید، اتانول و استوئین می باشد.
