مقاله تاثیر پاستوریزاسیون و بسته بندی بر ویژگیهای فیزیکی ، شیمیایی وحسّی پنیر کوزه

بخشی از مقاله

تاثیر پاستوریزاسیون و بسته بندی بر ویژگیهای فیزیکی، شیمیایی وحسّی پنیر کوزه
چکیده
پنیر کوزه (پنیر کوپه) در استانهای شمالغرب کشور به طور سنتی از شیر خام تولید میشود و امروزه برخی از تولید کنندگان پنیر کوزهای از دبه پلاستیکی و یا حلب فلزی به جای کوزه سفالی استفاده میکنند. هدف از انجام این پژوهش، بررسی تاثیر پاستوریزاسیون و جنس ظرف بستهبندی بر ویژگیهای فیزیکی،شیمیایی و حسّی پنیر کوزهای در طی 120 روز رسیدن پنیر کوزهای بود. نتایج بررسیها نشان داد که قبل از پر کردن پنیر در کوزه و ظرف پلاستیکی، پنیرهای پاستوریزه نمک و pH بالاتری داشتند و در روز 120 رسیدن پنیرها، پاستوریزاسیون موجب افزایش اسیدیته در پنیرکوزهای و افزایش pH در پنیر رسیده بستهبندی پلاستیک شد. همچنین استفاده از کوزه سفالی به عنوان ظرف بستهبندی باعث افزایش pH، ماده خشک، نمک، خاکستر، چربی، پروتئین و طعم کلی پنیر گردید، در حالیکه ظرف پلاستیکی باعث افزایش اسیدیته و لیپولیز پنیر شد.

واژگان کلیدی: پنیر کوزهای، پاستوریزاسیون، بستهبندی، ویژگیهای فیزیکی شیمیایی، ویژگیهای حسی
مقدمه
کوزه سفالی بدلیل سهولت ساخت و در دسترس بودن، ارزانی، خاصیت تراوایی مناسب و در نتیجه حفظ و بهبود ویژگیهای ارگانولپتیکی، فیزیکی و شیمیایی پنیر مورد توجه و استفاده تولید کنندگان سنتی پنیر می- باشد. پنیر کوزهای1 جزء پنیرهای زمینی2 است که بیشترین میزان تولید این نوع پنیر در یونان، ترکیه (در منطقه هاتای3 از آنتالیا با نامهای کارا4، کوکلک5 و نیز اتلو پنیر(6 و در ایران (در شمالغرب کشور با نامهای پنیر کوزهای یا کوپهء پنیری) می باشد. این نوع پنیر معمولاً در کوزههای سفالی، دبه پلاستیکی و یا پوست دباغی شده گوسفند و بز نیز نگهداری میشود. دوره رسیدن این پنیر در شرایط غیر هوازی میباشد و در انبارها و یا کاهدانها در زیر خاک با شرایط ویژه نگهداری میشود (حسامیراد، .(1385 پاستوریزاسیون شیر در پنیرسازی عمدتاً به جهت کاهش بار میکروبی و تضمین بهداشت و کیفیت شیر استفاده میشود،
همچنین به موازات آن، خطر ایجاد ویژگیهای نامناسبی مانند بادکردهگی ناشی از تشکیل بوتریک یا پسطعم را که مکرراً در پنیر مشاهده میشود کاهش میدهد (گومز پلائز، (1989، موجب افزایش کنترل اسیدلاکتیک تولیدی مازاد، پایداری بیشتر محصول، ایجاد کیفیت استاندارد و رسیدن در دماهای بالا و بنابراین کاهش هزینههای تولید میشود (لائو و همکاران 1991؛ کیونتالیا و پنا .(1991
همچنین باعث نابودی میکروبهای حساس به حرارت، دناتوراسیون نسبی پروتئینهای آب پنیر (بوفا و همکاران، (2004، کاهش قابل ملاحظه در تعداد پروپیونی باکتریا و لاکتوباسیلهای هتروفرمانتتیو تولیدی از طریق پاستوریزاسیون شیر میشود، کاتابولیسم بسیاری از اسیدهای آلی، نظیر لاکتات و سیترات را تغییر میدهد و باعث حذف میکروارگانیسم-های شیر، فعالسازی/غیرفعالسازی پیشآنزیمها و آنزیمهای طبیعی شیر و تغییر در فعالیت باکتریهای اسید لاکتیک میشود (گراپین و بیوویر 1997؛ مک-سوئینی و سوئسا .(2000 با این وجود، پاستوریزاسیون برخی از آنزیمها مانند لیپاز طبیعی شیر را که نقش مهمی در رسیدن پنیر ایفا میکنند را غیر فعال میکند (بوفا و همکاران، (2001، در نتیجه، پنیرهای تهیه شده از شیر خام زودتر میرسند و شدت طعم بیشتری دارند اما طعمهای آنها نسبت طعم پنیرهای تهیه شده از شیر پاستوریزه کمتر یکنواخت میباشند. تاثیر مواد بستهبندی (کوزه و پلاستیک) و روش پر کردن بر روی ویژگیهای پنیر معطر شده با سبزیجات (اتلو پنیر) ترکیه توسط تاراکجی (2007)،
ویژگیهای رسیدن پنیر ترکیهای کولک در بستهبندی-های چوبی و پلاستیک توسط درویشاوغلو (2000)، همچنین تاثیر بستهبندیهای مختلف (پوستی، پارچهای، پلاستیک، چوبی و وکیوم)، کشتهای آغازگر و پاستوریزاسیون بر ویژگیهایشیمیایی، بافتی و حسّی پنیر ترکیهای تولوم توسط بایار و همکاران (2011)، تاثیر بستهبندی پوست بز و کیسه پلاستیکی بر ویژگی-های میکروبی، بیوشیمیایی و ترکیباتفرّار پنیر تولوم توسط هایالاوغلو و همکاران ( 2007) مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. با توجه به عدم وجود بررسیهای علمی با جزئیات کار در کشور، در این پژوهش روش-های تهیه و فرآوری پنیر کوزهای و تاثیر پاستوریزاسیون و نوع مواد بستهبندی بر ویژگیهای فیزیکی شیمیایی و حسی پنیر کوزهای مورد بررسی قرار گرفت.

مواد و روشها
برای تولید پنیر، شیر گاوی تازه و مایه پنیر قارچی تولید شده به وسیله موکورپوسیلوس، ساخت شرکت سانگیوی کشور ژاپن و با نام تجاری میتو تهیه گردید. کلیه مواد شیمیایی مورد استفاده در این تحقیق تولید شرکت مرک آلمان با درجه خلوص تجزیهای بودند. همچنین کوزههای سفالی از منطقه کوزهکنان شبستر و ظروف پلیاتیلنی از بازار تهیه شدند.

تولید پنیر کوزهای
تهیه شیر خام گاوی و تولید پنیر به دو روش سنتی و پاستوریزه در شرکت لبنیات هنر سراب انجام شد. برای تولید پنیر به روش سنتی، ابتدا شیر خام تا دمای حدود 40œC گرم شد و سپس تا دمای حدود 32 œC خنک گردید. پس از گذشت نیم ساعت، به میزان 0/01 گرم وزنی مایه پنیر (میتو، شرکت سانگیوی ژاپن) به 1 لیتر شیر افزوده شده و به مدت 5 دقیقه به خوبی هم زده شد. پس از گذشت حدود 50 دقیقه عمل انعقاد صورت گرفت. پس از انعقاد شیر، به منظور عمل آبگیری، ابتدا
دلمه به قطعات تقریبی 1×1×1 سانتیمتر در دو جهت بریده شد و به منظور خروج هرچه بیشتر آب، دلمه به صورت مورب با چاقوی تیز برش داده شد.
سپس جهت پرس دلمهها از وزنههایی با وزن حدود 0/1 وزن شیر استفاده شد. این مرحله آبگیری 1 ساعت طول کشید. لخته قالبگیری شده پنیر پس از توزین به آب نمک اشباع %20 پاستوریزه منتقل شدند و به مدت 24 ساعت در دمای 20œC باقی ماندند. پس از گذشت 24 ساعت، قالبهای پنیر از آب نمک اشباع خارج شدند و به مدت 3 روز، هر روز در دو نوبت صبح و عصر نمک خشک دانه درشت بر روی قالبها پاشیده شد و قالبها سر و ته شدند تا نمک خشککاملاً سطح قالبها را بپوشاند. پس از گذشت 3 روز، قالبهای پنیر در داخل آب نمک %12 قرار گرفتند و پس از بستهبندی در داخل حلبهای فلزی 17 کیلویی، به منظور تکمیل رسیدگی به مدت 2 ماه در دمای یخچال (5-8œC) نگهداری شدند. روش تولید پنیر پاستوریزه نیز مشابه روش فوق بود با این تفاوت که ابتدا شیر خام به روش HTST، 72œC به مدت 15 ثانیه پاستوریزه شد و سپس سایر مراحل تولید پنیر انجام گرفت. تحقیقات میدانی انجام گرفته از تولیدکنندگان سنتی متعدد پنیرهای کوزهای در شمالغرب کشور نشان داد که قبل از پر کردن پنیر در کوزه، به مدت حدود دو ماه پنیر به منظور رسیدن در داخل آب نمک قرار میگیرد. پس از گذشت دو ماه، قالبهای پنیر از آب نمک خارج شدند و پس از اینکهکاملاً خرد شدند داخل کوزههای سفالی و ظروف پلیاتیلنی قرار گرفتند و سپس در شهرستان سراب، در عمق 1/5 متری زمین و در دمای 8 œC تا 10 در زیر خاک چال شدند. نمونهبرداریها و آزمایشات پنیر بطور تصادفی در فواصل زمانی 1، 60، 75، 90، 105 و 120 روز رسیدن انجام گردید.
آزمایشات فیزیکیشیمیایی
اندارهگیری ماده خشک، اسیدیته و خاکستر به روش مارشال (2005)، اندازهگیری نمک به روش موهر (حسینی، (1369، pH توسط pHمتر مدل HANNA، لیپولیز به روش نونز (1996)، چربی به روش ژربر و پروتئین با روش کلدال انجام گرفت. تمامی آزمایشها در سه تکرار صورت پذیرفت.

ارزیابی حسی
با استفاده از 14 نفر پانلیست در روز 120 مدت زمان رسیدن پنیر به روش هدونیک 9 طبقهای و روش توصیفی 5 نقطهای و با تکمیل استاندارد ملی ایران شماره (1377) 4938 ارزیابی ویژگیهای حسی شامل خواص ظاهری (رنگ پنیر)، خواص بافتی (احساس دهانی) و خواص عطر و طعمی (طعمهای حیوانی و خارجی، طعم خاک، طعم نمک، طعم تند شدن چربی، طعم کهنگی و کپکزدگی و طعم تلخ، طعم و مزه پنیر) و بو (بوی خاک، بوی طبیعی پنیر) پنیر کوزهای انجام گرفت.

طرح آماری
برای آنالیز ویژگیهای فیزیکی شیمیایی از طرح اسپیلت پلات در زمان7 با آنالیز واریانس با رویه مختلط8 با استفاده از آزمون توکی9 و مقایسه میانگین ویژگیهای حسی با استفاده از طرح ANOVA و رویه GLM و مقایسه میانگینها با آزمون چند دامنهای دانکن10 در سطح احتمال 5 درصد و به کمک نرم افزار آماری SAS نسخه 9/1 انجام شد. برای رسم نمودارها از نرم افزار Excel استفاده شد.

نتایج و بحث
در جدول ذیل برخی ویژگیهای فیزیکوشیمیایی شیر مورد استفاده برای پنیرسازی آمده است.

در جدول شماره 2 ویژگیهای فیزیکی شیمیایی پنیر آب نمکی از روز 1-60 آورده شده است.

ویژگیهای فیزیکی شیمیایی پنیر پس از بسته بندی (روز (75-120
pH
تغییرات pH تا حد زیادی مربوط به تخمیر لاکتوز و افزایش اسیدیته میباشد، همچنین این تغییرات تحت تاثیر مواد بافری موجود در پنیر میباشند (روتارو و همکاران، .(2008 در بین نمونههای مورد آزمایش، کمترین میزان pH مربوط به پنیرهای قرار گرفته در ظروف پلاستیکی نسبت به پنیرهای کوزهای بودند. در بین پنیرهای رسیده در پلاستیک، کمترین pH مربوط به پنیرهای غیرپاستوریزه نسبت به پنیرهای پاستوریزه بودند. آلای و گالا (2002)، پسونی و همکاران (2006)، آتاسوی و ترکاوغلو (2008) و بایار و اوزرنک (2011) نشان دادند که pH پنیرهای غیرپاستوریزه نسبت به پنیرهای پاستوریزه در طی رسیدن پایینتر بود. بالاتر بودن میزان pH پنیرهای کوزهای میتواند به دلیل خروج یونهای هیدروژن همراه با آب پنیر از منافذ کوزههای سفالی باشد، از طرفی دیگر، میزان ماده خشک و پروتئین این نمونهها بیشتر میباشد که پروتئینها میتوانند به عنوان عامل بافری عمل کرده و از کاهش pH جلوگیری کنند. نتایج آزمایشات تاراکجی (2007) نشان داد که pH پنیرهای گیاهی کوزهای نسبت به پنیرهای گیاهی پلاستیکی بالاتر بودند. pH تمامی نمونههای پنیر با گذشت زمان کاهش یافت، به استثناء پنیر کوزهای غیر پاستوریزه رسیده در دمای خاک که با گذشت زمان رسیدن، افزایش pH پیدا کردند. به احتمال زیاد، از طرفی چون ماده خشک و در نتیجه میزان نمک پنیرهای کوزهای بالاتر بود، در نتیجه میزان نمک بالا میتواند تاثیر بازدارنده بر روی فعالیت باکتریهای اسید لاکتیک و در نتیجه تولید اسید لاکتیک و کاهش pH داشته باشد (پاستورینو و همکاران، .(2003

از طرفی دیگر، در اواخر دوره رسیدن، ممکن است به دلیل مصرف اسید لاکتیک توسط کپکها و مخمرها و همچنین انجام فرآیند پروتئولیز که در طی رسیدن اتفاق میافتد و تولید میزان بالای ترکیبات آلکالین (اسیدهای آمینه و آمونیا)، pH پنیر افزایش مییابد (فاکس و همکاران 1993، هایالاوغلو و همکاران 2007، سرهان و همکاران 2010، کوسیکووسکی 1982، آذرنیا و همکاران .(1997 همچنین گزارش شده است که در طی رسیدن پنیر، برویباکتریوم لایننس میتواند موجب افزایش pH پنیر گردد (کاتو و آندو، (1994 که این امر در پنیرهای کوزهای غیر پاستوریزه، به دلیل عدم پاستوریزاسیون، میتواند اتفاق بیافتد.

اسیدیته
اسیدیته تمامی پنیرها در طی رسیدن افزایش مییابد که این امر به دلیل حضور باکتریهای اسید لاکتیک در شیر میباشد و رابطه بین اسیدیته و pH ممکن است تحت تاثیر عواملی نظیر نوع میکروارگانیسمها، اسیدیته داخلی و ظرفیت بافری قرار بگیرد (پروین و همکاران 2008، آلای و گالا 2002، عثمان و همکاران .(2008 نتایج آزمایشات نشان دادند که بیشترین میزان اسیدیته مربوط به پنیرهای رسیده در ظروف پلاستیکی نسبت به پنیرهای کوزهای بودندهمان. طوریکه قبلاً اشاره شد به دلیل وجود منافذ کوزههای سفالی و خروج یونهای هیدروژن همراه با آب پنیر و نیز بالا بودن میزان پروتئین و ظرفیت بافری و جلوگیری از کاهش pH، اسیدیته پنیرهای کوزهای پایینتر بود. در بین پنیرهای کوزهای مورد بررسی، اسیدیته پنیر کوزهای پاستوریزه بیشتر بود و اسیدیته پنیر کوزهای غیرپاستوریزه در اواخر مرحله رسیدن کاهش یافت. این امر میتواند به دلیل میزان پروتئین و ظرفیت بافری بالاتر، بالاتر بودن میزان نمک و در نتیجه جلوگیری از فعالیت بیشتر باکتریهای اسید لاکتیک و در نتیجه تولید اسید و نیز ارتباط بین کاهش اسیدیته و افزایش pH به دلیل تولید ترکیبات آلکالین (اسیدهای آمینه و آمونیا) باشد (فاکس و همکاران؛ 1993، کوسیکووسکی؛ 1997، آذرنیا و همکاران؛ 1997، پاستورینو و همکاران؛ 2003، ، هایال-اوغلو و همکاران؛ 2007، سرهان و همکاران؛ .(2010

ماده خشک
از روز 75 تا 120 رسیدن پنیر، بیشترین میزان افزایش ماده خشک در نمونههای پنیر کوزهای مشاهده شد که نسبت به نمونههای پنیر قرار گرفته در ظرف پلاستیکی در میزان بالاتری قرار داشتند که این امر بدلیل وجود خلل و فرج در کوزههای سفالی و خروج بیشتر آب پنیر در طی رسیدن پنیر بود. تاراکجی (2007) نشان داد که افزایش ماده خشک در پنیرهای گیاهی کوزهای نسبت به پنیرهای گیاهی رسیده در ظروف پلاستیکی به نسبت بیشتری صورت میگیرد.

در بین پنیرهای قرار گرفته در ظروف پلاستیکی نیز بیشترین میزان ماده خشک مربوط به پنیرهای غیرپاستوریزه بود. آلای و گالا (2002)، راینه و همکاران (2007) و محمد عبداالله و ابراهیم احمد (2010) به این نتیجه رسیدند که پاستوریزاسیون باعث کاهش ماده خشک میشود.

نمک
نتایج آزمایشات صورت گرفته نشان داد که بیشترین میزان نمک در مرحله آخر رسیدن مربوط به پنیرهای کوزهای در مقایسه با پنیرهای رسیده در پلاستیک بود که این امر میتواند در نتیجه خروج آب نمک از منافذ کوزهای سفالی و نهایتاً بالاتر رفتن میزان ماده خشک در پنیرهای کوزهای باشد. همچنین چون در اواخر دوره رسیدن خروج آب پنیر از کوزه بیشتر بصورت تبخیر صورت میگیرد، پس نمک همراه با آب پنیر خارج نشده و در بافت پنیر باقی میماند. میزان نمک در طی رسیدن پنیر میتواند به دلیل کاهش رطوبت افزایش یابد (هایال-اوغلو و همکاران، .(2007 در بین پنیرهای کوزهای، پنیر غیرپاستوریزه نمک بالاتری نسبت به پنیر پاستوریزه داشت. آلای و گالا (2002) نشان دادند که میزان نمک پنیرهای غیرپاستوریزه نسبت به پنیرهای پاستوریزه بیشتر بود. در بین پنیرهای رسیده در ظروف پلاستیک پنیر غیرپاستوریزه میزان نمک بیشتری داشت که مطابق با نتایج آزمایشات آلای و گالا (2002) بود.