مقاله تهیه پودر ماست فوری و ارزیابی برخی از خصوصیات ماست بازساخته

بخشی از مقاله

چکیده:

خشک کردن به روش پاششی روشی مناسب براي تولید پودر ماست میباشد. در این تحقیق پودرماست فوري با استفاده از اضافه کردن هیدروکلوئیدهاي کربوکسی متیل سلولز - cmc - ، زانتان و کنجاك در دو سطح 0/6 و %0/8 و به دو روش - اضافه کردن به ماست اولیه قبل از فرایند خشک کردن - - 1 و به پودر ماست حاصل از خشک کن پاششی - - - 2 تهیه شد. پس از بازسازي پودرها، بعضی از خواص آن ها از جمله میزان آب اندازي، ظرفیت نگهداري آب و بافت نمونه ها مورد ارزیابی قرار گرفت. طبق نتایج، آب اندازي در نمونه هاي حاوي صمغ مشاهده نشد. همچنین تمام ماست ها به جز نمونه هاي حاوي صمغ cmc و نمونه هاي حاوي % 0/6 صمغ زانتان و کنجاك که به روش 1 تهیه شده اند، داراي ظرفیت نگه داري آب %100 می باشند. . در شرایط یکسان نمونه هاي حاوي صمغ کنجاك قویترین بافت و نمونه هاي حاوي صمغ cmc ضعیفترین بافت را از خود نشان میدهند.

واژه هاي کلیدي: "پودر ماست فوري"، "کربوکسی متیل سلولز"، "کنجاك"، "زانتان

مقدمه:

امروزه ماست از محبوب ترین فراورده هاي تخمیري شیر در جهان است که در سراسر دنیا به طور وسیعی مصرف می شود و بالاترین میزان تولید و مصرف ماست در مناطق مدیترانه اي، کشورهاي آسیایی و اروپاي مرکزي می باشد . - Hayaloglu et al., 2007 - در گذشته ماندگاري بالاتر آن در مقایسه با شیر باعث شده بود تا به عنوان فراورده تخمیري مورد توجه قرار گیرد، امروزه همچنین به سبب خواص حسی ویژه اي که برخوردار است، بالا بودن ارزش تغذیه- اي، وجود باکتري هاي مفید در آن و به دلیل عطر و بوي تولید شده توسط استالدئید مصرف می شود - استاندارد ملی ایران ، شماره 695، 1387 ؛ Kumar . - and Mishra, 2004 از مهمترین مزایاي پودر ماست عدم نیاز به نگهداري در یخچال، هزینه پایین بسته بندي و نگهداري، افزایش مدت زمان نگهداري، امکان استفاده از آن در شرایط اقلیمی متفاوت و کاهش فعالیت آبی می باشد که امکان فعالیت میکروارگانیسم ها درآن کاهش می باشد Kumar and . - Mishra, 2004 -

امروزه خشک کردن پاششی به عنوان یک عملیات واحد در صنعت غذا لبنیات براي تولید پودر با هدف حفظ ترکیبات فعال و مواد مغذي براي مدت زمان طولانی کاربرد دارد . - Bahandari et al., 2008 - خشک کردن به روش پاششی روشی معروف و مناسب براي تولید پودر ماست میباشد زیرا که زمان کوتاه تماس حرارتی و سرعت بالاي تبخیر در آن محصولی با کیفیت بالا، پایدار، عملگرا و با رطوبت کم تولید می کند . - Koc et al., 2010  &2012 - سرعت برشی بالا در فرایند خشک کردن به روش پاششی سبب تخریب ساختار ضعیف ژلی ماست می شود که باعث تولید محصولی با خواص حسی ضعیف پس از بازسازي آن می شود . - Rascón- Díaz et al., 2010 -

پودر ماست به دو شکل قابل استفاده است:

-1  ماست باز سازي شده: که در مدت زمان کوتاهی انکوبه شده تا فرایند کوآگولاسیون رخ دهد.

-2  ماست فوري: ژل در مدت زمان کوتاهی تشکیل می شود.

این محصولات شبیه ماست تازه نیستند و پودر ماست بیشتر به عنوان نوشیدنی کاربرد دارد. تحقیقات نشان داده که باید افزودنی هایی به آن اضافه شود تا بعد از جذب آب، پودر ظاهر و مزه اي مانند ماست پیدا کند. برخی از این افزودنی ها مانند سوکروز، دکستروز، پایدار کننده ها - صمغ زانتان، نشاسته، صمغ لوبیاي لوکاست، آلژینات سدیم - هستند . - Tamime and Robinson, 1999 -

مواد و روش ها:

پودرماست فوري با استفاده از اضافه کردن هیدروکلوئیدهاي کربوکسی متیل سلولز - cmc - ، زانتان و کنجاك در دو سطح 0/6 و %0/8 و به دو روش - اضافه کردن به ماست اولیه قبل از فرایند خشک کردن - 1 - و به پودر ماست حاصل از خشک کن پاششی - - - 2 تهیه شد. بعد از رساندن پودرها به ماده خشک 11/5 درصد و بعد از گذشت 1 ساعت، آزمون هاي زیر بر روي آن ها انجام شد.

اندازه گیري ظرفیت نگهداري آب در ماست:

جهت انجام این آزمون از روش Penna و همکاران با کمی تغییرات استفاده شد. از روش ابتدا 40 گرم نمونه در لوله هاي سانتریفیوژ وزن شد و سپس به مدت 25 دقیقه در سانتریفیوژ با دور 10000 g در دماي25 ˚C قرار داده شد. مایع جدا شده از نمونه که در قسمت بالاي لوله جمع شده بود، خارج گردید. ظرفیت نگه داري آب به صورت وزن پلت باقی مانده در صد گرم ماست گزارش شد.

تعیین میزان آب اندازي ماست:

ابتدا 30 گرم نمونه ماست در لوله هاي سانتریفیوژ وزن شدو سپس به مدت 10 دقیقه در سانتریفیوژ با دور 222 g و در دماي4 ˚ C قرار داده شد. مایع جدا شده از نمونه که در قسمت بالاي لوله جمع شده بود، خارج گردیدو لوله ها مجدداً وزن شد. میزان آب اندازي به صورت وزن آب از دست رفته در 100 گرم ماست گزارش شد - . - Keogh et al., 1998; Ramirez- Santiago et al., 2010

آنالیز بافت ماست:

بافت ماست با استفاده از دستگاه بافت سنج ارزیابی شد. براي این منظور، تست back extrusion با استفاده از پروب استوانه اي استیل ضد زنگ انجام شد. به این صورت که حدود 50 گرم از نمونه در بشر 100 میلی لیتري ریخته شد و بعد از انجام تست، پارامترهاي سفتی، قوام، پیوستگی و شاخص ویسکوزیته محاسبه شد . - Ciron et al ., 2010 -

نتایج و بحث:

از آن جا که میزان آب اندازي و ظرفیت نگهداري آب در ماست از فاکتورهاي مهم در تعیین کیفیت ماست می باشند . - Lucey et al ., 1999 - همان طور که در جدول 1 مشاهده می شود، فقط در نمونه تهیه شده با پودر ماست بدون صمغ و ماست شاهد آب اندازي مشاهده شد. این نمونه ها نیز ظرفیت نگه داري آب کمتري نسبت به سایر نمونه ها داشتند. سرعت برشی بالا در فرایند خشک کردن به روش پاششی سبب تخریب ساختار ضعیف ژلی ماست می شود که باعث تولید محصولی با خواص حسی ضعیف پس از بازسازي آن می شود . - Rascón- Díaz et al., 2010 - از این رو نمونه تهیه شده با پودر ماست ساده نسبت به سایر نمونه ها آب اندازي بیشتر و ظرفیت نگهداري کمتري داشتند. بر اساس قانون استوك، جاذبه زمین سبب دو فاز شدن می شود، که با افزایش سایز ذرات افزایش می یابد و با افزایش ویسکوزیته، کاهش می یابد.

صمغ هاي پلی ساکاریدي، ویسکوزیته محلول را به علت درگیري هاي غیر اختصاصی افزایش می دهند که این امر سبب جلوگیري از تعامل بین ذرات محلول می شود . - Fox et al., 1993 - بر این اساس، نمونه هایی که نسبت به سایرین ویسکوزیته کمتري دارند، احتمال دو فاز شدن آن ها بیشتر می باشد. طبق جدول 2، که به بررسی بافت نمونه ها پرداخته است نیز مشاهده می گردد، ویسکوزیته نمونه هاي 0/6% xan gd، 0/6% konj gdو نمونه هاي حاوي cmc  و نمونه yp در مقایسه با سایر نمونه ها کمتر می باشد، بنابراین احتمالأ دلیل این که ظرفیت نگه داري این نمونه ها کمتر از سایرین می باشد، ویسکوزیته آن ها می باشد. با افزایش غلظت هیدروکلوئید در نمونه هاي ماست، میزان آب اندازي کاهش می یابد که به علت ایجاد شبکه ژلی متراکم تر در مقایسه با نمونه هاي کنترل، به دلیل حضورهیدروکلوئید در نمونه و خاصیت جذب آب این هیدروکلوئیدها است . - Sahan et al., 2008 -

بافت نیز یکی از فاکتورهاي مهم در تعیین کیفیت ماست می باشد. هیدروکلوئیدها اغلب به دلیل افزایش گرانروي و واکنش با کازئین در ایجاد بافت مناسب مورد استفاده قرار می گیرند . - Gallardo- Escamilla et al., 2007 - همان طور که در جدول 2 مشاهده می شود، بیشترین نرمی مربوط به نمونه ي تهیه شده با پودر ماست بدون صمغ می باشد. در حالی که نمونه ي تهیه شده با 0/8 درصد کنجاك بیشترین نیرو جهت ورود پروب به داخل نمونه را نشان دادند، در نتیجه سفت تر ین نمونه ها بودند. طبق جدول 2، افزودن هیدروکلوئید به نمونه ها باعث افزایش قابل توجهی در میزان سفتی بافت نمونه ها در مقایسه با نمونه هاي کنترل شد. در ارتباط با چسبندگی نمونه هاي ماست می توان گفت که با توجه به این که نیروي چسبندگی، نیروي لازم جهت غلبه بر نیروي جاذبه سطحی بین ذرات است، لذا هرچه ساختار ژلی و شبکه پروتئینی نمونه هاي ماست از سفتی بیشتري برخوردار باشد، نیروي چسبندگی نیز بیشتر می باشد

که نتایج حاصل از آزمایش سفتی بافت نیز آن را تأیید می کند. طبق جدول2 افزایش میزان غلظت هیدروکلوئید منجر به افزایش میزان چسبندگی نمونه ها شد که می تواند ناشی از ایجاد شبکه سه بعدي قوي تر در این نمونه ها باشد. وزن مولکولی هر هیدروکلوئید به طول زنجیره آن بستگی دارد. اگر در هیدروکلوئیدي که ساختار خطی دارد، طول زنجیره دو برابر شود، حجم فضایی که توسط آن اشغال می شود 8 برابر بیشتر می گردد. در نتیجه مقاومت بیشتري در برابر جریان یافتن نشان می دهد و این همان چیزي است که تحت عنوان ویسکوزیته نامیده می شود . - Sadar et al ., 2004 - وزن مولکولی صمغ زانتان بیش از یک میلیون دالتون می باشد و حتی در مقادیر کم، محلول بسیار غلیظی ایجاد می کند . - Phillips et al., 2009 - وزن مولکولی صمغ کنجاك بین 200000 تا 2000000 می باشد.

این صمغ در بین فیبرهاي خوراکی بیشترین وزن مولکولی و قوي ترین ویسکوزیته را به خود اختصاص داده است. محلول یک درصدي این صمغ در دماي 30 ˚C ویسکوزیته 20000-40000 cp را ایجاد می کند، که این مقدار بالاترین ویسکوزیته در میان قوام دهنده ها می باشد . - Wootton et al., 1993 - طبق توضیحات، از آن جا که صمغ کنجاك وزن مولکولی بیشتري نسبت به صمغ زانتان دارد، انتظار می رود محلول آن نیز ویسکوزیته بیشتري در مقایسه با صمغ زانتان داشته باشد. در مطالعه ي حاضر نیز همان طور که در جدول 4 مشاهده می شود، نمونه هاي حاوي صمغ کنجاك در مقایسه با نمونه هاي حاوي زانتان بافت قوي تري را نشان می دهند. برخی از پلی ساکارید ها به ویژه صمغ زانتان تمایل دارند در محلول هاي آبی تشکیل زنجیره هاي بین مولکولی دهند که در نتیجه شبکه اي سه بعدي در محصول ایجاد می کند صمغ زانتان پایداري محصول را با باند شدن با آب بهبود می بخشد - . - Katzbaur, 1998 محلول هاي زانتان تقریبا ویسکوزیته در حدود 15 برابر گوار صمغ گوار و بیشتر از کربوکسی متیل سلولز یا سدیم آلژینات در غلظت مشابه دارند . - Katzbaur, 1998 -

که همان طور نیز در جدول 2مشاهده می شود، نمونه هاي حاوي صمغ زانتان ویسکوزیته بیشتري را در مقایسه با نمونه هاي حاوي صمغ کربوکسی متیل سلولز با همان شرایط نشان می دهند. افزایش غلظت پایدار کننده ها نیز ویسکوزیته ظاهري و ضریب قوام را در محصولات تخمیري افزایش می دهد . - Koksoy et al., 2004 - در جدول 2 نیز مشاهده می گردد با افزایش غلظت هیدروکلوئید ها، ویسکوزیته و قوام افزایش می یابد. . همچنین پی برده شد نمونه هایی که به روش 1 ساخته شده اند داراي بافت ضعیفتري نسبت به نمونه هایی که با روش 2 ساخته شده اند، میباشند. می توان گفت احتمالأ فرایند پاشش موجب تخریب ساختار صمغ ها می شود و احتمالأ یکی از دلایل ضعیفتر بودن بافت نمونه