4-2- تعيين شرايط بهينه پايداري دوغ …………………………………………………………………………………………….. 74
فصل پنجم: نتيجه گيري و پيشنهادات ………………………………………………………………………………………. 76
5-1- نتيجه گيري کلي …………………………………………………………………………………………………………………….. 76
5-2- پيشنهاد پژوهشهاي آتي ……………………………………………………………………………………………………….. 77
فهرست منابع ………………………………………………………………………………………………………………………………… 88
پيوست ……………………………………………………………………………………………………………………………………………. 86
پيوست 1. فهرست اسامي لاتين …………………………………………………………………………………………………..87
فهرست شکلها
عنوانصفحهشکل 4-1. اثر تغييرات دما- غلظت نمک بر ويسکوزيته pH ثابت 00/4 ………………………………………… 52
شکل 4-2. اثر تغييرات دما- pH بر ويسکوزيته غلظت نمک ثابت 6/0 درصد ………………………………… 53
شکل 4-3. اثر تغييرات غلظت نمک- pH بر ويسکوزيته دما ثابت 75 درجه سانتيگراد ……………….. 54
شکل 4-4. اثر تغييرات دما- غلظت نمک بر پتانسيل زتا pH ثابت 00/4 ……………………………………….. 56
شکل 4-5. اثر تغييرات دما- pH بر پتانسيل زتا غلظت نمک ثابت 6/0 درصد ……………………………….. 57
شکل 4-6. اثر تغييرات غلظت نمک- pH بر پتانسيل زتا دما ثابت 75 درجه سانتيگراد ………………. 58
شکل 4-7. اثر تغييرات دما- غلظت نمک بر بعد برخال pH ثابت 00/4 …………………………………………. 60
شکل 4-8. اثر تغييرات دما- pH بر بعد برخال غلظت نمک ثابت 6/0 درصد …………………………………. 61
شکل 4-9. اثر تغييرات غلظت نمک- pH بر بعد برخال دما ثابت 75 درجه سانتيگراد ………………… 62
شکل 4-10. اثر تغييرات دما- غلظت نمک بر اسپان pH ثابت 00/4 ………………………………………………. 64
شکل 4-11. اثر تغييرات دما- pH بر اسپان غلظت نمک ثابت 6/0 درصد ………………………………………. 65
شکل 4-12. اثر تغييرات غلظت نمک- pH بر اسپان دما ثابت 75 درجه سانتيگراد ……………………… 66
شکل 4-13. اثر تغييرات دما- غلظت نمک بر قطر متوسط pH ثابت 00/4 …………………………………….. 68
شکل 4-14. اثر تغييرات دما- pH بر قطر متوسط غلظت نمک ثابت 6/0 درصد …………………………….. 69
شکل 4-15. تغييرات غلظت نمک- pH بر قطر متوسط دما ثابت 75 درجه سانتيگراد ………………… 70
شکل 4-16. اثر تغييرات دما- غلظت نمک بر پايداري pH ثابت 00/4 …………………………………………. 72
شکل 4-17. اثر تغييرات دما- pH بر پايداري غلظت نمک ثابت 6/0 درصد …………………………………. 73
شکل 4-18. تغييرات غلظت نمک- pH بر پايداري دما ثابت 75 درجه سانتيگراد ……………………… 74
فهرست جدولها
عنوانصفحهجدول 4-1. نتايج آناليز آماري مدلهاي برازش يافته بر دادههاي پاسخ …………………………………………. 47
جدول 4-2. سطوح واقعي متغيرهاي مستقل و مقادير واقعي و پيش بيني شده پاسخها ………………. 49
جدول 4-3. ضرايب مدل رگرسيون و نتايج آناليز واريانس براي متغيرهاي پاسخ ………………………….. 50
جدول 4-4. ضرايب مدل درجه دوم کامل براي شش پاسخ ……………………………………………………………. 50
جدول 4-5. ضرايب مدل درجه دوم کامل براي پاسخ ويسکوزيته ………………………………………………….. 51
جدول 4-6. ضرايب مدل درجه دوم کامل براي پاسخ پتانسيل زتا ………………………………………………… 55
جدول 4-7. ضرايب مدل درجه دوم کامل براي پاسخ بعد برخال …………………………………………………. 59
جدول 4-8. ضرايب مدل درجه دوم کامل براي پاسخ اسپان ………………………………………………………… 63
جدول 4-9. ضرايب مدل درجه دوم کامل براي پاسخ قطر متوسط ……………………………………………… 67
جدول 4-10. ضرايب مدل درجه دوم کامل براي پاسخ پايداري ………………………………………………….. 71
جدول 4-11. شاخصها و اهداف بهينه سازي پايداري دوغ …………………………………………………………. 75
جدول 4-12. مقادير پيش بيني شده و واقعي در شرايط بهينه پايداري دوغ ………………………………. 75
فصل اول: مقدمه

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

شيرهاي تخميري از مهمترين ابداعات تمدن بشري هستند. از لحاظ تاريخي، اين مواد غذايي در نجات مردم از قحطي سهم بسزايي داشتهاند و از لحاظ تغذيه، ضمن تأمين مواد لازم براي زندگي، در مطبوع ساختن غذاي روزانه موثرند. از نظر جغرافيايي در کشورهاي در حال توسعه، اين محصولات مواد غذايي اساسي را تشکيل ميدهند. منشأ و محل اوليه توليد فرآوردههاي تخميري در دنيا، کشورهاي خاور نزديک است. همچنين نشانههايي از وجود شيرهاي تخمير شده در حدود 10 تا 15 هزار سال پيش وجود دارد. تهيه اين محصولات بعدها در اروپاي مرکزي و شرقي نيز مورد توجه و محبوبيت قرار گرفت. احتمالاً اولين بار نحوه توليد شير هاي تخميري به طور تصادفي براي انسان شناخته شد. به طوري که ميکروارگانيسمهاي مولد اسيد لاکتيک با تأثير بر شير و لخته نمودن آن، سبب شناسايي فرآوردههاي تخميري گرديدند. در ابتداي قرن بيستم، الي مچنيکوف1 (برنده روسي جايزه نوبل) متوسط عمر بالاي مردم بلغار را به مصرف فرآوردههاي تخميري شير مربوط دانست. انواع مختلفي از شيرهاي تخمير شده در سرتاسر دنيا توليد ميشوند که در اين ميان، ماست محبوبيت بالايي دارد (پورهيت، 2008).
كلمه دوغ از واژه فارسي دوشيدن اقتباس شده است و در لغت به معناي ماده حاصل از دوشيدن است. اين فرآورده يکي از انواع شيرهاي تخميري و نوشيدني سنتي ايرانيان و برخي ملل ديگر در اروپاي شرقي، خاورميانه و آسيا به شمار ميآيد و ارزش غذايي مشابه با ساير فرآوردههاي لبني به ويژه ماست دارد. دوغ ايراني از اختلاط ماست، آب، نمک و گياهان معطر تهيه ميگردد. در حال حاضر، دوغ در بين نوشيدنيهاي مرسوم جايگاهي ويژه دارد و حجم توليدات صنعتي اين محصول به ميزان زيادي افزايش يافته است؛ به طوري که ميزان مصرف سرانه و توليد صنعتي آن در سالهاي اخير رشد قابل توجهي داشته است. طبق آمار وزارت جهاد کشاورزي، توليد دوغ در سالهاي 1381، 1382 و 1385 به ترتيب 12، 48 و 120 هزار تن بوده است (قرباني گرجي و همکاران، 1390؛ ميرچولي برازق و صداقت، 1389؛ نصيرپور و همکاران، 1390)
در حال حاضر دوغ از فرآوردههاي مهم و اقتصادي کارخانههاي لبني ميباشد. همچنين در چند سال اخير، تمايل جامعه به نوشابههاي طبيعي و سالم افزايش يافته است. همين مسئله، لزوم توجه به جنبههاي کيفي اين محصول، ايجاد ثبات در خواص آن و انجام تحقيقات کاربردي در اين زمينه را نشان ميدهد.
يک نوشيدني به لحاظ کيفيت و بازارپسندي، از جنبههاي مختلف مانند عطر و طعم و ويژگيهاي حسي مورد ارزيابي مصرفکننده قرار ميگيرد. يکي از اين ويژگيها، ظاهر نوشيدني است. مشکلي که در ارتباط با نوشيدني دوغ وجود دارد، دوفاز شدن طي مدت نگهداري است که مرتبط با خواص جرياني اين فرآورده ميباشد. در فرآيند توليد دوغ، لخته ماست توسط نيروي برشي با آب مخلوط شده و تکه هاي بزرگ پروتئيني تشکيل ميگردد. به دليل ويسکوزيته پائين دوغ، دوفاز شدن در طي زمان رخ ميدهد.
دوفاز شدن دوغ، ارزش غذايي آن را کاهش نميدهد ولي ظاهر طبيعي آن را نامطلوب ميسازد. افزودن هيدروکلوئيدها از جمله روشهاي جلوگيري از دوفاز شدن در فرآوردههاي لبني تخميري است. هيدروکلوئيدها با افزايش ويسکوزيته دوغ يا ايجاد دافعه فضايي بين ذرات کلوئيدي، سبب پايداري نوشيدني تخميري ميشوند (سماواتي، 2011). با اين حال، استفاده از هيدروکلوئيدها علاوه بر افزايش قيمت تمام شده محصول، بر طعم و احساس دهاني ما تأثير نامطلوب داشته و پذيرش نوشيدني را کاهش ميدهد. همچنين استفاده از پايدارکنندهها در برخي کشورها با محدوديت قانوني روبرو است. لذا اصلاح فرآيند توليد اين فرآورده جهت رسيدن به بيشترين پايداري، در اولويت قرار دارد (کياني و همکاران، 1388؛ فروغينيا و همکاران، 1388؛ ازدمير و کليک، 2004).

عوامل متعددي مانند نوع استارتر مورد استفاده در توليد ماست، غلظت ماده خشک (به ويژه کازئين)، نسبت رقيق سازي آب با ماست، مقدار نمک اضافه شده، pH فرآورده، دما و زمان پاستوريزاسيون و شرايط هموژنيزاسيون در فرآيند توليد اين نوشيدني دخيل هستند که با يافتن شرايط بهينه براي اين عوامل، ميتوان به بالاترين پايداري با حداقل نياز به افزودن پايدارکنندهها دست يافت. با توجه به ماهيت پروتئيني اين فرآورده، بررسي عوامل بر ساختار پروتئين از اهميت خاصي برخوردار است. در اين مورد ميتوان به قدرت يوني، دما و pH اشاره کرد. اين عوامل با تأثير بر بارهاي سطحي و تشکيل پيوندهاي جديد، در نهايت بر ساختار و پايداري پروتئين مؤثر هستند (حامدي، 1387).
هدف از اين مطالعه بهينهسازي دماي پاستوريزاسيون، pH نهايي فرآورده و درصد نمک افزوده شده جهت توليد نوشيدني دوغ با بيشترين پايداري و بررسي تأثير هر يک از اين مولفهها بر ويژگيهاي فيزيکوشيميايي مانند رفتار جريان، اندازه ذرات، بعد برخال، پتانسيل زتا، پهناي توزيع ذرات (اسپان) و پايداري فيزيکي در طي 30 روز نگهداري اين فرآورده ميباشد.

فصل دوم: بررسي منابع

2-1 سوسپانسيونهاي کلوئيدي
به پراکندگي يک يا چند جزء در يک جزء ديگر ديسپرسيون مي گويند. ديسپرسيونهاي غذايي بر اساس اندازه ذرات به سه گروه محلولهاي حقيقي (اندازه ذرات کوچکتر از 001/0 ميکرون)، محلولهاي کلوئيدي (اندازه ذرات بين 5/0-001/0 ميکرون) و محلولهاي درشت يا سوسپانسيون ها (اندازه ذرات بزرگتر از 5/0 ميکرون) تقسيم ميشوند. محلول هاي حقيقي عمدتاً پايدار هستند و با مرور زمان رسوب چنداني در آنها رخ نميدهد. کلوئيدها برخي پايدار و برخي در اثر تجمع ذرات، اندازه ذرات آنها افزايش يافته، ناپايدار شده و در اثر نيروهاي جاذبه رسوب ميکنند. محلول هاي درشت يا سوسپانسيونها نيز ناپايدارند و به مرور زمان دچار رسوب ميشوند (ميرزاپور و رضايي، 1392).
سوسپانسيونها به دو صورت کلوئيدي (1-5/0 ميکرون) و درشت (10-1/0 ميلي متر) تقسيم بندي ميگردند. پايداري سوسپانسيونها نتيجه نيروهاي الکتروشيميايي و فيزيکي است که در صورت عدم تعادل اين نيروها، سيستم سوسپانسيوني ناپايدار ميگردد (لارسون و همکاران، 2012). از مکانيسمهاي عمده ناپايداري در سوسپانسيون ها ميتوان به خامه اي شدن، فلوکولاسيون2، انعقاد3 و به دنبال آن رسوب کردن اشاره کرد .
در افزايش پايداري سوسپانسيونها ميتوان عواملي چون غلظت و بار ذرات، نوع و غلظت پايدارکننده، pH، قدرت يوني، انجام فرآيندهاي مختلف مانند هموژنيزاسيون و تيمار حرارتي و در مواردي حضور عواملي چون آنزيمها را در نظر گرفت. اين عوامل برهمنش هاي بين ذرات را تحت تأثير قرار ميدهند. در هر سيستم غذايي بايد با توجه به غلظت و نوع بار ذرات، غلظت، بار و نوع هيدروکلوئيدها را به نحوي انتخاب کرد که در pH و قدرت يوني بهينه با مکانيسمهاي پايداري فضايي و الکترواستاتيک پايداري سيستم را به حداکثر رساند. شدت فرآيندهايي چون تيمار حرارتي که باعث تخريب (از طريق دناتوره شدن) پروتئين شده و يا هموژنيزاسيون که با افزايش سطح ذرات همراه است و در مواقعي اثر مثبت يا منفي دارند (ميرزاپور و رضايي، 1392).
2-2 نوشيدنيهاي لبني اسيدي
نوشيدنيهاي لبني اسيدي، گروهي از نوشيدنيها هستند که فرآيند اسيدي شدن از طريق تخمير با ميکروارگانيسمها يا اسيدي کردن مستقيم با استفاده از اسيد يا عصاره ميوهها، روي آن صورت گرفته و همراه يا بدون مواد افزودني ديگر مانند شکر مصرف ميگردند (کياني و همکارن، 1388؛ جنسن و همکاران، 2010؛ ناکامورا و همکاران، 2006). اين گروه از نوشيدنيها شامل انواع ماست نوشيدني و نوشيدنيهاي مخلوط شير و عصاره ميوهها ميباشند و متشکل از يک سيستم پروتئيني مايع با ويسکوزيته و پايداري مشابه شير هستند (کياني و همکاران، 1388؛ دو و همکاران، 2009).
2-3 نوشيدني دوغ
دوغ يک نوشيدني حاصل از تخمير لاکتيکي شير و از فرآوردههاي قديمي ايران است که ميتوان آن را جزو ماستهاي نوشيدني با ويسکوزيته پائين محسوب نمود (استاندارد ملي ايران، 2453؛ تميم و رابينسون، 2007). ماده خشک اين فرآورده به سه روش قابل استانداردسازي است؛ روش اول که روش سنتي توليد دوغ نيز ميباشد؛ شامل رقيق کردن ماست با آب، سپس جدا کردن چربي با استفاده از هم زدن با دستگاه چرن است (کياني و همکاران، 1388). ماست را ميتوان با آب آشاميدني، آب معدني، آب پنير تخمير شده و يا دوغ کره رقيق کرد (فروغي نيا و همکاران، 1388). در روش دوم چربي شير براي توليد ماست، تنظيم شده و دوغ با اختلاط و همگن کردن آب و ماست توليد ميگردد که اين روش در صنعت کاربرد بيشتري دارد. در روش سوم عمل تخمير بر شير مورد استفاده براي دوغ که داراي ترکيب استاندارد است، صورت مي پذيرد (کوکسوي و کليک، 2003؛ کياني و همکاران، 1388).
بر اساس استاندارد ملي ايران، اين فرآورده به دو صورت گازدار و بدون گاز (گرماديده و گرما نديده) توليد ميشود. حداکثر pH دوغ 5/4 و حداکثر مقدار نمک مجاز 1 درصد ميباشد. اين فرآورده به صورت با چربي (بيشتر از 5/0 درصد وزني/ حجمي) و بدون چربي (کمتر از 5/0 درصد وزني/ حجمي) طبقه بندي ميگردد. استفاده از ترکيبات طبيعي طعم دهنده به شکل عصاره، اسانسهاي روغني يا ذرات طبيعي گياهان رايحه دار خوراکي مانند نعناع، پونه و کاکوتي در دوغ مجاز است. همچنين گلبرگهاي خشک و خرد شده نوعي گل سرخ معطر موسوم به گل محمدي استفاده ميشود. ميتوان از اجزاي شير يا فرآوردههاي لبني شامل پروتئينهاي شير، کره و خامه هم در فرآورده دوغ استفاده نمود (استاندارد ملي ايران، 2453). دوغ ايراني نسبت به ساير فرآوردههاي مشابه مانند دوغ بلغاري يا دوغ کره تخمير شده داراي درصد چربي بشتري است (کريم، 1374)
2-3-1 ارزش تغذيهاي دوغ
شيرهاي تخميري از مهم ترين ابداعات تمدن بشري هستند. از لحاظ تاريخي، اين مواد غذايي در نجات مردم از قحطي سهم بسزايي داشته اند و از لحاظ تغذيه، ضمن تامين مواد لازم براي زندگي، در مطبوع ساختن غذاي روزانه موثرند و از نظر جغرافيايي در کشورهاي در حال توسعه، اين محصولات مواد غذايي اساسي را تشکيل مي دهند (خورانا و کاناوژيا، 2007). دوغ به عنوان يک نوع شير تخميري سالم و مفيد که تامين کننده يک چهارم کلسيم مورد نياز روزانه بدن و حاوي ويتامينهاي گروه 2B مانند Bاست؛ در سلامت و استحکام استخوانها و دندانها موثر ميباشد (جمالي فر و همکاران، 1388). ارزش غذايي هر دو ليوان دوغ معادل يک ليوان شير است. دوغ، 50 درصد ارزش غذايي ماست و 60 درصد ارزش غذايي شير را داراست. در هر ليتر دوغ 5/1 تا 2 درصد پروتئين، 1 درصد چربي و 750 ميلي گرم کلسيم وجود دارد.
کلسيم عنصري ضروري براي حيات سلولهاي بدن ميباشد و در انقباض ماهيچهها، ترشح نوروترنسميترها و انعقاد خون نقش اساسي دارد. مشخص شده است که کمبود کلسيم دريافتي روزانه ميتواند موجب افزايش پوکي استخوان، پرفشاري خون، سرطان روده بزرگ، دپرسيون پس از زايمان و سندرم پس از قاعدگي ميگردد. نياز به کلسيم در سنين رشد و بلوغ افزايش مييابد. اين عنصر جهت رسيدن به حداکثر توده استخواني و جلوگيري از بروز پوکي استخوان و شکستگيهاي ناشي از آن، مورد نياز بدن ميباشد. همچنين کلسيم ماده معدني است که باعث سلامت روده بزرگ شده، خطر سرطان را کاهش ميدهد. کلسيم با اسيدهاي صفراوي که موجب سرطان ميگردند پيوند برقرار کرده و از تحريک روده به وسيله اين مواد جلوگيري ميکند. نوشيدنيهايي مانند شير و دوغ منابع بسيار خوب اين ماده هستند (بيگلرزاده و همکاران، 1389).
اشرشيا کلي4 يکي از باکتريهاي مهم پاتوژن ميباشد که با توليد توکسين ميتواند عامل بيماريهاي گوارشي و دستگاه ادراري همچون کوليت هموراژيک5 و نيز سندرم اورميک هموليتيک6 محسوب ميشود اين باکتري به عنوان يک عامل بيماريزا مطرح است و ميتواند از طريق شير و ساير مواد لبني، آب آلوده و نيز گوشت به انسان منتقل شود. در آمريکا ساليانه حدود 63000 نفر با اين باکتري آلوده شده و مرگ و مير ناشي از آن 61 نفر ميباشد. ثابت شده است که مصرف فرآوردههاي تخميري مانند دوغ همراه با غذا باعث کاهش قابل توجهي در تعداد باکتريهاي بيماري زا ميگردند (جمالي فر و همکاران، 1388).

در طي فرآيند تخمير، آنزيمهاي هضم کننده ترکيبات غذايي از جمله لاکتاز7 و بتاگالاکتوزيداز8، توسط باکتري آغازگر توليد ميگردد. هضم پروتئينهاي شير به دليل آبکافت نسبي توسط باکتريهاي آغازگر ميباشد. لخته اي که با ورود ماست و دوغ به معده ايجاد ميگردد، لخته اي نرم و با قابليت هضم آسان است (تميم و رابينسون، 2007)
از خواص تغذيه اي دوغ ميتوان به افزايش ويتامينها و متابوليتهاي مغذي، بهبود جذب کلسيم و قابليت هضم بيشتر نسبت به شير اوليه اشاره کرد. در دهه اخير در راستاي سياستهاي تغذيه اي دولت مبني بر جايگزيني دوغ بجاي نوشابههاي گازدار صنعتي، توليد صنعتي دوغ رواج يافته و تا حد زيادي با استقبال مردم روبرو شده است به طوري که ميزان توليد دوغ در ايران در سالهاي اخير روند افزايشي داشته و مصرف آن حدود 40 درصد افزايش پيدا کرده است.
کاهش کلسترول سرمي از ديگر خواص تغذيه اي فرآوردههاي تخميري از جمله دوغ است. پروبيوتيکها در کاهش کلسترول خون موثرند. باکتريهاي خاصي از جمله لاکتوباسيلوسها توانايي کنترل کلسترول سرمي را بر عهده دارند. باکتري لاکتوباسيلوس اسيدوفيلوس9 در طي رشد خود کلسترول را جذب ميکند. لذا کلسترول از طريق روده جذب نشده و در نتيجه ميزان کلسترول سرمي افزايش نمييابد. همچنين نظريه دومي وجود دارد که بر اساس آن، عدم ترکيب اسيدهاي صفراوي با کلسترول به وسيله لاکتوباسيلوس باعث عدم جذب کلسترول ميگردد (پيرس، 1999). لاکتوباسيلوسها آنزيمي به نام هيدرولاز بايل سالت10 ترشح ميکنند که موجب تجزيه نمکهاي صفراوي و عدم ترکيب کلسترول به آنها ميگردد. همچنين لاکتوباسيلوسها پلي ساکاريدهاي خارج سلولي11 ترشح ميکنند که معمولا در فرآوردههاي تخميري اين پلي ساکاريد وجود دارد. باکتريهاي استرپتوکوکوس ترموفيلوس12، لاکتوباسيلوس بولگاريکوس13، ديگر لاکتوباسيلوسها و بيفيدوباکتريوم لانگوم14 اين ماده را توليد ميکنند. اين ماده با ممانعت از جذب کلستروم و اسيدهاي صفراوي در روده کوچک موجب کلسترول خون ميگردد (دوناق، 2000).
2-3-2 خواص فيزيکي دوغ
دوغ عبارت است از شير پاستوريزه پس چرخ يا قسمتي پس چرخ که بوسيله استارتر لاکتيک و باکتريهاي مولد رايحه تخمير شده است. دلمه اسيدي حاصله، از خصوصيات اصلي آن است؛ لذا خواص فيزيکي آن با اجزاي پروتئيني شير در حالت اسيدي ارتباط مستقيم دارد (حکمتي و داهي، 1374).
کازئينها توسط نيروهاي دافعه ناشي از کاپا-کازئين در سطح ميسل پايدار شده اند. کاهش pH شير تا حدود 6/4 باعث کاهش نيروي دافعه بين ميسلهاي کازئين شده و تحت تأثير نيروهاي آب گريز و از هم پاشيدگي ساختار، ميسلهاي کازئين تجمع مييابند (دو و همکاران، 2009). طي فرآيند توليد ماست، باکتريهاي آغازگر با توليد اسيد لاکتيک، pH را کاهش داده و به نقطه ايزوالکتريک کازئين مي رسانند. با رسوب کازئينها، لخته تشکيل شده و يک شبکه سه بعدي متشکل از رشتههاي کازئين تشکيل ميگردد (تميم و رابينسون، 2007). رشتههاي کازئين با اعمال نيروي برشي شکسته شده و تکههاي پروتئيني ايجاد ميگردد (سدلماير و همکاران، 2004). ذرات پروتئيني ايجاد شده در اثر گسيختگي شبکه پروتئيني ماست، بزرگتر از ذرات کازئين شير ميباشد. اين نوشيدنيها به دليل افزودن آب، ويسکوزيته پائين دارند. با افزايش ماده جامد کل دوغ، ويسکوزيته تابع درجه برش ميگردد (کوکسوي و کليک، 2003)
2-3-3 عيوب فيزيکي دوغ
2-3-3-1 دو فاز شدن
يکي از عمده ترين عيوب اين فرآورده، ناپايداري و در ادامه، دوفاز شدن آن است (آذري کيا و همکاران، 1388). به عبارتي آب موجود در محصول از لخته كازئيني آن، جدا شده و در بالاي ظرف قرار مي گيرد (عباسي و همکاران، 1388) و در طي يک ماه اين مقدار جداسازي به حدود 55-50 درصد خواهد رسيد ( فروغي نيا و همکاران، 1388). در روزهاي اول جداسازي، هم زدن فرآورده مي تواند در برگرداندن آن به حالت اوليه و يكنواخت شدن بافت آن موثر باشد؛ اما تجربه نشان داده است كه پس از گذشت زمان بيشتر، به دليل سفت تر شدن لخته كازئيني، فرآيند هم زدن نمي تواند محصول را كاملاً يكنواخت كند ( عباسي و همکاران، 1388).
شير داراي حدود 87 درصد آب و شير پس چرخ داراي حدود 91 درصد آب است. در هنگام توليد ماست و دوغ، اين آب در محصول به صورت آزاد باقي مي ماند؛ اما پروتئينها آن را مانند اسفنجي که رطوبت را در خود نگه داشته باشد در خود نگه مي دارند. در مواردي مقداري از اين آب از پروتئين جدا شده و در قسمت بالاي اين محصول قرار گيرد و ميتواند حاوي ويتامين، لاکتوز مواد معدني و پروتئينهاي سرمي باشد. در شرايط عادي آب آزاد شده ارزش غذايي را کاهش نميدهد ولي داراي تأثير منفي بر پذيرش مصرف کننده است. جدا شدن آب به علت روشهاي تکامل نيافته طرز تهيه است که در اين صورت آب جدا شده در قسمت فوقاني ظرف قرار ميگيرد. برهمکنشهاي پروتئين-پروتئين و در نتيجه پايداري نوشيدنيهاي اسيدي مانند دوغ وابسته به عوامل مختلفي از جمله pH، غلظت کازئين (ماده خشک)، قدرت يوني، هموژنيزاسيون، غلظت هيدروکلوئيد مورد استفاده و تيمار حرارتي در حين فرآوري ميباشد (سجرسن و همکاران، 2007؛ رولين و گلاهن، 1994). همچنين عملياتي که دو فاز شدن دوغ را افزايش مي دهند عبارتند از: عدم رعايت کنترل اسيديته ، کم بودن درجه حرارت پاستوريزاسيون، مخلوط کردن شديد، انبار کردن به مدت زياد در درجه حرارت بالا. پديده دو فاز شدن مستقيما به ميزان اختلال فيزيکي، بي دقتي در عمل آوري شير، مانند pH بسيار پائين و عدم کنترل درجه حرارت در مدت گرم خانه گذاري بستگي دارد و باعث به هم خوردن شبکه ميسلهاي پروتئيني ميشود (لوسي، 2004).
با توجه به اينکه جهت توليد نوشيدنيهاي لبني مانند دوغ از ماست استفاده ميگردد؛ لذا شرايط تأثير گذار بر بافت و ويسکوزيته ماست بايد مورد توجه قرار گيرد (ازدمير و کليک، 2004). به هم خوردن لخته در مدت انعقاد، باعث آب انداختن ماست ميگردد. پس از انعقاد کامل لخته، به هم زدن ماست در pH بالاي 6/4 باعث جدا شدن آب ماست مي شود. بنابراين براي جلوگيري از اين مشکل، درجه حرارت گرم خانه گذاري و ميزان اسيديته بايد تنظيم گردد. براي مثال اگر درجه حرارت فرآيند، 45 درجه سانتيگراد باشد، در pH بين 6/5 و 6/4 (ناحيه بحراني) لخته نبايد هم زده شود. در صورتي که درجه حرارت، کمي کاهش يابد (37 درجه سانتيگراد) در pH بالاتر ميتوان لخته را بدون آب انداختن به هم زد.
سالهاي متمادي اين فرضيه مورد قبول بوده است که افزايش اسيديته باعث جدا شدن آب از دوغ ميشود؛ اما همان طور که کوزيکووسکي و بروکنر نشان داده اند ازدياد اسيديته با مقدار آب جدا شده نسبت عکس دارد. جلوگيري از دوفاز شدن دوغ که داراي اسيديته زياد بوده و در درجه حرارت پائين نگهداري شود، بهتر صورت ميگيرد. در صورتي که اسيديته دوغ پائين باشد به طور مشخص جدا شدن آب در محصول افزايش مييابد. درجه اسيديته بحراني جهت دو فاز شدن دوغ، 75/0-60/0 ميباشد. در مقادير بالاتر از محدوده اين پديده رخ نميدهد (حکمتي و داهي، 1374).
تيمار حرارتي شير و دماي نگهداري بعد از توليد به عنوان متغيرهاي مهم در پايداري نوشيدنيهاي اسيدي شير قابل توجه هستند. تيمارحرارتي شير موجب تشکيل کمپلکسهاي کازئين-پروتئين آب پنير دناتوره شده ميگردد. در پاستوريزاسيون شير براي توليد دوغ، اگر درجه حرارت مورد استفاده، کم و در محدوده 9/73-8/63 درجه سانتيگراد به مدت 30 دقيقه بوده باشد، دو فاز شدن با شدت بيشتري انجام ميگردد؛ در حالي که در حرارت بالاتر از 9/98 درجه سانتيگراد به مدت 30 دقيقه شدت اين پديده کاهش مييابد. لذا دماي 85 درجه سانتيگراد مناسب ترين درجه حرارت پاستوريزاسيون است. پروتئينهاي آب پنير متصل شده به کازئين در نقطه ايزوالکتريک خود در سفتي ژلهاي اسيدي نقش دارند (لوسي و همکاران، 1999). نوشيدنيهاي اسيدي جهت نگهداري نياز به دماي يخچال دارند و گرم شدن آنها حتي تا دماي اتاق دو فاز شدن را تسريع ميکند. دماهاي بالاتر نگهداري، موجب تسريع توده اي شدن ذرات به دليل افزايش برخوردها ميان ذرات ميگردد (سجرسن، 2007؛ لوسي، 2004).
به هم زدن شديد و طولاني دوغ، ميزان دوفاز شدن را به کمک هوا افزايش ميدهد. در بستهها يا ظروفي که کاملاً پر نشده اند در موقع تحويل به مصرف کننده به علت فضاي بازي که در آنها وجود دارد مقداري هوا داخل محصول ميگردد و به دليل وجود هوا ميزان دو فاز شدن افزايش مييابد (حکمتي و داهي، 1374).
2-3-3-2 ويسکوزيته پائين
عوامل اصلي موثر بر ويسکوزيته و دو فاز شدن عبارتند از: ميزان مواد جامد، ميزان پروتئين موجود، نوع پروتئين و همچنين نوع و غلظت قوام دهنده مورد استفاده (ژان هوگ و همکاران، 2008). به طور کلي کاهش پروتئين و ميزان چربي در شير باعث کاهش ويسکوزيته محصول ميشود. همچنين افزايش نسبت کازئين به پروتئين آب پنير باعث کاهش ويسکوزيته و افزايش ميزان جداسازي آب ميگردد (فرشادفر، 1385). رقيق بودن فرآورده ميتواند پذيرش کلي را کاهش دهد. اين عيب ميتواند به دلايل زير باشد: اسيديته پائين، ماده خشک بدون چربي کم، به هم زدن زياد، درجه حرارت نگهداري بالا و وجود باکتريهاي تجزيه کننده پروتئين. جهت ممانعت از ايجاد اين عيب، درجه اسيديته بايد حداقل 75/0درصد بوده و ميزان هم زدن فرآورده در صورت زياد بودن کاهش يابد و در دماي کمتر از 4/4 درجه سانتيگراد نگهداري و ماده خشک بدون چربي نيز تنظيم گردد. در بعضي موارد با اضافه کردن ژلاتين و چربي، ميتوان ويسکوزيته محصول را افزايش داد (حکمتي و داهي، 1374).
2-3-3-3 ويسکوزيته زياد
رواني دوغ يکي از مشخصههاي مطلوبيت آن از نظر مصرف کننده است. ويسکوز شدن دوغ موجب ناخوشايندي مصرف کننده ميگردد. مهمترين عامل ايجاد ويسکوزيته زياد، اسيديته بيش از حد است و به همان نسبتي که اسيديته اضافه شود، ويسکوزيته دوغ نيز افزايش مييابد. نقصان هم زدن در موقع خنک کردن و انبار کردن در درجه حرارت کم باعث افزايش ويسکوزيته ميگردد. بعضي از سوشهاي استرپتوکوکوس کرموريس15 به علت تمايل آنها براي تشکيل زنجيرههاي کوکسي، محصول چسبنده غليظي بوجود مي آورند. وجود بعضي از سوشهاي استرپتوکوکوس لاکتيس از شرايط چسبنده و غليظ بودن جلوگيري مينمايد. همچنين بعضي از انواع باکتريها که باعث آلودگي محصول ميشوند، ميتوانند چسبندگي محصول را افزايش دهند. همچنين افزايش ماده خشک کل دوغ باعث افزايش ويسکوزيته ميشود. براي جلوگيري از افزايش بيش از حد ويسکوزيته دوغ، مناسبترين درجه اسيديته محدوده 80/0-75/0 درصد و حداکثر 85/0درصد است (حکمتي و داهي، 1374). روش توليد نوشيدنيهاي اسيدي بر افزايش ويسکوزيته موثر است به طوري که نمونههاي اسيدي شده به روش تخمير باکتريايي به دليل وجود پلي ساکاريدهاي خارج سلولي توليد شده داراي انديس قوام بالاتر و رفتار نيوتني کمتر نسبت به نمونههاي اسيدي شده با اسيد سيتريک بودند (ژان هوگ و همکاران، 2008).
2-3-4 جلوگيري از دوفاز شدن دوغ
روشهاي ممکن براي جلوگيري از ايجاد رسوب در دوغ، ميتواند افزايش ويسکوزيته سرم و ايجاد بار منفي بين ذرات دوغ، مشابه با شرايط پايداري کازئين در شير باشد. همچنين استفاده از عوامل بهبود دهنده جذب آب، جهت افزايش گرايش ذرات پروتئيني به آب بر کاهش رسوب موثر است. هيدروکلوئيدها به سبب خواص ويژه خود با مکانيسمهاي مختلف، ويژگيهاي رئولوژيکي فرآوردهها را بهبود مي بخشند (کياني، 1386). به طور کلي هيدروکلوئيدها از نظر ساز و کار به دو دسته تقسيم ميشوند. نوع جاذب که در سطح پروتئين قرار گرفته (مانند کاراگينان) و با ايجاد دافعه فضايي، محصول را پايدار ميکند و نوع غير جاذب که با پروتئينها واکنشي نداشته (مانند گوار) و از طريق افزايش ويسکوزيته سرم سبب افزايش پايداري ميشوند (سايرب و همکاران، 1998).
قرباني گرجي و همکاران( 1390) تأثير سه گونه مختلف كتيراي ايراني( آستراگالوس گوسيپينوس16، آستراگالوس فلوكوسوس17 و آستراگالوس راهنسيس18) بر ويژگيهاي رئولوژيك و پايداري دوغ بدون چربي در سه غلظت 1/0، 2/0 و 3/0 درصد را مورد بررسي قرار دادند. بيشترين پايداري در نمونههاي حاوي صمغ كتيرا از گونه آستراگالوس گوسيپينوس در غلظت 3/0 درصد به مدت 30 روز بود. در غلظت 3/0 درصد از کتيراهاي گونه آستراگالوس گوسيپينوس، آستراگالوس راهنسيس و آستراگالوس فلوکوسوس، ميزان آب اندازي به ترتيب به مقدار 100، 73/70 و 93/82 درصد نسبت به نمونه شاهد کاهش يافت. همچنين، اطلاعات به دست آمده از آزمون توزيع اندازه ذرات نشان دهنده ريز شدن ذرات تجمع يافته بعد از افزودن صمغ و به خصوص گونه آستراگالوس گوسيپنوس صمغ کتيرا بود. از طرفي، ويسکوزيته ظاهري نمونه دوغ حاوي اين گونه، بيشتر از گونههاي ديگر بود. ارزيابهاي گروه ارزيابي حسي نمونههاي حاوي اين گونه را از همه جهات بهترين محصول تشخيص دادند. علت تفاوت در در نقش پايدارسازي اين سه گونه، بالاتر بودن محتواي اسيد اورونيك و ميزان جزء نامحلول صمغ كتيرا در گونه آستراگالوس گوسيپينوس نسبت به دو گونه ديگر بود که موجب ايجاد يك ديسپرسيون كلوئيدي پايدارتر شد ( قرباني گرجي و همکاران، 1390).
در پژوهشي اثر موسيلاژ دانه ريحان بر ويژگيهاي رئولوژيكي و پايداري دوغ مورد بررسي قرار گرفت. موسيلاژ دانه ريحان در غلطتهاي 01/0، 025/0 و 05/0 درصد به دوغ اضاقه شد و ويژگيهاي رئولوژيکي و پايداري دوغ طي 15 روز و در دماي 4 درجه سانتيگراد مورد بررسي قرار گرفت. نتايج، نشان داد با افزايش غاظت موسيلاژ، ميزان ويسکوزيته افزايش مييابد. تمامي نمونهها رفتاري رقيق شونده با افزايش سرعت برش داشتند و مدل قانون توان، به دليل دارا بودن ضريب همبستگي بالا مدل پيشگوي مناسبي جهت بررسي رفتار جريان نمونههاي حاوي موسيلاژ بود، اما جهت پيشگويي رفتار جرياني نمونه شاهد مدل نيوتني مناسب بود. بيشترين و کمترين ميزان پايداري به ترتيب در نمونههاي 05/0 درصد موسيلاژ (85 درصد) و نمونه شاهد (52 درصد) مشاهده شد. نتايج ارزيابي حسي نشان داد که بين نمونههاي تيمار شده و نمونه شاهد، تفاوت معني داري از لحاظ بو، مزه، بافت، قوام، احساس دهاني و پذيرش کلي وجود نداشت (اميري عقدايي و اعلمي، 1390).
هاشمي نيا و همکاران ( 1390) اثر ژلان بر ويژگيهاي رئولوژيکي دوغ فيبر دار را مورد بررسي قرار دادند. نمونههاي دوغ حاوي فيبر گندم در غلظتهاي 4/0 و 8/0 درصد و ژلان با غلظت 03/0 درصد به دو صورت پاستوريزه (72 درجه سانتيگراد به مدت 30 ثانيه) و غير پاستوريزه توليد شدند. نمونههاي دوغ پاستوريزه داراي فيبر و ژلان در مقايسه با نمونههاي غيرپاستوريزه با آهنگهاي برش ثابت داراي تنشهاي برشي و ويسکوزيته بالاتري بودند. رفتار رئولوژيکي نمونههاي شاهد (بدون فيبر و ژلان) از حالت نيوتني به سمت رفتار غيرنيوتني روان شونده با برش (شبه پلاستيک) در نمونههاي حاوي فيبر و ژلان تغيير کرد. پاستوريزاسيون نمونههاي حاوي فيبر و ژلان منجر به افزايش انديس قوام و کاهش انديس جريان و همچنين افزايش ويسکوزيته پلاستيک و تنش تسليم در غلظت ثابت فيبر گرديد. استفاده از فيبر و ژلان موجب افزايش اندازه ذرات گرديد. نمونههاي فيبر و ژلان در طول مدت نگهداري پايدار بودند؛ در حالي که در نمونههاي شاهد حدود 55 درصد دوفاز شدن رخ داد. بهترين نمونه دوغ از نظر شاخصهاي کيفي، داراي فيبر با غلظت 4/0 درصد به همراه ژلان بود.
ميرچولي برازق و صداقت ( 1389) اثر دما و بسته بندي بر ماندگاري دوغ بدون گاز را مورد بررسي قرار دادند. نمونهها در دماهاي 5، 20 و 30 درجه سانتي گراد نگهداري و در زمانهاي مشخص ( صفر، 1، 2، 3، 4 و 5 هفته) آزمونهاي لازم انجام شد. بهترين دماي نگهداري، 5 درجه سانتي گراد و نوع بسته بندي پري پک بود.


پاسخ دهید