پنیر فراپالوده کم چرب و تاثیر تیمار ترانس گلوتامیناز بر آن

  1. خانه
  2. /
  3. مقالات
  4. /
  5. پنیر فراپالوده کم چرب و تاثیر تیمار ترانس گلوتامیناز بر آن

فراپالوده یک پنیر سفید ایرانی است که دارای بیشترین سرانه مصرف در ایران می باشد. میتوان با بهینه سازی فرمولاسیون پنیر کم چرب فراپالوده تیمارشده با آنزیم ترانس گلوتامیناز، به محصولی با ویژگی های خوشایند بافتی و ارگانولپتیکی دست یافت. با این حال، فعالیت احتمالی آنزیم ترانس گلوتامیناز طی دوره انبارمانی، ممکن است کیفیت پنیر فراپالوده را پیش از رسیدن به دست مصرف کننده، به گونه ای منفی تحت تاثیر قرار دهد. از این رو، پژوهش پیشرو بر آن است تا تغییرات ویژگی های رئولوژیکی و ارگانولپتیکی پنیر فراپالوده کم چرب تیمارشده با ترانس گلوتامیناز را طی دوره انبارمانی مورد بررسی قرار دهد.

 

تاثیر تیمار ترانس گلوتامیناز بر ويژگي های فیزيکوشیمیايي، رئولوژيکي و ارگانولپتیکي پنیر فراپالوده کم چرب تلفیق شده با پروتئین های آب پنیر طي دوره انبارماني

مواد و روشها:

سه نمونه آزمایشی پنیر شاهد پرچرب ( %۱۶چربی،) شاهد کم چرب (۹۵/%۵چربی) و پنیر کم چرب تیمارشده با ترانس گلوتامیناز (۹۵/۵%چربی،  ۵۶/۰واحد ترانس گلوتامیناز به ازای هر گرم پروتئین ناتراوه،  ۷۹/۸%جایگزینی رتنتیت با کنسانتره پروتئین آب پنیر) تولید و ویژگیهای فیزیک وشیمیایی، رئولوژیکی و ارگانولپتیکی آنها در ۳، ۲۰، ۴۰، ۶۰ روز پس از تولید مورد ارزیابی قرار گرفت.

يافته ها:

در تمامی مقاطع زمانی دوره نگهداری، نمونه شاهد پرچرب، از نقطه نظر پارامترهای سفتیِ تنش در نقطه گسیختگی، مدول یانگ، مدول ذخیره و مدول افت، نرمت رین نمونه بود و پس از آن به ترتیب نمونه کمچرب تیمارشده با ترانس گلوتامیناز و نمونه شاهد کم چرب قرارداشتند.

در ابتدای دوره نگهداری، بین پارامترهای سفتی نمونه شاهد پرچرب و نمونه کم چرب تیمارشده با ترانس گلوتامیناز، تفاوت معنی داری مشاهده نشد ( p ≥۰/۰۵) ولی نرخ افزایش این پارامترها برای نمونه تیمارشده با ترانس گلوتامیناز به گونهای بود که از روز چهلم دوره نگهداری به بعد، بافت آن به مراتب سفتتر از نمونه شاهد پرچرب بود (p < 0.05).

افزایش سفتی پنیر تیمارشده با ترانس گلوتامیناز باعث کاهش چشمگیر مقبولیت حسی آن شد ولی با این حال، حتی در پایان دوره نگهداری نیز، ویژگی های حسی این نمونه به گونه چشم گیری بیشتر از نمونه شاهد کم چرب مورد پسند مصرف کنندگان واقع شد. (p < 0.05).

نتیجه گیری:

تیمار ترانس گلوتامیناز پنیر فراپالوده کم چرب، موجب افزایش سفتی و کاهش مطلوبیت بافت محصول طی دوره انبارمانی می شود.

 

مقدمه:

طی سال های اخیر، به دلیل گرایش مردم به سمت مصرف محصولات با کالری پایین، تولید محصولات کم چرب از جمله پنیر به موضوع مورد علاقه ای در صنعت  غذا تبدیل شده است. با این وجود، مصرف کنندگان، اغلب پنیر با محتوای چربی کاهش یافته را به عنوان پنیری فاقد کیفیت رضایت بخش تلقی می کنند. چرا که کاهش چربی باعث سفت و الاستیک شدن بافت پنیر و عطر و طعم ضعیف تر آن می شود.

چالش اصلی چیست؟

چالش اصلی در تولید پنیرهای کم چرب، محتوای پروتئینی بالاتر این محصولات است که در غیاب چربی -روانساز اصلی بافت پنیر- یک ماتریس فشرده را به وجود می آورند و به گونه ای منفی ویژگی های بافتی و ارگانولپتیک پنیر را تحت تاثیر قرار می دهد. یکی از مهم ترین رهیافت ها برای چیرگی بر این چالش، افزایش میزان رطوبت تا حدی است که نسبت رطوبت به پروتئین در پنیر کم چرب، برابر یا بیشتر از نوع پرچرب آن شود.

پژوهش ها:

پژوهش ها نشان می دهند که با تلفیق اجزای آبدوستی مانند پروتئین های آب پنیر به فرمولاسیون پنیرهای کم چرب و یا اصلاح آنزیمی ماتریس پروتئینی آنها، میتوان به این مهم دست یافت.

تحقیقاتی که در زمینـه اسـتفاده از پروتئین های آب پنیـر به عنوان جایگزین چربی در پنیرهایی نظیر موزارلا، دمیاتی، هاوارتی و مانچگو صورت پذیرفته است حاکی از افزایش راندمان تولید و بهبود طعم و بافت این محصولات بوده است. همچنین،گزارش هایی وجود دارند که نشان می دهند تیمار آنزیمی شیر پنیرسازی با ترانس گلوتامیناز میکروبی، می تواند دربهبود ویژگی های بافتی پنیرهای کم چرب، راهگشا باشد.

آنزیم ترانس گلوتامیناز میکروبی یک آسیل ترانسفراز است که با تسهیل انتقال آسیل بین اسیدآمینه های لیزین و گلوتامین پروتئین های شیر، زمینه برقراری پیوندهای کوالان بین پروتئین های شیر را فراهم میکند. که در نتیجه آن یک ژل مقاوم به حرارت و پایدار تشکیل خواهد شد. که با به دام انداختن آب بیشتر در ماتریس پنیر و درپی آن، ارتقای نسبت رطوبت به پروتئین، علاوه بر بهبود ویژگی های پنیر کم چرب، راندمان تولید را نیز بیشتر خواهد کرد.

افزایش نسبت رطوبت به پروتئین و در پی آن، بهبود ویژگی های بافتی و رئولوژیک در نتیجه تیمار آنزیمی با ترانس گلوتامیناز میکروبی، در ارتباط با پنیرهای کم چرب سفید ایرانی  و پنیر دانبو گزارش شده است.

تحقیقات Sayadi :

Sayadi و همکاران ( ۲۰۱۳) نشان دادند که تیمار ترانس گلوتامیناز شیر پنیرسازی همگام با تلفیق پروتئین های آب پنیر به فرمولاسیون آن، پارامترهای سفتی پنیر کم چرب سفید ایرانی را به گونه چشمگیری کاهش میدهد. در عین حال، راندمان تولید را نسبت به حالتی که تنها از تیمار ترانس گلوتامیناز بهره جسته شده بود، بیشتر افزایش می دهد.

۲پنیر سفید ایرانی تولیدی به شیوه فراپالایش دارای بیشترین سرانه مصرف در ایران میباشد. این پنیر، دارای بافتی نرم و مالشپذیر است که در نتیجه فراپالایش شیر تا ماده خشک حدود  ۳۵%و سپس انعقاد آنزیمی ناتراوه حاصل به دست می آید.

پنیر سفید ایرانی فراپالوده در دسته پنیرهای تازه جای می گیرد و معمولا بدون طی دوره رسیدن و بلافاصله پس از تولید، وارد بازار می شود. با این حال، واکنش های بیوشیمیایی مختلفی که طی دوره انبارمانی پنیرفراپالوده اتفاق می افتد ممکن است کیفیت محصول را پیش از رسیدن به دست مصرف کننده، تحت تاثیر قرار دهد.

تحقیقات Karami:

Karamiو همکاران (۲۰۰۹) با بررسی ویژگیهای رئولوژیکی و ریزساختار پنیر فتای ایرانی فراپالوده طی یک دوره  ۶۰روزه پس از تولید، عنوان داشتند که در اثر کاهش چربی پنیر فراپالوده در نتیجه واکنشهای لیپولیتیک، پیوندهای عرضی جدیدی بین پروتئینهای ماتریس پنیر ایجاد می شود که در نهایت منجر به فشردگی ریزساختار پنیرفراپالوده و افزایش چشمگیر شاخص های سفتی آن میشود.

لزوم بررسی تغییرات ویژگی های مختلف پنیرهای تازه طی دوره انبارمانی، در مورد انواع تیمارشده با آنزیم ترانس گلوتامیناز از اهمیت بالاتری برخوردار است چرا  که، غیرفعالسازی حرارتی ترانس گلوتامیناز در پنیرهای تیمارشده با آن، امکانپذیر نمی باشد و فعالیت این آنزیم درایجاد اتصلات عرضی بین پروتئین های پنیر، ممکن است در دوره انبارمانی نیز ادامه داشته باشد و در نتیجه آن، ماتریس پنیر فشرده تر و بافت محصول سفت و جویدنی تر شود.

تحقیقات Ӧzer :

Ӧzer و همکاران ( ۲۰۱۳) نشان دادند که افزایش سفتی پنیرهای سفید آبنمکی تیمارشده با آنزیم ترانس گلوتامیناز میکروبی طی دوره رسیدن، نسبت به نمونه شاهد، به مراتب چشمگیرتر است.

تحقیقات دانش :

دانش و همکاران ( ۲۰۱۵) دریافتند که با بهینه سازی تیمار ترانس گلوتامیناز پنیر کم چرب فراپالوده تلفیق شده با پروتئین های آب پنیر،می توان به محصولی با ویژگیهای بافتی و ارگانولپتیکی مطلوب دست یافت.

پژوهش پیشرو، کوششی است در جهت پاسخ به این پرسش که آیا پنیر فراپالوده مطلوبیت خود را تا رسیدن به دست مصرف کننده نیز حفظ خواهد کرد یا خیر. بدین منظور، تغییرات ویژگیهای فیزیکوشیمیایی، رئولوژیکی و ارگانولپتیکی پنیر فراپالوده، طی بازهای مختلف یک دوره انبارمانی  ۶۰روزه  (روز  ۳، ۲۰، ۶۰،۴۰) و در نگاهی مقایسه ای با نمونه شاهد پرچرب و کم چرب مورد بررسی قرار خواهد گرفت.

مواد و روشها

– مواد

ناتراوه پرچرب در کارخانه پگاه خوزستان (۳/%۱۲پروتئین،  ۵/۲%لاکتوز،  ۲/۱%خاکستر و ۱۶ %چربی) تولید شد.

پودر ناتراوه بدون چرب یا همان کنسانتره پروتئین شیر (MPC) دارای ۷۰%پروتئین،  ۵/%۱۶لاکتوز، ۸% خاکستر و ۵/۰ %چربی) از شرکت پگاه خراسان،

پودر کنسانتره پروتئینی آب پنیر یا WPC2دارای % ۸۰پروتئین،  %۹لاکتوز،  %۵/۵خاکستر و  %۱چربی) از شرکت  NZMPنیوزلند

آنزیم ترانس گلوتامیناز میکروبیBDF Natural Ingredients از شرکت (EC ) اسپانیا خریداری شدند.

از رنت استاندارد  Chy-Maxشرکت لبنی هانسن دانمارک و آغازگر مزوفیل۲۳۰ CHOOZIT )محتوی سویه های لاکتوکوکوس لاکتیس زیرگونه کرموریس و لاکتیس)

و ترموفیل۵۳۲  YO-MIX   (محتوی سویه های استرپتوکوکوس ترموفیلوس و لاکتوباسیلوس دلبروکی زیرگونه بولگارکوس) شرکت لبنی دانیسکوی آلمان استفاده شد.

 

تولید پنیر:

سه نمونه آزمایشی پنیر فراپالوده سفید ایرانی شامل نمونه شاهد پرچرب (%۱۶ چربی) (FF ) ، نمونه شاهد کم چرب (۵/۹۵% چربی (LF ) و نمونه بهینه کم چرب تیمارشده با آنزیم ترانس گلوتامیناز و تلفیق شده با پروتئین های آب پنیر (۹۵/%۵ چربی) (W+TG) ، ۵۶/۰ واحد ترانس گلوتامیناز به ازای هر گرم پروتئین ناتراوه، ۷۹/۸%جایگزینی رتنتیت با کنسانتره پروتئین آب پنیر) تولید شدند.

فرمولاسیون نمونه بهینه با بررسی تاثیر تیمار آنزیمی ترانسگلوتامیناز ( ۲-۰واحد به ازای گرم پروتئین ناترواه) بر ویژگی های فیزیکوشیمیایی، بافتی و ارگانولپتیکی پنیرکم چرب فراپالایش ( ۱۰-۰درصد چربی ناتراوه) تلفیق شده با کنسانتره پروتئین آب پنیر ( ۱۶-۰درصد جایگزینی با ناتراوه) بوسیله روش سطح پاسخ و در قالب یک طرح مرکب مرکزی (CCD) (5سطح ۶۸/۱ α =) انتخاب شد.

تمامی نمونه های پنیر با سطوح مختلف چربی با ماده خشک کل  ۳۲%تولید شدند. برای تنظیم چربی پنیر فراپالوده کم چرب شاهد و بهینه، ازاختلاط ناتراوه پرچرب (حاوی  ۱۶%چربی و  ۳۲%ماده خشک) و محلول کنسانتره پروتئینی شیر یا همان ناتراوه بدون چربی (با ماده خشک برابر ۳۲ %) و برای تولید پنیر پرچرب نیز از ناتراوه پرچرب استفاده شد.

به منظور تولید نمونه بهینه کم چرب، نخست، محلول پروتئین آب پنیر تهیه شد. برای تهیه محلول کنسانتره پروتئینی آب پنیر، پودر  WPCتا حصول ماده خشک  ۳۲% با آب مقطر مخلوط و به مدت یک ساعت با همزن در دور پایین همگن شد.

پس از اعمال فرآیند حرارتی (°C85به مدت  ۵دقیقه) ،جهت هیدراته شدن بهتر پروتئین، محلول آماده شده به مدت یک شب در دمای یخچال نگهداری شد در ادامه  محلول کنسانتره پروتئین آب پنیر به مقدار %۸/۷۹ (حجمی/حجمی) جایگزین ناترواه بدون چربی یا همان کنسانتره پروتئین شیر شد و برای رسیدن به درصد چربی پنیر فراپالایش کم چرب بهینه (۷۹/۵%وزنی/وزنی)،  با میزان مناسبی از ناتراوه پرچرب مخلوط شد.

میزان چربی محلول پروتئین آب پنیر نیز در محاسبات چربی نهایی ناترواه مورد استفاده برای تولید نمونه بهینه، لحاظ شد. سپس، مخلوط در فشار  ۷۰بار با استفاده از یک دستگاه هموژنایزر Rogue machinary  هموژن و در دمایC° ۷۵به مدت ۱۵ ثانیه پاستوریزه شد.

در ادامه، اسـتارتر ( ۰۱/۰گرم برکیلوگرم نـاتراوه) و رنـت (۳/۰گرم بـر کیلـوگرم نـاتراوه) در مقدار کمی آب استریل با دمای C°۳۰حل شده و به نـاتراوه اضـافه شـدند. تیمار آنزیمی ترانس گلوتامیناز (۵۶/۰ واحد به ازای گرم پروتئین ناتراوه) همزمان با افزودن رنین انجام گرفت. پس از قرار گرفتن ناتراوه در ظروف پنیرcc۲۰۰ ظروف به تونل انعقاد انتقال داده شد.

بعد از سپری شدن مدت زمان لازم و تشکیل لخته، عمل نمک زنی (%۲ وزنی/وزنی) و درب بندی ظروف پنیر در دستگاه روتامین انجام گرفت. در پایان، ظروف کارتن گذاری شده و پس از گرمخانه گذاری (دمای  C°۳۷) و رسیدن به ۸/۴ pH سردخانه با دمای  °C1±۹ منتقل شدند.

تولید پنیرهای شاهد پرچرب و شاهد کم چرب نیز با پیروی از پروتکل عنوان شده برای تولید نمونه کم چرب بهینه و البته بدون افزودن محلول پروتئین آب پنیر و آنزیم ترانس گلوتامیناز، صورت پذیرفت. تمام نمونه های پنیر تولیدشده در روزهای  ۳، ۲۰، ۴۰ و ۶۰ پس از تولید، تحت آزمون های فیزیکوشیمیایی، رئولوژی و ارگانولپتیکی قرارگرفتند.

آزمونهای رئولوژيکي

– آزمون فشرش تک محوری

فشرش تک محوری با استفاده از دستگاه سنجش بافت انجام گرفت. برای انجام آزمایش، قطعه های پنیر به مکعب هایی با اضلاع  ۱۵میلیمتری در دمای C° ۶ بریده شده و به منظور جلوگیری از دست دادن رطوبت، به سرعت در داخل ظرف پلی اتیلن غیر قابل نفوذ به هوا قرار داده شدند.

نمونه های پنیر دست کم از عمق دومیلیمتری قطعه های پنیر انتخاب شدند. برای هم دما شدن نمونه ها با محیط، نمونه های برش خورده به مدت دو ساعت پیش از آزمایش در دمای محیط(°C 25) نگهداری شدند. نمونه ها به صورت تک محوری به وسیله پیستونی با قطر ۳۶میلی متر با پیشانی پیشروندهای با سرعت ۵۰ میلی متر بر دقیقه تا۵/ ۸ ( %۵۷میلی متری) از ارتفاع اولیه در یک گاز فشرده شدند.

تنش گسیختگی از تقسیم کردن نیروی ثبت شده در نقطه گسیختگی منحنی- بدریختی بر روی سطح مقطع نمونه و مدول کشسانی یانگ به صورت مدول سکانت در نقطه گسیختگی به دست آمد.

– اندازه گیری نوساني پويا

نمونه ها همانند روش آماده سازی نمونه برای آزمون فشرش تک محوری، آماده شدند. اندازه گیری های نوسانی پویا با استفاده از رئومتر یونیورسال داینامیک ۲۰۰ Paar Physica USD  اسپکترومتر انجام گرفت.

شکل هندسی سامانه ی اندازه گیرنده، از دو صفحه ی موازی هم با قطر  ۲۵میلیمتر و فاصله ی ۱میلیمتر (ضخامت نمونه) تشکیل شده است. نمونه ها به مدت ۲۰دقیقه روی رئومتر به حال خود رها شدند تا اثر تنش های وارد شده بر آنها از بین برود. گستره ی گرانوکشسانی خطی با انجام آزمایش تغییر روبشی کرنش تعیین شد. برای این منظور بسامد در۱/۰ هرتز تنظیم شده و درصد کرنش از۰۱ /۰تا  ۲تغییر پیدا کرد. سپس کرنشی در گستره ی خطی (۰۲/۰ ) انتخاب شده و آزمایش تغییر روبشی بسامد انجام گرفت، به این ترتیب که کرنش در۰۲/۰تنظیم شده و بسامد از  ۱/۰تا  ۱۰۰هرتز تغییر یافت. سنجه واره های محاسبه شده عبارت بودند از G’و G”که نشان دهنده ویژگی های کشسانی و گرانروی می باشند.

ارزيابي حسي:

مهم ترین خصوصیات حسی نمونه های پنیر سفید ایرانی فراپالایش شامل رنگ و ظاهر، طعم و رایحه، و قوام و بافت توسط توسط  ۱۰نفر از دانشجویان صنایع غذایی دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین (ملاثانی، خوزستان) ارزیابی گردید. نمونه ها از طریق یک آزمون ترجیحی ده نقطه ای با یکدیگر مقایسه شدند.

بر اساس اهمیت هر یک از صفات کیفی مورد نظر، برای هر یک از صفات بنا بر پیشنهاد IDF )1987) ضریبی در نظر گرفته شد، بدین گونه که نتایج مربوط به طعم و رایحه که بیشترین اهمیت را دارد در ضریب ۵ ،بافت در ضریب  ۴و ظاهر و رنگ در ضریب  ۱ضرب شدند که در مجموع هرتیمار حداکثر  ۱۰۰امتیاز به عنوان پذیرش کلی میتوانست به دست آورد.

تجزيه و تحلیل آماری:

برای بررسی تغییرات فیزیکوشیمیایی، رئولوژیکی و ارگانولپتیکی تیمارهای مختلف پنیر ( ۳تیمار) در طول زمان ( ۴مقطع) از طرح کاملا تصادفی استفاده شد.

نتایج با استفاده از برنامه  GLMاز نرم افزار ۹.۳ SAS Version مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند.

از آزمون دانکن و در سطح اطمینان  ۹۵%،برای مقایسه میانگین ویژگی های مختلف هر تیمار در مقاطع زمانی مختلف دوره انبارمانی و یا مقایسه ویژگی های تیمارهای مختلف در مقطع یکسانی از دوره انبارمانی استفاده شد.

همه آزمون ها در سه تکرار انجام شدند.

يافته ها:

ويژگيهای فیزيکوشیمیايي

یافته های حاصل از بررسی تغییرات ویژگی های فیزیکوشیمایی تیمارهای مختلف پنیر فراپالایش طی دوره انبارمانی، در جدول  ۱ارائه شده است. بر اساس این یافته ها، رطوبت هیچکدام از نمونه ها متحمل تغییر معنی- داری طی دوره انبارمانی نشد ( p≥ ۰/۰۵)با این حال، روند تغییرات آن برای همه نمونه ها، در سراسر دوره نگهداری، یک روند افزایشی بود. نتایج همچنین حکایت از آن داشتند که در تمامی مقاطع دوره نگهداری، رطوبت نمونه  W+TGبه گونه معنی داری از نمونه شاهد پرچرب و کم چرب بیشتر بود (p<0/05 ) و در بین این دو نمونه نیز، برتری از آن نمونه کم چرب بود.

 

به موازات افزایش زمان انبارمانی، میزان پروتئین نیز همچون رطوبت، دستخوش تغییر معنی داری نشد (p<0/05 ) با این تفاوت که، روند تغییرات آن، برای همه نمونه ها یک روند کاهشی بود. به علاوه، در تمامی مقاطع زمانی دوره انبارمانی، نمونه کم- چرب شاهد دارای بیشترین و نمونه پرچرب شاهد دارای کمترین میزان پروتئین بودند. بر خلاف این دو پارامتر، تغییرات چربی نمونه های پنیر فراپالایش طی دوره نگهداری، نسبتا محسوس بود. همانگونه که در جدول ۱می توان دید، نمونه پرچرب شاهد، در تمامی مقاطع دوره انبارمانی، کاهش معنی دار میزان چربی را تجربه کرده است (p<0/05 ) تغییرات چربی نمونه  W+TGنیز از همین روند پیروی کرد تنها با این تفاوت که، در فاصله  روز ۴۰تا ۶۰  کاهش مشاهده شده در میزان چربی آن، از لحاظ آماری فاقد اهمیت بود.

در مورد نمونه کم چرب شاهد هم، اگرچه روند تغییرات چربی یک روند کاهشی بود ولی تنها در انتهای دور نگهداری، کاهش مشاهده شده یک کاهش معنی دار بود  (p<0/05).  البته همان گونه که انتظار می رفت، چربی نمونه شاهد پرچرب، در تمامی مقاطع دوره نگهداری، به گونه معنی داری از دو نمونه دیگر بیشتر بود (p<0/05 ).

تغییرات میزان پروتئین محلول به پروتئین کل  (WSN/TN) نمونه های پنیر فراپالایش نیز تقریبا از الگویی مشابه با تغییرات میزان چربی آنها پیروی کرد(جدول۱). بدین گونه که، تغییرات میزان این پارامتر برای نمونه پرچرب شاهد، در تمامی مقاطع زمانی دوره نگهداری، و برای نمونه  W+TGتا روز ۴۰ام دوره نگهداری، معنی دار بود (p<0/05 ).

روند تغییرات پروتئین محلول به پروتئین کل نمونه کم چرب شاهد نیز مانند نمونه  W+TG بود البته باید توجه داشت که روند تغییرات این پارامتر طی دوره نگهداری، بر خلاف چربی، یک روند افزایشی بود. اگرچه میزان  WSN/TN نمونه کم چرب شاهد و نمونه ،W+TG در ابتدای دوره نگهداری از لحاظ آماری تفاوت معنی داری نداشت (p ≥۰/۰۵) ولی نرخ افزایش این پارامتر برای نمونه  W+TGکمتر از نمونه کم چرب شاهد بود به گونه ای در روز ۴۰ام دوره انبارمانی، اختلاف معنی داری بین آنها مشاهده شد (p<0/05 ).

در ارتباط با تغییرات  pHنمونه های مختلف پنیر فراپالوده، روند تغییرات برای هر سه نمونه یک روند کاهشی بود البته،  pHنمونه پرچرب علیرغم پایینتر بودن نسبت به دیگر نمونه ها در ابتدای دوره نگهداری، به موازات افزایش زمان، با سرعت بیشتری کاهش یافت (جدول۱).

ويژگي های رئولوژيکي:

نتایج حاصل از ارزیابی بافت تیمارهای مختلف پنیر فراپالوده طی دوره نگهداری، در جدول   ۲نشان داده شده است. روند تغییرات هر چهار پارامتر رئولوژیک مورد بررسی شامل تنش در نقطه گسیختگی، مدول الاستیک، مدول ذخیره و مدول افت، برای همه نمونه ها، یک روند افزایشی بود البته، از لحاظ آماری، این تغییرات تنها برای نمونه W+TG قابل اعتنا بود  (p ≥۰/۰۵). برای این نمونه، به استثنای پارامتر مدول افت- (G”) که تنها در انتهای دوره نگهداری افزایش معنی دار آن مشاهده شد.

برای همه پارامترها، تا روز ۴۰ام دوره انبارمانی، یک اافزایش معنی دار دیده شد. (p<0/05 ) و تا پایان دوره، تغییر معنی داری درمیزان آنها مشاهده نگردید  (p ≥۰/۰۵).

بر اساس یافته های رئولوژیکی، در تمامی مقاطع زمانی مورد بررسی، مقادیر این پارامترهای بافتی برای نمونه کم چرب شاهد به گونه معنی داری بیشتر از دو نمونه دیگر بود(p<0/05 ).

دو نمونه دیگر نیز اگرچه در ابتدای دوره انبارمانی تفاوت معنی داری از این نظر با هم نداشتند (p ≥۰/۰۵)  ولی روند تغییرات بافتی آنها به گونه ای رقم خورد که پارامتر مدول افت (G” ) در پایان دوره نگهداری و سه پارامتر دیگر تنها پس از گذشت  ۲۰روز از دوره نگهداری، برای نمونه  W+TGبه مراتب بالاتر از نمونه شاهد پرچرب بود (جدول ۲).

ويژگي های ارگانولپتیکي:

بر اساس یافته های حاصل از ارزیابی حسی آن گونه که انتظار می رفت، طعم نمونه شاهد پرچرب با استقبال به مراتب گرم تری نسبت به دو نمونه کم چرب شاهد و نمونه  W+TGمواجه شد. و از این نظر بین دونمونه کم چرب، اختلاف معنی دار آماری مشاهده نشد (p ≥۰/۰۵).

البته دوره نگهداری نیز منجر به تغییر معنی داری در مطلوبیت عطر و طعم این دو نمونه نشد (p ≥۰/۰۵). این درحالیست که به عقیده پانل ارزیاب، عطر و طعم نمونه پرچرب، در روز چهلم دوره انبارمانی به گونه محسوسی بهبود یافته بود. اما در ارتباط با مطلوبیت رنگ و ظاهر پنیر فراپالوده، دوره نگهداری علیرغم یک تاثیر کاهشی، منجر به تغییر معنیداری در میزان مطلوبیت این پارامتر برای هیچ کدام از نمونه ها نشد(p ≥۰/۰۵).

لازم به ذکر است که در تمامی مقاطع دوره نگهداری، مطلوبیت رنگ و ظاهر نمونه پرچرب بر سایر نمونه ها چربش داشت و نمونه  W+TGعلیرغم ظاهر و رنگ بهتر نسبت به نمونه شاهد کم چرب، در مقایسه با نمونه شاهد پرچرب با استقبال کمتری از سوی مصرف کنندگان مواجه شد.

یافته ها حاکی از آن بودند که در روز سوم دوره انبارمانی، نظر مصرف کنندگان در ارتباط با مطلوبیت بافت نمونه شاهد پرچرب و نمونه  W+TGتفاوت معنی داری نداشت(p ≥۰/۰۵). و از این نظر، بر نمونه شاهد کم چرب، برتری قابل ملاحظه ای داشتند.  البته به موازات افزایش زمان انبارمانی، میزان رضایت مصرف کنندگان از مطلوبیت بافت نمونه های فراپالایش کاهش نشان داد و میزان این عدم رضایت برای نمونه  W+TGبیش از دو نمونه دیگر بود به گونه ای که در روز چهلم دوره نگهداری، مصرف کنندگان بافت نمونه شاهد پرچرب را به مراتب بیشتر از نمونه  W+TGپسندیدند.

در ارتباط با امتیاز کلی که مصرف کنندگان به نمونه های مختلف دادند نشان داده شد که دوره انبارمانی، منجر به تغییر معنی داری در ماهیت ارگانولپتیکی تیمارهای مختلف پنیر فراپالوده نمی شود  (p ≥۰/۰۵). در تمامی مقاطع دوره نگهداری، نمونه پرچرب شاهد از بالاترین مطلوبیت حسی برخوردار است و پس از به ترتیب، نمونهه ای  W+TGو شاهد کم چرب قرار دارند.

 

ويژگيهای فیزيکوشیمیايي:

آنچه که در نتایج این پژوهش مشاهده شد، عدم تغییر معنی دار رطوبت تیمارهای مختلف پنیر فراپالایش طی ۶۰ روز نگهداری بود. حال آنکه، در روز سوم پس از تولید، رطوبت نمونه  W+TGاز دو نمونه شاهد بیشتر و رطوبت نمونه کم چرب نیز از نمونه پرچرب بیشتر بود. این تفاوتها، تا پایان دوره نگهداری نیز تقریبا پابرجا بود. عدم تغییر معنی دار رطوبت و در واقع افزایش جزئی آن طی دوره انبارمانی، -که در پژوهش پیشرو نیز مشاهده شد.

تحقیقات Karami :

پیشتر بوسیله  Karami و همکاران ( ۲۰۰۹) برای پنیر فتای فراپالوده پرچرب گزارش شده بود. از آنجائی که در فرآیند تولید پنیرهای فراپالوده، مرحله ای تحت عنوان وئینگ ۱یا برشزنی موجود نمی باشد، بر خلاف پنیرهای تولیدی به شیوه سنتی، انتظار بر آن است که بلافاصله پس از تولید، ماده خشک نمونه کم چرب و پرچرب یکسان باشد. از این رو، به نظر می رسد تفاوت مشاهده شده بین محتوای رطوبت نمونه های مختلف، به ویژه در روز سوم، ناشی از تفاوت میزان آب اندازی آنها طی دوره نگهداری باشد.

درپنیرهای کم چرب، سهم پروتئین از ماده خشک پنیر افزایش می یابد و با توجه به ویژگی آب دوستی پروتئین های شیر،میزان کمتر آب اندازی نمونه های کم چرب و به دنبال آن، رطوبت بالاتر آنها در مقایسه با نمونه پرچرب، منطقی به نظر می رسد.

تحقیقات Rahimi:

Rahimiو همکاران ( ۲۰۰۷) نیز رطوبت بالاتر پنیر کم چرب سفید ایرانی نسبت به همتای پرچرب خود را ناشی از همین پدیده دانستند. اما در ارتباط با رطوبت بالاتر نمونه کم چرب تیمارشده با ترانس گلوتامیناز (W+TG ) نسبت به شاهد کمچرب، گمان میرود که شبکه پروتئینی که در نتیجه اتصالات عرضی ایجاد شده بین پروتئین های شیر در اثر فعالیت آنزیم ترانس گلوتامیناز ایجاد میشود میتواند در کاهش سینرزیس و نگهداری آب بیشتر در ماتریس پنیر، موثر واقع شود.

پیشتر  Sayadi و همکاران ( ۲۰۱۳) نیز به یافته های مشابهی در این زمینه، برای پنیر سفید ایرانی دست یافتند. در مورد عدم تغییر معنی دار رطوبت طی دوره نگهداری نیز باید عنوان داشت که نبود مرحله آب نمک گذاری در فرآیند تولید پنیرهای فراپالایش، احتمالا باعث کاعش تبادل اجزا بین ماتریس پنیر و محیط پیرامون می شود. افزایش جزئی رطوبت را نیز می توان اینگونه تفسیر کرد که تجزیه چربی و پروتئین پنیر در نتیجه فعالیت آنزیم های پروتئولیتیک و لیپولیتیک وشرکت این اجزا در واکنش های تولید ترکیبات فرّار عامل عطر و طعم، می تواند باعث کاهش ماده خشک و به دنبال آن، افزایش رطوبت شود.

نگاهی به تغییرات سایر پارامترهای فیزیکوشیمیایی:

نگاهی به تغییرات سایر پارامترهای فیزیکوشیمیایی، فرضیه های عنوان شده را کمابیش تائید می کند (جدول ۱). بر اساس این یافته ها، برای همه نمونه ها، میزان پروتئین یا به عبارت دیگر ازت کل، متحمل تغییر معنی داری طی دوره انبارمانی نمی شود و البته با یک شیب بسیار ملایم کاهش می یابد. این در حالیست که میزان نیتروژن محلول به نیتروژن کل به عنوان شاخص پروتئولیز، برای نمونه پرچرب در سراسر دوره نگهداری و برای دو نمونه کم چرب تا روز چهلم، به گونه معنی داری افزایش می یابد.

این نتایج به گونه ای غیر مستقیم بیان کننده این امر هستند که پروتئین های شیر در اثر فعالیت آنزیم های پروتئولتیک مایه کشت و رنت، به ترکیبات نیتروژنی محلول تبدیل میشوند ولی از آنجائی که بخش عمده این ترکیبات در ماتریس پنیر باقی می مانند، تغییر معنی داری در میزان پروتئین دیده نمی شود.  احتمالا بخش بسیار کوچکی از آنها که به ترکیبات فرّار عامل عطر و طعم تبدیل می شوند عامل کاهش جزئی ماده خشک و افزایش رطوبت هستند.

Rahimiو همکاران (۲۰۰۷)  کاهش معنی دار پروتئین پنیر سفید آب نمکی طی دوره رسیدن را به ورود اجزای حاصل از پروتئولیز پروتئین ها به محلول آب نمک نسبت دادند.

تفاوت روند تغییرات:

در ارتباط با تفاوت روند تغییرات میزان  WSN/TNنمونه های مختلف، به نظر می رسد نسبت رطوبت به پروتئین بالاتر نمونه پرچرب، باعث دسترسی بیشتر آنزیم های پروتئولیتیک به سوبسترای پروتئینی و درپی آن، افزایش معنی دار شاخص پروتئولیز در سراسر دوره نگهداری بوده است. در مورد دو نمونه کم چرب (نمونه شاهد و نمونهW+TG) نیز، اگرچه تفاوت WSN/TN آنها در ابتدای دوره نگهداری معنی دار نبود و هر دو تا مقطع زمانی یکسانی، افزایش معنی دار میزان این پارامتر را تجربه کردند. ولی در روز چهلم و شصتم، برتری به گونه معنی داری از آن نمونه کم چرب شاهد بود به نظر میرسد فعالیت آنزیم ترانس گلوتامیناز طی دوره نگهداری، با ایجاد پیوندهای عرضی بین پروتئینی، باعث ایجاد شبکه های جدید یا تقویت شبکه های پروتئینی قبلی می شودکه در نتیجه آن، توانایی آنزیم های پروتئولتیک در تجزیه پیوندهای پروتئینی کاهش می یابد.

Ӧzerو همکاران  (۲۰۱۳) نشان دادند که میزان پروتئولیز در پنیر سفید آبنمکی تیمارشده با ترانس گلوتامیناز به مراتب کمتر از نمونه شاهد می باشد. به علاوه باید توجه داشت که پروتئین های آبپنیر و به طور خاص بتالاکتوگلوبولین ها که یکی از عوامل ممانعت کننده از فعالیت پلاسمین در تجزیه کازئین ها می باشند در نمونه  W+TGحضور پررنگتری داشتند.

روند تغییرات میزان چربی نمونه شاهد پرچرب و نمونه  W+TGمشابه با روند تغییرات  WSN/TNآنها بود. در حالی که برای نمونه شاهد کم چرب، تغییرات میزان چربی آن تا روز چهلم معنی دار نبود.

به نظر میرسد نسبت رطوبت به پروتئین بالاتر نمونه پرچرب به عنوان یکی از عوامل کلیدی دسترسی آنزیم های لیپولیتیک به سوبسترای لیپیدی، عامل کاهش شدیدتر و پیوسته چربی این نمونه نسبت به سایر نمونه ها بوده است. بر این اساس، و با توجه به اینکه، میزان این نسبت در نمونه  W+TGکمتر از نمونه پرچرب و بیشتر از شاهد کم چرب بوده است، تفاوت روند تغییرات چربی آنها نیز قابل توجیه خواهد بود. اما در ارتباط با روند کاهشی مشاهده شده برای  pH هر سه نمونه طی دوره نگهداری، Kavas وهمکاران ( ۲۰۰۴) نتایجی مشابهی را برای پنیر سفید آب نمکی پرچرب و کم چرب گزارش کردند.

تحقیقات Cooke:

Cookeوهمکاران ( ۲۰۱۳) نیز در تطابق با بافته های پژوهش جاری- کاهش شدیدتر  pHپنیر چدار پرچرب نسبت به نمونه کم چرب را طی دوره رسیدن گزارش کردند و در توجیه آن عنوان داشتند که در نمونه پرچرب و یا در نمونه های حاوی هیدروکلوئید که نسبت رطوبت به لاکتوز آنها بیشتر از سایر نمونه هاست. دسترسی باکتری های اسیدلاکتیک به لاکتوز آسانتر است و در نتیجه، میزان تولید اسیدلاکتیک و کاهش  pHنیز بیشتر خواهد بود. البته نباید از نظر دور داشت که ترکیبات حاصل از پروتولیز و لیپولیز نیز میتواند در کاهش یا افزایش  pHنقش آفرین باشند.

ويژگيهای رئولوژيکي

پارامترهای رئولوژیک تنش در نقطه گسیختگی، مدول الاستیک، مدول ذخیره و مدول افت، همگی به عنوان شاخصه های سفتی پنیر در نظر گرفته می شوند. به عبارت دیگر، هر چه میزان این پارامترها برای یک نمونه پنیر بیشتر باشد، بافت آن پنیر سفتتر خواهد بود.

بر اساس یافته های این پژوهش، شاخص های سفتی نمونه کم چرب در تمامی مقاطع دوره نگهداری، بیشتر از دو نمونه دیگر بود. یکی از موانع اصلی در مسیر تولید پنیرهای کم چرب، بافت سفت و الاستیک آنها می باشد. در واقع، با کاهش چربی، پروتیئن های شیر به یکدیگر نزدیک تر میشوند که در نتبجه آن، پیوندهای بیشتر یا مستحکم تری بین آنها تشکیل می شود. که در نهایت، می تواند منجر به فشرد هشدن ماتریس پنیر و سفتی بافت آن شود.

نکته:

اما نکته در خور توجه این پژوهش، عدم تفاوت معنی دار پارامترهای سفتی نمونه کم چرب  W+TGو نمونه شاهد پرچرب در روز سوم دوره نگهداری بود. یکی از استراتژیهایی که کارامدی آن در بهبود بافت پنیرهای کم چرب به اثیات رسیده است، افزایش رطوبت پنیر کم چرب تا حدی است که نسبت رطوبت به پروتئین آن برابر یا بیشتر از همتای پرچرب آن شود. در واقع، در غیاب چربی مولکولهای آب با شبیه سازی نقش چربی در ماتریس پنیر، بین مولکولهای پروتئینی قرار گرفته و بدین ترتیب، مانع نزدیک شدن بیشتر آنها با یکدیگر و ایجاد پیوندهای عرضی گسترده آنها که نتیجه آن افزایش سفتی پنیر خواهد بود می شوند از این رو، می توان پارامترهای سفتی به مراتب کمتر نمونه  W+TGنسبت به نمونه شاهد کم چرب را به میزان بالاتر نسبت رطوبت به پروتئین آن نسبت داد.

Sayadi و همکاران (۲۰۱۳ ) عنوان داشتند که تیمار شیر کم چرب با ترانس گلوتامیناز، باعث افزایش معنیدار نسبت رطوبت به پروتئین در پنیر حاصله وبه دنبال آن کاهش چشمگیر پارامترهای سفتی آن نسبت به نمونه شاهد کمچرب میشود.

در پژوهش جاری، طی دوره نگهداری، تمامی پارامترهای رئولوژیک مورد بررسی، افزایش نشان دادند که این افزایش برای نمونه شاهد۱کم چرب و پرچرب با آهنگی بسیار آهسته و برای نمونه  W+TGبا شیبی به مراتب تندتر صورت پذیرفت.

Karami و همکاران ( ۲۰۰۹) با تصویربرداری از ریزساختار پنیر فتای فراپالوده طی مقاطع مختلف پس از تولید، نشان دادند که با گذشت زمان و در نتیجه فرآیند لیپولیز، میزان چربی ماتریس پنیر کاهش یافته و در نتیجه آن پروتئین ها به یکدیگر نزدیکتر شده و با ایجاد پیوندهای بین مولکولی بیشتر و مستحکمتر، بافت سفت و فشردهای را برای پنیر رقم میزنند.

در سوی دیگر، بسیاری پژوهشگران بر این باورند که پروتئولیز پروتئین های پنیر فراپالوده طی فرآیند رسیدن و نگهداری، منجر به سست شدن شبکه پروتئینی پنیر و درپی آن، نرمشدن بافت محصول نهایی می شوند.  بر این اساس، اینگونه میتوان انگاشت که برآیند فرآیندهای پروتئولیز به عنوان کاهنده سفتی و لیپولیز به عنوان افزایندة سفتی، تعیین کننده روند تغییرات پارامترهای سفتی و مطلوبیت بافت نمونه های مختلف پنیر طی دوره رسیدن یا نگهداری آنها میباشد.

در نمونه شاهد پرچرب، میزان لیپولیز و پروتئولیز از دیگر نمونه ها بالاتر بود این در حالیست که در نمونه شاهد کم چرب، پروتئولیز به دلیل ساختار فشرده تر این نمونه و لیپولیز به دلیل نسبت رطوبت به پروتئین پایینتر آن، با نرخ کمتری نسبت به نمونه پرچرب کسترش یافتند. ولی در نهایت برآیند این دو فرآیند در هر دو نمونه، باعث افزایش جزئی پارامترهای سفتی طی دوره نگهداری شد.

در نمونه  W+TGاز یک سو، لیپولیز به دلیل نسبت رطوبت به پروتئین بالاتر این نمونه نسبت به شاهد کم چرب بیشتر بود و از سوی دیگر، پروتئولیز آن به دلایلی که پیشتر عنوان شد، از شاهد کم چرب کندتر بود. بر این اساس، سفتی این نمونه با نرخ بیشتری افزایش پیدا کرد به گونه ای که در از روز بیستم به بعد، پارامترهای سفتی آن به گونه معنی داری بیشتر از شاهد پرچرب بود.

Ӧzerو همکاران (۲۰۱۳ ) نشان دادند که افزایش سفتی پنیرهای سفید آب نمکی تیمارشده با آنزیم ترانسگلوتامیناز میکروبی طی دوره رسیدن، نسبت به نمونه شاهد، به مراتب چشمگیرتر است. دیگر نکته مورد توجه در این پژوهش، نرخ پایینتر افزایش مدول افت نمونه  W+TGنسبت به مدول ذخیره آن بود که به معنی کاهش “نسبت مدول افت به مدول ذخیره” یا همان تانژانت افت ،۲۱طی دوره نگهداری میباشد. کاهش تانژانت افت نشان دهنده الاستیکتر شدن ساختار پنیر فراپالوده می باشد.

– ويژگيهای ارگانولپتیک

به مانند سایر پژوهش های مشابه در این پژوهش نیز، ویژگیهای ارگانولپتیک نمونه پرچرب به مراتب بیشتر از نمونه کم چرب مورد پسند مصرف کنندگان واقع گردید. تیمار ترانس گلوتامیناز پنیر کمچرب تلفیقشده با پروتئین آب پنیر ( W+TG) اگرچه باعث بهبود رنگ و ظاهر و بافت پنیر کم چرب شد ولی تاثیری بر مطلوبیت طعم آنها نداشت.

دوره نگهداری تاثیری بر مطلوبیت ظاهر نداشت ولی در برخی از مقاطع و به ویژه در مورد نمونه پرچرب، بهبود پذیرش طعم مشاهده شد که احتمالا به دلیل تولید ترکیبات عامل عطر و طعم در نتیجه فرآیند لیپولیز می باشد.

نتایج ارزیابی بافت نمونه های پنیر فراپالوده نیز با نتایج رئولوژی آنها همخوانی داشت به این معنی که، نمونه های سفتتر کمتر مورد پسند مصرف کنندگان واقع شدند. به علاوه، افزایش جزئی مشاهده شده در میزان پارامترهای رئولوژیک نمونه های مختلف، در برخی موارد باعث کاهش معنی دار مقبولیت حسی پنیر فراپالوده شد. در مورد امتیاز کلی ارزیابی حسی نمونه ها، دوره نگهداری منجر به کاهش معنی داری در آن نشد ولی در تمامی مقاطع، نمونه پرچرب دارای بالاترین امتیاز حسی بود و پس از آن به ترتیب، نمونه  W+TGو شاهد کم چرب قرار داشتند.

به نظر میرسد تاثیر قابل ملاحظه عطر و طعم در امتیاز کلی از یک سو و عدم تاثیر بهبود دهندگی تیمار ترانس گلوتامیناز بر بهبود عطر و طعم نمونه کم چرب از سوی دیگر، باعث تفاوت چشمگیر مقبولیت نمونه پرچرب و نمونه  W+TGنزد مصرف کنندگان شده است.

نتیجه گیری

نتایج این پژوهش نشان داد که شدت پروتئولیز و لیپولیز می تواند چگونگی تغییر بافت پنیر فراپالایش را طی دوره نگهداری تحت تاثیر قرار دهد. تیمار ترانس گلوتامیناز پنیر فراپالوده کم چرب، اگرچه باعث بهبود چشمگیر مطلوبیت بافت پنیر کم چرب میشود ولی از طرف دیگر، با ادامه فعالیت ترانس گلوتامنیاز طی دوره نگهداری، ماتریس پنیر فشرده تر شده و کارآمدی آنزیم های پروتئولیتیک رنت و کشت آغازگر در هیدرولیز پروتئین های پنیر و سست کردن ماتریس پنیر کاهش می یابد. که در نتیجه آن سفتی پنیرفراپالوده افزایش یافته و بافت آن نامطلوب می شود.

نمونه کم چرب تیمارشده با ترانس گلوتامنیاز، با وجود کاهش شدید مطلوبیت بافت، همچنان به گونه قابل ملاحظه ای بیشتر از نمونه شاهد کم چرب مورد استقبال پانل ارزیاب قرار گرفت.

این تحقیق و پژوهش توسط گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده علوم دام و صنایع غذایی، دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین خوزستان، اهواز انجام گرفته است. با تشکر از زحمات این عزیزان

 

 

پنیر فراپالوده کم چرب و تاثیر تیمار ترانس گلوتامیناز بر آن
خمیر پیراشکی فلفلی تکین
خمیر پیراشکی زعفرانی تکین
خمیر پیراشکی ساده تکین
پنیر پیتزا رنده 2 کیلویی (ظرف) تکین
پنیر پیتزا ورقه 400 گرمی تکین
پنیر پیتزا پروسس ورقه ای 180 گرمی تکین
خمیر پیتزا مینی تکین
پنیر پیتزا یک کیلویی سوپر مارکتی رویال
پنیر پیتزا 180 گرمی تکین
پنیر پیتزا دو کیلویی تکین
تاپینگ پیتزا دانمارکی تکین
تاپینگ پیتزا ویژه تکین
تاپینگ پیتزا اسنکی تکین
خمیر پیتزا زعفرانی تکین
خمیر پیتزا ساده تکین
IMG_8230
خمیر پیراشکی فلفلی تکین