پنیر پیتزا پروسس آنالوگ چیست؟ و چه ارتباطی با نشاسته‌ی سیب زمینی دارد؟

در این مقاله به رئولوژیکی دینامیک (نوسانی) پنیر پیتزای پروسس آنالوگ حاوی نشاسته ی سیب زمینی اصلاح شده در جایگزینی جزئی کازئینات می پردازیم.

پنیر پیتزای پروسس آنالوگ

پنیرهای آنالوگ یا شبه پنیرها، با پنیرهای طبیعی متفاوت هستند، زیرا در تولید آنها به جای پروتئین طبیعی شیر، از کازئینات یا دیگر منابع پروتئینی و همچنین روغن های گیاهی، نمک های امولسیفایر و آب (بدون اضافه کردن رنت یا باکتری های استارتر) استفاده می شود. عموما، یک سیستم طعمی تا حد امکان مشابه به پنیر طبیعی نیز در پنیر پیتزای پروسس آنالوگ ایجاد می گردد.

همچنین، روش فرآوری مناسبی برای فراهم سازی ویژگی های مورد نیاز بافتی و عملکردی محصول ضروری است. پنیرهای آنالوگ ممکن است به عنوان محصولات مهندسی شده شناخته گردند.

اهمیت پنیر پیتزای پروسس آنالوگ

تولید پنیر پیتزای پروسس آنالوگ از جنبه های مختلف حائز اهمیت است. نخست آنکه، تولید یک شبه پنیر، به تولید کنندگان اجازه ی ایجاد قلمروی بزرگتر در دستکاری ترکیبات، در جهت اهداف تغذیه ای، بافتی و طعمی را می دهد. تنوع گسترده ای از شبه پنیرهای فرموله شده که در آنها اجزای جامد غیر چربی شیر و چربی شیر با کازئینات ها و روغن های گیاهی جایگزین شده اند، در آمریکا در دسترس هستند.

همچنین، به دلیل افزایش سریع قیمت ها، پنیر به تدریج در حال خارج شدن از رژیم غذایی گروه های با درآمد کمتر می باشد. تولید محصولات شبه پنیر، با جایگزینی ترکیبات مشتق شده از شیر دارای قیمت بالا با ترکیبات دارای قیمت پائین تر از منابع گیاهی، ممکن است راه حل محتملی برای این مشکل اقتصادی باشد.

هزینه ی تولید پنیر پیتزای پروسس آنالوگ می تواند به طور قابل توجهی کمتر از همتای طبیعی خود باشد. علاوه بر صرفه جویی در فرآیند تولید، مواد خام نیز به طور قابل توجهی ارزان تر از شیر هستند.

از سوی دیگر، دسترسی کمتر به منابع محصولات شیری در برخی از مناطق جهان، موجب افزایش علاقه به استفاده از ترکیبات جایگزین از منابع گیاهی، در تولید برخی پنیرهای آنالوگ شده است.

در کشور های در حال توسعه که محصولات لبنی گران هستند یا کیفیت ناکافی را دارند، جایگزین های لبنی آماده شده از گیاهان، گزینه ی مغذی دیگری را فراهم می کنند.

همچنین، علاقه روز افزون و همیشگی در میان مصرف کنندگان به محصولات غذایی حاوی مقدار کمتر چربی کل، چربی اشباع، کلسترول و کالری وجود دارد. چنین محصولاتی در کنترل وزن بدن و کاهش خطر ابتلا به بیماری های قلبی و عروقی مفید می باشند.

فروش پنیر پیتزای پروسس آنالوگ

فروش پنیر پیتزای پروسس آنالوگ ارتباط نزدیکی با توسعه در بخش غذاهای فوری دارد. در واقع ترجیح مصرف کننده به غذاهای فوری دارای پنیر ذوب شده مانند پای پیتزا و سس ها، تولید پنیر پیتزای پروسس آنالوگ را ضروری کرده است، در این میان،پنیر پیتزای پروسس آنالوگ از جایگاه ویژه ای برخوردار است. صنایع شیر کشور باید توجه نمایند که محصولات آنالوگ، نتیجه ی توسعه ی فن آوری تولید برای پاسخ به نیازهای بازار می باشند، بنابراین عدم اهتمام به آنها به معنی کم کردن نوآوری محصول و فرصت های بازار است.

ویژگی های عملکردی پنیر پیتزای پروسس آنالوگ

ویژگی های عملکردی پنیر آنالوگ بوسیله مواد متشکله کنترل می گردند. بنابراین تغییر فرمولاسیون  پنیر پیتزای پروسس آنالوگ نیازمند شناخت رفتار عملکردی اجزای آن در کاربردهای عملی مانند پیتزا و لازانیا است. برای چنین کاربردهایی، پیش بینی سختی به منظور رنده کردن، ریز کردن، خرد کردن پنیر و ذوب پذیری ضروری است.

مشتقات کازئین در محصولات پنیر پیتزای پروسس آنالوگ به طور عمده ای به دلیل ویژگی های عملکردی، مانند هیدراسیون، امولسی فیکاسیون چربی و همچنین ویژگی های تغذیه ای استفاده می گردند. در هر حال، کاربرد این ترکیبات به دلیل هزینه ی بالا و نقایص عملکردی معین محدود است. پروتئین های گیاهی ارزان، صمغ ها و انواع نشاسته،پتانسیل متفاوتی را به عنوان جایگزین کازئین در پنیر آنالوگ نشان داده اند.

از میان آنها، نشاسته کارآمد ترین جایگزین کازئین با قیمت پائین است. نشاسته به دلایل هزینه ای و سلامتی بخشی به پنیر پیتزای پروسس آنالوگ اضافه می شود.

ویژگی های رئولوژیکی پنیرهای آنالوگ

پنیر یکی از اولین غذاهایی بود که بوسیله روش های رئولوژیکی بنیادی بررسی گردید. ویژگی های رئولوژیکی پنیرهای آنالوگ به دلیل اینکه به طور گسترده ای به عنوان یکی از اجزا در غذاهای آماده مانند انواع پیتزا، برگر و ساندویچ های توست شده استفاده می گردند، بسیار مهم می باشند.

 رئولوژی دینامیک چیست؟

رئولوژی دینامیک، روشی اساسی است که برای اهداف مختلفی در تحقیقات پنیر استفاده شده است. این تکنیک برای تشخیص پنیر پیتزای پروسس آنالوگ از طبیعی و پنیر چشیر و چدار و درک رفتار رئولوژیکی مرتبط با کاهش چربی در پنیر چدار بکار رفته است. آنالیزهای دینامیک، برای ارزیابی تاثیر روش های انبارداری و دماهای پخت بر رئولوژی پنیر پیتزای پروسس آنالوگ نیز استفاده شده اند. همچنین، رئولوژی پنیر ذوب شده به طور موفقیت آمیزی با استفاده از اندازه گیری های دینامیک مشخص شده است.

علاوه بر این، رئولوژی دینامیک، پتانسیل فراهم سازی اطلاعات مرتبط با تغییرات ایجاد شده در خواص ویسکوالاستیک پنیرهای آنالوگ حاوی سطوح مختلف انواع نشاسته ی طبیعی (ذرت، ذرت مومی، گندم و سیب زمینی) و اصلاح شده (برنج، ذرت، ذرت مومی، گندم، برنج) در اثر حرارت را دارد، که می تواند در مرحله تولید و استفاده نهایی، برای مثال در محصولات پیتزا، مفید باشد. هدف از این مطالعه تعیین اثرات افزودن نشاسته ی سیب زمینی اصلاح شده (استیله شده و دارای اتصال عرضی) به عنوان جایگزین گیاهی و جزئی کازئینات، بر ویژگی های رئولوژیکی دینامیک طی اعمال حرارت، و ویژگی های حسی پنیر پیتزای پروسس آنالوگ بود.

مواد و روش ها

مواد اولیه ی مورد استفاده در فرمول بندی پنیر پیتزای پروسس آنالوگ بدین شرح بودند:

نشاسته ی سیب زمینی اصلاح شده (دارای اتصال عرضی و استیله شده) (دانمارک) که سفید رنگ و دارای  ۸-۶ pHبود؛ کازئینات سدیم با مارک تجاری DMVتولید کشور هلند (رطوبت ،%۶میزان پروتئین  %۸۸و چربی و خاکستر %۶)؛ پودر طعم دهنده ی آویشن (شرکت زیلان، آمل، ایران)؛ و روغن گیاهی بادام زمینی که به روش پرس سرد تهیه گردید.

کلیه مواد شیمیایی مورد استفاده در این مطالعه ساخت شرکت مرک آلمان و با درجه خلوص تجزیه ای بودند.

تهیه پنیر پنیر پیتزای پروسس آنالوگ

تولید پنیر پیتزای آنالوگ (APC) که مشابه تولید سایر محصولات پنیر پروسس (PCPs) می باشد، شامل فرمولاسیون، فرآوری و بسته بندی محصول ذوب شده ی داغ است، در حالی که فرمولاسیون  APCبا فرمولاسیون PCPsمتفاوت است، زیرا به طور معمول در فرمولاسیون پنیر پیتزای آنالوگ، پنیر وجود ندارد، گرچه ممکن است مقداری پنیر به عنوان عامل طعم دهنده اضافه گردد.

نمونه های پنیر آنالوگ در کارخانه شیر پاستوریزه پگاه تبریز تهیه شدند. نمونه ها با ۵/۳۸% آب؛  %۳۰ کازئینات سدیم که در درصدهای  ۲،۳ و %۵ وزنی-وزنی با مقادیر متناظر از نشاسته ی سیب زمینی اصلاح شده در فرمولاسیون تولید جایگزین گردید.

•  %۲۵روغن بادام زمینی؛
•  %۱.۹۸نمک امولسیفایر سیترات سدیم؛
• ۰.۰۲%نمک کلسیم کلرید (تقویت خصوصیت کشسانی)
• ۰.۴%لاکتیک اسید؛
• %۱/۰نگهدارنده پتاسیم سوربات؛
• %۲نمک طعام (تشدید کننده طعم)
• %۲پودر آویشن (طعم دهنده)؛

با استفاده از حرارت غیرمستقیم در یک حمام آب ۷۸ درجه ی سلسیوس همزمان با همزنی در  ۱۰۰ دور در دقیقه با استفاده از یک همزن دستی تولید شدند. تمامی مواد خشک (کازئینات سدیم، نشاستهی سیب زمینی اصلاح شده، سیترات سدیم، کلسیم کلرید، نمک طعام و پتاسیم سوربات) و آب، در ظرف استیل در دمای آزمایشگاه مخلوط شدند.

سپس روغن بادام زمینی اضافه گردید و پخت در دمای  ۷۸ درجه سلسیوس حین همزنی تا زمانی که یک تودهی ذوب شده ی همگن حاصل گردید( ۶دقیقه) صورت گرفت (  (pH~8/5سپس لاکتیک اسید و پودر آویشن اضافه شد و مخلوط کردن به مدت  ۲دقیقه (تا زمانی که یک تودهی پنیری همگن و به خوبی امولسیفیه شده تشکیل گردید) ادامه یافت. در ادامه، توده ی داغ ذوب شده قالب گذاری شد و برای کند کردن توسعه اضافی بافت، که رئولوژی نهایی پنیرآنالوگ را تحت تاثیر قرار می دهد، به سرعت به یک فریزر با دمای  ۱۰ درجه ی سلسیوس زیر صفر منتقل شد.

پس از حدود  ۲۰دقیقه از فریزر خارج گردید، با سلفون بسته بندی گشت و سپس به یخچال با دمای  ۴درجه ی سلسیوس منتقل شد و در این دما تا هنگام نیاز انبار گردید. با استفاده از این فرآیند،  ۳نوع پنیر پیتزای آنالوگ حاوی  ۳ ،۲و  %۵وزنی-وزنی نشاسته ی سیب زمینی اصلاح شده از طریق جایگزینی این مقادیر کازئینات با نشاسته و یک نمونه کنترل (بدون نشاسته) آماده شدند. سه بچ  ۱۰۰ گرمی از هر نوع پنیر تولید گردید.

فرآیند استفاده شده برای تهیه ی پنیر (حرارت غیرمستقیم در یک حمام آب  ۷۸ درجه ی سلسیوس همزمان با همزنی در  ۱۰۰دور در دقیقه با استفاده از یک همزن دستی) سبب مخلوط شدن کافی در حین شدت نسبتا پائین برش مکانیکی، در مقایسه با اثرات هموژنیزه کردن برخی از دیگ های پنیر پیتزای پروسس آنالوگ می گردد. و بنابراین سبب درجه پایین پراکندگی روغن و اندازه نسبتا بزرگ گلبول آن می شود.

اضافه کردن طعم دهنده در انتهای فرآیند تولید، از دست رفتن طعم های فرار را حداقل می کند. درجه ی pH محصول نهایی، با اضافه کردن نمک امولسیفایر، که pH مخلوط را طی فرآوری تنظیم و بافری می کند، تنظیم می گردد. اضافه کردن اسید در حدود انتهای فرآوری، روشی مرسوم برای تعدیل  pHمحصول پخته شده تا میزان مورد نیاز در محصول نهایی می باشد.

ترکیب شیمیایی پنیر پیتزای پروسس آنالوگ

نمونه های پنیر آنالوگ، تحت آزمون های اندازه گیری رطوبت (استاندارد ملی ایران شماره ۱۷۵۳) چربی (استاندارد ملی ایران شماره ۷۶۰) پروتئین (استاندارد ملی ایران شماره ۱۸۱۱) و  pH( pHمتر  ،Knickمدل ۷۶۶ آلمان) (استاندارد ملی ایران شماره ۲۸۵۲) قرار گرفتند. تمامی آنالیزها در  ۳ تکرار انجام شدند.

ارزیابی ویژگی های رئولوژیکی دینامیک به عنوان تابعی از دما اندازه گیری های رئولوژیکی دینامیک (نوسانی) با استفاده از یک رئومتر (مدل Paar Physica UDS 200ساخت Universal Dynamic Spectrometer، اتریش) تحت کرنش ثابت ۰.۵%  (زیر ۰.۱%) برای ایجاد ناحیه ویسکوالاستیک خطی و در فرکانس ثابت ۱ هرتز،  ۵روز پس از تولید نمونه، در دانشکده مهندسی پلی مر دانشگاه صنعتی امیرکبیر انجام شدند.

برطبق روش مونسی و اوریوردان (۱۹۹۹)تعیین ویژگی های رئولوژیک نمونه های دیسک شکل (با شعاع  ۲۵میلی متر و ضخامت  ۱.۹ میلی متر) با استفاده از ژئومتری صفحه-صفحه با قطر  ۲۵میلی متر انجام شد و میزان Gap (فاصله بین صفحه گردان و صفحه ثابت) معادل با ۱.۸ میلی متر بود. دمای نمونه ها از  ۳۵تا  ۱۰۰ درجه ی سلسیوس با سرعت  ۵درجه ی سلسیوس در دقیقه افزایش یافت. پارامترهای اندازه گیری شده به عنوان تابعی از دما، شامل مدول ذخیره (’ G) مدول افت(” G) و زاویه افت  Tanδ (G / G”) بودند.

ارزیابی حسی پنیر پیتزای پروسس آنالوگ

برای ارزیابی حسی از  ۱۰ نفر ( ۵مرد و  ۵زن) از دانشجویان آموزش دیده دانشگاه تبریز در رنج سنی ۱۸ تا  ۲۵سال خواسته شد تا با آزمون کیفی نمونه های پنیر آنالوگ تولیدی که به طور تصادفی رمزگذاری شماره ای شده بودند، نظر خود را پیرامون بافت و احساس دهانی نمونه متفاوت پنیر با درج رتبه ای بین ۱ تا ۴  ( یک= مطلوب ترین و چهار= نامطلوب ترین) در فرم مربوطه بر طبق روش میلگارد و همکاران (۱۹۹۱) بیان کنند. نمونه های مورد ارزیابی پس از  ۵روز انبار پس از تولید بدست آمدند. پنلیست ها در مکان های جداگانه نشانده شدند.

قبل از ارزیابی، هر پنیر به شکل مکعب های ۱۰ گرمی بریده شد، در دمای اتاق (℃ ۲۱) به تعادل رسید و در دمای اتاق (℃ ۲۱) در فویل آلومینیوم قرار داده شد. پس از وقفه ی حدود  ۱۰دقیقه، مکعب های پنیر دارای پوشش آلومینیوم، با قرار گرفتن در یک آون ℃ ۲۰۰ به مدت  ۱دقیقه تحت حرارت قرار گرفتند و سپس به مدت حدود  ۱دقیقه تا ℃ ۶۰بر روی میز خنک شدند و سپس به پنلیست ها داده شدند.

دمای نمونه های پنیر با واردسازی یک ترموکوپل نوع T (هند Tempsens Instruments) در مرکز قطعه پنیر به مدت  ۲۰ثانیه ثبت شد. پنلیست ها برای ارزیابی نمونه های داغ بلافاصله پس از باز کردن بسته بندی، تحت

آموزش قرار گرفتند. طی آزمون به پنلیست ها بیسکویت و آب داده شد. نتایج فرم ها پس از جمع آوری جهت آنالیز آماری استفاده گردید.

تحلیل آماری

نتایج این مطالعه در قالب طرح کاملا تصادفی و با استفاده از نرم افزار  SPSS v.19تجزیه و تحلیل گردید. برای مقایسه میانگین تیمارها از آزمون چند دامنه ای دانکن در سطح احتمال  ۵درصد استفاده گردید. رسم نمودارها با استفاده از نرم افزار  Excelصورت گرفت. کلیه تیمارها و آزمایش ها در  ۳تکرار انجام گرفتند.

نتایج و بحث

ترکیب شیمیایی

بیش ترین و کمترین میزان پروتئین، در نمونه های شاهد و  St25-5 مشاهده گردید و نمونه ها از این نظر با یکدیگر اختلاف معنی داری داشتند . در واقع، محصولات حاوی نشاسته، به دلیل جایگزینی کازئینات با نشاسته، مقادیر پروتئین پایین تری را نسبت به نمونه شاهد داشتند.

بیشترین و کمترین میزان چربی، به ترتیب در نمونه های شاهد و  St25-5مشاهده شد، در حالی که نمونه ها از نظر میزان چربی با یکدیگر تفاوت معنی داری نداشتند.

مقادیر چربی به طور پیوسته از ±۰.۱۰، ۲.۵۶ گرم (شاهد) تا ۰.۳۹ ± ۲۴.۹۶ گرم (St25-5) با افزایش سطح نشاسته ( %۱تا  %۵وزنی-وزنی) کاهش یافت. بیشترین و کمترین میزان رطوبت به ترتیب در نمونه های شاهد و   St25-5مشاهده گردید و نمونه ها از نظر میزان رطوبت با یکدیگر اختلاف معنی داری نداشتند.

بیشترین و کمترین میزان  pHنیز به ترتیب در نمونه های شاهد و  St25-5مشاهده شد و از نظر میزان  ، pH تفاوت معنی داری میان نمونه ها مشاهده گردید .

St25-5به دلیل جدا شدن چربی و رطوبت طی مرحله پخت، مقدار رطوبت و چربی کمتری را نسبت به محصولات دیگر داشت. این محصول، در زمان افزودن اسید لاکتیک، به دلیل مقدار کمتر کازئینات و ظرفیت بافری اش، دچار افت  pHگردید. نتیجتا،  pHاین نمونه پنیر، اساسا با محصولات دیگر متفاوت بود که با مطالعات مونسی و اوریوردان (۲۰۰۸) مطابقت داشت.

ویژگی های رئولوژیکی دینامیک به عنوان تابعی از دما مطالعات قبلی نشان داده است که برهم کنش میان نشاسته ی افزوده شده و کازئین، ویژگی های رئولوژیکی پنیر آنالوگ را تحت تاثیر قرار می دهد.

افزودن انواع نشاسته طبیعی و اصلاح شده در جایگزینی جزئی کازئین، سبب تغییرات معنیداری در ویژگی های بافتی، ذوبی و ویژگی های رئولوژیکی دینامیک وابسته به دمای پنیر آنالوگ می گردد.

اثرات جداگانه انواع نشاسته طبیعی بر پنیر آنالوگ، تحت تاثیر ویژگیهایی مانند اندازه گرانول، دمای ژلاتینیزاسیون و میزان آمیلوز می باشد.

مدول ذخیره’ Gشاخص توانایی ماده برای ذخیره ی انرژی و خصوصیت الاستیک آن است، در حالی که مدول افت(” G) شاخص توانایی ماده برای پراکنده سازیانرژی است (که خصوصیت ویسکوز Tanδ آن است. شاخص مناسبی از خصوصیت ویسکوالاستیک ماده است، که مقادیر کمتر از ۱ نشان دهنده رفتاری شبیه ژل است.

مونسی و اوریوردان (۲۰۰۱) گزارش کردند که استفاده از انواع نشاسته ی دارای آمیلوز بالا، سختی پنیر آنالوگ را افزایش داد، که ناشی از پیوند هیدروژنی مولکول های آمیلوز که از ذرات نشاسته طی پخت پنیر نشت می کنند بود، بنابراین افزایش  ’Gپنیر با جایگزینی پروتئین توسط نشاسته، می تواند بدین وسیله توضیح داده شود. همچنین نشاسته بر تحرک آب نیز تاثیرگذار است، بطوری که پنیرهای حاوی نشاسته بیشتر اتصال محکم تری به آب دارند، در حالی که آب در پنیرهای حاوی درصد پائین تر نشاسته متحرک تر است و هرچه آب متصل تر باشد، میزان  ’Gبالاتر می رود.

برای تمامی نمونه ها در ℃ ،۳۵مقدار ̍ ’Gاز ” Gبزرگتر بود که نشان دهنده ی غالب بودن رفتار الاستیک پنیرهای آنالوگ می باشد. همچنین، با افزایش سطح نشاسته ی سیب زمینی اصلاح شده، هر دوی مقادیر ’Gو” Gدر یک دمای معین، افزایش یافتند. علاوه بر این، نمونه St25-5 کمترین مقدار  Tanδرا در ℃ ۳۵داشت، که به طور معنی داری با نمونه های دیگر متفاوت بود .

طی حرارتدهی در رنج ℃ ،۳۵- ۱۰۰مقدار ماکزیمم Tan δ برای محصولات حاوی نشاسته، با افزایش سطح نشاسته کاهش یافت، که نشان دهنده ی قدرت ژلی بالاتر می باشد و منعکس کننده ی گرایش نشاسته به کم کردن ذوب پذیری است.

نمونه ،St25-5 مقدار ماکزیمم  Tanδخود را که برابر  ۰.۰۲± ۱.۱۹بود، در دمای ℃ ۸۳.۴داشت، نمونه های شاهد،  St28-2و  St27-3مقدار ماکزیمم  Tanδخود را به ترتیب در دماهای ۹۸.۱، ۸۸.۷ و ۸۸.۸ درجه ی سلسیوس داشتند.

مقادیر’Gو ” Gنمونه های پنیر حاوی غلظت های متفاوت نشاسته ی سیب زمینی اصلاح شده در جایگزینی جزئی کازئینات به عنوان تابعی از دما نشان داده شده اند. مقادیر ’ Gو ” Gتمامی نمونه ها بطور معنی داری با افزایش دما از  ۳۵تا  ۱۰۰ درجه سلسیوس کاهش یافت که نشان دهنده نرم شدن شبکه پنیر است.

زمانی که پنیر آنالوگ حرارت داده می شود، احتمال دارد که شبکه کازئین تخریب گردد و گلبول های چربی مایع گون شوند که سبب پلاستیزاسیون ماتریکس پروتئین شده و به آن اجازه می دهد تغییر شکل داده و جریان یابد.

این مطلب می تواند ارتباط معکوس مدول ها با دما را توضیح دهد. در حالی که  ’Gو” Gتمامی نمونه های پنیر آنالوگ با افزایش دما کاهش یافت، تغییرات در مدول هانسبت به نمونه کنترل بوسیله مقادیر متفاوت نشاسته تحت تاثیر قرار گرفت. تمامی محصولات حاوی نشاسته، به طور معنی داری مقادیر  ’Gو ” Gبالاتر را در مقایسه با شاهد، طی رنج دمایی حفظ کردند .همچنین، تفاوت های  ’Gو ” Gمیان محصولات حاوی نشاسته، در تمامی دماها حفظ شدند .

این آزمون رئولوژیکی دینامیک، که در ناحیه ویسکوالاستیک خطی انجام شد، نشان داد که محصولات حاوی سطوح بالاتر نشاسته، الاستیسیته خود را طی حرارت دهی بیشتر از شاهد حفظ کردند. احتمالا به این علت که آمیلوز از گرانول های نشاسته طی فرآوری پنیر آنالوگ نشت می کند، در نتیجه پیوند عرضی (رتروگراداسیون) آمیلوز نشت کرده طی فرآوری یا انبارداری، ممکن است با اختلال ترموپلاستیسیته محصولات پنیر آنالوگ طی حرارت مجدد مرتبط باشد.

پنیر آنالوگ  St28-2مقادیر ’Gو ” Gنزدیک تری را نسبت به نمونه های دیگر به شاهد، در رنج دمایی  ۳۵تا۱۰۰ درجه ی سلسیوس داشت. این نتایج با پژوهش های مشابهی که در رابطه با پنیر طبیعی  و پنیر آنالوگ انجام شدند، مطابق بود. این نتایج برای پیش بینی ویژگیهای عملکردی (برای مثال، ذوب پذیری) پنیر پیتزای آنالوگ،

مفید خواهد بود.

بر طبق گزارش مونسی و اوریوردان (۲۰۰۱) نتایج رئولولوژی دینامیک در توافق با مقادیر سختی قرار دارند، به طوری که محصولات الاستیک تر (با  ’Gبالاتر)، سخت تر نیز هستند. هنلی و همکاران (۲۰۰۵) گزارش کردند که در نتایج  ،۱TPAمیان سختی( x) نمونه ها و مقادیر ’G در( ℃ y 22 ) رابطه مستقیمی وجود داشت، که  نشان دهنده ی این است که ساختار ژلی پروتئینی پنیر، در این دما ذوب می شود.

افزایش غلظت نشاسته در پنیر آنالوگ سبب افزایش نقطه ذوب می گردد. نقطه ذوب بوسیله در دسترس بودن آب تحت تاثیر قرار می گیرد. مقادیر  Tanδبرای تمامی نمونه های پنیر آنالوگ با افزایش دما تا میزان معینی (بسته به نوع نمونه)، افزایش

یافتند که نشان دهندهی این است که جزء الاستیک نمونه در مقدار بیشتری نسبت به جزء ویسکوز کاهش می یابد و بیانگر ضعیف شدن آرایش شبکه و افزایش جریان پذیری پنیر آنالوگ در دماهای بالا است و این مقادیر پس از رسیدن به میزان ماکزیمم خود، به تدریج کاهش یافتند.

افزایش Tan δ احتمالا اختلال برهم کنش میان پروتئین ها، همراه با اثر روان کنندگی روغن را منعکس می کند. ماتریکس پروتئینی طی حرارتدهی انرژی جذب می کند که بر تعادل میان برهم کنش های آنتروپیک و آنتالپیک تاثیر می گذارد، بطوری که مورد اول قوی تر می گردد، درحالی مورد دوم با حرارت تا دمای معین، ضعیف تر می شود. تخریب برهم کنش های پروتئینی دارای آنتالپی کنترل شده، همراه با اثرات روان کنندگی فاز روان روغن، به محصول اجازهیاین رفتار وابسته به دما در زمانی که پنیر آنالوگ برای کاربردهای شبیه به پیتزا طراحی می شود، بحرانی است.

مقادیر  Tanδمحصول  St28-2در تمامی دماها نسبت به نمونه های دیگر، به نمونه شاهد نزدیک تر بود، در حالی که مقادیر  Tanδبرای این نمونه به طور معنی داری در تمامی دماها پائین تر از شاهد بود .نمونه های حاوی نشاسته به طور معنی داری مقادیر  Tanδکمتری را نسبت شاهد در تمامی دماها داشتند که نشان دهنده رفتار ساختاری سخت تر بوده و در توافق با یافته های قبل برای وارد سازی نشاسته در سطوح  %۳و بالاتر جایگزینی پروتئین می باشد.

کاهش مقادیر  Tanδو ذوب پذیری، با وارد سازی نشاسته حیرت آور نیست، زیرا ماتریکس ذوب پذیر کازئین با ماتریکس ترموپلاستیک نشاسته جایگزین می گردد. مولکول های آمیلوز که به دماهای بالای ℃-۱۴۰- ۱۶۰ برای ذوب نیاز دارند، احتمالا مانع نرمی ماتریکس پروتئین، و نهایتا ویژگی های ذوب و جریان پذیری پنیر آنالوگ می شوند.این موضوع به طور ویژه بوسیله پائین آمدن میزان ماکزیمم  Tanδتوسط نمونه های حاوی  w/w%5-2نشاسته مشخص می گردد.

به طور کلی، کاهش مقادیر  Tanδپنیر آنالوگ بوسیله نشاسته که نشان دهنده ی رفتار ساختاری الاستیک تر است، می تواند به دلیل فاکتورهایی مانند رتروگراداسیون نشاسته و دهیدراسیون ماتریکس پروتئین باشد. در دماهای بالا نیز مقادیر  Tanδنمونه های پنیر حاوی نشاسته از شاهد پائین تر بود. برای مثال، مقادیر  Tanδدر ℃ ۱۰۰با افزایش غلظت نشاسته کاهش یافت .این نتایج با نتایج گزارش شده توسط مونسی و اوریوردان (۲۰۰۱) برای پنیر آنالوگ حاوی نشاسته ی سیب زمینی طبیعی در توافق است. آنها گزارش کردند که پنیر آنالوگ حاوی نشاسته ی سیب زمینی به طور معنیداری مقادیر  Tanδپائین تری را در تمامی دماها در مقایسه با کنترل داشت، گرچه غلظت نشاسته در مطالعه آنها تنها  %۳بود.

مونسی و اوریوردان (۱۹۹۹) رابطه میان مقادیر ماکزیمم  Tanδو ذوب پذیری انواع پنیر آنالوگ را در رنج ℃-۱۰۰- ۲۲با استفاده از روش تجربی بررسی کردند. رابطه بالایی (𝑟^۲=۰.۹۶)میان دو اندازه گیری یافت شد .که

نشان دهنده ی این است که مقدار ماکزیمم  Tanδمی تواند در پیش بینی رفتار ذوب پنیر آنالوگ مفید باشد. مدول کمپلکس∗ Gکه بوسیله رئولوژی دینامیک تعیین می گردد، به عنوان پیش بینی کننده ی مفید ذوب پذیری پنیر چدار گزارش شده است.

در نتیجه، رئولوژی دینامیک می تواند به عنوان یک روش اساسی برای ارزیابی ذوب پذیری محصولات پنیر آنالوگ باشد، که قادر است مقایسه نتایج مطالعات مختلف را تسهیل سازد و درک ما را از ویژگی های ذوب پنیر بهبود بخشد. بنابراین، فاکتورهای موثر بر ذوب پذیری در محصولات حاوی نشاسته (مانند افزایش امولسی فیکاسیون چربی، هیدراسیون اندک ماتریکس پروتئین و حضور آمیلوز رتروگراده شده)احتمالا سبب کاهش مقادیر  Tanδدر مقایسه با شاهد، در رنج دمایی مورد نظر می گردند).

تاثیر ترکیبات و شرایط فرآوری گوناگون بر ویژگی های رئولوژیکی پنیرهای آنالوگ به طور گسترده ای با استفاده از روش های بررسی گوناگون، مانند آزمون های رئولوژیکی در کرنش های بزرگ و کوچک، مطالعه شده است.

محققان نتیجه گیری کردند که انواع نشاسته دارای نسبت بالای آمیلوز به آمیلوپکتین گرایش به رتروگراداسیون دارند و سریعتر از آنهایی که سطح پائین تری از آمیلوز را دارند، طی انبارداری پنیر آنالوگ تشکیل ژل می دهند. این ژله ای شدن نشاسته در ساختار پنیر آنالوگ طی انبارداری، ممکن است به دلیل برگشت ناپذیری از ذوب پذیری پنیر آنالوگ در دماهایی که محصول طی پخت تحت آن قرار می گیرد، ممانعت کند. به علاوه، این پدیده ممکن است بافت و ویژگی های رئولوژیکی پنیر آنالوگ را در دماهای پایین تر تحت تاثیر قرار دهد.

پنیر آنالوگ حاوی نشاسته ی سیب زمینی، بالاترین مقادیر  ’Gرا در دامنه ی دمایی ℃  ۲۲-۹۵داشت، که احتمالا به دلیل رتروگراداسیون شدید نشاسته بود، که از جریان کازئین ممانعت می کند. به دلیل عدم رتروگراداسیون آمیلوز در پنیر آنالوگ حاوی نشاسته ذرت مومی، کاهش بزرگتری در مقادیر  ’Gاین محصول با افزایش دما در مقایسه با نشاسته های با آمیلوز بالاتر (نشاسته ذرت، سیب زمینی و گندم) انتظار می رود.

در هر حال، حیرت آور است که پنیر آنالوگ حاوی نشاسته برنج با میزان آمیلوز متوسط، بالاترین کاهش را در  ’Gطی حرارت دهی داشت. پنیر آنالوگ حاوی نشاسته ذرت مومی یا برنج در شکل طبیعی (گرانولی) کاهش معنی داری را در  ’Gنسبت به شاهد طی حرارتدهی داشتند.

مقادیر بیشینه Tanδمحصولات حاوی انواع نشاسته پیش ژلاتینه در مقایسه با نمونه کنترل طبق ترتیب ارائه شده بود:

شاهد<ذرت مومی<برنج<ذرت<گندم= سیب زمینی.

این محققان در تحقیق قبلی نتایج مشابهی بدست آوردند، که طی آن اثبات گردید که مقادیر آمیلوز انواع نشاسته ی طبیعی استفاده شده، به طور معکوسی با مقادیر بیشینه  Tanδدر ارتباط بود. در هر حال، پنیرهای آنالوگ حاوی انواع نشاسته طبیعی، به طور نسبی مقادیر بیشینه  Tan δبالاتری را نسبت به محصولات حاوی انواع نشاسته پیش ژلاتینه ی با منابع مشابه داشتند.

پروفایل  Tanδپنیر آنالوگ حاوی نشاسته ذرت مومی، احتمالا به دلیل مینیمم رتروگراداسیون آمیلوز، بسیار به نمونه کنترل نزدیک بود.

پنیرهای آنالوگ حاوی مقادیر متفاوت نشاسته ی پیش ژلاتینه ذرت را تولید کردند و کاهش ذوب پذیری را همراه با افزایش میزان نشاسته مشاهده کردند. غیر از ذوب پذیری، تمامی انواع نشاسته، پیوستگی پنیرهای آنالوگ را به دلیل تغییر در توزیع اندازه گلبول چربی و تخریب ماتریکس پروتئین کاهش دادند.

سختی بوسیله نشاسته گندم، سیب زمینی یا ذرت افزایش یافت، ولی بوسیله نشاسته ذرت مومی یا برنج کاهش پیدا کرد. به نظر می رسد که نشاسته برنج برای جایگزینی قسمتی از کازئین در پنیر آنالوگ تواناترین بود.

محققان از آزمون روبش کرنش ۱/۰تا %۰۱ برای تعیین محدوده ی رفتار ویسکوالاستیک خطی پنیر آنالوگ استفاده کردند نتایج تحقیقات نشان داد زمانی که مقادیر کرنش کمتر از  %۲ بود، تنش با کرنش متناسب بود. این نتایج با یافته های پیرامون پنیرهای طبیعی موافق بود.

در مطالعه حاضر، تغییرات  ”G ،’Gو  Tanδدر دامنه ی دمایی  ۳۵تا ℃ ۱۰۰برای انواع پنیر آنالوگ با افزودن مقادیر متفاوت نشاسته ی سیب زمینی اصلاح شده، در تطابق با نتایج تحقیقات قبلی در رابطه با پنیرهای آنالوگ حاوی نشاسته ی طبیعی سیب زمینی بود.

ارزیابی حسی

در نمونه های شاهد و دارای  ۳ ،۲و  %۵وزنی-وزنی نشاسته ی سیب زمینی اصلاح شده در جایگزینی جزئی کازئینات، مقادیر میانگین رتبه برای بافت و احساس دهانی به ترتیب بود.

زمانی که نمونه های پنیر به شکل گرم تست شدند (۶۰ درجه ی سلسیوس)، نمونه شاهد از نظر بافت و احساس دهانی با بالاترین ترجیح توسط پنلیست ها رتبه بندی شد و با افزایش میزان نشاسته ترجیح پنلیست ها کاهش یافت، گرچه میانگین رتبه ها در تمامی نمونه ها از نظر آماری به طور معنی داری متفاوت نبودند.

با افزایش میزان نشاسته از مطلوبیت کاسته شد، این موضوع ممکن است به دلیل تورم ذرات نشاسته طی حرارت باشد، که سبب می شود پنیر به سقف دهان بچسبد.

مانند پدیده گزارش شده در استفاده از هیدروکلوئیدها در پنیرهای چدار با چربی کم افزایش میزان رطوبت پنیر آنالوگ، مشکل سختی پنیر در دماهای پائین تر، که با تلقیح نشاسته مرتبط است، را کاهش می دهد.

نتایج ارزیابی حسی نشان داد که کازئینات در ترکیب با نشاسته ی سیب زمینی اصلاح شده ( %۵-۲وزنی-وزنی) دارای پتانسیل بالایی برای استفاده در فرمولاسیون پنیر آنالوگ پروسس پیتزا به عنوان جایگزین کازئینات می باشد.

نتیجه گیری کلی

ویژگی های رئولوژیکی دینامیک به عنوان تابعی از دما در پنیر پیتزای آنالوگ بر پایه کازئینات، با جایگزینی جزیی کازئینات با مقادیر متفاوت نشاسته ی سیب زمینی اصلاح شده تغییر یافت و تغییرات وابسته به غلظت نشاسته بود.

اساسا، افزایش غلظت نشاسته ی سیب زمینی اصلاح شده با افزایش  ”G ،’Gو کاهش  Tanδهمراه بود. طی آزمون رئولوژیکی دینامیک روبش دما در دامنه دمایی ℃-۱۰۰ ،۳۵برای تمامی نمونه ها، مقادیر  ’Gو ”Gبه تدریج کاهش یافت، در حالی که مقادیر  Tanδتا دمای معین و وابسته به نوع نمونه تا میزان حداکثر افزایش وسپس به تدریج کاهش پیدا کرد.

ارزیابی حسی مشخص کرد که با افزایش میزان نشاسته، مطلوبیت بافت و احساس دهانی کاهش یافت. نتایج این مطالعه در درک تاثیر افزودن نشاسته ی سیب زمینی اصلاح شده در جایگزینی جزیی کازئینات بر ویژگی های رئولوژیکی دینامیک به عنوان تابعی از دما و بالتبع ویژگی های عملکردی (برای مثال، ذوب پذیری) و همچنین ویژگی های حسی پنیر پیتزای آنالوگ می تواند مفید باشد.