دوغ کفیر یکی از نوشیدنی هاي رایج در منطقه آسیاي مرکزي و داراي اثرات مفیدي در ارتقاي سطح سلامتی مصرف کنندگان است. این نوشیدنی قدیمی و اسیدي، حاصل تخمیر لاکتیکی- الکلی شیر است که برای تهیه آن، از دانه هاي کفیر استفاده می شود. این دانه ها شامل مخلوط میکروبی پروبیوتیک از باکتري هاي مولد اسیدلاکتیک، اسید استیک و مخمرها در داخل توده نامنظم ژلاتینی است. اثر تخمیري دانه هاي کفیر، ناشی از تولید اسیدلاکتیک، دي اکسید کربن، اتیل الکل و ترکیبات آروماتیک است. ما در این مقاله به بررسی اثر افزودن آب پنیر گوسفندی به دوغ کفیر می‌پردازیم.
آنچه در این مطلب می‌خوانید:
آب پنیر چیست؟
آب پنیر، محصول جانبی اصلی صنعت پنیر سازي هست و مایعی زردرنگ است که از رسوب و حذف کازئین شیر در فرآیند تولید پنیر حاصل می شود. طبق گزارش سازمان فائو (۲۰۱۸) میانگین تولید پنیر در ایران در سال هاي ۲۰۱۵تا ۲۰۱۷در حدود ۲۹۶۰۰۰ تن بوده است که پیش بینی میگردد در سال ۲۰۲۷ به ۳۳۱۰۰۰ تن برسد و این یعنی ۱/۱ درصد رشد خواهد داشت.
با توجه به این که آب پنیر یکی از محصولات فرعی در تولید پنیر هست، لزوم برنامه ریزي براي استفاده بهینه از آب پنیر تولید می تواند باعث افزایش بهره وري از این محصول گردد. آب پنیر با توجه به ویژگی هاي تغذیه اي و عمل گراي پروتئین سرمی نظیر تشکیل ژل حرارتی و کف، به عنوان ترکیبی مناسب جهت فرمولاسیون نوشیدنی و غذا شناخته شده است.
مشکلات استفاده از آب پنیر در نوشیدنی ها
مشکلات استفاده از آب پنیر در نوشیدنی ها مربوط به حساس بودن پروتئین هاي آن به حرارت و طعم نامطلوب شوري-ترشی ناشی از مواد معدنی آن است گویال و همکاران (۲۰۱۰) به تأثیر مثبت مصرف خوراکی آب پنیر پروبیوتیک در پیشگیري و حتی درمان اسهال کودکان اشاره نموده اند . ترکیب آب پنیر شامل ۹۴-۹۵درصد آب، ۳/۸-۴ درصد لاکتوز، ۰/۸-۱درصد پروتئین و ۰/۷-۰/۸ درصد مواد معدنی می باشد. با توجه به میزان ماده خشک در آب پنیر، این محصول فرعی در صنایع لبنی دور ریخته می شود. دفع میلیون ها تن آب پنیر تولیدي در صنعت پنیر سازي در جهان مخاطرات زیست محیطی فراوانی به دنبال خواهد داشت.
ترکیبات آب پنیر
آب پنیر حاوي قند لاکتوز است که در تولید نوشیدنی هاي تخمیري نظیر کفیر می توان از آن استفاده نمود. حجم بالاي آب پنیر گوسفندي حاصل از تهیه پنیر از شیر گوسفند، همواره یکی از مشکلات تولیدکنندگان پنیر در منطقه لیقوان استان آذربایجان شرقی است. به علت عدم استفاده از آب پنیر گوسفندي در منطقه لیقوان و با توجه به ترکیب آب پنیر حاصله امکان فساد آن به علت رهاسازي نامناسب در منطقه وجود دارد. مطالعه حاضر در جهت حل مشکل رهاسازي حجم بالاي آب پنیر حاصل از تولید پنیر سنتی در منطقه لیقوان طراحی شده بود. همگام با مصرف نوشیدنی هاي مفید بر پایه لبنیات، نوشیدنی کفیر حاوي آب پنیر گوسفندي در این مطالعه تولید و مورد ارزیابی میکروبی و حسی قرار گرفت.
روش تحقیق
تهیه مایه کفیر
در این مطالعه براي تهیه مایه کفیر، سه بسته میکروبی از شرکت هانسن دانمارك خریداري شد: بسته (F-DVS ABT-2) A شامل لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس ،۱بیفیدیوباکتریوم BB-12 2و استرپتوکوکوس ترموفیلوس۳ بسته FD-(DVS CHN-22 B) شامل لاکتوکوکوس لاکتیس زیر گونه کرموریس ،۴لوکونوستوك ،۵لاکتوکوکوس لاکتیس زیرگونه لاکتیس بیوار دي استی لاکتیس (لاکتوکوکوس لاکتیس زیرگونه لاکتیس) ۶ بسته (LAF) Cشامل دباریومایسس هانسنی ،۷کلویورومایسس مارکسیانوس زیرگونه مارکسیانوس .
روش تهیه نوشیدنی کفیر به همراه آب پنیر
بعد از خریداري شیر استریلیزه با ۱/۵درصد چربی به نسبت حجم مشخص از شیر استریلیزه گاوي، نسبت هاي مختلف آب پنیر گوسفندي ( صفر، ۷/۵ ،۵و ۱۰درصد) تهیه شد. آب پنیر گوسفندي از کارگاه تهیه پنیر گوسفندي در منطقه لیقوان استان آذربایجان شرقی تهیه گردید و در دماي ۸۵درجه سلسیوس به مدت ۱۰دقیقه در داخل بن ماري پاستوریزه گردید.
استارتر میکروبی به میزان ۰/ ۸گرم از بسته هاي Aو ) Bلاکتوباسیل و لاکتوکوکسی ) و ۰/۰۸گرم از بسته )Cمخمر) در دماي ۲۲درجه سلسیوس اضافه شد و خوب هم زده شده و دوغ به مدت ۲۴ ساعت در دماي ۴درجه سلسیوس نگهداري گردید. روش تهیه دوغ کفیر طبق توصیه شرکت هانسن بود.
شمارش لاکتوباسیل ها
جهت شمارش لاکتوباسیل ها در روزهاي ۱۴ ،۷ ،۱و ۲۱مقدار یک میلیلیتر از نمونه را برداشته و با تهیه رقت هاي سریالی در بهDe Man, Rogosa and Sharpe Agar محیط کشت روش پور پلیت کشت انجام گرفت و به صورت بی هوازي در دماي ۳۷درجه سلسیوس به مدت ۲۴ساعت گرمخانه گذاري گردید. پلیت هاي حاوي ۳۰تا ۳۰۰پرگنه مشخص و شمارش گردید.
شمارش لاکتوکوکسی ها
جهــت شــمارش لاکتوکوکــسی هــا در روزهــاي ۱۴ ،۷ ،۱و ۲۱ مقدار یـک میلـیلیتـر از نمونـه را برداشـته و بـا تهیـه رقـت هـاي ســریالی در محــیط کــشت M17 آگــار بــه روش پــور پلیــت کــشت انجــام گرفــت و بــه صــورت بــی هــوازي در دمــاي ۳۰ درجــه سلــسیوس بــه مــدت ۴۸ ســاعت گرمخانــه گــذاري گردیــد. پلیــت هــاي حــاوي ۳۰تــا ۳۰۰پرگنــه مــشخص و شمارش انجام گرفت.
شمارش مخمر
جهــت شــمارش مخمــر در روزهــاي ۱۴ ،۷ ،۱و ۲۱مقــدار یک میلیلیتر از نمونـه را برداشـته و بـا تهیـه رقـت هـاي سـریالی در محـیط کـشت YGC آگـار بـه روش سـطحی کـشت انجـام گرفت و بـه صـورت هـوازي در دمـاي ۲۵درجـه سلـسیوس بـه مـدت ۵روز گرمخانـه گـذاري گردیـد. پلیـت هـاي حـاوي ۱۵ تا ۱۵۰پرگنه مورد شمارش قرار گرفت.
اندازه گیري اسیدیته قابل تیتراسیون
براي این منظور ۱۰میلـیلیتـر از نمونـه در حـضور معـرف فنـل فتالئین با سـود ۰/۱نرمـال، تـا ظهـور رنـگ صـورتی کـم رنـگ که حداقل به مدت ۵ثانیه پایدار بماند، تیتر گردید .
=Nمیزان نرمالیته سود مصرفی جهت تیتر
=Vحجم مصرفی سود ۰/۱ نرمال
اندازه گیري pH
اندازه گیري pHبا فروبردن مستقیم الکترود دستگاه pHمتر به داخل دوغ همگن شده صورت گرفت. قبل از انجام آزمایش pH متر با استفاده از بافرهاي ۴و ۷ کالیبره گردید.
ارزیابی حسی
براي انتخاب نمونه مطلوب با توجه به ذائقه و پذیرش عمومی، نوشیدنی هاي تولیدي بعد از مدت زمان رسیدن، توسط ۴۰نفر از ارزیابان آموزش دیده (۲۰نفر مرد و ۲۰نفر زن) مورد آزمون حسی (ارگانولپتیکی) قرار گرفت. به منظور تشخیص بهترین نمونه ازلحاظ طعم، ظاهر، احساس دهانی و مطلوبیت کلی هر یک از نمونه ها با اعداد ۳رقمی کدگذاري شده بود و در اختیار افراد داوطلب قرار داده شده بود. داوران پس از ارزیابی با توجه به کد نمونه امتیاز نمونه را در برگ هاي پرسشنامه طراحی شده درج نموده بودند.
آنالیز آماري
به منظور آنالیز آماري دادهها، با استفاده از آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی، طی سه تکرار انجام شد. تجزیه وتحلیل
داده ها با استفاده از نرم افزار( SAS 9.1 (2000و روش تجزیه وتحلیل واریانس ANOVAانجام گرفت و پس از آنالیز واریانس، میانگین هاي مربوطه با استفاده از آزمون دانکن در سطح معنی داري ۰/۰۵انجام گرفت.
نتایج و بحث
اسیدیته و pH
اثر متقابل متغیرهاي میزان درصد آب پنیر و گذر زمان به ترتیب در ویژگی هاي pHو اسیدیته با سطح معنی داري ( (P<0.05و ((P<0.01 سبب ایجاد اختلاف معنی دار گردید. همچنین میزان متفاوت درصد آب پنیر درزمان هاي مختلف سبب تغییرات متفاوت در ویژگی هاي pHو اسیدیته می گردد.
جمالی فر و همکاران (۱۳۹۰) با تهیه نوشابه پروبیوتیکی بر پایه ي آب پنیر با استفاده از استارتر لاکتوباسیلوس کازئی و استرپتوکوکوس ترموفیلوس نشان دادند که تغییرات pHمعنی دار نیست.
عبدالملکی و همکاران (۱۳۸۸) با تولید نوشیدنی تخمیري بر پایه آبپنیر با استفاده از انواعی از استارتر کفیر و بررسی ویژگی هاي شیمیایی و ارگانولپتیک آن دریافتند که از نظر اسیدیته اختلاف معنی داري در سطح ۰/۰۱درصد بین نمونه ها وجود دارد و علت این امر را از نظر اسیدیته، تولید اسید کمتر و گاز بیشتر توسط مخمرها و تولید اسید بیشتر و گاز کمتر توسط باکتري هاي مولد اسیدلاکتیک اعلام نمودند.
شاکري و همکاران (۱۳۸۵) با بررسی اثر مکملهاي پروتئین آب پنیر تغلیظ شده و کازئین هیدرولیز شده بر ویژگی هاي فیزیکو شیمیایی و حسی ماست پروبیوتیک دریافتند که pHماست پروبیوتیک غنی سازي شده با کنسانتره آب پنیر بیش از سایر ماست هاي پروبیوتیک بود، اما این افزایش تقریباً ۰/۱واحد pHنسبت به نمونه شاهد بود. به طورکلی اثر غنی کردن ماست با مکمل ها بر pH معنی دار نبود. قابل ذکر است ديبرابندر و ديبیردمیکر( (۱۹۹۹نیز نشان دادند، غنی کردن شیر پس چرخ با کازئینات سدیم یا پودر آب پنیر ( به میزان ۱/۵درصد) بر pHماست تأثیر معنی داري نداشت . دیو و شا (۲۰۰۰) نشان دادند در ماست هاي غنی شده با کازئین هیدرولیز شده در مدت نگهداري، اسیدیته افزایش یافته بود.
شمارش باکتري ها
اثر متقابل سطوح مختلف آب پنیر در زمان هاي مختلف نمونه برداري در تعداد لاکتوباسیل ها معنی دار نبود. اثر متقابل سطوح مختلف آب پنیر در زمان هاي مختلف نمونه برداري در تعداد مخمر و لاکتوکوکسی ها معنی دار بود.
نتایج به دست آمده نشان می دهد که بین درصدهاي مختلف آب پنیر از نظر تعداد لاکتوباسیلوس ها و مخمر اختلاف معنی داري وجود ندارد و همچنین از نظر تعداد لاکتوکوکسی ها اختلاف معنی دار در سطح احتمال ۵درصد وجود دارد. در مطالع هاي ماگالس و همکاران (۲۰۱۰) اثر دماهاي مختلف گرمخانه گذاري را بر روي تغییرات جمعیت باکتري هاي پروبیوتیک در یک نمونه ماست تهیه شده ارزیابی نمود و نتایج نشان داد که باکتري هاي به کاررفته در بیوماست شامل باکتري هاي لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس و لاکتوباسیلوس کازئی و استرپتوکوکوس ترموفیلوس به طور کلی در دماي ۳۷درجه سلسیوس به خوبی رشد و بقا یافته اند.
در مطالعه جمالی و همکاران آب پنیر به عنوان نوشابه مورد استفاده قرار گرفته بود. باکتري هاي لاکتوباسیلوس کازیی و استرپتوکوکوس ترموفیلوس به نوشابه پروبیوتیکی اضافه شده بود. زنده مانی مناسب باکتري هاي افزوده شده در طول ۱۴روز نگهداري مشاهده گردیده بود. همچنین نتایج ارزیابی حسی مطلوب بود. نتایج مطالعه کنونی نیز زنده مانی مناسب لاکتوباسیل ها و لاکتوکوکسی ها در ۲۱روز نگهداري را نشان داد.
به نظر می رسد که قابلیت زیستی پروبیوتیکها در مواد غذایی در درجه اول اهمیت قرار دارد که خود تحت تأثیر عوامل مختلفی نظیر تعداد باکتري تلقیح اولیه به غذا، سویه به کاررفته، pH فرآورده و دماي گرمخانه گذاري قرار دارد. در مطالعه کنونی میزان زنده مانی استارتر در نوشیدنی حاوي ۷/۵درصد آب پنیر در روز ۲۱در حد مناسبی بود و تعداد باکتري بیش از ۱۰ میلیون در هر میلیلیتر بود.
ارزیابی حسی
نتایج به دست آمده نشان می دهند که بین تیمارها ازلحاظ ویژگی هاي حسی به استثناء رنگ بین سطح ۵و ۷/۵درصد آب پنیر اختلافی وجود ندارد. نوشیدنی حاوي ۱۰درصد آب پنیر کمترین امتیاز را در تمام صفت هاي موردبررسی داشته و با بقیه سطوح آب پنیر اختلاف معنی داري دارد. جدول ۳مقایسه میانگین تیمارها در ویژگی هاي حسی را نشان می دهند.
در این مورد عبدالملکی و همکاران (۱۳۸۸) با بررسی تولید نوشیدنی تخمیري بر پایه آب پنیر با استفاده از انواعی از میکروفلور کفیر و بررسی ویژگی هاي شیمیایی و ارگانولپتیک آن دریافتند که اختلاف معنی داري در رنگ و بوي نمونه ها مشاهده نکردند ولی ازنظر طعم به این نتیجه رسیدند که سویه هاي میکروبی کفیر بر روي طعم می تواند تأثیرگذار باشد .
اکبري و همکاران (۱۳۹۲) با بررسی امکان استفاده از آب پنیر در تولید دوغ صنعتی دریافتند که مطلوبیت و خواص ظاهري و مقایسه اي با دوغ معمولی یکسان هستند و در مقایسه با دوغ هاي موجود در بازار از مطلوبیت یکسان و ارزش تغذیه اي بالاتر برخوردار می باشند. در مطالعه طاهریان و همکاران تأثیر افزودن پودر آب پنیر بر روي رشد لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس در شیر اسیدوفیلوس بازساخته مورد مطالعه قرار گرفته بود. نتایج نشان داد که افزودن پودر آب پنیر سبب ایجاد تغییرات معنی دار بر ویژگی هاي حسی دارد که در مطالعه کنونی نیز با افزایش میزان آب پنیر تا ۷/۵درصد باعث بهبود ویژگی هاي حسی می گردد.در این پژوهش طبق نتایج حاصله، تمامی ویژگی هاي حسی به جز فاکتور رنگ بین سطوح ۵و ۷/۵ درصد اختلاف معنی داري وجود ندارد ولی در صورت افزودن بالاتر آب پنیر، اختلاف معنی دار نسبت به سایر سطوح پدید میآید. بنابراین بسته به میزان استفاده آبپنیر میزان مطلوبیت تحت تأثیر قرار میگیرد.
نتیجه گیري
با توجه به نتایج حاصله، میتوان از آب پنیر گوسفندي جهت غنی سازي نوشیدنی کفیر استفاده نمود. همچنین افزودن آب پنیر در سطوحی نظیر ۵و ۷/۵ درصد باعث بهبود خواص حسی و زنده مانی میکروارگانیسم هاي مفید موجود در نوشیدنی میگردد. البته پیشنهاد می گردد که در مطالعات بعدي از سایر انواع شیر براي بررسی زنده مانی میکروب هاي پروبیوتیک استفاده گردد. استفاده از آب پنیر گوسفندي باعث کاهش آلودگی هاي ناشی از رهاسازي آبپنیر در کارگاه هاي تولیدي پنیر در منطقه لیقوان شده و براي صاحبان این صنایع ارزش اقتصادي خواهد داشت.
