پنیر، پروتئین، ترانس، لبنی، گلوتامیناز، اسید

را بهبود دهد.
به نظر می رسد توانایی اصلاح کردن ویژگی های ساختاری غذاهای حاوی پروتئین به وسیله آنزیم ترانس گلوتامیناز، یکی از فرایند های پراهمیت تکنولوژی آنزیم – غذا در دهه اخیر باشد. اتصال پروتئین های لبنی به وسیله ترانس گلوتامیناز به منظور اصلاح ویژگی های عملگرا مانند حلالیت، توانایی جذب آب، ویژگی های رئولوژیکی و امولسیفایری، و همچنین پایداری گرمایی رایج است. (لورنزن و همکاران،2002).
آنزیم ترانس گلوتامیناز یک آسیل ترانسفراز است که می تواند واکنش هایی مانند ایجاد اتصالات عرضی، انتقال آسیل و دآمیداسیون را کاتالیز کند. هنگامیکه اسید آمینه لیزین پذیرنده آسیل باشد، واکنش انتقال آسیل بین گروهY – کربوکسی آمید اسید آمینه گلوتامین و گروه آمین نوع اول در اسیدامینه لیزین منجر به تشکیل پیوند عرضی گلوتامین – لیزین می شود. (صیادی و همکاران،1391).
کازئین، بخش اصلی پروتئین شیر، به علت ساختمان غیر کروی و باز خود، یک سوبسترای مناسب برای واکنش آنزیم ترانس گلوتامیناز می باشد. در صورتی که پروتئین آب پنیر به علت ساختار کروی، تمایل کمتری به تشکیل اتصالات عرضی دارد. بنابراین آنزیم ترانس گلوتامیناز غالبا برای محصولات لبنی بر پایه کازئین، کاربرد دارد. (گایوت و همکاران،2011).
پلیمره کردن پروتئین های شیر به وسیله ترانس گلوتامیناز، ظرفیت نگه داری آب، تشکیل ژل و قدرت ژل را افزایش می دهد، و همچنین ویژگی های امولسیفایری و رئولوژیکی و پایداری گرمایی پروتئین های شیر را بهبود می دهد. ایم و همکاران (2000) گزارش دادند که ژل های تشکیل شده از پودر شیر کم چرب تیمار شده با آنزیم ترانس گلوتامیناز شبکه الاستیک بیشتری را در مقایسه با نمونه های کنترل تشکیل می دهد.
مودلر و همکاران (1983) گزارش دادند که ماست کم چربی که با پروتئین های لبنی مانند پودر شیر کم چرب، کنسانتره پروتئین آب پنیر، و سدیم کازئینات غنی سازی شده باشد، اثرات مثبتی در طعم، بافت، و حساسیت به سینرسیس نشان می دهد. این محققین گزارش نمودند که با بکارگیری آنزیم ترانس گلوتامیناز و بهبود ویژگی های فیزیکی پودر شیر کم چرب می توان احتمالا کیفیت ماست را افزایش داد.
2-1 ضرورت و اهمیت اجرای طرح:
پودرهای لبنی به میزان زیاد به جهت راحتی در انتقال، هندلینگ، فرآوری و فرمولاسیون محصول استفاده می شود. پودر شیر و پودرهای بر پایه ی شیر، خصوصیات عملگرای مختلفی دارند. چنین ویژگی هایی، اهمیت زیادی برای استفاده از آنها به عنوان یک جز باارزش در چندین محصول غذایی ایجاد می کند. این ویژگی های عملگرا شامل ظرفیت امولسیفایری، تشکیل و ایجاد کف، جذب آب، ویسکوزیته، تشکیل ژل و پایداری گرمایی می باشد که مهم ترین ویژگی های فیزیکی و شیمیایی پودر می باشد. تولید کننده ها می توانند پودر شیر را به عنوان یک جز عملگرا به طیف وسیعی از غذاها مثل شکلات، محصولات نانوایی، نوشیدنی ها، شیرینی ها، و ماست اضافه کنند. بنابراین کاربرد انزیم ترانس گلوتامیناز جهت بهبود ویژگی های فیزیکوشیمیایی پودر شیر، از اهمیت زیادی برخوردار است. (شارما و همکاران،2012).
3-1 اهداف اصلی:
هدف اصلی از این مطالعه کاربرد آنزیم ترانس گلوتامیناز در تولید پودر شیر خشک کم چربی و بررسی اثر آن بر ویژگی های فیزیکوشیمیایی این محصول می باشد.
4-1 اهداف فرعی:
1-غلظتی از آنزیم که بهترین عملکرد را ایجاد می کند، تعیین خواهد شد.
2-جهت تیمار آنزیمی شیر، شرایط دمایی گوناگون در زمان های مختلف و بهترین تیمار دمایی مشخص ارزیابی خواهد شد.
فصل دوم
کلیات و مروری بر پژوهش های انجام شده
فصل دوم
کلیات و مروری بر پژوهش های انجام شده
1-2 پیشگفتار
شیر گاو و محصولات لبنی در تغذیه انسان سهم به سزایی دارند. شیر گاو شامل نوترینت هایی است که برای رشد و ایجاد ماهیچه ساق پا ضروری است و منبعی از لیپید، پروتئین، آمینواسید، ویتامین و مواد معدنی می باشد. و همچنین شامل ایمونوگلوبولین ها، هورمون ها، فاکتورهای رشد، سیتوکین ها، نوکلئوتی ها، پپتیدها، پلی آمین ها، آنزیم ها، و پپتیدهای بیوفعال دیگر می باشد.(اهیوکپهایی و همکاران،2003).
محصولات لبنی به سرعت فاسد می شوند، تبدیل کردن شیر به پودر عمر نگه داری آن را افزایش می دهد و سبب می شود که بتواند به مدت طولانی تری (حدود یک سال) بدون از دست دادن کیفیت حتی در دمای محیط، نگه داری شود. پودر های لبنی فقط برای دوباره احیا کردن ساخته نمی شوند، بلکه آنها می توانند جهت کاربرد به عنوان جزئی از غذا در غذاهای با ارزش افزوده، مانند شیرینی جات، محصولات نانوایی و گوشتی به کار گرفته شوند. دانش و فهم اساسی درباره ی ویژگی های عملگرای پودرهای شیر، تولیدکنندگان توانای غذا را به آماده کردن پودرهای شیر با ارزش افزوده، توانمند می کند. عناصر پودر شده پایدار هستند و نگه داری آنها راحت می باشد. غذاهای آماده شده از عناصر پودر شده معمولا کیفیت پایین تری نسبت به عناصر و محصولات تازه دارند.تولید جهانی پودر شیر باید حدود 1.9% در طول ده سال آینده در مقایسه با 2.1% رشد سالیانه در دهه گذشته، افزایش یابد. تولید جهانی پودر شیر به 153 میلیون تن می رسد که 73% آن مربوط به کشورهای در حال توسعه می باشد. (شارما و همکاران،2012).
2-2 روش های عمومی فرآوری شیر
روش های فرآوری شیر می تواند در شاخه های مختلف طبقه بندی شود، این روش ها می تواند توسعه داده شود و یا ترکیب دو روش ممکن است برای ساختن محصول بهتر استفاده شود:
1) افزایش اسیدیته: در این روش رشد باکتری های مسمومیت زا و فعالیت آنزیم ها کاهش می یابد یا به طور کامل متوقف می شود. اسیدیته شیر می تواند به دو روش افزایش یابد:
– تخمیر لاکتیک اسید : میکروارگانیسم های مفید شیر، قند موجود در شیر را تخمیر می کنند مانند تخمیر لاکتوز به لاکتیک اسید.
– اضافه کردن اسید های آلی: مانند اضافه کردن سرکه یا عصاره لیموترش.
2)پایین آوردن محتوای رطوبتی به سطحی که برای کنترل رشد میکروارگانیسم ها و عمل آنزیم ها کافی است و سبب می شود محصول پایدارتری تولید شود. محتوای رطوبتی به چهار روش پایین می آید:
– حرارت دادن جهت تبخیر آب مثل پاستوریزاسیون
– دلمه بستن و حذف آب پنیر در تولید پنیر
– جدایی مکانیکی اجزای چربی مثلا در ساخت و تولید کره
– خشک کردن مکانیکی مانند پودر های شیر خشک شده به روش پاششی یا غلطکی
گروه های مختلفی از محصولات با مقدار آب پایین می تواند تولید شود که در ادامه مورد بحث قرار گرفته است. (اهیوکپهایی و همکاران،2003).
1-2-2 محصولات تخمیری شیر
1-1-2-2 ماست: ماست از شیر پاستوریزه تولید می شود و سپس به دلیل های بهداشتی سرد می شود. در واقع ماست به وسیله اسیدی شدن شیر با کالچرهای انحصاری مثل استرپتوکوکوس ترموفیلوس و لاکتوباسیلوس بولگاروس بدست می آید. این نکته ضروری است که در محصول نهایی یکنواختی ایجاد شود. برای آغاز کردن تخمیر بهتر است از استارتر تجاری استفاده شود. توصیه می شود که کالچرها، قبل از اضافه کردن حجم اصلی شیر، در مقدار کمی از شیر به مدت 12-8 ساعت رشد کنند. مراحل تولید ماست به شرح زیر می باشد:
1)پاستوریزه کردن شیر
2)اضافه کردن یک درصد استارتر و مخلوط کردن : مخلوط شیر و استارتر در ظرف های پلاستیکی ریخته می شود
3)گرم خانه گذاری کردن ظرف ها در دمای 45-42 به مدت 6-3 ساعت و پوشاندن ظرف ها جهت حفظ کردن آن بر علیه آلودگی.
ماست و محصولات تخمیری شیر به طور جزیی لاکتوزشان کاهش می یابد. به طور کلی ماست و محصولات تخمیری شیر غذاهای خوبی برای بچه ها می باشند، به دلیل اینکه هضم آن ها راحت می باشد. (اهیوکپهایی و همکاران، 2003).
2-1-2-2 شیر تخمیر شده
شیر ترش یا تخمیر شده غذای محبوبی درBotswana می باشد که از طریق فرایند تخمیر تولید می شود.تخمیر یکی از قدیمی ترین فرم نگه داری غذا در جهان می باشد. تخمیر همچنین ایمنی غذا و کیفیت تغذیه ایی را از طریق بیوسنتز ویتامین ها، اسیدهای آمینه ضروری و پروتئین ها بهبود می دهد. از طریق تخمیر هضم پذیری پروتئین ها و کربوهیدرات ها بهبود می یابد. به علاوه مواد سمی مضر شکسته شده و زیست دسترسی مواد معدنی افزایش می یابد. Madila یا شیر ترش شده و اسیدی شده به وسیله تخمیر طبیعی لاکتوز به لاکتیک اسید تولید می شود. این محصول ممکن است مایع یا نیمه جامد باشد و می تواند به وسیله مواد معطر مصنوعی یا عصاره ی میوه جات، طعم دار شود. (اهیوکپهایی و همکاران،2003)
2-2-2 محصولات از شیر لخته شده
1-2-2-2 پنیر: یک غذای تغلیظ شده شامل همه ی جامدات در شیر می باشد. لخته شدن شیر به وسیله ی رنت (آنزیم) یا اسیدها (عصاره لیمو) یک جز نیمه جامد را می دهد که می تواند برای چند روز نگه داری شود. شیر بز برای ساخت پنیر فتا بهترین می باشد.
2-2-2-2 کره: کره به وسیله همزدن مکانیکی شیر کامل برای جدا کردن گلبول های چربی تولید می شود. گلبول های چربی برای تشکیل یک توده نیمه جامد با 85-80% چربی و 20-15% آب به یکدیگر ملحق می شوند. (اهیوکپهایی و همکاران،2003).
3-2-2 محصولات پودری شیر
در زمان های اخیر، شیر بر روی فیلم های نازکی به وسیله غلتک های حرارت دیده، خشک می شده است. این چنین خشک کن های غلطکی، مفهوم اصلی تولید پودر های شیر تا سال 1960 می باشدو از این سال به بعد خشک کن پاششی به کار گرفته شد. امروزه تولید پودر شیر تجارت بزرگی می باشد.
تولید پودر شیر یک فرایند ساده است که امروزه در مقیاس بزرگ انجام می شود، و شامل برکناری آرام آب در کمترین هزینه ممکن، تحت شرایط بهداشتی می باشد و همچنین همه ویژگی های طبیعی شیر مثل رنگ، طعم، حلالیت، و ارزش تغذیه ای شیر حفظ خواهد شد. شیر کامل شامل حدود 87% آب می باشد، در حالی که شیر کم چرب حدود 91% آب می باشد. در طول تولید پودر شیر، این آب به وسیله جوشیدن شیر تحت شرایطی با فشار کم و در دمای پایین حذف می شود که به این فرایند تبخیر گفته می شود.
سپس شیر تغلیظ شده، در یک غباری از هوای داغ پاشیده می شود تا در نتیجه از دست رفتن رطوبت، پودر تولید شود. تقریبا 13 کیلوگرم پودر شیر کامل یا 9 کیلوگرم پودر شیر کم چرب می توان از 100 لیتر شیر کامل بدست آورد. شیر خشک بدون چربی و پودر شیر کم چربی خیلی شبیه به هستند. هر دوی انها به وسیله حذف آب از شیر کم چرب پاستوریزه شده بدست می آیند و حاوی حدود 5% یا کمتر رطوبت، و 5/1% یا کمتر چربی شیر هستند. تفاوت این دو در این است که پودر شیر کم چربی حداقل، 34% محتوای پروتئین شیر را دارد، در حالی که پودر شیر بدون چربی سطح استاندارد پروتئین را ندارد.
علاوه بر پودر شیر کم چربی، محصولات پودری دیگری هم در صنعت لبنی تولید می شود. پودر شیر کم چرب مخلوط شده با چربی شیر بدون آب، یک روش دیگر برای تولید پودر شیر پرچرب می باشد. پودر شیر پر شده با چربی ، بر اساس شیر کم چرب و چربی حیوان یا گیاهی می باشد. این محصول ممکن است شامل افزودنی های دیگر مثل امولسیفایر، استابیلایزر، طعم دهنده، و مواد رنگ دهنده هم باشد. پودر شیر خشک شده به وسیله خشک کن پاششی که شامل مقدار بالایی اجزایی با چربی آزاد باشد، برای صنعت شکلات مناسب می باشد و می توان تولید کرد. تولید این نوع پودر شامل پاشش همزمان دو ورودی به خشک کن می باشد که یکی شیر کم چرب تغلیظ شده می باشد که دارای لاکتوز از قبل کریستاله شده است و دیگری خامه می باشد. کریستالیزاسیون در تولید پودر شیر استفاده نمی شود، مگر اینکه چربی آزاد بالا در محصول، مطلوب باشد. از طرف دیگر، تولید پودر آب پنیر به کریستالیزاسیون مقدماتی نیاز دارد. پودر آب پنیر بدون کیک، با استفاده از کریستاله شدن به وسیله خشک کن نقاله ایی تولید می شود. زمان بیشتر بر روی این نقاله ها، کریستاله شدن بیشتر لاکتوز را سبب می شود و کیفیت محصولات آب پنیر را بهبود می دهد. پودر آب پنیر شامل سطح پایینی از لاکتوز به وسیله هیدرولیز آنزیمی تولید می شود، این محصول به عنوان شیرین کننده بستنی استفاده می شود. پروتئین آب پنیر تغلیظ شده، به عنوان یک جز در غذای نوزاد و فرمول های دیگر غذایی استفاده می شود. ترکیب فراپالایشو دیافیلتراسیون منجر به تولید این ترکیب با 99% پروتئین می شود. اسمز معکوس هم برای تولید آب پنیر تغلیظ شده، قبل از خشک کن استفاده می شود. (هنینگ و همکاران، 2005).
لاکتوز خالص شامل 99% لاکتوز در غذای نوزاد، آب نبات، محصولات شیرینی پزی، در دسرها و سس ها استفاده می شود. تولید آن شامل حل کردن کریستال های لاکتوز خام (که به وسیله سانتریفیوژ آب پنیر کریستاله بدست می آید) در آب داغ، و ته نشینی ناخالصی ها با استفاده از حرارت بالا، کربن فعال و اسید ها می باشد. محلول لاکتوز خالص تبخیر و خشک می شود. (هنینگ و همکاران،2005).
پنیر آب زدایی شده (خشک) به عنوان یک جز صنعتی استفاده می شود. این پنیر ها مزیت هایی نسبت به پنیر معمولی دارند از جمله اینکه به آسانی مخلوط می شوند و عمر نگه داری بیشتر، و گوناگونی بیشتری در طعم و ویژگی های ساختاری دارند. تولید پنیر خشک شامل آسیاب کردن پنیر سخت و خشک کردن آن بر روی یک بستر سیال می باشد. اجزای استفاده شده برای تولید پودر پنیر شامل پنیر، آب، نمک های امولسیفایر، و اجزای دیگر مثل استابیلایزر، مواد جامد شیر، رنگ ها و آنتی اکسیدان ها و طعم دهنده ها می باشد. محلول آبکی پنیر به وسیله حرارت دادن و برش دادن پنیر بدست می آید و بعد مخلوط حاصل هموژنیزه می شود و در نهایت برای تولید پودر پنیر با استفاده از خشک کن پاششی، خشک می شود.
علاوه بر چهار محصول مرسوم کازئین (کازئین لاکتیکی، کازئین معدنی اسیدی، رنت کازئین، و کازئینات)، محصولات جدیدی مثل پروتئین آب پنیر هم توسعه پیدا کرده است. پودر شیر با پروتئین بالا با استفاده از فراپالایش و دیافیلتراسیون و در ادامه خشک کردن به وسیله خشک کن پاششی و در دماهای پایین (120 تا 125 درجه سانتی گراد دمای هوای ورودی، 75 تا 80 درجه سانتی گراد دمای هوای خروجی ) تولید می شود. پودر حاصل حاوی

این نوشته در پایان نامه ها ارسال شده است. افزودن پیوند یکتا به علاقه‌مندی‌ها.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *