دانشگاه آزاد اسلامي واحد دامغان
دانشگاه آزاد اسلامي
واحد دامغان

پايان نامه درجه کارشناسي ارشد ميکروبيولوژي مواد غذايي
عنوان :
بررسي اثرات ميکروبي اسانس آويشن(منطقه ابر شاهرود)
و
نعناع بر روي پنير
استاد راهنما :
دکتر حسين جلالي
استاد مشاور :
دکتر عبدالرضا محمدي نافچي
نگارنده:
جواد مصدق نيا
سال تحصيلي 1392
تقديم به…
پدر و مادر عزيزم آنان كه سفيد موي گشتند تا سپيد روي شوم و با سپاس و قدرداني از برادرمهربانم.
و
.
.
. جاي بهترين دوست دنيا خالي!!!
تشکر و قدرداني
واژه ها گوياي آنچه در ذهن مي پروريم نيست.کلام، قاصر از بيان زحمت عزيزاني است که گه و بي گاه صبورانه مرا ياري دادند تا اين مهم به انجام آيد.
لذا ايجاز را به ا طناب کلام ارجح ميدانيم و کلام والاي”لم يشکرالخالق يشکرالمخلوق” را نثار اساتيد والا مقام سرکار خانم دکترهما بقايي وآقايان؛ دکتر حسين جلالي، دکتر عبدالرضامحمدي نافچي مي نماييم. و باتشکر از مسئول محترم آزمايشگاه صنايع غذايي سرکار خانم مهندس وکيلي و دوستاني که در اين امر مرا ياري رساندند .
فر ايزدي هماره راهنمايتان ،عشق و خيرانديشي پناهتان،در? و گوهر نثار واژه واژه کلامتان.
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول : مقدمه
مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………..1
فصل دوم : مروري بر مطالعات يشين
2-1- شير………………………………………………………………………………………………………………………………………………4
2-1-1- ترکيبات شير……………………………………………………………………………………………………………………………4
2-1-2- ويژگي هاي شير………………………………………………………………………………………………………………………6
3-1-2- ليپيدهاي شير………………………………………………………………………………………………………………………….6
2-1-4- پروتئين هاي شير……………………………………………………………………………………………………………………8
2-1-5-. کازئين………………………………………………………………………………………………………………………………9
2-1-5-1- کازئين……………………………………………………………………………………………………………………….10
2-1-5-2-. کازئين………………………………………………………………………………………………………………………10
2-1-5-3-.-k کازئين………………………………………………………………………………………………………………………….10
2-1-5-4-. پروتئين هاي آب پنير……………………………………………………………………………………………………..11
2-1-5-5-. قند شير……………………………………………………………………………………………………………………………12
2-1-6- نمک‌هاي شير………………………………………………………………………………………………………………………..12
2-1-6-2- آنزيم‌ها………………………………………………………………………………………………………………………………13
2-1-6-3- مواد معدني……………………………………………………………………………………………………………………….13
2-1-7- ويتامين هاي شير…………………………………………………………………………………………………………………13
2-2- پنير…………………………………………………………………………………………………………………………………………….15
2-2-1- تاريخچه پنير ……………………………………………………………………………………………………………………….15
2-2-2 -تعريف پنير …………………………………………………………………………………………………………………………..16
2-2-3- تعريف پنير بر اساس استاندارد FAO………………………………………………………………………………… 17
2-2-1-1- طبقه بندي پنير……………………………………………………………………………………………………………….17
2-2-1-2- طبقه بندي پنيرهاي آب نمکي……………………………………………………………………………………..17
2-2-1-3- پنيرهاي نرم (رطوبت 65-55 درصد) ………………………………………………………………………….18
2-2-1-4-پنيرهاي نيمه سخت (رطوبت 55-45 درصد) ……………………………………………………………..19
2-2-1-5-تعريف پنير سفيد آب نمکي در استاندارد ايران……………………………………………………………..19
2-3-فرآيند توليد پنير …………………………………………………………………………………………………………………….19
2-3-1 ماهيت فرآيندهاي تهيه پنير………………………………………………………………………………………………..19
2-3-2 -فازهاي اوليه و ثانويه ي انعقاد شير در توليد پنير ……………………………………………………………20
2-3-3 مراحل کلي توليد پنير………………………………………………………………………………………………………….21
2-3- 4 پنيرهاي رايج مصرفي در کشور ايران ………………………………………………………………………………..28
2-2-3-پنير سفيد آب نمکي…………………………………………………………………………………………………………..29
2-2-4- ميکروفلور پنير سفيد نمکي………………………………………………………………………………………………30
2-2-5- استارترها…………………………………………………………………………………………………………………………….30
2-2-6-عوامل موثر در سرعت بخشيدن به فرايند رسيدن……………………………………………………………..31
2-3-معايب پنير سفيد آب نمکي…………………………………………………………………………………………………….32
2-4-کپکها………………………………………………………………………………………………………………………………………..33
2-4-1- لاکتوباسيلاسه ها……………………………………………………………………………………………………………….33
2-4-1-1- پاتوژنها…………………………………………………………………………………………………………………………..33
2-4-1-2- وجود پاتوژنها در نمک………………………………………………………………………………………………….34
2-5- نمک زني………………………………………………………………………………………………………………………………..35
2-6- نقش نمک در رسيدن پنير……………………………………………………………………………………………………35
2-5- عوامل موثر بر جذب نمک……………………………………………………………………………………………………..36
2-6- اثر نمک و استارتر بر pH پنير……………………………………………………………………………………………….37
2-6-1- نمک و اثر آن بر سفتي بافت پنير…………………………………………………………………………………….37
2-7-اسانسهاي گياهي……………………………………………………………………………………………………………………..38
2-7-1- خواص و کاربرد اسانسها…………………………………………………………………………………………………….38
2-7-2- استخراج اسانسها………………………………………………………………………………………………………………..39
2-7-3-1- روش تقطير (Distillation) ………………………………………………………………………………………….39
2-7-3-1- روش فشار، خراش و تيغ زدن (Scarification and Expression) ………………………………40
2-7-3-1-1- استخراج با حلال (Extraetion With Solvents) …………………………………………………… 40
2-7-3-1-2-ترکيبهاي شيميايي موجود در اسانسها و طبقه بندي آنها…………………………………………..40
2-7-3-1-3- خاصيت ضد باکتريايي اسانسها……………………………………………………………………………………43
2-7-3-2- ترکيبات ضد ميکروبي موجود در اسانسها………………………………………………………………………..43
2-7-3-3- مکانيسم ضدباکتريايي اسانسها…………………………………………………………………………………………45
2-8- خاصيت آنتي مايکوتوکسيک……………………………………………………………………………………………………..47
فصل سوم : مواد و روشها
3-1- طرح آزمايش……………………………………………………………………………………………………………………………50
3-2- روش تهيه اسانس…………………………………………………………………………………………………………………….50
3-3- روش تهيه پنير………………………………………………………………………………………………………………………..50
3-4- تهيه محلول ……………………………………………………………………………………………………………………………52
3-4-1-محلول آب نمک…………………………………………………………………………………………………………………..53
3-4-2-تهيه معرف فريک آلومينيوم سولفات…………………………………………………………………………………..53
3-4-3-استاندارد کردن چربي شير………………………………………………………………………………………………….53
3-4-4- مواد……………………………………………………………………………………………………………………………………..53
3-4-5- آزمايشات ميکروبي، شيمياي و حسي………………………………………………………………………………..55
3-4-6- آزمايش ميکروبي توتال کانت …………………………………………………………………………………………….55
3-4-7- اساس آزمايش……………………………………………………………………………………………………………………..55
3-5- نمونه برداري……………………………………………………………………………………………………………………………55
3-6- آماده‌سازي نمونه‌ها و تهيه رقت‌ها ………………………………………………………………………………………….55
3-7- تهيه محلول رقيق کننده…………………………………………………………………………………………………………55
3-8- تهيه محيط کشت……………………………………………………………………………………………………………………56
4- آزمايشات شيميايي………………………………………………………………………………………………………………………57
1-4- آزمايش اندازه‌گيري ميزان جذب نمک (آزمايش ولهارد) ……………………………………………………….57
4-1-1- ارزيابي حسي………………………………………………………………………………………………………………………..58
4-1-2- وضع ظاهري………………………………………………………………………………………………………………………….58
4-1-3- بو……………………………………………………………………………………………………………………………………………58
4-1-4- بافت……………………………………………………………………………………………………………………………………….58
4-1-5- طعم………………………………………………………………………………………………………………………………………..59
4-2- انتخاب و آموزش داورها ……………………………………………………………………………………………………………..59
4-2-1- اجراي آزمون حسي…………………………………………………………………………………………………………………59
فصل چهارم : نتايج……………………………………………………………………………………………………………….60
فصل پنجم : بحث وپيشنهادات………………………………………………………………………………….73 پيوست……………………………………………………………………………………………………….77
منابع………………………………………………………………………………………………………….80
فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول شماره 1- افزودني هاي مورد استفاده در پنير…………………………………………………23
جدول شماره2- ارزش غذايي اسانس آويشن………………………………………………………………….44
جدول شماره 3- آناليز واريانس جمعيت کلي ميکروبي…………………………………………………….77
جدول شمار 4- آناليز واريانس مدل % NaCl………………………………………………………………..78
جدول شمار 5- آناليز واريانس مدل ارزيابي حسي…………………………………………………………..79
فهرست نمودارها
عنوان صفحه
نمودارشماره1- ترکيبات شير…………………………………………………………………………………………………………………………..6
نمودارشماره2- برهمکنش اثر متقابل غلظت اسانس و زمان نگهداري بر جمعيت کلي ميکروبي……………….61
نمودار شماره3- اثر متقابل زمان و دوز بر ميزان بار ميکروبي پنير سفيد سنتي………………………………………….62
نمودار شماره4- اثر غلظت اسانس و درصد اسانس بر ميزان جذب نمک……………………………………………………..64
نمودار شماره 5- اثر زمان نگهداري و درصد اسانس افزوده شده بر ميزان جذب نمک………………………………..65
نمودارشماره 6- اثر درصد اسانس و زمان نگهداري بر امتياز حسي در مقادير……………………………………………..66
نمودارشماره 7- اثر غلظت اسانسهاي مختلف و درصدهاي بکارفته از هر کدام بر امتياز حس…………………….67
نمودارشماره 8- اثر متقابل زمان غلظت بر امتياز حسي ظاهري……………………………………………………………………68
نمودارشماره9- اثر متقابل زمان غلظت بر امتياز حسي (بافت)…………………………………………………………………….69
نمودارشماره10- اثر متقابل زمان غلظت بر امتياز حسي (بو)…………………………………………………………………………70
نمودارشماره11- اثر متقابل زمان غلظت بر امتياز حسي (طعم)…………………………………………………………………….71
فهرست اشکال
عنوان صفحه
شکل 1- چربي شير، ترکيب مختلفي از اسيدچرب با گليسرول………………………………………………..9
شکل 2- ترکيبات چربي شير با اندازه ي (20 – 1/0 ميکرون) و متوسط 4-3 ميکرون……….10
شکل 3- نماي برش گويچه چربي……………………………………………………………………………………………..10
شکل 4- ساختمان ميسل کازئين………………………………………………………………………………………………12
شکل 5 – ساختمان ميسل کازئين……………………………………………………………………………………………..12
شکل 6- مراحل عمومي توليد پنير……………………………………………………………………………………………27
چكيده
از مباحث عمده در صنايع توليدي حذف عوامل بيماري زايي و فساد ميکروبي است. صنايع توليدي به منظور حفظ سلامت مصرف کننده و خاصيت طعم دهندگي برخي از اين اسانس ها به دنبال جايگزين کردن عوامل ضد ميکروبي طبيعي به جاي تيمارهاي شيميايي مي باشند . با توجه به تأثير سوء نگهدارندهاي شيميايي مورد استفاده در محصولات غذايي بر سلامت انسان ضروري است از نگهدارنده‌هاي با منشاء گياهي استفاده کرد. با توجه به اينکه شير مايع مغذي و مستعدي جهت رشد و نمو انواع ميکروارگانيسم‌ها مي‌باشد از طرفي در تهيه پنير به روش سنتي در مقايسه با روشهاي مدرن امروزي اصول بهداشتي شايد کمتر مراعات گردد و کنترل آلودگي نيز دشوارتر از روشهاي مدرن ساخت پنير بصورت صنعتي مي‌باشد، لذا در اين تحقيق سعي شده اثرات ضد ميکروبي اسانسها در اين نوع پنير بررسي گردد.
طرح آزمايش
پنيرهاي توليدي در آزمايشگاه گروه صنايع غذايي مطابق با طرح Mixture- Amount براي دو فاکتور فرآوري و دو فاکتور فرمولاسيون مورد مطالعه قرار گرفتند. فاکتورهاي مورد مطالعه عبارت بودند از: 1- ميزان اسانس افزوده شده در سه سطح در جريان توليد پنير، شامل: 200، 600 و 1000 ppm به ازاي يک ليتر شير2-زمان رسانيدن: 1و 4 و 7 هفته پس از توليد3- ترکيب اسانس4- نوع اسانس شامل آويشن و نعنا
نتايج
آزمايش ميکروبي توتال کانت: در غلظت هاي اوليه اسانس يعني ppm200، بار ميکروبي در کوتاه ترين مدت زمان نگهداري از 962/6 به 212/5 در طولاني ترين مدت زمان نگهداري کاهش يافت، همچنين در بالاترين غلظت اسانس يعني ppm1000 ميزان بار ميکروبي از 525/6 در هفته اول نگهداري به 775/4 در هفته هفتم نگهداري کاهش يافته است.
آزمايش اندازه‌گيري ميزان جذب نمک (آزمايش ولهارد): بکارگيري درصد بيشتري ازاسانس نعنا نسبت به اسانس آويشن در نمونه هاي پنير، ميزان جذب نمک کاهش يافته است ولي بطور کلي در تمامي نمونه ها با گذشت زمان از هفته اول به هفته هفتم افزايش جذب نمک را با سرعت ثابتي داريم.
ارزيابي حسي: بکارگيري درصد بيشتري از اسانس نعناع نسبت به اسانس آويشن در مقادير بالاتر از ppm400 منجر به بهبود کيفيت حسي پنير سفيد شده است. در واقع اسانس نعناع در مقادير بالا هم اثر منفي بر کيفيت حسي و مقبوليت عمومي ندارد ولي اين امر براي اسانس آويشن صادق نمي باشد.
فصل اول

1-مقدمه
پنير فراورده‌اي است متشکل از چربي و پروتئين شير،‌ به همراه کلسيم و فسفري که به صورت مختلف با پروتئين شير ترکيب شده‌اند. مخلوط فوق به روشهاي مختلفي از شير استخراج مي‌گردد، که برخي از اين روشها جديد و برخي ديگر قرنها پيش ابداع شده‌اند. پنير حاوي آب کمتري در مقايسه با شير است، بنابراين مي‌توان گفت: پنير شيري است که تا حدي آبگيري شده باشد.
ميزان آبگيري بر حسب نوع پنير متفاوت است و مقدار آب باقي مانده در پنير، اثر زيادي بر قابليت نگهداري و کم و بيش غيرمستقيم، بر خصوصيات ارگانولپتيکي محصول مي‌گذارد. پنير به دليل ارزش غذايي بالا و امروزه بيشتر به علت خواص ارگانولپتيکي ، مورد مصرف گسترده‌اي در سراسر جهان دارد.
با توجه به اينکه شير مايع مغذي و مستعدي جهت رشد و نمو انواع ميکروارگانيسم‌ها مي‌باشد از طرفي در جريان ساخت پنير به روش سنتي در مقايسه با روشهاي مدرن امروزي اصول بهداشتي شايد کمتر مراعات گردد و کنترل آلودگي نيز دشوارتر از روشهاي مدرن ساخت پنير بصورت صنعتي مي‌باشد، لذا در اين تحقيق سعي شده اثرات ضد ميکروبي اسانسها در اين نوع پنير بررسي گردد.
در بعضي موارد حتي پس از پاستوريزاسيون شير وجود آلودگي در پنير گزارش شده است که علل مختلفي داشته است.
بعنوان مثال باکتريهاي گروه Eschercia و Aerobacter و باکتريهاي بي‌هوازي و تشکيل دهنده هاگ از طريق توليد گاز هيدروژن باعث تورم پنير پس از قالب‌گيري شده و چشمکهاي نامنظم ايجاد مي‌نمايند.
همچنين باکتريهاي وحشي گرما دوست مانند Micrococci باعث طعم نامطبوع در پنير مي‌گردد. (در نتيجه تجزيه چربي‌ها و پروتئين‌ها) وجود انواع تغييرات نامطلوب در پنير سفيد با منشاء ميکروبي و کپکي و نيز از طرفي خاصيت ضد ميکروبي و ضد کپکي برخي از اسانسهاي گياهي سبب شده تا افراد مختلفي بر روي اثر بازدارندگي اسانسهاي گياهي بر روي انواع مواد غذايي مختلف تحقيق کنند.
بعنوان مثال، در سال 2005 بهبود ماندگاري و افزايش ايمني در غذاهاي فاسد شدني با استفاده از ترکيبات آنتي ميکروبي موجود در اسانسهاي روغني توسط Richard A. Holley و DHaval patel بررسي شد (56).
در سال 2008 اثر ضد ميکروبي آويشن و پونه کوهي بر روي غذاها توسط J. Gutierrez بررسي شد و معلوم شد که اثر ضد ميکروبي اين اسانس در غلظتهاي بالاي پروتئين و pH حد وسط افزايش پيدا مي‌کند. در اين تحقيق معلوم شد که اضافه کردن 5 درصد نشاسته و يا روغن آفتاب گردان به محيط، اثر اين دو اسانس را بر روي Bacillus Cereus و Bacillus Aerojenes کاهش مي‌دهد (37).
در سال 2001 اثر قوي ميخک بر روي کاهش جمعيت L.monocytogenes توسط K.Vrinda ارزيابي شده است (41).
و نيز بکارگيري اسانسهاي گياهي بعنوان يک محافظت کننده غذايي در پنيرهاي نرم در سال 2001 توسط A.smith ,th-palmer و همکاران مورد بررسي قرار گرفت و اين تحقيق نشان داد اسانسهاي ميخک، دارچين و آويشن به ميزان 1/0و 5/0 و 1 درصد در پنيرهاي کم چرب اثر بيشتري نسبت به پنيرهاي پرچرب بر روي L.monocytogenes و salmonella Enteritidis داشته است (16).
با توجه به تأثير سوء نگهدارندهاي شيميايي مورد استفاده در محصولات غذايي بر سلامت انسان ضروري است از نگهدارنده‌هاي با منشاء گياهي استفاده کرد که هم هزينه کمتري در بر داشته باشد و هم براي سلامتي انسان مضر نباشد.
در اين تحقيق تأثير چهار فاکتور نوع اسانس، مقدار اسانس، ترکيب اسانس و مدت زمان نگهداري بر شاخص‌هاي شيميايي ميکروبي و حسي پنير سفيد سنتي به طور همزمان مورد ارزيابي قرار مي‌گيرد تا بتوان به سوالات زير پاسخ داد:‌
1-مقدار مطلوب اسانس در اين فرايند جهت مقبوليت از نظر طعم و مزه چقدر مي باشد؟ و از کدام نوع؟
2-ميزان جذب نمک در حضور اسانس در طول زمان به چه ميزان خواهد بود؟

3-آيا مي‌توان از اسانسهاي طبيعي با منشاء گياهي بعنوان جايگزيني براي نگهدارنده‌هاي شيميايي استفاده کرد؟
فصل دوم
2- کليات
1-شير
2-پنير
3-اسانس

2-1 – شير
شيري که براي تهيه پنير بکار مي‌رود بايد از نظر بهداشتي داراي شرايط خيلي بهتري نسبت به شيري که براي ساير فراورده‌هاي لبنياتي مثلاً کره بکار مي‌رود باشد. زيرا در پنيرسازي انتخاب درجه حرارتهاي بالا براي پاستوريزاسيون امکان پذير نيست (بعلت دناتوره شدن پروتئين‌هاي شير).
تشکيل شير در حبابهاي غده‌اي پستان گاو صورت مي‌گيرد، جايي که مواد موجود در خون به ترکيبات شيري طي يک عمل بيوشيميايي بسيار پيچيده‌اي تبديل مي گردد.
2-1-1- ترکيبات شير
ترکيبات شير به شرح زير از خون گرفته و ساخته مي‌شوند:
1-کازئين: از مواد سفيده‌اي خون يعني آمينواسيدها و گلوبولين خون ساخته مي‌شود.
2-چربي شير، ظاهراً از فسفاتيدهاي خون ساخته مي‌شود که داراي اسيدهاي چرب اشباع نشده زيادي است.
3-قند شير: از گلوکز خون و تبديل گلوبولين به وجود مي‌آيد.
4-آلبومين: از گلوبولين ساخته مي‌شود.
5-گلوبولين امکان دارد همان طوري که در خون وجود دارد در شير وارد شود.
6-نمکهاي شير: معمولا همراه کازئين و مشابه مواد معدني خون است
7-سرم: يا آب شير، از سرم خون و لنف گرفته مي‌شود.
8-آنزيم‌ها و ويتامين‌ها: از خون و لنف گرفته شده‌اند.
9-باکتريسيدها و گلبول‌هاي سفيد مستقيماً از خون وارد شير مي‌شوند.
که در شير تازه دوشيده شده و در مواقع اختلال ترشحي پستان به طور زياد در شير ديده مي‌شوند (4).

2-1-2- ويژگيهاي شير
1-ويسکوزيته
2-قدرت اسيدي شير
1-ويسکوزيته: ويسکوزيته شير ثابت نيست و به مقدار چربي، مواد سفيده‌اي، دماي مرحله شيردهي و نوع و دمايي که به آن داده شده بستگي دارد. ويسکوزيته شير با پايين آمدن دما بيشتر مي‌شود (4).
2-قدرت اسيدي شير: pH شير گاو بطور طبيعي بين 7/6 – 5/6 قرار دارد و عموماً 6/6 بيان مي‌گردد. اين مقدار در حرارت 25 درجه سانتي‌گراد محاسبه شده است (8).
شير عادي گاو سالم از مواد زير تشکيل شده است که مقدار آنها بطور متوسط از اين قرار است.
آب بميزان 6/87 درصد، چربي 4/3 درصد، کازئين 3 درصد، آلبومين 5/0 درصد، گلوبولين 0035/0 درصد، قند شير 7/4 درصد، نمکهاي شير 8/0 درصد که قسمت عمده نمکهاي شير عبارت از کلريد، فسفات کربنات و سيترات و بالاخره ويتامين‌هاي موجود در شير.
از مواد رنگي قابل حل در چربي و ليپيدها که در شير موجود است کاروتن و از مواد رنگي قابل حل در آب موجود در شير لاکتوفلاوين را مي‌توان نام برد (4).
مواد متفرقه موجود در شير عبارتند از: ليپوئيدها، کلسترين، لسيتين کفالين، گويچه‌هاي سفيد و قرمز و باکتريها (4).
3-1-2- ليپيدهاي شير
تمام چربي‌ها به گروهي از مواد شيميايي بنام استرها تعلق دارند. استرها ترکيباتي از اسيد الکل مي‌باشند (8).
در واقع چربي‌ شير استري است که از ترکيب اسيد چرب و گليسرين با از دست دادن آب به وجود مي‌آيد.
1- ملکول گليسرول + 3 ملکول اسيد چرب تري گليسريد +‌ آب

از لحاظ شيميايي ترکيبات چربي شير با ترکيبات ساير چربي‌هاي حيواني که اغلب از گليسرين و اسيدهاي چرب پالمتيک، استئاريک و اولئين تشکيل شده‌اند متفاوت است.
در چربي شير علاوه بر اسيدهاي چرب فوق اسيدهاي چرب کوتاه زنجير نيز وجود دارد (4).
حداقل 60 اسيد چرب در شير گاو و با کاربرد گازکروماتو گرافي به همراه تقطير جزء به جزء متيل استرها شناسايي شده است (7).
فهرست زير شامل مهمترين اسيدهاي چرب موجود در چربي تري گليسريد شير مي‌باشد.
اسيدهاي چرب اشباع شامل:
1-اسيد بوتيريک
2-اسيد کاپروئيک
3-اسيد کاپريليک
4-اسيد کاپريک
5-اسيد لوريک
6-اسيد ميريستيک
7-اسيد پالمتيک
8-اسيد استئاريک
اسيدهاي چرب غير اشباع:‌
1-اسيد اولئيک
2-اسيد لينولئيک
3-اسيد لينولينک
4-اسيد آراشيدونيک (8).
مشخصه مهم چربي شير در روشهاي آزمايشگاهي وجود مقادير نسبتاً زياد اسيد بوتيريک و اسيد کاپروئيک مي‌باشد (8).
در واقع اسيدهاي چرب کوتاه زنجير، اسيد بوتريک، کاپروئيک، کاپريليک و کاپريک شاخص چربي شير مي‌باشند (7).
در مجموعه ليپيدهاي شير علاوه بر تري گليسيريدها، فسفوليپيدها، کلسترول و ساير مواد غير صابوني نيز وجود دارند (7).

شکل 1- چربي شير، ترکيب مختلفي از اسيدچرب با گليسرول است.
2-1-4- پروتئين‌هاي شير
پروتئين‌ها قسمت مهمي از رژيم غذايي انسان را تشکيل مي‌دهند. ساختمان پروتئين‌ها از 20 نوع اسيدآمينه تشکيل شده است که 18 نوع آن در پروتئين هاي شير يافت مي‌شود. همچنين تمامي 8 نوع اسيد آمينه ضروري که بدن قادر به ساخت آنها نمي‌باشد (در نوزادان 9 نوع اسيدآمينه)، در شير موجود مي‌باشد (8).
شير حاوي صدها نوع پروتئين مي‌باشد که مقدار اغلب آنها در شير بسيار کم است، پروتئين‌ها را مي‌توان بر اساس خصوصيت‌هاي فيزيکوشيميايي و يا رفتار بيولوژيکي تقسيم بندي نمود. فهرست مختصر پروتئين بر اساس دسته‌بندي جديد به شرح ذيل مي‌باشد.
1-کازئين که شامل کازئين، کازئين، کازئين، و k کازئين مي‌باشد.
2-پروتئين سرمي (whey) که شامل لاکتالبومين، لاکتوگلوبولين آلبومين سرم خون و ميسل‌ها مي‌باشد.
3-پروتئين غشاء گويچه چربي (8).
کازئينها، گروه خاصي از پروتئينهاي شير با مشخصاتي، چون باندهاي استري،‌ فسفات، مقادير بالاي پرولين، سيستئين پايين يا فقدان آن و حلاليت کم در pH = 4-5 مي‌باشند.
وجود مقادير بالاي پرولين که در سرتاسر مولکولهاي آب کازئين پخش شده است بطور موثر مانع از تغيير شکل پروتئين مي‌شود.
به همين جهت کازئين معمولاً به سادگي در برابر حرارت دناتوره نمي‌گردد (15).
کازئين‌ها عمدتاً در فاز کلوئيدي شير وجود دارند.
پنيرسازي بيشتر با کازئينها مرتبط مي‌باشد و کازئين ماده اصلي يا پايه پنير را تشکيل مي‌دهد.
کازئينها بسته به ترکيب و توالي اسيدهاي آمينه و ژنوتيپها به چهار دسته مختلف به شرح زير تقسيم مي‌شوند.
کازئين، کازئين، کازئين، و k کازئين که تقريباً به نسبت 3:1:3:1 ظاهر مي‌شوند (7).

2-1-5- کازئين:
گروه با 199 آمينو اسيد مخلوطي از و مي‌باشد.
از نظر کمي غالب است و داراي وزن ملکولي 23600 مي‌باشد در اين کازئين 8 باقيمانده فسفر سريل در بين باقيمانده‌هاي 79-43 توزيع شده‌اند.
همچنين در اين قسمت 12 باقيمانده کربوکسيل جاي گرفته‌اند. گروه فسفات با يون کلسيم پيوند يافته و کازئين در مجاورت يون کلسيم رسوب مي‌کند.
بقيه زنجيره پپتيدي آبگريز مي‌باشد و در ساختمان ميسلها پيوستگي قوي نشان مي‌دهد. -کازئين بلا استثناي داشتن يک گروه فسفوسريل در باقيمانده 41، در ساير قسمتها شبيه کازئين مي‌باشد.

2-1-5-1- کازئين:
گروه با 207 آمينو اسيد مرکب از پنج کازئين ، ، ، و مي‌باشد که ديمر و مي‌باشد.
2-1-5-2- کازئين:
گروه کازئين با 209 آمينو اسيد 35-30 درصد کل کازئينها را تشکيل مي‌دهد (7).
محلوليت کازئين در درجه حرارتهاي مختلف متفاوت بوده و اين مسئله نقش مهمي را در انعقاد شير ايفا مي‌کند.
در شير ذخيره شده در 4 درجه سانتي‌گراد کازئين از کمپلکس کازئين خارج مي‌شود که البته پديده جدا شدن تدريجي کازئين برگشت پذير است ولي چون استقرار مجدد در ساختمان اوليه نياز به زمان دارد، اين شير در برابر مايه پنير مقاوم‌تر شده و در واقع مدت زمان انعقاد افزايش مي‌يابد.
2-1-5-3–k کازئين:
K کازئين بيشترين نقش را در پنيرسازي ايفا مي‌نمايد. با وجود اينکه از نظر کمي چندان اهميت ندارد ولي يک کازئين محافظ است (7).
و سبب مي‌شود که کازئين در برابر يونهاي کلسيم موجود در شير پايدار باقي بمانند.
-k کازئين تنها کازئيني است که در برابر يونهاي کلسيم محلول باقي مي‌ماند که اين ويژگي در حفظ ساختمان و ثبات کمپلکس ميسل‌هاي کازئين در شير بيشترين اهميت را دارد.
زنجيره -k کازئين داراي يک قطعه -N انتهايي آبگريز (105-1) و يک قطعه -C انتهايي (169-106) مي‌باشد که به ترتيب با نام پاراکاپاکازئين و ماکروپپتيد شناخته مي‌شود.
در اثر عمل آنزيم رنين زنجيره پلي پپتيدي در محل‌هاي فنيل آلانين 105 و متيونين 106 شکسته مي‌شود و زنجيره به دو قسمت تجزيه مي‌گردد که يک قسمت آن غيرمحلول بوده و در حضور يونهاي کلسيم رسوب مي‌کند و بدين ترتيب اثر حفاظتي -k کازئين از بين مي‌رود و باعث انعقاد ميسلهاي کازئين مي‌گردد و قسمت ديگر محلول بوده و وارد آب پنير مي‌شود (7).
شکل 4- ساختمان ميسل کازئين
شکل 5 – ساختمان ميسل کازئين
2-1-5-4- پروتئين‌هاي آب پنير
پروتئين‌هاي محلول در آب پنير:
1- لاکتوگلوبولين
2- لاکتالبومين
3-ايمونوگلوبولين‌ها
4-سرم آلبومين
5-پروتئوز پپتونها
6-لاکتوفرين مي‌باشد (4).
پروتئينهاي آب پنير در هنگام تهيه پنير ابتدا در داخل لخته محصور هستند و قسمت عمده آنها به هنگام بريده شدن لخته همراه آب پنير دفع مي‌شوند و مقدار کمي از آنها در داخل لخته باقي مي‌مانند و در تشکيل پپتيدها و اسيدهاي آمينه موثرند. و بدين ترتيب در گسترش طعم و آروما در پنير نقش دارند (7).
2-1-5-5- قند شير:
قند شير لاکتوز مي‌باشد که طعم مختصر شيرين به شير مي‌دهد (4).
کربوهيدرات شاخص در شير مي‌باشد و جزء عمده تشکيل دهنده ماده خشک در شير گاو مي‌باشد و حدود 50 درصد کل مواد جامد شير را تشکيل مي‌دهد.
لاکتوز شير گاو بين 2/5-4/4 متغيير است و متوسط آن 8/4 است (7).
قند شير منبع غني يا محيط کشت مناسب تمام باکتريهاست و بدون وجود آن ترشيدگي ممکن نيست. بر اثر فعاليت باکتريهاي لاکتيک هر ملکول لاکتوز به 4 ملکول اسيد لاکتيک تبديل مي‌شود. مناسب‌ترين دما براي اين تبديل نسبت به نوع باکتري بين 32-25 درجه و در ترموفيل‌ها 60-55 درجه سانتي‌گراد مي‌باشد.
دماي مناسب نگهداري معمولاً 4-3 درجه سانتي‌گراد مي‌باشد (4).
2-1-6- نمک‌هاي شير:
عبارتند از:
فسفات ها، کلريدها، سيترات‌هاي سديم، کلسيم و منيزيم (4).
گازهاي موجود در شير عبارتند از:
1-دي اکسيد کربن
2-ازت
3-اکسيژن

2-1-6-2- آنزيم‌ها:
آنزيم‌هاي مهم شير عبارتند از:
اکسيداز، کاتالاز، ردوکتاز، لاکتاز، آميلاز، فسفاتاز، پروکسيداز و ليپاز (4).
2-1-6-3- مواد معدني:
مهمترين املاح موجود در شير گاو عبارتند از:
1-سديم
2-پتاسيم
3-کلسيم
4-منيزيم
5-فسفر
6-کلر
7-سيترات (15).
2-1-7- ويتامين هاي شير
ويتامين‌ها دو دسته‌اند:‌
1-ويتامين‌هاي محلول در چربي، شامل: D ,E ,K, , A
2-ويتامين‌هاي محلول در آب شامل: C و گروه B، پانتوتنيک اسيد، نيکوتين آميد و فوليک اسيد (8).
قسمت عمده ويتامين‌هاي محلول در آب در جريان ساخت پنير به همراه آب پنير خارج مي‌شوند ولي قسمت عمده ويتامين‌هاي محلول در چربي پس از ساخت پنير در آن باقي مي‌مانند (7).

2-2- پنير
2-2-1- تاريخچه پنير
پنير يکي از قديمترين مواد غذايي توليد شده بوسيله بشر مي باشد . در نوشته هاي سانسکريت باقيمانده از سومريها (4000 سال قبل از ميلاد مسيح) و نيز در گزارشهاي بابليها (2000 سال قبل از ميلاد مسيح ) و در کتاب ودا ( کتاب مقدس و باستاني هندوها ) از اين ماده غذايي نام برده شده است . (8) افسانه ها حاکي از اين است که اولين بار فردي بنام سيکلپ پلي فيموس بود که پنير گوسفند را درون کيف ساخته شده از پوست حيوان حمل مي کرد متوجه شد بعد از چند روز شير حالت جامدي پيدا کرده که قابليت نگهداري بيشتري دارد (23)
تاريخ پنير به عهد عقيق مي رسد و اين موضوع محقق است که کشف پنير بدنبال اهلي کردن چهار پايان شيرده مثل بز، شتر يا گاوميش صورت گرفته است . در مناطق بين آسيا و اروپا و همچنين در تبت و ايران شير را هنوز هم مثل عهد قديم تخمير مي کنند و از آن ماست و پنير تهيه مي کنند در قديم انسان وقتي دوشيدن شير را ياد گرفت و به حکم اتفاق انعقاد شير را ديد از آن چيزهاي مختلفي ساخت که يکي پنير است .
گفته شده اولين مايه پنير از شيره درخت انجير بدست آمده وانسانهاي قديمي بعد از آن برگهاي درختان انجير را درشير مي انداختند تاشير ببندد ، آن را روي سنگ مي ريختند و پس از اينکه سفت مي شد براي اينکه آب آن کاملا گرفته شود سنگ ديگري روي آن مي گذاشتند . بعد ها انسان آموخت که از شکم حيوانات شيرخوار مخصوصا معده خرگوشها ي وحشي مايه پنير را بدست بياورد وقتي پنير ساخته شد آن را در آفتاب خشک کند و نمک بزند و در لاي برگ درختان بپيچد و آن را براي روزها و ماههاي آينده مورد استفاده قرار دهد .
ساختن پنير به صورت صنعتي در اواخر قرن نوزدهم وآغاز قرن بيستم شروع شد و آن زماني بود که پاستور دانشمند معروف فرانسوي اکتشافات خود را درباره تخمير شير آغاز کرد اولين کارخانه توليد پنير در سوم فوريه سال 1815 ميلادي در سوئيس کار خود را آغاز کرد .
خواص غذايي پنير از زماههاي بسيار قديم شناخته شده بود و چنانکه هرودوت – پدر تاريخ – مي نويسد که سربازان داريوش غذايي ملي داشتند که عبارت بود از نان و پنير با بولاغ اوتي يا شاهي آبي که در چشمه سارها مي روييد و اين سربازان با اين غذا از قدرت و نيرومندي کاملي برخوردار بودند .
بلانش دوناوار زن هنري چهارم در مدارکي که درباره پنير از خود باقي گذاشته است تصريح مي کند که در آن زمان دويست نوع مختلف پنير در فرانسه ساخته مي شد. در سال 1992 شيريني سازان فرانسه نان شيريني مخصوص از پنير درست کردند که بنام تارت پنير1 معروف بود و موفقيت زيادي پيدا کرد و همه جا مشهور شد زيرا پنير برخلاف خامه و کره ماندگاري بيشتري دارد .
(( تاليران )) سياست مدار معروف فرانسه پنير را بعنوان بهترين غذا مي دانست کلمه پنير در فرانسه ازکلمه لاتيني ظرف پنير گرفته شده است که پنير در آن ظرف شکل مي گيرد و بوجود مي آيد .اکنون در جهان فرانسه و ايتاليا دو کشوري هستند که بيشترين تنوع را در توليد پنير دارند بطوريکه تقريبا هر کدام از اين کشورها 400 تا 450 نوع پنير توليد مي کنند براساس يک ضرب المثل فرانسوي براي هر روز از سال يک نوع متفاوت از پنيرهاي فرانسوي وجود دارد.(23)
لازم به ذکر است دليل اصلي توليد پنير در روزگاران قديم دست يابي به محصولي با قابليت نگهداري بهتر نسبت به شير بوده است در آن زمان ايجاد خصوصيات ارگانولپتيک جديد در درجه ي دوم اهميت قرار داشته است گرچه طعم ،آروما و بافت بعنوان مثال در عصر بوکاسيو در قرن چهارم يا در دوران رومي به اندزه کافي شناخته شده بود (4) ولي امروزه باتوجه به توليد محصولاتي نظير شير خشک و شير استريل که از زمان ماندگاري بالاتري نسبت به پنير برخوردار هستندهدف اصلي ازتوليد پنيرخواص ارگانولپتيکي آن مي باشد (12)
2-2-2 -تعريف پنير
پنير نوعي شير غليط شده است که عمده مواد جامد آن را عموماً پروتئين (خصوصاً کازئين) و چربي تشکيل مي‌دهد. مايع باقيمانده در پنيرسازي را آب پنير مي‌نامند. مقدار کازئين و چربي موجود در پنيرهاي سخت و نيمه سخت تقريباً 10 بار بيشتر از شير است (9).
محتواي رطوبت موجود در پنير، اساس يک نوع طبقه بندي را پديد آورده که در آن پنيرها را بصورت پنير سخت (با رطوبت پايين)، نيمه سخت و نرم دسته بندي مي‌نمايند. اين نوع طبقه بندي توسط FAO/WHO در استاندارد شماره 6A بيان شده است.
هر دسته داراي ويژگي‌هاي خاصي مي‌باشد. مانند ساختمان (بافت و بدنه) مزه و ظاهر که نتيجه عمل باکتري آغازگر و فن توليد مي‌باشد.
دليل اصلي توليد پنير در روزگاران قديم دست يابي به محصولي با قابليت نگهداري بهتر نسبت به شير بوده است. گرچه طعم و آروما و بافت پنير بعنوان مثال در عصر بوکاسيو (قرن چهارم) و يا در دوران رومي به اندازه کافي شناخته شده بود (15).
2-2-3- تعريف پنير بر اساس استاندارد FAO:
طبق تعريف FAO/WHO استاندارد شماره 6A پنير محصولي است تازه يا رسيده، جامد يا نيمه جامد که در آن نسبت پروتئين آب پنير به کازئين نبايد بيشتر از شيري که از آن بدست آمده است باشد و از روش‌هاي زير حاصل شده باشد.(9)
الف) بوسيله ايجاد لخته (کامل يا قسمتي) در مواد اوليه‌اي مانند: شير، شير پس چرخ، شير کم چرب، خامه، سرم خامه (whey cream) يا دوغ کره، در اثر عمل مايه پنير يا ديگر مواد لخته ساز، همراه با خروج آب پنير از لخته توليد شده باشد(9).
ب) به وسيله کاربرد روش ‌ها و فرايندهاي خاص، که در آن شير يا مواد حاصله از شير لخته شده، خواص فيزيکي، شيميايي و مشخصات ارگانولپتيکي همانند فراورده‌هايي که تحت طبقه‌بندي پنير قرار دارند، در آن موجود ‌باشد (9).
2-2-1-1- طبقه بندي پنير
بر اساس ميزان رطوبت پنير مي‌توان، پنيرها را بصورت زير طبقه بندي کرد:‌
1-پنير خيلي سخت
2-پنير سخت
3-پنير نيمه سخت
4-پنير نيمه نرم
5-پنير نرم

2-2-1-2- طبقه بندي پنيرهاي آب نمکي
طبقه بندي روشن و تعريف شده‌اي براي اين نوع پنيرها وجود ندارد و فقدان يک چنين طبقه‌بندي و تعريفي منجر به سردرگمي و اشتباه در مطالعات و کارهاي تحقيقاتي مي‌گردد. بعضي اوقات طبقه بندي ارائه شده با روش بکار رفته در توليد آنها هم خواني ندارد.
عموماً يک واژه کلي تحت عنوان پنيرهاي سفيد آب نمکي براي اين نوع پنيرها بکار برده مي‌شود. طبقه بندي زير را مي‌توان براي انواع مختلف پنيرهاي آب نمکي بکار برد (7).

2-2-1-3- پنيرهاي نرم (رطوبت 65-55 درصد)
انعقاد اسيدي
پنير مش2 توليد شده در کشور مصر شاخص چنين پنيرهايي مي‌باشد. اين نوع پنير از شير تخمير شده بطور طبيعي و تا حدي چربي گيري شده، باقيمانده پس از جدا کردن خامه ترش تهيه مي‌گردد.
بر روي شير منعقد شده آب نمک پاشيده و لخته بوسيله ملاقه بر روي پارچه مخصوص پنير ريخته مي‌شود. بعد از بريدن لخته به قطعات مناسب، آنها را در ظروف سفالي حاوي آب نمک بيش از يک سال نگهداري مي‌نمايند (7)
انعقاد بوسيله مايه پنير
بر اساس استفاده از نمک، اين پنيرها را به انواع زير تقسيم مي‌نمايند:
الف) نمک زدن به لخته (انواع پنير فتا)
1-فتا تهيه شده در يونان
2-پنير سفيد بلغاري تهيه شده در بلغارستان
3-پنير تلما3 تهيه شده در يونان و روماني
4-برينزا4 تهيه شده در بلغارستان و کشورهاي مشترک المنافع
5-سالامورا5 تهيه شده در ترکيه
6-استامبولي6 تهيه شده در ترکيه (7).
ب) نمک زده به شير پنيرسازي
1-پنير دمياتي تهيه شده در مصر
2-پنير داني7، تهيه شده در مصر،‌ نوعي از پنير دمياتي است که از شير گوسفند تهيه مي‌شود.

2-2-1-4-پنيرهاي نيمه سخت (رطوبت 55-45 درصد)
1-2-هالومي8، تهيه شده در قبرس
2-2-مدافارا9،‌ ماگادولا10 و شين کاليش11 در سوريه و سودان
3-2-عرب12 تهيه شده در عراق
4-2-بالادي13 و مونتانيان14 تهيه شده در لبنان (7).
2-2-1-5-تعريف پنير سفيد آب نمکي در استاندارد ايران
در استاندارد ايران پنير رسيده در آب نمک بصورت زير تعريف شده است. عبارت است از فراورده‌اي نرم تا نيمه سخت15 که داراي رنگي سفيد تا سفيد خامه‌اي، با بافتي منسجم و مناسب قطعه کردن مي‌باشد. اين فراورده در آب نمک رسيده و تا زمان عرضه در آب نمک نگهداري مي‌شود.
در اين تعريف تاکيد شده است که فرايند رسيدن بدليل انجام واکنشهاي ليپوليز، پروتئوليز و گليکوليز موجب ايجاد عطر و طعم و بافت مناسب در پنير مي‌گردد. و همچنين عنوان شده است که منظور از مرحله رسيدن، نگهداري پنير در آب نمک پاستوريزه با غلظت مطلوب و در دماي مشخص و در مدت زماني (حداقل 3 هفته) مي‌باشد.
که بتواند ويژگيهاي خاص و موردنظر پنير رسيده در آب نمک را ايجاد کند (7).

2-3-فرآيند توليد پنير
2-3-1 ماهيت فرآيندهاي تهيه پنير
اساس توليد پنير برفرآيندي استوار گرديده است که طي آن بخشي از آب شير در اثر ناپايدار شدن پروتئين اصلي شير کازئين16 حذف مي گردد . ناپايداري کازئين يا براثر برخي آنزيمهاي پروتئوليتيک نظير رنين انجام مي شود يا ناشي از سوق دادن ph محلوله به نقطه ايزوالکتريک است که تشکيل رسوب را به دنبال دارد .
انقباض شبکه کازئين در شير منعقد شده باعث خروج ترکيبات محلول شير از آن بصورت آب پنير مي شود سرعت و ميزان اين تغيير فيزيکي و شيميايي که تحت عنوان سينرزيس خوانده مي شود تحت تاثير عوامل



قیمت: تومان


پاسخ دهید