تحلیل پایداری منابع مالی و درآمدی شهرداری تهران مطالعه تطبیقی با تعدادی از شهرهای جهان
موضوع:تحلیل پایداری منابع مالی و درآمدی شهرداری تهران مطالعه تطبیقی با تعدادی از شهرهای جهان
فرمت: pdf
تعداد صفحه: 264
همراه با پرسشنامه
Silent Myocardial Ischemia
W. Rutishauser (auth.), Professor Dr. W. Rutishauser, Professor Dr. H. Roskamm (eds.)
Water Security in the Mediterranean Region: An International Evaluation of Management, Control, and Governance Approaches
Fausto Pedrazzini (auth.), Andrea Scozzari, Bouabid El Mansouri (eds.)
کاربرد آنزیم ترانس گلوتامیناز در تولید پودر شیر خشک و بررسی ویژگی های فیزیکوشیمیایی آن
|
|
1- 1 بیان مساله
تولید محصولات شیر خشک، یک شاخه اصلی را در صنعت لبنیات تشکیل می دهد. شیر جهت نگه داری، کنترل و انتقال ساده تر خشک می شود. فرایند خشک کردن پاششی شامل پاشیدن شیر در یک جریان هوای داغ می باشد که به تدریج آب از قطرات شیر تبخیر می شود.(نیجدام و همکاران[1]،2006). پودرهای لبنی خشک شده به روش پاششی از اجزای رایج در خیلی از غذاها و محصولات لبنی هستند. (استر و همکاران [2]،2009). بر اساس کیفیت ویژگی پودرهای شیر، کاربرد های آن مشخص می گردد. (استراتما و همکاران[3]،1999).
پودر های شیر که معمولا در فرم آگلومره های آزاد می باشند، عمدتا شامل لاکتوز، چربی و پروتئین می باشند. تعیین خصوصیات فیزیکی پودر های شیر مهم است چون که این ویژگی ها رفتار پودر ها را در طول نگه داری، انتقال و فرآوری، تعیین می کند. (ازکان و همکاران[4]،2002).
چسبندگی و تشکیل کیک در پودر های لبنی از جمله مشکلات مهم شناخته شده اند . یک ارتباط درونی بین دمای انتقال شیشه ای[5] و چسبندگی شناخته شده است. پودر های شیر تولید شده به وسیله خشک کردن پاششی اغلب غیر متبلور[6] هستند و دمای انتقال شیشه ایی[7] یکی از ویژگی های مهم یک ماده غیر متبلور می باشد. (ازکان و همکاران،2002).
میزینو و همکاران [8](1999) نشان دادند که آنزیم ترانس گلوتامیناز دمای انتقال شیشه ای آلفا کازئین پودر های شیر را بالا می برد و در نتیجه از تشکیل کلوخه در پودر ها جلوگیری به عمل می آید. بدین ترتیب استفاده از آنزیم می تواند خصوصیات فیزیکی پودر های شیر 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[9]،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[10]،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[11]،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
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[12]،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 [13]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[14]،2012).
[1]Nijdam and et.al
[2]Esther and et.al
[3]J.straatsma and et.al
[4]Ozkan and et.al
[5]Glass transition temperature
[6]Amorphous
[7]انتقال شیشه ایی نامی است که به پدیده مشاهده شده طی تغییر شیشه به مایع فوق سرد یا برعکس گفته می شود که به دمای مربوط به این پدیده، دمای انتقال شیشه ایی گفته می شود.
[8]Mizuno and et.al
[9]Lorenzen and et.al
[10]Gayot and et.al
[11]Anup sharma and et.al
[12]Omo ohiokpehai
[13]Value-added foods
[14]Anup Sharma and et.al
|
واژه های کلیدی:آنزیم ترانس گلوتامیناز، شیر خشک ،خواص ژل ، ویژگی های فیزیکوشیمیایی |
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول : مقدمه
1-1 بیان مساله ...................................................................................................................................................................14
2-1 ضرورت و اهمیت اجرای طرح .................................................................................................................................16
3-1 اهداف اصلی ................................................................................................................................................................17
4-1 اهداف فرعی ................................................................................................................................................................17
فصل دوم: کلیات و مروری بر پژوهش های انجام شده
1-2 پیشگفتار ......................................................................................................................................................................19
2-2 روش های عمومی فرآوری شیر ............................................................................................................................. 20
1-2-2 محصولات تخمیری شیر .....................................................................................................................................21
1-1-2-2 ماست .................................................................................................................................................................21
2-1-2-2 شیر تخمیر شده ...............................................................................................................................................21
2-2-2 محصولات از شیر لخته شده ..............................................................................................................................22
1-2-2-2 پنیر .....................................................................................................................................................................22
2-2-2-2 کره .....................................................................................................................................................................22
3-2-2 محصولات پودری شیر .........................................................................................................................................22
3-2 انواع خشک کن ها .....................................................................................................................................................25
1-3-2 خشک کن کابینتی یا سینی دار .......................................................................................................................25
2-3-2 خشک کن بستر سیال .........................................................................................................................................25
3-3-2 خشک کن انجمادی .............................................................................................................................................26
4-3-2 خشک کن پاششی .............................................................................................................................................. 26
1-4-3-2 مراحل خشک کردن پاششی .........................................................................................................................26
2-4-3-2 انواع سیستم های خشک کن پاششی .........................................................................................................28
1-2-4-3-2 خشک کن با جریان همسو ......................................................................................................................28
2-2-4-3-2 خشک کن با جریان مخالف .....................................................................................................................28
3-2-4-3-2 خشک کن با جریان مختلط ....................................................................................................................28
4-2-4-3-2 خشک کن چرخه باز .................................................................................................................................28
5-2-4-3-2 خشک کن با چرخه بسته .........................................................................................................................29
6-2-4-3-2 خشک کن با چرخه نیمه بسته ...............................................................................................................29
7-2-4-3-2 خشک کن یک مرحله ایی .......................................................................................................................29
8-2-4-3-2 خشک کن دو مرحله ایی ..........................................................................................................................30
9-2-4-3-2 خشک کن عمودی .....................................................................................................................................30
10-2-4-3-2 خشک کن افقی .......................................................................................................................................30
4-2 جزئیات تولید پودر شیر در صنعت ........................................................................................................................30
1-4-2 جداسازی/استاندارد کردن ...................................................................................................................................30
2-4-2 حرارت دادن مقدماتی .........................................................................................................................................31 3-4-2 تبخیر........................................................................................................................................................................31
4-4-2 خشک کن پاششی ..............................................................................................................................................32 5-4-2 بسته بندی و نگه داری ........................................................................................................................................32
5-2 ویژگی های پودر شیر خشک ..................................................................................................................................32
1-5-2 شکل و ظاهر و قطعات ........................................................................................................................................33
2-5-2 اندازه ذارت پودر ....................................................................................................................................................33
3-5-2 دانسیته پودر ..........................................................................................................................................................35
4-5-2 دانسیته ظاهری ذره .............................................................................................................................................35
5-5-2 دانسیته واقعی ذره ................................................................................................................................................35
6-5-2دانسیته توده ............................................................................................................................................................35
1-6-5-2 دانسیته متراکم ................................................................................................................................................36 2-6-5-2 دانسیته حاصل از ضربه ..................................................................................................................................36
3-6-5-2 دانسیته توده سست .........................................................................................................................................36
4-6-5-2 دانسیته توده هوادهی شده ............................................................................................................................36
7-5-2 لاکتوز در شیر خشک .........................................................................................................................................37 8-5-2 پروتئین ها و آنزیم ها در شیر خشک ..............................................................................................................37
9-5-2 رطوبت تعادلی در محصولات شیر خشک .......................................................................................................37
10-5-2 ارزش تغذیه ایی شیر خشک ...........................................................................................................................37
11-5-2 رنگ .......................................................................................................................................................................38
12-5-2 کلوخه شدن پودر ...............................................................................................................................................39
13-5-2 قابلیت جریان و پیوستگی پودر ......................................................................................................................39
6-2 انواع پودر شیر .............................................................................................................................................................40
1-6-2 پودرهای استاندارد ................................................................................................................................................40
2-6-2 پودرهای متراکم شده ...........................................................................................................................................40
3-6-2 پودر شیر پرچرب فوری .......................................................................................................................................43
7-2 انواع پودرهای لبنی با ارزش افزوده ........................................................................................................................43
1-7-2 پودر شیر کم چرب اصلاح شده .........................................................................................................................44
2-7-2 پودر مقاوم به حرارت ...........................................................................................................................................44
3-7-2 پودر شیر با پروتئین بالا از ریتنتیت فراپالایش شده ....................................................................................44
4-7-2 پودر آب دوغ ..........................................................................................................................................................45
5-7-2 پودر آب پنیر و انواع مختلف آن ........................................................................................................................46
6-7-2 پودرهای مورد استفاده در قهوه .........................................................................................................................46
7-7-2پودر کره ...................................................................................................................................................................47
8-7-2 پودر پنیر .................................................................................................................................................................48
9-7-2 پودر روغن کره ریزپوشانی شده .........................................................................................................................48
10-7-2 پودر شیر دارای مالت ........................................................................................................................................49
8-2 فاکتورهای تعیین کننده ویژگی های عملگرای پودرهای بر پایه لبنی ......................................................... 49
1-8-2 نوع خوراک .............................................................................................................................................................49
2-8-2 افزودنی ها ..............................................................................................................................................................49
3-8-2 محتوای مواد جامد شیر تغلیظ شده .................................................................................................................50
4-8-2 حرارت دادن تغلیظ شده .....................................................................................................................................50
5-8-2 دما در طول تغلیظ کردن ....................................................................................................................................50
6-8-2 حرارت دادن اولیه و هموژنیزه کردن تغلیظ شده ..........................................................................................50
7-8-2 نوع خشک کن .......................................................................................................................................................50
8-8-2 نوع اتمایزر ..............................................................................................................................................................51
9-8-2 دمای هوای ورودی ...............................................................................................................................................51
10-8-2 دمای هوای خروجی .........................................................................................................................................51 11-8-2 آگلومره شدن بعد از خشک کن پاششی .......................................................................................................51
12-8-2 پایداری نگه داری ...............................................................................................................................................52
9-2 کاربرد پودر شیر...........................................................................................................................................................52
1-9-2 پودر شیر مورد استفاده در تولید پنیر...............................................................................................................53
2-9-2 کاربرد پودر شیر در صنعت شکلات ..................................................................................................................54
3-9-2 کاربرد پودر در نانوایی ..........................................................................................................................................55
4-9-2 کاربرد پودر در ماست بدون چربی......................................................................................................................55
10-2 ژل شیر اسیدی شده ..............................................................................................................................................56
1-10-2 تشکیل ژل-واکنش های فیزیکوشیمیایی......................................................................................................56
2-10-2 میکروساختار و ویژگی نگه داری آب .............................................................................................................58
11-2 ارزیابی خصوصیات ژل.............................................................................................................................................58
1-11-2 آزمون قوام سنجی/ویسکومتری ......................................................................................................................58
2-11-2 آزمونTPA..........................................................................................................................................................59
12-2 آنزیم ترانس گلوتامیناز ..........................................................................................................................................60 1-12-2 سوبسترای آنزیم .................................................................................................................................................62
2-12-2 ساختار کریستالی ترانس گلوتامیناز................................................................................................................63
3-12-2 خصوصیات ترانس گلوتامیناز میکروبی ..........................................................................................................64 4-12-2 کاربرد آنزیم ترانس گلوتامیناز در صنایع غذایی ..........................................................................................65
1-4-12-2 غذاهای دریایی ..............................................................................................................................................66
2-4-12-2 محصولات گوشتی ........................................................................................................................................66
3-4-12-2 محصولات سویا ..............................................................................................................................................67
4-4-12-2 محصولات غلاتی ...........................................................................................................................................67
5-4-12-2 محصولات لبنی .............................................................................................................................................67
13-2 مروری بر پژوهش های انجام شده ......................................................................................................................69
فصل سوم: مواد و روش ها
1-3 محل انجام آزمایش ....................................................................................................................................................80
2-3 مواد مورد استفاده ......................................................................................................................................................80
3-3 تجهیزات مورد استفاده .............................................................................................................................................80
4-3 روش ها ........................................................................................................................................................................82
1-4-3 تهیه نمونه های شیر خشک ...............................................................................................................................82
2-4-3 اندازه گیری رطوبت ..............................................................................................................................................83
3-4-3 اندازه گیری رنگ ..................................................................................................................................................83
4-4-3 آزمون شاخص انحلال ناپذیری ..........................................................................................................................83
5-4-3 آزمون زمان لازم برای حل شدن پودر .............................................................................................................84
6-4-3 تعیین چسبندگی پودر به محفظه خشک کن ................................................................................................84
7-4-3 اندازه گیری چسبندگی پودر ..............................................................................................................................85
8-4-3 قابلیت جریان و پیوستگی پودر...........................................................................................................................85
9-4-3 تعیین دانسیته توده و دانسیته حاصل از ضربه ..............................................................................................86
10-4-3تعیین توزیع اندازه ذارت پودر.........................................................................................................................87 11-4-3 تهیه ژل اسیدی شیر خشک ...........................................................................................................................87
1-11-4-3 اندازه گیری ظرفیت نگه داری آب ............................................................................................................87
2-11-4-3 اندازه گیری ویسکوزیته ...............................................................................................................................88
3-11-4-3آزمون بافت ......................................................................................................................................................88
12-4-3 تجزیه و تحلیل داده ها .....................................................................................................................................89
فصل چهارم : نتایج و بحث
1-4 بررسی خصوصیات فیزیکوشیمیایی پودر ..............................................................................................................92
1-1-4 رطوبت .....................................................................................................................................................................92
2-1-4 دانسیته توده و حاصل از ضربه ..........................................................................................................................98
3-1-4 پیوستگی و قابلیت جریان ................................................................................................................................100
4-1-4 رنگ .......................................................................................................................................................................103
5-1-4 انحلال ناپذیری ...................................................................................................................................................107
6-1-4 زمان حل شدن ...................................................................................................................................................108
7-1-4 توزیع اندازه ذارت پودر و شاخص کیکی شدن .......................................................................................... 108
8-1-4 عملکرد خشک کن و چسبندگی پودر به محفظه ..................................................................................... 116
2-4 خصوصیات بافتی ژل اسیدی ................................................................................................................................118
1-2-4 ظرفیت نگه داری آب و ویسکوزیته ظاهری .................................................................................................118
2-2-4 خصوصیات بافتی ................................................................................................................................................124
فصل پنجم: نتیجه گیری کلی و پیشنهادات
1-5 نتیجه گیری کلی ....................................................................................................................................................128
2-5 پیشنهادات ................................................................................................................................................................129
منابع ....................................................................................................................................................................................130
فهرست جداول
جدول 1-3 طبقه بندی پیوستگی پودر بر اساس نسبت هاسنر.................................................................................86
جدول 2-3 طبقه بندی قابلیت جریان پودر بر اساس اندیس کار .......................................................................... 86
جدول 1-4 معرفی تیمارها ...............................................................................................................................................92
جدول 2-4 آنالیز واریانس تاثیر غلظت آنزیم و دمای فعالیت آنزیم بر خصوصیات فیزیکی پودر........................................................................................................................................................................................94
جدول 3-4 تاثیر غلظت آنزیم خصوصیات فیزیکی پودر (میانگین±انحراف استاندارد) ..................................................................................................................................................................................................95
جدول 4-4 تاثیر دمای فعالیت آنزیم بر خصوصیات فیزیکی پودر (میانگین±انحراف استاندارد) ..................................................................................................................................................................................................96
جدول 5-4 تاثیر دمای فعالیت آنزیم و غلظت آنزیم بر خصوصیات فیزیکی پودر (میانگین±انحراف استاندارد) ..................................................................................................................................................................................................97
جدول 6-4 آنالیز واریانس تاثیر غلظت آنزیم و دمای فعالیت آنزیم بر رنگ و شاخص انحلال ناپذیری و زمان حل شدن پودر....................................................................................................................................................................104
جدول 7-4 تاثیر غلظت آنزیم و دمای فعالیت آنزیم بر رنگ و شاخص انحلال ناپذیری و زمان حل شدن پودر(میانگین±انحراف استاندارد) ..................................................................................................................................105
جدول 8-4 آنالیز واریانس تاثیر غلظت آنزیم و دمای فعالیت آنزیم بر توزیع اندازه ذارت پودر و شاخص کیکی شدن ....................................................................................................................................................................................109
جدول 9-4 تاثیر غلظت آنزیم و دمای فعالیت آنزیم بر توزیع اندازه ذرات پودر و شاخص کیکی شدن(میانگین±انحراف استاندارد) ................................................................................................................................110
جدول 10-4 تاثیر غلظت آنزیم و دمای فعالیت آنزیم بر توزیع اندازه ذارت پودر و شاخص کیکی شدن ...............................................................................................................................................................................................111
جدول 11-4 عملکرد خشک کن و چسبندگی به محفظه در شرایط مختلف تیمار آنزیمی ...............................................................................................................................................................................................117
جدول 12-4 آنالیز واریانس تاثیر غلظت آنزیم و دمای فعالیت آنزیم بر خصوصیات بافتی ژل اسیدی................................................................................................................................................................................. 120
جدول 13-4 تاثیر غلظت آنزیم بر خصوصیات بافتی ژل (میانگین±انحراف استاندارد).............................................................................................................................................................................121
جدول 14-4 تاثیر غلظت آنزیم و دمای فعالیت آنزیم بر خصوصیات بافتی ژل (میانگین±انحراف استاندارد) ...............................................................................................................................................................................................122
جدول 15-4 تاثیر دمای فعالیت آنزیم بر خصوصیات بافتی ژل (میانگین ±انحراف استاندارد) ...............................................................................................................................................................................................123
فهرست شکل ها
شکل 1-2 خشک کن با چرخه باز ..................................................................................................................................29
شکل 2-2 خشک کن با چرخه بسته .............................................................................................................................29
شکل 3-2 سطح ترانس گلوتامیناز میکروبی .................................................................................................................62
شکل 4-2 ساختار کریستالی ترانس گلوتامیناز ............................................................................................................64
شکل 1-3 دستگاه خشک کن پاششی ...........................................................................................................................81
فهرست نمودارها
نمودار 1-4 تاثیر غلظت آنزیم و دمای فعالیت آنزیم بر رطوبت پودر........................................................................98
نمودار2-4 تاثیر غلظت آنزیم و دمای فعالیت آنزیم بر دانسیته توده ....................................................................101
نمودار 3-4 تاثیر غلظت آنزیم و دمای فعالیت آنزیم بر دانسیته ضربه ایی...........................................................102
نمودار 4-4 تاثیر غلظت آنزیم و دمای فعالیت آنزیم بر نسبت هاسنر...................................................................102
نمودار 5-4 تاثیر غلظت آنزیم و دمای فعالیت آنزیم بر اندیس کار........................................................................102
نمودار 6-4 تاثیر غلظت آنزیم و دمای فعالیت آنزیم بر روشنایی پودر...................................................................106
نمودار 7-4 تاثیر غلظت آنزیم و دمای فعالیت آنزیم بر سبزی پودر .....................................................................106
نمودار 8-4 تاثیر غلظت آنزیم و دمای فعالیت آنزیم بر زردی پودر ......................................................................106
نمودار 9-4 تاثیر غلظت آنزیم و دمای فعالیت آنزیم بر شاخص انحلال ناپذیری ...............................................107
نمودار 10-4 تاثیر غلظت آنزیم و دمای فعالیت آنزیم بر زمان حل شدن پودر ................................................ 108
نمودار 11-4 تاثیر غلظت آنزیم بر توزیع اندازه ذرات پودر در دمای 35 درجه سانتی گراد.......................................................................................................................................................................................113
نمودار 12-4تاثیر غلظت آنزیم بر توزیع اندازه ذرات پودر در دمای 40 درجه سانتی گراد.......................................................................................................................................................................................113
نمودار 13-4تاثیر غلظت آنزیم بر توزیع اندازه ذرات پودر در دمای 45 درجه سانتی گراد.......................................................................................................................................................................................113
نمودار 14-4 تاثیر غلظت آنزیم و دمای فعالیت آنزیم برکیکی شدن پودر .........................................................115
نمودار 15-4 تاثیرغلظت آنزیم و دمای فعالیت بر ظرفیت نگه داری آب ...............................................................................................................................................................................................123
نمودار 16-4 تاثیر غلظت آنزیم و دمای فعالیت بر ویسکوزیته ظاهری ماست ...................................................123
نمودار 17-4 تاثیر غلظت آنزیم و دمای فعالیت بر سختی ژل................................................................................125
نمودار 18-4 تاثیر غلظت آنزیم و دمای فعالیت بر چسبندگی ژل.........................................................................125
نمودار 19-4 تاثیر غلظت آنزیم و دمای فعالیت آنزیم بر پیوستگی ژل .............................................................. 126
نمودار 20-4 تاثیر غلظت آنزیم و دمای فعالیت آنزیم بر قوام ژل .........................................................................126
فصل اول
مقدمه
1- 1 بیان مساله
تولید محصولات شیر خشک، یک شاخه اصلی را در صنعت لبنیات تشکیل می دهد. شیر جهت نگه داری، کنترل و انتقال ساده تر خشک می شود. فرایند خشک کردن پاششی شامل پاشیدن شیر در یک جریان هوای داغ می باشد که به تدریج آب از قطرات شیر تبخیر می شود.(نیجدام و همکاران[1]،2006). پودرهای لبنی خشک شده به روش پاششی از اجزای رایج در خیلی از غذاها و محصولات لبنی هستند. (استر و همکاران [2]،2009). بر اساس کیفیت ویژگی پودرهای شیر، کاربرد های آن مشخص می گردد. (استراتما و همکاران[3]،1999).
پودر های شیر که معمولا در فرم آگلومره های آزاد می باشند، عمدتا شامل لاکتوز، چربی و پروتئین می باشند. تعیین خصوصیات فیزیکی پودر های شیر مهم است چون که این ویژگی ها رفتار پودر ها را در طول نگه داری، انتقال و فرآوری، تعیین می کند. (ازکان و همکاران[4]،2002).
چسبندگی و تشکیل کیک در پودر های لبنی از جمله مشکلات مهم شناخته شده اند . یک ارتباط درونی بین دمای انتقال شیشه ای[5] و چسبندگی شناخته شده است. پودر های شیر تولید شده به وسیله خشک کردن پاششی اغلب غیر متبلور[6] هستند و دمای انتقال شیشه ایی[7] یکی از ویژگی های مهم یک ماده غیر متبلور می باشد. (ازکان و همکاران،2002).
میزینو و همکاران [8](1999) نشان دادند که آنزیم ترانس گلوتامیناز دمای انتقال شیشه ای آلفا کازئین پودر های شیر را بالا می برد و در نتیجه از تشکیل کلوخه در پودر ها جلوگیری به عمل می آید. بدین ترتیب استفاده از آنزیم می تواند خصوصیات فیزیکی پودر های شیر 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[9]،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[10]،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[11]،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[12]،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 [13]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[14]،2012).
[1]Nijdam and et.al
[2]Esther and et.al
[3]J.straatsma and et.al
[4]Ozkan and et.al
[5]Glass transition temperature
[6]Amorphous
[7]انتقال شیشه ایی نامی است که به پدیده مشاهده شده طی تغییر شیشه به مایع فوق سرد یا برعکس گفته می شود که به دمای مربوط به این پدیده، دمای انتقال شیشه ایی گفته می شود.
[8]Mizuno and et.al
[9]Lorenzen and et.al
[10]Gayot and et.al
[11]Anup sharma and et.al
[12]Omo ohiokpehai
[13]Value-added foods
[14]Anup Sharma and et.a
