معاونت پژوهش و فناوري
به نام خدا
منشور اخلاق پژوهش
با ياري از خداوند سبحان و اعتقاد به اين که عالم محضر خداست و همواره ناظربر اعمال انسان و به منظور پاس داشت مقام بلند دانش و پژوهش و نظر به اهميت
جايگاه دانشگاه در اعتلاي فرهنگ و تمدن بشري ، ما دانشجويان و اعضاء هيات علمي واحدهاي دانشگاه آزاد اسلامي متعهد ميگرديم اصول زير را در انجام
فعاليت هاي پژوهشي مد نظر قرار داده و از آن تخطي نکنيم:
1-اصل برائت : التزام به برائت جويي از هرگونه رفتار غير حرفهاي و اعلام موضع نسبت به کساني که حوزه علم و پژوهش را به شائبههاي غير علمي ميآلايند.
2- اصل رعايت انصاف و امانت : تعهد به اجتناب از هرگونه جانب داري غير علمي و حفاظت از اموال ، تجهيزات و منابع در اختيار.
3- اصل ترويج : تعهد به رواج دانش و اشاعه نتايج تحقيقات و انتقال آن به همکاران علمي و دانشجويان به غير از مواردي که منع قانوني دارد .
4- اصل احترام : تعهد به رعايت حريمها و حرمتها در انجام تحقيقات و رعايت جانب نقد و خودداري از هرگونه حرمت شکني.
5-اصل رعايت حقوق : التزام به رعايت کامل حقوق پژوهشگران و پژوهيدگان ( انسان ، حيوان و نبات ) و ساير صاحبان حق .
6- اصل رازداري: تعهد به صيانت از اسرار و اطلاعات محرمانه افراد ، سازمانها و کشور و کليه افراد و نهادهاي مرتبط با تحقيق.
7- اصل حقيقت جويي : تلاش در راستاي پي جويي حقيقت و وفاداري به آن و دوري از هرگونه پنهان سازي حقيقت.
8-اصل مالکيت مادي و معنوي : تعهد به رعايت کامل حقوق مادي و معنوي دانشگاه و کليه همکاران پژوهش.
9- اصل منافع ملي : تعهد به رعايت مصالح ملي و در نظر داشتن پيشبرد و توسعه کشور در کليه مراحل پژوهش .

دانشگاه آزاد اسلامي
واحد دامغان
پايان نامه جهت دريافت درجه کارشناسي ارشد در رشته مهندسي کشاورزي (M.S.c)
گرايش علوم و صنايع غذايي
عنوان
توليد پنير سياهدانه و بررسي ويژگيهاي فيزيکو شيميايي ، حسي
و ميکروبي در دوره انبارداري
استاد راهنما
دکتر مرضيه بلندي
استاد مشاور
دکتر حميد بهادر قدوسي
نگارنده
ناهيد كاوياني
بهمن 91

الهي! نام تو، ما را جواز، مهر تو، ما را جهاز، شناخت تو، ما را امان، لطف تو، ما را عيان.

تقديم به
پدر و مادر عزيزم
كه زندگيام در سايه وجود گرمشان، مملو از آرامشي است محو ناشدني
و تكيه بر قامت استوارشان، امنيت خاطري وصف ناشدني.
آنان كه با نگاه مهربان و شكيبايي بيپايان، در فراز و نشيب زندگي، اميد بخشم بودهاند.
آنان كه تجلي جاودانه مهر و عاطفهاند.
عاشقانه دوستشان دارم و به پاس محبتهاي بيمانندشان، بر دستان پرمهرشان بوسه ميزنم.

و سپاس از مادر مهربانم، كه ايده اوليه اين تحقيق را به من دادند.

و تقديم به
خواهران نازنينم كه هميشه با مهرباني، همراه و مشوق من بوده اند.

تقدير و تشکر
سپاس خود را تقديم استاد راهنماي فرهيخته و فرزانهام، سركار خانم دكتر بلندي مينمايم كه با صبر و صميميت بسيار، و با راهنمايي ارزنده و لطف بيدريغشان، مرا در انجام اين پاياننامه ياري نمودند.
از استاد محترم، جناب آقاي دكتر حميد بهادر قدوسي كه زحمت مشاوره اين پاياننامه را تقبل كردند، كمال تشكر را دارم.
از استاد گرانقدرم، جناب آقاي دكتر محمدي به خاطر راهنماييهاي بيدريغشان در انجام آناليز آماري صميمانه سپاسگزارم.

از مديريت محترم شركت لبنيات شاندشت(پاژن)، جناب آقاي همت، كه با در اختيار قرار دادن امكانات توليد و آزمايشگاه، انجام اين تحقيق را ميسر نمودند كمال تشكر و امتنان را دارم. بي شك مساعدت بي شائبه ايشان راهگشاي انجام اين پايان نامه بود.
از مديريت محترم توليد، جناب آقاي مهندس حسينيفر كه در نهايت بزرگواري و سعه صدر همواره و در كليه مراحل اجرايي پايان نامه مرا ياري نمودند سپاسگزارم.
از مديريت محترم آزمايشگاه، سركار خانم مهندس حق طلب به خاطر لطف بيدريغشان در ايجاد شرايط مناسب انجام آزمايشات كمال تشكر را دارم.
از سركارخانم مهندس آهني و ساير پرسنل محترم آزمايشگاه لبنيات شاندشت به خاطر همكاري صميمانه اشان تشكر مي كنم.
و قدردان همه دوستان و عزيزاني هستم
كه با محبتها و لطف بيدريغشان مشوق و ياريگر من بودند.
از خداوند متعال براي همه اين سروران آرزوي موفقيت و سربلندي دارم.
فهرست مطالبعنوانصفحهچكيده 1فصل اول- كليات1-1- مقدمه 2فصل دوم- مروري بر مطالعات پيشين2-1- پنير 7 2-1-1- تعريف پنير 7 2-1-2- ارزش غذايي پنير 8 2-1-3- طبقه بندي پنير 92-2- پاستوريزاسيون شير 102-3- باكتوفوگاسيون و ريز پالايش102-4- هموژن كردن شير112-5- توليد پنير از شير فرا پالايش شده 112-6- مواد افزودني به شير پنير سازي 12 2-6-1- مايه پنير 122-7- کشت هاي آغازگر132-8- اسيدي کردن پنير 13 2-8-1- تاثير اسيدي شدن بر روي قوام پنير142-9- تنظيم رطوبت و pH در پنير 14 2-9-1- عوامل موثر در زمان تخمير لاکتوز 142-10- پخت 142-11- نمك زدن پنير 152-12- قالب گيري پنير UF 152-13- کنترل فرآوري پنير 15 2-13-1- کنترل پنير رسيده 162-14- رساندن پنير 16 2-14-1- تجزيه تركيبات پروتئيني 16 2-14-1-1- آنزيمهاي موجود در شير 17 2-14-1-2- آنزيم مايه پنير 17 2-14-1-2-1- انواع مايه پنير 17 2-14-1-3- آنزيمهاي پروتئوليز کننده حاصل از ميکروارگانيزمها 18 2-14-2- تجزيه چربي 19 2-14-3- تجريه کربوهيدرات ها 192-15- فن آوريهاي غشايي 20 2-15-1- جنس غشاها 202-16- انواع فرايندهاي جداسازي غشايي 20 2-16-1- ميكروفيلتراسيون 21 2-16-2- اولترافيلتراسيون 21 2-16-2-1- غشاهاي اولترافيلتراسيون 22 2-16-3- نانوفيلتراسيون 22 2-16-4- اسمز معكوس 23 2-16-5- الكترودياليز 232-17- سياهدانه 23 2-17-1- تعريف 23 2-17-2- اكولوژي 25 2-17-3- سياه دانه درطب سنتي 25 2-17-4- خواص سياهدانه 262-18- مروري بر تحقيقات انجام شده بر روي سياهدانه 282-19- مروري بر تحقيقات انجام شده بر روي پنير ساده و طعم دار34فصل سوم: مواد و روشها3-1- روش توليد41 3-1-1- روش توليد پنير فراپالايش 41 3-1-2- افزودن سياهدانه به پنير 42 3-1-3- آزمونهاي مربوط به پيش توليد 42 3-1-4- روش توليد پنير حاوي سياهدانه 47 3-1-5- مشخصات تيمارهاي توليد شده 483-2- آزمايشات انجام شده 483-2-1- آزمون هاي شيمي 483-2-2- آزمون هاي ميكربي 50 3-2-3- آزمون ارزيابي حسي و ارگانولپتيكي 523-3- روش محاسبات آماري 54فصل چهارم: يافته ها و بحث4-1- ويژگي ها 554-2- فاكتورهاي شيميايي 58 4-2-1- اثر زمان و درصد سياهدانه بر pHپنير 58 4-2-2- اثر زمان و درصد سياهدانه بر اسيديته پنير 62 4-2-3- اثر زمان و درصد سياهدانه بر ماده خشك پنير 65 4-2-4- اثر زمان و درصد سياهدانه برچربي پنير 68 4-2-5- اثر زمان و درصد سياهدانه برچربي بر مبناي ماده خشك پنير 71 4-2-6- اثر زمان و درصد سياهدانه بر پروتئين پنير 72 4-2-7- اثر زمان و درصد سياهدانه بر نمك پنير 764-3- فاكتورهاي ميكربي 784-4- ارزيابي حسي 78 4-4-1- بافت 78 4-4-2- بو 78 4-4-3- طعم و مزه 79 4-4-4- رنگ 80 4-4-5- پذيرش کلي 80
فصل پنجم: نتيجه گيري و پيشنهاد5-1- نتيجه گيري 825-2- پيشنهادات 83منابع 84چکيده انگليسي 92
ج
فهرست شكلهاعنوانصفحهشكل2-1- تصوير گياه سياهدانه 24شكل2-2- تصويرگلهاي سياهدانه24شكل2-3- تصوير كپسولهاي حاوي سياهدانه25شكل 3-1- تصوير پنيرهاي توليدي به روش قرار دادن سياهدانه داخل قوطي خالي 43شكل 3-2- تصوير پنيرهاي توليدي به روش قرار دادن سياهدانه روي قوطي پرشده از پنير مايع 44شكل 3-3- تصوير پنيرهاي توليدي به روش اضافه كردن در دقيقه945شكل 3-4- تصوير پنيرهاي توليدي به روش اضافه كردن سياهدانه پس از انعقاد كامل لخته 46شكل 3-5- تصوير پنيرهاي توليدي به روش اضافه كردن سياهدانه در زمان مناسب 47شکل 4-1- نمودار تغييرات pH به صورت تابعي از زمان و غلظت سياهدانه حاصل از آزمون اندازهگيريهاي مکرر، الف)نمونه هاي حاوي دانه و ب)نمونه هاي حاوي پودر61شکل 4-2- نمودار تغييرات اسيديته به صورت تابعي از زمان و غلظت سياهدانه حاصل از آزمون اندازهگيريهاي مکرر، الف)نمونه هاي حاوي دانه و ب)نمونه هاي حاوي پودر64شکل 4-3- نمودار تغييرات ماده خشك به صورت تابعي از زمان و غلظت سياهدانه حاصل از آزمون اندازه گيريهاي مکرر، الف)نمونه هاي حاوي دانه و ب)نمونه هاي حاوي پودر67شکل 4-4- نمودار تغييرات چربي كل به صورت تابعي از زمان و غلظت سياهدانه حاصل از آزمون اندازه گيري هاي مکرر، الف)نمونه هاي حاوي دانه و ب)نمونه هاي حاوي پودر70شکل 4-5- نمودار تغييرات پروتئين به صورت تابعي از زمان و غلظت سياهدانه حاصل از آزمون اندازهگيريهاي مکرر، الف)نمونه هاي حاوي دانه و ب)نمونه هاي حاوي پودر75شکل 4-6- نمودار تغييرات نمك به صورت تابعي از زمان و غلظت سياهدانه حاصل از آزمون اندازه گيريهاي مکرر، الف)نمونه هاي حاوي دانه و ب)نمونه هاي حاوي پودر77شکل 4-7- ميانگين رتبه بافت پنيرهاي مختلف. دادهها بيانگرميانگين± انحراف استاندارد ميباشد. اختلاف در حروف لاتين نشاندهنده وجود اختلافمعنيدار بين ميانگينها در سطح احتمال 5% ميباشد78شکل4-8- مقايسه ميانگين امتياز بو پنيرهاي مختلف. داده ها بيانگر ميانگين ± انحراف استاندارد ميباشد. اختلاف در حروف لاتين نشان دهنده وجود اختلاف معني دار بين ميانگين ها در سطح احتمال 5% مي باشد.79شکل 4-9- مقايسه ميانگين امتياز طعم و مزه پنيرهاي مختلف. دادهها بيانگر ميانگين ± انحراف استاندارد ميباشد. اختلاف در حروف لاتين نشان دهنده وجود اختلاف معني دار بين ميانگين ها در سطح احتمال 5% مي باشد79شکل 4-10- مقايسه ميانگين امتياز رنگ پنيرهاي مختلف. داده ها بيانگر ميانگين ± انحراف استاندارد ميباشد. اختلاف در حروف لاتين نشان دهنده وجود اختلاف معني دار بين ميانگين ها در سطح احتمال 5% مي باشد80شکل 4-11- مقايسه ميانگين امتياز پذيرش کلي پنيرهاي مختلف. داده ها بيانگر ميانگين ± انحراف استاندارد ميباشد. اختلاف در حروف لاتين نشان دهنده وجود اختلاف معنيدار بين ميانگينها در سطح احتمال 5% ميباشد.81
فهرست جداولعنوانصفحهجدول1-1- سرانه مصرف پنير در ايران، جهان و كشورهاي آسياي جنو ب غربي 3جدول1-2- پيش‌بيني سرانه مصرف پنير در ايران و جهان طي سالهاي 2012 تا 2019 4جدول1-3- درصد وزني سرانه مصرف پنير به نسبت سرانه مصرف جهاني در کشورها و حوزه هاي منتخب در سالهاي 2012 و 20194جدول 2-1- مقادير متوسط چربي، پروتئين، كلسيم و فسفر در تعدادي از انواع مختلف پنير8جدول 2-2- طبقه بندي پنير 10جدول 3-1- مشخصات تيمارهاي توليد شده و کدهاي مربوط48جدول 3-2- نمونه فرم ارزيابي حسي53جدول4-1- مقايسه ميانگين تغييرات pH،اسيديته،ماده خشك،چربي كل،چربي بر مبناي ماده خشك،نمك و پروتئين درسطوح تيماري مختلف پودري درطي90 روز الف)نمونه هاي حاوي دانه و ب)نمونه هاي حاوي پودر55جدول4-2- فاكتورهاي شيميايي پنيرهاي توليدي درطي دوره نگهداري الف) نمونههاي حاوي دانه و ب) نمونههاي حاوي پودر56جدول4-3- درصد چربي بر مبناي ماده خشك پنيرهاي توليدي در طي دوره نگهداري الف)نمونه هاي حاوي دانه و ب) نمونه هاي حاوي پودر72

چكيده
توليد پنير فراپالايش يكي از كاربردهاي عمده فناوري غشايي در كشور است. با توجه به افزايش سرانه مصرف اين پنير نسبت به انواع ديگر و عدم وجود تنوع در طعم و مزه آن و از طرفي گرايش عمومي جامعه به استفاده از طعم دهندههاي طبيعي، مطالعه در زمينه توليد پنير طعمدار UF ضروري به نظر ميرسد. سياهدانه گياهي بومي ايران كه داراي خواص دارويي و غذايي بسياري است. به منظور توليد پنير فراپالايش با طعم سياهدانه، سياهدانه ها را در دو شكل پودر و دانه ودر شش سطح مختلف (5/1 ، 5/2 و 5/3 درصد پودر و 3،5 و7 درصد دانه)،در طي فرايند توليد، به پنيرUF اضافه گرديد. در طي 90 روز دوره نگهداري و در روزهاي 1، 30، 60 و90 پس از توليد، آزمايشات شيميايي، ميكروبي انجام و با نمونه شاهد مقايسه گرديد. با توجه به نتايج بدست آمده، افزودن سياهدانه به پنير UF، موجب تاثير معني دار برpH، اسيديته، ماده خشك، نمك، چربي و پروتئين ميگردد(p<0.05). هيچگونه آلودگي ميكروبي در نمونهها مشاهده نگرديد. با توجه به نتيجه ارزيابي حسي كه 30 روز پس ازتوليد انجام گرفت، نمونه 3 درصد دانه از نظر خواص بافتي، عطر و طعم، رنگ و پذيرش كلي، به طور معني داري (p<0.05) داراي بالاترين امتياز است.
كلمات كليدي: پنير UF، سياهدانه، گياهان دارويي، ضد ميكربي

فصل اول
كليـات
1- كليات
1-1- مقدمه
پنير از آن دسته مواد غذايي است كه پروتئين آن مرغوب بوده و از نظر دارا بودن اسيدهاي آمينه ضروري بسيار غني است. دليل اصلي توليد پنير در روزگاران قديم، دستيابي به محصولي با قابليت نگهداري بهتر نسبت به شير بوده است و در آن زمان ايجاد خواص ارگانولپتيك در درجه دوم اهميت قرار داشت. اما امروزه به دليل وجود فرايندهايي چون خشك و استريل كردن در مقايسه با توليد پنير، كه از نظر افزايش ماندگاري بسيار موثرترند، خواص ارگانولپتيكي حائز اهميت بيشتري شده است. از جمله نكات قابل توجه در مورد پنير بوجود آمدن خواص ارگانولپتيكي ويژهاي از نظر بافت و آروما در محصول به هنگام دوره رسيدگي است كه با خواص ذاتي شير كاملا متفاوت است. ميكروارگانيسمها نقش مهمي را در ايجاد و گسترش خصوصيات مذكور ايفا ميكنند.
اهميت تغذيه اي پنير ناشي از مقدار بالاي پروتئين با ارزش بيولوژيكي بالا درآن است. پنير قادر است بخش مهمي از نيازهاي بدن به اسيدهاي آمينه ضروري را تامين كند (فرهنودي، 1383).
پنير يكي از غذاهاي متداول در رژيم انساني است و بيشتر از 8000 سال از توليد آن مي گذرد. بالغ بر 1000 نوع پنير در سراسر دنيا وجود دارد كه 500 نوع آن توسط فدراسيون لبني بينالمللي1 شناسايي شده است. پنير فتا2 پنيري است بدون پوسته، سفيد و نرم كه ابتدا از شير گوسفند در يونان ساخته شد. هم اكنون در يوگسلاوي، بلغارستان و كشورهاي عربي رايج شده است. توليد پنير فتا بوسيله فرايند اولترافيلتراسيون3 كه راندمان را افزايش ميداد، فرصت مناسبي براي كشورهاي اروپايي بوجود آورد و بين سالهاي 1976 تا1981 شركتي دانماركي اولين تجهيزات خط توليد پنير فتا راجهت فروش به كشورهاي ديگر تهيه كرد.
در فرآيند فراپالايش بسته به درجه جداسازي يا تغليظ، دو فاز به نامهاي فاز ماندگار يا بخش تغليظ شده4 و فاز عبوري يا پساب5 با تركيبات و خواص مختلف حاصل ميگردد. در فرايند فراپالايش شير،غشاها تقريباً تمام پروتئينهارا جدا كرده و به آب،لاكتوزو مواد نيتروژن دار غير پروتئيني شير(NPN) و نمكهاي محلول اجازه عبور ميدهند. اجزاي پروتئيني و چربي به طور كامل در فاز ماندگار حفظ شده و لاكتوز، مواد معدني و ويتامينها بين اين دو فاز تقسيم ميشوند. از آنجا كه تقريباً تمامي چربيهاي شير(چربي، فسفولي پيدها، كلسترول و ويتامينهاي محلول در چربي)به استثناء اسيدهاي چرب آزاد، احتباس ميشوند، لذاغلظت مطلق اين مواد در فاز ماندگار افزايش مييابد.
ساخت پنير فتا به روش فراپالايش(اولترافيلتراسيون) در مقايسه با روش سنتي،30% افزايش راندمان دارد. در توليد سنتي براي توليد1 كيلوگرم پنير، 3/7ليتر شير لازم است در حاليكه در روش اولترافيلتراسيون فقط 3/5 ليتر شير مصرف ميشود (شفقتان،1385).
پنير سنتي بوسيله انعقاد كازئين ساخته ميشود. به نوعي كه پس از تشكيل دلمه مايعي كه از پنير خارج ميشود كه به آن آب پنير گفته ميشود، شامل پروتئينها،املاح و لاكتوز ميباشد.
از مزاياي استفاده از عمليات فراپالايش براي پنير سازي ميتوان مطلوبيت توليد پنيري كه شير آن داراي چربي، پروتئين و لاكتوز استاندارد باشد، تسهيل فرايند توليدو امكان بكارگيري فرايند مداوم، مصرف كمتر رنت و استارتر، توليد پنيري با حداكثر پروتئينهاي آب پنير كه ضمناً از نظر تغذيهاي داراي ارزش بيولوژيك بالايي ميباشد، را برشمرد.
انستيتوتحقيقات تغذيه و صنايع غذايي ايران بر اساس طرح جامع مطالعات الگوي مصرف مواد غذايي و وضعيت تغذيه اي كشور و با توجه به نياز سرانه يك فرد ايراني به انرژي و توجه به نوع تغذيه مرسوم در ايران، سرانه مطلوب مصرف برخي از كالاهاي اساسي را به عنوان آستانه سلامت سرانه مصرف ارائه نموده است. بر اين اساس سرانه مطلوب مصرف پنير 4/5 بر حسب کيلوگرم در سال اعلام شده است. كه بر اساس گزارشات منتشر شده مندرج در جدول 1-1 در حال حاضر اگرچه سرانه مصرف پنير در كشور از سرانه مصرف جهاني بالاتر است، اما از سرانه مطلوب پايين تر ميباشد.

جدول1- 1- سرانه مصرف پنير در ايران، جهان و كشورهاي آسياي جنو ب غربي واحد: كيلوگرم / سال، (منبع: موسسه مطالعات پژوهشهاي بازرگاني ،خرداد 1391)
كالاتغذيه‌مطلوب (كيلوگرم‌)سرانه‌ مصرف‌جهانيمصرف‌سرانه‌كشورهاي
‌آسياي‌جنوب‌غربيمصرف‌سرانه‌ايرانشكاف‌تغذيه (اضافه‌مصرف)پنير4/5-0/70/22/39/3-9/28/2-
در جدول1-2 پيش بيني سرانه مصرف درسالهاي آتي گزارش شده كه با توجه به روند كاهشي كه در آن ديده ميشود ميتواند زنگ خطري براي وضعيت تغذيه جامعه به حساب آيد. و اين درحاليستكه سرانه مصرف پنير در جهان رو به افزايش است. اين كاهش مصرف در جدول 1-3 نيز قابل مشاهده است.

جدول1-2- پيش‌بيني سرانه مصرف پنير در ايران و جهان طي سالهاي 2012 تا 2019)بر حسب کيلوگرم در سال(، (منبع:موسسه مطالعات پژوهشهاي بازرگاني 1391)

جدول1-3 درصد وزني سرانه مصرف پنير به نسبت سرانه مصرف جهاني در کشورها و حوزه هاي منتخب در سالهاي 2012 و 2019،(منبع:موسسه مطالعات پژوهشهاي بازرگاني 1391)

ظرفيت اسمي توليد انواع پنير در سال 1389، 667 هزار تن بوده که 336 هزار تن به توليد پنير UF (49%) و بقيه آن به توليد ساير پنيرها تعلق دارد. رشد توليد انواع پنير در سال 1389 نسبت به سال قبل از آن 3/17درصد بوده. توليد سرانه انواع پنير در سال 1389 با رشد 6/15 درصدي به 9/8کيلوگرم افزايش يافته از اين ميزان 4/4کيلوگرم به پنير UF تعلق داشته است. (رشد توليد سرانه پنير UF در همين مدت 9/18 درصد بوده است.
توليد جهاني انواع پنير در سال2009 (1388) نسبت به سال 2008 حدود 80 هزار تن افزايش داشته است. کشور ايران بر اساس اين آمار با توليد 276 هزار تن (4/1 درصد) در رديف شانزدهم قرار دارد. براساس همين آمار ايران با دارا بودن سهم 4/1درصدي توليد جهاني جزء کشورهاي مطرح در اين صنعت به شمار مي?رود. همچنين بر اساس آمار IDF در سال 2009 توليد ايران 245 هزار تن اعلام شده که بيشترين توليد در قاره آسيا بوده است. ميزان رشد اين محصول نسبت به سال قبل از آن 4.7 درصد بوده است پرمصرف ترين پنيرها عبارتند از: پنير فتا (31%)، پنير محلي (25%) و پنير تبريز (7/17%).
در مطالعه اي در سال 1382كه عوامل موثر بر تقاضاي پنير را در ايران مورد بررسي قرار داد، روند توليد و مصرف جهاني و داخلي پنير طي يك دوره 25 ساله از سال 1975 الي 2001 مطالعه و طي آن دلايل كمبود تقاضا براي مصرف پنير و پايين بودن سرانه مصرف در ايران بررسي شد. نتايج بدست آمده بيانگر اين نكته بود كه عدم وجود تنوع محصولي، عدم آگاهي مصرف كنندگان نسبت به ارزش غذايي پنير و عدم هماهنگي بين خصوصيات كيفي كالاي توليد شده و مطلوبيت مصرف كنندگان از جمله مهمترين عوامل پايين بودن مصرف سرانه در ايران ميباشد.
با توجه به آمار و ارقام ارائه شده به نظر ميرسد به منظور افزايش سرانه مصرف،ايجاد تنوع درطعم و مزه پنيرهاي توليدي ضروري است. با توجه به بالا بودن سرانه مصرف پنير UF(فراپالايش) در كشور، نسبت به ساير پنيرها وتوجه به اين مطلب كه سهم اندك توليد پنير طعم دار در كشور مربوط به پنير پروسس با ارزش غذايي پايين تر از پنير UF ميباشد، لذا اهميت مطالعه در زمينه توليد پنير UF طعم دار، لزوم انجام اين تحقيق را روشن ميسازد.
بشر از ديرباز به خواص برخي از گياهان در معالجه بيماريها پي برده و از برخي گياهان به طور سنتي براي ايجاد طعم و بوي و مطبوع استفاده ميكرده است. در ساليان اخير دانشمندان به خصوصيت ضد ميكروبي برخي از گياهان و عصارههاي آنها علاقمند شده و طي بررسيهاي متعدد، خاصيت ضد ميكربي برخي از آنها را ثابت كردهاند. امروزه به استفاده از مواد نگهدارنده و طعم دهنده طبيعي در مواد غذايي، رويكرد وسيعي شده است به طوريكه تمايل مصرف كنندگان به استفاده از غذاهاي حاوي مواد نگهدارنده يا طعم دهنده ساختگي كاهش يافته است.
سياهدانه گياهي دارويي است كه سابقه مصرف آن به بيش از دو هزار سال قبل ميرسد. و در طب سنتي بسياري از كشورها استفاده شده است. دانه هاي اين گياه حاوي 30-40 درصد روغن، 20 درصد پروتئين، 5/7 درصدرطوبت، 15-5/0 درصد اسانس است. وجود تركيبات مختلف ديگر مانند قندها، صمغ ساپونين، استرولهاي گياهي و الكانوئيد در آن گزارش شده است. عصاره سياهدانه داراي خواص متعدد از جمله ضد باكتريايي است. عصاره اين گياه و تركيب اصلي فعال آن تيمو كنين، خاصيت آنتي اكسيداني دارد. سياهدانه علاوه بر مقادير فراوان اسيدهاي چرب غير اشباع (اسيد لينولئيك و اولئيك) حاوي انواع كربوهيدراتها (گلوكز – رامنوز)، ويتامينهايE , C و عناصر معدني كلسيم، آهن و پتاسيم است. اين دانه داراي خواص فارماكولو‍ژيك متعددي است كه ميتوان به اثرات ضد التهابي، ضد ميكربي، آنتي اكسيداني، تقويت كننده سيستم ايمني بدن اشاره كرد. بنابراين افزودن سياهدانه به پنير، ضمن ايجاد پنيري با طعم جديد، ميتواند با توجه به خواص ضد ميكربي سياهدانه، ماندگاري پنير را افزايش دهد.
با توجه به گزارش تحقيقات متعدد حاکي از اثرات فارماکولوژيک متعدد روغن و ترکيبات موجود در سياهدانه و با توجه به نتايج تحقيقات آزمايشگاهي و مستندات مصرف آن در طب سنتي و از طرفي ارزش غذايي بالا به واسطه وجود اسيدهاي چرب غير اشباع و پروتئين و ماده موثره تيموکينون که به آن خاصيت آنتي اکسيداني بخشيده و خواص ضد ميكربي آن، اين گياه مي تواند بعنوان گزينه مناسبي جهت افزودن به پنير و ايجاد پنير با طعم جديد باشد، كه در طي توليد آن ميتوان اثر اين گياه دارويي را بر روي وپژگيهاي شيميايي، ميكربي و حسي پنير UF مورد بررسي قرار داد و پس از بررسي دريافت كه آيا سياهدانه مي تواند موجب بهبود خواص حسي،شيميايي و ميكربي پنير و افزايش ماندگاري آن شود؟
درحال حاضر بيشترمطالعات انجام شده بر روي پنيرسفيدايراني، كه تنوع طعم و مزه را نيز دربرداشته، مربوط به حوزه استفاده ار اسانسهاي گياهي بوده است و اين نخستينبار است كه يك گياه دارويي به شكل مستقيم در فرمولاسيون پنير سفيد ايراني، تهيه شده به روش اولترافيلتراسيون مورد مطالعه قرار ميگيرد.

فصل دوم
مروري بر مطالعات پيشين
2-1- پنير
2-1-1- تعريف پنير
پنير6 نام عمومي بخشي از فراورده هاي شيري است كه با تغيير دراجزاي كازئين شير توليد و ساخته ميشود. همراه كازئين بخشي از پروتئينهاي آبپنير، چربيها و ديگر مواد مغذي در لخته پنير باقي ميماند. در واقع پنير فراوردهاي است از شير كه در نتيجه انعقاد كازئين به وسيله آنزيم رنين يا آنزيم هاي مشابه در حضور اسيد لاكتيك توليد شده توسط ميكروارگانيسمها بوجود ميآيد. هدف اصلي از توليد پنير، نگهداري مواد مغذي شير در شرايط فاسد نشدني با حفظ مزه مطلوب و بدون كاهش ارزش غذايي موجود در آن است (فرهنودي، 1382). پنير فراوردهاي است متشكل از چربي و پروتئين شير، به همراه كلسيم و فسفر كه از شير استخراج ميگردد (مرتضوي و همكاران، 1375).
براساس تعريف پنير در استاندارد ملي ايران، پنير عبارت است از فرآورده اي تازه7 يا رسيده8 كه به صورت نرم9،نيمه سخت10، سخت11 و خيلي سخت12 بوده كه ممكن است پوشش داده شده باشد ودر آن نسبت پروتئين آب پنير به كازئين نبايد بيشتر از پروتئين شير باشد(استاندارد ملي شماره ،2344).
همچنين ميتوان گفت پنير رسيده، پنيري است كه بلافاصله بعد از توليد قابل مصرف نبوده و ميبايست در مدت زمان و دماي معيني در شرايط خاص نگهداري شود تا تغييرات فيزيكي و بيوشيميايي لازم در آن ايجاد شود. پنير تازه يا نرسيده پنيري است كه بعد از زمان كوتاهي پس از توليد و فرآوري، آماده مصرف ميباشد. ميتوان گفت پنير شيري است كه تا حدي آبگيري شده است. ميزان آبگيري بر حسب نوع پنير متفاوت است. در برخي موارد مقدار آب باقي مانده در پنير اثر زيادي بر قابليت نگهداري و خصوصيات ارگانولپتيكي محصول ميگذارد. پنير رسيده با كپك فرآورده اي است كه در آن عمل رسيدن به وسيله فعاليت و رشد كپك در داخل و يا سطح پنير صورت ميگيرد (مرتضوي و همكاران، 1375).
پنير علاوه بر چربي، پروتئين و كلسيم و فسفري كه با پروتئين تركيب شده اند، داراي مقادير كمي از كليه اجزاي تشكيل دهنده شير، نظير گلوسيدها، نمكهاي معدني محلول، مواد ازته غير پروتئيني و غيره ميباشد. خواص ارگانولپتيكي از نظر بافت و آروما، به هنگام رسيدن پنير با خواص ذاتي شير كاملا متفاوت است. در دوره رسيدن كه گاهي هفته ها تا حتي سالها طول ميكشد ميكروارگانيسم ها نقش مهمي در ايجاد و گسترش خواص فوق دارند (مرتضوي و همكاران ، 1375).
2-1-2- ارزش غذايي پنير
پنير از جمله مواد غذايي است كه پروتئين آن مرغوب بوده و از نظر دارا بودن اسيدهاي آمينه ضروري بسيار غني ميباشد.اهميت تغذيه اي پنير ناشي از مقدار زياد پروتئين با ارزش بيولوژيكي بالا در آن است. پنير قادر است بخش مهمي از نيازهاي بدن به اسيدهاي آمينه ضروري را تامين كند. در جدول1-1 محتواي پروتئيني برخي از انواع مختلف پنيرها كه در محدوده 20 تا 35 درصد تغيير مي كند نشان داده شده است.

جدول 2-1- مقادير متوسط چربي، پروتئين، كلسيم و فسفر در تعدادي از انواع مختلف پنير، (منبع: فرهنودي و آذين،1383)
انواع پنيرمحتواي چربيمحتواي پروتئين %
محتواي كلسيم %محتواي فسفر %چربي در ماده خشك%خالص
پارميسان
گودا
فتا(سفيد)
پنير تازه
چدار-
45
40
40
5026
29
8/18
8/11
4/325/36
4/25
8/17
8/11
4/2513
2/8
5/6
7/0
85/8
4/4
4
5/1
5
غلظت مواد مغذي در پنير (بر پايه درصد انرژي) به ترتيب، پروتئين بر اساس انواع مختلف پنير 2/6-9/2، كلسيم 7-3/1، مقدار فسفر 7/5-6/2 ميباشد. صدگرم پنير نرم ميتواند 40-30 درصد نياز روزانه پروتئين فرد بالغ، 40-30 درصد نياز روزانه كلسيم و 20-12 درصد فسفر روزانه را تامين نمايد و 100 گرم پنير سخت تامين كننده 50-40 درصد نيازهاي پروتئيني است. در جدول 2-1 فهرستي از مقادير چربي تعدادي از پنيرهاي مختلف ديده ميشود. محتواي كربوهيدرات پنير در محدوده 7/4-6/0 درصد قرار دارد. پايين بودن بودن نسبي اين ماده ناشي از ورود بخش بزرگي از لاكتوز موجود در شير به داخل پنير است (فرهنودي و آذين، 1383)
كازئين شير در توليد پنير نقش اساسي را داراست و لخته پنير را شكل ميدهد. پس از برش لخته تازه پنير، تقريباً تمام پروتئين هايي كه اصطلاحا پروتئينهاي آب پنير ناميده ميشوند و داراي ارزش بيولوژيكي بالايي نيز هستند از طريق آب پنير از لخته خارج ميشوند. ارزش بيولوژيكي پروتئين ها در پنير در مقايسه با پروتئين هاي شير كامل كمتر بوده اما در مقايسه با كازئين قدري بالاتر است. تاثير رسيدن پنير بر روي پروتئينهاي آن به صورت افزايش قابليت هضم است. قابليت هضم واقعي تعدادي از انواع پنير تقريباً 100 درصد است. پپتيدهاي كوچك ميتوانند از ديواره روده عبور كنند و بنابراين ممكن است با نفوذ از طريق غشاي سلولي به طور مستقيم در دسترس سلول ها قرار گيرند (فرهنودي و آذين، 1383).
2-1-3- طبقه بندي پنير
پنير محصولي است تازه يا رسيده، جامد يا نيمه جامد كه در آن نسبت پروتئين آب پنير به كازئين نبايد بيشتر از شيري باشد كه از آن بدست آمده. معمولا از ضوابط زير براي طبقه بندي استفاده ميگردد.
الف) بر اساس روش لخته كردن كازئين: پنير با استفاده از رنت يا اسيد تهيه ميشود.گاهي هم در برخي از انواع پنير هر دو روش باهم مورد استفاده قرار ميگيرد.
ب) بر اساس ميزان رطوبت پنير: بر اساس مقدار رطوبت موجود در آن به انواع پنيرهاي سخت، نيمه سخت و نرم تقسيم بندي ميكنند.
ج) ميكروارگانيسم هاي اصلي كه در مرحله رسيدن پنير مورد استفاده قرار ميگيرند: اكثر پنيرها به وسيله باكتريهاي مولد اسيد لاكتيك ميرسند. البته ساير ميكروارگانيسم ها نيز در رسيدن پنير دخالت دارند و در نهايت بعضي از آنها بر روي سطح پنير رشد ميكنند. بعضي پنيرها هم با رشد دادن كپك هاي آبي يا سفيد رنگ در داخل نسج آنها مرحله رسيدن را طي ميكنند.
د)قوام و بافت پنير: يكي از معيارهاي طبقه بندي آنهاست. مانند وجودچشمك يا حفره هاي گرددر پنير گودا13ونسج دانه دار در پنير تيلسيت كه داراي حفره هاي ريز است (كريم، 1374و فرهنودي، 1377). طبقه بندي ديگري از پنير در جدول 1-2 نشان داده شده است.
جدول 2-2 طبقه بندي پنير(منبع: فرهنودي،1377)
سطح 1سطح 2سطح3MFFB%
(درصد رطوبت بر پايه ماده بدون چربي)نام گذاريFDB%
درصد چربي بر پايه ماده خشكنام گذارينام بر اساس مشخصات لخنهكمتر از 41خيلي سختبيشتر از 60خيلي چرب1. بهبود داده شده يا رسيده
.aاساساً در سطح
.b اساساً در داخل56-49سخت60-45چرب63-54نيمه سخت45-25نيم چرب69-61نيمه نرم25-10كم چرب2. لخته بهبود داده شده يا رسيده بوسيله كپك
.a اساساً در سطح
.b اساساً در داخل
.c بدون عمل آوريبيشتر از 67نرمكمتر از 10بدون چربي
مواد اصلي براي توليد پنير عبارت است از: شير و يا فرآورده هاي حاصل از شير ، استارترهاي مجاز، از نوع باكتري هاي مولد اسيد لاكتيك و يا توليد كننده طعم، ميکروارگانيسم هاي مجاز، آنزيم هاي مناسب و مجاز، كلريد سديم.
2-2- پاستوريزاسيون شير
به جز باكتريهاي اسپوردار مانند باكتريهاي اسيد بوتيريك، تمام ميکروارگانيسمهاي آسيبرسان به پنير هنگام پاستوريزاسيون شير نابود ميشوند. اين امر شامل باكتري هاي كلي فرم، مخمرهاو قارچ ها و ميکروارگانيسمهاي داراي توانايي بيماري زا نيز هست. هنگام فرايند حرارتي شير، باكتري لاكتيكي به دليل حساسيت به حرارت نيز نابود ميشود. پاستوريزاسيون در دماي 72-70 درجه سانتيگراد به مدت 15 ثانيه انجام ميشود (فرهنودي، 1382).
2-3- باكتوفوگاسيون و ريز پالايش (ميكروفيلتراسيون)14
در فرآيند پاستوريزه كردن باكتري هاي اسيد بوتيريكي شير از بين نميرود. يكي از راه حل هاي اصولي استفاده از دستگاه باكتوفوگ15 است. اين دستگاه مي تواند تقريبا 96 درصد اسپورها را حذف كند. راه حل ديگر براي حذف اسپور باكتريها، استفاده از ريزپالايش است. اين سيستم ميتواند5/99 درصد اسپورها را از حذف كند.
در هر دو فرآيند فوق، مقداري شير با ميكروب فراوان در بخش لجن گير باكتوفوگ و يا در پشت غشاي ريز پالايش باقي ميماند. اين بخش را ميتوان پس از استريل كردن، بدون اثر منفي بر كيفيت پنير، به شير پنير سازي افزود (فرهنودي، 1382) .
2-4- هموژن كردن شير
اين فرآيند براي توليد معدودي از پنيرهااز جمله فتا، كاربرد دارد. تقسيم ذرات چربي به اندازه هاي كوچك تر را هموژن ميگويند. معمولا در هموژنيزاسيون يك ذره معمولي چربي تقريبا به 1000 ذره كوچكتر تبديل ميشود. هموژنيزاسيون بايد تحت كنترل باشد زيرا ريز شدن بيش از حد ذرات چربي آثار ناخواستهاي را پديد ميآورد. هموژن كردن باعث تغيير مزه، رنگ (پنير سفيد تر مي شود) و افزايش رطوبت پنير ميشود و خطر اكسيداسيون ذرات چربي را نيز افزايش ميدهد (فرهنودي، 1382).
2-5- توليد پنير از شير فرا پالايش شده
در روش معمول توليد پنير، پس از تخمير شير و افزودن آنزيم مايه پنير، شير لخته ميشود و در پي آن بوسيله برش، همزدن و گاهي اوقات حرارت دادن لخته، عمل جداسازي آب پنير انجام ميپذيرد. با انجام فرا پالايش بر روي شير قبل از انجام انعقاد، بخش عمده اي از آب، لاكتوز و نمك هاي محلول از آن خارج شده و وارد پساب16 ميشود. كم كردن درصد چربي خامه، ميزان آب اتصال يافته در پنير را افزايش ميدهد. اين ازدياد پيوندها در پنير، تاثير به سزايي بر روي كيفيت آن دارد. تورم تركيبات پروتئيني تاثير مهم و مشخصي بر روي نفوذ نمك در بافت پنير دارد. اسيدي كردن مقدماتي را ميتوان بوسيله كشت باكتريايي انجام دارد. روند افزايش اسيد در طول فرآيند فرا پالايش ادامه مييابد و حتي با پاستوريزاسيون يا فرا پالايش با دماي بالا، متوقف نخواهد شد (فرهنودي، 1382).
مقدار آب در پنير متناسب با درجه تغليظ هنگام فرآيند فرا پالايش تغيير ميكند. تقريبا در انتهاي فرآيند، تمام آب قابل حذف از پنير خارج ميشود. در پنير توليد شده از فاز ماندگار حاصله ازفراپالايش، تغييراتي در محتواي نيتروژني آنها ديده ميشود كه مربوط به حضور مواد نيتروژن دار با ساختمان مولكولي كوچكتر است كه آن را تركيبات ازته غير پروتئيني مينامند. هنگام توليد پنير فرا پالايش، پروتئين هاي آب پنير به داخل پنير راه مييابند و اين پروتئين هاي آب پنير غير دناتوره ، هنگام رسيدن پنير تجزيه نميشوند (فرهنودي، 1382).
2-6- مواد افزودني به شير پنير سازي
گاهي در جريان توليد پنير آنزيمي، مشكلات تخميري ناخواسته اي بروز ميكند كه به بادكردگي موسوم است. اين تخمير به وسيله دسته اي از باكتري هاي گروه اشرشيا آئروباكتر17 باكتريهاي كليفرم روي ميدهد. علاوه بر گاز، بعضي از اين ميکروارگانيسم ها حاوي اسيدهاي فرار با مزه نامطلوب اند. باكتريهاي اسيد بوتيريك با ايجاد گاز فراوان و طعم نامطبوع سبب افت كيفيت آشكار و بادكردگي در پنير ميشوند. از نيتريت به عنوان ماده موثر بر عليه باكتري هاي اسيد بوتيريك استفاده ميشود . ليزوزيم به عنوان تركيب ضد باكتري مخصوصا بر روي باكتري هاي گرم مثبت در شكل هاي اسپورهاي بي هوازي، شناخته شده است. پارا كازئينات در حضور يون كلسيم قادر به رسوب به وسيله آنزيم مايه پنير است. حضور يون كلسيم باعث تاثير قوي تر آنزيم مايه پنير در تشكيل لخته ميشود كه از استحكام بيشتري برخوردار است. ضمن آنكه زمان انعقاد با حضور يون كلسيم كوتاهتر مي شود. تركيبات پايدار و امولسيون كننده براي پنيرهاي بدون چربي جهت بهبود قوام پنير و انعطاف پذيري و انسجام بافت بكار برده ميشود. محتواي چربي در پنيرهاي چرب باعث نرمي و قوام منسجم تر آنها ميشود. پنيرهاي بي چربي به آساني در برابر كشت آغازگر بسيار ضعيف، سفت شده يا در صورتي كه باكتري كشت آغازگر بسيار قوي باشد، باعث كاهش استحكام و قوام آنها ميشود. رنگ پنير بر پايه تغذيه دام در فصول سال متغير است، و تغيير در پنيرهاي چرب بيشتر ديده ميشود (فرهنودي، 1382).
2-6-1- مايه پنير 18
آنزيمها با منشأ گياهي، باکتريايي و حيواني ميتوانند با ايجاد شبکهاي شير را به صورت لخته در خود نگاه دارد. فرآيند انعقاد آنزيمي در دو مرحله انجام ميشود. مرحله اول آنزيم سبب تبديل کازئين به پاراکازئين و در مرحله دوم لخته يا رسوب تحت تاثير کلسيم يا منيزيم شکل مي گيرد. مرحله اول نياز به زمان معيني دارد که اين زمان نيز به ميزان آنزيم، PH و دما وابسته است. دماي لازم براي مرحله دوم حدود 30 درجه سانتي گراد است (فرهنودي، 1382).
از عوامل مهم براي انعقاد آنزيمي مايه پنير ميتوان به دما، مقدارمصرف مايه پنير، ميزان اسيديته، هم زدن، كازئينات و پاستوريزاسيون شيراشاره كرد. براي تشکيل لخته مولکولهاي پاراکازئينات بشکل رشته هاي موازي درآمده و به صورت شکبه اي به هم ميچسبند در اين حالت لايه هاي نازک آب در اطراف انتهاي اين مجموعه مولکولي متمرکز ميشود. به تدريج مقدار قابل توجهي آب همراه و آب متصل خود را رها ميکند. اين فرآيند را سينرسيس(يا آب پس دادن) مينامند. در اين حالت کمکم ساختمان شبکه محکم، استوار و قابل انعطاف ميشود (فرهنودي، 1382).
2-7- کشت هاي آغازگر 19
استارتر يا آغازگر به كشتهاي ميكروبي اطلاق مي‌شود كه معمولأ براي ايجاد ويژگي خاصي در فرآورده‌هاي لبني به عنوان مايه آغازگر به شير اضافه ميگردد. اين كشتهاي ميكروبي باعث تغييرات مطلوبي در فرآوردههاي لبني ميشوند. در صنعت توليد پنير نيز افزودن اين كشتهاي ميكروبي به شير همراه با كنترل شرايط



قیمت: تومان


دیدگاهتان را بنویسید