شیرهای تخمیری از مهمترین ابداعات تمدن بشری هستند. از لحاظ تاریخی، این مواد غذایی در نجات مردم از قحطی سهم بسزایی داشته اند و از لحاظ تغذیه، ضمن تأمین مواد لازم برای زندگی، در مطبوع ساختن غذای روزانه موثرند. از نظر جغرافیایی در کشورهای در حال توسعه، این محصولات مواد غذایی اساسی را تشکیل میدهند. منشأ و محل اولیه تولید فرآورده های تخمیری در دنیا، کشورهای خاور نزدیک است. همچنین نشانه هایی از وجود شیرهای تخمیر شده در حدود 10 تا 15 هزار سال پیش وجود دارد. تهیه این محصولات بعدها در اروپای مرکزی و شرقی نیز مورد توجه و محبوبیت قرار گرفت. احتمالاً اولین بار نحوه تولید شیر های تخمیری به طور تصادفی برای انسان شناخته شد. به طوری که میکروارگانیسمهای مولد اسید لاکتیک با تأثیر بر شیر و لخته نمودن آن، سبب شناسایی فرآورده های تخمیری گردیدند. در ابتدای قرن بیستم، الی مچنیکوف[1] (برنده روسی جایزه نوبل) متوسط عمر بالای مردم بلغار را به مصرف فرآورده های تخمیری شیر مربوط دانست. انواع مختلفی از شیرهای تخمیر شده در سرتاسر دنیا تولید میشوند که در این میان، ماست محبوبیت بالایی دارد (پورهیت، 2008).
كلمه دوغ از واژه فارسی دوشیدن اقتباس شده است و در لغت به معنای ماده حاصل از دوشیدن است. این فرآورده یکی از انواع شیرهای تخمیری و نوشیدنی سنتی ایرانیان و برخی ملل دیگر در اروپای شرقی، خاورمیانه و آسیا به شمار می آید و ارزش غذایی مشابه با سایر فرآورده های لبنی به ویژه ماست دارد. دوغ ایرانی از اختلاط ماست، آب، نمک و گیاهان معطر تهیه میگردد. در حال حاضر، دوغ در بین نوشیدنیهای مرسوم جایگاهی ویژه دارد و حجم تولیدات صنعتی این محصول به میزان زیادی افزایش یافته است؛ به طوری که میزان مصرف سرانه و تولید صنعتی آن در سالهای اخیر رشد قابل توجهی داشته است. طبق آمار وزارت جهاد کشاورزی، تولید دوغ در سالهای 1381، 1382 و 1385 به ترتیب 12، 48 و 120 هزار تن بوده است (قربانی گرجی و همکاران، 1390؛ میرچولی برازق و صداقت، 1389؛ نصیرپور و همکاران، 1390)
در حال حاضر دوغ از فرآورده های مهم و اقتصادی کارخانههای لبنی میباشد. همچنین در چند سال اخیر، تمایل جامعه به نوشابههای طبیعی و سالم افزایش یافته است. همین مسئله، لزوم توجه به جنبه های کیفی این محصول، ایجاد ثبات در خواص آن و انجام تحقیقات کاربردی در این زمینه را نشان میدهد.
یک نوشیدنی به لحاظ کیفیت و بازارپسندی، از جنبه های مختلف مانند عطر و طعم و ویژگیهای حسی مورد ارزیابی مصرف کننده قرار میگیرد. یکی از این ویژگیها، ظاهر نوشیدنی است. مشکلی که در ارتباط با نوشیدنی دوغ وجود دارد، دوفاز شدن طی مدت نگهداری است که مرتبط با خواص جریانی این فرآورده میباشد. در فرایند تولید دوغ، لخته ماست توسط نیروی برشی با آب مخلوط شده و تکه های بزرگ پروتئینی تشکیل میگردد. به دلیل ویسکوزیته پائین دوغ، دوفاز شدن در طی زمان رخ میدهد.
دوفاز شدن دوغ، ارزش غذایی آن را کاهش نمیدهد ولی ظاهر طبیعی آن را نامطلوب میسازد. افزودن هیدروکلوئیدها از جمله روشهای جلوگیری از دوفاز شدن در فرآورده های لبنی تخمیری است. هیدروکلوئیدها با افزایش ویسکوزیته دوغ یا ایجاد دافعه فضایی بین ذرات کلوئیدی، سبب پایداری نوشیدنی تخمیری میشوند (سماواتی، 2011). با این حال، استفاده از هیدروکلوئیدها علاوه بر افزایش قیمت تمام شده محصول، بر طعم و احساس دهانی ما تأثیر نامطلوب داشته و پذیرش نوشیدنی را کاهش میدهد. همچنین استفاده از پایدارکنندهها در برخی کشورها با محدودیت قانونی روبرو است. لذا اصلاح فرایند تولید این فرآورده جهت رسیدن به بیشترین پایداری، در اولویت قرار دارد (کیانی و همکاران، 1388؛ فروغینیا و همکاران، 1388؛ ازدمیر و کلیک، 2004).
عوامل متعددی مانند نوع استارتر مورد استفاده در تولید ماست، غلظت ماده خشک (به ویژه کازئین)، نسبت رقیق سازی آب با ماست، مقدار نمک اضافه شده، pH فرآورده، دما و زمان پاستوریزاسیون و شرایط هموژنیزاسیون در فرایند تولید این نوشیدنی دخیل هستند که با یافتن شرایط بهینه برای این عوامل، میتوان به بالاترین پایداری با حداقل نیاز به افزودن پایدارکنندهها دست یافت. با توجه به ماهیت پروتئینی این فرآورده، بررسی عوامل بر ساختار پروتئین از اهمیت خاصی برخوردار است. در این مورد میتوان به قدرت یونی، دما و pH اشاره کرد. این عوامل با تأثیر بر بارهای سطحی و تشکیل پیوندهای جدید، در نهایت بر ساختار و پایداری پروتئین مؤثر هستند (حامدی، 1387).
هدف از این مطالعه بهینهسازی دمای پاستوریزاسیون، pH نهایی فرآورده و درصد نمک افزوده شده جهت تولید نوشیدنی دوغ با بیشترین پایداری و بررسی تأثیر هر یک از این مولفهها بر ویژگیهای فیزیکوشیمیایی مانند رفتار جریان، اندازه ذرات، بعد برخال، پتانسیل زتا، پهنای توزیع ذرات (اسپان) و پایداری فیزیکی در طی 30 روز نگهداری این فرآورده میباشد.
فصل دوم: بررسی منابع
1-2- سوسپانسیونهای کلوئیدی
به پراکندگی یک یا چند جزء در یک جزء دیگر دیسپرسیون می گویند. دیسپرسیونهای غذایی بر اساس اندازه ذرات به سه گروه محلولهای حقیقی (اندازه ذرات کوچکتر از 001/0 میکرون)، محلولهای کلوئیدی (اندازه ذرات بین 5/0-001/0 میکرون) و محلولهای درشت یا سوسپانسیون ها (اندازه ذرات بزرگتر از 5/0 میکرون) تقسیم میشوند. محلول های حقیقی عمدتاً پایدار هستند و با مرور زمان رسوب چندانی در آنها رخ نمیدهد. کلوئیدها برخی پایدار و برخی در اثر تجمع ذرات، اندازه ذرات آنها افزایش یافته، ناپایدار شده و در اثر نیروهای جاذبه رسوب می کنند. محلول های درشت یا سوسپانسیونها نیز ناپایدارند و به مرور زمان دچار رسوب میشوند (میرزاپور
خرید اینترنتی فایل کامل :
و رضایی، 1392).
سوسپانسیونها به دو صورت کلوئیدی (1-5/0 میکرون) و درشت (10-1/0 میلی متر) تقسیم بندی میگردند. پایداری سوسپانسیونها نتیجه نیروهای الکتروشیمیایی و فیزیکی است که در صورت عدم تعادل این نیروها، سیستم سوسپانسیونی ناپایدار میگردد (لارسون و همکاران، 2012). از مکانیسمهای عمده ناپایداری در سوسپانسیون ها میتوان به خامه ای شدن، فلوکولاسیون[1]، انعقاد[2] و به دنبال آن رسوب کردن اشاره کرد .
در افزایش پایداری سوسپانسیونها میتوان عواملی چون غلظت و بار ذرات، نوع و غلظت پایدارکننده، pH، قدرت یونی، انجام فرایندهای مختلف مانند هموژنیزاسیون و تیمار حرارتی و در مواردی حضور عواملی چون آنزیمها را در نظر گرفت. این عوامل برهمنش های بین ذرات را تحت تأثیر قرار میدهند. در هر سیستم غذایی باید با توجه به غلظت و نوع بار ذرات، غلظت، بار و نوع هیدروکلوئیدها را به نحوی انتخاب کرد که در pH و قدرت یونی بهینه با مکانیسمهای پایداری فضایی و الکترواستاتیک پایداری سیستم را به حداکثر رساند. شدت فرایندهایی چون تیمار حرارتی که باعث تخریب (از طریق دناتوره شدن) پروتئین شده و یا هموژنیزاسیون که با افزایش سطح ذرات همراه است و در مواقعی اثر مثبت یا منفی دارند (میرزاپور و رضایی، 1392).
2-2- نوشیدنیهای لبنی اسیدی
نوشیدنیهای لبنی اسیدی، گروهی از نوشیدنیها هستند که فرایند اسیدی شدن از طریق تخمیر با میکروارگانیسمها یا اسیدی کردن مستقیم با بهره گرفتن از اسید یا عصاره میوه ها، روی آن صورت گرفته و همراه یا بدون مواد افزودنی دیگر مانند شکر مصرف میگردند (کیانی و همکارن، 1388؛ جنسن و همکاران، 2010؛ ناکامورا و همکاران، 2006). این گروه از نوشیدنیها شامل انواع ماست نوشیدنی و نوشیدنیهای مخلوط شیر و عصاره میوه ها میباشند و متشکل از یک سیستم پروتئینی مایع با ویسکوزیته و پایداری مشابه شیر هستند (کیانی و همکاران، 1388؛ دو و همکاران، 2009).
3-2- نوشیدنی دوغ
دوغ یک نوشیدنی حاصل از تخمیر لاکتیکی شیر و از فرآورده های قدیمی ایران است که میتوان آن را جزو ماستهای نوشیدنی با ویسکوزیته پائین محسوب نمود (استاندارد ملی ایران، 2453؛ تمیم و رابینسون، 2007). ماده خشک این فرآورده به سه روش قابل استانداردسازی است؛ روش اول که روش سنتی تولید دوغ نیز میباشد؛ شامل رقیق کردن ماست با آب، سپس جدا کردن چربی با بهره گرفتن از هم زدن با دستگاه چرن است (کیانی و همکاران، 1388). ماست را میتوان با آب آشامیدنی، آب معدنی، آب پنیر تخمیر شده و یا دوغ کره رقیق کرد (فروغی نیا و همکاران، 1388). در روش دوم چربی شیر برای تولید ماست، تنظیم شده و دوغ با اختلاط و همگن کردن آب و ماست تولید میگردد که این روش در صنعت کاربرد بیشتری دارد. در روش سوم عمل تخمیر بر شیر مورد استفاده برای دوغ که دارای ترکیب استاندارد است، صورت می پذیرد (کوکسوی و کلیک، 2003؛ کیانی و همکاران، 1388).
بر اساس استاندارد ملی ایران، این فرآورده به دو صورت گازدار و بدون گاز (گرمادیده و گرما ندیده) تولید می شود. حداکثر pH دوغ 5/4 و حداکثر مقدار نمک مجاز 1 درصد میباشد. این فرآورده به صورت با چربی (بیشتر از 5/0 درصد وزنی/ حجمی) و بدون چربی (کمتر از 5/0 درصد وزنی/ حجمی) طبقه بندی میگردد. استفاده از ترکیبات طبیعی طعم دهنده به شکل عصاره، اسانس های روغنی یا ذرات طبیعی گیاهان رایحه دار خوراکی مانند نعناع، پونه و کاکوتی در دوغ مجاز است. همچنین گلبرگهای خشک و خرد شده نوعی گل سرخ معطر موسوم به گل محمدی استفاده می شود. میتوان از اجزای شیر یا فرآورده های لبنی شامل پروتئین های شیر، کره و خامه هم در فرآورده دوغ استفاده نمود (استاندارد ملی ایران، 2453). دوغ ایرانی نسبت به سایر فرآورده های مشابه مانند دوغ بلغاری یا دوغ کره تخمیر شده دارای درصد چربی بشتری است (کریم، 1374)
1 Flocculation
2 Coagulation
1 Elie Metchnikoff
