توليد پنیر سیاهدانه و بررسی ویژگیهای فیزیکو شیمیایی ، حسی و میکروبی در دوره انبارداری : پایان نامه ارشد صنایع غذایی

استفاده حداکثری از ظرفیت های موجود در تولیدات غذایی ،امری بسیار حیاتی و ضروری برای هر جامعه ای میباشد و این امر لزوم تربیت کارشناسان نخبه در صنایع غذایی را بیان مینماید. گرایش علوم و صنایع غذایی از مهمترین شاخه های فنی مهندسی میباشد که اتفاقا علاقه مندان بسیاری در کشورمان دارد . دیجی لود با معرفی پایان نامه های بسیار جدیدی از رشته مهندسی صنایع غذایی در مقطع کارشناسی ارشد در خدمت کاربران گرامی خود می باشد. پایان نامه حاضر با عنوان ” توليد پنیر سیاهدانه و بررسی ویژگیهای فیزیکو شیمیایی ، حسی و میکروبی در دوره انبارداری ” با فرمت WORD (قابل ویرایش) به حضور شما عزیزان معرفی میگردد.

چکیده توليد پنیر سیاهدانه و بررسی ویژگیهای فیزیکو شیمیایی ، حسی و میکروبی در دوره انبارداری:

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.

كليات

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 بينالمللي[1] شناسايي شده است. پنير فتا[2] 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 اولترافيلتراسيون[3] 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 شده[4] و فاز عبوري يا پساب[5] 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.

انستيتوتحقیقات تغذيه و صنایع غذایی 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 اساسی را به عنوان آستانه سلامت سرانه مصرف ارائه نموده است. بر اين اساس سرانه مطلوب مصرف پنير 4/5 بر حسب کیلوگرم 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.

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.

فهرست مطالب

چكيده	1
فصل اول- كليات
1-1- مقدمه	2
فصل دوم- مروري بر مطالعات پيشين
2-1- پنير	7
2-1-1- تعريف پنير	7
2-1-2- ارزش غذايي پنير	8
2-1-3- طبقه بندي پنير	9
2-2- پاستوريزاسيون شير	10
2-3- باكتوفوگاسيون و ريز پالايش	10
2-4- هموژن كردن شير	11
2-5- توليد پنير از شير فرا پالايش شده	11
2-6- مواد افزودني به شير پنير سازي	12
2-6-1- مایه پنیر	12
2-7- کشت های آغازگر	13
2-8- اسیدی کردن پنیر	13
2-8-1- تاثیر اسیدی شدن بر روی قوام پنیر	14
2-9- تنظیم رطوبت و pH در پنیر	14
2-9-1- عوامل موثر در زمان تخمیر لاکتوز	14
2-10- پخت	14
2-11- نمك زدن پنیر	15
2-12- قالب گیری پنیر UF	15
2-13- کنترل فرآوری پنیر	15
2-13-1- کنترل پنیر رسیده	16
2-14- رساندن پنیر	16
2-14-1- تجزيه تركيبات پروتئيني	16
2-14-1-1- آنزیمهای موجود در شیر	17
2-14-1-2- آنزیم مایه پنیر	17
2-14-1-2-1- انواع مایه پنیر	17
2-14-1-3- آنزيمهای پروتئولیز کننده حاصل از میکروارگانیزمها	18
2-14-2- تجزیه چربی	19
2-14-3- تجریه کربوهیدرات ها	19
2-15- فن آوريهاي غشايي	20
2-15-1- جنس غشاها	20
2-16- 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	23
2-17- 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	26
2-18- مروري بر تحقيقات انجام شده بر روي سياهدانه	28
2-19- مروري بر تحقيقات انجام شده بر روي پنير ساده و طعم دار	34
فصل سوم: مواد و روشها
3-1- روش توليد	41
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	48
3-2- آزمايشات انجام شده	48
3-2-1- آزمون هاي شيمي	48
3-2-2- آزمون هاي ميكربي	50
3-2-3- آزمون ارزيابي حسي و ارگانولپتيكي	52
3-3- روش محاسبات آماري	54
فصل چهارم: يافته ها و بحث
4-1- ويژگي ها	55
4-2- فاكتورهاي شيميايي	58
4-2-1- اثر زمان و درصد سیاهدانه بر pHپنیر	58
4-2-2- اثر زمان و درصد سیاهدانه بر اسيديته پنیر	62
4-2-3- اثر زمان و درصد سياهدانه بر ماده خشك پنیر	65
4-2-4- اثر زمان و درصد سیاهدانه برچربي پنیر	68
4-2-5- اثر زمان و درصد سیاهدانه برچربي بر مبناي ماده خشك پنیر	71
4-2-6- اثر زمان و درصد سیاهدانه بر پروتئين پنیر	72
4-2-7- اثر زمان و درصد سیاهدانه بر نمك پنیر	76
4-3- فاكتورهاي ميكربي	78
4-4- 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- پذیرش کلی	80
فصل پنجم: نتيجه گيري و پيشنهاد
5-1- نتيجه گيري	82
5-2- پيشنهادات	83
منابع	84
چکیده انگلیسی	92

فهرست شكلها

شكل2-1- تصوير گياه سياهدانه	24
شكل2-2- تصويرگلهاي سياهدانه	24
شكل2-3- تصوير كپسولهاي حاوي سياهدانه	25
شكل 3-1- تصوير پنيرهاي توليدي به روش قرار دادن سياهدانه داخل قوطي خالي	43
شكل 3-2- تصوير پنيرهاي توليدي به روش قرار دادن سياهدانه روي قوطي پرشده از پنير مايع	44
شكل 3-3- تصوير پنيرهاي توليدي به روش اضافه كردن در دقيقه9	45
شكل 3-4- تصوير پنيرهاي توليدي به روش اضافه كردن سياهدانه پس از انعقاد كامل لخته	46
شكل 3-5- تصوير پنيرهاي توليدي به روش اضافه كردن سياهدانه در زمان مناسب	47
شکل 4-1- نمودار تغییرات pH به صورت تابعی از زمان و غلظت سیاهدانه حاصل از آزمون اندازهگیریهای مکرر، الف)نمونه هاي حاوي دانه و ب)نمونه هاي حاوي پودر	61
شکل 4-2- نمودار تغییرات اسيديته به صورت تابعی از زمان و غلظت سیاهدانه حاصل از آزمون اندازهگیریهای مکرر، الف)نمونه هاي حاوي دانه و ب)نمونه هاي حاوي پودر	64
شکل 4-3- نمودار تغییرات ماده خشك به صورت تابعی از زمان و غلظت سیاهدانه حاصل از آزمون اندازه گیریهای مکرر، الف)نمونه هاي حاوي دانه و ب)نمونه هاي حاوي پودر	67
شکل 4-4- نمودار تغییرات چربي كل به صورت تابعی از زمان و غلظت سیاهدانه حاصل از آزمون اندازه گیری های مکرر، الف)نمونه هاي حاوي دانه و ب)نمونه هاي حاوي پودر	70
شکل 4-5- نمودار تغییرات پروتئين به صورت تابعی از زمان و غلظت سیاهدانه حاصل از آزمون اندازهگیریهای مکرر، الف)نمونه هاي حاوي دانه و ب)نمونه هاي حاوي پودر	75
شکل 4-6- نمودار تغییرات نمك به صورت تابعی از زمان و غلظت سیاهدانه حاصل از آزمون اندازه گیریهای مکرر، الف)نمونه هاي حاوي دانه و ب)نمونه هاي حاوي پودر	77
شکل 4-7- میانگین رتبه بافت پنیرهای مختلف. دادهها بیانگرمیانگین± انحراف استاندارد میباشد. اختلاف در حروف لاتین نشاندهنده وجود اختلافمعنیدار بین میانگینها در سطح احتمال 5% میباشد	78
شکل4-8- مقایسه میانگین امتیاز بو پنیرهای مختلف. داده ها بیانگر میانگین ± انحراف استاندارد میباشد. اختلاف در حروف لاتین نشان دهنده وجود اختلاف معنی دار بین میانگین ها در سطح احتمال 5% می باشد.	79
شکل 4-9- مقایسه میانگین امتیاز طعم و مزه پنیرهای مختلف. دادهها بیانگر میانگین ± انحراف استاندارد میباشد. اختلاف در حروف لاتین نشان دهنده وجود اختلاف معنی دار بین میانگین ها در سطح احتمال 5% می باشد	79
شکل 4-10- مقایسه میانگین امتیاز رنگ پنیرهای مختلف. داده ها بیانگر میانگین ± انحراف استاندارد میباشد. اختلاف در حروف لاتین نشان دهنده وجود اختلاف معنی دار بین میانگین ها در سطح احتمال 5% می باشد	80
شکل 4-11- مقایسه میانگین امتیاز پذیرش کلی پنیرهای مختلف. داده ها بیانگر میانگین ± انحراف استاندارد میباشد. اختلاف در حروف لاتین نشان دهنده وجود اختلاف معنیدار بین میانگینها در سطح احتمال 5% میباشد.	81

فهرست جداول

جدول1-1- سرانه مصرف پنير در ايران، جهان و كشورهاي آسياي جنو ب غربي	3
جدول1-2- پيش‌بيني سرانه مصرف پنیر در ایران و جهان طی سالهای 2012 تا 2019	4
جدول1-3- درصد وزنی سرانه مصرف پنیر به نسبت سرانه مصرف جهانی در کشورها و حوزه های منتخب در سالهای 2012 و 2019	4
جدول 2-1- مقادير متوسط چربي، پروتئين، كلسيم و فسفر در تعدادي از انواع مختلف پنير	8
جدول 2-2- طبقه بندي پنير	10
جدول 3-1- مشخصات تیمارهای تولید شده و کدهای مربوط	48
جدول 3-2- نمونه فرم ارزيابي حسي	53
جدول4-1- 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 پودر	55
جدول4-2- فاكتورهاي شيميايي پنيرهاي توليدي درطي دوره نگهداري الف) نمونههاي حاوي دانه و ب) نمونههاي حاوي پودر	56
جدول4-3- درصد چربي بر مبناي ماده خشك پنيرهاي توليدي در طي دوره نگهداري الف)نمونه هاي حاوي دانه و ب) نمونه هاي حاوي پودر	72