دانلود فایل

بزرگترین مرجع دانلود فایل

دانلود فایل

بزرگترین مرجع دانلود فایل

آمار : 55232 بازدید Powered by Blogsky

بررسی تاثیر برخی از هیدروکلوئیدها بر پایداری و خواص رئولوژیکی و حسی دوغ با استفاده از روش سطح پاسخ (RSM)

فهرست مطالب

عنوان	صفحه
چکیده فارسی...	1
فصل اول: کلیات...	2
1-1- مقدمه.	3
1-2- بیان مساله.	4
1-3- ضرورت انجام تحقیق...........................................................................................................	5
1-4- اهداف تحقیق.......................................................................................................................	6
1-5- سوالات تحقیق.....................................................................................................................	7
1-6- فرضیه‌های تحقیق.................................................................................................................	7
فصل دوم: سابقه و پیشینه تحقیق....................................................................................................	8
2-1- دوغ.......................................................................................................................................	9
2-1-1- انواع دوغ..........................................................................................................................	9
2-1-1-1- دوغ بلغاری..................................................................................................................	9
2-1-1-2- دوغ کشت داده شده یا تخمیری..................................................................................	10
2-1-1-3- دوغ کره.......................................................................................................................	10
2-1-1-4- دوغ ایرانی...................................................................................................................	10
2-1-2- مواد اولیه دوغ..................................................................................................................	11
2-1-2-1- ماست..........................................................................................................................	11
2-1-2-2- آب آشامیدنی یا آب معدنی.........................................................................................	11
2-1-2-3- نمک خوراکی..............................................................................................................	11
2-1-2-4- مواد اختیاری مجاز برای دوغ......................................................................................	12
2-1-3- ویژگی‌های کلی دوغ........................................................................................................	12
2-1-4- مروری بر تولید دوغ........................................................................................................	13
2-1-5- فواید مصرف دوغ............................................................................................................	15
2-1-6- میکروارگانیسم‌های موثر دوغ...........................................................................................	17
2-1-7- مشکلات عمده فیزیکی، حسی و میکروبی دوغ..............................................................	17
2-1-7-1- هوا در دوغ (دوغ کف‌دار)...........................................................................................	17
2-1-7-2- زیادی رایحه اسیدی....................................................................................................	18
2-1-7-3- رایحه فلزی..................................................................................................................	18
2-1-7-4- دوغ با کیفیت یکنواخت..............................................................................................	19
2-1-7-5- رایحه نامطلوب............................................................................................................	19
2-1-7-6- کمبود رایحه خوب......................................................................................................	19
2-1-8- دوفاز شدن یا جدا شدن آب دوغ.....................................................................................	20
2-1-9- گرانروی بالا.....................................................................................................................	21
2-1-10- گرانروی پایین................................................................................................................	21
2-2- هیدروکلوئیدها......................................................................................................................	21
2-2-1- صمغ زانتان......................................................................................................................	22
2-2-2- صمغ عربی.......................................................................................................................	24
2-2-3- صمغ زدو ........................................................................................................................	25
2-2-4- پایدارکننده تجاری CHO.................................................................................................	27
2-2-4-1- صمغ کارآگینان............................................................................................................	27
2-2-4-2- صمغ گوار...................................................................................................................	268
2-3- واکنش پروتئین‌ها و چندقندی‌ها...........................................................................................	28
2-3-1- قابلیت امتزاج یا آمیزش....................................................................................................	29
2-3-2- ناسازگاری دینامیکی.........................................................................................................	30
2-3-3 - تجمع یا توده‌ای شدن ترکیبی یا ایجاد کمپلکس.............................................................	30
2-4- مروری بر پژوهش‌‌های انجام شده........................................................................................	32

فصل سوم: مواد و روش‌ها..............................................................................................................	37
3-1- مواد و تجهیزات....................................................................................................................	38
3-2- روش‌ها.................................................................................................................................	39
3-2-1- طرح آزمایشی و تیمار آماری...........................................................................................	39
3-2-2- روش تهیه صمغ‌ها‌...........................................................................................................	41
3-2-3- تهیه محلول صمغ‌ها.........................................................................................................	41
3-2-4- روش تهیه دوغ.................................................................................................................	42
3-2-5- روش‌های آزمایش............................................................................................................	42
3-2-5-1- کپک و مخمر...............................................................................................................	42
3-2-5-2- اندازه‌گیری رطوبت......................................................................................................	42
3-2-5-3- تعیین pH.....................................................................................................................	43
3-2-5-4- تعیین اسیدیته.............................................................................................................	43
3-2-5-5- اندازه‌گیری میزان سینرزیس.........................................................................................	43
3-2-6- شاخص‌های رنگ.............................................................................................................	43
3-2-7- خواص رئولوژیکی...........................................................................................................	44
3-2-8.- ارزیابی حسی..................................................................................................................	44

فصل چهارم: تجزیه و تحلیل و نتایج حاصل از تحقیق...................................................................	45
4-1- تغییرات ویسکوزیته..............................................................................................................	46
4-2- تغییرات رطوبت...................................................................................................................	47
4-3- تغییرات سینرزیس................................................................................................................	49
4-4- تغییرات pH و اسیدیته.........................................................................................................	51
4-5- کپک و مخمر........................................................................................................................	54
4-6- شاخص‌های رنگ.................................................................................................................	57
4-7 - خواص رئولوژیکی..............................................................................................................	60
4-7-1- رئولوژی پایا.....................................................................................................................	60
4-7-2- رئولوژی ناپایا...................................................................................................................	61
4-8- ارزیابی حسی.......................................................................................................................	63
4-8-1- ارزیابی حسی طعم...........................................................................................................	63
4-8-2- ارزیابی حسی بافت..........................................................................................................	64
4-8-3- ارزیابی حسی رنگ..........................................................................................................	66
فصل پنجم: بحث و تفسیر..............................................................................................................	68
5-1- تغییرات ویسکوزیته..............................................................................................................	69
5-2- تغییرات رطوبت...................................................................................................................	70
5-3- تغییرات سینرزیس................................................................................................................	71
5-4- تغییرات pH و اسیدیته..........................................................................................................	72
5-5- کپک و مخمر........................................................................................................................	74
5-6- شاخص‌های رنگ.................................................................................................................	75
5-7 - خواص رئولوژیکی..............................................................................................................	77
5-8- ارزیابی حسی........................................................................................................................	79
5-8-1- ارزیابی حسی طعم...........................................................................................................	79
5-8-2- ارزیابی حسی بافت..........................................................................................................	80
5-8-3- ارزیابی حسی رنگ..........................................................................................................	81
5-9- بهینه سازی...........................................................................................................................	81
5-10- نتیجه گیری کلی.................................................................................................................	82
5-11- پیشنهادات..........................................................................................................................	83
منابع و ماخذ...................................................................................................................................	84
پیوست............................................................................................................................................	94
پیوست 1- فرم ارزیابی تست پانل..................................................................................................	95
چکیده انگلیسی...............................................................................................................................	96

فهرست جداول

عنوان	صفحه
جدول 2-1- ویژگی‌های میکروبی دوغ.......................................................................................	13
جدول 2-2- تقسیم‌بندی هیدروکلوئیدها براساس منشا...............................................................	22
جدول 3-1- ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی شیرخام مصرفی...........................................................	38
جدول 3-2- نمایش متغییرهای مستقل فرآیند و مقادیر آن‌ها......................................................	39
جدول 3-3- نمایش طراحی آزمون‌ها براساس طرح مرکب مرکزی چرخش‌پذیر (CCRD) با 5 متغییر (صمغ زدو، زانتان، عربی، پایدارکننده CHO و زمان نگهداری).....................................	40
جدول 4-1- نتایج تجزیه آماری داده‌ها بر تغییرات ویسکوزیته در دوغ......................................	46
جدول 4-2- نتایج تجزیه آماری داده‌ها بر تغییرات رطوبت در دوغ...........................................	48
جدول 4-3- نتایج تجزیه آماری داده‌ها بر تغییرات سینرزیس در دوغ........................................	50
جدول 4-4- نتایج تجزیه آماری داده‌ها بر تغییرات pH در دوغ..................................................	52
جدول 4-5- نتایج تجزیه آماری داده‌ها بر تغییرات اسیدیته در دوغ...........................................	53
جدول 4-6- نتایج تجزیه آماری داده‌ها بر رشد کپک در دوغ.....................................................	55
جدول 4-7-نتایج تجزیه آماری داده‌ها بر رشد مخمر در دوغ...................................................	56
جدول 4-8- نتایج تجزیه آماری داده‌ها بر شاخص L* در دوغ..................................................	57
جدول 4-9-نتایج تجزیه آماری داده‌ها بر شاخص a* در دوغ...................................................	58
جدول 4-10- نتایج تجزیه آماری داده‌ها بر شاخص b* در دوغ................................................	59
جدول 4-11- پارامترهای محاسبه شده مربوط به مدل هرشل بالکی برای نمونه‌های دوغ حاوی هیدروکلوئیدهای مختلف..................................................................................................	61
جدول 4-12- نتایج تجزیه آماری داده‌ها بر ارزیابی حسی طعم در دوغ.....................................	63
جدول 4-13- نتایج تجزیه آماری داده‌ها بر ارزیابی حسی بافت در دوغ....................................	65
جدول 4-14- نتایج تجزیه آماری داده‌ها بر ارزیابی حسی رنگ در دوغ....................................	67
جدول 5-1- شرایط بهینه برای تولید دوغ...................................................................................	82
جدول 5-2- تولید دوغ مطابق شرایط بهینه در آزمایشگاه...........................................................	82

فهرست شکل‌ها

عنوان	صفحه
شکل 2-1- مراحل تولید دوغ از ماست.......................................................................................	15
شکل 2-2- ساختار مولکولی صمغ زانتان...................................................................................	24
شکل 2-3- ساختار مولکولی صمغ عربی....................................................................................	25
شکل 2-4- شکل صمغ زدو........................................................................................................	26
شکل 2-5- نحوه آرایش ساختار مارپیچ کارآگینان در شیر و تشکیل شبکه ژلی ........................	27
شکل 4-1- تاثیر متقابل الف) صمغ زدو و صمغ عربی ب) زانتان و پایدارکننده CHO بر تغییرات ویسکوزیته در دوغ.........................................................................................................	47
شکل 4-2- تاثیر متقابل الف) صمغ عربی و صمغ زدو ب) زانتان و پایدارکننده CHO بر تغییرات رطوبت در دوغ...............................................................................................................	47
شکل 4-3- تاثیر متقابل زانتان و صمغ عربی بر تغییرات سینرزیس در دوغ................................	49
شکل 4-4- تاثیر صمغ زدو و پایدارکننده CHO بر تغییرات سینرزیس در دوغ..........................	49
شکل 4-5- تاثیر زمان نگهداری بر تغییرات pH در دوغ.............................................................	51
شکل 4-6- تاثیر زمان نگهداری بر تغییرات اسیدیته در دوغ.......................................................	51
شکل 4-7- تاثیر زانتان و پایدارکننده CHO بر رشد کپک در دوغ..............................................	54
شکل 4-8- تاثیر زمان نگهداری بر رشد مخمر در دوغ...............................................................	54
شکل 4-9- تاثیر متقابل الف) صمغ عربی و زانتان بر شاخص a* ب) صمغ زدو و عربی بر شاخص b* ج) زمان نگهداری و پایدارکننده CHOبر شاخص L* د) زانتان و پایدارکننده CHOبر شاخص L*...................................................................................................................	60
شکل 4-10- اثر ترکیب‌های هیدروکلوئیدی بر نمودار گرانروی.................................................	62
شکل 4-11- تاثیر مدول ذخیره و مدول افت در فرکانس‌های مختلف........................................	62
شکل 4-12- تاثیر زانتان و پایدارکننده CHO بر ارزیابی حسی طعم در دوغ..............................	64
شکل 4-13- تاثیر صمغ عربی و صمغ زدو بر ارزیابی حسی بافت در دوغ................................	64
شکل 4-14- تاثیر زانتان و پایدارکننده CHO بر ارزیابی حسی بافت در دوغ.............................	66
شکل 4-15- تاثیر زانتان و پایدارکننده CHO بر ارزیابی حسی رنگ در دوغ.............................	66

فهرست علائم و اختصارات

Locust been Gum (LBG)	صمغ لوبیای لوکاست
Response surface Method (RSM)	روش سطح پاسخ
Central composite Rotatable Design (CCRD)	طرح مرکب مرکزی چرخش پذیر
Commerical Gum (CHO 400)	صمغ تجاری CHO
Soild non fat (SNF)	ماده خشک بدون چربی
Sum Squares (SS)	میانگین مربعات
Degrees of Freedom (DF)	درجه آزادی
Mean Squares (MS)	مجموع مربعات
Water activity (aw)	فعالیت آبی
R-Square (R²)	ضریب تبیین
Adjusted R-Square (R Adj)	ضریب تبیین اصلاح شده
Zedo (Z)	صمغ زدو
Xhantan (X)	زانتان
CHO (C)	صمغ تجاری CHO
Arabic (A)	صمغ عربی

چکیده

در این پژوهش، تاثیر صمغ‌های‌ زدو و CHOدر 5 سطح 0، 1/0، 2/0، 28/0 و 4/0 درصد و صمغ‌های عربی و زانتان به ترتیب در سطوح 0، 5/0، 9/0، 4/1، 8/1 و 0، 08/0، 1/0، 15/0 و 2/0 درصد بر پایداری، خواص رئولوژیکی و حسی دوغ در طول 59 روز نگهداری با استفاده از طرح مرکب مرکزی چرخش‌پذیر (CCRD) و روش سطح پاسخ (RSM) بررسی گردید. نتایج حاصل نشان داد با افزایش غلظت‌های صمغ‌های زدو، زانتان، عربی و CHO ویسکوزیته دوغ افزایش و درصد رطوبت و سینرزیس کاهش یافت (p<0.05). با گذشت زمان نگهداری نیز اسیدیته و اندیس L* افزایش و pH کاهش یافت (p<0.05). غلظت‌های پایین صمغ‌های زدو و زانتان، منجر به کاهش اندیس a* و غلظت‌های بالا منجر به افزایش اندیس a* گردید. اما صمغ‌های زدو و عربی هر دو منجر به افزایش اندیس b* شدند. مطابق نتایج آزمون‌های رئولوژی نوسانی، رفتار سودوپلاستیک و رقیق شونده با برش در نمونه‌های حاوی صمغ مشاهده شد و با افزایش غلظت‌های هر 4 نوع صمغ، مدول‌های گرانروکشسانی (G و G") افزایش یافت. مدول ذخیره (G) نیز بزرگتر از مدول افت (G") بود. با توجه به نتایج ارزیابی حسی، با افزایش غلظت‌های صمغ‌های زانتان و CHO امتیاز طعم، رنگ و با افزایش صمغ‌های زدو، زانتان، عربی و CHO امتیاز بافت کاهش یافت. با توجه به مدل تجربی بدست آمده توسط روش سطح پاسخ ارتباط بین متغیرهای مورد مطالعه مناسب تشخیص داده شد. غلظت‌های 2/0، 2/0، 1 و4/0درصد به ترتیب برای صمغ‌های زانتان، زدو، عربی و CHO و 56 روز نگهداری به عنوان شرایط بهینه تعیین شد. در شرایط بهینه، ویسکوزیته، رطوبت و سینرزیس به ترتیب 2/13 پاسکال بر ثانیه، 6/86 درصد و 1/15درصد شاخص L*،a* و b* به ترتیب 8/61، 7/10و 4/7 و امتیازات رنگ،طعم و قوام به ترتیب 2/3 ، 5/4 و 5/4 از 5 بود.

کلمات کلیدی: دوغ، پایدارسازی، پایدارکننده تجاری CHO، رئولوژی، زانتان، صمغ زدو، صمغ عربی

فصل اول

کلیات

1-1- مقدمه

امروزه مصرف فرآورده‌های تخمیری شیر و نوشیدنی‌های لاکتیکی، مثل دوغ رواج زیادی یافته است. نوشیدنی‌های لاکتیک[1] فرآورده‌هایی هستند که روند تولید آن‌ها شامل تخمیر شیر به وسیله باکتری‌های اسید لاکتیک و سپس رقیق‌سازی لخته حاصل با آب، آب پنیر و یا تراویده[2] است که با توجه به تقاضای بازار، با استفاده از افزودنی‌هایی مثل شکر، پالپ یا آب میوه به فرمولاسیون مطلوب می‌رسند (لاورنت و بولنگور، 2003). نوشیدنی‌های آب پنیر، ماست نوشیدنی[3]، آیران و دوغ نمونه‌هایی از این محصولات هستند. طبق استاندارد ملی ایران، دوغ ساده، نوشیدنی حاصل از تخمیر شیر است که ماده خشک آن از راه رقیق کردن ماست دوغ‌سازی (پس از تخمیر) یا شیر دوغ‌سازی (پیش از تخمیر) استاندارد شده باشد (کدکس، 2009).

دوغ یکی از نوشیدنی ‌لبنی، تخمیری، اسیدی و از محصولات بومی ایران است که توسط رقیق کردن ماست با آب و نمک یا از طریق تخمیر مستقیم شیر تولید شده و در بین نوشیدنی‌های موجود در بازار از نظر ویژگی‌های سلامت بخشی، جایگاه ویژه‌ای را به خود اختصاص داده است (کیانی و همکاران، 2008). دوغ از لحاظ ارزش غذایی، مفید بودن از لحاظ مصرف کننده، کمک به هضم غذا و نظایر آن از ارزش بالایی برخوردار است ولی در این فرآورده به دلیل وجود ترکیباتی نظیر پروتئین‌ها، بعد از تولید و در حین نگه‌داری به صورت دوفازی درآمده (حدود 55-50 درصد جداسازی فازی طی یک ماه) و از لحاظ ظاهری و دیداری شکلی نامطلوب و غیریکنواخت به خود می‌گیرد (آذری‌کیا و عباسی، 2009). در نتیجه مصرف کنندگان به رغم مزیت‌های بالقوه آن، تمایل چندانی به خرید و مصرف آن نشان نمی‌دهند. بنابراین، تولیدکنندگان با مشکل فروش و عدم تمایل در بازار مواجه هستند. طبق آمار وزارت جهاد کشاورزی میزان تولید دوغ در کشور در سال‌های 1381، 1382 و 1385 به ترتیب 12، 48 و 120 هزار تن بوده است (آمارنامه‌ی کشاورزی، 1382).

1-2- بیان مسئله

یکی از عمده‌ترین مشکلات در تولید نوشیدنی‌های اسیدی شیر، دوفاز شدن آن‌ها در طی تولید و نگهداری است که این مساله ناشی از گرانروی پائین، pH پائین و تاثیر آن‌ها بر ته‌نشین شدن پروتئین‌ها است (کوکسوی و کیلیک، 2004).

اساسا پایداری میسل‌های کازئین در pHطبیعی شیر، به علت قرار گرفتن کاپاکازئین‌ها در سطح میسل‌های کازئین است که با تشکیل لایه‌ای مویی[4] در سطح آن‌ها و سازوکارهای دافعه‌ی فضایی و الکترواستاتیک، مانع نزدیک شدن میسل‌ها به یکدیگر می‌گردند. در صورتی که به هر دلیلی لایه‌های مویی جدا شوند (شکسته شدن توسط آنزیم‌های دلمه کننده شیر) و یا متلاشی شوند (از دست دادن بار خالص موثر با کاهش pH، افزایش قدرت یونی و کاهش قابلیت انحلال)، ناپایداری در میسل‌های کازئین رخ می‌دهد. زیرا در اثر اسیدی شدن محیط، فسفات کلسیم به تدریج از میسل خارج شده، بار الکتریکی منفی میسل کاهش می‌یابد و میسل کازئین متلاشی می‌شود (لاورنت و بولنگور، 2003). راه حل عملی برای رفع این مشکل، افزودن پایدارکننده‌ها یا صمغ‌ها به نوشیدنی‌های لبنی می‌باشد (تولستراپ و همکاران، 2007). لفظ هیدروکلوئیدها به تمام چند قندی‌هایی که از گیاهان، دانه‌ها و منابع میکروبی بدست می‌آید به کار می‌رود (دیکینسون، 2002).

هیدروکلوئیدها به دو نوع هیدروکلوئیدهای جاذب[5] و هیدروکلوئیدهای غیرجاذب[6] تقسیم می‌شوند. هر دو نوع هیدروکلوئیدها می‌توانند سبب ایجاد پایداری در سیستم شوند. هیدروکلوئیدهای جاذب، به پلی‌ساکاریدهای باردار اطلاق می‌شوند که می‌توانند با پروتئین‌ها از طریق نیروهای الکترواستاتیک تعامل برقرار کنند که این تعامل به شدت به pH و قدرت یونی محلول بستگی دارد (سیرب و همکاران، 1998).

در صورت استفاده از هیدروکلوئیدهای جاذب، پایداری سیستم از طریق ممانعت‌ فضایی و دافعه‌ی الکترواستاتیک یا از طریق هر دو امکان‌پذیر است. از سوی دیگر هیدروکلوئیدهای غیرجاذب، با افزایش ویسکوزیته‌ی فاز ‌پیوسته و به‌ تله‌ انداختن‌ آب در شبکه‌ی سه بعدی و بی‌حرکتی ‌ذرات از دوفاز ‌شدن جلوگیری می‌کنند (اوورد و ملئود، 2005). تاثیر مخلوط‌ هیدروکلوئیدها بر ویسکوزیته، با توجه به عملکرد‌ هیدروکلوئیدهای به ‌کار ‌رفته متفاوت می‌باشد که برخی دارای برهمکنش‌‌ قوی با یکدیگر بوده و برخی برهمکنش‌ ضعیف با یکدیگر نشان ‌می‌دهند. تعیین ویسکوزیته‌ی‌ مخلوطی از هیدروکلوئیدها به علت خواص‌ رئولوژیکی پیچیده‌ی آن‌ها مشکل‌ می‌باشد (آذری‌کیا و عباسی، 2010). گزارشات بسیار زیادی در رابطه با پایداری نوشیدنی‌های اسیدی با استفاده از هیدروکلوئید‌های مختلف ارائه شده است.

1-3- ضرورت انجام تحقیق

هیدروکلوئیدها، به عنوان مواد قوام‌دهنده (ایجاد ویسکوزیته)، تشکیل ژل و پایدار‌کننده می‌باشند. علاوه بر این خصوصیات، هیدروکلوئیدها به منظور تثبیت امولسیون‌ها و ایجاد ویژگی‌ها‌ی ‌حسی مطلوب در محصولات غذایی به کار می‌روند (دیکینسون، 2002). خصوصیات رئولوژیکی هیدروکلوئیدها به خصوص وقتی که برای بهبود بافت در فرمولاسیون مواد غذایی به کار ‌می‌روند، اهمیت دارند (کایاسیر و دوگان، 2006).

چون همیشه طعم ناخوشایند حاصل از افزودن هیدروکلوئید‌ها یک عامل محدود‌کننده است بنابراین تعیین سطح مناسبی از هیدروکلوئید‌ها از عوامل مهم در تولید فرآورده‌های تخمیری شیر محسوب می‌شود (گالاردو و همکاران، 2007).

پدیده سینرژیستی هیدروکلوئیدها می‌تواند در نتیجه به هم پیوستن مولکول‌های هیدروکلوئیدی مختلف باشد (ویلییام و فیلیپس، 2000). از جمله مثال‌های بسیار معمول ترکیب سینرژیستی هیدروکلوئیدها، می‌توان به افزودن صمغ لوبیای لوکاست به کاپا‌کاراگینان به منظور تولید پل‌ها‌ی نرم‌تر و شفاف‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌تر و نیز افزودن صمغ لوبیای لوکاست به زانتان برای تشدید تشکیل پل اشاره نمود. بنابراین با توجه به این‌ که مخلوط هیدروکلوئیدها معمولا به منظور ایجاد خصوصیات رئولوژیکی جدید یا بهبود این خواص در فرآوردها‌ی غذایی به کار رفته و سبب کاهش هزینه‌ها‌ی تولید می‌شوند لذا بررسی مخلوط هیدروکلوئیدها در پایداری دوغ ضرورت پیدا می‌کند.

صمغ زدو (فارسی) در زمره هیدروکلوئیدهای آنیونی قرار دارد. بخش محلول آن جذب سطح کازئین‌ها می‌شود و از طریق ممانعت فضایی و دافعه‌ی الکترواستایک از نزدیک شدن ذرات جلوگیری می‌کند. از طرف دیگر بخش نامحلول، با افزایش ویسکوزیته‌ی فاز پیوسته و ایجاد شبکه سه بعدی باعث پایداری سیستم می‌گردد (محمدی و همکاران، 1389).

صمغ عربی نیز جزو هیدروکلوئیدهای آنیونی می‌باشد. ماده‌ای مترشحه از درخت آکاسیا است و هتروپلی‌ساکاریدی پیچیده است که از ترکیباتی با وزن مولکولی بالا تشکیل شده است (ویلییام و فیلیپس، 2000). صمغ عربی برخلاف پلی‌ساکاریدهای دیگر که در غلظت‌های کم خود باعث افزایش ویسکوزیته می‌شوند، افزایش ویسکوزیته در غلظت‌های پایین صمغ عربی کم است، ولی در غلظت‌های زیاد ویسکوزیته را افزایش می‌دهد و باعث پایداری سیستم‌های کلوئیدی می‌شود.

زانتان جزو هیدروکلوئیدهای غیرجاذب می‌باشد. این پنتاساکارید شامل دو واحد گلوکوز، مانوز و اسید گلوکورونیک است و دارای امتیازات خاصی از جمله حلالیت بالا در آب سرد یا داغ، ویسکوزیته‌‌ی بالا و حلالیت عالی در سیستم‌های اسیدی میباشد (ساهین و ازدمیر، 2004).

در این پژوهش هدف پایدارسازی دوغ با استفاده از 4 نوع هیدروکلوئید زدو (فارسی)، صمغ عربی، زانتان و پایدارکننده‌ی تجاریCHO با استفاده از روش سطح پاسخ میباشد. همچنین تاثیر این هیدروکلوئیدها بر پایداری، خواص حسی و ویسکوزیته‌ی نمونهها در طول 59 روز نگهداری در دمای یخچال ( 4 درجه سانتی‌گراد) بررسی می‌گردد.

1-4- اهداف تحقیق

اهداف کلی:

تعیین کارائی هیدروکلوئیدهای زدو، عربی، زانتان و پایدارکننده‌ی تجاریCHO در پایدارسازی دوغ

اهداف جزئی:

1- تعیین و مقایسه‌ی کارائی هیدروکلوئیدهای زدو، عربی، زانتان و پایدارکننده‌ی تجاریCHO در دو فاز ‌شدن دوغ

2- تعیین و مقایسه‌ی کارائی هیدروکلوئیدهای زدو، عربی، زانتان و پایدارکننده‌ی تجاریCHO در خصوصیات ارگانولپتیکی دوغ

1-5- سؤالات تحقیق

1- مقدار بهینه‌ی هیدروکلوئیدها که مانع از دو فاز شدن دوغ می‌شود چه مقدار است؟

2- مناسب‌ترین هیدروکلوئید در پایداری دوغ کدام هیدروکلوئید می‌باشد؟

1-6- فرضیه‌های تحقیق

1- هیدروکلوئیدهای زدو (فارسی)، عربی، زانتان و پایدارکننده‌ی تجاریCHO در دو فاز شدن دوغ تاثیر دارند.

2- هیدروکلوئیدهای زدو (فارسی)، عربی، زانتان و پایدارکننده‌ی تجاریCHO در خصوصیات ارگانولپتیکی دوغ تاثیر دارند.

فصل دوم

سابقه و پیشینه تحقیق

2-1- دوغ

دوغ در اکثر نقاط ایران به خصوص نقاط گرمسیری طرفداران زیادی دارد. در زمان‌های قدیم دوغ به صورت دستی تهیه می‌شده است. اما اولین تولید صنعتی دوغ در ایران در سال 1343 در کارخانه‌ی شیر پاستوریزه تهران انجام شد که برای تهیه‌ی آن از 50% آب و 50% ماست استفاده شد ولی استقبال چندانی در بازار نداشت و تقریبا اکثر دوغ‌ها به صورت اول به کارخانه برگردانده شدند. این موضوع مسئولین امر را برآن داشت که اگر به دوغ اسانس مناسب اضافه شود تا حدی مطلوبیت افزایش می‌یابد. به همین دلیل فرمول تولید خود را تغییر دادند و به نسبت 1 به 4، ماست به آب و نمک به میزان کافی و مقداری کاکوتی دوغ را عرضه کردند و چون از آن استقبال زیادی به عمل آمد برای تولید دوغ‌های بعدی از این فرمول استفاده کردند (کریم و روحانی، 1359).

در حال حاضر دوغ در اکثر نقاط ایران در کارخانه‌های لبنیاتی و در کارگاه‌های کوچک‌تر تولید می‌شود و یکی از نوشیدنی‌های مردم را تشکیل می‌دهد. امروزه معمولا از فرمول 60% آب و 40% ماست و اسانس‌های مجاز به همراه نمک برای تولید دوغ استفاده می‌شود.

2-1-1- انواع دوغ

4 نوع دوغ در ایران وجود دارد: دوغ گازدار، دوغ بدون چربی گازدار، دوغ بدون گاز و دوغ بدون چربی بدون گاز (بی‌نام، 1374). طبقه‌بندی دیگری که برای انواع دوغ مطرح می‌شود عبارت است از:

2-1-1-1- دوغ بلغاری

همان گونه که از نامش پیداست این نوع دوغ فقط در بلغارستان تولید و مصرف می‌شود. مولد اسید در این نوع دوغ فقط باسیلوس بولگاریکوس است. غلظت اسید لاکتیک این فرآورده بالا و حدود 2 تا 4 درصد است که این امر موجب داشتن رایحه‌ی تند در این فرآورده می‌شود در ضمن این فرآورده فاقد الکل می‌باشد (کوزیکووسکی، 1374).

2-1-1-2- دوغ کشت داده شده یا تخمیری

این فرآورده به نام‌های دوغ یا دوغ تجاری نیز مصرف می‌شود و چون مغذی بوده در رفع تشنگی موثر است و در پخت و پز از آن استفاده می‌شود و قیمت آن پایین و مصرف آن بالا است. در آمریکا محبوبیت زیادی دارد. این دوغ از شیر پاستوریزه شده‌ی پس چرخ که بوسیله‌ی کشت لاکتیک و باکتری‌های مولد رایحه تخمیر شده و دلمه‌ی اسیدی حاصله از خصوصیات اصلی آن می‌باشد در ضمن اسیدهای فرار که در نتیجه‌ی تخمیر حاصل شده‌اند به آن رایحه‌ و عطر مطلوبی می‌دهند (کوزیکووسکی، 1374).

[1]Lactic Beverages

[2] Permeate

[3]Yogurt drink

[4]Hairy Layer

[5]Adsorbing Gums

[6]Non-adsorbing Gums

دریافت فایل

بررسی تاثیر برخی از هیدروکلوئیدها بر پایداری و خواص رئولوژیکی و حسی دوغ با استفاده از روش سطح پاسخ (RSM)

یاهو مارکت شنبه 11 آذر 1396 ساعت 13:46

0 نظر

بررسی اثر افزودن هیدروکلوئیدها بر ویژگی های کیفی برگر گیاهی طی ماندگاری

چکیده

هدف این پژوهشارزیابی اثر افزودن کاپاکاراگینان و سدیم آلژیناتبرویژگی‌های کیفیسویا برگر در طی زمان نگهداری 60 روز در دمای 20- درجه سانتی گراد بود. بدین منظور ویژگی های پخت، خصوصیات حسی، pH، آنالیز پروفایل بافت هر 30 روز مورد بررسی قرار گرفتند. صمغ های مذکور بر سویا برگرها در چروکیدگی، پارامترهای بافت و خصوصیات حسی و پذیرش کلی اثر معنی دار از نظر آماری داشتند (05/0>p). نتایج نشان دادند که برگرهای فرموله شده با آلژینات سدیم و کاپاکاراگینان، بدلیل تشکیل ژل و قابلیت حفظ آب بیشتر نسبت به نمونه شاهد، باعث کاهش میزان چروکیدگی، تغییرات ابعادی، افت پخت و بهبود بافت و خواص حسی شدند. نمونه شاهد دارای بیشترین میزان چروکیدگی، سفتی و کمترین بازده پخت، قابلیت ارتجاعی، جویدن و پذیرش کلی را داشت. امتیازهای مربوط به پذیرش کلی محصول توسط ارزیابان حسی در تمامی فرمولاسیون‌های مورد مطالعه بیشتر از 4/3 بود که بیانگر مقبولیت کلیه‌ی نمونه‌ها می‌باشد. زمان نگهداری بر سویا برگرها در پارامترهای پروفایل بافت، رنگ، شکل ظاهری، چروکیدگی اثر معنی داری داشت (05/0>p). نتایج نشان دادند که با افزایش زمان ماندگاری میزان چروکیدگی، شکل ظاهری، سفتی، بازده پخت و طعم کاهش یافت و رنگ نمونه ها تیره تر شد.

کلیدواژه: آلژینات سدیم، تشکیل ژل، سویابرگر، قابلیت حفظ آب، کاپاکاراگینان

فهرست مطالب

فصل اول : مقدمه. 6

فصل دوم : بررسیمنابع. 5

2-1- فراورده های گوشتی.. 5

2-1-1- برگر.. 6

2-1-1-1- تعریف.. 6

2-1-1- 2- دسته بندی.. 6

2-2- مواد اولیه برگر سبزیجات.. 8

2-2-1- سویا.. 8

2-2- 1-1- ترکیبات شیمیایی.. 8

2-2-1-2- پروتئین های حیوانی در مقایسه با پروتئین های گیاهی 10

2-2- 1-3- تفاوت سویا با سایر پروتئین های حیوانی.. 11

2-2- 1-4- فواید تغذیه ای سویا.. 12

2-2- 1-5- خواص تابعی محصولات پروتئینی سویا.. 13

2-2- 1-6- موارد مصرف پروتئین سویا در فراورده های گوشتی کم چرب 15

2-2-2- نمک طعام.. 18

2-2-3- آب.. 19

2-2-4- سایر نمک ها و ادویه ها.. 19

2-2-5- پرکننده ها.. 20

2-2-6- شیرین کننده ها.. 21

2-3- هیدروکلوئیدها.. 21

2-3-1- آلژینات.. 23

2-3-2- کاراگینان.. 26

2-4- روش تولید برگر سبزیجات.. 31

2-5- ویژگی های کیفی برگر.. 33

2-5-1- بافت.. 33

2-5-2- رنگ.. 33

2-5-1- ویژگی های حسی.. 34

فصل سوم : مواد و روش‌ها. 36

3-1- دستگاه ها.. 36

3-2-مواد شیمیایی.. 36

3-3-مواد اولیه.. 36

3-4-تهیه نمونه های برگر.. 37

3-5-پخت نمونه های برگر.. 38

3-6-اندازه گیری pH.. 38

3-7- اندازه‌گیری ویژگی های پخت.. 39

3-8- اندازه‌گیری پارامترهای بافت.. 39

3-9- اندازه‌گیری ویژگی های حسی.. 40

3-10- آنالیز آماری.. 41

فصل چهارم : نتایج و بحث. 42

4-1- کاهش قطر و افزایش ضخامت.. 42

4-1-1- تاثیر فرمولاسیون بر کاهش قطر و افزایش ضخامت نمونه های برگر گیاهی.. 42

4-1-2-تاثیر زمان نگهداری بر کاهش قطر و افزایش ضخامت نمونه های برگر گیاهی.. 44

4-2- بازده پخت.. 46

4-2-1- تاثیر فرمولاسیون بر بازده پخت نمونه های برگر گیاهی.. 46

4-2-2-تاثیر زمان نگهداری بر بازده پخت ضخامت نمونه های برگر گیاهی 47

4-3- چروکیدگی.. 48

4-3-1- تاثیر فرمولاسیون بر چروکیدگی نمونه های برگر گیاهی.. 48

4-3-2-تاثیر زمان نگهداری بر چروکیدگی نمونه های برگر گیاهی.. 50

4-4- pH.. 52

4-4-1-تاثیر فرمولاسیون و زمان نگهداری بر pH نمونه های برگر گیاهی 52

4-5- آزمون بافت.. 53

4-5-1-تاثیر فرمولاسیون بر ویژگی های بافتی نمونه های برگر گیاهی 53

4-5-1-1- سفتی.. 53

4-5-1-2- پیوستگی.. 55

4-5-1-3- صمغی بودن.. 56

4-5-1-4- قابلیت ارتجاعی.. 57

4-5-1-5- قابلیت جویدن.. 58

4-5-2-تاثیر زمان ماندگاری بر پروفایل بافت نمونه های برگر گیاهی 60

4-6- ویژگی های حسی.. 62

4-6-1-تاثیر فرمولاسیون بر ویژگی های حسی نمونه های برگر گیاهی.. 62

4-3-2-تاثیر زمان نگهداری بر ویژگی های حسی نمونه های برگر گیاهی 65

فصل پنجم : نتیجه‌گیری و پیشنهادها. 67

منابع. 70

فهرست جدول ها

جدول2-1- ترکیبات شیمیایی لوبیای سویا تجاری. 9

جدول2-2- مقدار مواد معدنی در دانه سویا (براساس وزن خشک) 10

جدول2-3- ارزش بیولوژیکی چند منبع پروتئینی مختلف. 11

جدول2-4- خواص تابعی محصولات پروتئینی سویا. 13

جدول2-5- استفاده تابعی از پروتئین های سویا در مواد غذایی 14

جدول 4-1- میانگین پارامترهای بافت تیمارهای مختلف فرمولاسیون و زمان نگهداری بر نمونه های برگر گیاهی. 61

جدول 4-2- میانگین پارامترهای حسی فرمولاسیون های مختلف برگر گیاهی 64

جدول 4-3- میانگین پارامترهای حسی در زمان های نگهداری مختلف برگر گیاهی 66

فهرست شکل ها

شکل 2-1- واحدهای منومر آلژینات. 24

شکل 2-2- واحد تکراری اصلی کاراگینان. 27

شکل 2-3- فرآیند تولید برگر سبزیجات . 32

شکل 4-1- اثر فرمولاسیون های مختلف برکاهش قطر نمونه های گریل شده برگر گیاهی. 43

شکل 4-2- اثر فرمولاسیون های مختلف برافزایش ضخامت نمونه های گریل شده برگر گیاهی. 44

شکل 4-3- اثر زمان نگهداری برکاهش قطر نمونه های گریل شده برگر گیاهی 45

شکل 4-4- اثر زمان نگهداری برافزایش ضخامت نمونه های گریل شده برگر گیاهی 45

شکل 4-5- اثر فرمولاسیون های مختلف بر بازده پخت نمونه های گریل شده برگر گیاهی. 47

شکل 4-6- اثر زمان نگهداری بر بازده پخت نمونه های گریل شده برگر گیاهی 48

شکل 4-7- اثر فرمولاسیون های مختلف بر چروکیدگی نمونه های گریل شده برگر گیاهی. 50

شکل 4-8- اثر زمان نگهداری بر چروکیدگی نمونه های گریل شده برگر گیاهی 51

شکل 4-9- اثر فرمولاسیون های مختلف بر سفتی نمونه های گریل شده برگر گیاهی 55

شکل 4-10- اثر فرمولاسیون های مختلف بر میانگین پیوستگی نمونه های گریل شده برگر گیاهی. 56

شکل 4-11- اثر فرمولاسیون های مختلف بر میانگین خاصیت صمغی بودن نمونه های گریل شده برگر گیاهی. 57

شکل 4-12- اثر فرمولاسیون های مختلف بر میانگین خاصیت ارتجاعی نمونه های گریل شده برگر گیاهی. 58

شکل 4-13- اثر فرمولاسیون های بر میانگین خاصیت جویدن نمونه های گریل شده برگر گیاهی. 59

فصل اول

مقدمه

در سال های اخیر استفاده از منابع پروتئینی گیاهی در رژیم غذایی روزانه بیش از پیش توصیه می شود. زیرا از یک طرف به علت ارزان بودن منابع پروتئین گیاهی و از طرفی با مصرف کمتر منابع حیوانی، مقدار چربی اشباع مصرفی کاهش یافته و موجب پیشگیری از بیماری های مزمن به خصوص قلبی ـ عروقی، دیابت، نارسایی کلیوی، سرطان و پوکی استخوان می گردد (یانگ[1] و همکاران، 1979). از آنجایی که رژیم غذایی نقش تعیین کننده ای هم در ایجاد و هم در درمان این بیماری ها دارد توجه محققان به استفاده از غذاهای فراسودمند نظیر سویا معطوف شده است (بحرینیان و همکاران، 2012).

با تایید اثرات پروتئین سویا در کاهش خطر بیماری های قلبی توسط سازمان غذا و دارو، استفاده از محصولات پروتئینی سویا افزایش یافته است (آلیبهای[2]، 2006؛ لیو[3]، 2004). در ایالت متحده با کاهش تقاضای محصولات گوشتی و توجه مصرف کنندگان به غذاهای سلامت بخش شانس جدیدی برای پروتئین سویا جهت فرموله کردن محصولات کم کالری، کم کلسترول و با پروتئین بالا ایجاد گردیده است(سینگ[4] و همکاران، 2008). همچنین پروتئین سویا از مهم ترین منابع پروتئینی تجاری است که استفاده از آن به دلیل ویژگی های عملکردی مطلوب در سیستم های غذایی، سهل الوصول بودن، هزینه پایین و ارزش تغذیه ای بالا گسترش یافته است (آلیبهای، 2006؛ لیو، 2004).

همبرگر یکی از مهم ترین محصولات تولید شده از گوشت قرمز است که به لحاظ ارزش تغذیه ای بالا در کنار خوش طعمی و شیوه مصرف ساده آن، طرفداران زیادی دارد. یکی از مهمترین جنبه های کیفی همبرگر ویژگی بافتی آن است که بر مقبولیت آن توسط مصرف کنندگان و افزایش تقاضا در آن ها اثرگذار می باشد (گهان کاسم[5] و امارا[6]، 2010). برگرهای بدون گوشت (برگر سبزیجات[7]) فرآورده های پروتئینی می باشند که بجای گوشت دارای مواد اولیه پروتئینی دیگری از جمله سویا می باشند. سویا برگر[8] ازجمله فراورده های بدون گوشت متعلق به دسته برگرهای سبزی ها و محصولی با میزان چربی اشباع و کلسترول پایین که در آن از سویا به عنوان ماده اصلی استفاده می شود. سایر مواد فرمولاسیون این فراورده شامل پنیر، روغن های گیاهی، آب، ادویه، سبزی های مختلف و افزودنی های معطر می باشند (موسسه استاندارد وتحقیقات ایران، 9715).

مطالعات اپیدمولوژی نشان داده که میان نوع رژیم غذایی و خطر بروز برخی بیماری ها رابطه مستقیم وجود دارد. از این رو نگرانی های روزافزون پیرامون خطرات بالقوه مرتبط با مصرف غذاهای با چربی زیاد سبب شده است تا صنعت غذا به توسعه فرمولاسیون های جدید و اصلاح محصولات غذایی سنتی به فراورده های با محتوی چربی کمتر روی آورد. امروزه جایگزین های چربی راهکارهای نوینی جهت تولید غذاهای کم چرب متنوع و جدید گشوده اند که طعم و بافت دلپذیر همانند محصولات پرچرب دارند، اما فاقد کالری های غیرضروری و کلسترول می باشند (آلسون کاربونل[9] و همکاران، 2005).

در مطالعات مختلف، استفاده از جایگزین هایی نظیر انواع هیدروکلوئیدها (کاراگینان، آگار)، صمغ های میکروبی (زانتان)، سلولز، اینولین، صمغ دانه های گیاهی(لوکاست^{^[10]})، گوار، انواع نشاسته ها، ترکیبات گیاهی (نظیر سبوس گندم، محصولات سویا، سبوس و فیبر یولاف، انواع فیبر مرکبات و دانه های گیاهی...)، روغن های گیاهی استریفیه شده و ترکیبات دیگر در تولید محصولات گوشتی کم چرب نتایج رضایت بخشی نشان داده اند (احمد[11] و همکاران، 1990؛ میتال[12] و همکاران، 1992؛ دسموند[13] و همکاران، 1998؛ کوسمنت[14] و فرانک[15]، 2001، مورین[16] و همکاران؛ بلوکه[17] و همکاران، 2002؛ وورال[18] و همکاران، 2003؛ دولاتوسکی[19] و همکاران، 2006؛ لوئیزا[20] و همکاران، 2006). درصنعت گوشت علاقه بسیاری برای بکار بردن صمغ های پلی ساکارید (کاراگینان و آلژینات) در فرمولاسیون گوشت به منظور کاهش هزینه و محتوای چربی در محصولات گوشتی بدون چربی با بهبود ظرفیت نگهداری آب وجود دارد. تاثیر کاراگینان روی ویژگی های عملکردی محصولات گوشتی ماکیان موضوع تعداد زیادی از تحقیقات بوده است (وربکن[21] و همکاران،2005).

انجماد معمولی ترین و مطلوب ترین روش های نگهداری برگرها است. این روش کیفیت فراورده های گوشتی را برای مدت طولانی حفظ می کند. انجماد و نگهداری تحت شرایط منجمد ضمن کاهش سرعت واکنش های میکروبی، شیمیایی و آنزیمی مولد فساد سبب حفظ کیفیت فراورده می گردد. نگهداری منجمد دارای معایبی نظیر از دست رفتن آب، تند شدن چربی، تغییرات رنگ، عطر و طعم فراورده در طول دوره نگهداری است. این روش سبب بروز تغییرات شیمیایی و ساختاری در فراورده های گوشتی می شود و به واسطه تشکیل کریستال های یخ امکان آسیب سلولی و تخریب فیبرهای ماهیچه ای وجود دارد (مقصودی، 1386).

هدف از مطالعه حاضر، بررسی اثر افزودن آلژینات سدیم و کاپاکاراگینان به عنوان دو هیدروکلوئید پرمصرف و در دسترس در فرمولاسیون برگرهای گیاهی به منظور بهبود خواص فیزیکی، شیمیایی و حسی و بررسی پایداری این محصول تحت شرایط نگهداری در فریز 20- درجه سانتی گراد به مدت 2 ماه بود.

اهدافپژوهش

ایجاد تنوع در فرمولاسیون برگرهای موجود
بهبود کیفیت فراورده جدید گیاهی قابل مصرف برای تمامی افراد به خصوص افراد گیاهخوار
افزایش قابلیت ماندگاری محصول طی دوره نگهداری

فرضیه های پژوهش

بکارگیری هیدروکلوئیدها در فرمولاسیون برگرهای گیاهی می تواند ویژگی های پختی و بافتی و حسی محصول طی ماندگاری بهبود بخشد.
اثر هیدروکلوئیدهای مختلف (آلژینات سدیم و کاپاکاراگینان) بر ویژگی های کیفی برگرهای گیاهی طی ماندگاری متفاوت است.

فصل دوم

بررسی منابع

2-1- فراورده های گوشتی

فراورده های گوشتی دستاورد نیاز به حفظ و نگهداری گوشت در زمان های قدیم می باشند. در آن زمان دانش نگهداری گوشت توسط سوسیس تخمیری شناخته شد. انواعی از فراورده های گوشتی در یونان قدیم و رم وجود داشت. در شمال و مرکز اروپا حیوانات گوشتی پیش از فرا رسیدن زمستان کشتار می شدند، اما به دلیل عدم مصرف همه گوشت های در دسترس و به منظور حفظ گوشت و مصرف آن در سایر فصول، قسمت های باقی مانده را فرآوری کرده و به فراورده های گوشتی تبدیل می کردند. امروزه فراورده های گوشتی به فراورده هایی اطلاق می شود که حداقل نیمی از آن را گوشت تشکیل داده باشد. این فراورده ها انواع مختلفی دارند که نوع و ماهیت آن ها توسط منبع گوشتی، اندازه ذرات گوشت، افزودنی ها و فرایندهای مختلف تعیین می شود (مقصودی، 1386).

2-1-1- برگر

2-1-1-1- تعریف

برگر عبارت است از مخلوطی از گوشت حیوانات حلال گوشت مخصوصا گاو و گوساله که می تواند حاوی مقادیری از پروتئین گیاهی، سیب زمینی، تخم مرغ، انواع ادویه جات و سبزیجات باشد که بوسیله دستگاه مکانیکی مخصوص و به وزن صد گرم به صورت منجمد عرضه می گردد (مقصودی، 1386).

2-1-1-2- دسته بندی

به طور کلی فرآورده های گوشتی به دو دسته امولسیفیه شده و غیر امولسیفیه تقسیم می شوند. منظور از امولسیفیه شدن استفاده دستگاه کاتر حین فرآیند تولید است. برگر ها جزء فراورده های گوشتی چرخ شده، نپخته و غیر امولسیفیه می باشند. از برگر ها می توان به برگر های گوشت گاو، برگر گوشت ماهی، برگر گوشت مرغ، برگر قارچ و پنیر برگر اشاره کرد (مقصودی، 1386).

الف- برگرهای گوشتی

با توجه به نوع گوشت، ارزش تغذیه ای و نیز به دلایل مذهبی برگرهای متفاوتی قابل تولید است. در آمریکا و چندین کشور دیگر، همبرگر تنها به برگرهای تهیه شده از گوشت گاو فرایند شده اطلاق می شود اما در دیگر نقاط جهان فراورده های تهیه شده از گوشت بوقلمون و دیگر گوشت ها نیز همبرگر نامیده می شود. برخی از برگرهای حاوی گوشت گاو چرخ شده با مقداری نمک و ادویه اند. انواع دیگری وجود دارند که مخلوطی از گوشت چرخ شده و نمک بدون هیچ گونه ادویه ای می باشند. دسته دیگری از برگرها نیز تنها از گوشت گاو بدون هیچ نمک، ادویه و آب افزوده ای تهیه می شوند که بافت سستی دارند و از نظر برخی مصرف کنندگان قابل قبول هستند. اما گروه دیگری از برگرها علاوه بر گوشت و چربی حاوی مقادیری آب افزوده و افزودنی هایی مانند نمک، فسفات ها، ادویه ها و طعم دهنده ها می باشند. ویژگی های کیفی و حسی برگر به عواملی مثل نوع و نژاد دامی که گوشت از آن تهیه شده، برش لاشه مورد استفاده، سن حیوان، pH گوشت مورد استفاده، قطر تیغه در هنگام چرخ کردن، سیستم های شکل دهی و بویژه مقدار افزودنی های غیرگوشتی بستگی دارد. امروزه برگرها معمولا در شرایط انجماد نگهداری شده، سپس فراورده منجمد سرخ یا گریل می شود (فینر، 2006).

ب- برگرهای گیاهی

برگرهای بدون گوشت فرآورده های پروتئینی می باشند که به جای گوشت دارای مواد اولیه پروتئینی دیگری از جمله سویا می باشند. سویا برگر^{^[22]} ازجمله فراورده های بدون گوشت متعلق به دسته برگرهای سبزی ها و محصولی با میزان چربی اشباع و کلسترول پایین که در آن از سویا به عنوان ماده اصلی استفاده می شود. سایر مواد فرمولاسیون این فراورده شامل پنیر، روغن های گیاهی، آب، ادویه، سبزی های مختلف و افزودنی های معطر می باشند (استاندارد ملی ایران، شماره 9715).

فرآورده هایپروتئینیبامنشاءدامیکهمادهاصلیمتشکلهان هاگوشتمیباشد، امروزمورداستفاده اقشارمختلفقرارمی گیرد.باتوجهبهاینکهگروهیازمصرفکنندگانبهدلایلتغذیهایواقتصادی ممکناستنیازمنداستفادهازپروتئین هایغیرگوشتیباشند،بهاینمنظورکوشش هایفراوانیبرای تولیدفرآورده هایبامنشاءپروتئینگیاهیوغیرهصورتگرفتهاست. اینفرآورده هامی توانندبخشیاز نیازهایتغذیه ایمصرفکنندگانراتامیننماید. برگرهایبدونگوشتفرآورده هایپروتئینیمی باشندکهبهجایگوشتدارایمواداولیهدیگریمی باشند. در این محصولات ممکن است از سبزیجاتی مانند ذرت، پروتئین های بافت دار شده (مثل سویا)، حبوبات، توفو^{^[23]}، آجیل، قارچ، یا دانه هایی مانند گندم استفاده شود (استانداردملیایران، 9715).

2-2- مواد اولیه برگر سبزیجات

2-2-1- سویا

ویژگی های عمومی

سویا یا لوبیای چینی گیاهی یک ساله از تیره حبوبات است. کشت سویا در حدود 5 هزار سال قبل در چین مرسوم بوده است و در 1700 میلادی به اروپا برده شد. برای نخستین بار در 50 سال قبل سویای خوراکی و علوفه ای از امریکا به ایران آورده شد و نتایج نیکویی از آن به دست آمد. اصولا سویا مخصوص نواحی گرمسیر و معتدل و کشت آن به منظور تهیه دانه برای روغن کشی و تهیه آرد متداول است. علوفه و کاه، آرد و کنجاله آن استفاده می شود(آکوس، 2002).

کنجاله سویا تقریبا سفت و سخت است و زیر فشار انگشتان مقاوم می باشد. به علاوه، ذرات براقی در آن به چشم می خورد که مربوط به پوسته سویاست. در مشاهده میکروسکوپی تقریبا هیچ گونه ذرات نشاسته ای در ان به چشم نمی خورد. بوی کنجاله سویا بوی شبیه بوی لوبیا و در چشیدن کمی بی مزه است (لامج، 2003).

2-2-1-1- ترکیبات شیمیایی

لوبیای تجاری سویا متشکل از 8 درصد پوسته، 90 درصد لپه و 2 درصد هیپوکوتیل[24] می باشد. اجزاء اصلی یعنی روغن و پروتئین 60 درصد لوبیا را تشکیل می دهند یک سوم بقیه شامل کربوهیدرات های پلی ساکارید، استاکیوز (8/3 درصد)، رافینوز (1/1 درصد) و ساکارز (5 درصد) می باشد. فسفاتیدها، استرول ها و خاکستر نیز وجود دارد (جدول 2-1).

جدول2-1- ترکیبات شیمیایی لوبیای سویا تجاری (آکوس، 2002).

بخش	درصد پروتئین	درصد چربی	درصد کربوهیدرات	درصد خاکستر
لوبیای کامل	40	21	34	9/4
لپه (کوتیلدون)	43	23	29	5
پوسته	8/8	1	86	6/3
هیپوکوتیل	41	11	43	4/4

پروتئین های سویا غنی از اسید آمینه لیزین هستند. به همین جهت می تواند به عنوان مکمل با غلات که لیزین کمی دارند بکار رود. اسید آمینه تشکیل دهنده پروتئین ها در ارقام مختلف سویا تفاوت های اساسی با هم ندارند (آکوس، 2002).

یکی از مهم ترین آنزیم های سویا لیپوکسی ژناز است که اکسیداسیون اسیدهای چرب غیراشباع را کاتالیز می کند. آنزیم اوره آز که در سنتز پروتئین نقش دارد نیز در سویا فراوان است.

لیپیدهای سویا به طور معمول شامل 96 درصد تری گلیسرید، 2 درصد فسفولیپید، 6/1 درصد لیپیدهای غیرقابل صابونی شدن، 5/0 درصد اسیدهای چرب آزاد و مقادیر کمی رنگدانه های کاروتنوئید هستند. مقدار فسفولیپیدها در سویا حدود 2 تا 3 برابر سایر دانه های روغنی است.

دانه سویا حاوی حدود 30 درصد کربوهیدرات است که می توان آن ها را به 2 گروه تقسیم کرد: کربوهیدرات های محلول (سوکروز 5 درصد، استاکیوز 4 درصد، رافینوز 1 درصد) و فیبر غیرمحلول (20 درصد).

از ویتامین های موجود در دانه سویا می توان ویتامین های A،B₁ ،B₂ ، D، E، K را نام برد.

میزان مواد معدنی دانه سویا که به صورت خاکستر تعیین می شود حدود 5 درصد است. ترکیب عمده مواد معدنی سویا، پتاسیم، کلسیم، منیزیم و به مقدار کمتر آهن، مس و روی است که تحت تاثیر ترکیب خاک قرار دارد (آکوس، 2002).

جدول2-2- مقدار مواد معدنی در دانه سویا (براساس وزن خشک)(آکوس، 2002)

ماده معدنی	حداکثر(درصد)	حداقل(درصد)	میانگین(درصد)
خاکستر	35/6	3/3	6/4
پتاسیم	39/2	81/0	83/1
کلسیم	3/0	19/0	24/0
منیزیم	34/0	24/0	31/0
فسفر	08/1	5/0	78/0
گوگرد	45/0	1/0	24/0
کلر	04/0	03/0	03/0
سدیم	61/0	14/0	24/0
منگنز	0041/0	0021/0	0028/0
آهن	0133/0	0057/0	008/0
مس	-	-	0012/0
روی	-	-	0018/0

2-2-1-2- پروتئین های حیوانی در مقایسه با پروتئین های گیاهی

با آنکه بعضی از گیاهان پروتئین بیشتری نسبت به منابع حیوانی دارند (مثلا لوبیا 22 درصد، نخود 25 درصد و سویا 40 درصد پروتئین دارد) ولی دارای ارزش بیولوژک کمتری هستند، چون پروتئین های گیاهی بعضی از اسیدهای آمینه کمتر از مقدار مورد نیاز بدن وجود دارد یا فاقد آن هستند. مثلا ذرت فاقد تریپتوفان و لیزین است و پروتئین گندم، کنجد و آفتابگردان کمبود لیزین دارد و برای بیان ارزش غذایی هر پروتئین امتیاز شیمیایی آن پروتئین را محاسبه می کنند.

جدول 2-3- ارزش بیولوژیکی چند منبع پروتئینی مختلف(بوی و همکاران، 2010)

منابع پروتئینی	امتیاز شیمیایی (درصد)
تخم مرغ	100
شیر	98
گوشت	97
سویا	70
سیب زمینی	70
برنج	63
آرد گندم	50
ذرت	45

2-2-1-3- تفاوت سویا با سایر پروتئین های حیوانی

مطابق جدول (2-3) ارزش بیولوژیکی سویا کمتر از پروتئین های حیوان (گوشت، شیر و تخم مرغ) است، زیرا کنجاله سویا از نظر متیونین و سیستین فقیر است. به طور کلی یک منبع پروتئینی باید سه خصوصیت زیر را دارا باشد:

1- قابلیت هضم بالایی داشته باشد.

2- مقادیر پروتئینی بالایی داشته باشد.

3- میزان اسیدهای آمینه ضروری برابر نیازهای بدن انسان باشد.

زیرا هیچ پروتئینی وجود ندارد که هر سه ویژگی فوق را داشته باشد، بنابراین لازم است که از هر کدام از پروتئین های حیوانی و گیاهی به مقدار مناسب استفاده کنیم. مثلا هضم گوشت ماهی راحت تر از گوشت های دیگر است، ولی مقدار پروتئین آن کمتر است؛ یا پروتئین های گیاهی (سویا و لوبیا) درصد پروتئین بیشتری دارند، ولی نوع و مقدار اسیدهای آمینه آن ها مطابق با نیازها بدن نیست، مشکل دیگر قیمت بالا پروتئین های حیوانی است که مصرف پروتئین های گیاهی مثل سویا را اجتناب ناپذیر می کند (اتحادیه سویای آمریکا، 2004).

2-2-1-4- فواید تغذیه ای سویا

بر اساس اتحادیه سویای امریکا (2004) غذاها و نوشیدنی های سویایی یک منبع غنی از پروتئین ها و مواد معدنی هستند و عاری از کلسترول و لاکتوز می باشند. مصرف این غذاها ریسک ابتلا به بیماری های قلبی و سرطان ها و پوکی استخوان را کاهش می دهد. در غذاهای سویایی انواع فیتوکمیکال هایی[25] وجود دارد که مهم ترین آن ها به شرح زیر می باشند:

1-ایزوفلاون ها: ترکیباتی که مشابه استروژن طبیعی هستند اما یک تفاوت عمده با استروژن دارند که از تشکیل هورمون عامل سرطان سینه ممانعت به عمل می آورند.

2- جنستین: ترکیبی است که شکل گیری انواع و اشکال سرطان جلوگیری می کند و حتی در جهت پیشگییری از بیماری های قلبی موثر می باشد.

3- بازدارنده های پروتئاز: این ماده که عامل ضد سرطان می باشد که نقش بلوکه کردن آنزیم های عامل سرطان را دارد.

4- اسیدهای فیتیک: این ترکیبات در ممانعت از رشد سلول های سرطانی در آزمایشگاه بر روی حیوانات آزمایشگاهی شناسایی شده است.

2-2-1-5- خواص تابعی محصولات پروتئینی سویا

در جدول 2-4، خواص تابعی محصولات پروتئینی سویا و در جدول 2-5، استفاده تابعی از پروتئین های سویا در انواع مواد غذایی آورده شده است.

جدول2-4- خواص تابعی محصولات پروتئینی سویا (آکوس، 2002).

خواص تابعی	نوع فعالیت	مواد غذایی مورد استفاده	نوع پروتئین سویا
حلالیت	وابستگی به pH	نوشیدنی ها	آرد، کنسانتره بافت دار
جذب آب و اتصال	پیوند هیدروژنی آب محبوس کردن آب	گوشت ها، سوسیس، نان، کیک	آرد، کنسانتره بافت دار
ویسکوزیته	غلیظ شدن، اتصال آب	سوپ	آرد، کنسانتره بافت دار
ژله ای شدن	تشکیل یک اتصال پروتئینی	گوشت، لخته، پنیر، گوشت، سوسیس	کنسانتره، ایزوله
خواص اتصالی	پیوند قوی پروتئین	کیک، بیسکویت	آرد، پروتئین کنسانتره
امولسیون شوندگی	تشکیل و پایداری امولسیون چربی	سوسیس، کالباس، سوپ، کیک	آرد، کنسانتره بافت دار
الاستیسیته	پیوند دی سولفید در ژل های پروتئین	گوشت، نان، کیک	ایزوله و آرد سویا
پیوند با عوامل طعم زا	جذب، محبوس کردن عوامل طعم	گوشت، نان، کیک	ایزوله و کنسانتره سویا
کف دهی	تشکیل فیلم یا محبوس شدن	دسر، کیک، ژل	کنسانتره، ایزوله، آرد
کنترل رنگ	رنگبری (لیپواکسیژناز)	نان	آرد سویا

جدول2-5- استفاده تابعی از پروتئین های سویا در مواد غذایی(آکوس، 2002).

محصول غذایی	پروتئین سویا	خواص تابعی
الف-فراورده های گوشتی
1. فرانکفورتر	ایزوله و کنسانتره پروتئینی	امولسیون کردن چربی، آب اتصالی، پایدارکردن امولسیون
2.کوفته گوشتی	پروتئین بافت دار ریزدانه سویا	پایدارکردن امولسیون
3.سورومی	کنسانتره بافت دار، کنسانتره معمولی ایزوله پروتئینی سویا	اتصال آب، بهبود اتوماسیون، سفید کردن رنگ محصول، ارتقادهنده بافت
4.برگر، گوشت قیمه ای گیاهی	پروتئین سویای بافت دار	پایداری بافت
5.سوسیس	کنسانتره بافت دار	پایداری بافت اتصال چربی، ارتقاء بافت
6.آنالوگ گوشتی	کنسانتره، ایزوله پروتئین سویا	امولسیون کننده چربی، بهبود بافت و ساختمان
ب- جانشین های لبنی
1.جانشین شیر	ایزوله پروتئینی سویا	غنی کردن پروتئین، امولسیفیکاسیون چربی
2.ماست	ایزوله پروتئینی سویا	غنی کردن پروتئین، بهبود ساختمان و بافت
3.دسر منجمد	ایزوله پروتئینی سویا	غنی کردن پروتئین، امولسیفیکاسیون چربی
ج- مکمل های تغذیه ای
1.نوشیدنی	کنسانتره، ایزوله پروتئینی سویا	غنی کردن پروتئین، امولسیفیکاسیون چربی، بهبود ویسکوزیته
2.قرص پروتئینی	کنسانتره، ایزوله پروتئینی سویا	غنی کردن پروتئین
د- سایر غذاها
1.سوپ و سس	پروتئین سویای بافت دار، کنسانتره و ایزوله پروتئینی سویا	امولسیفیکاسیون چربی، بهبود ویسکوزیته
2.پنیرهای نرم	ایزوله پروتئین سویا	امولسیفیکاسیون چربی، بهبود ویسکوزیته
3.آنالوگ پنیری	ایزوله پروتئین سویا	غنی کردن پروتئین
4.سریال های صبحانه و غذای آماده	ایزوله پروتئین سویا	اتصال آب، بهبود بافت

2-2-1-6- موارد مصرف پروتئین سویا در فراورده های گوشتی کم چرب

کنسانتره یا ایزوله سویا در برگرها با هدف شرکت در پایدار کردن چربی به علاوه افزایش سفتی فراورده مورد استفاده قرار می گیرد، علاوه بر این سبب تثبیت آب نیز می شود. میزان سویا در فرمول به مقدار بالای چربی و آب، 6-4 درصد کنسانتره یا ایزواه اضافه نمود. پروتئین سویا به عنوان جایگزین گوشت نیز کاربرد دارد. با این ترتیب که 15-5 درصد گوشت از فرمولاسیون برگر با مخلوط آب-سویا قابل جایگزینی است. از طرفی پروتئین ایزوله سویا به علت وجود موادی مانند اسیدهای پلی فنولیک (مهار کننده رادیکال های اسید چرب آزاد) اثر آنتی اکسیدانی دارد.

محصولات پروتئین سویا رایج ترین مواد پرکننده در محصولات گوشتی هستند. این مواد پرکننده معمول ،مورد استفاده در بسیاری از کشورها هستند. محصولات سویا در انواع و اشکال مختلف وجود دارند و ویژگی های عملکردی متفاوتی دارند. آرد سویا از پرس کردن دانه سویای جوانه گیری شده و با استفاده از یک حلال که روغن سویا را جدا می کند بدست می آید. بلغور سویای تولید شده می تواند مستقیما استفاده شود و یا آسیاب شود و به آرد سویا تبدیل شود. بلغور سویا و یا آرد سویا حاوی 45 تا %50 پروتئین است اما کربوهیدرات هم دارد که باعث ایجاد طعم لوبیایی مشخصی در محصول می شود. می توان آرد سویا را حرارت داد و اکسترود نمود تا آرد سویای بافت دار تولید نمود که بافت آن نسبت به آرد سویای معمولی تشابه بیشتری به گوشت دارد. آرد سویا می تواند با حذف قسمت عمده کربوهیدرات ها تا حدودی خالص سازی شود. کنسانتره پروتئین سویای حاصل حدود %70 پروتئین دارد و طعم لوبیایی آن بسیار کمتر است و توانایی بیشتری در واکنش با پروتئین گوشت دارد و می تواند در ایجاد سفتی بافت نقش داشته باشد. کنسانتره پروتئین سویا نیز می تواند با استفاده از حرارت و اکستروژن بافت دار شود و بافتی مشابه گوشت ایجاد کند( جنسون و همکاران، 2004).

برای تولید ایزوله پروتئین سویا فرآیند استخراج به کار می رود تا اجزای پروتئینی خاص را از آرد سویا حل نموده و رسوب دهد. این ماده حاوی %95-90 پروتئین است و طعم لوبیایی ندارد. مثل آرد و کنسانتره سویا، ایزوله هم می تواند با استفاده از اکستروژن و حرارت بافتدار شود. همچنین در تولید فیبر رشته ای که بافتی مشابه گوشت دارند به کار می رود و در تولید گوشت های تقلیدی عملکرد خوبی دارد. در هر مرحله متوالی از آرد سویا تا ایزوله پروتئین سویا، هزینه ها افزایش می یابد. در محصولات گوشتی خاص و یا در موقعیت های خاص ویژگی های عملکردی بهتر و طعم لوبیایی کمتر ایزوله سویا نسبت به کنسانتره می تواند افزایش هزینه ها را توجیه کند. اما آرد و بلغور سویا پرمصرف ترین پرکننده ها در محصولات گوشتی هستند. طعم لوبیایی می تواند بخشی از پروفیل مزه محصول شود و یا اینکه ادویه جات می توانند به منظور پوشاند طعم لوبیایی استفاده شوند. آرد سویای خشک 5/3-5/2 برابر وزن خود آب مخلوط می شود و خمیر حاصل به گوشتی که درون مخلوط کن و یا خرد کن است اضافه می شود. خمیر سویای افزوده شده می تواند تا %50 از محصول گوشتی نهایی را تشکیل دهد. البته میزان مورد استفاده باید باید مطابق با میزان مجاز مصرف و قوانین برچسب زنی تطابق داشته باشد. محدودیت های مصرف برای آرد، کنسانتره و ایزوله پروتئین سویا می تواند متفاوت باشد. . مقدار مجاز مصرف آن در کشورهای اروپایی حداکثر 2 تا 3 درصد و در ایران تا 5 درصد اعلام شده است ( جنسون و همکاران، 2004)

[1]Yang

[2]Albihaie

[3]Lio

[4]Sing

[5]Gohankasm

[6]Amara

[7] Vegetable burger

[8]Soy burger

[9]Alson-Carbonal

[10] Locust Bean

[11]Ahmed

[12]Mital