تأثیر فرایند حرارتی_ مکانیکی و شرایط نگهداری بر ویژگی‌های بافتی و عملکردی موزارلای کم چرب تهیه‌شده با جانشین های چربی

نوع مقاله : مقاله کامل علمی پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس مسئول اداره نظارت بر مواد غذایی / دانشگاه علوم پزشکی گلستان - معاونت غذا و دارو

2 دانشکده صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

3 دانشیار دانشکده علوم و صنایع غذایی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

4 دانشیار گروه آموزشی مهندسی بیوسیستم دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

سابقه و هدف: موزارلا پنیر نرمی است که طی عملیات مکانیکی_حرارتی به حالت فیبری و کشسانی درمی‌آید. تغییر عوامل مختلف شامل دما، زمان کشسانی و سرعت مارپیچ در این مرحله در کنار شرایط نگهداری بر ویژگی‌های بافتی و عملکردی محصول تأثیرگذار است. این ویژگی‌ها در موزارلای کم‌چرب به دلیل نقصان چربی، حیاتی‌تر است. بنابراین یکی از مهم‌ترین اهداف در تولید پنیر موزارلای کم‌چرب جبران این نواقص است. بر اساس مطالعات، علاوه بر افزودن ترکیبات تقلیدکننده چربی، تغییر فرایند در بخش پخت و کشسانی پنیر موزارلا تأثیر بسزایی در بهبود این ویژگی‌ها دارد.
مواد و روش‌ها: پنیر موزارلای کم‌چرب با 6% چربی با پیش‌اسیدی کردن و استفاده از ترکیبات تقلیدکننده چربی تولید شد. با ثابت نگه‌داشتن دمای آب پخت و دور مارپیچ در بخش فرایند مکانیکی_حرارتی، تأثیر مدت‌زمان کشسانی در آب داغ (2 و 8 دقیقه)، دمای نگهداری افزودن اسیدسیتریک، کنسانتره پروتئینی آب‌پنیر و کازئینات سدیم بر رطوبت، چربی، سختی، چسبندگی، فنریت، انسجام، حالت صمغی، قابلیت جویدن، ذوب‌پذیری و تشکیل روغن آزاد در پنیر موزارلا، یک هفته بعد از نگهداری در دمای °4 و C°18- موردبررسی قرار گرفت. رطوبت با روش آون تحت خلأ و چربی توسط روش‌ ژربر تعیین شدند. مشخصات بافتی با استفاده از دستگاه تجزیه‌وتحلیل بافت و ویژگی‌های عملکردی توسط آزمون‌های استاندارد اندازه‌گیری شدند. از نمونه‌های تولیدی یک نمونه پرچرب و یک نمونه کم‌چرب بدون هیچ‌گونه افزودنی به‌عنوان شاهد در نظر گرفته شد. تجزیه‌وتحلیل داده‌ها به صورت طرح کاملاً تصادفی در قالب فاکتوریل با روش GLM و تجزیه‌وتحلیل واریانس تک متغیره در نرم‌افزار IBM SPSS Statistics. 26 در سطح معنی‌داری 05/0=α انجام شد.
یافته‌ها: با افزایش میزان چربی، اتلاف چربی در آب پخت در بخش عملیات حرارتی_مکانیکی افزایش یافت. رطوبت موزارلای کم‌چرب به طور معنی‌داری تحت تأثیر افزودن کنسانتره پروتئینی آب‌پنیر افزایش یافت و به دنبال آن قابلیت ذوب نیز در نمونه‌های مشابه افزایش نشان داد. سختی، فنریت، حالت صمغی، انسجام و قابلیت جویدن در اثر افزایش مدت‌زمان کشسانی در آب داغ از 2 به 8 دقیقه، افزایش یافت. درحالی‌که چسبندگی نمونه‌ها کاهش یافت (05/0< P)؛ اما تشکیل روغن آزاد تفاوت چندانی نداشت. افزودن کازئینات سدیم سبب کاهش سختی و چسبندگی شد. درعین‌حال نگهداری در حالت انجماد به سبب آسیب ساختاری در پنیر باعث کاهش رطوبت، افزایش سختی و تشکیل روغن آزاد گردید.
نتیجه‌گیری: خصوصیات بافتی و عملکردی به طرز معنی‌داری تحت تأثیر فرایند حرارتی_مکانیکی و تغییرات فرمولاسیون قرار گرفتند. تمام ویژگی‌ها به‌جز روغن آزاد در اثر کاهش شدت عملیات حرارتی_مکانیکی بهبود یافتند. کنسانتره پروتئینی آب‌پنیر قابلیت ذوب را بهبود بخشید و کازئینات سدیم پنیر نرم‌تری را تولید کرد. در حالی‌که انجماد به‌جز در افزایش تشکیل روغن آزاد و سختی، تأثیر چندانی بر سایر ویژگی‌های نداشت. به طور کلی با تغییر بهینه در فرایند مکانیکی_حرارتی می‌توان پنیر موزارلای کم‌چرب با ویژگی‌های بافتی و عملکردی مناسب‌تری تولید نمود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Effect of Thermo-mechanical process and storage conditions on textural and functional characteristics of low-fat mozzarella prepared with fat substitutes

نویسندگان [English]

  • tahereh jahani 1
  • Mahdi Kashaninejad 2
  • AmanMohamad Ziaifar 3
  • MahmoodReza Golzarian 4
1
2 Food Science and Technology. Department of Food Science and Technology, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources
3 Aman Mohammad ZIAIIFAR Associate Professor Faculty of Food Science and Technology Gorgan University of Agricultural Sciences &amp; Natural Resources Gorgan, 49138-15739, Iran Tel/Fax: +98 17 32 42 30 80 Site: http://ziaiifar.profcms.gau.ac.ir/
4 Mahmood Reza Golzarian, PhD Associate Professor Dept of Biosystems Engineering Ferdowsi University of Mashhad Mashhad, Iran
چکیده [English]

Background and objectives: Mozzarella is a soft cheese turns to a fibrous and elastic texture during a thermomechanical processes. Changing various functions including temperature, stretching time and screw speed, along with the storage conditions, could impress on textural and functional properties. These properties are more critical in low-fat mozzarella due to the fat content. Therefore, compensation this defect is the most important steps in low-fat mozzarella cheese producing. According to studies, in addition to the possibility of adding fat-imitating compounds, changing the cooking and stretching conditions has a great impact on improving these characteristics.
Materials and methods: Low-fat mozzarella cheese with 6% fat was produced by pre-acidification and using fat-imitating compounds. Keeping constant the water temperature and screw speed in thermomechanical section, the effect of stretching time in hot water (2 and 8 minutes), storage temperature, citric acid, whey protein concentrate and sodium Caseinate on moisture, fat content, hardness, adhesiveness, springiness, cohesiveness, gumminess, chewiness, meltability and free oil formation were investigated after a week storage at 4° and -18°C. Moisture based on oven method and fat were determined by Gerber methods. Texture characteristics such as hardness, stickiness, cohesiveness, springiness, gum state, chewability were analyzed by a texture analysis, and functional characteristics including meltability and free oil formation were measured by standard experiments. One high and low fat sample of all products without any additional changing was considered as control samples. All treatments were analyzed by general linear model and univariate as a completely randomized Factorial design through IBM SPSS Statistics. 26 in 5% confidence level.
Results: It was found that, the more increased fat, the more loss of fat was observed in hot water in thermo-mechanical section. The moisture content of low-fat mozzarella significantly increased by whey protein concentrates, and then meltability also was improved in the same samples. Changing the stretching time from 2 to 8 minutes, hardness, springiness, gumminess, cohesiveness and chewability were increased. However, the Adhesiveness decreased while free oil became unchanged (P<0.05). Sodium Caseinate caused a reduction in hardness and Adhesiveness. At the same time, storage in -18°C caused a decrease in moisture content, as well as increase in hardness, and the accumulation of free oil due to structural damage in the cheese.
Conclusion: All textural and functional characteristics were significantly affected by thermo-mechanical process and formulation changes. Due to the reduction of the thermos-mechanical intensity, all textural properties except free-oil were improved. Addition of whey protein concentrate improved Meltability and sodium Caseinate produced softer cheese. However, except for increasing the formation of free oil and hardness, freezing did not have much effect on other characteristics. In general, it could be possible to produce low fat Mozzarella with more textural and functional characteristics by optimal changing in thermos-mechanical properties.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Mozzarella cheese
  • Low-fat
  • thermo-mechanical process
  • textural properties
  • functional characteristics