بهینه‌سازی تولید پنیر فراپالایش کم‌چرب با استفاده از تلفیق پروتئین‌های آب پنیر و تیمار آنزیمی به روش سطح پاسخ

مجله پژوهشهای علوم و صنایع غذایی ایران

مقاله 28، دوره 13، شماره 2 - شماره پیاپی 44، خرداد و تیر 1396، صفحه 282-294   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ifstrj.v1395i0.45870

نویسندگان

عرفان دانش¹؛ حسین جوینده^{* 1}؛ وحید سماواتی¹؛ مصطفی گودرزی²

¹گروه علوم و صنایع غذایی، دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین خوزستان.

²گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تهران.

چکیده

شواهد علمی نشان داده است که مصرف چربی ارتباط مستقیمی با بیماری های مختلفی از جمله چاقی، دیابت، سفت شدن دیواره رگ ها و فشار خون دارد. به همین دلیل طی سال های اخیر تقاضا برای محصولات کم‌چرب افزایش چشمگیری پیدا کرده است. پنیر به‌عنوان یک فراورده لبنی با ارزش نقش پررنگی در رژیم غذایی جامعه دارد. با این حال این فراورده حاوی مقادیر بالایی از چربی می باشد که سبب ایجاد نگرانی های از جانب مصرف‌کنندگان شده است. در این پژوهش از روش سطح پاسخ به‌منظور مطالعه اثر آنزیم ترانس گلوتامیناز (2-0 واحد به ازای هرگرم پروتئین)، محلول کنسانتره پروتئینی آب پنیر یا WPC (16-0 درصد) و سطوح چربی (10-0 درصد) بر خواص کیفی و بهینه‌سازی فرمولاسیون پنیر فراپالایش کم‌چرب استفاده گردید. نتایج نشان داد که کاهش چربی باعث افزایش معنی‌دار سفتی، ارتجاع‌پذیری و میزان رطوبت می شود اما چسبندگی و امتیاز پذیرش کلی نمونه های پنیر کاهش می یابد. برخلاف WPC، تیمار آنزیمی با ترانس گلوتامیناز سفتی، پیوستگی و ارتجاع‌پذیری را بطور معنی‌داری افزایش داد اما میزان رطوبت و چسبندگی پنیر را کاهش داد. در این میان آنزیم ترانس گلوتامیناز اثر معنی‌داری بر امتیاز کلی ارزیابی حسی نداشت اما خواص حسی نمونه‌های پنیر کم‌چرب با جایگزینی WPC با ناتراوه تا میزان 8% بهبود یافت. نتایج بهینه‌سازی با طرح مرکب مرکزی نشان داد که بهترین نمونه با خواص حسی و بافتی مطلوب زمانی حاصل می‌شود که فرمول پنیر شامل 95/5% چربی، 56/0 واحد آنزیم ترانس گلوتامیناز و 79/8% محلول WPC باشد.

کلیدواژه‌ها

پنیر فراپالایش کم چرب؛ روش سطح پاسخ؛ آنزیم ترانس گلوتامیناز

مراجع

Alizadeh, M., Hamedi, M. & Khosroshahi, A., 2006, Modeling of proteolysis and lipolysis in Iranian white brine cheese, Food Chemistry, 97(2), 294-301.

AOAC, 2000, Official Methods of Analysis. 17th ed, Association of Official Analytical Chemists, Gaithersburg, Maryland, USA.

Broadbent, J., McMahon, D., Oberg, C. & Welke, D., 2001, Use of exopolysaccharide-producingcultures to improve the functionality of low fat cheese, International Dairy Journal, 11, 433–439.

Cooke, D. R., Khosrowshahi, A. & McSweeney, P. L., 2013, Effect of gum tragacanth on the rheological and functional properties of full-fat and half-fat Cheddar cheese, Dairy Science & Technology, 93(1), 45-62

Dimitreli, G. & Thomareis, A. S., 2007, Texture evaluation of block-type processed cheese as a function of chemical composition and in relation to its apparent viscosity, Journal of Food Engineering, 79, 1364-1373.

Di Pierro, P., Mariniello, L., Sorrentino, A., Giosafatto, L. C., Chianese, L. & Porta, R., 2010, Transglutaminase-induced chemical and rheological properties of cheese, Food Biotechnology, 24,107-120.

El-Sheikh, M. M., Farrag, A. F., Shahein, N. M. & El-Shibiny, S., 2001, Low fat Domiati cheese with particulated whey protein concentrate (PWPC), Egyptian Journal of Dairy Science, 29(2), 331-342.

Egan, H., Kirk, R. S. & Sawyer, R., 1981, Pearson’s Chemical Analysis of Foods. pp 497-499. eighth edition, Longman Scientific and Technical Bath Press, Avon, UK.

Fernandes-DE Sa, E. M., & Bordignon-Luiz, M. T., 2010, The effect of transglutaminase on the properties of milk gels and processed cheese, International journal of dairy technology, 63(2), 243-251.

Fox, P. F., Guinee, T. P., Cogan, M. T. & McSweeney, P. L. H., 2000, Fundamentals of cheese science, Aspen publication.

Gaspar, A. L. C. & de Goes-Favoni, S. P., 2015, Action of microbial transglutaminase (MTGase) in the modification of food proteins: A review, Food chemistry, 171, 315-322.

Goudarzi, M., Madadlou, A., Mousavi, M. E. & Emam-Djomeh, Z., 2015, Formulation of apple juice beverages containing whey protein isolate or whey protein hydrolysate based on sensory and physicochemical analysis, International Journal of Dairy Technology, 68 (1), 70-78.

Gunasekaran, S. & Mehmet, A. k. M., 2003, Cheese rheology and texture, CRC Press.

IDF, 1987, Sensory evaluation of dairy products. Standard 99A, International Dairy Federation, Brussels.

Imeson, A. P., 2000, Carrageenan. Hand book of Hydrocolloids. Edited by Phillips,G.O and Williams, P. A.Woodhead Publishing Limited and CRC Press LLC.

Imm, J. Y., Lian, P. & Lee, C. M., 2000, Gelation and water binding properties of transglutaminase-treated skim milk powder, Journal of Food Science, 65,200-205.

Jooyandeh, H., 2009, Effect of fermented whey protein concentrate on texture of Iranian white cheese, Journal of Texture Studies, 40, 497-510.

Karami, M., Ehsani, M. R., Mousavi, M. E., Rezaei, K. & Safari, M., 2008, Microstructural changes in fat during the ripening of Iranian ultrafiltered Feta cheese, Journal of dairy science, 91(11), 4147-4154.

Katsiari, M. C., Voutsinas, L. P., Kondyli, E. & Alichanidis, E., 2002, Flavour enhancement of low-fat Feta-type cheese using a commercial adjunct culture, Food chemistry, 79(2), 193-198.‏

Koca, N. & Metin, N., 2004, Textural, melting and sensory properties of low-fat fresh Kashar cheese produced by using fat replacers, International Dairy Journal, 14, 365-373.

Lee, S. K., Huss, M., Klostermeyer, H. & Anema, S. G., 2013, The effect of pre-denatured whey proteins on the textural and micro-structural properties of model processed cheese spreads, International Dairy Journal, 32(2), 79-88.

Lobato‐Calleros, C., Robles-Martinez, J. C., Caballero-Perez, J. F., Vernon-Carter, E. J. & Aguirre‐Mandujano, E., 2001, Fat Replacers in Low‐Fat Mexican Manchego Cheese, Journal of Texture Studies, 32(1), 1-14.

Lo, C. G. & Bastian, E. D., 1998, Incorporation of native and denatured whey proteins into cheese curd for manufacture of reduced fat, Havarti-type cheese, Journal of dairy science, 81(1), 16-24.

Madadlou, A., Khosroshahi, A. & Mousavi, M. E., 2005, Rheology, microstructure, functionality of low-fat Iranian White cheese made with different concentrations of rennet. Journal Dairy Science, 88, 3052–3062.

Michaelidou, A., Katsiari, M., Kondyli, E., Voutsinas, L. & Alishanidis, E., 2003, Effect of a commercial adjunct culture on proteolysis in low-fat Feta-type cheese, International Dairy Journal, 13, 179-189.

Mistry, V., 2001, Low fat cheese technology, International Dairy Journal, 11, 413–422.

Mleko, S., Gustaw, W., Glibowski, P. & Pielecki, J., 2004, Stress relaxation study of UF-milk cheese with transglutaminase, Egyptian Journal of Dairy Science, 32, 237-244.

Özer, B. H., Robinson, R. K. & Grandison, A. S., 2003, Textural and microstructural properties of Urfa cheese (a white-brined Turkish cheese), International Journal of Dairy Technology, 56,171-176.

Ozer, B., Adnan Hayaloglu, A., Yaman, H., Gürsoy, A. & Sener, L, 2013, Simultaneous use of transglutaminase and rennet in white-brined cheese production, International Dairy Journal, 33, 129-134.

Rahimi, J., Khosrowshahi, A., Madadlou, A. & Aziznia, S., 2007, Texture of Low-Fat Iranian White Cheese as Influenced by Gum Tragacanth as a Fat Replacer, American Dairy Science Association, 90, 4058–4070.

Ritvanen, T., Lampolahti, S., Lilleberg, L., Tupasela, T., Isoniemi, M., Appelbye, U. & Uusi-Rauva, E., 2005, Sensory evaluation, chemical composition and consumer acceptance of full fat and reduced fat cheeses in the Finnish market, Food quality and preference, 16(6), 479-492.

Romeih, EA, Michaelidou, A., Biliaderis, CG. & Zerfiridis, G., 2002, Low-fat white-brined cheese made from bovine milk and two commercial fat mimetics: chemical, physical and sensory attributes, International Dairy Journal, 12(6), 525-540.

Rudan, M. A., Barbano, D. M., Yun, J. J. & Kindstedt, P. S., 1999, Effect of fat reduction on chemical composition, proteolysis, functionality, and yield of Mozzarella cheese, Journal of dairy science, 82(4), 661-672.

Saint-Eve, A., Lauverjat, C., Magnan, C., Deleris I. & Souchon, I., 2009, Reducing salt and fat content: impact of composition, texture and cognitive interaction on the perception of flavored model cheeses, Food Chemistry, 116, 167-175.

Sayadi, A., Madadlou, A. & Khosrowshahi, A., 2013, Enzymatic cross-linking of whey proteins in low fat Iranian white cheese, International Dairy Journal. 29: 88-92.

Sipahioglu, O., Alvarez, V. B. & Solano Lopez, C., 1999, Structure, physicochemical and sensory properties of Feta cheese made with Tapioca starch and lecithin as fat mimetic, International -Dairy Journal, 9, 783-789.

Ye, A. & Taylor, S., 2009, Characterization of cold-set gels produced from heated emulsions stabilized by whey protein, International Dairy Journal, 19, 721–727.

Zalazar, C. A., Zalazar, C. S., Bernal, S., Bertola, N., Bevilacqua, A. & Zaritzky, N., 2002, Effect of moisture level and fat replacer on physicochemical, rheological and sensory properties of low fat soft cheeses, International Dairy Journal, 12(1), 45-50.

Zisu, B. & Shah, N. P., 2005, Textural and functional changes in low-fat Mozzarella cheese in relation to proteolysis and microstructure as influenced by the use of fat replacers, pre-acidification and EPS starter, International Dairy Journal, 15, 957-972