بهينه‌سازي فرمولاسيون توليد خورش ماست به روش سطح پاسخ

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

علوم و مهندسي صنايع غذايي

كارشناسي ارشد

خورش ماست يكي از غذاهاي سنتي و نمادين شهر اصفهان است كه با تركيبي هنرمندانه از مواد اوليه شامل ماست چكيده، گوشت، زعفران و شكر با طعمي دل‌نشين، رنگي زيبا و ارزش غذايي بالا به‌عنوان ميراث ناملموس فرهنگي ثبت ملي شده است، بنابراين با تلاش براي تركيب علم و سنت در توليد صنعتي، مستعد تجاري‌سازي است. بااين‌وجود در توليد صنعتي اين محصول مشكلاتي نظير پاستوريزاسيون و ايجاد بافت زبر و شني، آب اندازي، ويسكوزيته ظاهري و كشساني پايين وجود دارد كه نيازمند بررسي روش‌هاي بهينه‌سازي براي افزايش ماندگاري بدون كاهش كيفيت محصول است. در اين پژوهش نخست ميزان شكر بر اساس فاكتور متغيرترشي ماست چكيده با رگرسيون خطي برازش و موجب تعادل در شيرين كردن و يكنواختي طعم محصول نهايي شد. سپس به مطالعه پاستوريزاسيون حرارتي پرداخته شد. باكتري استرپتوكوكوس ترموفيلوس به‌عنوان شاخص كار آيي پاستوريزاسيون انتخاب شد. دماي 70 درجه سلسيوس و زمان 40 دقيقه براي نابودي باكتري شاخص، همچنين كمينه‌سازي آسيب حرارتي تعيين شد. اين شرايط، ضمن ايجاد نرخ نابودي 999/99 درصد باكتري شاخص، موجب بهبود ماندگاري محصول تا مدت دو ماه شد. براي بهبود ويژگي¬هاي ريولوژيكي، تركيب هيدروكلوييدهاي گوار و ثعلب از نوع پنجه (3:1) به دليل تأثير هم‌افزايي در افزايش ويسكوزيته ظاهري انتخاب شد. همچنين اين تركيب در افزايش خواص كشش‌پذيري و انعطاف‌پذيري، در آزمون تحليل پروفايل بافت به ميزان معناداري (05/0>p) بهتر بود و ميزان مصرف آن 2/0 درصد در نظر گرفته شد. به دليل نقش هيدروكلوييدها با ملاحظات تجاري، ميزان ماده خشك كل ماست چكيده مصرفي به 20 درصد كاهش داده شد. از روش سطح پاسخ و طرح باكس بنكن براي بهينه‌سازي استفاده شد بررسي اثر متغيرهاي مستقل شامل درصد چربي واسيديته ماست و نسبت تركيب هيدروكلوييد ثعلب با صمغ گوار بر پاسخ‌هاي كشش‌پذيري، دانه‌دانه بودن، ويسكوزيته ظاهري وآب‌اندازي انجام گرفت. مدل‌هاي رگرسيوني براي پيش‌بيني پاسخ‌ها ارايه گرديد. رفتار فاكتورها و اثرات متقابل آن‌ها بر پاسخ‌ها معني‌دار (05/0>p) بود. به‌طوري‌كه افزايش اسيديته و كاهش نسبت هيدروكلوييد ثعلب موجب افزايش كشش‌پذيري شد. افزايش اسيديته تاثير كاهشي بر دانه‌دانه شدن بافت داشت. افزايش چربي برعكس افزايش‌هاي اسيديته و نسبت هيدروكلوييد ثعلب موجب كاهش آب اندازي شد. كاهش اسيديته و افزايش چربي موجب تشديد ويسكوزيته ظاهري شد. با استفاده از مدل‌هاي رگرسيوني و تابع مطلوبيت مقادير بهينه براي فاكتورها تعيين شد (اسيديته D º 125، چربي 93/2% و نسبت هيدروكلوييدثعلب 25/0). اين مقادير باعث دستيابي به محصولي با مطلوبيت 94/0، با كمترين زبري و آب اندازي، بيشترين كشش‌پذيري و ويسكوزيته ظاهري و كيفيت حسي مطلوب گرديد. مدل بهينه، مورد اعتبار سنجي قرار گرفت. پاسخ‌هاي اندازه‌گيري شده مدل بهينه، در بازه پيش‌بيني قرار داشتند. خطاي مدل بهينه با شاخص آماري ميانگين مربعات خطاي نرمال شده (NMSE) مورد ارزيابي قرار گرفت. بيشترين NMSE مربوط به مدل ويسكوزيته ظاهري و برابر با 2/1 بود. بر اساس نتايج مي‌توان ادعا نمود مدل‌ها به‌طوركلي دقت قابل قبولي دارند. خواص فيزيكي، ريولوژي، بافتي و ميكروبي نمونه بهينه توليدشده در مقايسه با نمونه‌هاي پاستوريزه شاهد حدود 30% كاهش در شمارش كلي ميكروب‌هاي هوازي مزوفيل، افزايش 40% دركشش پذيري، كاهش 87% دردانه دانه بودن، كاهش 97% در آب اندازي، افزايش 100% در ماندگاري و افزايش 115% درويسكوزيته ظاهري خورش ماست بود. با بهينه‌سازي فرايند توليد، محصولي باكيفيت برتر و ماندگاري بالاتر توليد شد كه پتانسيل بالايي براي تجاري‌سازي در مقياس صنعتي دارد.

233214

صنايع غذايي

مهندسي كشاورزي

دانشگاه صنعتي اصفهان