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

مقالات و پایان نامه های سری سیزدهم

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، ۶-۴ درصد کنسانتره یا ایزواه اضافه نمود. پروتئین سویا به عنوان جایگزین گوشت نیز کاربرد دارد. با این ترتیب که ۱۵-۵ 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 ۴۵ تا %۵۰ 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 %۷۰ 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، ۲۰۰۴).
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 %۹۵-۹۰ 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 ۵/۳-۵/۲ 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 %۵۰ 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 ۲ تا ۳ درصد و در ایران تا ۵ درصد اعلام شده است ( جنسون و همکاران، ۲۰۰۴)
اکرم زاده و همکاران (۱۳۹۲) به بررس امکان سنجی تولید سوسیس غیرگوشتی بدون نگهدارنده پرداختند. اجزای ثابت فراورده شامل ایزوله پروتئین سویا، گلوتن، روغن سویا، آب، یخ، ادویه و نمک و اجزای متغییر شامل نشاسته اصلاح شده ذرت، کاراگینان و پودر سفیده تخم مرغ بود. نتایج نشان داد که سطوح واقعی ۵/۰، ۳ و ۳ به ترتیب برای کاراگینان، نشاسته ی اصلاح شده ذرت و سفیده ی تخم مرغ بالاترین امتیاز را دارا بود.
پورسلا و همکاران (۲۰۰۱) تاثیر اضافه کردن ایزوله ی پروتئین سویا ۵/۲% بر سوسیس خام بسته بندی شده در خلا را بررسی کردند. آن ها به این نتیجه دست یافتند که این کار باعث جلوگیری از آب انداختن سوسیس ها می شود و ضمن تاثیر بارزی بر خواص ارگانولپتیک نمونه ها در طول اندگاری در مدت ۱۴ روز دمای یخچالی ندارد.
هومکو و همکاران (۲۰۰۴) تاثیر گلوتن و نشاسته ی ذرت تغییریافته و ایزوله ی سویا را بر کیفیت محصول گوشتی امولسیون بررسی کردند. نتیجه آن ها نشان داد که عطر تمام نمونه های حاوی نشاسته ذرت و ایزوله سویا نامناسب بود. هم چنین ارزیابی دستگاهی رنگ نمونه ها نشان داد که محصولات شامل نشاسته ی ذرت نسیت به نمونه شاهد و نمونه ی حاوی سویا زردتر هستند. اگر چه حالت ارتجاعی و چسبندگی محصول تحت تاثیر قرار نگرفت.
یکی از جالب ترین کاربردهای آرد و ایزوله های پروتئینی سویا در فرمولاسیون غذاهای بافت داده شده یا گوشت مانندها گوشت های تقلیدی (شبه گوشت[۲۶]) است.
اکیسوان (۲۰۰۸) جایگزینی ایزوله پروتئین سویا (۱ تا ۳ درصد) به جای گوشت، را بروی خصوصیات فیزیکوشیمیایی و حسی سوسیس کم چرب بررسی کرد. نتایج نشان دادند که ۲ درصد ایزوله پروتئین سویا، میزان رطوبت، بازده پخت و زردی نمونه ها را به طور معنی داری افزایش می دهد در حالی که قرمزی نمونه ها کاسته شد. از بین ویژگی های حسی، ایزوله پروتئین سویا پارامتر تردی و آبداری را بهبود داد.
داس و همکاران (۲۰۰۷) اثر پروتئین سویا (به صورت خمیر و گرانول) بروی خصوصیات کیفی و ماندگاری ناگت گوشت بز در شرایط انجماد بررسی کردند. افزودن پروتئین سویا بر بازده پخت، ph، محتوای رطوبت و چربی تاثر معنی داری نداشت اما در طی مدت زمان ماندگاری باعث پایداری حسی و کیفی بهتر نمونه ها شد.
لین و می (۲۰۰۰) اثر یوتاکاراگینان، سدیم آلژینات و ایزوله پروتئین سویا را بر خصوصیات فیزیکوشیمیایی و بافت برگر کم چرب بررسی کردند. کاهش از دست دادن رطوبت ، بهبود پایداری امولسیون و کاهش محتوای چربی در همه ی نمونه ها نسبت به نمونه شاهد مشاهده شد. آلژینات و سویا نسبت به سایر تیمارها به ترتیب بیشترین ظرفیت نگهداری آب بازده پخت را داشتند.
آکسون (۲۰۱۰) خصوصات کیفی برگر کم چرب با جایگزینی ایزوله پروتئین سویا به جای گوشت خوک بررسی کرد. افزایش بازده پخت، پیوستگی و جویدگی و کاهش میزان چروکیدگی و رنگ تیره تر با افزایش درصد ایزوله پروتئین سویا مشاهده شد. میزان کالری نمونه ها با جایگزین ۳ درصد ایزوله پروتئین سویا در نمونه ها از ۳/۶۲ درصد به ۱/۴۳ درصد کاهش یافت.
پنا-راموز و زیونگ (۲۰۰۳) به ارزیابی اثر ایزوله پروتئین سویا و وی پروتئین در جلوگیری از اکسیداسیون لیپید در پاتی های گوشت خوک پرداختند. بدین منظور نمونه ها را در دمای ۷۰ درجه سانتی گراد گریل کرده و دمای ۴ درجه سانتی گراد به مدت ۷ روز نگهداری کردند. نتایج نشان داد که میزان اکسیداسیون چربی و اندیس تیوباربیوتیک اسید در نمونه های حاوی ایزوله پروتئین سویا به طور معنی داری نسبت به سایر نمونه ها کمتر می باشد.
۲-۲-۲- نمک طعام
معمول ترین افزودنی فراورده گوشتی است، میزان نمک در انواع برگرها ۵/۱-۲/۰ درصد یا ۱۵-۲ گرم در هر کیلوگرم متغیر است. معمولا سطح نمک در حد ۹/۰-۷/۰ درصد حفظ می شود. نمک سرعت تند شدن را در طی زمان افزاش می دهند. مقادیر تا حد ۹/۰ درصد اثر کمی بر سرعت تند شدن دارد اما یک طعم دهنده محسوب می شود.
۲-۲-۳-آب
آب نیز اغلب به برگر اضافه می گردد و جزء ارزان ترین مواد اولیه می باشد. آب برای افزایش آبداری برگر مورد نیاز و به عنوان حلال فسفات ها و نمک نیز عمل می کند. سطح آب اضافه شده به برگر صفر تا ۲۵ درصد است و باید به این نکته توجه کرد که آب نباید حاوی نیترات و نیتریت باشد زیرا مقدار بیش از ۲-۵ پی پی ام نیتریت در هر کیلوگرم فراورده می تواند سبب ایجاد رنگ صورتی در فراورده شود. در صورت افزودن آب و به ویژه اگر میزان آب اضافه شده بیش از ۵ درصد باشد، فسفات ها معمولا به میزان ۳-۱ گرم در کیلوگرم فراورده مورد استفاده قرار می گیرند. در مواقعی که هیچ آبی اضافه نشود یا آب اضافه شده حداکثر ۵ درصد کل باشد نیازی به افزودن فسفات ها نیست (احمد و همکاران، ۱۹۹۰).
۲-۲-۴- سایر نمک ها و ادویه ها
فسفات ها باعث تاخیر در تند شدن فراورده طی زمان نگهداری نیز می شوند زیرا عامل مهار کردن یون فلزات سنگین مثل آهن و مس هستند. افزودن ادویه ها اختیاری است و برخی از برگرها هیچ ادویه ای ندارند، اما به منظور افزایش تنوع در فراورده، ادویه های مثل فلفل سیاه، فلفل قرمز و دیگر ادویه استفاده می شوند. پیاز مقادیر بالایی اسید پیرویک دارد که سبب بی رنگی برگر می شود و لذا توصیه می گردد پیاز خشک یا پیازی با طعم ملایم تر مورد استفاده قرار گیرد. لازم به ذکر است که ممکن است ادویه های طبیعی حاوی نیترات و نیتریت باشند و سبب ایجاد رنگ صورتی در فراورده شوند. در برخی مواقع آنتی اکسیدان ها مثل توکوفرول یا عصاره رزماری به منظور تاخیر یا ممانعت از تند شدن فراورده (نگهداری شده به مدت طولان تحت شرایط انجماد) به کار می رود (السون-کربونیل و همکاران، ۲۰۰۵).
۲-۲-۵- پرکننده ها
معمولا مواد فیلر (پرکننده) برای کاهش هزینه ها به محصولات گوشتی اضافه می شوند. اما تولیدکنندگان مواد پرکننده را بر اساس عملکردی که در محصول خواهد داشت انتخاب می کند و تاثیر هزینه در فرمولاسیون حداقل خواهد بود. ترکیبات غیر گوشتی می توانند به دلایل مختلف به گوشت چرخ شده یا درسته اضافه شوند. از جمله افزایش عمر انباری، کاهش خروج مایعات، بهبود طعم و آبداری محصول، بهبود رنگ و کاهش هزینه ها. مواد پرکننده عمدتا برای کاهش هزینه ها به کار می روند اما نقش های عملکردی مهم دیگری نیز دارند. یکی از خواص عملکردی معمول در اکثر مواد پرکننده جذب آب است. قابلیت جذب آب یک ویژگی بسیار مهم است زیرا بیشتر کاهش در هزینه ها ناشی از افزودن آب به دلیل وجود مواد پرکننده است. گاهی اوقات مواد اولیهای که برای افزایش قابلیت جذب آب اضافه می شوند و یا باعث بهبود اتصال با چربی و پایداری امولسیون می شوند اتصال دهنده نامیده می شوند. بنابراین واژه پرکننده و اتصال دهنده[۲۷] می توانند به جای یکدیگر به کار برده شوند. پرکننده ای که در یک محصول گوشتی خاص به کار برده می شود براساس ویژگی های عملکردی خاص، سازگاری با آن محصول و هزینه ها انتخاب می شوند(جنسن و همکاران، ۲۰۰۴).
نشاسته به ویژه نشاسته اصلاح شده و نشاسته پایدار شده در حد ۵-۱ درصد به برگرهایی حاوی آب به میزان متوسط یا بالا اضافه می شود. در برخی مواقع آنتی اکسیدان ها مثل توکوفرول یا عصاره رزماری به منظور تاخیر یا ممانعت از تند شدن فراورده (نگهداری شده به مدت طولان تحت شرایط انجماد) به کار می رود. فیبرها مثل فیبر گندم جزو موادی هستند که به فراورده اضافه می شوند و طی سرخ یا گریل کردن رطوبت را حفظ کرده و بنابراین آبداری فراورده پخته را افزایش می دهند (السون-کربونیل و همکاران، ۲۰۰۵).
۲-۲-۶-شیرین کننده ها
شکر به عنوان عامل شرکت کننده در ایجاد طعم و هم تراز با نمک به میزان ۵-۲ گرم در کیلوگرم فراورده مورد استفاده قرار می گیرد. به علاوه شکر مسئول واکنش میلارد طی پخت است. در برخی از کشورها افزودن نگهدارنده به برگرها مجاز است (السون-کربونیل و همکاران، ۲۰۰۵).
۲-۳- هیدروکلوئیدها
هیدروکلوئیدها به عنوان پلیمرهای محلول در آبی تعریف می‎شوند که توانایی ایجاد ویسکوزیته یا سیستم‌های آبی ژل‌شونده را دارند. هیدروکلوئیدها به ‎عنوان افزودنی‎های چند منظوره در فرآوری مواد غذایی و به ‎منظور بهبود خواص کاربردی مانند ویسکوزیته، ظرفیت جذب آب و پایداری امولسیون‎ها مورد توجه‎ هستند (سنگتونگ و تونگکاو، ۲۰۰۹؛ براوین و همکاران، ۲۰۰۶). برخی از هیدروکلوئیدها و اساساً پلی ساکاریدهای بلند زنجیره می‎توانند جذب روغن را طی سرخ کردن کاهش دهند. این اثر مربوط به توانایی آن‌ها در اتصال به آب است، چرا که رابطه قوی بین حذف آب و جذب روغن وجود دارد (دوگان و همکاران، ۲۰۰۵). از جمله این هیدروکلوئیدها می‎توان به مشتقات سلولز مانند هیدروکسی متیل سلولز و متیل سلولز اشاره کرد (آلبرت و میتل، ۲۰۰۲؛ سورگی، ۱۳۸۸).
در زمینه محصولات گوشتی فرآوری شده ، ممکن است لازم باشد که پروتئین ها رطوبت بیشتری نسبت به ظرفیت حفظ رطوبت ذاتی خود داشته باشند. بهینه سازی در استفاده مناسب از مواد اولیه ، مانند نمک و فسفات ، و همچنین شرایط فرآیند ، سبب افزایش توانایی پروتئین در حفظ رطوبت می گردد. برخی از اجزا در محیط با آب بیشتری نسبت به آن چیزی به راحتی می تواند مدیریت کند ، قرار گیرد این آب اضافی در طول فرآیند حرارتی و ذخیره سازی پس داده می شوند. استفاده بهینه از این اجزا می تواند بهترین عملکرد کلی را با بهترین هزینه فرآهم کند. اگر خواص هیدرودینامیکی این اجزا شناسایی شود، درک بهتری از این مواد بدست خواهد آمد (لی ، ۲۰۰۲). نشاسته و برخی از صمغ ها هنگامی که به گوشت اضافه می شوند به شدت فعال هستند ، که این فعالیت به طور مشهودی در زمان فرآیند حرارتی قابل مشاهده می باشد. اگر چه پروتئین گوشت دارای عملکرد بسیار مفید است ، اما زمان این رسیده است که در محصولات گوشتی از اجزا عملکردی دیگر نیز بهره مند شوند. این اجزا افزودنی خواص عملکردی پروتئین را افزایش نمی دهد، اما برای کمک به حفظ رطوبت و تغییر بافت با پروتئین همکاری می کند (تارت ،۲۰۰۹).
در سالهای اخیر میزان مصرف هیدروکلوئیدها به شدت افزایش یافته است. هیدروکلوئیدها در غلظت های بسیار کم گاهی کمتر از یک درصد بر ویژگی های بافتی و ارگانولپتیک محصولات اثرات زیادی دارند. بازار جهانی هیدروکلوئید ها در حدود ۴/۴ میلیارد دلار با حجم تولید ۲۶۰ هزار تن است و رشد آنها در حدود ۳-۲ درصد است. انتخاب هیدروکلوئید بستگی به عواملی از قبیل ویژگی های آنها، قیمت و نحوه توزیع دارد (نصیرپور،۱۳۹۱). درصنعت گوشت علاقه بسیاری برای بکار بردن صمغ های پلی ساکاریدی (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 و همکاران،۲۰۰۵).
۲-۳-۱- آلژینات
تعریف
آلژینات اولین بار توسط استانفورد در سال ۱۳۸۱ کشف شد. آلژیناتها گروهی از پلی ساکاریدهای طبیعی هستند که از جلبک های قهوه ا استخراج می شوند (متفاوت از آگار و کاراگینان هستند که از جلبک قرمز استخراج می شوند). در ارپا گونه های لامیناریا و اسکوفیلام گره دار برای تولید به کار می روند در حالی که در ژاپن الکونیا کاوا درو می شود و افریقای جنوبی الکونیای ماکسیمال در فضاهای دیواره سلول (مکان طبیعی) و میان سلولی آلژینات به عنوان مخلوطی از کلسیم/ سدیم/ نمک پتاسیم از اسید آلژینک یافت می شود. مولکول های آلژنیک انعطاف پذیری و قدرت لازم برای رشد جلبک در دریا را تولید می کنند صمغ آن به عنوان آلژینات سدیم فروخته می شود که در آب حل و به عنوان غلیظ کننده مولد ژل در حضور کلسیم و دیگر یونهای فلزی چند کاره به کار می رود (تارت ،۲۰۰۹).
ساختار
اسید آلژنیک یک پلیمر خطی است که ترکیبی از اسید مانورونیک (M)D و اسید گولورونیک (G)L بوجود آمده است (ویستر و کربی، ۱۹۵۹). نواحی که می توانند شامل یک یا بیشتر با مونومرها در ترتیب جایگزینی باشند(شکل۲-۱).
 
شکل ۱-۱- واحدهای منومر آلژینات (ویستر و کربی، ۱۹۵۹).
کاربردها
کاربردهای چندی از آلژینات در مواد غذایی تحقیق شده است (ایمسون وهمکارن، ۱۹۸۴). که شامل نرم کردن بافت میوه، تهیه ژل های مخصوص، کاربرد آن در اکستروژن پروتئین، افزایش قابلیت نگهداری سیب زمینی های انبار شده، تثبیت آنزیم های موز، در پاتی های گوشت ماهی چرخ شده، استفاده در صنایع گوشتی و موارد دیگر هستند. پخت محصول، pH، قدرت اتصال شیمیایی و خصوصیات بافتی رول های گوشت گاو در ساختار آلژینات نیز در حال مطالعه هستند (شندی و همکاران، ۱۹۹۳). پختن محصولات آلژین-کلسیم با صمغ گلان بهتر صورت می گیرد صمغ های دیگر مانند گزانتان، گوار، پکتین، کربوکسی متیل سلولز (CMC) نگهداری آب را بهتر می کنند اما تاثیرات زیان آوری بر بافت محصول دارند. مطالعه دیگر بهترین استفاده از مواد افزودنی مانند آلژین، کربنات کلسیم، اسید لاکتیک کپسول شده، اسید لاکتیک خشک، لاکتات کلسیم، روغن پالم و گوشت گاو را تحت بررسی قرار می دهد که چگونه بر محصولات گوشتی چه از نظر اقتصادی و چه از نظر کاربردی تاثیر می گذارند (انسور و همکاران، ۱۹۹۰). در آینده انتظار می رود که استفاده از آلژینات افزایش پیدا کند.
کاربرد آلژینات در صنعت گوشت
سدیم آلژینات (یک جزء ترکیبی معمول در صنعت مواد غذایی) هیدروکلوئیدی است که در حضور یون های چند تایی شکل می گیرد و ژل پایدار در مقابل حرارت را تولید می کند. این فرایند مزایایی از جمله لازم نبودن اضافه کردن نمک و فسفات برای استخراج پروتئین را در پی دارد و به دلیل مقاوم به حرارت بودن این ژل تشکیل شده ، یکپارچگی ساختار محصول در برابر درجه حرارت پخت و پز عادی برای محصولات گوشتی حفظ می گردد (کلارک و همکاران،۱۹۸۸ ؛ مینز و همکاران،۱۹۸۷ ؛ مینز و همکاران ،۱۹۸۶).
کومار و همکاران (۲۰۰۷) به ارزیابی اثر آلژینات سدیم به عنوان جایگزین چربی بروی خصوصیات فیزیکوشیمیایی و ماندگاری پاتی های گوشت خوک نگهداری شده در دمای ۴ درجه سانتی گراد پرداختند. افزایش محتوای رطوبت و بازده پخت و پذیرش بیشتر طعم و مزه با افزایش میزان آلژینات سدیم مشاهده شد. در نمونه های حاوی آلژینات سدیم نسبت به نمونه شاهد مقدار ۷۸/۴۹ و ۲۳/۴۳ درصد از چربی و کلسترول کاهش یافت.

دانلود کامل پایان نامه در سایت pifo.ir موجود است.