بررسی خصوصیات فیزیکی وشیمیایی ماست پروبیوتیک
ماست پروبیوتیک
فهرست مطالب
فصل اول: مقدمه
فصل دوم: مروری بر مطالعات پیشین
شیر
ماست
فرآیند تولید ماست
غذاهای فراسودمند
پروبیوتیک ها
تعریف پروبیوتیک
اثرات سلامتبخش پروبیوتیکها
انواع باکتریهای پروبیوتیک
باکتری های اسید لاکتیک
بافت ماست
مشکلات و عیوب تولید ماست
آباندازی
ویسکوزیته پایین
طعم تلخی
طعم ترشی
فصل سوم: مواد و روش ها
مواد
روش ها
تهیه ی نمونه های ماست
مقدمه
ماست از پر مصرفترین فرآوردههای تخمیری شیر است که به دلیل ارزش تغذیهای بالا تأثیر مثبتی در سلامتی انسان و اهمیت ویژهای در رژیم غذایی افراد دارد که به وسیله تخمیر لاکتیکی توسط دو باکتری آغازگر ماست، لاکتوباسیلوس دلبروکی زیرگونه بولگاریکوس و استرپتوکوکوس ترموفیلوس در درجه حرارت و زمان مشخص بدست می آید. ماست و سایر فرآوردههای لبنی تخمیری از لحاظ تغذیه، مواد غذایی چگالی هستند که مقادیر معنیداری از چندین مادهی مغذی را با کالری نسبتاً پایین فراهم میکنند. همانند بسیاری از محصولات لبنی عامه پسند، ماست رشد مصرف قابل توجهی را نشان میدهد. یکی از مهمترین مراحل تولید ماست، استاندارد کردن ماده خشک شیر به منظور بهبود قوام و بافت ماست میباشد، رایجترین روش استاندارد کردن شیر ماست سازی در کشور ما استفاده از شیر خشک بیچربی میباشد (استانداردهای ملی ایران). بهبود قوام و بافت ماست و کاهش مقدار سینرزیس به دلیل تشکیل بیشتر و محکمتر کمپلکسهای پروتئینهای سرمی با کازئین، افزایش بیشتر املاح و خاصیت هیدروفیلی بیشتر پروتئینهای سرمی نسبت به کازئین میباشد. ویژگی های کلی ماست نظیر اسیدیته، میزان اسید چرب آزاد، میزان ترکیبات آروما (دی استیل، استالدئید و استوئین) همراه با خصوصیات حسی و تغذیهای از ویژگیهای مهم در ماست هستند. این ویژگی ها تحت تأثیر ترکیب شیمیایی شیر اولیه، شرایط فرآیند و فعالیت باکتریهای آغازگر در طی تخمیر قرار میگیرد. در نتیجه فعالیت و تخمیر باکتری در محیط کشت موادی تولید میگردند که به فرآوردههای تخمیری اختصاصات ویژهای مانند اسیدیته، pH، عطر و طعم و قوام میبخشد. افت pH در فرآیند تخمیری بر اثر فعالیت باکتری بر روی لاکتوز و در نتیجه تولید اسید لاکتیک روی میدهد. این ماده اثرات حفاظت کننده بر روی فرآوردههای لبنی داشته و در عین حال باعث ارتقاء ارزش تغذیهای و بهبود قابلیت هضم این مواد در دستگاه گوارش انسان میگردد. از آنجا که آغازگر های معمول ماست (استرپتوکوکوس ترموفیلوس و لاکتوباسیلوس بولگاریکوس) فاقد توانایی عبور از دستگاه معده- روده ای بوده و در نتیجه نقشی در بهبود فلور میکروبی روده انسان ندارند، امروزه افزودن میکروارگانیسمهای پروبیوتیک نظیر لاکتوباسیلوسها و بیفیدوباکتریومها موجب افزایش ارزش تغذیه ای- فیزیولوژی این فرآورده شده است. ماست به علت دارا بودن پارامترهای خاص فیزیکوشیمیایی میتواند محیط مناسبی برای نگهداری و انتقال باکتریهای پروبیوتیک به بدن باشد.
موضوع فواید پروبیوتیکها برای انسان، مدت زیادی مورد بحث بوده است. مطالعاتی که در چند دهه اخیر صورت گرفته است، درک اثر درمانی آنها را تسهیل نمود، به طوری که هم اکنون پروبیوتیکها به طور گسترده به عنوان مواد سالم شناخته میشوند. مفهوم پروبیوتیک نوین نبوده و در واقع توسط انسان از هزاران سال پیش به صورت غذاهای تخمیر شده مصرف شده است. امروزه محصولات لبنی غنی شده با باکتریهای پروبیوتیک به یکی از موفقترین اقلام صنایع غذایی تبدیل شده است. روزانه میزان زیادی از این محصولات پروبیوتیک از قبیل ماستها و نوشیدنیهای پروبیوتیک در اکثر نقاط دنیا تولید میشود. در سال 1907 دانشمند روسی، الی مچنیکوف مفهوم امروزی پروبیوتیکها را معرفی کرد. بر اساس مشاهدههای او محصول تخمیری شیر که حاوی لاکتوباسیلی هستند بر روی طول عمر اثر مثبت داشته و به این ترتیب اولین توجیه تأثیر مثبت باکتری اسید لاکتیک در شیر تخمیر شده ارائه گردید. امروزه اثر مطلوب این پروبیوتیکها بر روی تعادل دستگاه گوارش و جلوگیری از بیماریهای آن شناخته شده است. پروبیوتیکها خطر اسهال مرتبط با مصرف آنتیبیوتیکها در کودکان را کم میکنند. این میکروارگانیسمها در محافظت نوزادان و شیرخواران در برابر بیماریهایی مانند سپسیس، التهاب و نکروز رودهای نقش دارند. همچنین مطالعهای وجود دارد که نشان میدهد مصرف پروبیوتیکها بروز بیماریهای تنفسی از جمله سرماخوردگی را کاهش میدهد. استفاده از پروبیوتیکها به حفظ سلامت و قدرت بدن، مبارزه با بیماری های روده ای و سایر بیماریها کمک میکند. همه تعاریف انجام شده از پروبیوتیکها بر زندهمانی این باکتریها تأکید میکنند. باکتریهای پروبیوتیک نه تنها بایستی در طول مدت زمان ماندگاری غذا زنده بمانند، بلکه میبایست در طول عبور از اسید معده، آنزیمها نمکهای قلیایی صفراء زنده مانده و به محل فعالیت خود (روده) برسند. استفاده از پروبیوتیکها به عنوان میکروارگانیسمهایی که در محیط زنده با عوامل میکروبی پاتوژن مقابله میکنند از طریق خوراکی فرد را در برابر عوامل بیماریزا مصون کرده و میتوانند به حفظ تعادل میکروبی و در نتیجه به روشهای درمان مختلف کمک کنند. یکی از مهمترین گروه باکتریهای پروبیوتیک، باکتریهای اسید لاکتیک هستند که عمل آنها وابسته به گونه و سویه خاص میباشد و بستگی به میزان کافی باکتری حاضر در رودهها دارد. با این حال پیچیدگی در شناسایی و طبقهبندی سویهها، به دلیل آنکه منافع فقط ممکن است متعلق به سویه خاص باشد، تحقیقات را مشکل کرده است. گونههای مختلفی از لاکتوباسیلوس و بیفیدوباکتریوم و برخی دیگر از میکروارگانیسمها تاکنون به عنوان پروبیوتیک مورد استفاده قرار گرفتهاند. با وجود گوناگونی میکروارگانیسمهای پروبیوتیک، آنچه به عنوان محصولات پروبیوتیک در بازار ارائه میشود به گروه باکتریهای اسید لاکتیک تعلق دارند (نظیر لاکتوباسیلی، استرپتوکوکی و بیفیدوباکتریا) که در دستگاه گوارش انسان به طور طبیعی اسید لاکتیک را به عنوان اصلیترین محصول متابولیکی تولید میکنند. این پروبیوتیکها در محصولهای غذایی به عنوان بخشی از فرآیند تخمیر افزوده میشوند. استفاده از باکتریهای اسید لاکتیک و متابولیتهای آنها در جهت بهبود ایمنی میکروبی و افزایش ماندگاری مواد غذایی، تحت عنوان نگهدارندههای زیستی معرفی میشوند. باکتریهای اسید لاکتیک میکروارگانیسمهای اصلی مورد استفاده برای تولید محصولات غذایی تخمیری و جدید میباشد، آنها هم مسئول حفاظت و هم مسئول ویژگیهای حسی محصول نظیر رنگ، طعم و بافت آن هستند. این باکتری تاریخچهای طولانی از مصرف ایمن و طبیعی در انواع محصولات غذایی دارد. روشهای جدید و دقیق مولکولی برای شناسایی دقیق باکتریهای اسید لاکتیک و آنالیز فعالیت آنها استفاده میشوند که در سالهای اخیر گسترش زیادی یافتهاند. این روشها میتوانند به همراه روشهای بیوشیمیایی برای تشخیص باکتریهای مولد اسید لاکتیک به کار روند. تعیین توانایی تولید اگزوپلیساکارید توسط هر سویه پروبیوتیک دارای اهمیت است، زیرا اگزوپلیساکارید اتصال میکروارگانیسم به دیواره روده را سبب میشود. اگزوپلیساکارید تولید شده توسط این میکروارگانیسمها خواص محرک سلامتی از قبیل تحریک ایمنی، فعالیت ضد زخمهای گوارشی و کاهش کلسترول دارند. همچنین این اگزوپلیساکارید عموماً ضامن سلامتی شناخته میشود. یکی از مهمترین چالشهای موجود در زمینه تولید و فرآوری محصولات پروبیوتیک، پایین بودن قابلیت زنده مانی باکتریهای پروبیوتیک به دلیل حساسیت به شرایط سخت و دشوار موجود در محصولات غذایی و همچنین شرایط نامساعد دستگاه گوارش است.
– شیر
مصرف شیر و فرآورههای آن در جهان به سرعت رو به افزایش است و با توجه به افزایش جمعیت و تغییر الگوی مصرف و اهمیت شیر و فرآوردههای آن در تغذیه انسان تولید آن نیز روند افزایشی داشته است. مهمترین عوامل موثر بر اقبال این محصولات، اثرات سلامتبخش، ویژگیهای تغذیهای مطلوب، خصوصیات حسی منحصربهفرد و افزایش ماندگاری آنها است. فرآیند شیر به علت نیاز به حفظ کیفیت شیر خام انجام میگیرد، زیرا در اثر آن فرآورده بدست آمده دارای عمر نگهداری بیشتری میشود. فرآوردههای تخمیری شیر را معمولاً به دو گروه محصولات تخمیری شیر، مانند ماست و انواع پنیر تقسیم میکنند. فرآوردههای تخمیری به دلیل تنوع و استقبال انسانها از این محصولات، از جایگاه ویژهای در رژیم غذایی افراد برخوردارند. فرآوردههای تخمیری به آن نوع ماده غذایی اطلاق میگردد که با تلقیح میکروارگانیسمهای مفید در آن و کنترل شرایط داخلی و محیط ماده غذایی، به محصولی جدید با قابلیت ماندگاری بالاتر و ارزش تغذیهای بهتر دست مییابیم. بیشک ماست و فرآوردههای آن از پرطرفدارترین فرآوردههای تخمیری شیر به شمار میآیند.
2-2- ماست
ماست یکی از پرمصرفترین و شناختهشدهترین فرآوردههای تخمیری شیر است که به دلیل ارزش تغذیهای بالا تأثیر مثبتی در سلامتی انسان و اهمیت ویژهای در رژیم غذایی افراد دارد و به علت دارا بودن پارامترهای خاص فیزیکوشیمیایی میتواند محیط مناسبی برای نگهداری و انتقال باکتریهای پروبیوتیک به بدن باشد. تخمیر اسیدی ماست موجب هیدرولیز جزئی پروتئین شیر و تشکیل پپتیدهای فعال زیستی و افزایش میزان ویتامینها میشود. ماست و سایر فرآوردههای لبنی تخمیری از لحاظ تغذیه، مواد غذایی چگالی هستند که مقادیر معنیداری از چندین ماده مغذی را با کالری نسبتاً پایین فراهم میکنند. همانند بسیاری از محصولات لبنی عامه پسند، ماست رشد مصرف قابل توجهی را نشان میدهد. ماست به دلیل دارا بودن مقادیر بالای پروتئین و کلسیم یک فرآورده غذایی سالم است. برای تولید ماست باید از شیر با کیفیت بالا استفاده شود، این شیر باید تازه بوده و از دام سالم دوشیده شده باشد. اگر شیر از دامی که دچار بیماری ورم پستان است تهیه شود، این شیر به دلیل دارا بودن ترکیبات غیر طبیعی و همچنین احتمال داشتن باقی ماندههای آنتیبیوتیکی، قابل استفاده برای تولید ماست نخواهد بود.
2-3- فرآیند تولید ماست
ماست اکوسیستم سادهای است که موفقیت فرآیند تشکیل آن بستگی به اثرات متقابل میان دو نوع باکتری گرمادوست اسید لاکتیک دارد که عبارتند از: اسسترپتوکوکوس ترموفیلوس با نام جدید استرپتوکوکوس سالیواریوس زیرگونه ترموفیلوس و لاکتوباسیلوس بولگاریکوس با نام جدید لاکتوباسیلوس دلبروکی زیرگونه بولگاریکوس. آغازگرهای ماست انرژی مورد نیاز خود را از تخمیر لاکتوز شیر تهیه میکنند در نتیجه لاکتوز را به اسید لاکتیک تبدیل مینمایند. کشت آغازگر ماست در دمای یخچالی نیز فعال میباشد و بنابراین باعث تولید اسید لاکتیک در مدت زمان نگهداری ماست میشود. تأثیر مثبت رشد توأم دو میکروارگانیسم در مقایسه با تک تک آنها منجر به ایجاد اسید بیشتری میشود. بدین معنی که در اثر فعالیت پروتئولیتیک لاکتوباسیلوس بولگاریکوس، اسیدآمینه والین ایجاد میشود و والین، رشد و تولید اسید در استرپتوکوکسیها را تحریک میکند. برای تولید انواع فرآوردههای تخمیری لبنی از آغازگرهای مختلفی استفاده میگردد که هر یک از خصوصیات ویژهای برخوردارند. معمولاً باکتریهای آغازگر را تحت شرایط کنترل شده به شیر اضافه نموده و امکان رشد را برای آنها فراهم میسازند. استرپتوکوکوس ترموفیلوس عمدتاً تولید اسید مینماید در حالیکه لاکتوباسیلوس بولگاریکوس بیشتر ترکیبات ارگانولپتیک به خصوص استالدئید تولید می کند. هر دو باکتری استرپتوکوکوس ترموفیلوس و لاکتوباسیلوس بولگاریکوس آنزیم ترئونین آلدولاز را که مسئول تولید مواد مولد عطر و طعم ماست از گلوکز میباشد را تولید میکنند اما آنزیم تولید شده توسط استرپتوکوکوس ترموفیلوس در کشت آغازگر ماست فعالتر است .
آنزیم های پروتئولیتیک و پلیمرهای خارج سلولی این آغازگر نیز به تشکیل ساختار پروتئین- ژل کمک مینماید. در نتیجهی فعالیت و تخمیر باکتری در محیط کشت (شیر)، موادی تولید میگردند که به فرآوردههای تخمیری اختصاصات ویژهای مانند اسیدیته، pH، عطر و طعم و قوام می بخشد. نوع ویژگی ارگانیسم آغازگری که در تولید شیرهای تخمیر شده استفاده میشود، دو فاکتور مهم در تعیین کیفیت کلی محصول نهایی میباشند. معیارهای ضروری در انتخاب ارگانیسم آغازگر عبارتند از: اسیدیفیکاسیون، آروما، طعم، پایداری و بافت.
مصرف ماست باعث میشود تا لاکتوباسیلوس بیشتری در روده کلنیزه شده و شرایطی مهیا شود که از کلنیزاسیون انتروهموراژیک اشرشیاکلی جلوگیری شود. هدف اصلی از تخمیر، تشکیل لخته در نتیجه کاهش pH و فعالیتهای متابولیک میکروبهای مایه، و هدف فرعی تشکیل طعم ترش، غلظت مناسب و ترکیبات معطر میباشد. در فرآیندهای مدرن آغازگرها به منظور دستیابی به اهداف فوقالذکر افزوده میشوند تا لاکتوز را به اسید لاکتیک تبدیل کرده و pH را کاهش دهند.
ویژگیهای کلی ماست نظیر اسیدیته، میزان اسید چرب آزاد، میزان ترکیبات مولد طعم (دی استیل، استالدئید و استوئین) همراه با خصوصیات حسی و تغذیهای از ویژگیهای مهم در ماست هستند. این ویژگیها بستگی به ترکیب شیمیایی شیر اولیه، شرایط فرآیند، اضافه کردن طعم دهندهها و فعالیت باکتریهای آغازگر در طی تخمیر دارند. مزه و طعم ماست از سایر فرآوردههای اسیدی شده شیر متفاوت بوده و مواد فرار و معطر آن شامل مقدار کمی اسید استیک و استالدئید است. افزایش آگاهی مصرفکنندگان در رابطه با جنبههای تغذیهای و حسی ماست، موجب گردیده تا تولیدکنندگان در هنگام تولید به ویژگیهای ظاهری، عطر و طعمی و بافتی آن بیش از پیش توجه نمایند به طوری که دستیابی به این ویژگیها به خصوص ویژگیهای بافتی در تحقیقات متعدد مورد توجه قرار گرفته است.
2-4- غذاهای فراسودمند
توجه رو به افزایش مصرف فرآوردههای غذایی بیضرر عاری از پاتوژنها یا سموم آنها و یا انواع حاوی ریززندههایی که قادر به تغییر ترکیبات شیمیایی هستند باعث افزایش تنوع فرآوردههای غذایی شده است. از طرف دیگر توجه مصرفکنندگان به رژیمهای غذایی دارای اثرات سلامتبخش و جلوگیریکننده از بیماریهای مزمن نظیر دیابت، سرطان و فشار خون بالا باعث افزایش تمایل مصرفکنندگان به غذاهای طبیعی و مصرف غذاهای فراسودمند شده است. خصوصیات تغذیهای و نیز ایجاد و حفظ سلامت عمومی بدن که دربردارنده پدیدههای رشدونمو، ترمیم یا تحدید سلولی و نگهداری وضعیت عمومی بدن است با مصرف مواد غذایی فراسودمند تأمین میگردد. ماده غذایی فراسودمند، ماده غذایی است که دربردارنده دست کم یک خاصیت سلامت بخش مشخص و به اثبات رسیده، افزون بر خواص تغذیهای پایه باشد و به صورت فراسودمند توسط تولید کننده یا توسط دانشمندان علم تغذیه توصیه و توسط مصرفکننده مصرف شوند. برای تولید غذاهای فراسودمند، ترکیبات مختلفی مانند پروبیوتیکها، پریبیوتیکها و فیبرهای رژیمی و متابولیتهای ثانویه گیاهی نظیر ترکیبات فنلی را به فرآوردههای غذایی اضافه میکنند. شیر و فرآوردههای آن، به ویژه فرآوردههای تخمیری شیر، از مواد غذایی فراسودمند با اهمیت به شمار میآیند. یکی از موارد با اهمیت در ارتباط با انتخاب و تولید غذاهای فراسودمند، ایمن بودن و بی خطر بودن مصرف آن ها است. پروبیوتیک ها به عنوان یکی از نوظهورترین و محبوب ترین فرآوردههای فراسودمند هستند که از اهمیت خاصی در این ارتباط برخوردارند.
پروبیوتیک ها
– تعریف پروبیوتیک
تعریف پروبیوتیک همواره در طول زمان در حال تغییر و تکمیل شدن بوده است. در ابتدا آنها را به عنوان نوعی ماده میکروبی تعریف کردند که سبب تحریک رشد میکروارگانیسمها میشوند. پروبیوتیک به معنی برای زندگی، از زبان یونانی مشتق شده است. این واژه اولین بار توسط Stillwell و Lilly در سال 1965 به منظور توضیح مواد مترشحی به وسیله یک میکروارگانیسم که رشد یک میکروارگانیسم دیگر را تحریک می کند استفاده شد و بنابراین متضاد واژه آنتی بیوتیک است. محصول پروبیوتیک فرآورده یا محصولی حاوی میکروارگانیسم های زنده و مشخص در تعداد کافی می باشد که فلور میکروبی را از طریق جایگیری یا کولونیزاسیون در بخشی از بدن میزبان تغییر داده و بدین ترتیب باعث اعمال اثرات مفید بر سلامتی میزبان می شوند.
– اثرات سلامت بخش پروبیوتیکها
اثرات سلامت بخش پروبیوتیکها از طریق فعالیت زیستی آنها در بدن، پس از استقرار در بخشهای مختلف ایجاد میشود. باور موجود در مورد اثرات مفید پروبیوتیکها، بر پایه این واقعیت قرار دارد که فلور میکروبی روده نقش محافظتکنندهای در برابر بیماریهای مختلف از خود نشان میدهد، اثر اصلی پروبیوتیکها با تثبیت فلور میکروبی روده مشخص میشود. وجه تمایز بارز این فرآورده با سایر غذاهای فراسودمند در آن است که ترکیب مؤثر یا فراسودمند در آن ها را موجودات زنده، یعنی باکتری ها (نه ترکیبات شیمیایی غیر زنده) تشکیل می دهند. این میکروارگانیسم ها می توانند در ناحیه روده با تولید اسید های آلی و مواد ضد میکروبی مانع رشد باکتریهای بیماریزا شوند. اسیدهای آلی تولید شده میتوانند به عنوان یک منبع انرژی مورد استفاده سلولهای روده قرار بگیرند. تولید ویتامینها به خصوص ویتامینهای BوK از دیگر خصوصیات قابل توجه آنهاست. از خواص سلامت بخش پروبیوتیکها میتوان به کنترل اسهال، بهبود هضم لاکتوز، بهبود جذب کلسیم ، کاهش کلسترول سرم، ضد سرطان، سنتز ویتامینها و پروتئینها، تحریک و ارتقاء سیستم ایمنی بدن، بهبود تعادل میکروبی روده، جلوگیری از رشد و فعالیت میکروبهای بیماریزا، کاهش علائم آلرژی و افزایش ارزش تغذیهای اشاره نمود.جهت ادامه و کامل تر شدن این مطالب می توانید از فروشگاه سایت کارآفرین نوین پک کامل را دانلود کنید و جهت داشتن هر گونه سوال با ما تماس بگیرید یا پیج ما را دنبال کنید