بررسی ویژگی های فیزیکی وشیمیایی ماست پروبیوتیک

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