الکتوباسیلوس فرمنتوم در طول نگهداري

Transcript

1 نشریه پژوهشهاي صنایع غذایي/ جلد 25 شماره 4/ سال 1394 تاثير افزايش فيبر انگور و كيتوزان بر برخي از ويژگيهاي ماست ميوهاي پروبيوتيك حاوي الکتوباسیلوس فرمنتوم در طول نگهداري 3* 2 1 پريسا ديبازر اصغر خسروشاهي اصل و شهين زمردي تاریخ دریافت: 93/6/10 تاریخ پذیرش : 94/4/10 1 دانش آموخته کارشناسی ارشد علوم و صنایع غذایی دانشگاه ارومیه 2 استاد گروه علوم و صنایع غذایی دانشگاه ارومیه 3 استادیار بخش تحقیقات فنی و مهندسی مرکز تحقیقات کشاورزي و منابع طبیعی آذربایجان غربی سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزي ارومیه * مسئول مکاتبه: shahinzomorodi@gmail.com چکيده در این مطالعه اثر افزودن فیبر انگور کیتوزان و زمان نگهداری بر برخي از ویژگي های ماست میوهای پروبیوتیک حاوی کیوی با استفاده از طرح آزمایشي CCRD و روش سطح پاسخ )RSM( بررسي گردید. مقدار فیبر انگور در محدوده 0-1/2 % مقدار کیتوزان در محدوده 0-1 % و زمان نگهداری 21-3 روز بود. نتایج نشان داد که در طول نگهداری با افزایش مقدار فیبر و کیتوزان سینرزیس بطور معنيداری کاهش و ظرفیت نگهداری آب و ویسکوزیته بطور معنيداری افزایش یافت )0.05>P(. در اثر افزایش کیتوزان نیز امتیاز رنگ و با افزایش مقدار فیبر امتیاز رنگ و طعم بطور معنيدار کاهش یافت )0.05>P(. با توجه به مدل تجربي بدست آمده توسط روش سطح پاسخ ارتباط بین متغیرهای مورد مطالعه )به جز اندیس * a( مناسب تشخیص داده شد. براساس آزمایشات انجام شده شرایط بهینه برای تولید ماست میوهای پروبیوتیک حاوی کیوی میزان فیبر انگور % 1/1 کیتوزان % 0/1 و زمان نگهداری 12 روز تعیین گردید. واژگان كليدي: کیتوزان فیبر انگور ویسکوزیته ماست میوهای مقدمه امروزه بیماریهای غیرواگیر به علت پدیده نوسازی جوامع و پیشرفت فن آوری و تراکم جمعیت در مناطق شهری تغییر سبک و شیوه زندگي و گرایش افراد به عادات نامناسب غذایي شیوع گستردهای پیدا کرده است. بر طبق گزارش سازمان جهاني بهداشت در سال 2002 مهمترین عوامل خطر در کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه مربوط به فشار خون باال کلسترول باال افزایش وزن بیماریهای قلبي و عروقي و سرطانها است. غذاهای فراسودمند حاوی پروبیوتیک و پریبیوتیک که سینبیوتیک هم گفته ميشود ميتواند

2 دیبازر خسروشاهي اصل و... نشریه پژوهشهاي صنایع غذایي/ جلد 25 شماره 4/ سال در پیشگیری از شیوع این بیماری ها نقش اساسي داشته باشد. طبق تعریف تراول )1974( پریبیوتیک یا فیبر رژیمي شامل بقایای اسکلتي از سلولهای گیاهي است که مقاوم به هیدرولیز توسط آنزیمهای دستگاه گوارش انسان هستند و شامل انواع نامحلول )سلولز همي سلولز لیگنین( و محلول )پکتین و پنتوزانها( هستند )البل 1990(. فیبرها عالوه بر افزایش خواص تغذیهای به منظور بهبود بافت و افزایش مدت زمان نگهداری محصوالت نیز بکار ميروند که این امر وابسته به ظرفیت نگهداری آب باالی آنها و خاصیت ضد کلوخهای شدنشان است )الوئچ و همکاران 2011(. قابلیت نگهداری آب و چربي ميتواند دلیل استفاده از فیبرها در ترکیبات مواد غذایي باشد. همچنین ميتوانند به منظور جلوگیری از سینرزیس و اصالح ویسکوزیته و بافت به عنوان یک ترکیب کاربردی استفاده شوند )میگوئل و همکاران 1999(. برای تاثیر مفید فیبر بر سالمت باید مقدار دریافتي روزانه فیبر برای مردان 38 گرم و برای زنان 25 گرم باشد )دوکسبوری 2004(. این موضوع توجه به افزایش فیبر در فراوردههای غذایي را افزایش ميدهد. مطالعات زیادی در رابطه با افزودن پریبیوتیکها به محصوالت لبني صورت گرفته است و گزارش کردهاند که اثر مثبتي هم در رشد باکتریهای پروبیوتیک و هم ویژگيهای حسي رئولوژیکي و فیزیکي و شیمیایي آنها دارد )دبون و همکاران 2012 همایوني و همکاران 2008(. در این بین ماست مهمترین حامل پریبیوتیک و عامل انتقال آن به مصرف کننده ميباشد. کاهش زنده ماني پروبیوتیک ها در طول تخمیر و نگهداری در یخچال موضوع مهم در تولید ماست پروبیوتیک است )مرتضویان و همکاران 2007(. بر اساس تحقیقات افزایش فیبر موجب کاهش خواص حسي ماست مي- گردد. برای بهبود ویژگيهای حسي ماست الزم است از مواد طعم دهنده استفاده شود. ماست طعمدار از طریق افزودن انواع میوهها و نکتار آنها انواع مربا مارماالد ژلهی میوهها آبمیوهها شربت میوهها و آبمیوههای تغلیظ شده به دست ميآید. بعلت تنوع روزافزون ماست میوهای یا ماست طعمدار مصرف ساالنه ماست در بسیاری از کشورها افزایش یافته است. از سوی دیگر منجر به افزایش ارزش غذایي و تنوع محصول در بازار ميشود )استاندارد ملي ایران شماره 404۶(. همچنین به منظور بهبود بافت و یا افزایش خواص عملکردی ماست از برخي مواد نظیر صمغها )خو استانلي و همکاران 1992( پکتین )راماسوامي و همکاران 1992( و فیبرهای غذایي )فرناندز گارسیا و همکاران 1997( مورد استفاده قرار گرفت. تفاله انگور دارای میزان زیادی فیبر است. فیبر متابولیتهای ثانویه از جمله فالونوئیدها و انگور سرشار از ترکیبات فنلي است. بسیاری از ترکیبات فنلي موجود در ضایعات انگور های فالوانولها )کاتچین اپي کاتچین پروسیانیدین- )B3 B2 B4 B1 فالونولها )کوئرستین کامپفرول( و اسیدهای فنلي )اسید گالیک و سینگرین( است که اثرات مفید بالقوه در متابولیسم چربي دارند )مایلدنر-اسکویلرز و همکاران 2013(. لي و همکاران )2009( گزارش کردند که افزودن تفاله انگور به غذای رتها آنها را در برابر آسیبهای پراکسیداسیون لیپید از طریق کند. بهبود سیستم دفاع آنتي اکسیداني محافظت مي کیتوزان پلیمر گلوکزآمین است که از موادغذایي خام به دست آمده زیرا توسط دیاستیالسیون کیتین تولید ميشود و پلیمری از کربوهیدرات است که نسبت به هیدرولیز توسط آنزیمهای گوارش انسان مقاوم است. عالوه بر آن زیست سازگار است و فاقد هیچ سمیتي در اندامهای حیواني است به طوری که به عنوان یک منبع جدید فیبر رژیم غذایي مورد استفاده قرار ميگیرد. کیتوزان بطور تجاری از دی استیالسیون کیتین موجود در پوست میگو وخرچنگ و آرتمیا بدست آمده است )شهیدی و همکاران 1999(. کیتوزان حاوی ویژگيهایي از جمله خاصیت قوام دهندگي ایجاد بافت مناسب و

3 641 تاثير افزایش فيبر انگور و كيتوزان بر برخي از ویژگيهاي ماست ميوهاي پروبيوتيك حاوي الكتوباسيلوس فرمنتوم در طول نگهداري خواص امولسیفایری ميباشد. اخیرا تحقیقات زیادی بر روی استفاده از کیتوزان در صنایع لبني انجام شده است )رودریگز و همکاران 2008(. با توجه به رویکرد تولید کنندگان فراوردههای لبني به فراوردههای تاثیر بررسي هدف تحقیق این در جدید افزودن فیبر انگور و کیتوزان بر برخي از ویژگي های ماست میوهای حاوی کیوی ميباشد. مواد و روشها شیر کامل گباران ارومیه از یک دامداری صنعتي واقع در روستای صنایع غذایي گلشاد مشهد شیر خشک بدون چربي از شرکت )که ویژگيهای آنها در جدول 1 آمده است( استارتر تجاری ماست: YC-X11 )کشت مخلوط الکتوباسیلوس دلبروکي استرپتوکوکوس شرکت کریستن هانسن دانمارک ترموفیلوس و زیر گونهی بولگاریکوس( از کیتوزان با وزن مولکولي متوسط از شرکت سیگمای آلمان و سایر مواد شیمیایي مورد استفاده در آزمایشات از شرکت مرک آلمان تهیه شد. رفراکتومتر سنگاپور ph ژاپن ساخت آتاگو سانتریفوژ ژربر ساخت آلمان متر یوتک ساخت دستگاه پمپ خال Rocker ساخت تایوان انکوباتور یخچالدار و آون ممرت ساخت آلمان. روش تهيه فيبر انگور تفاله انگور از شرکت سیب تاک ارومیه تهیه گردید. ابتدا تفاله در آب داغ 90 C به مدت 5 دقیقه شستشو داده شد و پس از آبکش کردن در دمای ۶5 C تا رطوبت حداکثر % 5 خشک گردید سپس آسیاب شد. پودر فیبر حاصل از بین دو الک آزمایشگاهي با مش 80 و 100 انتخاب شد که اندازه ذرات فیبر بین میليمتر بود )والیئنت و همکاران 1995(. ویژگيهای فیبر از جمله میزان رطوبت )از طریق خشک کردن در آون 2( 103 C خاکستر )توسط سوزاندن در کوره در دمای 5( 550 C تعیین گردید )گارجولو-میگیل و مارتینا-بیلوسا 1999(. برای تعیین اسیدیته )بر حسب اسید تارتاریک( و ph مقدار 18 گرم از فیبر به 200 میليلیتر آب مقطر اضافه گردید و مدت یک ساعت در حمام آب 40 C قرار گرفت. پس از صاف کردن ph توسط ph متر تعیین شد. برای اندازهگیری میزان فیبر نمونه آسیاب شده در محلول جوشان سولفوریک اسید )هضم اسیدی( و سپس محلول جوشان سدیم هیدروکسید )هضم قلیایي( قرار داده شد. باقیمانده را با صاف کردن و شستن جدا نموده و سپس سوزانده شد تا خاکستر به جا بماند. کاهش جرم حاصل از خاکستر شدن مقدار فیبرخام نامیده شد )استاندارد ملي ایران شماره 3394(. برای تعیین ظرفیت نگهداری آب به 5 گرم از فیبر 25 میليلیتر آب مقطر اضافه گردید پس از 30 دقیقه بمدت 10 دقیقه با سرعت 2500 g سانتریفوژ شد پس از سانتریفوژ نمونه توزین شد. قابلیت نگهداری آب فیبر بر حسب مقدار آب نگه داشته در یک گرم فیبر بیان گردید )الرایوری و همکاران 1997(. برای شمارش کپک مخمر و شمارش کلي پس از تهیه سری رقتها توسط آب پپتون % 0/1 استریل به ترتیب از محیط کشتهای DG18 و PCA 1 استفاده گردید. ویژگيهای فیبر انگور در جدول 2 آورده شده است. در جدول 3 ویژگيهای میوه و مارماالد کیوی از جمله ph )با استفاده از ph متر( بریکس )به روش رفراکتومتری( % ساکارز )به روش لین-آینون( و 0/177 اسیدیته )بر حسب اسید سیتریک( توسط تیتراسیون با 0/149 1 Plate Count Agar

4 دیبازر خسروشاهي اصل و... نشریه پژوهشهاي صنایع غذایي/ جلد 25 شماره 4/ سال مرکزی بود که از این نقاط برای تعیین خطای آزمایش استفاده شد. تجزیه و تحلیل اطالعات و رسم شکلهای سه بعدی توسط نرم افزار SAS 9.2 انجام شد. آنالیز رگرسیون با مدل درجه دوم زیر انجام گرفت: Y = β0 + β1x1 + β2x2 + β3x3 + β11x21+ β22x22 + β33x23 + β12x1x2 + β13x1x3 + β23x2x3 در آن Y پاسخ پیشبیني شده β0 ضریب ثابت β2 β1 سود 0/1 نرمال به روش پتانسیومتری تا ph=8/3 تعیین گردید )استاندارد ملي ایران شماره 214(. روش طرح آماري در این تحقیق از روش سطح پاسخ و از طرح مرکب مرکز وجه استفاده شد. متغیرهای مستقل شامل مقدار فیبر انگور در 3 سطح )0 0/۶ و %( 1/2 غلظت کیتوزان در 3 سطح )0 0/5 و %( 1 و زمان نگهداری در 3 سطح )3 12 و 21 روز( بود. تعداد نمونههای آزمایشي 20 عدد بود که در این میان ۶ آزمون تکرار در نقطه β3 و اثرات خطي β22 و β11 β33 اثر مربعات و β12 13 وβ β23 اثر متقابل ميباشد. جدول 1- ويژگيهاي فيزيکي شيميايي شير خام مصرفي و شير خشك بدون چربي دانسیته پروتئین) ( چربی) ( اسیدیته) ( ph ماده خشک) ( 1/030 ± 0/002 3/18 ± 0/06 3/0 ± 0/00 0/14 ±0/05 6/73 ± 0/03 12/0±5 /25 1/040± 0/01 4/01 ± 0/09 0/66 ± 0/02 0/17 ± 0/04 6/5 ± 0/05 96 ± 1/20 مواد شیر خام شیر خشک جدول 2- ويژگي هاي فيزيکوشيميايي فيبر انگور WHC (g/g) فیبر خام )%( کلي میکربي کپک مخمر )Log cfu/g( ph اسیدیته %( ) رطوبت )%( خاکستر )%( 00/0 1 /39 2 /99 2/77± 0/05 13/4 ± 0/5 1/32 ± 0/08 ±88/3 0/05 4/07± 0/13 3/8±0/4۶ جدول 3- ويژگيهاي پوره و مارماالد كيوي روش تهيه ماست پروبيوتيك ابتدا ماده خشک شیر با افزودن % 2 شیر خشک بدون چربي )شرکت گلشاد مشهد( تنظیم گردید. سپس پودر فیبر و کیتوزان به شیر اضافه شد. مخلوط در دمای 85 درجه سانتيگراد بهمدت محصول مارماالد کیوی میوه کیوی دقیقه در حال هم زدن آرام در حمام آب گرم پاستوریزه شد. سپس تا دمای درجه سانتيگراد سرد و آغازگر ماست و الکتوباسیلوس فرمنتوم مخلوط گردید. نمونهها تا حصول )ATCC 14931( معادل ph اضافه و در 4/۶ گرمخانه با دمای 43 C قرار داده شدند. نهایتا به نمونههای ماست حاصله % 20 وزني/وزني مارماالد کیوی اضافه گردیده و به آرامي هم زده شد و در لیوانهای استریل پر گردید. مدت 21 روز در یخچال با دمای 4 C نگهداری شد. در طول نگهداری نمونه ها در فواصل زماني 12 3 و 21 روز مورد آزمایش قرار گرفت. روشهاي آزمايش نمونههاي ماست ویسکوزیته نمونهها در دمای 10 C توسط ویسکومتر بروکفیلد Pro,( )Brookfield DVII + ساخت آمریکا با اسپندل LV2 شماره ۶4 و با سرعت برشي 30 دور در دقیقه بعد از 15 ثانیه چرخش بر حسب سانتي پوآز در ثانیه اندازهگیری شد. نمونهها مدت یک دقیقه بصورت دستي هم زده شد )چیاوارو و همکاران 2007(. ph بریکس اسیدیته )%( ساکارز )%( 28 ± 0/53-0/765 ± 0/03 1/51 ± 0/05 66/5 ± 0/2 15/8 ± 0/2 3/353 3/385

5 643 تاثير افزایش فيبر انگور و كيتوزان بر برخي از ویژگيهاي ماست ميوهاي پروبيوتيك حاوي الكتوباسيلوس فرمنتوم در طول نگهداري برای تعیین میزان آب اندازی 2 مقدار 30 گرم از نمونهها در لولههای مخصوص توزین و در سانتریفوژ یخچالدار R( )Hettich Universal 320 با دور 222g در دمایC 4 بمدت 10 دقیقه سانتریفوژ گردید و سرم جدا شده از نمونه توزین شد )سهن و همکاران 2008(. مقدار سینرزیس به صورت درصد نسبت وزن فاز مایع شفاف جدا شده بر وزن اولیه نمونه ماست محاسبه گردید )کوئب و همکاران 1998(. 5 گرم نمونه در لولههای سانتریفوژ وزن شد. سپس در سانتریفوژ با دور 4500 rpm بمدت 30 دقیقه در دمای 10 C سانتریفوژ گردید )سهن و همکاران 2008(. ظرفیت نگهداری آب حاصل به صورت % نسبت رسوب جدا شده بر وزن اولیه نمونه ماست محاسبه گردید )کوئب و همکاران 1998(. ارزیابي رنگ نمونههای ماست میوهای با تعیین فاکتورهای رنگسنجي شامل *b )نشان دهنده طیف رنگي آبي تا زرد( *a )نشان دهنده طیف رنگي سبز تا قرمز( و *L )نشان دهنده طیف سیاه تا سفید( با استفاده از روش رنگ سنجي دیجیتالي با دوربین سوني 14 مگاپیکسل و نرم افزار image J انجام شد. عکس برداری از نمونهها در داخل جعبهای به ابعاد سانتيمتری با زمینهای به رنگ سفید انجام گرفت. خواص ارگانولپتیکي نیز شامل رنگ عطر و بوی انگور طعم کلي قوام و طعم انگور با استفاده از تست پانل به روش هدونیک 5 نقطهای انجام شد )تراکجي و کیوکونر 2004(. نتايج و بحث ويسکوزيته یکي از فاکتورهای مهم و تاثیر گذار در کیفیت محصول ویسکوزیته ظاهری ميباشد که به عواملي نظیر ترکیب شیر و مقدار ماده خشک آن دمای انکوباسیون زمان حرارتدهي نوع استارتر مورد استفاده و شرایط نگهداری وابسته است )گیرارد و همکاران 2007(. تجزیه آماری دادههای مربوط ویسکوزیته نشان داد که اثر خطي کیتوزان فیبر و اثر متقابل کیتوزان و فیبر بر ویسکوزیته معنيدار بود (0.05 <P(. همانطوریکه از شکل 1 مشاهده ميشود با افزایش مقدار کیتوزان و فیبر میزان ویسکوزیته افزایش یافته است. کاربرد فیبر در ماست موجب تغییر در ساختار آن ميگردد. اگر فیبر به اندازه کافي افزوده شود از طریق جذب آب ميتواند ساختار ژل را تقویت کند )سندرا و همکاران 2010(. بدون شک خاصیت کلیدی فیبر میوه خاصیت هیدراته شدن یا جذب آب آن ميباشد. جذب آب توسط فیبر میوه توانایي رشد و متورم شدن باال بردن بردن ویسکوزیته و جلوگیری از سینرزیس را شرح ميدهد این نتایج با نتایج سایر تحقیقات مطابقت دارد )فرناندز دلو استافلو و همکاران 1997 گارسیا و همکاران.)2004 فرناندز-گارسیا و همکاران )1997( تاثیر فیبرهای نامحلول سویا ذرت برنج جو و چغندرقند را بر ویسکوزیته ظاهری ماست بررسي کردند آنها نشان دادند افزایش فیبر سویا و چغندرقند ویسکوزیته ماست را به طور معنيداری کاهش ميدهد. آنها علت این کاهش را به رسوب کازئینها با ذرات فیبر و سینرزیس نسبي که به دنبال آن ایجاد ميشوند نسبت دادند. اما سایر فیبرها ویسکوزیته ظاهری محصول نهایي را به دلیل برهم کنش بین الیگوساکاریدها با پروتئینهای شیر هرچند که معنيدار نباشد افزایش دادند. اکثریت صمغها به دلیل خاصیت جذب آب خود سبب افزایش ویسکوزیته ميشوند و با افزایش ظرفیت اتصال به آب و تثبیت حالت فیزیکي مخلوط مقاومت نمونهها را در برابر جاری شدن افزایش ميدهند )آکالین و همکاران 2 Syneresis

6 دیبازر خسروشاهي اصل و... نشریه پژوهشهاي صنایع غذایي/ جلد 25 شماره 4/ سال غلظت صمغ افزایش با که است بدیهي لذا نیز ویسکوزیته افزایش یابد..)2008 الف ب شکل 1- تاثير متغيرها بر ويسکوزيته ماست كيوي پاسخ سطحي )الف( و كانتورپالت )ب( تأثیر بر بافت وخواص رئولوژیک محصوالت مذکور همراه است. با توجه به اینکه معادله نهایي دارای عدم برازش غیر معنيدار و ضریب تبیین و ضریب اصالح شده باالتر از 70 و در حد قابل قبول است )جدول 4(. معادله کرباسي و همکاران )1384( نیز بیان کردند که کیتوزان ميتواند به عنوان یک ماده قوام دهنده و تثبیت کننده در محصوالتي مانند سس مایونز مورد استفاده قرار گیرد و کاربرد غلظت % 0/2 آن با نتایج قابل قبولي از نظر

7 645 تاثير افزایش فيبر انگور و كيتوزان بر برخي از ویژگيهاي ماست ميوهاي پروبيوتيك حاوي الكتوباسيلوس فرمنتوم در طول نگهداري پیشگویي کننده مقدار ویسکوزیته ظاهری با استفاده از برازش دادهها در ماست کیوی به شرح زیر است: VISCO= *A *B *AB در معادله باال A و B به ترتیب نشانگر مقدار کیتوزان و مقدار فیبر انگور ميباشند. سينرزيس و ظرفيت نگهداري آب آب اندازی در ژل عبارت است از جدا شدن فاز آبي از پنیرسازی در پدیده ژل. این شبکه یعني پیوسته فاز مطلوب و در تولید ماست نامطلوب است. درصد چربي ویژگيهای باکتریهای آغازگر خشک ماده میزان بدون چربي تولید اگزوپلي ساکاریدها افزودن فیبرها و پایدارکنندهها دمای تخمیر ph فرآورده از مهمترین عوامل موثر بر آب اندازی ماست ميباشند. از راههای حذف یا کاهش سینرزیس ميتوان به غنيسازی ماده خشک یا میزان پروتئین با افزودنهیدروکلوئیدها اشاره کرد. اما استفاده بیش از اندازه این پایدار کنندهها ميتواند با ایجاد طعم غیر طبیعي و سفت شدن بیش از حد بافت اثر منفي بر ویژگيهای حسي ماست داشته باشد )لوسي 2004(. نتایج بدست آمده در این مطالعه نشان دادند که تاثیر خطي کیتوزان و زمان نگهداری و اثر متقابل کیتوزان و فیبر و همچنین کیتوزان وزمان نگهداری بر میزان سینرزیس معنيدار بود )0.05 >P(. همانطوریکه از شکل 3 و 2 مشخص است میزان سینرزیس با افزایش مقدار فیبر انگور و کیتوزان بطور معنيداری کاهش و با گذشت زمان نگهداری بطور معنيداری افزایش یافت )0.05 < P(. همچنین اثر خطي کیتوزان و فیبر بر میزان ظرفیت نگهداری آب معنيدار بود. با توجه به شکل 4 میزان ظرفیت نگهداری با افزایش مقدار فیبر انگور و کیتوزان بطور معنيداری افزایش یافت )0.05 < P(. با افزایش طول دوره نگهداری ماست معمولي و پروبیوتیک درصد آباندازی افزایش ميیابد ولي طبق مطالعات انجام شده این روند در ماست پروبیوتیک محتوی ترکیبات پریبیوتیکي افزایش کمتری دارد )حکمت و همکاران 2009(. فیبرها به دلیل خاصیت اتصال به مولکولهای آب و تداخل با اجزای شیر به ویژه پروتئینها و در نتیجه پایداری شبکه پروتئینها ميتوانند از حرکت آزادانه آب جلوگیری کرده و منجر به کاهش سینرزیس گردند )تامیمه و همکاران 1999(. هیدروکلوئیدها یا صمغها نیز با افزایش گرانروی ظاهری در اثر برهم کنشهای کلوئیدی از نوع ممانعت فضایي )استریک( و دفع الکترواستاتیک سبب پایداری سامانههای تخمیری ميشوند. اتصاالت صمغها به شکل تنها و یا بصورت اتصال یافته با پروتئینها منجر به تشکیل شبکه سه بعدی شده و با دام انداختن ذرات پروتئیني و فیبر در این شبکه باعث پایداری محصول ميشوند )کیاني و همکاران 2010(. نتایج مشابهي نیز توسط سایر تحقیقات گزارش شده است )زمردی 1384 و عظیمي و همکاران 1390(. آنها نیز نشان دادند که ماست حاوی فیبر گندم و پرتقال سینرزیس کمتری نسبت به نمونه کنترل داشتند. بلکر و همکاران )2001( نشان دادند استفاده از اینولین موجب کاهش سینرزیس در ماست و سایر شیرهای تخمیری ميگردد. دلیل دیگر برای کاهش آباندازی ماست حاوی پریبیوتیکها افزایش قوام و همچنین شاخص ظرفیت کمپلکس با آب است که به ترکیبات پریبیوتیکي این امکان را ميدهد که با افزایش آب اتصالي از آب اندازی جلوگیری کنند.

8 دیبازر خسروشاهي اصل و... نشریه پژوهشهاي صنایع غذایي/ جلد 25 شماره 4/ سال الف الف ب شکل 2- تاثير متقابل كيتوزان و زمان نگهداري بر سينرزيس ماست كيوي پاسخ سطحي)الف( و كانتورپالت )ب( ب شکل 3- تاثير متقابل كيتوزان و فيبر انگور بر سينرزيس ماست كيوي پاسخ سطحي)الف( و كانتورپالت )ب(

9 647 تاثير افزایش فيبر انگور و كيتوزان بر برخي از ویژگيهاي ماست ميوهاي پروبيوتيك حاوي الكتوباسيلوس فرمنتوم در طول نگهداري الف ب شکل 4- تاثير متقابل كيتوزان و فيبر انگور بر ظرفيت نگهداري در ماست كيوي پاسخ سطحي)الف( و كانتورپالت )ب( SYNERE = *A *C *AB *AC WHC = *A *B با توجه به باال بودن ضریب تبین سینرزیس و ظرفیت نگهداری آب تغییرات در پاسخ را ميتوان بوسیله مدل رگرسیون بیان کرد.

10 دیبازر خسروشاهي اصل و... نشریه پژوهشهاي صنایع غذایي/ جلد 25 شماره 4/ سال به ترتیب نشانگر مقدار C و در معادله باال B A کیتوزان مقدار فیبر انگور و زمان نگهداری ميباشند. جدول 4 ض- ريب تبيين و ضريب تبيين اصالح شده ويژگي- هاي رئولوژيکي و حسي ماست ميوه اي حاوي كيوي ضریب تبیین اصالح شده ضریب تبیین نام آزمایش 72/۶7 % % 85/۶1 ویسکوزیته 70/71 % % 84/58 سینرزیس 71/74 % % 85/13 ظرفیت نگهداری % 79/01 % 88/95 L* % 93/۶3 % 9۶/۶5 a* % 87/95 % 93/۶۶ b* 72/49 % % 85/52 امتیاز طعم 80/95 % % 89/97 امتیاز رنگ 78/0۶ % % 88/45 امتیاز بوی انگور رنگ با توجه به نتایج حاصل اثر خطي کیتوزان فیبر و زمان نگهداری و اثر متقابل فیبر و زمان نگهداری و در نهایت *b اثر مربعي کیتوزان و زمان نگهداری در اندیس معنيدار بود در حالیکه تنها اثر خطي فیبر و اثر مربعي زمان نگهداری در اندیس *L معنيدار بود. با توجه به 5 شکل زرد )اندیس )اندیس افزایش فیبر انگور موجب کاهش طیف رنگي b* L* مثبت( و افزایش طیف رنگي سیاه منفي( گردید. درحالیکه کیتوزان منجر به افزایش طیف رنگي زرد )اندیس *b مثبت( شد. دلیل آنرا ميتوان به تیره بودن رنگ فیبر انگور و شیری بودن رنگ کیتوزان نسبت داد که موجب تغییر رنگ ماست شده است. دلو استافلو و همکاران )2004( کاهش میزان روشنایي )*L( را در نمونههای ماست حاوی فیبر سیب گزارش کردند. نشان دهنده طیف سیاه تا سفید از محدوده صفر تا 100 طیف رنگي سبز تا قرمز از محدوده ۶0+ تا ۶0- و طیف رنگي آبي تا زرد با محدوده ۶0+ تا ۶0- هستند. معادله پیشگویي کننده زیر برای مقادیر اندیس *b با استفاده از برازش دادهها بدست آمد: و *L B = *A *B *C *A * BC *C 2 L = *B *C 2 در معادله باال B A و C به ترتیب نشانگر مقدار کیتوزان مقدار فیبر انگور و زمان نگهداری ميباشند.

11 649 تاثير افزایش فيبر انگور و كيتوزان بر برخي از ویژگيهاي ماست ميوهاي پروبيوتيك حاوي الكتوباسيلوس فرمنتوم در طول نگهداري الف ب ج شکل 5- تاثير فاكتورهاي مورد مطالعه بر فاكتورهاي رنگسنجي ماست كيوي *L )الف( و *b )ب و ج(

12 دیبازر خسروشاهي اصل و... نشریه پژوهشهاي صنایع غذایي/ جلد 25 شماره 4/ سال ارزيابي حسي همانطوریکه در شکل ۶ مشاهده ميشود امتیاز رنگ نمونهها با افزایش مقدار فیبر و کیتوزان بطور معنيداری کاهش یافت )0.05 < P(. دلیل آنرا ميتوان به تیره بودن رنگ فیبر انگور و شیری بودن رنگ کیتوزان نسبت داد که موجب تغییر رنگ ماست شده است. همچنین با افزایش فیبر انگور عطر و طعم انگور افزایش یابد که ارزیابها نیز چنین نظری داشتند. الف ب شکل 6- تاثير فاكتورهاي مورد مطالعه بر رنگ ماست کیوی كيتوزان و زمان )الف( فيبر و زمان )ب(

13 651 تاثير افزایش فيبر انگور و كيتوزان بر برخي از ویژگيهاي ماست ميوهاي پروبيوتيك حاوي الكتوباسيلوس فرمنتوم در طول نگهداري داشت. زمان نیز تاثیر معني داری در کاهش قوام و سینرزیس داشت. با توجه به مدل تجربي بدست آمده توسط روش سطح پاسخ ارتباط بین متغیرهای مورد مطالعه فیبر انگور کیتوزان و زمان نگهداری مناسب تشخیص داده شد. لذا ميتوان از فیبر انگور به مقدار % 1/1 و کیتوزان به مقدار %0/1 با 12 روز نگهداری در تهیه ماست میوهای پروبیوتیک حاوی کیوی استفاده کرد. نتيجه گيري با توجه به نتایج حاصل از این بررسي افزایش میزان کیتوزان و فیبر منجر به کاهش درصد سینرزیس رنگ و افزایش ویسکوزیته ظرفیت نگهداری آب و قوام نمونهها گردید. همچنین افزایش کیتوزان بر میزان طعم اثر معني داری نداشت درحالیکه افزایش فیبر منجر به کاهش طعم گردید. با وجود کاهش خواص حسي با افزایش فیبر امتیاز این ارزیابي در فرم طراحي شده برای تست پانل در محدوده خوب و قابل قبول قرار منابع مورد استفاده: موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتي ایران مربا و مارماالد وژله. استاندارد شماره 214. موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتي ایران ماست طعمدار ویژگيها و روشهای آزمون. استاندارد شماره 404۶. موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتي ایران 138۶. چای اندازهگیری مقدار فیبر خام.استاندارد شماره زمردی ش نگهداری فرآوری و کنترل کیفیت انگور. سازمان تحقیقات و آموزش کشاورزی. تهران. کرباسي ا برزگر ح و مصباحي غ مقایسه کیتوزان تولیدی از پوسته میگو به عنوان قوام دهنده در سس مایونز با کیتوزان تجاری و کربوکسي متیل سلولز. فصلنامه علوم و صنایع غذایي ایران )3( 2 78-۶8. عظیمي محله ا زمردی ش محمدی ثاني ع و احمدزاده قویدل ر بررسي تاثیر فیبر پرتقال بر خواص فیزیکوشیمیایي رئولوژیکي و حسي ماست میوه ای توت فرنگي به روش سطح پاسخ. نوآوری در علوم و فناوری غذایي )علوم و فناوری غذایي( 5)1( Akalin AS, Erisir D, Effect of inulin and oligofructose on the rheological characteristics and probiotic culture survival in low fat probiotic ice cream. Journal of Food Science 73: Blecker C, Chevalier J P, Van Herck J C, Fougnies C, Deroane C and Paquot M, Inulin: Its physiochemical properties and technological functionality. Recent Research Development in Agriculture and Food Chemistry 5: Chiavaro E, Vittadini E and Corradini C, Physicochemical characterization and stability inulin gels. Europe Food Research Technology 225, Debon J, Prudêncio E S, Petrus J C C, Fritzen-Freire C B, Müller C M O, Amboni R D M C, Storage stability of prebiotic fermented milk obtained from permeate resulting of the microfiltration process. LWT-Food Science and Technology 47: Dello Staffoloa M, Bertola N, Martino M and Bevilacqua Y A, Influence of dietary fiber addition on sensory and rheological properties of yogurt. International Dairy Journal 14(3): Duxbury D, Dietary fiber: still no accepted definition. Food Technology 58: 70 71, 80. Elleuch M, Bedigian D, Roiseux O, Besbes S, Blecker C and Attia H, Dietary fibre and fibre-rich byproducts of food processing. Characterisation, technological functionality and commercial applications. A review. Food Chemistry 121: Fernandez-Garcia E and McGregor J U, Fortification of sweetened plain yogurt with insoluble dietary fiber. Z Lebensm Unters Forsch A, 204:

14 دیبازر خسروشاهي اصل و... نشریه پژوهشهاي صنایع غذایي/ جلد 25 شماره 4/ سال Girard M and Schaffer-Lequart C, Gelation and resistance to shearing of fermented milk: Role of exopolysaccharides. International Dairy Journal 17: Grigelmo-Miguel N and Martina-Bellosa O, Characterization of dietary fiber from orange juice extraction. Food Research International 131: Hekmat S H, Soltani H and Reid G, Growth and survival of Lactobacillus reuteri RC-14 and Lactobacillus rhamnosus GR-1 in yogurt for use as a functional food. Food Science & Emerging Technologies 10: Homayouni A, Azizi A, Ehsani MR, Yarmand MS, Razavi SH, Effect of microencapsulation and resistant starch on the probiotic survival and sensory properties of synbiotic ice cream. Food Chemistry 111: Kiani H, Mousavi M E, Razavi H and Morris E. R, Effect of gellan, alone and in combination with high-methoxy pectin, on the structure and stability of doogh, a yogurt-based Iranian drink. Food Hydrocolloids 2: Koegb MK and OKennedy B T, Rheology of stirred yogurt as affeceted by added milk fat, protein and hydrocolloids. Journal of Food Science 63: Labell F, Designer food in cancer prevention. Food Process 51: Larraauri J. A, Borroto B and Crespo A R, Water recycling in processing orange peel to a high dietary fiber powder. International Journal of Food Science & Technology 32: Lee SJ, Choi SK and Seo JS, Grape skin improves antioxidant capacity in rats fed a high fat diet. Nutrition Research Practice 3: Lucey JA, Cultured dairy products: An overview of their gelation and texture properties. International Journal of dairy Technology 57: Mildner-Szkudlarz S, Bajerska J, Zawirska-Wojtasiaka R and Goreckac D, White grape pomace as a source of dietary fibre and polyphenols and its effect on physical and nutraceutical characteristics of wheat biscuits. Journal of Science Food Agriculture 93: Mortazavian A M, Ehsani M R, Mousavi S M, Rezaei K, Sohrabvandi S and Reinheimer J A, Effect of refrigerated storage temperature on the viability of probiotic micro-organisms in yogurt. International Journal of Dairy Technology 60: Ramaswamy H S and Basak S, Pectin and raspberry concentrate effects on the rheology of stirred commercial yogurt. Journal of Food Science 57: Rodriguez M.S, Montero M, Dello Staffolo M, Bevilacqua A and Albertengo A, Chitosan influence on glucose and calcium availability from yogurt: In vitro comparative study with plants fibre. Carbohydrate Polymers 74: Sahan N, Yasar K and Hayaloglu A A, Physical, chemical and flavour quality of non-fat yogurt as affected by a b-glucan hydrocolloidal composite during storage. Food Hydrocolloids Sendra E, Kuri V, Fernandez-Lopez J, Sayas-Barbera E, Navarro C and Perez-Alvarez J A, Viscoelastic properties of orange fiber enriched yogurt as a function of fiber dose, size and thermal treatment. LWT - Food Science and Technology 43: Shahidi F, Arachi J K V and Jeon Y, Food Applications of chitin and chitosans. Trends in Food Science & Technology 10: Tamime A Y and Robinson R K, Yoghurt. Science and technology. Cambridge: Woodhead Publishing. Tarakci Z and Kucukoner E, Physical, chemical, microbiological and sensory characteristics of some fruit-flavored yogurt. Journal of Food Science and Technology 41: Trowell H, Definition of dietary fiber. Lancet 1, 503. Valiente C, Arrigoni E, Esteban R.M and Amado R, Grape Pomace as a potential food fiber. Journal of Food Science 60:

15 653 تاثير افزایش فيبر انگور و كيتوزان بر برخي از ویژگيهاي ماست ميوهاي پروبيوتيك حاوي الكتوباسيلوس فرمنتوم در طول نگهداري The effect of grape fiber and chitosan on some of properties of the fruit probiotic yoghurt containing Lactobacillus fermentum during storage P Dibazar 1, A Khosrowshahi Asl 2 and Sh Zomorodi 3* 1 MSc Student, Department of Food Science and Technology Faculty of Agriculture, Urmia University, Urmia, Iran 2 Professor, Department of Food Science and Technology, Faculty of Agriculture, Urmia University, Urmia, Iran 3 Assistant Professor, Department of Engineering Research, West Azarbaijan Agricultural and Natural Resources Research Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Urmia, Iran * Corresponding author: shahinzomorodi@gmail.com Abstract The effect of grape fiber, chitosan and storage time on physicochemical and sensory properties in probiotic fruit yoghurt containing kiwi were investigated by using CCRD experimental design and response surface methodology (RSM). The amount of grape fiber, chitosan and storage time were in the range of %, 0-1 % and 3-21 days respectively. The results showed that with increasing the amounts of chitosan and fiber syneresis was also decreased and water holding capacity (WHC) and viscosity were increased significantly (P<0.05). It was also found that with increasing the amount of chitosan and fiber, color and flavor scores were decreased (P<0.05). The empirical models obtained by response surface methodology for studying the relationship between variables except a*was evaluated properly. According to the obtained results, to production of probiotic fruit yogurt containing kiwi, the amount of fiber 1.1%, chitosan 0.1% and the storage time 12 days were found to be the optimal processing conditions. Keywords: Chitosan, Grape fiber, Viscosity, Fruit yoghurt