و سه دما (°C 65، 75 و 85) استفاده شد. تأثیر این فاکتور بر میزان دو فاز شدن، ویسکوزیته، توزیع اندازه ذرات، ریز ساختار، پتانسیل زتا و بعد برخال با بهره گرفتن از طرح RSM بررسی شد. میزان دو فاز شدن با کاهش pH و افزایش اولیه غلظت نمک و دمای حرارتی ، کاهش یافت اما در سطح بالای غلظت نمک و دما، دو فاز شدن افزایش یافت. اثر سه فاکتور بر ویسکوزیته مشابه اثر آن­ها بر میزان دو فاز شدن بود. دما اثر مثبتی بر قطر متوسط داشت و افزایش غلظت نمک ابتدا موجب افزایش قطر متوسط و سپس کاهش آن شد. همچنین کاهش pH موجب کاهش اندازه ذرات کلوئیدی گردید. مقادیر بهینه برای pH، غلطت نمک و دما جهت بیشترین پایداری به ترتیب برابر با 6/3، 59/0 درصد و 35/76 درجه سانتیگراد بود.

کلید واژه­ها: پایداری کلوئیدی، دما، دوغ، نمک، pH
فهرست مطالب

فصل اول: مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………………………………. 1

1- مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………………………………………….  1

فصل دوم: بررسی منابع ……………………………………………………………………………………………………………………….. 4

2-1- سوسپانسیون­های کلوئیدی …………………………………………………………………………………………………………….. 4

2-2- نوشیدنی­های لبنی اسیدی ……………………………………………………………………………………………………………… 5

2-3- نوشیدنی دوغ ……………………………………………………………………………………………………………………………… 5

2-3-1- ارزش تغذیه ای دوغ……………………………………………………………………………………………………………….. 6

2-3-2- خواص فیزیکی دوغ ………………………………………………………………………………………………………….. 9

2-3-3- عیوب فیزیکی دوغ …………………………………………………………………………………………………………. 10

2-3-3-1- دوفاز شدن …………………………………………………………………………………………………………………. 10

2-3-3-2- ویسکوزیته پائین ……………………………………………………………………………………………………….. 12

2-3-3-3- ویسکوزیته زیاد …………………………………………………………………………………………………………. 13

2-3-4- جلوگیری از دوفاز شدن دوغ ………………………………………………………………………………………………. 13

2-4- پروتئین های آب پنیر ………………………………………………………………………………………………………………….. 20

2-4-1- پایداری پروتئین­های آب پنیر …………………………………………………………………………………………………. 23

2-4-1-1- pH …………………………………………………………………………………………………………………………………. 23

2-4-1-2- حرارت …………………………………………………………………………………………………………………………….. 25

2-4-1-3- نمک ……………………………………………………………………………………………………………………………….. 28

2-5- کازئین ………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 30

2-5-1- پایداری کلوئیدی میسل­ها …………………………………………………………………………………………………. 33

2-5-1-1- pH ………………………………………………………………………………………………………………………….. 33

2-5-1-2-حرارت ……………………………………………………………………………………………………………………….. 35

2-5-1-3- نمک ………………………………………………………………………………………………………………………… 38

فصل سوم: مواد و روش­ها …………………………………. ……………………………………………………………………………. 27

3-1- تولید دوغ ……………………………………………………………………………………………………………………………………. 42

3-2- آزمون­های شیمیایی …………………………………………………………………………………………………………………… 42

3-2-1- تعیین pH و اسیدیته ……………………………………………………………………………………………………….. 43

3-2-2- تعیین مقدار پروتئین، چربی و ماده خشک ……………………………………………………………………… 43

 

3-3- تعیین ویسکوزیته ……………………………………………………………………………………………………………………….. 43

3-4- بررسی ساختار ……………………………………………………………………………………………………………………………. 44

3-5- تعیین اندازه ذرات ………………………………………………………………………………………………………………………. 43

3-6- بررسی پایداری فیزیکی …………………………………………………………………………………………………………….. 44

3-7- اندازه گیری پتانسیل زتا ……………………………………………………………………………………………………………. 45

3-8- طرح آماری و تجزیه و تحلیل نتایج ………………………………………………………………………………………….. 45

فصل چهارم: نتایج و بحث ……………………………………………………………………………………………………………… 46

4-1- نتایج آزمایش­ها ………………………………………………………………………………………………………………………… 46

4-1-1- برازش مدل ………………………………………………………………………………………………………………………. 46

4-1-2- تاثیر متغیرهای فرآیند بر پاسخ ویسکوزیته ……………………………………………………………………. 51

4-1-3- تأثیر متغیرهای فرآیند بر پاسخ پتانسیل زتا …………………………………………………………………… 55

4-1-4- تأثیر متغیرهای فرآیند بر پاسخ بعد برخال …………………………………………………………………….. 58

4-1-5- تأثیر متغیرهای فرآیند بر پاسخ پهنای توزیع ذرات ……………………………………………………….. 62

4-1-6- تأثیر متغیرهای فرآیند بر پاسخ قطر متوسط ذرات ………………………………………………………… 66

4-1-7- تأثیر متغیرهای فرآیند بر پاسخ پایداری (دوفاز شدن) ………………………………………………….. 70

4-2- تعیین شرایط بهینه پایداری دوغ …………………………………………………………………………………………….. 74

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات ………………………………………………………………………………………. 76

5-1- نتیجه گیری کلی …………………………………………………………………………………………………………………….. 76

5-2- پیشنهاد پژوهش­های آتی ……………………………………………………………………………………………………….. 77

فهرست منابع ………………………………………………………………………………………………………………………………… 88

پیوست ……………………………………………………………………………………………………………………………………………. 86

پیوست 1. فهرست اسامی لاتین …………………………………………………………………………………………………..87

فهرست شکل­ها

عنوان
 
 
 
 
 
 
 
صفحه
شکل 4-1. اثر تغییرات دما- غلظت نمک بر ویسکوزیته pH ثابت 00/4 ………………………………………… 52

شکل 4-2. اثر تغییرات دما- pH بر ویسکوزیته غلظت نمک ثابت 6/0 درصد ………………………………… 53

شکل 4-3. اثر تغییرات غلظت نمک- pH بر ویسکوزیته دما ثابت 75 درجه سانتی­گراد ……………….. 54

شکل 4-4. اثر تغییرات دما- غلظت نمک بر پتانسیل زتا pH ثابت 00/4 ……………………………………….. 56

شکل 4-5. اثر تغییرات دما- pH بر پتانسیل زتا غلظت نمک ثابت 6/0 درصد ……………………………….. 57

شکل 4-6. اثر تغییرات غلظت نمک- pH بر پتانسیل زتا دما ثابت 75 درجه سانتی­گراد ………………. 58

شکل 4-7. اثر تغییرات دما- غلظت نمک بر بعد برخال pH ثابت 00/4 …………………………………………. 60

شکل 4-8. اثر تغییرات دما- pH بر بعد برخال غلظت نمک ثابت 6/0 درصد …………………………………. 61

شکل 4-9. اثر تغییرات غلظت نمک- pH بر بعد برخال دما ثابت 75 درجه سانتی­گراد ………………… 62

شکل 4-10. اثر تغییرات دما- غلظت نمک بر اسپان pH ثابت 00/4 ………………………………………………. 64

شکل 4-11. اثر تغییرات دما- pH بر اسپان غلظت نمک ثابت 6/0 درصد ………………………………………. 65

شکل 4-12. اثر تغییرات غلظت نمک- pH بر اسپان دما ثابت 75 درجه سانتی­گراد ……………………… 66

شکل 4-13. اثر تغییرات دما- غلظت نمک بر قطر متوسط pH ثابت 00/4 …………………………………….. 68

شکل 4-14. اثر تغییرات دما- pH بر قطر متوسط غلظت نمک ثابت 6/0 درصد …………………………….. 69

شکل 4-15. تغییرات غلظت نمک- pH بر قطر متوسط دما ثابت 75 درجه سانتی­گراد ………………… 70

شکل 4-16. اثر تغییرات دما- غلظت نمک بر پایداری pH ثابت 00/4 …………………………………………. 72

شکل 4-17. اثر تغییرات دما- pH بر پایداری غلظت نمک ثابت 6/0 درصد …………………………………. 73

شکل 4-18. تغییرات غلظت نمک- pH بر پایداری دما ثابت 75 درجه سانتی­گراد ……………………… 74

فهرست جدول­ها

عنوان
 
 
 
 
 
 
 
 
صفحه
جدول 4-1. نتایج آنالیز آماری مدل­های برازش یافته بر داده­های پاسخ …………………………………………. 47

جدول 4-2. سطوح واقعی متغیرهای مستقل و مقادیر واقعی و پیش بینی شده پاسخ­ها ………………. 49

جدول 4-3. ضرایب مدل رگرسیون و نتایج آنالیز واریانس برای متغیرهای پاسخ ………………………….. 50

جدول 4-4. ضرایب مدل درجه دوم کامل برای شش پاسخ ……………………………………………………………. 50

جدول 4-5. ضرایب مدل درجه دوم کامل برای پاسخ ویسکوزیته ………………………………………………….. 51

جدول 4-6. ضرایب مدل درجه دوم کامل برای پاسخ پتانسیل زتا ………………………………………………… 55

جدول 4-7. ضرایب مدل درجه دوم کامل برای پاسخ بعد برخال …………………………………………………. 59

جدول 4-8. ضرایب مدل درجه دوم کامل برای پاسخ اسپان ………………………………………………………… 63

جدول 4-9. ضرایب مدل درجه دوم کامل برای پاسخ قطر متوسط ……………………………………………… 67

جدول 4-10. ضرایب مدل درجه دوم کامل برای پاسخ پایداری ………………………………………………….. 71

جدول 4-11. شاخص­ها و اهداف بهینه سازی پایداری دوغ …………………………………………………………. 75

جدول 4-12. مقادیر پیش بینی شده و واقعی در شرایط بهینه پایداری دوغ ………………………………. 75

فصل اول: مقدمه

 

 

 

شیرهای تخمیری از مهم­ترین ابداعات تمدن بشری هستند. از لحاظ تاریخی، این مواد غذایی در نجات مردم از قحطی سهم بسزایی داشته اند و از لحاظ تغذیه، ضمن تأمین مواد لازم برای زندگی، در مطبوع ساختن غذای روزانه موثرند. از نظر جغرافیایی در کشورهای در حال توسعه، این محصولات مواد غذایی اساسی را تشکیل می­دهند. منشأ و محل اولیه تولید فرآورده­های تخمیری در دنیا، کشورهای خاور نزدیک است. همچنین نشانه­ هایی از وجود شیر­های تخمیر شده در حدود 10 تا 15 هزار سال پیش وجود دارد. تهیه این محصولات بعدها در اروپای مرکزی و شرقی نیز مورد توجه و محبوبیت قرار گرفت. احتمالاً اولین بار نحوه تولید شیر های تخمیری به طور تصادفی برای انسان شناخته شد. به طوری که میکروارگانیسم­های مولد اسید لاکتیک با تأثیر بر شیر و لخته نمودن آن، سبب شناسایی فرآورده­های تخمیری گردیدند. در ابتدای قرن بیستم، الی مچنیکوف[1] (برنده روسی جایزه نوبل) متوسط عمر بالای مردم بلغار را به مصرف فرآورده­های تخمیری شیر مربوط دانست. انواع مختلفی از شیر­های تخمیر شده در سرتاسر دنیا تولید می­شوند که در این میان، ماست محبوبیت بالایی دارد (پورهیت، 2008).

كلمه دوغ از واژه فارسی دوشیدن اقتباس شده است و در لغت به معنای ماده حاصل از دوشیدن است. این فرآورده یکی از انواع شیر­های تخمیری و نوشیدنی سنتی ایرانیان و برخی ملل دیگر در اروپای شرقی، خاورمیانه و آسیا به شمار می­آید و ارزش غذایی مشابه با سایر فرآورده­های لبنی به ویژه ماست دارد. دوغ ایرانی از اختلاط ماست، آب، نمک و گیاهان معطر تهیه می­­گردد. در حال حاضر، دوغ در بین نوشیدنی­های مرسوم جایگاهی ویژه دارد و حجم تولیدات صنعتی این محصول به میزان زیادی افزایش یافته است؛ به طوری که میزان مصرف سرانه و تولید صنعتی آن در سال­های اخیر رشد قابل توجهی داشته است. طبق آمار وزارت جهاد کشاورزی، تولید دوغ در سال­های 1381، 1382 و