کاله - رضا قربانی
ghorbani1359@yahoo.com
کلمات کلیدی مطالب
نویسنده: رضا قربانی - ۱۳٩٥/٩/٢٦

مقدمه :


آب پنیر یک مایع آبکی زرد مایل به سبز است که در طی مراحل تهیه پنیر از پنیر دلمه شده جدا می شود و تقریبا حاوی نیمی از مواد جامد موجود در شیر کامل می باشد . این مواد جامد شامل پروتئین چربی ، مواد معدنی و لاکتوز می باشد . در طی تولید یک پوند پنیر تقریبا نه پوند آب پنیر تولید می شود . حتما با تولید چنین مقدار زیادی آب پنیر در هر پوند پنیر ، باید این ماده با ارزش استفاده ای داشته باشد . اگر چه که روزگاری آب پنیر به عنوان یک ماده ارزش در نظر گرفته می شد . مراحل آبگیری از آب پنیر کند است چون در این مرحله کنترل صورت می گیرد و ریختن آب پنیر در محیط پرخرج و غیر قانونی است . دیگر مکانیسم های دورریزی شامل: ریختن آب پنیر در آبراهه های محل یا درون دریا یا مزرعه ها یا به عنوان جزئی از غذای حیوانات است . امروزه هنوز هم به عنوان غذای حیوانات و جزء اصلی لاکتوز استفاده می شود و بعضی از آب پنیرها طی مراحلی درون زمین پراکنده می شوند که انتشار زمینی نام دارد و محدوده انتشار زمینی در طی سالهای بعد سفت تر می شود . پنیرسازان روشهای دیگری برای دور ریختن یا استفاده از آب پنیر دارند . علی رغم این حقیقت که در گذشته آب پنیر به عنوان یک محصول بدرد نخور در نظر گرفته می شد، ارزش علمی آب پنیر شناخته شد . در سال 1996 تولید جهانی آب پنیر بیش از 80 میلیون لیتر در سال تخمین زده شد . تخمین دیگری از تولید جهانی آب پنیر 3/2 میلیون تن پودر شیر پس چرخ شده و 7 میلیون تن از جامدات آب پنیر می باشد . همانطور که تولید آب پنیر رشد کرد، جامدات آب پنیر هم باید برای مصرف انسان تنظیم می شد. بعد از سال 1900، مهمترین بخش شیر که ارزش اقتصادی داشت، عناصر چربی شیر بودند. امروزه باارزش ترین عناصر شیر یا آب پنیر، پروتئین است. از این 7 میلیون تن جامدات آب پنیر تولید شده جهان حدود 700000 تن پروتئین سالم آب پنیر تخمین زده شده است که می تواند در ترکیبات غذا مورد استفاده قرار گیرد . با اولترافیلتراسیون آب پنیر به دو بخش تبدیل می شود: پروتئین، چربی و نمک کلوئیدی که مایع پنیر هم نامیده می شود و بخش اشباع شده آن که شامل لاکتوز، آب و مواد معدنی می باشد. اکثراَ آب پنیر را نمی توان به شکل مایع استفاده کرد، که در عوض با اولترافیلتراسیون به پودر خشک شده و اسپری آب پنیر یا آب پنیر پرورده شده تبدیل می شود. پودر آب پنیر خشک شده و اسپری آن را می توان از بخش اشباع شده و مایه پنیر و کل مایع آب پنیر تهیه کرد. کاربرد عملی پروتئین آب پنیر خشک شده در بازار های غذایی به ویژه در بخش مواد غذایی تغذیه ای غنی شده و شرابها رو به رشد است.

هاف من در سال 1996پیشنهاد کرد که پروتئین آب پنیر کلید اصلی رشد محصولات جدید- بویژه در بهتر شدن بازارهای تغذیه ورزشی می باشد.یکی از موفقیتهای هیجان انگیز این پیشرفت، تولید نوشابه های ورزشی آماده و حاوی پروتئین بالا می باشد. در هنگام تغلیظ پروتئین آب پنیر، مایع باقیمانده پروتئین که حاوی آب لاکتوز و مواد معدنی است، آب پنیر اشباع نامیده می شود. آب پنیر اشباع نشده استفاده های محدودی دارد زیرا برای اکثر مردم لاکتوز، شیرینی پایین، حلالیت پاین و درجه هضم پایینی دارد . اگرچه که با هیدرولیز لاکتوز به گلوکز و گالاکتوز ، می توان آب پنیر اشباع شیرین و محصولات شیرین آن را تهیه کرد. با افزایش شیرینی آب پنیر اشباع همچنین می توان مثل محصولات پروتئینی آب پنیر در تولید نوشیدنیهای ورزشی از آن استفاده کرد.

اولین بار حدود سی سال پیش دی هیدراته کردن در نوشیدنیهای ورزشی گسترش یافت . گاتورد اولین نوشیدنی از این نوع است که در دانشگاه فلوراید تهیه شده و به دلیل اسم فلوریداگاتور اینگونه نام گرفت . در ابتدا گاتورد با استفاده از شکر تهیه می شد که برای ورزشکاران به عنوان یک منبع سریع انرژی مفید بود . این نوع نوشیدنی ورزشی پیام بدی را با خود حمل می کرد زیرا شکر در خون به عنوان یک ادرار آور و مایع ضعیف کننده عمل می کند که به جای بهتر کردن عملکرد ضرر دارد. در سال 2001 گاتورد محبوبترین نوشیدنی در آمریکا بود که بیش از 85 درصد از نوشیدنی های ورزشی به فروش رفته از این نوع بودند. مصرف کنندگان هنوز هم نسبت به نوشیدنیها و محصولات سالمی که مزه جدیدی دارند سرگردان هستند. هنوز هم نوشیدنیها شامل شرابهای ایزوتونیک ، شرابهای الکترولیت ، آبهای در بطری ریخته شده، چایها، نوشیدنیهای ورزشی و دیگر شرابهای کاربردی است و تقریبا 3/2 بازار نوشیدنیهای ملایم را دربر دارد. هنوز هم رشد بازار نوشیدنیها 7 درصد در سال است و تقریبا رشد آن در نوشیدنیهای کربناته دو برابر است . رشد بازار شرابهای قابل استفاده شامل افزایش مصرف نوشیدنیهای ورزشی، نوشیدنیهای انرژی زا، آب میوه های تقویتی، تغذیه ای، چایها، آب های سالم و نوشیدنیهای لبنی می باشد . آخرین نمونه نوشیدنیهای لبنی گروهی است که نوشیدنیهای حاوی آب پنیر و آب پنیر اشباع هستند که می توانند وارد بازار نوشیدنی های آمریکا شوند.

 آب پنیر، تولیدات آب پنیر به منظور توضیح در مورد آب پنیر؛ باید بدانی که آب پنیر از کجا آمده. با ظهور بشر ، شیرگاو به تنهایی یا به صورت پنیر مصرف می شده است . شیر که یک مایع سفید است که در غدد شیری همه پستانداران تولید می شود و ارزش تغذیه ای زیادی دارد.شیر حاوی کربوهیدرات پروتئن، ویتامینها و مواد معدنی و چربی است که در بدن برای حفظ سلامتی استفاده می شود . تعداد کمی از مهمترین عناصر شیر، شامل لاکتوز، کازئین، پروتئین پنیر می باشد که برای پنیر و محصولات آب پنیر ضروری هستند. شیر تقریبا حاوی 5/3 درصد پروتئین،80 درصد کازئین و 20 درصد پروتئین آب پنیر است.کازئین یک جزء پروتئینی است که منجر به تهیه پنیر می شود. حالت ژلی در طی تولید پنیر نتیجه بی ثباتی پروتئین است و ممکن است با روشهای یک و دو ایجاد شود . اولین روش از طریق افزودن اسید پروتئاز مثل کیموزین می باشد. که در شروع عمل پروردن، اسدیته می شود. دومین روش از طریق اسیدیته مستقیم در PH نزدیک به ایزوالکتریک کازئین می باشد. در طی پنیر سازی، PH شیر «7/6-6/6» از طریق استفاده از اسید لاکتیک تولید شده باکتری پایین می آید، که با تولید اسید لاکتیک و PH پایین حدود 3/5، شیر تخمیر می شود. افزایش PH و عمل اسید افزوده شده پروتئاز مثل کیموزین ( مایه پنیر ) باعث دلمه شدن پروتئین می شود. دلمه شدن با استفاده از کیموزین شامل دو مرحله است . اول: کیموزین پیوندهای بین آمینو اسیدهای فنیل آلانین 5 ، 1 و میتونین 6 ، 1 و کازئین K در سطح کازوئین میت در شیر شکسته می شود . این عمل کازوئین KK را به دو بخش نصف می کند بخشی که مربوط به سطح مسیل می شود که زوئین پارا K نامیده می شود و بخش آزاد شده حلال در آب گلیکوماکروپپتید ( GMP ) نامیده می شود . گلیکوماکروپپتید ، در آب حل می شود و در بخش مایع شناور می شود و بخشی از آب پنیر می گردد . وقتی که کازئین K گسسته شود مسیل کازئین در سطح زیاد آب دوست نیست اما آب گریز است و موجب گردآوری و تشکیل شبکه ژلی می شود. جمع بسته شدن ناشی از مسیلی است که از طریق وصل شدن مجموعه سرین- فسفات است و تقریبا زمانی شروع میشود که 86 درصد از کل کازئین هیدرولیز می شود. این واکنش بسته به حضور اسید PH و افزایش دماست. یک نمونه دلمه شدن در نتیجه استفاده از کیموزین در تولید پنیر مثل چدار است. دومین روش دلمه شدن کازئین نتیجه افزودن مستقیم اسید یا تخمیر بوسیله باکتری اسید لاکتیک میباشد. تولید اسید لاکتیک مانع از رشد میکروبهای مضر میشود در حالیکه در همان زمان طعمها و عطرهای مثل دی استیل ، استیل آلدئید و استوین تولید میشود . در پنیرهایی مثل پنیرهای محلی ، PH با افزودن مستقیم اسید لاکتیک تا 8/4-5/4 کاهش می یابد. وقتی که PH در PI کازئین کاهش می یابد و مسیل کازئین به دلیل تور در سطح مسیل جمع میشود . و یک شبکه ژل مانندی را تشکیل می دهد که لور نامیده می شود. مواد غیر جامد یا مایع سبز مایل به زردی که در طی تشکیل پنیر از لور جدا می شود ، آب پنیر نامیده می شود. به دیل خاصیت اسدیته پروتئین آب پنیر آنها در PH پنیرسازی دلمه نمی شوند . بنابراین جزء پنیر به حساب نمی آید . اما در عوض در روانه بیهوده آب پنیر از بین می روند .

آب پنیر تقریبا حاوی 50 درصد از مواد جامد موجود د شیر کامل می باشند . در طی تولید یک پوند پنیر تقریبا نه پوند آب پنیر دست می آید. به دنبال اولترافیلتراسیون مایع اشباع آب پنیر که تقریبا 90 درصد از حجم آب پنیر را در بر می گیرد و حاوی 85 درصد لاکتوز ،40 درصد مواد نیتروژنی غیر پروتئینی است. مثل آب پنیر اشباع شیر اشباع هم محصول تولیدی در طی مراحل پنیرسازی است که با وسیله فرا تصفیه شیر تولید می شود. شیر را می توان فرا تصفیه کرد تا مجموعه مواد جامد و پروئین در پنیر سازی را افزایش داد. نتیجه فرا تصفیه شیر تغلیظ پروتئین یا تخمیر و آب پنیر غنی شده با لاکتوز می باشد.شیر اشباع شده حاوی 5 درصد جامدات و 90 درصد لاکتوز است، که کازئین یا تبا لاکتوگلوبولین ندارد. سوئیس مهمترین کشور تولیدکننده شیر اشباع است. آب پنیر اشباع بدون پروتئین از فرا تصفیه شیر در طی تولید محصولات شیری ویژه ، تولید می شود. این آب پنیر اشباع فرآیندهای بیشتری لازم دارد و حاوی 5 درصد لاکتوز ، 1 درصد نمک و 8/0- 1/0 درصد اسید لاکتیک است و حاوی ترکیبات نیتروژن نیست در نتیجه قابل مقایسه با آب پنیر اشباع شده نیست که تقریبا حاوی 8/0 درصد پروتئین است. شیر اشباع شده همچنین حاوی مواد معدنی مثل کلسیم و پتاسیم است. برای شیر باثبات، شیر حاوی پروتئین بیشتر از شیر حاوی پروتئین زیاد به شکل ژلاتینی دارد. بنابراین شیر اشباع شده تولیدی از فرا تصفیه به شیر با ثبات افزوده می شود تا محتوی پروتئین را کاهش دهد و ژلاتینی شدن به تاخیر اندازد. علاوه بر آن شیر اشباع شده می تواند غلیظ شود و می تواند به عنوان ترکیبی غنی سازی شده باارزش به دیگر مواد غذایی از جمله فرمولهای خوردنی و نوشیدنی های تغذیه ای اضافه شود . شیر اشباع شده می تواند در درون نوشیدنی های مشابه مثل نوشیدنی های ورزشی پرورده و غلظت بالایی از مواد معدنی ضروری برای حفظ سلامتی را فراهم میکند.

 

تاریخ آب پنیر:

سالها آب پنیر چیزی جز یک محصول باطله در نظر گرفته می شود، روزگاری آب پنیر برای دور ریختن به مزرعه ها به عنوان غذای حیوانات برده می شوند یا از طریق کانالهای به دورن دریا ریخته می شود . هر سال تولیدات گسترده آب پنیر بیش از 80 بیلیون لیتر تخمین زده می شود . در اوایل سال 1990 ، با افزایش آکاهیها محیطی ، روش دورریزی اقتصادی و محیطی امنی پذیرفته شده است . امروزه آب پنیر کاربردهای متعددی در صنایع غذایی و همچنین غذای حیوانات دارد . اکثر آب پنیر تولید شده ، خشک شده تبدیل به پورد پنیر ، پروتئین غلیظ شده آب پنیر و پروتئین های جداگانه آب پنیر می شود . این پودرهای آب پنیرس به عنوان ترکیبی در محصولات غذایی متعددی استفاده می شود و یکی از باارزش ترین محصولات بازرگانی و محصولات غنی شده پروتئینی است .

 

انواع آب پنیر :

بسته به منبع و تکنیکهای عمل آوردن ، مایع آب پنیر به شکلهای متفاوتی است . آب پنیر همچنین در محصولات با ارزش پروده می شود ، و بعضی از محصولات به درد نخور هستند . بعضی از انواع آب پنیر ها شامل آب پنیر با لاکتوز کم و آب پنیر بدون مواد معدنی و آب پنیر اسیدی و آب پنیر شیرین می شوند . مایع حاوی لاکتوز کم با افزودن آنزیم بتاگالاکتوسیداز تولید می شود که لاکتوز را به گلوگز و گالاکتوز هیدرولیز می کنددر نتیجه آب پنیر بالاکتوز کم بدست می آید . با وجود محتوی لاکتوز کم ، پروتئین های مایع آب پنیر غلیظ می شوند که حاوی 34 تا 89 % پروتئین است و با فرا تصفیه های به هم پیوسته ، بیشتر پرورده می شود و آب پنیر مایع را خشک می کنند تا لاکتوز آن پایین بیاید . دیگر روشهای حذف و کاهش لاکتوز غلیظ شده شامل صاف کردن و یا لیز کردن یا فرایندهای از قبل آماده شده است که منجر به کاهش محتوی لاکتوز تا 60% می شوند . آب پنیر فاقد مواد معدنی با فرایندهای خشک کردن به منظور حذف بخشی از محتویات مواد معدنی صورت می گیرد . آب پنیر فاقد مواد معدنی نباید بیش از 7% خاکستر داشته باشد .

 

آب پنیر اسیدی

PH 1/5 یا کمتر دارد و در طی تولید پنیرهای محلی تولید می شود . آب پنیر اسیدی در پوشش سالادها و غذاهای اسنک استفاده می شود .

آب پنیر شیرین PH 5/5 یا بیشتری دارد و در طی تولید پنیر دلمه شده ، مخمر زده مثل پنیر چدار و سویسی بوجود می آید . در ذیل یک جدولی است که انواع آب پنیرها را نشان می دهد و ویژگیهای هر مورد را توضیح می دهد و از اطلاعات و منافعی در جدول زیر گرفته شده است . آب پنیر مایع تقریبا حاوی 93% آب و 6% پروتئین ، 5/0% چربی ، 7/0% خاکستر و 9/4% لاکتوز است . همانطور که قبلا ذکر شد آب پنیر مایع ، بطور کل تبدیل به پودر اسپری و خشک می شود که آب موجود در آن گرفته شده است و بقیه ترکیبات آن غلیظ شده اند . پودر آب پنیر خشک شده تقریبا حاوی 10% خاکستر ، 1% چربی و 7% لاکتوز و 13% پروتئین است . به هر حال آب پنیر مایع می تواند بیشتر پرورده شود و قبل از اسپری شدن خشک شدن محصولات متفاوت دیگری از آب پنیر را تولید نمایند . یکی از چنین محصولاتی آب پنیر پروتئینی غلیظ شده است که با صاف کردن اجزای آن به جز پروتئین های پاستوریزه شده آب پنیر مایع است . چندین نوع مقاومت از پروتئین وجود دارد که از انواع آب پنیر پروتئینی غلیظ شده است . تولید این محصولات شامل پاستوریزه کردن آب پنیر است که با فرایندهای تصفیه برای برداشتن هر نوع پنیر خوبی است . سپس آب پنیر تحت فرایند اولترافیلتراسیون قرار داده می شوند . بخشی از فرایند اولترافیلتراسیون شامل پروتئین غلیظ شده ( مخمر) و محصولا لاکتوز است ( آب پنیر اشباع ) . سپس آب پنیر تبخیر می شود تا مواد جامد غلیظ شده قبل از اینکه خشک شود و تبدیل به پودر شود . آب پنیر پروتئینی غلیظ شده و حاوی 35% پروتئین است که آب پنیر پروتئینی غلیظ شده 35 نامیده می شود و همچنین 35% لاکتوز – 4% چربی و 8% خاکستر دارد . ترکیبات آب پنیر پروتئینی غلیظ شده (WPC ) 35 قابل مقایسه با شیر خشکهای بدون چربی است (WPC ) 50 حاوی 50% پروتئین ، 35% لاکتوز ، 5% چربی و 7% خاکستر است . (WPC ) 80 حاوی 80% پروتئین ، 7% لاکتوز و چربی و حدود 7-4 % خاکستر است . تولید (WPC ) 80 خیلی شبیه به تولید (WPC ) 35 و 50 است ، اگر چه یک مرحله صاف کردن هم به آن افزوده شود . این مرحله بعد از اولترافیلتراسیون است و برای تلغلیظ بیشتر پروتئین آب پنیر از 60درصد تا 80 درصد استفاده می شود . در صاف کردن ، اضافه کردن مداوم آب به جریان مخمر در فرایند اولترافیلتراسیون می باشد که لاکتوز و مواد معدنی را بشوید . محصول دیگر آب پنیر ، آب پنیر پروتئینی جداسازی شده است که شبیه به روش تولیدی مشابه آب پنیر پروتئینی غلیظ شده (WPC ) است . اگر چه که حاوی پروتئینی بیشتری می باشد و آب پنیر پروتئینی جداسازی شده ( WPI) حاوی 90درصد یا بیشتر پروتئین ، 1% چربی ، 1% لاکتوز و 3% خاکستر می باشد . (WPI) مشابه (WPC ) تولید می شود اگر چه که دو مرحله به آن اضافه می شود . اولین مرحله آب پنیر در یک فرایند کوچک تصفیه قرار می گیرد که چربی موجود را کاهش می دهد و دوم اینکه لاکتوز هیدرولیز می شود تا برداشته شد . روش دیگر تولید (WPI) ، استفاده از یک سیستم یونی متغییر است که قبل از مرحله تصفیه آب پنیر را عمل می آورد . در تغییر کاتیونی ، بیشترین تکنولوژی رایج بازرگانی ، آب پنیر در PH اسیدی قرار داشته می شود و باعث می شود که پروتئین دارای بار مثبت شود ، آب پنیر دارای بار مثبت به درون یک تانکر که حاوی قطرات رزین دارای بار منفی ریخته می شود . پروتئین های آب پنیر به دانه های رزین وصل می شوند در حالیکه دیگر ترکیبات آن مثل چربی – لاکتوز و مواد معدنی در آن در جریان اندوپس برداشته می شوند . وقتی که رزین آب پروتئین اشباع می شود و PH تانکر قلیایی می شود ، بنابراین پروتئین ها از دانه های رزین جدا می شوند و در نتیجه پروتئین های آب پنیر در آن جریان رقیق می شوند . جریان پروتئین از طریق فرایندهای اولترافیلتراسیون ، تصفیه و بالاخره فرایند خشک شدن و اسپری شدن پرورده می شود . جدول زیر اجزاء بزرگ در ریز مغذی های انواع آب پنیر را نشان می دهد . در طی تولید WPC و WPI غنی شده با پروتئین از طریق اولترافیلتراسیون ، آب پنیر اشباع شد و یک حلال حاوی لاکتوز و فاقد پروتئین است . اولترافیلتراسیون و دیگر تکنولوژی غشایی مدت 20 سال است که برای پروردن شیر و فراورده های شیری بکار می رود . اولترافیلتراسیون آبّ پنیر و شیر را در یک حفاظ نگه می دارد . پروتئین غلیظ شده برای تهیه WPC و WPI و آب پنیر اشباع و فراورده های لاکتوز بکار می رود . در طی اولترافیلتراسیون ، تقریبا همه مواد پروتئینی ، چربی و نمکهای کلوئیدی در یک حفاظ نگه داشته می شود . به هر حال ، لاکتوز و ویتامینها و مواد معدنی حلال در آب در بخشی بین آب پنیر اشباع شده و حفاظ قرار می گیرد . حدود این بخشها بستگی به ترکیبهای آغازین و غلظت اجزاء آن دارد . آب پنیر اشباع شده حاوی لاکتوز حلال در آب است و مواد معدنی متعدد و نیتروژن دارد . آب پنیر اشباع شده مایع از 8/4 درصد لاکتوز ، 5/0 درصد مواد معدنی تشکیل شده است . لاکتوز موجود در آب پنیر اشباع شده خشک شده 85 درصد از کل مجموعه جامد آن را تشکیل می دهند . دومین و بیشترین جزء آب پنیر اشباع و خشک شده مواد معدنی هستند که 6/8-35/6 درصد است . محتوی مواد معدنی موجود در آب ر اشباهع از پتاسیم ، سدیم همچنین همانند مواد غلیظ شده سرشیر دارای سیترات و همچنین کلسیم ، منیزیم و مواد غیر آلی فسفری است . اگر چه میزان دقیق مواد معدنی بستگی به دمایی دارد که آّب پنیر اشباع شده در آب تولید می شود . مثلا آب پنیر اشباع شده در اولترافیلتراسیون با حرارت ایین حاوی کلسیم و فسفات غیر آلی حلال است که بیشتر از آب پنیر اشباع تولید شده در اولترافیلتراسیون با درجه حرارت بالا است . آب پنیر اشباع شده تقریبا غلظت بالایی از نمکها و IPN ( پروتئین غیر نیتروژنی – پروتئین از منابع غیر پروتئینی گرفته شده است ) دارد ، مخصوصا اگر آب پنیر اشباع شده از آب پنیر اسیدیته باشد و این به دلیل حقیقتی است که افزون آب پنیر اولترافیلتراسیون شده از سرشیر شیر و آب پنیر شیرین به شیر می تواند ثبات گرمایی شیر را افزایش دهد در حالیکه آب پنیر اسیدی این ثبات را کاهش می دهد .

 

اجزاء آب پنیر :

آب پنیر حاوی لاکتوز ، پروتئینهای متنوع و فراوان ، ویتامینها ، مواد معدنی و چربیها است . پروتئین های آب پنیر سرعتهای موثر و متابولیکی فوق العاده ای دارند ، بنابراین آنها ارزش بیولوژیکی زیادی دارند . همچنین پروتئین های آب پنیر حاوی مقدار زیادی از رشته های آمینو اسیدها می باشد که در هرمنبع غذایی طبیعی در دسترس است . دو پروتئین مهم ، آب پنیر ، بتا لاکتوگلوبین (B-1g)و آلفا لاکتاآلبومین (a-1A ) می باشند که 80-70 درصد از کل پروتئینهای آب پنیر را تشکیل می دهد . ترکیب پروتئینهای کوچک ، شامل گلیوکارگوپیتید و سرم ها ی آلبومین ، لاکتوفرین ، ایمونوگلوبولین ، فسفولیبوپروتئین و تعدادی از عامل ها و آنزیمهای زیستی می باشد . در ابتدا ، آب پنیر حاوی 100% از کربوهیدراتهای شیر به شکل لاکتوز و تقریبا 20% از مجموع پروتئینهای شیر می باشد . جدول 4 ترکیبات ویژه شیر گاوی و آب پنیر را فهرست کرده است . پروتئین دومین و بیشترین جزء پودر آب پنیر است . پروتئین های آب پنیر به سادگی هضم می شوند و حاوی یک بخش آمینو اسید است که به مواد لازم تهیه شده در سازمان خواربار و کشاورزی و سازمان بهداشت جهانی نزدیک است . در حقیقت ، آمینو اسیدهای ضروری حدود 60% از کل پروتئین موجود در آب پنیر را تشکیل می دهد . همانطور که قبلا اشاره شد ، پروتئینهای آب پنیر حاوی همه آمینو اسیدهای ضروری هستند . یک روش برای تعیین کیفیت پروتئین ، درجه هضم درست پروتئین آمینو اسید ( PDCAAS ) می باشد که ( USDA ) آن را تائید کرده است . معیار (PDCAAS) ، ترکیبات نیتروژن دارد ، بخش آمینو اسیدهای ضروری و قابلیت هضم صحیح می باشد . با توجه به این روش ، پروتئین ایده آلی که همه اسیدهای آمینه ضروری مورد بدن انسان را دارد ، ارزش 0/1 است پروتئین های آب پنیر حداکثر ارزش 14/1 را دارند در حالیکه کل کازئین شیر و تخم مرغ ارزش 0/1 دارد و پروتئین سویا دارای ارزش 99/0 است و گلوتن گندم ارزش 25/0 را دارد که توسط سازمان پروتئین آب پنیر گزارش شده است ، در دیگر منابع متفاوت است اما تقریبا اعداد مشابهی دارند ، جدول ذیل ارزشهای (PDCAAS) را برای منابع پروتئینی مهم ،نشان داده است . ارزش بیولوژیکی یک روش اندازه گیری دیگر از کیفیت پروتئین است که همچنین پروتئین های زیستی در دسترس و توانایی جذب توسط بدن را هم مشخص می کند . بالاترین ارزش ممکن اعداد پروتئین آب پنیر تا 100 است در حالیکه ارزش کازئین 80 و ارزش گلوتن گندم 54 است . پروتئین سویا ، نمره با ارزش دیگری است که تقریبا همه اسیهای آمینه ضروری برای رشد تغذیه ای سلامتی و فیزیکی بدن انسان را دارد . پروتئین آب پنیر می تواند با فریاندی به نام تجزیه گرمایی به دو بخش مهم تقسیم شود . بخش به شدت در - لاکتاآلبومین غلیظ شده و در آلفا لاکتا آلبومین مصرف می شود . بخش در بتا لاکتاگلوبولین قرار گرفته در حالیکه بدون لاکتا آلبومین است و 70 تا 80% از پروتئین آب پنیر را تشکیل می دهد . بخش ، پروتئین آب پنیر از آب پنیر گاوی جدا می شود که عالی ترین آمینو و ساختار همولوژیکی قابل مقایسه با پروتئین های شیری انسان دارد . بنابراین بخش بطور گسترده در فرمولهای غذایی نوزادان استفاده می شود . لاکتاز آلبومین تقریبا متشکل از 30% از کل پروتئین آب پنیر در شیر است . - لاکتاآلبومین اولین پروتئین یافته شده در شیر پستانداران است و تنها پروتئین آب پنیر است که می تواند کلسیم را به هم متصل کند که به بچه ها داده می شود . خیلی مهم است که غذاهای لبنی منابع ضروری از کلسیم های زیستی در دسترس باشند . آلفا لاکتا آلبومین بخش در سنتز آنزیم لاکتوز می باشد که آخرین مرحله تولید لاکتوز را تعیین می کند و کلید اصلی تنظیم تراوش شیر می باشد . بخش - 40 تا 50% از همه پروتئین آب پنیر را تهیه می کند و خاصیت دمایی ژلاتین را دارد ، بنابر این می تواند در محصولات گوشت و ماهی همانند تعدادی از فرمولهای غذایی استفاده شود . مثلا بتا لاکتا آلبومین به عنوان یک جایگزین برای آلبومین تخم مرغ در بعضی از غذاها استفاده می شود . اگر چه که همه با آن کاملا موافق نیستند اما فکر می کنند که (g1. ) در انسان به عنوان پیوند دهنده قابل حل در چربی عمل می کند . بتالاکتاآلبومین همچنین یک منبع عالی از BCAAS است که از شکستگی استخوانها و انتشار گلیکوژن در طی تمرینهای ورزشی جلوگیری می کند . بتا لاکتا آلبومین همچنین در گسترده PH خیلی قابل حل است . در مورد WPC که در ابتدا متشکل از (g1. ) است ، و تنها اسید پایدار نیست ، اما در بیرون از 0/5-0/4 PH خیلی قابل حل است زیرا نقطه ایزوالکتریکی در این ردیف قرار می گیرد . g1. در طی فرایندهای پروردن UHT ، تحت این شرایط ثابت باقی می ماند . همچنین پروتئین آب پنیر موجود در نوشیدنیهای لبنی مدت ضربه گیری بالایی در ردیف PH 2/4-0/2 و قدرت حفاظت پایینی در PH بین 2/8-1/4 را دارد . این ویژگی ( ) باعث می شود که به عنوان یک جزء فعال در شرابهای اسیدی و غنی شده پروتئینی مثل نوشیدنیهای ورزشی و میوه ای بکار می رود . گلیکوماکروپپتید یا ( GMP ) یکی از کوچکترین اجزاپئ پودر آب پنیر است که حدود 20-15 درصد از پروتئین آب پنیر را تشکیل می دهد که در طی پنیرسازی از واکنش کیموزین با کازئین تولید می شود . (GMP) تنها در آب پنیرهای شیرین می تواند یافت شود و یک آب پنیر اسیدی نیست زیرا آب پنیر اسیدی وقتی تشکیل می شود که با PH پایین ، کازئین گردآوری می شود . (GMP ) ها پروتئین های فعال و بیولوژیکی هستند که بر روی سیستم گوارشی تاثیر مثبت دارد با در نظر گرفتن (GMP) ها به عنوان " تنظیم کننده های هضم غذا " مشاهده شده است که با تحریک دفع هورمون کلسیتوکینین لوزالمعده از اشتها جلوگیری می کند . دیگر وظایف (GMP) شامل تولید مواد رنگی در ملانوسیتها ، عملیات تعدیل کننده های سیستم ایمنی ، عامل رشد باکتری بیدرفید در روده ، فعالیتهای ویروسی ، جذب بهتر کلسیم ، خاصیت ضد باکتری ، و همه بهبودهای سیستم ایمنی است . همچنین از تشکیل پلاکها در محیط دندان جلوگیری می کند . سه بخش بحث شده ، لاکتا آلبومین ، لاکتا آلبومین و GMP تقریبا 100% از پروتئین آب پنیر را تشکیل می دهد . بقیه مواد تشکیل دهنده آب پنیر لاکتوفرین ، ایمونوگلوبولین ، لیپیدهای رسوبی و سرم آلبومین هستند . لاکتوفرین ،یک جزء پروتئینی کوچک است و یک پروتئین کاتیونی با PI 19 است و با روش متغیر کاتیونی ، به راحتی تبدیل به عصاره می شود . زیرا دیگر پروتئین های آب پنیر در دامنه اسیدی PI دارند . لاکتوفرین هر دو ویژگی ثبات باکتریها و باکتروباسیل را بر علیه باکتریهای متفاوت و گسترده ای نشان نی دهد که علت التهاب ورم معده ای و مسمومیت غذایی با این باکتریها می باشد . لاکتوفریت همجنین با تنظیم فعالیتهای ماکروفیژ و تحریک تکثیر لنفوسیتها ، در سیستم دفاعی سلولی نقش دارد . لاکتوفرین ها و ایمونوگلوبلین ها با هم کار می کنند که به تقویت سیتم ایمنی کمک می کنند . BSA کوچکترین جزء پروتئینی است که متشکل از مقدار 5 تا 10% کل پروتئین آب پنیر است . BSA به عنوان پیوند دهنده اسیدهای چرب در تولید گلوتانین آنتی اکسید می باشد . ایمونوگلوبولین ها 10 تا 15% پروتئین آب پنیر را تشکیل می دهد . آنها سیستم ایمنی ضروری را فراهم می کنند که برای نوزادان همانند بزرگسالان مفید است . ایمونوگلوبولینها همچنین مهمترین پروتئین یافت شده در کلسترول است . لیپیدهای رسوبی ، آخرین جزء یک بخش مهم در پروتئین آب پنیر است با افزایش مجموع پروتئینها در آب پنیر ، سطح رسوبی لیپیدها هم افزایش می یابد . لیپیدهای موجود در آب پنیر حاوی اسفوگلولیپید و اسید لینولیک صرف شده می باشد . برداشتن همه لیپیدهای رسوبی از آب پنیر در طی مراحل پروردن دشوار است ، بنابراین همه نوع پروتئین اجزاء لیپیدی دارند . مجموعه اسیدهای چرب اشباع شده موجود در آب شیرین خشک شده 0/684 g / 100g است در حالیکه محتوی مونواسیدهای چرب اشباع نشده کمتر است 0/297g / 100g و مقدار پلی اسیدهای چرب اشباع نشده هنوز هم کمتر است 0/034g/100g . مجموع کلسترول موجود در آب پنیر شیرین خشک شده 6.0 mg/100g است . همانطور که قبلا اشاره شده ، افزایش پروتئین منجر به افزایش مقدار لیپید می شود . می توان دید که .WPC 34 حاوی مقدار کلسترول 97 mg/100g است و با مقدار خیلی کم مربوطه با آب پنیر شیرین خشک شده مقایسه می شود . مقدار مواد معدنی آب پنیر کاملا بالا است ، به هر حال آب پنیر یک منبع خوبی از مواد معدنی ضروری است. با کاهش PH شیر در طی تولید پنیر اسیدی بسیاری از نمکها از هم جدا می شوند و باعث غلیظ شدن بالای کلسیم ، منیزیم ، روی و فسفر حلال در اسید آب پنیر می شود . با الکترودیالیز یا اولترافیلتراسیون ، یا از طریق تغییر کاتیونی و شستشو میزان مواد معدنی می تواند کاهش یابد . آب پنیر را می توان از شیر دیگر حیوانات مثل گاو میش ، گوسفند و بز تهیه کرد که پنیرهای مخصوصی از شیر آنها تهیه می شود . بنابراین آب پنیر از پنیر این حیوانات تولید می شود . شیر گاومیش مقدار کلسیم ، چربی و پروتئین خیلی بیشتری از شیر دیگر حیوانات دارد . در حالیکه آب پنیر گاوی مقدار زیاد و آب پنیر شیر گوسفند و بز حاوی زیادی است . به هر حال شیر بزها خیلی از منبع اصلی آب پنیر دنیا دور می باشد .

نویسنده: رضا قربانی - ۱۳٩٥/٦/٢

پیشگفتار باکتری ها موجودات زنده ای هستند که برای رشد به غذا، آب و دمای گرم نیازمندند. هنگامی که باکتری ها در چنین محیطی قرار گیرند و رشد کنند اصطلاحا "کالچر" یا "کشت" نامیده می شوند. انواعی از باکتری ها هنگامی که در شیر کشت داده شوند، از قند موجود در آن تغذیه کرده و اسیدی به نام "اسید لاکتیک" تولید می کنند. این فرآیند، به عنوان "تخمیر" معروف است، که عطر و طعم و بافت شیر را تغییر می دهد. باکتری های مختلف برای هر نوع محصول لبنی تخمیری، بر اساس عطر طعم بافت مورد نظر انتخاب می شوند.

محصولات تخمیری از دوران باستان نیز برای بشر شناخته شده بوده این درحالی بوده که به محض خروج شیر از بدن حیوانات سریعا ترش و فاسد می گردید. بعد ها انسانها متوجه شدند محصولات ترش شده مدت زمان بشتری ماندگاری داشته و قابلیت مصرف دارند. امروزه محصولات تخمیری که توسط باکتریهای تخمیر کننده مورد استفاده قرار می گیرند زیاد می باشند از جمله پنیر- ماست - خامه ترش-شیر اسیدوفیلوس و ... خامه ترش خامه ترش معمولا دارای محتوای چربی بین 30- 12 درصد است . استارتر مورد استفاده مشابه دوغ تخمیر‌شده یا دوغ ترش است . خامه پس از استانداردسازی معمولا بین 80 -75 درجه سانتی‌گراد حرارت داده می‌شود و سپس در فشار بالاتر از MPa 13 هموژنیزه می‌شود . این کار به منظور بهبود بافت آن صورت می‌گیرد . شرایط تلقیح و تخمیر نیز مشابه دوغ تخمیر شده است اما تخمیر در اسیدیته شش دهم درصد متوقف می‌شود. خامه ترش (کشت داده شده) فراورده حاصل از افزودن باکتری‌های تولیدکننده اسید لاکتیک به خامه پاستوریزه است که نباید چربی آن کم‌تر از 18 درصد باشد. این نوع خامه ترش "خامه کشت داده شده" نام دارد . خامه کشت داده شده در بیشتر کشورها مصرف بالایی دارد و مانند ماست در رژیم غذایی روزانه استفاده می‌شود. مقدار چربی خامه کشت داده شده از 12-10 درصد تا 30-20 درصد متغیر است. معمولاً، مایه‌کشت برای خامه حاوی لاکتوباسیلوس لاکتیس زیرگونه لاکتیس و لاکتوباسیلوس لاکتیس زیرگونه کرموریس است و از لاکتوباسیلوس لاکتیس زیرگونه لاکتیس بیوار، دی‌استی ‌لاکتیس و لوکونوستوک مزنتروئیدس زیرگونه کرموریس برای ایجاد عطر و طعم آن استفاده می‌شود.

خامه ترش را می‌توان با اسیدی‌کردن مستقیم تولید کرد اما طعم این محصول به‌خوبی محصول کشت داده شده نیست. زمانی‌که خامه ترش یا دیگر محصولات لبنی با اسیدی‌کردن مستقیم تولیدمی‌شوند این موضوع باید بر روی برچسب آنها نوشته شود. خامه ترش اسیدی‌ که در اثر افزودن اسید به خامه پاستوریزه تولید می‌شود نباید کم‌تر از 18 درصد چربی شیر داشته باشد. این فراورده حاوی باکتری‌های تولیدکننده اسید لاکتیک و یا بدون آنها است. خامه ترش نیم‌چرب با افزودن باکتری‌های تولیدکننده اسید لاکتیک به خامه نیم‌چرب پاستوریزه تولید می‌شود.

مصارف و کاربرد :

از خامه ترش در تهیه سیب‌زمینی سرخ کرده، چاشنی‌های سالاد، گستردنی‌های روی نان و انواع سس استفاده می‌شود. بسیاری از سس‌ها با افزودن سبزیجات، میوه‌ها، پنیر یا ادویه‌ها به خامه ترش درست می‌شوند. برای حفظ تازگی خامه ترش باید آن‌را بصورت بسته‌بندی شده در دمای 4 درجه سانتی‌گراد نگهداری کرد. خامه کشت داده شده به نسبت غلیظ بوده و مزه اسیدی ملایمی دارد. این محصول مانند دیگر فراورده‌های تخمیری شیر دارای عمر ماندگاری محدود است و رعایت سطوح بالای بهداشت در فرایند تولید آن ضروری است. خامه کشت داده شده با عمر ماندگاری طولانی را می‌توان با بکارگیری حرارت بر روی محصول قبل از بسته‌بندی، تولید کرد و مانند سایر فراروده‌های تخمیری شیر به آن یک پایدارکننده اضافه می‌کنند .

شرکت لبنی کاله برای اولین بار در ایران خامه ترش همزده استریل در بسته بندی تتراپک و لیوانی با مدت زمان ماندگاری بالا تولید می نماید . این محصول به دلیل طعم مناسب ماستی خامه ای به راحتی در صنعت پخت و پز و اشپزی مورد استفاده قرار می گیرد. از ویژگی بارز این محصول ماندگاری شش ماه و یکماه (long life) می باشد در ضمن این محصول می بایستی در سردخانه بالای صفر نگهداری و توزیع گردد.

نویسنده: رضا قربانی - ۱۳٩٥/٥/۱۳

چکیده

تاریخچه نگهداری مواد غذایی به 5000 سال قبل از میلاد می رسد و بی شک نگهداری در طول این سال ها با تغیرات گسترده ای مواجه شده است . آمدن تکنولوژی های مدرن و همراهی آن با شیوه های بسته بندی مواد غذایی موجب پیدایش بسته های هوشمندی شده که علاوه بر نگهداری صحیح در جلب مشتری، دادن اطلاعات مورد نیاز و تسهیل استفاده برای مصرف کننده کاربرد دارد و منجر به توجه های فراوانی در بازارهای رقابتی شده است .

کلمات کلیدی: بسته بندی هوشمند ، CRP ، جاذب رطوبت ، نانو حسگرها ، RFID

مقدمه

امروزه بسته بندی و پالایش مواد غذایی یکی از عمده ترین زمینه هایی است که به صورت ((هوشمند )) در آمده اند و این بدان معنا است که این بسته ها به شرایط محیطی واکنش نشان می دهند، یا در صورت خراب و سوراخ شدن خود را تعمیر و ترمیم می کنند و یا حتی مصرف کننده را نسبت به وجود آلودگی و یا حضور عوامل بیماری زا در بسته، آگاه می سازند. محققان تلاش بسیاری برای استفاده از تکنولوژیهای نوین در بسته‌‌بندی‌ انجام داده‌اند تا از این طریق بتوان محصول را در فروشگاه کنترل کرد و اگر صدمه ای به محصول وارد شد یا محصول فاسد گشت،‌ مسئولین فروشگاه بتوانند به موقع به آن رسیدگی کنند. این یکی از نیازهای اصلی بازار در 15 سال آینده خواهد بود . دلایل اینکه بسته‌بندی هوشمند از آنچه پیش‌بینی شده بود جلوتر رفته و با استقبال گسترده ای همراه شده است عبارتند از : 1) در تحقیقات سازمان های معتبر[1] مشخص شده است که مهمترین عامل در پیشرفت این صنعت علاقه مشتریان به مواد غذایی سالم و تازه در بسته‌بندی‌های مناسب می باشد. 2) استفاده گسترده از بسته های هوشمند در تمامی مواد غذایی خشک ، نوشیدنی ها، دارو ها و غیره 3) حفظ کامل ماده غذایی بسته بندی شده و جلوگیری یا به تأخیر انداختن فساد آن .

بسته بندی هوشمند

بسته بندی هوشمند [2] را در یک تعریف ساده می توان چنین گفت که : بسته ای که به شرایط محیطی واکنش می دهد و این عمل موجب می شود خریدار از سلامت یا فساد محصول بسته بندی آگاهی یابد اما کاربرد این بسته ها تنها محدود به این موارد نیستند، بلکه در زمان ورود و خروج به انبار و دوران انبارداری می توانند کمک شایانی به تولید کننده و فروشنده کنند. اهدافی که از ترکیب تکنولوژی هوشمند با فیلم های بسته بندی دنبال می شود عبارتند از : * یافتن اکسیژن * ارائه زمان و تاریخ * عمل آنتی میکروبیال * نمایش رشد میکروب * یافتن اتیلن * نمایش شوک های فیزیکی * گرمایش و سرمایش ماده غذایی * نمایش نشت یا فساد مکروبی * جذب بو و طعم یا افزایش آنها 

جذب رطوبت بسته بندی هوشمند تکنولوژی می باشد که با ساختار ارتباطی خود باعث افزایش ماندگاری[3] و کیفیت و امنیت موادغذایی می شود که نتیجه آن افزایش سلامتی جامعه و سود بیشتر برای تولید کننده می باشد. در ذیل تعدادی از این بسته ها معرفی می شوند:

بسته های CRP یا Controlled release Packaging

این گروه از بسته‌بندی‌های هوشمند در صنایع غذایی به محض شروع فساد در ماده غذایی در داخل بسته، از خود ماده نگهدارنده آزاد کرده و تغییرات دمایی، ترشح رطوبت و مایعات را از ماده غذایی داخل بسته تشخیص داده و به مصرف‌کننده اعلام می‌کنند. این گروه بسته ها حاوی فیلم پلاستیکی شفافی به نام دورتان[4] (که حاوی نانو مواد رسی) است که در سراسر پلاستیک پراکنده شده است و هدف اولیه تولید این نوع پلاستیک‌ها، جلوگیری از خشک شدن محتویات آنها و محافظت در مقابل رطوبت و اکسیژن است و قادر است اکسیژن ، دی اکسید کربن و رطوبت را برای حفظ گوشت و سایر غذاها بلوکه کند. این ماده پلاستیکی می‌تواند پلاستیک‌های روشن‌تر و مقاوم به حرارت ایجاد کند.

بسته های سخن گو

 این بسته ها که تحت عنوان بسته های زبان الکترونیکی [5] شناخته می شوند، دارای رشته هایی از نانوحسگرها هستند که نسبت به گازهایی که از مواد غذایی آزاد و موجب فساد آنها می‌شوند،به شدت حساس بوده و تا حد [6]PPT را شناسایی و تغییر رنگ می‌دهند که این تغییر رنگ، علامت واضحی از سلامت یا فساد ماده غذایی است.

بسته های خود سرد کن

این بسته ها [7] از مواد پلی الفین که از تلفیق ذرات نانو می باشد، تشکیل شده است. بسته‌بندی چند لایه برای مواد سیال مثل شیر و آب‌میوه به همراه یک لایه پلی‌الفین که از ذرات رسی در اندازه نانو با خاصیت مقاومت به گاز تشکیل شده از نمونه‌های این کاربرد است .

بر چسب های RFID

فناوری شناخت فرکانس‌های رادیویی [8]RFID در بیش از 50 سال پیش توسعه یافت، ولی امروزه این فناوری راه خود را برای کنترل مواد غذایی درفروشگاه ها پیدا کرده است. در این فناوری با استفاده از میکروپردازشگر‌ها می‌توان داده‌ها را به گیرنده‌های بی‌سیم ارسال کرد. امروزه می‌توان از این روش برای کنترل اقلام غذایی از انبار تا دست مصرف‌کننده بهره گرفت . این برچسب‌ها به گونه‌ای طراحی شده‌اند، که از فاصله بسیار دور قابل اسکن بوده و صندوق‌دار در فروشگاه می‌تواند در یک لحظه تمام خرید مشتری و تاریخ مصرف محصولات را کنترل کند. برخلاف بارکدها که نیاز به اسکن دستی و خواندن یک به یک دارند، برچسب‌های RFID نیازی به خوانده شدن خطی نداشته و امکان خواندن تعداد زیادی از آنها در یک ثانیه وجود دارد. یک‌ برچسب‌ RFID تشکیل‌ شده است‌ از‌ یک‌ میکرو‌ چیپ‌ (تراشه‌ کوچک)‌ که متصل‌ به‌ یک‌ آنتن کوچک‌ می باشد.‌ این‌ تراشه‌ کوچک‌ حاوی‌ اطلاعات‌ خاصی‌ از‌ قبیل‌ شماره‌ شناسایی، تاریخ تولید و انقضا و... است که می‌تواند‌ از‌ فاصله‌ای‌ چند‌ متری‌ به ریدر (ثبات) [9] منتقل‌ شود.‌ این‌ ثبات ها که قابل نصب در‌ نقاط‌ گوناگون‌ می باشند‌، اطلاعات ارسالی را پردازش و به صورت قابل درکی تبدیل می کنند . ضعف اصلی این روش، افزایش ساخت قسمت های سیلیکونی آن می‌باشد. با ترکیب فناوری‌ نانو و الکترونیک (نانوترونیک) این برچسب‌ها ارزان‌ و کاراتر شده، همچنین پیاده‌سازی آنها آسان‌تر می‌شود.

  

References

       Intelligent Packaging for Food, Beverages, Pharmaceuticals and Household Products-Dr. P. Butler

       Convenience, food safety driving smart packaging market-By Ahmed ElAmin, 02May-2006 

        Advancing controlled release packaging through smart blending

 

نویسنده: رضا قربانی - ۱۳٩٥/٤/٢٧

چکیده:

شیرهای طعم‌دارضمن داشتن انرژی بالاتر، همانند شیر طبیعی،حاوی مواد مغذی فراوان هستند. اختلاف عمده آن با شیر،بالاتر بودن میزان کربوهیدرات کل در شیر کاکائو به‌خاطر افزودن ساکارز یا شربت ذرت(با میزان فروکتوز بالا) وسطح بالاتر میزان انرژی آن است. یک لیوان شیر کاکائو حاوی فیبر و آهن بیشتری نسبت به یک لیوان شیر طبیعی است. شیر و فرآورده‌های آن از جمله شیر طعم دار،منابع عمده کلسیم در رژیم غذایی می باشند. توصیه شده که کودکان کلسیم مورد نیاز را از اولین غذاهای مصرفی بدست آورند. زیرا الگوهای غذایی مناسب در دوران کودکی، در طول دوران زندگی نیز دنبال می‌شوند. علاوه بر این مشخص شده که بهترین تامین‌کننده کلسیم مورد نیاز بدن، شیر و فرآورده‌های آن است. شیرکاکائو و دیگر شیرهای طعم‌دار حاوی مقدار بالایی کلسیم می‌باشند. به‌همین دلیل با عرضه شیر طعم‌دار به عنوان بخشی از برنامه غذای مدارس (در وعده غذایی صبحانه و ناهار) مصرف شیر و جذب مواد مغذی افزایش می‌یابد. کاکائو به علت داشتن ترکیبات کاهش‌دهنده تحریکات معده‌ای ممکن است در افرادی که نسبت به لاکتوز شیر حساس هستند باعث افزایش تحمل آن‌ها به مصرف شیر گردد. در مطالعه‌ای بر روی 600 کودک 8تا 13سال در آمریکا،حدود 78 درصد آن‌ها با طعم و مزه شیرکاکائو موافق بودند. به همین دلیل شیرهای طعم‌دار مانند شیر کاکائو نه تنها به خوبی مورد پذیرش کودکان و نوجوانان قرار گرفته بلکه والدین،مدیران خدمات غذایی مدارس و متخصصان اطفال، مصرف این نوشیدنی را به دلیل ارزش تغذیه‌ای بالای آن توصیه کرده‌اند. به هرحال تولید و عرضه شیر طعم‌دار سبب افزایش مصرف سرانه آن و در نتیجه افزایش جذب مواد مغذی در بدن می‌شود. به دلیل عدم وجود مدارک علمی معتبر در خصوص تاثیر برخی ترکیبات شیر کاکائو،از جمله شکر،کافئین و پودر کاکائو بر سلامت مصرف‌کنندگان ،توصیه می‌شود عرضه و تبلیغ مصرف شیر کاکائو از سوی مسئولان سلامت جامعه مورد توجه قرار گیرد.

 

 

مقدمه:

      در حال حاضر انواع متنوعی از شیرهای طعم‌دار با طعم کاکائو،توت فرنگی ،وانیل، موز،تمشک،قهوه و ...در بازار مصرف وجود دارند که محبوب‌ترین آن‌ها شیر کاکائو است. شیر طعم‌دار به صورت کامل(پرچرب)یا بــــدون چربـــی تولیــــد می‌شود. اما طی دهه گذشته رشد تولید شیر طعم‌دار در دنیا غالبا" در بین انواع کم چرب و بدون چربی بوده است.

     شیر طعم‌دار؛ به ویژه شیر کاکائو؛ در میان کودکان و نوجوانان پذیرش بیشتری دارد. بررسی انجام شده در آمریکا بر روی 12000نفر از مصرف کنندگان شــــــــــیر طعم‌دار مشخص کرد که بچه‌های کمتر از 12 سال و نوجوانان عمده‌ترین مصرف کنندگان آن هستند. ضمنا" مشخص شد بچه‌ها تمایل دارند شیر طعم‌دار را به جای خانه  در مدرسه بخورند. از جمله مطلوبیت مصرف این محصول با کیک در بین نوجوانان و سایر سنین می باشد.

  سهم مواد مغذی شیر کاکائو

      شیر طعم‌دار ضمن داشتن انرژی بالاتر، همانند شیر طبیعی، حاوی مواد مغذی فراوان است. جدول شماره یک مقایسه میزان مواد مغذی شیر کاکائو و شیر طبیعی با چربی‌های متفاوت را نشان می‌دهد که در اکثر موارد با هم مشابه اند. اختلاف عمده آن‌ها بالاتر بودن میزان کربوهیدرات کل در شیر کاکائو به خاطر افزودن ساکارز یا شربت ذرت (با میزان فروکتوز بالا) و سطح بالاتر میزان انرژی آن است.

یک لیوان شیر کاکائو حاوی فیبر (به مقدار کم) و آهن بیشتر نسبت به یک لیوان شیر طبیعی است(1).

 شیر و فرآورده‌های آن از جمله شیر طعم‌دار،منابع عمده کلسیم در رژیم غذایی هستند. هفتاد و دو درصد کلسیم قابل دسترس در رژیم غذایی مردم آمریکا با این فرآورده‌ها تامین می‌شود. مصرف و جذب مناسب کلسیم در طول زندگی به کاهش خطر شکستگی استخوان‌ها در دوران کودکی و نوجوانی و کاهش پوکی استخوان در میانسالی و کهنسالی کمک می‌کند. توصیه شده که کودکان کلسیم مورد نیاز را از اولین غذاهای مصرفی بدست آورند. زیرا الگوهای غذایی مناسب در دوران کودکی،در طول دوران زندگی نیز دنبال می‌شود(2).

علاوه بر این مشخص شده که بهترین تامین‌کننده کلسیم مورد نیاز بدن،شیر و فرآورده‌های آن هستند. شیر کاکائو و دیگر شیرهای طعم‌دار، از جمله مواد غذایی هستند که حاوی مقادیر بالای کلسیم می‌باشند.

شیر طعم‌دار با توجه به نیازهای تغذیه‌ای مردم می‌تواند با انواع ویتامین‌ها و مواد معدنی غنی‌سازی شود. غنی سازی با ویتامین‌های محلول در چربیA و Dدر شیر طعم‌دار کم چربی یا بدون چربی بسیار رایج است. شیرطعم‌دار غنی‌شده با ویتامین D مانند شیر طبیعی منبع مهم ویتامین D است .این ویتامین جذب کلسیم بدن را افزایش می‌دهد و از نرمی استخوان در اثر کمبود ویتامین D پیشگیری می‌کند .به همین دلیل عرضه شیر طعم‌دار به‌عنوان بخشی از برنامه غذائی مدارس در وعده  غذایی ناهار و صبحانه نشان داده که مصرف شیر و جذب مواد مغذی افزایش می‌یابد .

 

 ارتباط ترکیبات شیر طعم‌دار با سلامت و رفتار افراد:

شیر طعم‌دار نسبت به شیر طبیعی دارای ساکارز بیشتری است.برخی والدین بروز پوسیدگی دندان،ناهنجاری‌های رفتاری،چاقی،دیابت و... را به این شیرین کننده نسبت داده‌اند. البته مدارک علمی ثابت شده‌ای در رابطه با این ادعا  بجز در مورد پوسیدگی دندان در دسترس نیست. مواد غذایی حاوی قند می‌تواند در فساد دندان موثر باشد اما قند به تنهایی عامل اولیه توسعه فساد نیست. مقدار محدود ساکارز موجود در شیر کاکائو نسبت به سایر قندها به‌عنوان عامل فساد دندان از احتمال بیشتری برخوردار نیست. شیر طعم‌دار مایع است و به سرعت از سطح دندان پاک می‌شود و  نسبت به مواد غذایی جامد حاوی کربوهیدرات (انواع شیرینی و شکلات) که به سطح دندان می‌چسبند،تاثیر کمتری در فساد دندان‌ها دارد(4و5). یافته‌ها نشان می‌دهد که فرآورده‌های شیر از جمله شیر طعم‌دار حاوی ترکیباتی است که از دندان در برابر فساد جلوگیری می‌کند و مواد غذایی حاوی کازئین شیر،کلسیم،فسفر و کاکائو موجود در شیر کاکائو نسبت به ساکارز به تنهایی و یا سایر مواد غذایی لقمه‌ای،تاثیر کمتری در فساد دندان دارد. برعکس شیر کاکائو و سایر شیرهای طعم‌دار،مصرف نوشابه‌های غیرالکلی و نوشیدنی‌های میوه‌ای حاوی قند،به دلیل میزان قند بالای آن‌ها،خطــر فســـاد دنـــدان را افـــزایش می دهند(6).          

نگرانی این‌که مصرف قند ممکن است منجر به ناهنجاری‌های رفتاری در کودکان شود،دلیل دیگری برای حذف شیر طعم‌دار از جمله شیرکاکائو از رژیم غذایی کودکان است،اما این ادعا بر اساس مشاهده و گزارش فردیست، تحت شرایط آزمایشی کنترل شده،مصرف قند به‌عنوان عامل یا تشدیدکننده ناهنجاری‌های رفتاری از قبیل بیش‌فعالی،ناهنجاری یادگیری،پرخاشگری و ...شناخته نشده است(7و8).

  در مورد مقدار قند موجود در شیر طعم دار نیز مطرح می‌شود که در چاقی موثر است.باید توجه داشت که چاقی به دلیل توازن مثبت انرژی در اثر جذب کالری اضافی به مدت طولانی،کاهش فعالیت فیزیکی و یا ترکیبی از هردو فاکتور فوق بوجود می آید. در این بیماری چندین عامل از قبیل ژنتیک،عوامل هورمونی،سوخت و ساز بدن و عوامل دیگر دخالت دارند،بنابراین چاقی را نمی‌توان به سادگی به یک بخش از رژیم غذایی فرد نسبت داد. شیر طعم‌دار مانند شیر کاکائو در انواع بدون چربی و کم چربی در دسترس است(4و5).ضمن آن‌که یافته‌های جدید نشان می‌دهد مصرف شیر و مواد غذایی شیــــری از افــــزایش وزن و چاقـــی جلوگـــیری می‌کند. تجریه و تحلیل داده‌های حاصل از بررسی آزمایش‌های  تغذیه‌ای،نشانگر آن است که بین مصرف مواد غذایی شیری حاوی کلسیم و چاقی بدن بویژه در زنان،پیوستگی معکوس وجود دارد. مطالعه‌ای برروی 780زن در امریکا طی 12سال نشان داد که جذب کلسیم بیشتر،بخصوص از فرآورده‌های شیری، بــــا کاهش یا تعادل وزن بدن همراه است.

دخالت مصرف قند یا مواد غذایی حاوی قند در تشدید دیابت نوع دوم (دیابت غیر وابسته به انسولین) نیز از مواردی است که مطرح شده اما هیچ دلیل علمی مبنی بر این‌که مصرف قند در کنترل گلوکز خون اختلال ایجاد می‌کند و یا موجب بروز این نوع دیابت می‌شود، وجود ندارد. با این حال افزایش وزن ممکن است عامل اولیه شروع دیابت نوع دوم در افراد مستعد به لحاظ ژنتیکی باشد.(4و5و9)

 

کافئین و تئوبرومین در شیر کاکائو:

کافئین و تئوبرومین موجود در شیر کاکائو،به نسبت میزان و برخی فاکتورهای دیگر به عنوان محرک‌های ملایم سیستم اعصاب مرکزی عمل می‌کنند. گفته می‌شود که احتمالا" این ترکیبات بر بروز برخی اختلالات رفتاری در کودکان موثر هستند، اما هنوز مدارک علمی معتبر در تایید این نظریه وجود ندارد. شیر کاکائو در مقایسه با بسیاری از نوشیدنی‌های دیگر حاوی مقدار کمی کافئین (2تا7میلی گرم در هر لیوان)است(جدول شماره2). به علاوه مقدار کافئین موجود در شیر کاکائو در مقایسه با متوسط کل جذب روزانه در کودکان(mg 38یا به عبارت دیگر mg1به ازای هر کیلو وزن بدن)بسیار کمتر است(14).تاثیر کافئین بر رفتار به میزان مصرف،تحمل و یا حساسیت به آن بستگی دارد.در مقادیر پایین مصرف کافئین، با آثار مثبت همراه است در حالی‌که در مقادیر بالاتر،تاثیر منفی آن گزارش شده است. به هر حال جذب کافئین به مقدار خیلی زیاد(بیش از 3 میلی گرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن)در کودکان منجر به بروز اختلالات عصبی، دردهای معده و حالت تهوع و استفراغ می‌شود. در بعضی موارد گزارش شده که جذب کافئین بر توازن کلسیم و سلامت استخوان اثر منفی دارد. هر چند جذب بالای کافئین دفع کلسیم را از طریق ادرار افزایش می‌دهد،اما این تاثیر معمولا" جزیی است و اگر به اندازه کافی کلسیم مصرف شود،اثر کمی بر سلامت استخوان دارد. بنابراین با وجود این‌که در رژیم غذایی کودکان کافئین وتئوبرومین وجود دارد، اما تاکنون مدرکی دال بر مضر بودن آن‌ها در شیر کاکائو یافت نشده است(10). 

 

از ویژگی های دیگر شیر کاکائو:

            شیر کاکائو حاوی مقدار کمی اسید اگزالیک(6/0%-5/0%)است. این ترکیب به‌طور طبیعی در دانه کاکائو و دیگر گیاهان وجود دارد. اسید اگزالیک می‌تواند در روده با کلسیم  به شکل اگزالات کلسیم  که ماده‌ای نسبتاً نامحلول است،ترکیب و مانع جذب کلسیم شود. با این حال هیچ نوع مدرک علمی مبنی بر این‌که اسید اگزالیک موجود در شیر کاکائو در جذب کلسیم اختلال ایجاد کند وجود ندارد. شاید یکی از دلایل این است که دانه کاکائو مورد استفاده در تولید پودر کاکائو اغلب به‌صورت تخمیری و فراوری شده است،بنابراین سطح اگزالات موجود کاهش می‌یابد. ضمن آن‌که یافته‌های تحقیقی انجام شده بیانگر آن است که جذب کلسیم موجود در شیرکاکائو مشابه جذب کلسیم شیر طبیعی و دیگر مواد غذایی حاوی کلسیم است(11).

کاکائو به علت داشتن ترکیبات کاهش دهنده تحریکات معده‌ای ممکن است در افرادی که حساس به لاکتوز شیر هستند باعث افزایش تحمل آن‌ها به مصرف شیر گردد. به همین دلیل شیر طعم‌دار مانند شیر کاکائو نه تنها به‌خوبی مورد پذیرش کودکان و نوجوانان قرار گرفته بلکه والدین،مدیران خدمات غذایی مدارس و متخصصان اطفال،مصرف این نوشیدنی را بدلیل ارزش تغذیه ای زیاد آن همواره توصیه کرده اند(12).

در مطالعه‌ای بر روی 600 کودک 8 تا13 سال،حدود78 درصد آن‌ها به طعم و مزه شیر کاکائو علاقه دارند و به مصرف آن در مدرسه نسبت به خانه تمایل بیشتری نشان داده‌اند. این علاقه سبب شده تا اکثر والدین نیز با عرضه شیر کاکائو به دانش آموزان موافق باشند.مدیران خدمات غذایی مدارس نیز دلایل حمایت خود را از عرضه شیر کاکائو به دانش آموزان،علاقه بیشتر آن‌ها به شیر کاکائو و مشارکت فراگیر در برنامه غذایی مدارس  ابراز داشته اند.پزشکان نیز بدلیل مغذی بودن این فرآورده بویژه از نظر کلسیم و اهمیت آن برای رشد کودکان با عرضه این محصول موافق هستند(13).

 به هرحال تولید و عرضه شیر طعم‌دار سبب افزایش مصرف سرانه آن و در نتیجه افزایش جذب مواد مغذی در بدن می‌شود. به‌دلیل عدم وجود مدارک علمی معتبر در خصوص تاثیر برخی ترکیبات شیر کاکائو از جمله شکر،کافئین و پودر کاکائو بر سلامت مصرف کنندگان،توصیه می‌شود عرضه و تبلیغ مصرف شیر کاکائو از سوی مسئولان سلامت جامعه مورد توجه قرار گیرد.

 

منابع: 

1.      U.S. Department of agriculture,agricultural research service.1999.USDA nutrient database for standard reference,release13.

2.      Institute of medicine.standing committee on the scientific evaluation of  dietary reference intakes.Dietary reference intakes for calcium, phosphorus,magnesium , vitamin D and fluorid.Washington,D.C.:nationl    academy press,1997.

3.      Tomashek,K.M.,S.Nesby,K.S.Scanlon,et.al.Commentary:nutritional  rickets in Georgia.pediatrics 107(4),April 2001.e45

4.      Glinsmann,W.H.,H.Irausquin,and Y.K.park.Evaluation of health aspects of sugars contained in carbohydrate sweeteners.J.Nutr.116(11s):1s-216s, 1986.

5.      The American dietetic association.position of the dietetic association:use     of  nutritive and nonnutritive sweeteners. J.Am.Diet.Assoc.98;580-587 , 1998.

6.      Nunn,J.Nutrition and dietary challenges in oral health.Nutrition 17:426- 427,2001.

7.      Schneeman,B.summary.Am.J.Clin.Nutr.62(1s):294s-296s,1995.

8.      White,J.W.,and M.wolraich.Effect of sugar on behavior and mental performance.Am.J.Clin.Nutr.62(suppl):242s-249s,1995.

9.      Wolever,T.M.S.,and J.B.Miller.Sugars and blood glucose control. Am.J.Clin.Nutr.62(suppl):212s-227s,1995.

10.  NIH consensus development panel on osteoporosis prevention,diagnosis,and therapy.JAWA 285:785-795,2001.

11.  Heaney,R.P.,and C.M.weaver.oxalate:effect on calcium absorbability. Am.J.Clin.Nutr.50:830-832,1989.

 Lee,C.M.Hardy.Cocoa feeding and human lactose intolerance. Am.J.Clin.Nutr.49:840-844,1989.

 Children's chocolate milk survey.Prepared for national dairy council by McDonald research,Inc,May 1998.

 Flavored milk in perspective.National dairy council,2004:1-12

 

 

مطالب قدیمی تر »
رضا قربانی
فرشی از گل به پاس قدوم شما دوست عزیز . رضا قربانی لیسانس صنایع غذایی و کارشناسی ارشد مهندسی صنایع هستم از سال 1381 در صنعت غذا( نوشیدنی و امولسیون سازی) و در حال حاضر در شرکت لبنی کاله امل مشغول به فعالیت می باشم. امیدوارم مطالب موجود که بخشی از سایت های مختلف غذایی و برخی نوشته اینجانب می باشد برای شما دوستان مفید واقع شود .سوالات یا هر گونه نظرات خود را می توانید به ادرس ایمیلم ارسال نمائید . از همراهی با شما بسیار سپاسگذارم.
کدهای اضافی کاربر :