پایان نامه کاربرد آنزیم ترانس گلوتامیناز در تولید پودر شیر خشک و بررسی ویژگی های فیزیکوشیمیایی آن

اختصاصی از کوشا فایل پایان نامه کاربرد آنزیم ترانس گلوتامیناز در تولید پودر شیر خشک و بررسی ویژگی های فیزیکوشیمیایی آن دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:135

پایان نامه کارشناسی ارشد علوم و صنایع غذایی

فهرست مطالب:
عنوان صفحه
فصل اول : مقدمه
1-1    بیان مساله ...................................................................................................................................................................14
2-1 ضرورت و اهمیت اجرای طرح .................................................................................................................................16
3-1 اهداف اصلی ................................................................................................................................................................17
4-1 اهداف فرعی ................................................................................................................................................................17

فصل دوم: کلیات و مروری بر پژوهش های انجام شده
1-2    پیشگفتار ......................................................................................................................................................................19
2-2 روش های عمومی فرآوری شیر ............................................................................................................................. 20
1-2-2 محصولات تخمیری شیر .....................................................................................................................................21
1-1-2-2 ماست .................................................................................................................................................................21
2-1-2-2 شیر تخمیر شده ...............................................................................................................................................21
2-2-2 محصولات از شیر لخته شده ..............................................................................................................................22
1-2-2-2 پنیر .....................................................................................................................................................................22
2-2-2-2 کره .....................................................................................................................................................................22
3-2-2 محصولات پودری شیر .........................................................................................................................................22
3-2 انواع خشک کن ها .....................................................................................................................................................25
1-3-2 خشک کن کابینتی یا سینی دار .......................................................................................................................25
2-3-2 خشک کن بستر سیال .........................................................................................................................................25
3-3-2 خشک کن انجمادی .............................................................................................................................................26
4-3-2 خشک کن پاششی .............................................................................................................................................. 26
1-4-3-2 مراحل خشک کردن پاششی .........................................................................................................................26
2-4-3-2 انواع سیستم های خشک کن پاششی .........................................................................................................28
1-2-4-3-2 خشک کن با جریان همسو ......................................................................................................................28
2-2-4-3-2 خشک کن با جریان مخالف .....................................................................................................................28
3-2-4-3-2 خشک کن با جریان مختلط ....................................................................................................................28
4-2-4-3-2 خشک کن چرخه باز .................................................................................................................................28
5-2-4-3-2 خشک کن با چرخه بسته .........................................................................................................................29
6-2-4-3-2 خشک کن با چرخه نیمه بسته ...............................................................................................................29
7-2-4-3-2 خشک کن یک مرحله ایی .......................................................................................................................29
8-2-4-3-2 خشک کن دو مرحله ایی ..........................................................................................................................30
9-2-4-3-2 خشک کن عمودی .....................................................................................................................................30
10-2-4-3-2 خشک کن افقی .......................................................................................................................................30
4-2 جزئیات تولید پودر شیر در صنعت ........................................................................................................................30
1-4-2 جداسازی/استاندارد کردن ...................................................................................................................................30
2-4-2 حرارت دادن مقدماتی .........................................................................................................................................31 3-4-2 تبخیر........................................................................................................................................................................31
4-4-2 خشک کن پاششی ..............................................................................................................................................32 5-4-2 بسته بندی و نگه داری ........................................................................................................................................32
5-2 ویژگی های پودر شیر خشک ..................................................................................................................................32
1-5-2 شکل و ظاهر و قطعات ........................................................................................................................................33
2-5-2 اندازه ذارت پودر ....................................................................................................................................................33
3-5-2 دانسیته پودر ..........................................................................................................................................................35
4-5-2 دانسیته ظاهری ذره .............................................................................................................................................35
5-5-2 دانسیته واقعی ذره ................................................................................................................................................35
6-5-2دانسیته توده ............................................................................................................................................................35
1-6-5-2 دانسیته متراکم ................................................................................................................................................36 2-6-5-2 دانسیته حاصل از ضربه ..................................................................................................................................36
3-6-5-2 دانسیته توده سست .........................................................................................................................................36
4-6-5-2 دانسیته توده هوادهی شده ............................................................................................................................36
7-5-2 لاکتوز در شیر خشک .........................................................................................................................................37 8-5-2 پروتئین ها و آنزیم ها در شیر خشک ..............................................................................................................37
9-5-2 رطوبت تعادلی در محصولات شیر خشک .......................................................................................................37
10-5-2 ارزش تغذیه ایی شیر خشک ...........................................................................................................................37
11-5-2 رنگ .......................................................................................................................................................................38
12-5-2 کلوخه شدن پودر ...............................................................................................................................................39
13-5-2 قابلیت جریان و پیوستگی پودر ......................................................................................................................39
6-2 انواع پودر شیر .............................................................................................................................................................40
1-6-2 پودرهای استاندارد ................................................................................................................................................40
2-6-2 پودرهای متراکم شده ...........................................................................................................................................40
3-6-2 پودر شیر پرچرب فوری .......................................................................................................................................43
7-2 انواع پودرهای لبنی با ارزش افزوده ........................................................................................................................43
1-7-2 پودر شیر کم چرب اصلاح شده .........................................................................................................................44
2-7-2 پودر مقاوم به حرارت ...........................................................................................................................................44
3-7-2 پودر شیر با پروتئین بالا از ریتنتیت فراپالایش شده ....................................................................................44
4-7-2 پودر آب دوغ ..........................................................................................................................................................45
5-7-2 پودر آب پنیر و انواع مختلف آن ........................................................................................................................46
6-7-2 پودرهای مورد استفاده در قهوه .........................................................................................................................46
7-7-2پودر کره ...................................................................................................................................................................47
8-7-2 پودر پنیر .................................................................................................................................................................48
9-7-2 پودر روغن کره ریزپوشانی شده .........................................................................................................................48
10-7-2 پودر شیر دارای مالت ........................................................................................................................................49
8-2 فاکتورهای تعیین کننده ویژگی های عملگرای پودرهای بر پایه لبنی ......................................................... 49
1-8-2 نوع خوراک .............................................................................................................................................................49
2-8-2 افزودنی ها ..............................................................................................................................................................49
3-8-2 محتوای مواد جامد شیر تغلیظ شده .................................................................................................................50
4-8-2 حرارت دادن تغلیظ شده .....................................................................................................................................50
5-8-2 دما در طول تغلیظ کردن ....................................................................................................................................50
6-8-2 حرارت دادن اولیه و هموژنیزه کردن تغلیظ شده ..........................................................................................50
7-8-2 نوع خشک کن .......................................................................................................................................................50
8-8-2 نوع اتمایزر ..............................................................................................................................................................51
9-8-2 دمای هوای ورودی ...............................................................................................................................................51
10-8-2 دمای هوای خروجی .........................................................................................................................................51 11-8-2 آگلومره شدن بعد از خشک کن پاششی .......................................................................................................51
12-8-2 پایداری نگه داری ...............................................................................................................................................52
9-2 کاربرد پودر شیر...........................................................................................................................................................52
1-9-2 پودر شیر مورد استفاده در تولید پنیر...............................................................................................................53
2-9-2 کاربرد پودر شیر در صنعت شکلات ..................................................................................................................54
3-9-2 کاربرد پودر در نانوایی ..........................................................................................................................................55
4-9-2 کاربرد پودر در ماست بدون چربی......................................................................................................................55
10-2 ژل شیر اسیدی شده ..............................................................................................................................................56
1-10-2 تشکیل ژل-واکنش های فیزیکوشیمیایی......................................................................................................56
2-10-2 میکروساختار و ویژگی نگه داری آب .............................................................................................................58
11-2 ارزیابی خصوصیات ژل.............................................................................................................................................58
1-11-2 آزمون قوام سنجی/ویسکومتری ......................................................................................................................58
2-11-2 آزمونTPA..........................................................................................................................................................59
12-2 آنزیم ترانس گلوتامیناز ..........................................................................................................................................60 1-12-2 سوبسترای آنزیم .................................................................................................................................................62
2-12-2 ساختار کریستالی ترانس گلوتامیناز................................................................................................................63
3-12-2 خصوصیات ترانس گلوتامیناز میکروبی ..........................................................................................................64 4-12-2 کاربرد آنزیم ترانس گلوتامیناز در صنایع غذایی ..........................................................................................65
1-4-12-2 غذاهای دریایی ..............................................................................................................................................66
2-4-12-2 محصولات گوشتی ........................................................................................................................................66
3-4-12-2 محصولات سویا ..............................................................................................................................................67
4-4-12-2 محصولات غلاتی ...........................................................................................................................................67
5-4-12-2 محصولات لبنی .............................................................................................................................................67
13-2 مروری بر پژوهش های انجام شده ......................................................................................................................69

فصل سوم: مواد و روش ها
1-3    محل انجام آزمایش ....................................................................................................................................................80
2-3 مواد مورد استفاده ......................................................................................................................................................80
3-3 تجهیزات مورد استفاده .............................................................................................................................................80
4-3 روش ها ........................................................................................................................................................................82
1-4-3 تهیه نمونه های شیر خشک ...............................................................................................................................82
2-4-3 اندازه گیری رطوبت ..............................................................................................................................................83
3-4-3 اندازه گیری رنگ ..................................................................................................................................................83
4-4-3 آزمون شاخص انحلال ناپذیری ..........................................................................................................................83
5-4-3 آزمون زمان لازم برای حل شدن پودر .............................................................................................................84
6-4-3 تعیین چسبندگی پودر به محفظه خشک کن ................................................................................................84
7-4-3 اندازه گیری چسبندگی پودر ..............................................................................................................................85
8-4-3 قابلیت جریان و پیوستگی پودر...........................................................................................................................85
9-4-3 تعیین دانسیته توده و دانسیته حاصل از ضربه ..............................................................................................86
10-4-3تعیین  توزیع اندازه ذارت پودر.........................................................................................................................87 11-4-3 تهیه ژل اسیدی شیر خشک ...........................................................................................................................87
1-11-4-3 اندازه گیری ظرفیت نگه داری آب ............................................................................................................87
2-11-4-3 اندازه گیری ویسکوزیته ...............................................................................................................................88
3-11-4-3آزمون بافت ......................................................................................................................................................88
12-4-3 تجزیه و تحلیل داده ها .....................................................................................................................................89
فصل چهارم : نتایج و بحث
1-4    بررسی خصوصیات فیزیکوشیمیایی پودر ..............................................................................................................92
1-1-4 رطوبت .....................................................................................................................................................................92
2-1-4 دانسیته توده و حاصل از ضربه ..........................................................................................................................98
3-1-4 پیوستگی و قابلیت جریان ................................................................................................................................100
4-1-4 رنگ .......................................................................................................................................................................103
5-1-4 انحلال ناپذیری ...................................................................................................................................................107
6-1-4 زمان حل شدن ...................................................................................................................................................108
7-1-4 توزیع اندازه ذارت پودر و شاخص کیکی شدن .......................................................................................... 108
8-1-4 عملکرد خشک کن و چسبندگی پودر به محفظه ..................................................................................... 116
2-4 خصوصیات بافتی ژل اسیدی ................................................................................................................................118
1-2-4 ظرفیت نگه داری آب و ویسکوزیته ظاهری .................................................................................................118
2-2-4 خصوصیات بافتی ................................................................................................................................................124
فصل پنجم: نتیجه گیری کلی و پیشنهادات
1-5    نتیجه گیری کلی ....................................................................................................................................................128
2-5 پیشنهادات ................................................................................................................................................................129
منابع ....................................................................................................................................................................................130
                                                             
 فهرست جداول
جدول 1-3 طبقه بندی پیوستگی پودر بر اساس نسبت هاسنر.................................................................................86
جدول 2-3 طبقه بندی قابلیت جریان پودر بر اساس اندیس کار .......................................................................... 86
جدول 1-4 معرفی تیمارها ...............................................................................................................................................92
جدول 2-4 آنالیز واریانس تاثیر غلظت آنزیم و دمای فعالیت آنزیم بر خصوصیات فیزیکی پودر........................................................................................................................................................................................94
جدول 3-4 تاثیر غلظت آنزیم خصوصیات فیزیکی پودر (میانگین±انحراف استاندارد) ..................................................................................................................................................................................................95
جدول 4-4 تاثیر دمای فعالیت آنزیم بر خصوصیات فیزیکی پودر (میانگین±انحراف استاندارد) ..................................................................................................................................................................................................96
جدول 5-4 تاثیر دمای فعالیت آنزیم و غلظت آنزیم بر خصوصیات فیزیکی پودر (میانگین±انحراف استاندارد) ..................................................................................................................................................................................................97
جدول 6-4 آنالیز واریانس تاثیر غلظت آنزیم و دمای فعالیت آنزیم بر رنگ و شاخص انحلال ناپذیری و زمان حل شدن پودر....................................................................................................................................................................104
جدول 7-4 تاثیر غلظت آنزیم و دمای فعالیت آنزیم  بر رنگ و شاخص انحلال ناپذیری و زمان حل شدن پودر(میانگین±انحراف استاندارد) ..................................................................................................................................105
جدول 8-4 آنالیز واریانس تاثیر غلظت آنزیم و دمای فعالیت آنزیم بر توزیع اندازه ذارت پودر و شاخص کیکی شدن ....................................................................................................................................................................................109
جدول 9-4 تاثیر غلظت آنزیم و دمای فعالیت آنزیم بر توزیع اندازه ذرات پودر و شاخص کیکی شدن(میانگین±انحراف استاندارد) ................................................................................................................................110
جدول 10-4 تاثیر غلظت آنزیم و دمای فعالیت آنزیم بر توزیع اندازه ذارت پودر و شاخص کیکی شدن ...............................................................................................................................................................................................111
جدول 11-4 عملکرد خشک کن و چسبندگی به محفظه در شرایط مختلف تیمار آنزیمی ...............................................................................................................................................................................................117
جدول 12-4 آنالیز واریانس تاثیر غلظت آنزیم و دمای فعالیت آنزیم بر خصوصیات بافتی ژل اسیدی................................................................................................................................................................................. 120
جدول 13-4 تاثیر غلظت آنزیم بر خصوصیات بافتی ژل (میانگین±انحراف استاندارد).............................................................................................................................................................................121
جدول 14-4 تاثیر غلظت آنزیم و  دمای فعالیت آنزیم بر خصوصیات بافتی ژل (میانگین±انحراف استاندارد) ...............................................................................................................................................................................................122
جدول 15-4 تاثیر دمای فعالیت آنزیم بر خصوصیات بافتی ژل (میانگین ±انحراف استاندارد) ...............................................................................................................................................................................................123

فهرست شکل ها
شکل 1-2 خشک کن با چرخه باز ..................................................................................................................................29
شکل 2-2 خشک کن با چرخه بسته .............................................................................................................................29
شکل 3-2 سطح ترانس گلوتامیناز میکروبی .................................................................................................................62
شکل 4-2 ساختار کریستالی ترانس گلوتامیناز ............................................................................................................64
شکل 1-3 دستگاه خشک کن پاششی ...........................................................................................................................81

فهرست نمودارها
نمودار 1-4 تاثیر غلظت آنزیم و دمای فعالیت آنزیم بر رطوبت پودر........................................................................98
نمودار2-4 تاثیر غلظت آنزیم و دمای فعالیت آنزیم بر دانسیته توده ....................................................................101
نمودار 3-4 تاثیر غلظت آنزیم و دمای فعالیت آنزیم بر دانسیته ضربه ایی...........................................................102
نمودار 4-4 تاثیر غلظت آنزیم و دمای فعالیت آنزیم بر نسبت هاسنر...................................................................102
نمودار 5-4 تاثیر غلظت آنزیم و دمای فعالیت آنزیم بر اندیس کار........................................................................102
نمودار 6-4 تاثیر غلظت آنزیم و دمای فعالیت آنزیم بر روشنایی پودر...................................................................106
نمودار 7-4 تاثیر غلظت آنزیم و دمای فعالیت آنزیم بر سبزی پودر .....................................................................106
نمودار 8-4 تاثیر غلظت آنزیم و دمای فعالیت آنزیم بر زردی پودر ......................................................................106
نمودار 9-4 تاثیر غلظت آنزیم و دمای فعالیت آنزیم بر شاخص انحلال ناپذیری ...............................................107
نمودار 10-4 تاثیر غلظت آنزیم و دمای فعالیت آنزیم بر زمان حل شدن پودر ................................................ 108
نمودار 11-4 تاثیر غلظت آنزیم بر توزیع اندازه ذرات پودر در دمای 35 درجه سانتی گراد.......................................................................................................................................................................................113
نمودار 12-4تاثیر غلظت آنزیم بر توزیع اندازه ذرات پودر در دمای 40 درجه سانتی گراد.......................................................................................................................................................................................113
نمودار 13-4تاثیر غلظت آنزیم بر توزیع اندازه ذرات پودر در دمای 45 درجه سانتی گراد.......................................................................................................................................................................................113
نمودار 14-4 تاثیر غلظت آنزیم و دمای فعالیت آنزیم برکیکی شدن پودر .........................................................115
نمودار 15-4 تاثیرغلظت آنزیم و دمای فعالیت بر ظرفیت نگه داری آب ...............................................................................................................................................................................................123
نمودار 16-4 تاثیر غلظت آنزیم و دمای فعالیت بر ویسکوزیته ظاهری ماست ...................................................123
نمودار 17-4 تاثیر غلظت آنزیم و دمای فعالیت بر سختی ژل................................................................................125
نمودار 18-4 تاثیر غلظت آنزیم و دمای فعالیت بر چسبندگی ژل.........................................................................125
نمودار 19-4 تاثیر غلظت آنزیم و دمای فعالیت آنزیم بر پیوستگی ژل .............................................................. 126
نمودار 20-4 تاثیر غلظت آنزیم و دمای فعالیت آنزیم بر قوام ژل .........................................................................126

چکیده:
پودرهای شیر معمولا مشکلاتی از قبیل کلوخه شدن، زمان حل شدن بالا،  و شاخص انحلال ناپذیری بالا دارند. همچنین استفاده از شیر خشک معمولی در محصولاتی بویژه ماست، عیوبی از قبیل آب اندازی، ویسکوزیته پایین و سفتی نامناسب را دربردارند. در این تحقیق، تاثیر تیمار آنزیم میکروبی ترانس گلوتامیناز (TG) شیر بر ویژگی های فیزیکوشیمیایی پودر شیر نیم چرب و همچنین خصوصیات بافتی ژل تهیه شده از پودر حاصل  بررسی گردید. در این مطالعه، تاثیر تیمار آنزیمی  TGشیر (5 سطح غلظت 005/0، 01/0، 015/0، 02/0درصد و شاهد) در سه شرایط دمایی مختلف (℃35به مدت 8 ساعت، ℃40 به مدت 4 ساعت، ℃45به مدت 2 ساعت) بر خواص فیزیکوشیمیایی پودر شیر بررسی شد. نتایج نشان داد که با تیمار آنزیمی شیر توسط TG و ایجاد اتصالات کوالانسی جدید درون و برون مولکولی مابین پروتئین ها، مقدار درصد ذارت درشت در نمونه های پودر افزایش و در نتیجه قابلیت جریان پودر بهبود می یابد. در هر حال، بر اساس نتایج آنالیز داده ها، بهترین قابلیت جریان پودر و بالاترین مقدار دانسیته توده در غلظت آنزیم01/0% و دمای℃ 45 بدست آمد.همچنین با افزایش غلظت آنزیم مدت زمان حل شدن، شاخص انحلال ناپذیری و میزان کلوخه ای شدن پودر کاهش یافت. رنگ نمونه های پودر نیز با اضافه کردن آنزیم به طور نامنظمی تغییر کرد. همچنین خصوصیات بافتی ماست تولید شده از شیر خشک بهبود یافت به طوریکه در تمامی نمونه های تیمار شده با آنزیم در 3 دمای مختلف میزان سینرسیس در مقایسه با نمونه شاهد کاهش، و مقدار ویسکوزیته ظاهری و سفتی،افزایش یافت.
واژه های کلیدی:آنزیم ترانس گلوتامیناز، شیر خشک ،خواص ژل ، ویژگی های فیزیکوشیمیایی