بهینه سازی فرمولاسیون تولید خورش ماست به روش سطح پاسخ
تاریخ دفاع
مقطع تحصیلی
كارشناسی ارشد
گروه آموزشی
علوم و صنایع غذایی
استاد
میلاد فتحی
خورش ماست یکی از غذاهای سنتی و نمادین شهر اصفهان است که با ترکیبی هنرمندانه از مواد اولیه شامل ماست چکیده، گوشت، زعفران و شکر با طعمی دلنشین، رنگی زیبا و ارزش غذایی بالا بهعنوان میراث ناملموس فرهنگی ثبت ملی شده است، بنابراین با تلاش برای ترکیب علم و سنت در تولید صنعتی، مستعد تجاریسازی است. بااینوجود در تولید صنعتی این محصول مشکلاتی نظیر پاستوریزاسیون و ایجاد بافت زبر و شنی، آب اندازی، ویسکوزیته ظاهری و کشسانی پایین وجود دارد که نیازمند بررسی روشهای بهینهسازی برای افزایش ماندگاری بدون کاهش کیفیت محصول است. در این پژوهش نخست میزان شکر بر اساس فاکتور متغیرترشی ماست چکیده با رگرسیون خطی برازش و موجب تعادل در شیرین کردن و یکنواختی طعم محصول نهایی شد. سپس به مطالعه پاستوریزاسیون حرارتی پرداخته شد. باکتری استرپتوکوکوس ترموفیلوس بهعنوان شاخص کار آیی پاستوریزاسیون انتخاب شد. دمای 70 درجه سلسیوس و زمان 40 دقیقه برای نابودی باکتری شاخص، همچنین کمینهسازی آسیب حرارتی تعیین شد. این شرایط، ضمن ایجاد نرخ نابودی 999/99 درصد باکتری شاخص، موجب بهبود ماندگاری محصول تا مدت دو ماه شد. برای بهبود ویژگی¬های ریولوژیکی، ترکیب هیدروکلوییدهای گوار و ثعلب از نوع پنجه (3:1) به دلیل تأثیر همافزایی در افزایش ویسکوزیته ظاهری انتخاب شد. همچنین این ترکیب در افزایش خواص کششپذیری و انعطافپذیری، در آزمون تحلیل پروفایل بافت به میزان معناداری (05/0>p) بهتر بود و میزان مصرف آن 2/0 درصد در نظر گرفته شد. به دلیل نقش هیدروکلوییدها با ملاحظات تجاری، میزان ماده خشک کل ماست چکیده مصرفی به 20 درصد کاهش داده شد. از روش سطح پاسخ و طرح باکس بنکن برای بهینهسازی استفاده شد بررسی اثر متغیرهای مستقل شامل درصد چربی واسیدیته ماست و نسبت ترکیب هیدروکلویید ثعلب با صمغ گوار بر پاسخهای کششپذیری، دانهدانه بودن، ویسکوزیته ظاهری وآباندازی انجام گرفت. مدلهای رگرسیونی برای پیشبینی پاسخها ارایه گردید. رفتار فاکتورها و اثرات متقابل آنها بر پاسخها معنیدار (05/0>p) بود. بهطوریکه افزایش اسیدیته و کاهش نسبت هیدروکلویید ثعلب موجب افزایش کششپذیری شد. افزایش اسیدیته تاثیر کاهشی بر دانهدانه شدن بافت داشت. افزایش چربی برعکس افزایشهای اسیدیته و نسبت هیدروکلویید ثعلب موجب کاهش آب اندازی شد. کاهش اسیدیته و افزایش چربی موجب تشدید ویسکوزیته ظاهری شد. با استفاده از مدلهای رگرسیونی و تابع مطلوبیت مقادیر بهینه برای فاکتورها تعیین شد (اسیدیته D ? 125، چربی 93/2% و نسبت هیدروکلوییدثعلب 25/0). این مقادیر باعث دستیابی به محصولی با مطلوبیت 94/0، با کمترین زبری و آب اندازی، بیشترین کششپذیری و ویسکوزیته ظاهری و کیفیت حسی مطلوب گردید. مدل بهینه، مورد اعتبار سنجی قرار گرفت. پاسخهای اندازهگیری شده مدل بهینه، در بازه پیشبینی قرار داشتند. خطای مدل بهینه با شاخص آماری میانگین مربعات خطای نرمال شده (NMSE) مورد ارزیابی قرار گرفت. بیشترین NMSE مربوط به مدل ویسکوزیته ظاهری و برابر با 2/1 بود. بر اساس نتایج میتوان ادعا نمود مدلها بهطورکلی دقت قابل قبولی دارند. خواص فیزیکی، ریولوژی، بافتی و میکروبی نمونه بهینه تولیدشده در مقایسه با نمونههای پاستوریزه شاهد حدود 30% کاهش در شمارش کلی میکروبهای هوازی مزوفیل، افزایش 40% درکشش پذیری، کاهش 87% دردانه دانه بودن، کاهش 97% در آب اندازی، افزایش 100% در ماندگاری و افزایش 115% درویسکوزیته ظاهری خورش ماست بود. با بهینهسازی فرایند تولید، محصولی باکیفیت برتر و ماندگاری بالاتر تولید شد که پتانسیل بالایی برای تجاریسازی در مقیاس صنعتی دارد.
کلیدواژهها: بهینهسازی، پاستوریزاسیون، ثعلب، خورش ماست، روش سطح پاسخ، صمغ گوار.

