دانشگاه آزاد اسلامی

واحد­ دامغان

 پایان­نامه جهت ­دریافت ­درجه کارشناسی­ ارشد “M.Sc”

رشته: علوم و صنایع غذایی        

گرایش: تکنولوژی مواد غذایی

 عنوان:

مدل سازی ریاضی تراکم باکتریایی سرمادوست ها در سس‌ مایونز با استفاده از دو روش امپدانس و مرجع

 استاد راهنما:

دکتر علی فضل‌آرا

 استاد مشاور:

دکتر مرضیه ب

لندی

چکیده

با پیدایش امپدانس و کاربرد آن در صنایع غذایی به منظور ارزیابی سریع بار میکروبی محققین زیادی به استفاده از امپدانس الکتریکی در میکروبیولوژی علاقه مند شدند. به همین دلیل استفاده از آن در اندازه‌گیری بار میکروبی (سرما دوست‌ها) سس مایونز به عنوان یک چاشنی غذایی مورد توجه قرار گرفت. در این مطالعه روش امپدانس مستقیم برای انداز‌ه‌گیری بار میکربی سس مایونز و مقایسه میزان انطباق با روش مرجع به کار گرفته شد. این روش برای ردیابی و شمارش میکروارگانیسم‌های سرمادوست زنده در سس مایونز مفید واقع شد. سرعت بیشتر (حد اکثر24 ساعت)، دقت بیشتر و بکارگیری حجم کمتری از محیط کشت در رقت‌سازی‌های ده‌تایی از مزیت‌های استفاده از این تکنیک در ارزیابی بارمیکربی سس مایونز می‌باشند. برای این آزمایش تعداد 120 نمونه سس مایونز از بازارهای استان خوزستان جمع‌آوری شدند. از این تعداد 100 نمونه که دارای بار میکربی بودند (50 فصل گرم و 50 فصل سرد) مورد استفاده قرار گرفتند. میانگین بارمیکربی کل نمونه‌ها (CFU 7/71*10⁶ ) و میزان انحراف معیار نمونه‌ها 1/862*10⁷ بدست آمد. تجزیه تحلیل‌آماری با استفاده از نرم‌افزار SPSS 16 و بهره‌گیری از آزمون One Sample T Test اختلاف معنی‌داری بین بارمیکربی نمونه‌ها و مقدار استاندارد برای سس مایونز نشان داد. بر طبق نتایج بدست آمده در این تحقیق میزان انطباق دو روش در فصل گرم، سرد و کل نمونه‌ها به ترتیب برابر 0/932، 0/921 می‌باشد. از آنجایی که میزان بارمیکربی و پراکنش در فصل گرم زیادتر می‌باشد (لوگ 2 تا 8)، با در نظر گرفتن تفاوت در بار میکربی فصل گرم و سرد می‌توان این‌گونه استنباط کرد که حفظ زنجیره‌ی سرما در تابستان در مرحله‌ی تولید، انبار داری و توزیع با مشکلات عدیده‌ای به خصوص در خوزستان همراه است. در پایان میتوان گفت چون بر طبق تکنیک امپدانس بهتر است نتایج از قبیل فرمول یا معادله‌ی انطباق 2 روش در هر فصل برای همان فصل مورد استفاده قرار گیرند. نتایج بدست آمده در این پژوهش نیز این موضوع را مورد تایید قرار داده است.

 کلید واژه‌ها: مایونز – تکنیک امپدانس – روش کشت مرجع- میزان تطابق- بار میکروبی

مقدمه

به احتمال بسیار زیاد مایونز یکی از پرمصرف‌ترین سس‌های امولسیونی یا چاشنی‌ها در دنیای امروز است. ریشه دقیق این ماده هنوز کاملاً مشخص نیست. این ماده برای اولین بار در اویل دهه 1900 تولید شده و از سال 1917تا سال 1927 در آمریکا مرسوم شد. به این علت که موادی مانند تخم مرغ و روغن ترکیبات اصلی آنرا تشکیل می‌دهند، می‌تواند نقش مؤثری را در تأمین موادمغذی و انرژی لازم برای انسان داشته باشد.      بطورکلی سس برای لذیدی، بهبود و تکمیل طعم غذا بوده است و باید برای تهیه آن نهایت دقت را نمود تا نتیجه مطلوب به دست آید. مقصودی(1384). به دلیل pH پایین و چربی بالا این ماده تا حدی در مقابل فساد میکروبی مقاوم است. هرچند که ممکن است در اثر وجود مخمرها و قارچ ها دچار فساد شود. این ماده به صورت سنتی از مخلوط کردن تخم‌مرغ، روغن، سرکه و چاشنی‌ها تولید می‌شود که به صورت معمول حاوی          70 تا80 درصد چربی می‌باشد. برای تولید مایونز کم‌چرب ما نیازمند مواد اضافی دیگری هستیم تا پایداری سس را حفظ کنیم. در واقع مایونز فرآورده غذایی آماده‌ای است که به صورت امولسیون دائم روغن در آب بوده و دارای بو و مزه ملایم و رنگ آن کرم تا زرد کمرنگ می‌باشد این ماده به دلیل اکسیداسیون خود به خود مستعد فاسد شدن است و میزان پایداری آن به نوع روغن استفاده شده در آن بستگی دارد. در مایونزهایی که در منزل تولید می‌شود و در مایونزهای تجاری اولیه رایج‌ترین نوع فساد شکسته شدن امولسیون‌ها در اثر ترکیب کره‌ها و ادغام شدن قطره‌های روغن است. به هرحال گاهی میزان روغن در مایونز برابر 74 درصد کل حجم مایونز می‌باشد. کیوسوگلو و شرمان اظهار داشتند که چسبندگی مایونز که ناشی از تخم‌مرغ می‌باشد بعد از آماده شدن به سرعت به حداکثر مقدار می‌رسد که نسبت به امولسیون تولید شده توسط صمغ و پروتئین سویا سریعتر است. نمک یکی از موادی است که در بهینه‌سازی خواص مایونز نقش دارد. بنابه 3 دلیل عمده افزودن نمک خواص مایونز را بهبود می‌بخشد.

– اول اینکه نمک به توزیع مناسب زرده‌های تخم‌مرغ کمک می‌کند.

– دوم نمک به فرآیند خنثی‌سازی هرگونه بار الکتریکی در پروتئین‌ها کمک می‌کند که امکان جذب شدن و تقویت لایه‌های موجود در سطح دانه‌های روغن را فراهم می‌آورد.

– سوم اینکه خنثی‌سازی هرگونه ماده باردار( شارژ) به ذرات روغن مجاور هم اجازه می‌دهد تا قویتر با یکدیگر واکنش دهند.

pH مایونز نقش قابل توجهی در ساختار امولسیون در مواقعی دارد که میزان pH حول و حوش نقطه‌ی میانگین ایزوالکتریک مربوط به پروتئین زرده تخم‌مرغ است و سیکوالاستیتی و پایداری مایونز بایستی در حداکثر مقدار خود باشد. pH مایونز معمولاً بین 6/3 تا 4 است که البته نبایستی از 1/4 تجاوز نماید.

pH پایین در سس مایونز به عنوان یک عامل جلوگیری کننده از فعالیت اغلب میکروارگانیسم‌ها عمل می‌کند. نکته مهم و قابل توجه این است که هرگز نباید رعایت اصول بهداشت در تمام مراحل تولید سس مایونز و سرد کردن کافی آن را فراموش کرد، زیرا رعایت این اصول سبب به حداقل رسیدن تعداد و احتمال حضور میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا در سس مایونز می‌شود. به عبارت دیگر اگر موازین بهداشتی در کلیه مراحل تولید به خوبی رعایت نشود، امکان دارد تعداد میکروارگانیسم‌ها بیش از حد بالا رود، در چنین مواردی چنانچه به صورت اتفاقی و در صورت بروز اشتباه در ترکیب، pH سس بالا می‌رود، احتمال بروز مسمومیت غذایی و فساد محصول وجود خواهد داشت. این پدیده به ویژه در تولید دستی و غیر صنعتی (تولید خانگی[1]) سس مایونز در خانه و رستورانها امکان بروز بیشتری دارد( اسمیتل 1997، رادفورد و همکاران 1993). فساد در سس مایونز و سس‌های سالاد در نتیجه عوامل متعددی از قبیل دو فاز شدن امولسیون، اکسیداسیون و هیدرولیز چربی بوسیله عوامل شیمیایی و بیولوژیکی و رشد میکروارگانیسم‌های تولیدکننده گاز و بد طعمی است .در سال (1949) ویلیامز بیان کرد که فساد میکروبیولوژیکی سس‌ها به‌طور معمول توسط باکتری‌ها و مخمرها صورت می‌پذیرد. سس‌های مایونز خانگی بیشتر مستعد فساد بوسیله سالمونلا، استافیلوکوکوس اورئوس، باسیلوس، کمپلوباکتر و دیگر میکروارگانیسم‌ها هستند (اسمیتل 1997). مرگ میکروارگانیسم‌ها توسط pH مایونز، نوع و غلظت اسید، زمان و درجه حرارت نگهداری و ذخیره‌سازی، فعالیت آنتی‌میکروبی ترکیباتی ازقبیل نمک، سرکه، شکر، خردل، روغن، سفیده تخم‌مرغ و غیره می‌باشد (اسمیتل 1997). از عمده‌ترین عوامل میکروبی بیماری‌زا که امکان حضور آن در سس مایونز وجود دارد به انواع باکتریهای سالمونلا می‌توان اشاره کرد این میکروب به دلیل مصرف تخم‌مرغ پاستوریزه نشده احتمال انتقال به سس مایونز و ایجاد مسمومیت سالمونلوز[2] در مصرف‌کنندگان را دارد. سهم سس مایونز (خانگی) در بروز مسمومیت سالمونلوز در مقایسه با سایر مواد غذایی تا حدود         9 درصد ذکر می‌شود در حالی که تخم مرغ 28 و گوشت طیور 26 درصد موارد بروز مسمومیت مذکور را سبب می‌شوند (رادفورد و همکاران 1993). با توجه به افزایش روز افزون میزان تولید در صنایع غذایی، استفاده از تکنیک‌ها یا روش‌های جدیدی که بتواند ضمن داشتن دقت و حساسیت کافی در حداقل زمان ممکن، نتایج مربوط به وضعیت بهداشتی کنترل میکروبی مواد غذایی مورد آزمایش را ارائه نماید، از جمله نکات بسیار مهم در صنایع غذایی امروز می‌باشد تا بدینوسیله بتوان در مقایسه با روش‌های قدیم یا رایج هرچه سریع‌تر نسبت به انجام کنترل کیفیت میکروبی موادغذایی اقدام نمود (فضل ارا 2012). ارزیابی بار میکروبی، در کارخانجات در حداقل زمان و اطمینان از کیفیت محصول قبل از ارسال آن به بازار مصرف از جمله نکات بسیار مهم و حائز اهمیت می‌باشد که با توجه به روش‌های مرسوم و رایج روش استاندارد مرجع بسیار وقت‌گیر بوده و نیازمند آماده‌سازی وسایل و مواد مورد نیاز می‌باشد وجود روشی که بتواند در حداقل زمان با حداکثر دقت محصولات را مورد بررسی قرار دهد برای کارخانجات نه تنها از لحاظ اطمینان از ایمنی غذایی بلکه از لحاظ کاهش مدت زمان قرنطینه محصول و عدم نیاز به فضای زیاد انبار جهت قرنطینه بسیار کارایی دارد و برای ادارات نظارتی از لحاظ تضمین ایمنی غذا برای مصرف‌کننده در کمترین زمان ممکن می‌تواند بسیار مفید باشد. از جمله روش‌های جدید در ارزیابی بار میکروبی (سرمادوست هادرسس مایونز) بهره‌گیری از تکنیک امپدانس یا مقاومت الکتریکی می‌باشد که در این روش جداسازی سریع میکروب‌ها از طریق نمایش فعالیت‌های متابولیک به وسیله ایجاد تغییر در مقاومت الکتریکی امکان‌پذیر می‌باشد که با توجه به حصول سریع‌تر، دقیق‌تر، مطمئن‌تر نتایج، امروزه کاربرد روز افزونی در کنترل کیفیت محصولات متنوع غذایی در اتحادیه اروپا یافته است و در سال‌های اخیر در ایران از این تکنولوژی در زمینه صنایع مختلف مثل صنایع لبنی، صنایع گوشت و ماهی استفاده کردند و در این تحقیق برای اولین بار تراکم میکروبی سرما دوست‌ها در سس مایونز با استفاده از روش امپدانس برای دستیابی به نتایج در زمان کوتاه‌تر و دقت بیشتر و کاهش خطای انسانی و مقایسه بین روش استاندارد مرجع و روش امپدانس و میزان تطابق این دو روش و تعیین حداکثر و حداقل زمان آزمون با روش امپدانس ارزیابی شد.

با توجه به شرایط موجود در ایران، هیچگونه سابقه‌ای از استفاده از تکنیک امپدانس در ارزیابی کنترل کیفیت انواع سس تا سال 1389 وجود نداشت و در این سال تراکم میکروبی مزوفیل‌ها در سس مایونز با روش امپدانس مورد مطالعه قرار گرفت و مدل ریاضی مربوطه بر اساس تطابق روش امپدانس با روش مرجع پورپلیت به دست آمد. به عبارت دیگر با توجه به آن که عمدتاً شرایط نگهداری سس مایونز در سرما و شرایط یخچالی است، طراحی مدل ریاضی در مورد تراکم میکروبی سرمادوست‌ها و کاربردی کردن آن در کنترل کیفیت سس مایونز در ایران انجام نشده است. لذا با توجه به این موضوع و حصول نتایج مناسب در مطالعه قبلی در مورد تراکم میکروبی مزوفیل‌ها در سس مایونز، انجام مطالعه حاضر بر روی سرمادوست‌ها در سس مایونز مدنظر واقع شد.

 1-1 بیان مسأله اساسی تحقیق وضرورت انجام تحقیق

1-2 پرسش اصلی تحقیق (مسئله تحقیق)

1-3 فرضیه‌ها

1-4 ضرورت انجام تحقیق

1-5 جنبه نوآوری و جدید بودن تحقیق

1-6 اهداف مشخص تحقیق

  1-1 بیان مسأله اساسی تحقیق وضرورت انجام تحقیق

سس مایونز یکی از قدیمی‌ترین و درحال حاضر از پرمصرف‌ترین سس‌‌های مورد استفاده در دنیا می‌باشد. این سس چاشنی‌ است که از امولسیون شدن روغن‌های گیاهی در یک فاز آبی شامل سرکه به وجود می‌آید. مایونز یک امولسیون دائم روغن در آب بوده و امولسیون آن توسط زرده تخم‌مرغ پایدار می‌گردد زیرا زرده تخم مرغ، لسیتین فراهم می‌کند که سبب پایداری این امولسیون می‌شود و ممکن است دارای ترکیبات اختیاری مانند اسیدی‌کننده‌های خوراکی (مانند سرکه اسیدسیتریک یا اسیدمالیک ویا اسیدلاکتیک، آبلیمو(، پایدارکننده و نگهدارنده‌ها. روغن گیاهی، شکر، نمک، طعم دهنده‌ها، امولسیفایر و نگهدارنده مجاز خوراکی است.

سس مایونز از نظر رفتار رئولوژیکی در دسته سیالات تیکسوتروپیک قرار می‌گیرد. در این سیالات با افزایش زمان، ویسکوزیته آنها در یک سرعت برشی ثابت کاهش می‌یابد و دو منحنی افزایش سرعت برشی و کاهش سرعت برشی در آنها منطبق نیستند و یک پسماند یا هیسترزیس بین آنها مشاهده می‌‌شود. بنابراین ویژگی‌های جریان این سیالات هم به سرعت برشی و هم به زمان وابسته است. در سس مایونز، تنش تسلیم نیز وجود دارد. بدین معنا که تنش وارد شده به آن باید به حدی برسد تا مایونز جریان یابد (فلاینت و همکاران 2001).

1-1-1 بافت                                                   

بافت این محصول باید به‌طور صاف، یکنواخت، کوتاه و خامه‌ای باشد و هیچ‌گونه اثری از توده‌ای شدن و حالت شنی نباید در آن مشاهده شود. این فرآورده می‌بایستی دارای بافت نیمه‌جامد یکنواختی باشد و قابلیت قاشق‌زنی داشته باشد و از ظرف معکوس شده زمانی که در دمای 32 درجه سانتیگراد نگهداری می‌شود روان نشود. ناپایداری محصول یعنی جداشدن فاز روغن از آب بسیار نامطلوب است (فلاینت و همکاران، 2001).

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.