استفاده از کیتوزان جهت افزایش ماندگاری دوغ

عنوان                                                                                                                                  صفحه

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

فصل اول: کلیات

1-1-تعریف دوغ………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 5

1-2- طبقه بندی دوغ………………………………………………………………………………………………………………………………………… 5

1-2-1- گاز دار بودن دوغ……………………………………………………………………………………………………………………………. 5

1-2-2- گرما دیدن دوغ پس از تخمیر……………………………………………………………………………………………………….. 5

1-3- دوغ بدون گاز گرما دیده…………………………………………………………………………………………………………………………… 6

1-4- دوغ بدون گاز گرما ندیده…………………………………………………………………………………………………………………………. 7

1-5- دوغ گاز دار تخمیری گرما دیده………………………………………………………………………………………………………………. 8

1-6- دوغ گاز دار تخمیری گرما ندیده……………………………………………………………………………………………………………… 8

1-7- دوغ گاز دار تزریقی گرما دیده…………………………………………………………………………………………………………………. 9

1-8- دوغ گاز دار تزریقی گرما ندیده……………………………………………………………………………………………………………….. 9

1-9- مصرف دوغ و اثرات مفید آن…………………………………………………………………………………………………………………… 9

1-10- تکنولوژی تولید دوغ……………………………………………………………………………………………………………………………… 10

1-11- میکرو ارگانیسم های آغازگر دوغ ……………………………………………………………………………………………………….. 11

1-12- روش های نگهداری مواد غذایی…………………………………………………………………………………………………………… 12

1-13- ترکیبات ضد میکروبی………………………………………………………………………………………………………………………….. 13

1-14- طبقه بندی ترکیبات ضد میکروبی……………………………………………………………………………………………………… 13

1-14-1-  ترکیبات ضد میکروبی شیمیایی……………………………………………………………………………………………… 13

1-14-1-1- اسید سوربیک………………………………………………………………………………………………………………….. 13

1-14-1-2- اسید بنزوئیک…………………………………………………………………………………………………………………… 13

1-14-1-3- اسید پروپیونیک……………………………………………………………………………………………………………….. 14

1-14-1-4- دی اکسید گوگرد…………………………………………………………………………………………………………….. 14

1-14-2- ترکیبات ضد میکروبی طبیعی………………………………………………………………………………………………….. 14

1-14-2-1- ترکیبات ضد میکروبی طبیعی با منشأ گیاهی………………………………………………………………. 14

1-14-2-1-1- فنول ها…………………………………………………………………………………………………………………… 14

1-14-2-1-2- تیوسولفینات ها……………………………………………………………………………………………………… 15

1-14-2-2- ترکیبات ضد میکروبی طبیعی با منشأ میکروبی………………………………………………………………………. 15

1-14-2-2-1- میکرو گارد……………………………………………………………………………………………………………… 15

1-14-2-2-2- باکتریوسین ها……………………………………………………………………………………………………….. 15

1-14-2-3- ترکیبات ضد میکروبی طبیعی با منشأ حیوانی……………………………………………………………… 16

1-14-2-3-1- لیزوزیم……………………………………………………………………………………………………………………. 16

1-14-2-3-2- لاکتوپراسیداز…………………………………………………………………………………………………………. 16

1-14-2-3-3- لاکتوفرین……………………………………………………………………………………………………………….. 16

1-14-2-3-4- کیتوزان…………………………………………………………………………………………………….. 17

1-15- بررسی فعالیت ضد میکروبی کیتوزان و مشتقات آن………………………………………………………………………… 20

1-15-1- فاکتور های مربوط به میکروارگانیسم……………………………………………………………………………………….. 20

1-15-1-1- نوع میکروارگانیسم…………………………………………………………………………………………………………… 20

1-15-1-2- سن سلول…………………………………………………………………………………………………………………………. 20

1-15-2- فاکتور های مربوط به کیتوزان…………………………………………………………………………………………………… 21

1-15-2-1- وزن مولکولی…………………………………………………………………………………………………………………….. 21

1-15-2-2- خاصیت شلاته کنندگی………………………………………………………………………………………………….. 21

1-15-2-3- خاصیت هیدروفوبی و هیدروفیلی…………………………………………………………………………………… 22

1-15-3- حالت فیزیکی……………………………………………………………………………………………………………………………… 22

1-15-3-1- فعالیت ضد میکروبی در حالت محلول…………………………………………………………………………… 22

 1-15-3-2- فعالیت ضد میکروبی در حالت جامد…………………………………………………………………………….. 23

1-15-4- عوامل محیطی……………………………………………………………………………………………………………………………. 23

1-15-4-1- pH …………………………………………………………………………………………………………………………………. 23

1-15-4-2- قدرت یونی……………………………………………………………………………………………………………………….. 24

1-15-4-3- دما و زمان…………………………………………………………………………………………………………………………. 24

1-16- نحوه عمل ضد میکروبی……………………………………………………………………………………………………………………….. 25

1-16-1- بخش مربوط به کیتوزان…………………………………………………………………………………………………………….. 25

1-16-2- بخش مربوط به میکروارگانیسم…………………………………………………………………………………………………. 25

فصل دوم: بررسی منابع

2-1- مهمترین کاربرد های کیتوزان در صنایع غذایی…………………………………………………………………………………… 32

2-1-1- بررسی فعالیت قارچ کشی کیتوزان…………………………………………………………………………………………….. 32

2-1-2- بررسی فعالیت  ضد باکتریائی کیتوزان……………………………………………………………………………………….. 34

2-2- تهیه الیگو مرهای کیتین و کیتوزان و کاربردهای آنها در غذا برای سلامت انسان…………………………….. 38

2-3- بررسی نقش هیدرو کلوئید ها در پایدارسازی دوغ……………………………………………………………………………….. 39

2-4- بررسی خاصیت قوام دهندگی کیتوزان…………………………………………………………………………………………………. 42

2-5- استخراج کیتین و کیتوزان…………………………………………………………………………………………………………………….. 43

2-5-1- استخراج کیتین…………………………………………………………………………………………………………………………….. 43

2-5-2- تهیه کیتوزان از کیتین………………………………………………………………………………………………………………… 44

2-6- استخراج کیتین و کیتوزان در ایران………………………………………………………………………………………………………. 45

2-7- سایر کاربرد های کیتوزان………………………………………………………………………………………………………………………… 46

فصل سوم: مواد و روشها

3-1- مواد و وسایل آزمایشگاهی………………………………………………………………………………………………………………………. 48

3-1-1- مواد خام مورد استفاده…………………………………………………………………………………………………………………. 48

3-1-2- آغازگرهای ماست………………………………………………………………………………………………………………………….. 48

3-1-3- کیتوزان………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 48

3-1-4- مواد شیمیایی و محیط کشت های مورد استفاده………………………………………………………………………. 48

3-1-4-1- مواد شیمیایی مورد استفاده………………………………………………………………………………………………. 48

3-1-4-2- محیط های کشت مورد استفاده………………………………………………………………………………………… 49

3-1-5- لوازم و تجهیزات آزمایشگاهی………………………………………………………………………………………………………. 49

3-2- محل انجام پروژه……………………………………………………………………………………………………………………………………… 50

3-3- مراحل انجام پروژه…………………………………………………………………………………………………………………………………… 50

3-3-1- مراحل تهیه نمونه های دوغ…………………………………………………………………………………………………………. 50

3-3-2- نمونه برداری………………………………………………………………………………………………………………………………….. 51

3-3-3- آزمون های شیمیایی…………………………………………………………………………………………………………………….. 52

3-3-3-1- اندازه گیری pH………………………………………………………………………………………………………………… 52

3-3-3-2- اندازه گیری اسیدیته………………………………………………………………………………………………………….. 52

3-3-3-3- اندازه گیری گرانروی………………………………………………………………………………………………………….. 52

3-3-3-4- اندازه گیری سرعت دوفازه شدن………………………………………………………………………………………. 53

3-3-4- آزمون های میکروبی……………………………………………………………………………………………………………………… 53

3-3-4-1- شمارش استرپتوکوکوس سالیواریوس زیر گونه ترموفیلوس…………………………………………….. 53

3-3-4-2- شمارش لاکتوباسیلوس دلبروکی زیر گونه بولگاریکوس…………………………………………………… 54

3-3-4-3- شمارش کپک و مخمر………………………………………………………………………………………………………… 54

3-3-5- ارزیابی حسی…………………………………………………………………………………………………………………………………. 54

3-3-5-1- ارزیابی حسی توصیفی……………………………………………………………………………………………………….. 54

3-3-5-2- ارزیابی حسی هدونیک 5 طبقه ای…………………………………………………………………………………… 55

3-3-6- طرح آماری…………………………………………………………………………………………………………………………………….. 56

فصل چهارم: نتایج و بحث

4-1- ویژگی های فیزیکی – شیمیایی……………………………………………………………………………………………………………. 58

4-1-1- pH………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 58

4-1-2- اسیدیته………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 60

4-1-3-  تغییرات درصد دو فازه شدن………………………………………………………………………………………………………. 62

4-1-4- ویسکوزیته……………………………………………………………………………………………………………………………………… 64

4-2- ویژگی های میکروبیولوژیکی…………………………………………………………………………………………………………………… 65

4-2-1- لاکتوباسیلوس دلبروکی زیر گونه بولگاریکوس……………………………………………………………………………. 65

4-2-2- استرپتو کوکوس سالیواریوس زیر گونه ترموفیلوس……………………………………………………………………. 68

4-2-3- کپک و مخمر…………………………………………………………………………………………………………………………… 70

4-3- ارزیابی ویژگی های حسی………………………………………………………………………………………………………………………. 72

4-3-1- ارزیابی حسی توصیفی………………………………………………………………………………………………………………….. 72

4-3-1-1- ارزیابی حسی رنگ……………………………………………………………………………………………………………… 72

4-3-1-2- ارزیابی حسی طعم و مزه…………………………………………………………………………………………………… 73

4-3-1-3 – ارزیابی حسی قوام…………………………………………………………………………………………………………….. 74

4-3-1-4- ارزیابی حسی عطر و بو………………………………………………………………………………………………………. 76

4-3-2- ارزیابی مقبولیت کلی……………………………………………………………………………………………………………………. 78

نتیجه گیری………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 80

پیشنهادات…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 82

منابع …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 83
فهرست اشکال

عنوان                                                                                                                                  صفحه

شکل 1-1- فرآیند تولید دوغ بدون گاز گرمادیده……………………………………………………………………………………………. 6

شکل 1-2- فرآیند تولید دوغ بدون گاز گرما ندیده…………………………………………………………………………………………. 7

شکل 1-3- فرآیند تولید دوغ گاز دار تخمیری گرمادیده و گرما ندیده…………………………………………………………. 8

شکل-1-4- ساختار سلولز، کیتین و کیتوزان…………………………………………………………………………………………………. 18

شکل 1-5- تصویر شماتیک دیواره سلولی باکتری گرم منفی……………………………………………………………………….. 26

شکل 1-6- تصویر شماتیک دیواره سلولی باکتری گرم مثبت……………………………………………………………………….. 27

شکل 1-7- منابع استخراج کیتوزان و کاربرد های آن…………………………………………………………………………………… 30

شکل 2-1- مراحل تهیه کیتین، کیتوزان، الیگومر و مونومر های آن ها از ضایعات صدف…………………………. 36

شکل 3-1- فرآیند تولید دوغ…………………………………………………………………………………………………………………………… 51

شکل 4-1- تغییرات pH در نمونه های مختلف دوغ طی دوره نگهداری ………………………………………………….. 59

شکل 4-2- تغییرات اسیدیته در نمونه های مختلف دوغ طی دوره نگهداری …………………………………………….. 61

شکل 4-3- تغییرات دوفازه شدن در نمونه های مختلف دوغ طی دوره نگهداری ……………………………………… 63

شکل 4-4- تأثیر کیتوزان روی ویسکوزیته نمونه های دوغ…………………………………………………………………………… 65

شکل 4-5- تأثیر کیتوزان روي امتیازات ارزیاب هاي چشایی از لحاظ طعم و مزه………………………………………. 73

شکل 4-6- تأثیر کیتوزان روي امتیازات ارزیاب هاي چشایی از لحاظ قوام………………………………………………….. 75

شکل 4-7- تأثیر کیتوزان روي امتیازات ارزیاب هاي چشایی از لحاظ عطر و بو…………………………………………. 77

شکل 4-8- تأثیر کیتوزان روي امتیازات ارزیاب هاي چشایی از لحاظ مقبولیت کلی………………………………….. 78

فهرست جداول

عنوان                                                                                                                                  صفحه

جدول 2-1- خواص ضد میکروبی کیتوزان……………………………………………………………………………………………………… 36

جدول 3-1- فرم ارزیابی حسی هدونیک نمونه های دوغ………………………………………………………………………………. 55

جدول 3-2- فرم ارزیابی حسی توصیفی نمونه های دوغ………………………………………………………………………………. 55

جدول 4-1- آنالیز واریانس داده های مربوط به pH نمونه های دوغ…………………………………………………………… 59

جدول 4-2- آنالیز واریانس داده های مربوط به اسیدیته نمونه های دوغ…………………………………………………….. 60

جدول 4-3- آنالیز واریانس داده های مربوط به میزان جداسازی سرمی نمونه های دوغ……………………………. 62

جدول 4-4- آنالیز واریانس داده های مربوط به ویسکوزیته نمونه های دوغ………………………………………………… 64

جدول 4-5- آنالیز واریانس داده های مربوط به لاکتوباسیلوس دلبروکی زیر گونه بولگاریکوس…………………. 66

جدول 4-6- تغییرات جمعیت لاکتوباسیلوس دلبروکی زیر گونه بولگاریکوس (log cfu/ml ) در نمونه های مختلف دوغ طی مدت زمان نگهداری 60 روز …………………………………………………………………………………………………………………………….. 66

جدول 4-7- آنالیز واریانس داده های مربوط به استرپتوکوکوس سالیواریوس زیر گونه ترموفیلوس…………… 68

جدول 4-8- تغییرات جمعیت استرپتوکوکوس سالیواریوس زیر گونه ترموفیلوس (log cfu/ml) در نمونه های مختلف دوغ طی مدت زمان نگهداری 60 روز ……………………………………………………………………………………………………………………… 69

جدول 4-9- آنالیز واریانس داده های مربوط به کپک و مخمر……………………………………………………………………… 70

جدول 4-10- تغییرات جمعیت کپک و مخمر (log cfu/ml ) در نمونه های مختلف دوغ طی مدت زمان نگهداری 60 روز …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 71

جدول 4-11- آنالیز واریانس داده های مربوط به رنگ و ظاهر نمونه های دوغ…………………………………………… 72

جدول 4-12- آنالیز واریانس داده های مربوط به طعم و مزه نمونه های دوغ……………………………………………… 73

جدول 4-13- آنالیز واریانس داده های مربوط به قوام نمونه های دوغ………………………………………………………… 74

جدول 4-14- آنالیز واریانس داده های مربوط به عطر و بوی  نمونه های دوغ……………………………………………. 76

جدول 4-15- تجزیه واریانس داده های حاصل از آنالیز چشایی نمونه های دوغ………………………………………… 78