تأثیر نوع و مقدار پایدارکنندهها بر پایداری و خواص رئولوژیکی و حسی شیر کاکائو

در حال حاضر، مصرف انواع نوشیدنی های لبنی طعمدار به سرعت افزایش یافته است که متداولترین آنها شیر کاکائو میباشد. شیر کاکائو با استفاده از شیر، شکر، پودر کاکائو و برخی هیدروکلوئیدها به منظور بهبود قوام و جلوگیری از رسوب ذرات کاکائو تهیه میشود (یانز و همکاران، ۲۰۱۲). ویژگیهای خاص اجزای مختلف سازنده آن موجب اختلاف در خواص فیزیکی و حسی محصول نهایی (فولکنبرگ و همکاران، ۲۰۱۱) و همچنین پذیرش مصرف کنندگان میگردد (هاگ و همکاران، ۲۰۱۱؛ پانگبرن، ۲۰۱۱).

از مهمترین پایدارکنندههای مورد استفاده در سیستمهای غذایی میتوان به کاراگینان، آلژینات، گوار، تراگاکانت، گزانتان، صمغ لوبیای لوکاست و ژلان اشاره کرد (بکسلی و همکاران، ۲۰۱۰). در بین پایدارکنندههای مورد استفاده در شیر کاکائو، به طور گسترده از کاراگینان استفاده میشود که دلیل آن رفتار منحصربه فرد مخلوط کاراگینان و شیر ناشی از برهمکنش ملکولهای کاراگینان با میسلهای کازئین میباشد (لانگندورف و همکاران، ۲۰۱۱؛ اوکنفول و همکاران، ۲۰۱۱). پراکاش و همکاران (۲۰۱۰) نقش کاراگینان را در مقادیر مختلف بر افزایش پایداری و کاهش میزان رسوب شیر کاکائو بررسی کردند و نشان دادند که کاراگینان موجب افزایش پایداری و کاهش رسوب میگردد. یانز و همکاران (۲۰۰۲) نشان دادند که استفاده از پایدارکنندههای کاراگینان، آلژینات و کربوکسی متیل سلولز موجب افزایش ویسکوزیته شیر کاکائو میگردد. اسورو-لوپازو و همکاران (۲۰۱۰) نیز نشان دادند که غلظت ۱/۰ درصد کاپا-کاراگینان در جلوگیری از دو فاز شدن و ایجاد پایداری در شیر پسچرخ مؤثر بود. اشمیت و اسمیت (۱۹۹۲) گزارش نمودند که استفاده از غلظتهای ۰۵/۰، ۱/۰ و ۲/۰ درصد گوار، کاراگینان و زانتان موجب افزایش ویسکوزیته شیرهای طعمدار میگردد. تیجسن و همکاران (۲۰۰۷) نشان دادند که کاپا-کاراگینان، یوتا-کاراگینان و هیبریدی از کاپا و یوتا-کاراگینان در غلظتهای صفر تا ۰۵/۰ درصد منجر به افزایش ویسکوزیته در شیر میشوند.

بر اساس نتایج کوکسوی و کیلیک (۲۰۰۴)، افزایش پکتین به مقدار ۲۵/۰ درصد، جدا شدن سرم در دوغ را ۵۰ درصد کاهش داد. فیلیپس و ویلیامز (۲۰۰۰) نشان دادند که افزودن پکتین با درجه استریفیکاسیون پایین (Low Methoxyl Pectin) موجب افزایش ویسکوزیته و تشکیل ژل و همچنین افزایش پایداری در فرآوردههای لبنی با pH بالاتر از ۵ (نظیر شیرهای طعمدار) میگردد. لازم به ذکر است که مکانیسم افزایش پایداری توسط پکتین از این نوع، مستلزم وجود یونهای کلسیم برای تشکیل شبکه ژلی است (کویا و همکاران، ۲۰۱۰)؛ اما این قاعده در مورد پکتین با درجه استریفیکاسیون بالا (HMP) صدق نمیکند.

در فرآوری شیر کاکائو، بلافاصله بعد از خنکسازی، ویسکوزیته بهطور محسوسی ظاهر شده و به تدریج تکمیل میشود. هرچند کاکائو و شکر در افزایش ویسکوزیته شیرکاکائو تأثیرگذار هستند، اما بدون شک عامل اصلی پیدایش ویسکوزیته، عملکرد پایدارکنندهها میباشد. از اینرو، بررسی نوع، میزان و شیوه صحیح کاربرد آنها ضروری است. لذا هدف از این پژوهش یافتن مناسبترین پایدارکننده جهت ایجاد پایداری در شیر کاکائو و جلوگیری از دو فاز شدن آن بود. برای این منظور، دو نوع پایدارکننده طبیعی (کاراگینان و پکتین) و یک نوع پایدارکننده تجاری در مقادیر مختلف بر پایداری و ویژگیهای حسی شیر کاکائو مورد بررسی قرار گرفتند.

نتایج و بحث

نتایج تجزیه آماری نشان داد که کاراگینان و پکتین به ترتیب بیشترین و کمترین تأثیر (۰۱/۰ > P) را بر ویسکوزیته نمونه های شیر کاکائو داشتند. استفاده از هر سه پایدارکننده به مقدار ۰۱/۰ درصد بهطور معنیداری (۰۱/۰ > P) میزان رسوب شیر کاکائو را نسبت به نمونه کنترل کاهش داد. هرچند این کاهش از نظر آماری معنیدار بود، اما از منظر فناوری مواد غذایی (تکنولوژیکال)، غلظت ۰۱/۰ درصد پکتین برای ایجاد پایداری فیزیکی مطلوب در این سیستم بسیار ناچیز بوده و فاقد کاربرد مؤثر عملیاتی است.

برخلاف انتظار اولیه، افزایش غلظت کاراگینان و پایدارکننده تجاری به میزان ۱/۰ درصد، نهتنها باعث بهبود پایداری فیزیکی نشد، بلکه به دلیل تشکیل ژلهای بیش ازحد و متعاقب آن پدیده آباندازی (سینرسیس) و احساس بافت خمیری، منجر به کاهش پذیرش کلی و افت کیفیت حسی گردید. بنابراین، با توجه به محدوده غلظتهای مورد مطالعه در این تحقیق، برای تولید شیر کاکائو با بیشترین مقدار ویسکوزیته، کمترین میزان رسوب و مطلوبترین خواص حسی، استفاده از کاراگینان به مقدار ۰۵/۰ درصد توصیه میشود.