نوشیدنی­ های آب پنیر

آب پنیر یک محصول جانبی است که در جریان لخته شدن شیر توسط اسید، آنزیم رنت یا فرایندهای فیزیکو شیمیایی بکار رفته برای تولید پنیر، حاصل می­ گردد. آب پنیر حاوی در حدود نیمی از مواد جامد شیر شامل ترکیبات مغذی مانند لاکتوز، پروتئین و مواد معدنی می­ باشد. نوشیدنی های حاصل از آب پنیر دارای ارزش تغذیه ای بالایی می باشند.

در سال­ های اخیر کاربرد آب پنیر با توجه به نیاز به کاهش آلودگی­ های محیطی و کاربرد مواد مغذی در دسترس برای تغذیه جمعیت انسانی دچار سوء تغذیه، به عنوان یک ضرورت مطرح شده است. حضور ترکیبات مهم تغذیه ای با خصوصیات کاربردی عالی، موجب افزایش استفاده از آب پنیر در زمینه­ های مختلف گردیده است. در این مقاله کاربرد آب پنیر به عنوان یک پایه برای تولید نوشیدنی­ های مختلف، بررسی شده است.

مقدمه

آب پنیر مایع زرد مایل به سبز است که پس از انعقاد شیر بوسیله اسید یا آنزیم پروتئولیتیک در مرحله آب گیری از دلمه­ی شیر جدا می­ شود و بسته به روش تولید 60 تا 90٪ از مواد تشکیل دهنده­ی شیر را دارا می­ باشد. در تولید پنیر از شیر، مقادیر قابل ملاحظه­ ای آب پنیر بدست می­ آید که غالباً راهی فاضلاب می­ گردد. موضوع مصرف آب پنیر در صنعت شیر و فراورده­ای شیری از اهمیت فراوانی برخوردار است. آب پنیر ارزش تغذیه­ ای بسیار بالایی را دارا می ­باشد و از قرون وسطی به عنوان دارو در درمان بسیاری از بیماری­ های مزمن مطرح بوده است. در حال حاضر با توجه به گسترش و راه­ اندازی کارخانه ­های تولید پنیر در کشور، سالیانه هزاران تن آب پنیر تولید می­ گردد که نه تنها مورد استفاده قرار نمی­ گیرد، بلکه وارد محیط زیست گردیده و موجبات آلودگی آن را فراهم می­ کند(پین، 1943).

ترکیبات تشکیل دهنده­­ ی آب پنیر

براساس تعریف فدراسیون بین المللی شیر، آب پنیر در بر گیرنده­ مواد محلول در چربی مثل ویتامین­ ها، مواد کلوئیدی معدنی همراه با کازئین­ ها و در بر گیرنده­ ی فاز محلول شیر شامل لاکتوز، پروتئین­ های محلول، مواد معدنی محلول، اسیدهای آلی، ویتامین­ ها و آنزیم­ هاست. آب پنیر ارزش بیولوژیکی بالایی دارد و حاوی میزان بالایی اسید آمینه­  سیستئین می­ باشد که به عنوان یک ماده­ی غذایی با ارزش و کیفیت مناسب برای مصرف انسانی مطرح است(پین، 1943).

مشکلات زیست-محیطی آب پنیر

BOD آب پنیر تقریباً ppm  50000 می­ باشد که به عنوان پساب بسیار آلوده در نظر گرفته می­ شود، لذا دفع آن بدون تصفیه بیولوژیکی یا بازیابی مواد آلی آن، محیط زیست را آلوده می­ کند. اگر آب پنیر بر روی خاک­ های کشاورزی پخش شود، املاح آن باعث جلوگیری از رشد گیاهان خواهد شد. انجام عملیات شیمیایی و بیولوژیکی به منظور استفاده از این فراورده­ی جانبی یا تصفیه نمودن آن مستلزم هزینه­ های گزاف است و در بسیاری از کشورها، دلیل گران بودن قیمت پنیر ناشی از هزینه­ های عمل آوری یا حذف آب پنیر می­باشد(مایورلا و کاستیلو، 1984).

با توجه به موارد فوق، با کاربرد آب پنیر در تولید نوشیدنی، نه تنها می­توان محصولاتی با ارزش تغذیه­ای و دارویی بالا تولید کرد، بلکه می­توان آلودگی­های ناشی از آن را نیز تا میزان زیادی کاهش داد.

تولید نوشیدنی میوه­ای از آب پنیر

ارزان­ترين راه آماده­ سازي يك نوشيدني بر پايه آب پنير، جمع آوري آب پنير از وت تهيه پنير، پاستوريزاسيون، برطرف كردن بوي بد در صورت تمايل، افزودن طعم و بسته ­بندي مي­ باشد(متور و شاهانی 1979).

گراف (1898) فرايند ساده­اي را طراحي كرد كه در آن آب پنير حرارت داده شده، هواگيري شده و با دي­ اكسيد كربن و فرمالدهيد تحت فشار پر مي­شد.

جولیز و همکاران (1913) تهيه­ ي يك نوشيدني سالم و مغذي را از آب پنير توصيف كرد. آب پنير توسط زغال رنگ زدايي و بو زدايي شده و در مرحله بعد اسيد، نمك و CO2 جهت توليد آشاميدني نهايي افزوده شد. وی دریافت که طعم آب پنير بويژه آب پنير اسيدي، بيشتر با طعم­ هاي مركبات، مخصوصاً پرتقال سازگار است.

بعدها کاستواسکایا (1969) با اضافه كردن شربت شكر پاستوريزه و آب هويج به آب پنير پروتئين زدايي شده محصولی به نام Detskii تهيه كرد. محصول سپس پاستوريزه و بسته ­بندي گرديد. مقدار ماده­ي جامد کل آن حداقل  20 درصد، شكر آن  15 درصد و اسيديته حداكثر 125/ 28 درجه­ي دورنيك بود.

کوزمینا (1966) دو نوشیدنی با طعم متفاوت از آب پنیر تولید کرد. اولي تركيبي با طعم ليمو و پرتقال و ديگري حاوي 25 درصد آب گوجه فرنگي، نمك و اسيد سيتريك بود. هر دو به حد زياد اسيدي شده و 3/0 درصد وزني  دي اكسيد كربن داشتند كه قادر به نگهداري به مدت 7-5 روز در 20 درجه­ ي سانتي­گراد بودند.

با پیشرفت در صنعت تولید نوشابه از آب پنیر، در دانشگاه آريزونا، 40-25 درصد از آب پنير را با آب انگور و 20-7 درصد از آب ميوه ­ها تركيب كرد. تركيبي از آب پنير-آب انگور-هلو، نمره­ ي ميانگين 9/5 را در مقياس هدونيك 1 تا 7 دريافت كرد (هولسینگر و همکاران 1974).

محصولي كه در دانشگاه ايالت ميشيگان مورد بررسي قرار گرفت به عنوان وعده­ ي غذايي براي صبحانه در نظر گرفته شد كه حاصل تركيب آب پنير شيرين يا اسيدي به همراه آب پرتقال بود. يك حجم از كنسانتره آب پرتقال تازه با چهار حجم از آب پنير بوگيري شده مخلوط و بسته ­بندي شد. محصول حاصل داراي 1-7/. درصد پروتئين بود. همچنين نوشابه مي­توانست گازدار شده و به عنوان يك نوشيدني شيرين مغذي مورد استفاده قرار گيرد (هولسینگر و همکاران 1974).

به دنبال موفقيت نوشيدني­ هاي بدون الكل نظير Rivella (محصولي از آب پنير در اروپا)، در امريكا تلاش­ هايي در جهت توليد نوشابه­ با طعم ميوه، كربناته، الكلي و با پروتئين بالا آغاز گرديد. در سال 1971 نوشابه كربناته با طعم پرتقال توليد و در فروشگاه ­هاي برزيل توزيع شد. اين محصول حاوي 5/1 درصد پروتئين آب پنير بود كه توسط اسمز معكوس از آب پنير حاصل شده بود. زماني آب پنير مي­توانست در توليد نوشابه با طعم ميوه مورد استفاده قرار گيرد كه در اسيديته بالا منعقد نشود  (متور و شاهانی 1979).

در جهت تولید طعم­ های جدیدتر، نوشيدني­ هاي حاوي 90-60 درصد آب پنير و 10 درصد پوره­ ي توت فرنگي با 20 درصد پوره ­ي هلوي طبيعي امتياز قابل قبولي را توسط ارزیاب­ ها دريافت كرد. بیشترین امتیاز به نوشيدني آب پنير اسيدي با طعم آب پرتقال كه با اسيد سيتريك اسيدي شده، داده شد (هولسینگر و همکاران 1974).

در سال 1974، يك نوشيدني بر پايه آب پنير چدار در دانشگاه ايالت ميسي سيپي فرموله شد. اين محصول با مخلوط كردن آب پنير، شكر، كنسانتره پرتقال، اسيد سيتريك و ديگر افزودني­ ها جهت توليد محصول با 8/3 =pH و ماده­ ي خشك 5/16 درصد در نوشابه نهايي و دوره­ ي ماندگاري حداقل 15 روز در 5، 10 يا 22 درجه­ي سانتي گراد تهيه شد . 956 مصرف كننده از تمامي گروه ­هاي سني نوشيدني را امتحان كردند كه 5/76 درصد از آن­ها نوشابه را قابل قبول دانستند (هولسینگر و همکاران 1974).

به دنبال آن، هولسینگر و همکاران (1974) يك نوشيدني جديد بر پايه­ ي آب پنير كه freshi ناميده مي­ شود را مورد بررسی قرار دادند. اين فراورده محتوي بیشتر از 50 درصد آب پنير خالص بود. شكر ، آب، آب پرتقال طبيعي، ليمو و آب انگور نيز اضافه گرديد. مخلوط آب پنير در 90 درجه سانتي­گراد گرم و در شرايط اسپتيك در تتراپك­ هاي 250 ميلي ليتري بسته­ بندي شد . دوره­ ي نگهداري شش ماه بدون يخچال گذاري تعيين گرديد.

با گذشت زمان پودر آب پنیر جایگزین آب پنیر شد. کاسی­کوسکی(1987) نشان داد كه يك نوشيدني قابل قبول مي­تواند با تركيب بيش از 6 درصد پودر آب پنير اسيدي در آب پرتقال منجمد بازسازي شده حاصل شود. پودر آب پنير اسيدي با سهم 6 درصد يك مزه­ي كاملاً مشخص شور دارد. زماني كه مقدار آن تا 4 درصد كاهش داده شد، ارزياب­ها مزه محصول را عالي تشخيص دادند.

مخلوط بسته ­بندي و در 25- درجه ­ي سانتي گراد منجمد ­گرديد. پس از يك ماه نگهداري، نوشيدني بازسازي شده خصوصيات تازگي محصول اول را دارا بود. در مقدار 6 درصد از آب پنير رنگ اين نوشابه ­هاي مغذي قابل قبول بود. تفاوت رنگ در نوشابه­ هاي حاصل از آب پرتقال، ليمو، آناناس و انگور در سطح 4 درصد از پودر آب پنير بسيار كم بوده يا اصلاً وجود نداشت. در حدود 6 درصد از پودر آب پنير، نوشابه ­ي حاصل داراي رنگ زرشكي-ارغواني در مقايسه با رنگ قرمز تيره كنسانتره آب انگور بازسازي شده بود. نوشابه­ ي حاصل از آب پرتقال داراي شیرینی کمی بود.

کاسی­کووسکی (1987) در بررسي ديگري دريافت كه آب پنير خروجي از وت بايد جهت محافظت از شكل­ گيري سرشير، چربي­ گيري شده و جهت جلوگيري از تشكيل اسيد لاكتيك اضافي و رشد ميكروارگانيسم­ هاي آلوده كننده پاستوريزه شود. در این تحقیق همچنین يك پودر تجاري جهت استفاده­ معمول به عنوان يك نوشابه ­ي بازسازي شده، طراحي شد كه طعم خوبي داشته و داراي اجزاي زير بود:

شكر، آب پنيري كه لاکتوز و مواد معدنی آن کاهش داده شده است، اسيد سيتريك، كلسيم مونوبازيك، فسفات، لسيتين، دكسترين، سديم كلريد، ويتامين C، طعم ­هاي مصنوعی و ويتامين­ هاي مناسب. پودر آب پنير اسيدي بسيار سازگار با يك نوشابه­ ي اسيدي مي­ باشد و احتمالاً تركيب پودر آب پنير اسيدي كه مواد معدني آن گرفته شده است با آب ميوه ممكن است مشكلاتي ايجاد كند.

متور و شاهانی (1979) تحقيقاتي انجام دادند كه در آن لاكتوز آب پنير افزوده شده به غذاها، به عنوان يك حامل  طعم و رنگ و افزايش دهنده­ ي احساس دهاني عمل مي­كرد. پودر آب پنير جامد به همراه مقدار جزئي از ژلاتين به عنوان يك تركيب جديد عمل كرده كه مي­توانست به اندازه­ي دو برابر وزن خود روغن، چربي و طعم را نگه دارد. اين خصوصيات بويژه مي­تواند در توليد محصولات غير آبكي بكار ­رود.

راوست (2003) تركيبات تشكيل دهنده­ي آب پنير و موارد استفاده­ آن را مورد بررسي قرار داد. وي در بررسي انجام شده دريافت كه کاربرد آب پنیر در محصولات دیگر باعث افزايش ارزش تغذيه ­اي آن مي­ شود. ساده­ترين راه در كاربرد آب پنير، پاستوريزاسيون و مخلوط كردن آب پنير با ميوه ­هايي نظير انبه، پرتقال خوني و … مي­ باشد. جهت جلوگيري از ترسيب پروتئين­ ها، پكتين و ديگر تركيبات فعال سطحي استفاده گرديد. همچنين شكر و ديگر شيرين كننده­ هاي مصنوعي نيز بكار گرفته ­شد. اين نوشابه در اروپا به عنوان يك نوشيدني سالم، كم چرب، زندگي بخش و انرژي­زا با قيمتي حتي گران­تر از شير بفروش ­رسيد.

در بررسی خصوصيات آب پنير به عنوان يك محصول فرعي حاصل از توليد پنير، بوکلر و همکاران (2005) حساسيت آب پنير در برابر گرما را يك خصوصيت اساسي پروتئين­ هاي آب پنير در صنعت فرايند آب پنير و تهيه ­ي نوشابه از آب پنير دانست. اين پروتئين در طول فرايند حرارتي بسته به شدت حرارت اعمال شده، دناتوره شده و يك انعقاد پروتئين در توليد نوشابه­ ي تيمار شده با حرارت ايجاد مي ­شود. پكتين اثر مثبت روي مقاومت گرمايي پروتئين­هاي آب پنير دارد.

محبی و نجفی (2004) بهينه سازي شرايط توليد، ماندگاري و كيفيت نوشيدني‌ ميوه اي آب پنير را مورد بررسي قرار دادند كه با استفاده از سه نوع كنسانتره (پرتقال-  آلبالو – انگور) در سه سطح (3 و 4 و 5٪) و 3 غلظت شكر (5 و 10 و 15٪) 27 نوع نوشيدني تهيه شد. برمبناي نتايج حاصل از اين پژوهش شرايط بهينه در توليد نوشيدني پرتقالي آب پنير با استفاده از 3% كنسانتره پرتقال، 10% شكر و با زمان ماندگاري حداقل 3 ماه در دماي يخچال و 6 هفته در دماي محيط و كيفيت حسي و ميكروبي قابل قبول به دست آمد.

عبدالملکی و همکاران (2004) امكان استفاده از آب پنير در توليد نوشابه با استفاده از تخمير آن بوسيله­ ي ميكروفلور كفير را مورد بررسي قرار داد كه در آن از نسبت­های مختلفی از مایه کشت میکروبی استفاده کرد. نتایج حاصل از این بررسی نشان داد که اسانس نعناع از نظر رنگ، طعم و بو بهترین اسانس است و نمونه­ های حاصل از تلقیح باکتری­ های لاکتیک و استو باکتر به میزان 3٪ و مخمرها به میزان 2٪ از نظر کیفیت و پذیرش عمومی مطلوب شناخته شدند.

فهرست منابع

1) عبدالملكي, ف. (1383). امكان استفاده از آب پنير در توليد نوشابه با استفاده از تخمير آن بوسيله­ ي ميكروفلور كفير. پايان نامه كارشناسي ارشد، دانشكده كشاورزي دانشگاه تبريز

2) محبي, م. و م. ب. ح. نجفي 1383. بهينه سازي شرايط توليد، ماندگاري و كيفيت نوشيدني‌ ميوه اي آب پنير. پايگاه اطلاعات علمي SID  18(2): 10-1.

http://taghziye.blogpars.com/3)،  مغذياني. 5 آبان 1387

4) Basim Abu-Jdayil and Hazim Mohameed .2002. Experimental and modelling studies of the flow properties of concentrated yoghurt as affected by the storage time. J. Of  Food Engineering  52: 359-365.

5) Beucler Janine­, Drake Maryanne and Foegeding E. Allen .2005. Design of a Beverage from Whey Permeate. J. Of Food Science 70( 4): 277-285.

6) Graeff, F. W. H. 1898. Effervescent milk beverage and method of making same. united states patent: 602-362.

7) Hazim A. Mohameed, Basim Abu-Jdayil and Ali Al-Shawabkeh .2004. Effect of solid concentration on the rheological properties of Labneh (concentrated yoghurt) produced from sheep milk. J. Of  Food Engineering 61: 347-352.

8) Holsinger, V. H., Posati, L. P.  and Devilbiss, E. D. 1974. Whey Beverage. Dairy Products Laboratory 19118: 849-859

9) Jolles, A. 1913. Manufacture of salutary drink from dairy residues. U.S. patent 73: 135.

10) Kosikowski, F. V. 1987. Nutritional Beverages from Acid Whey Powder. J. Of Dairy Science 51(8): 1299-1301.

11) Kosikowski, F. V. 1987. Whey Utilization and Whey Products. J. Of Dairy Science 62: 1149- 1160.

12) Kustovskaya, N. V. 1969. Beverage “Detskii”.Moloch. Prom. 30(1): 33.

13) Kuz’mina, S. 1966. Carbonated beverages from whey. Moloch. Prom. 27(4): 28.

14) Maiorella, B.L and F.J. Ccastillo. 1984. Ethanol, Biomas and Enzyme production for whey waste abatement, process biochemistry, 157-161.

15) Mathur, B. N. and Shahani, K. M. 1979. Use of Total Whey Constituents for Human Food. J. Of Dairy Science 62: 99-105.

16) Official Methods Of Analysis, AOAC. 2005.

17)  Reust, H. 2003. whey-to valuable too pour down the drain…. Cleaner Production Centers EI Salvador & Guatemala.

18) Pien, J. 1943. Use of serum from cheese factories and lacto in nutrition. Lait, 23:193.

19) Standard Methods for the Examination of Dairy Products. 1985. American Public Health Association, New York, NY

20) Tamime, A. Y. and R. K. Robinson 2000. Yoghurt Science and Tennology,  Woodhead Publishing Limited.

21) Varghese, J. and M. Haridas .2007.  Prospects of Jackfruit Blend Yoghurt Whey. Word J. O. Dairy & Food Science 2(1): 35-37.

22) Yamani, M. I. 1993. Yoghurt whey medium for food-borne yeasts. Wiley Inter Science 28(1): 111-6.

بازدیدها: 302