بررسی اثرات پرتو ماوراء بنفش بر ویژگی های میکروبیولوژیکی، شیمیایی و حسی شیر خام
/علیرضا بیاتی
: کشاورزی
، ۱۳۹۴
چاپی
کارشناسی ارشد
مهندسی علوم و صنایع غذایی
۱۳۹۴/۰۶/۳۱
تبریز
شیر و فرآورده های آن با توجه به اجزای مغذی موجود نقش مهمی را در تغذیه و سلامت انسان ایفا می کند .در عین حال، شیر یک محیط مناسب برای رشد میکرو ارگانیسم ها است .در حال حاضر یکی از بزرگترین و مهمترین مشکلات موجود در ایران بالا بودن میزان بار میکروبی شیر خام می باشد که بر روی کیفیت نهایی فرآورده های لبنی تاثیر گذار است .روش متداول پاستوریزاسیون حرارتی دارای معایبی نظیر نیاز به انرژی، سرمایه و هزینه عملیاتی بالایی است و همچنین باعث کاهش کیفیت تغذیه ای شیر و تاثیر منفی بر ساختار و ویژگی های فیزیکی و شیمیایی آن می شود .از این رو تیمار پرتو ماوراء بنفش (UV)به جای روش های موجود در منابع علمی به صورت های مختلف شامل سیستم چند لامپی، مارپیچی و در جریان با فواصل و سرعت های مختلف مورد استفاده قرار گرفته است .در این پژوهش تاثیر پرتو UV به عنوان یک فرآیند غیر حرارتی بر ویژگی های میکروبیولوژیکی، شیمیایی و حسی شیر خام بررسی گردید .نمونه های شیر با فاصله لامپ و لوله کوارتز حاوی شیر خام( cm۱۱ و ۸ ، ۵)و سرعت جریان شیر خام عبوری ( ml/min۴۰ و ۳۰ ،۲۰)، در معرض تابش پرتو UV قرار گرفت .سپس آزمونهای میکروبی شامل شمارش کلی میکرو ارگانیسم ها، کلی فرم،Ecoli ، کپک و مخمر، استافیلوکوکوس اورئوس و باکتری های سرمادوست و همچنین آزمایش های شیمیایی نظیرpH ، اسیدیته، درصد چربی، پروتئین، عدد پراکسید، اندیس اسیدیته چربی و ویتامین C مورد بررسی قرار گرفت .تجزیه و تحلیل توسط نرم افزار SPSS با آزمون فاکتوریل و مقایسه میانگین ها توسط آزمون دانکن انجام گرفت .با توجه به نتایج بدست آمده بیشترین کاهش، ۸۳/۰ سیکل لگاریتمی در شمارش کلی میکروارگانیسم ها، ۶۴/۰ سیکل لگاریتمی در کپک ومخمر، ۵۵/.۰ سیکل لگاریتمی در کلی فرم، ۸۹/۰ سیکل لگاریتمی در استافیلوکوکوس اورئوس کواگولاز مثبت، ۸۱/۰ سیکل لگاریتمی در باکتری های سرمادوست و ۱۸۷ درصد کاهش MPN در اشرشیاکلی بدست آمد .همچنین در بررسی ویژگی های شیمیایی میزانpH ، اسیدیته، چربی و پروتئین شیر خام تقریبا ثابت باقی ماند .در تمامی تیمارها، میزان اسیدیته چربی و پراکسید چربی افزایش و میزان ویتامین C کاهش داشت، که میزان اسیدیته چربی در بالاترین حالت ۳۶ درصد و میزان پراکسید چربی ۵۸ درصد افزایش داشت .همچنین میزان ویتامین C در بالاترین حالت ۵۸ درصد کاهش مشاهده شد .در آنالیز حسی، تغییری در بو نمونه های در معرض پرتو قرار گرفته شده با نمونه کنترل مشاهده نگردید .نتایج بدست آمده نشان داد در ویژگی های میکروبیولوژیکی شیر خام به جز باکتری های کلی فرم، فاکتور فاصله در سطح ۹۹ درصد معنی دار و فاکتور سرعت جریان در سطح پایین تر، ۹۱ تا ۹۵ درصد معنی دار بودند .از سوی دیگر در بررسی نتایج ویژگی های شیمیایی، فاکتور فاصله، ۹۹ درصد بر کاهش ویتامین C و افزایش پراکسید چربی و همچنین فاکتور سرعت جریان، ۹۹ درصد بر کاهش ویتامین C و افزایش اسیدیته چربی موثر بود .به این صورت که با کاهش فاصله و سرعت جریان، میزان کاهش سیکل لگاریتمی ویژگی های میکروبیولوژیکی و میزان تغییرات ویژگی های شیمیایی افزایش می یابد
Considering their nutrient components, milk and its products play a major role in the human nutrition and health. Also, milk is good medium for microorganism's growth. Currently, a high level of microbial count is the most important problem of nutrition industry of Iran which influences on the quality of dairy products. Some of the disadvantages of current technique of thermal pasteurization are its need to energy, assets, and a great operation cost, its effect on the milk nutrition quality as well as a reverse effect on milk structure and its physical/chemical properties. So, literature have used of multi-lamp, spiral and circular forms of UV radiation treatment instead of the previous methods. This study has investigated effects of UV radiation as a non-thermal process on the microbiological, chemical and sensory properties of raw milk. The milk samples exposed to UV radiation with different distances between lamp and Quartz tube (5, 8 & 11 cm) and raw milk flow rate (20, 30 & 40 ml/min). Then, there were conducted microbial tests including total count of microorganisms, Coliform, E coli, molds and yeasts, Staphylococcus ureus, and cryophill bacteria as well as other tests such as pH, acidity, fat percent, protein, peroxide index, acidity, fat and vitamin C index. Analysis was done by using of SPSS software and factorial test and averages were compared via Duncen test. Results indicated that microorganism's total count decrease rate is 0/83 logarithm cycle and for molds and feasts (0/64), Coliform (0/55), positive co-agulase Staphylococcus ureus (0/89), cryophill bacteria (0/81) and MPN decrease of Ecoli ( 187). Also, pH, acidity, fat and protein rate of raw milk were unchanged. Fat acidity and peroxide and vitamin C level were decreased for all treatments. The highest level of increased fat acidity and peroxide were 36 and 58, respectively. The vitamin C level increased up to 58 in extreme condition. Sensory analysis showed no change in odor for samples exposed to UV radiation compared to controls. Results showed distance factor haven't significant effect on the microbiological properties of raw milk in exception of Coliform bacteria in which it was significant at 99 and flow rate which was significant at 91-95. On the other hand, investigation of chemical properties showed that distance factor has a 99 effect on decreased level of vitamin C and increased level of fat peroxide. Furthermore, flow rate has a 99 effect on the increased level of vitamin C and increased level of fat acidity such that decrease in distance and flow rate increases level of log changes of microbiological and chemical properties