بررسی اثر پلاسمای سرد بر میکروب‌زدایی وکیفیت پنیر سفید ایرانی در طول دوره نگهداری

نویسندگان
فاطمه سلطانی 1
ابراهیم احمدی 2
احمد نورمحمدی 3
1 دانشجوی کارشناسی ارشد گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا
2 استاد گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا
3 دانشجوی دکتری تخصصی مهندسی بیوسیستم، دانشگاه بوعلی سینا، دانشکده کشاورزی، گروه مهندسی بیوسیستم،
10.22034/FSCT.21.147.84
چکیده
پنیر از پرمصرف­ترین فرآورده­های شیر است. در حال حاضر یکی از پرمصرف­ترین پنیرهای سفید نمکـی در ایـران پنیـر تولیـدی بـه روش اولترا فیلتراسیون (Ultrafiltration) است. پلاسمای غیر حرارتی (سرد) یک روش نوین جهت حذف میکروارگانیسم­های مواد غذایی می­باشد. در این پژوهش اثر پلاسمای سرد بر کاهش بار میکروبی و ویژگی­های کیفی و رئولوژیکی نمونه­های پنیر تولیده شده از طریق آزمون­های تجربی بررسی گردید. نمونه­ها در شرکت پگاه همدان تحت دو تیمار میکروبی (کپک مخمر و کلیفرم) و مدت اعمال پلاسما در دو سطح (7 و 13 دقیقه) و نمونه شاهد (فاقدآلودگی، فاقد پلاسما) تهیه و تولید شدند و طی دوره نگهداری 30 روزه هر ده روز یک­بار با 2 تکرار توسط آزمون­های رنگ­سنجی، pH، آزمون بافت (TPA) و تست وارنر مورد آزمایش قرار گرفتند. نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل آماری داده­های بدست آمده، تفاوت معنی داری را در صفات مورد ارزیابی بین نمونه شاهد و تیمارهایی که تحت فرآیند با پلاسمای سرد قرار گرفتند نشان داد. مقدار پارامتر L* در نمونه­های تیمار شده با پلاسمای سرد نسبت به نمونه شاهد کاهش یافت، همچنین شاخص b* (شاخص زردی) برای همه­ی نمونه های پنیر در پایان دوره نگهداری افزایش معنی­دار نداشت. مقدار فنریت بین نمونه­های تیمار شده با پلاسما و نمونه شاهد اختلاف معنی­دار مشاهده نشد، همچنین مقدار صمغیت در طول دوره نگهداری (به جز روز دهم) افزایش معنی­دار نداشت. مقدار مدول برشی، تنش برشی و نیروی برشی بین روز اول با روزهای دهم، بیستم و سی­ام افزایش معنی­دار وجود داشت، همچنین می­توان نتیجه گرفت که تیمارهای دارای آلودگی کلیفرم سفتی و استحکام کمتری نسبت به سایر تیمارها دارند و نوع آلودگی اضافه شده به نمونه­ها عامل ایجاد این تفاوت معنی­دار است.
کلیدواژه‌ها
پنیر سفید ایرانی
اولترافیلتراسیون
پلاسما سرد
رنگ‌سنجی
تست وارنر

موضوعات

عنوان مقاله English

Investigating the effect of cold plasma on the disinfection and quality of Iranian white cheese during the storage period

نویسندگان English

Fatemeh Soltani 1
ebrahim ahmadi 2
Ahmad Nourmohammadi 3
1 MSc Student, Department of Biosystems Engineering, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran,
2 Professor of Biosystem Engineering, Faculty of Agriculture, Bu-Ali Sina University.
3 Ph.D Student, Department of Biosystems Engineering, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran,
چکیده English

Cheese is one of the most consumed milk products. At present, one of the most widely used salty white cheeses in Iran is the cheese produced by the ultrafiltration method. Non-thermal (cold) plasma is a new method to remove food microorganisms. In this research, the effect of cold plasma on the reduction of microbial load and qualitative and rheological characteristics of cheese samples produced through different tests was investigated. The samples were prepared and produced in Pegah Hamadan Company under two microbial treatments (yeast mold and coliform) and the duration of plasma application at two levels (7 and 13 minutes) and the control sample (lack of contamination, no plasma) and during the storage period of 30 days. They were tested once every ten days with 2 repetitions by colorimetric tests, pH, and tissue test (TPA) and Warner test. The results of the statistical analysis of the obtained data showed a significant difference in the evaluated traits between the control sample and the treatments that underwent the cold plasma process. The value of parameter L* in the samples treated with cold plasma decreased compared to the control sample, also the index b* (yellowness index) did not increase significantly for all cheese samples at the end of the storage period. There was no significant difference in the amount of Springiness between the samples treated with plasma and the control sample, and the amount of gumminess did not increase significantly during the storage period. There was a significant increase in shear modulus, shear stress and shear force between the first day and the 10th, 20th, and 30th days. It can also be concluded that the treatments with coliform contamination have less stiffness and strength than other treatments and the type pollution added to the samples is the cause of this significant difference.

کلیدواژه‌ها English

Iranian White cheese
ultrafiltration
cold plasma
Color Measurement
Varner test
[1] Lim, B. T., DeMan, J. M., DeMan, L., & Buzzell, R. I. (1990). Yield and quality of tofu as affected by soybean and soymilk characteristics. Calcium sulfate coagulant. Journal of Food Science, 55(4), 1088-1092.
[2] Hesari, J., Ehsani, M. R., Mosavi, M. A., & McSweeney, P. L. (2007). Proteolysis in ultra‐filtered and conventional Iranian white cheese during ripening. International Journal of Dairy Technology, 60(3), 211-220.
[3] Radojevi, I. D., Stankovi, M. S., Stefanovi, O. D., & Topuzovi, M. D. (2011). Anti-Aspergillus properties of different extracts from selected plants. African Journal of Microbiology Research, 5(23), 3986-3990.‌
[4] Fallahi, F., & Madani, M. (2014). Study of contamination of different dairy products distributed in Isfahan to saprophytic fungi. Biological Journal of Microorganism, 3(11), 59-70.
[5] Havelaar, A. H., Brul, S., De Jong, A., De Jonge, R., Zwietering, M. H., & Ter Kuile, B. H. (2010). Future challenges to microbial food safety. International Journal of Food Microbiology, 139, S79-S94.‌
[6] Gould, G. W. (2001). New processing technologies: an overview. Proceedings of the Nutrition Society, 60(4), 463-474.
[7] Sampedro, F., Rodrigo, M., Martinez, A., Rodrigo, D., & Barbosa-Cánovas, G. V. (2005). Quality and safety aspects of PEF application in milk and milk products. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 45(1), 25-47.
[8] Alexander, P., Brown, C., Arneth, A., Finnigan, J., Moran, D., & Rounsevell, M. D. (2017). Losses, inefficiencies and waste in the global food system. Agricultural Systems, 153, 190-200.
[9] Coutinho, N. M., Silveira, M. R., Rocha, R. S., Moraes, J., Ferreira, M. V. S., Pimentel, T. C., & Cruz, A. G. (2018). Cold plasma processing of milk and dairy products. Trends in Food Science & Technology, 74, 56-68.
[10] Kim, H. J., Yong, H. I., Park, S., Kim, K., Choe, W., & Jo, C. (2015). Microbial safety and quality attributes of milk following treatment with atmospheric pressure encapsulated dielectric barrier discharge plasma. Food Control, 47, 451-456.
[11] Yong, H. I., Kim, H. J., Park, S., Kim, K., Choe, W., Yoo, S. J., & Jo, C. (2015). Pathogen inactivation and quality changes in sliced cheddar cheese treated using flexible thin-layer dielectric barrier discharge plasma. Food Research International, 69, 57-63.‌
[12] Aslan, Y. (2016). The Effect of dielectric barrier discharge plasma treatment on the microorganisms found in raw Cow’s milk. Türkiye Tarımsal Araştırmalar Dergisi, 3(2), 169-173.
‌[13] Heydarian, A., Ahmadi, E., Dashti, F., & Normohammadi, A. (2022). Evaluation of mechanical and chemical parameters of Okra with chitosan coating in nano packaging films and atmospheric modified conditions. Journal of Agricultural Machinery, 12(4), 600-612.
‌[14] Lee, H. J., Jung, S., Jung, H. S., Park, S. H., Choe, W. H., Ham, J. S., & Jo, C. (2012). Evaluation of a dielectric barrier discharge plasma system for inactivating pathogens on cheese slices. Journal of Animal Science and Technology, 54(3), 191-198.
‌[15] Garrido, J. I., Lozano, J. E., & Genovese, D. B. (2015). Effect of formulation variables on rheology, texture, colour, and acceptability of apple jelly: Modelling and optimization. LWT-Food Science and Technology, 62(1), 325-332.
‌[16] Nateghi, L., Roohinejad, S., Totosaus, A., Mirhosseini, H., Shuhaimi, M., Meimandipour, A., & Abd-Manap, M. Y. (2012). Optimization of textural properties and formulation of reduced fat Cheddar cheeses containing fat replacers. Journal of Food, Agriculture and Environment, 10(2), 46-54.
‌[17] Nourmohammadi, A., Ahmadi, E., & Heshmati, A. (2021). Optimization of physicochemical, textural, and rheological properties of sour cherry jam containing stevioside by using response surface methodology. Food Science & Nutrition, 9(5), 2483-2496.
[18] Azari-Anpar, M., Payeinmahali, H., Daraei Garmakhany, A., & Sadeghi Mahounak, A. (2017). Physicochemical, microbial, antioxidant, and sensory properties of probiotic stirred yoghurt enriched with Aloe vera foliar gel. Journal of Food Processing and Preservation, 41(5), e13209.
[19] Lobato-Calleros, C., Sosa-Pérez, A., Rodríguez-Tafoya, J., Sandoval-Castilla, O., Pérez-Alonso, C., & Vernon-Carter, E. J. (2008). Structural and textural characteristics of reduced-fat cheese-like products made from W1/O/W2 emulsions and skim milk. LWT-Food Science and Technology, 41(10), 1847-1856.
[20] Rashidi, H., Mazaheri-Tehrani, M., Razavi, S. M. A., & Ghods-Rohany, M. (2015). Improving textural and sensory characteristics of low-fat UF Feta cheese Mmade with fat replacers.‌ Journal of Agricultural Science and Technology, 17, 121-132.
[21] Jia, R., Zhang, F., Song, Y., Lou, Y., Zhao, A., Liu, Y., & Wang, B. (2021). Physicochemical and textural characteristics and volatile compounds of semihard goat cheese as affected by starter cultures. Journal of Dairy Science, 104(1), 270-280.
[22] Mohsenin, N. N. (1968). Physical properties of plant and animal materials.‌
[23] Madsen, J. S., & Ardö, Y. (2001). Exploratory study of proteolysis, rheology and sensory properties of Danbo cheese with different fat contents. International Dairy Journal, 11(4-7), 423-431.
[24] Georgala, A., Moschopoulou, E., Aktypis, A., Massouras, T., Zoidou, E., Kandarakis, I., & Anifantakis, E. (2005). Evolution of lipolysis during the ripening of traditional Feta cheese. Food Chemistry, 93(1), 73-80.‌