بررسي خصوصيات فيزيكوشيميايي – رئولوژيكي و حسي
شكلات پروبيوتيك
استاد راهنما:
دكتر عزيز همايوني راد
استاد مشاور:
دكتر مرضيه بلندي
تكه هايي از متن به عنوان نمونه :
| فهرست مطالب | ||
| عنوان | صفحه |
فصل اول : كليات ۱
۱-۱- مقدمه و اهميت موضوع. ۲
۱-۲- اهداف و فرضيات طرح. ۴
۱-۲-۱- هدف كلي طرح. ۴
۱-۲-۲- اهداف اختصاصي طرح. ۴
۱-۲-۳- هدف كاربردي طرح. ۴
۱-۲-۴- فرضيات طرح. ۴
فصل دوم : مروري بر منابع ۵
۲- مروري بر منابع. ۵
۲-۱- تاريخچه پيدايش شكلات ۵
۲-۱-۱- شكلات نوشيدني. ۵
۲-۱-۲- شكلات جامد. ۶
۲-۲- مراكز توليد كاكائو. ۷
۲-۳- مصرف سرانه شكلات در جهان. ۸
۲-۴- تعريف شكلات ۹
۲- ۵- انواع شكلات ۹
۲-۵-۱- انواع شكلات از نظر تركيبات ۹
۲-۵-۲- انواع شكلات از نظر شكل. ۹
۲-۶- ويژگيهاي تغذيه‌اي شكلات ۱۰
۲-۶-۱- مواد معدني. ۱۰
۲-۶-۲- فلاوانول‌ها ۱۰
۲-۶-۳- ريز مغذيهاي موجود در شكلات ۱۱
۲-۶-۳-۱- چربي‌ها ۱۱
۲-۷- تعريف انواع شكلات ۱۲
۲-۷-۱- شكلات ساده (شيرين) ۱۲
۲-۷-۲- شكلات پوششي. ۱۲
۲-۷-۳- شكلات شيري ۱۲
۲-۷-۴- شكلات سفيد. ۱۲
۲-۸- تركيبات شكلات ۱۳
۲-۹- درخت و دانه كاكائو. ۱۳
۲-۹-۱- غلاف كاكائو. ۱۴
۲-۱۰- عمليات آماده‌سازي دانه كاكائو. ۱۵
۲-۱۰-۱- تخمير دانه كاكائو. ۱۵
۲-۱۰-۲- خشك كردن دانه كاكائو. ۱۶
۲-۱۰-۳- تميز كردن دانه. ۱۶
۲-۱۰-۴- بودادن يا برشته كردن. ۱۶
۲-۱۰-۵- پوست‌گيري ۱۷
۲-۱۰-۶-آسياب كردن و تهيه ليكور. ۱۷
۲-۱۰-۷- فرايند آلكاليزاسيون. ۱۸
۲-۱۱- جدا كردن پودر كاكائو از كره كاكائو. ۱۸
۲-۱۲- كره كاكائو. ۱۸
۲-۱۳- جايگزينهاي كره كاكائو. ۱۹
۱- معادل كره كاكائو CBE 19
2- جانشين كره كاكائو. ۱۹
۳- جايگزين كره كاكائو. ۲۰
۲-۱۴- قند و جايگزينهاي قند. ۲۰
۲-۱۴-۱- ساكارز. ۲۰
۲-۱۴-۲- لاكتوز. ۲۰
۲-۱۴-۳- گلوكز و فروكتوز. ۲۱
۲-۱۴-۴- قندهاي الكلي. ۲۱
۲-۱۵- مواد فعال سطحي. ۲۱
۲-۱۶- فرايند توليد شكلات ۲۳
۲-۱۶-۱- آماده سازي مواد اوليه و مخلوط كردن آنها ۲۴
۲-۱۶-۲- كاهش اندازه ذرات ۲۴
۲-۱۶-۳- ورز دادن. ۲۶
۲-۱۶-۴- مشروط كردن شكلات ۲۶
۲-۱۶-۵- قالب‌گيري ۲۹
۲-۱۶-۵-۱- قالب‌گيري شكلات معمولي. ۲۹
۲-۱۶-۵-۲- قالب‌گيري شكلاتهاي مغز‌دار. ۲۹
۲-۱۶-۵-۳- پوشش‌هاي شكلاتي. ۳۰
۲-۱۷- ويژگيهاي فيزيكي و شيميايي شكلات ۳۰
۲-۱۷-۱- گرانروي(ويسكوزيته) ۳۱
۲-۱۷-۱-۱- تأثير اندازه ذرات بر روي ويسكوزيته. ۳۱
۲-۱۷-۱-۲- اثر چربي بر روي ويسكوزيته. ۳۲
۲-۱۷-۱-۳- تأثير افزودن قند بر روي ويسكوزيته. ۳۲
۲-۱۷-۱-۴- تأثير رطوبت بر روي ويسكوزيته. ۳۳
۲-۱۷-۱-۵- نقش امولسيفايرها بر ويسكوزيته. ۳۳
۲-۱۸- درجه اختلاط. ۳۳
۲-۱۹- توليد فراورده‌هاي پروبيوتيك و خواص آن. ۳۴
۲-۱۹-۱- پروبيوتيكها ۳۴
۲-۱۹-۲- تاريخچه پروبيوتيك ۳۵
۲-۲۰- انواع پروبيوتيك ۳۶
۲-۲۱- اثرات سلامت بخش پروبيوتيكها ۳۶
۲-۲۲- كشت‌هاي آغازگر پروبيوتيكها ۳۷
۲-۲۳- انتخاب گونه پروبيوتيك مناسب براي كاربرد در شكلات ۳۷
۲-۲۴- فرايند توليد شكلات پروبيوتيك ۳۸
فصل سوم : مواد و روش ها ۳۹
۳-۱- محل و زمان اجراي آزمايش. ۳۹
۳-۲- نوع مطالعه. ۳۹
۳-۳- مواد و دستگاه‌هاي مورد استفاده در اجراي تحقيق. ۳۹
۳-۴- گونه‌هاي پروبيوتيكي مورد استفاده در تحقيق. ۴۰
۳-۵- روش توليد شكلات در كارخانه. ۴۱
۳-۶- چگونگي افزودن باكتري پروبيوتيك به نمونهها ۴۱
۳-۷- آزمايش‌هاي انجام گرفته در اين تحقيق. ۴۳
۳-۷-۱- آزمون تعيين pH. 43
3-7-2- آزمون تعيين اسيديته. ۴۳
۳-۷-۳- اندازه‌گيري فعاليت آبي (aw) 43
3-7-4- اندازه‌گيري محتواي مواد جامد كل. ۴۴
۳-۷-۶- ويژگيهاي رئولوژيك ۴۴
۳-۷-۷- آزمون حسي. ۴۵
۳-۷-۸- آناليز ميكروبي نمونهها ۴۵
۳-۷-۹- روش‌هاي آماري و تجزيه و تحليل داده‌ها ۴۵
فصل چهارم : نتايج و بحث ۴۶
۴-۱- بخش اول: بررسي خصوصيات فيزيكوشيميايي، در شكلات پروبيوتيك و معمولي. ۴۶
۴-۱-۱- مقايسه تفاوت در ميزان محتواي مواد جامد كل در شكلات پروبيوتيك و معمولي. ۴۶
۴-۱-۲- بررسي تفاوت در محتواي مواد جامد كل بين دو گروه شكلات پروبيوتيك و معمولي. ۴۸
۴-۱-۲-۱- بررسي تفاوت كلي ميان دو گروه پروبيوتيك و معمولي در محتواي مواد جامد كل به تفكيك نوع شكلات ۴۸
۴-۱-۲-۲- بررسي ميزان تفاوت در محتواي مواد جامد كل در شكلات در طي روزهاي مختلف به تفكيك دما(جدول۴-۳). ۴۹
۴-۲- بررسي تفاوت در مقدار aw در شكلات پروبيوتيك و معمولي. ۴۹
۴-۲-۱- مقايسه ميزان تغييرات در شاخص aw (فعاليت آبي) در شكلات پروبيوتيك و معمولي (جدول ۴-۴). ۵۰
۴-۲-۲- بررسي تفاوت در مقدار aw در هر دو گروه شكلات پروبيوتيك و معمولي(جدول ۴-۵). ۵۱
۴-۲-۳- مقايسه تفاوت بين دو گروه شكلات پروبيوتيك و معمولي دو فاكتور aw به تفكيك روزها. ۵۱
۴-۲-۴- ارزيابي اثر دما بر روي ميزان awدر شكلات. ۵۲
۴-۲-۴-۱- ارزيابي اثر دما بر ميزان aw به تفكيك در دماي C˚۴ و C˚۲۲. ۵۲
-۲-۴-۳- بررسي اثر دما در ميزان aw ، در طي روزهاي مختلف (جدول ۴-۲). ۵۳
۴-۴- اثر سه فاكتور گروه (شكلات پروبيوتيك و معمولي)، دما و زمان در خصوصيات رئولوژيك بافت شكلات. ۵۴
۴-۴-۱- بررسي اثر گروه(شكلات معمولي و پروبيوتيك)، دما و زمان در ميزان سختي بافت شكلات معمولي پروبيوتيك. ۵۴
۴-۴-۲- بررسي تفاوت در سختي بافت در شكلات پروبيوتيك و معمولي. ۵۵
۴-۴-۲-۱- بررسي تفاوت كلي در ميزان سختي بافت شكلات در دو گروه شكلات پروبيوتيك و معمولي(جدول ۴-۴). ۵۵
۴-۴-۳- بررسي كلي اثر دما بر روي سختي بافت در شكلات معمولي و پروبيوتيك(جدول ۴-۵). ۵۵
۴-۴-۳-۲- بررسي اثر دما بر ميزان سختي بافت در شكلات پروبيوتيك و معمولي(جدول ۴-۶). ۵۶
۴-۵- تأثير فاكتورهاي مختلف بر ويسكوزيته شكلات. ۵۶
۴-۵-۱- تأثير اثر همزمان سه فاكتور گروه، دما و زمان بر ميزان ويسكوزيته شكلات. ۵۷
۴-۵-۲- بررسي ويسكوزيته شكلات معمولي و پروبيوتيك. ۵۸
۴-۵-۲-۱- بررسي كلي ويسكوزيته شكلات معمولي و پروبيوتيك. ۵۸
۴-۵-۲-۲- بررسي اثر دما بر روي ويسكوزيته شكلات معمولي و پروبيوتيك ۵۸
۴-۵-۴- بررسي اثر زمان بر روي ويسكوزيته شكلات. ۵۸
۴-۶- بررسي تأثير عوامل مختلف بر روي اسيديته شكلات ۵۹
۴-۶-۱- بررسي اثر همزمان سه فاكتور گروه، دما و زمان در اسيديته شكلات. ۵۹
۴-۵-۳- بررسي اثر دما بر روي اسيديته شكلات. ۶۰
۴-۵-۳-۱- بررسي كلي اثر دما بر روي اسيديته شكلات. ۶۰
۴-۶- بررسي تأثير عوامل مختلف بر روي pH شكلات. ۶۰
۴-۶-۱- اثر همزمان ۳ فاكتور گروه، دما و زمان بر روي pH شكلات ۶۱
۴-۷- ارزيابي ميكروبي شكلات پروبيوتيك ۶۱
۴-۸-ارزيابي حسي. ۶۳
منابع و ماخذ. ۶۸
چكيده
شكلات به عنوان يك غذاي منحصر به فرد و خوشمزه، يكي از منابع مهم مواد فعال بيولوژيكي است كه اثر آنتي‌اكسيداني ويژه‌اي را در بدن انسان نشان داده و بر سلامت اعضاي مختلف بدن به ويژه قلب و عروق تأثير مثبت دارد. مي‌توان با انتخاب رژيم‌غذايي سالم مثل غذاهاي فراسودمند پروبيوتيك، ميكروفلوروده را به نفع باكتريهاي سلامت بخش تغيير داد و از اين طريق بتوان برخي از بيماريهاي انسان را درمان و يا پيشگيري كرد. پروبيوتيكها ميكروارگانيسم‌هائي هستند كه اگر به تعداد كافي و به صورت زنده مورد استفاده قرار بگيرند، اثرات سلامت بخش در ميزبان از خود بروز مي‌دهند. مهمترين گونه‌هاي پروبيوتيكي كه اغلب استفاده انساني دارند به دسته باكتريهاي اسيدلاكتيك و لاكتوباسيلوس و بيفيدوباكتريوم تعلق دارند. غذاهاي حاوي پروبيوتيكها، غذاهاي فراسودمندي محسوب مي‌شوند كه علاوه بر ارزش تغذيه‌اي داراي يك يا چند اثر سلامت بخش در بدن انسان باشد و يا خطر ابتلا به بيماري را كاهش دهد. در اين تحقيق دو نوع شكلات شاهد و شكلات پروبيوتيك توليد شد كه نصف مقدار هر دو نوع شكلات در دماهايC ° ۴ وC° ۲۲ نگهداري شدند. باكتري به كار برده شده لاكتوباسيلوس كازئي زير گونه پارا كازئي ۴۳۱ بود كه به قسمت مغزي شكلاتهاي پروبيوتيك اضافه شد. فاكتورهاي محتواي مواد جامد كل، اسيديته، ويسكوزيته، سختي بافت، aW، pH و آناليز ميكروبي نمونهها به مدت يك ماه در طي روزهاي ۱، ۷، ۱۴، ۲۱و ۲۸ بررسي شد. تمامي آزمايشات طي سه تكرار انجام گرفت. براي مقايسه ويژگيهاي حسي شكلات شاهد و شكلات پروبيوتيك از دستورالعمل مربوط به آزمون آناليز واريانس يك طرفه استفاده شد. تجزيه و تحليل داده ها با بهره گرفتن از نرم افزار SPSS صورت گرفت. بر اساس نتايج به دست آمده اختلاف معنيداري در محتوي مواد جامد كل بين نمونههاي شاهد و شكلات پروبيوتيك مشاهده نشد. ميزان aw در نمونههاي پروبيوتيك به ميزان جزئي افزايش داشت. در نتيجه شكلات پروبيوتيك از مقبوليت بهتري نسبت به شكلات معمولي برخوردار بود. اختلاف معنيداري بين ميزان باكتري شمارش شده در نمونههاي پروبيوتيك مشاهده نشد. نتايج تحقيق حاصل نشان داد كه بين خصوصيات كلي شكلات پروبيوتيك و شكلات معمولي تفاوتي وجود ندارد و ميزان مقبوليت شكلات پروبيوتيك در بين افراد مختلف بيشتر بود. زندهماني باكتري پروبيوتيك نيز در طي يك ماه قابل قبول بود. يعني ميزان حداقل۷ ۱۰باكتري زنده در هر گرم ماده غذائي ديده شد. اين نشانگر اين نكته ميباشد كه شكلات ماده غذائي خوبي براي نگهداري پروبيوتيكها به صورت زنده ميباشد.
كلمات كليدي: شكلات، پروبيوتيك، غذاهاي عملگر.
فصل اول : كليات
۱-۱- مقدمه و اهميت موضوع
شكلات به عنوان يك غذاي منحصر به فرد و خوشمزه، يكي از منابع مهم مواد فعال بيولوژيكي است كه اثر آنتي‌اكسيداني ويژه‌اي را در بدن انسان نشان داده و بر سلامت اعضاي مختلف بدن به ويژه قلب و عروق تأثير مثبت دارد (نبسني و همكاران، ۲۰۰۵) و آنتي‌اكسيدان‌هاي موجود در غذا بدن را در برابر راديكال‌هاي آزاد محافظت مي‌كنند. كاكائو يكي از منابع شناخته شده آنتي‌اكسيدان هاست و كاتچين[۱] موجود در شكلات كه از خانواده فلاونوئيدها ميباشد، جزء قويترين آنتي‌اكسيدان‌هاست. محققان دريافته‌اند كه در ۱۰۰ گرم از شكلات تلخ، ۵/۳ ميلي گرم كاتچين وجود دارد كه اين مقدار چهار برابر مقدار آن در چاي است. دانه كاكائو حاوي تيرآمين و فنيل اتيل آمين ميباشد كه هر دو اين مواد باعث افزايش درجه هوشياري مي‌گردند. كره كاكائو چربي عمده موجود در شكلات است (هايلوك،۱۹۹۹). برخي چربي‌هاي غذائي، كلسترول خون را افزايش مي‌دهند ولي كره كاكائو به دليل ساختمان تري گليسيريدي فاقد چنين خصوصيتي است (بكت، ۲۰۰۰).
پروبيوتيكها ميكروارگانيسم‌هائي هستند كه اگر به تعداد كافي و به صورت زنده مورد استفاده قرار بگيرند، اثرات سلامت بخش در ميزبان از خود بروز مي‌دهند. امروزه نشان داده شده است كه برخي از بيماريهاي انسان به فعاليت باكتريهاي روده مربوط است. رشد بيش از حد باكتريهاي بيماري‌زا و چسبيدن آنها به ديواره روده بزرگ منجر به اسهال حاد، اختلالات روده‌اي، سرطان روده و كوليت روده مي‌گردد (كونز و رودولف،۲۰۰۲; همايوني،۲۰۰۸).
از آنجا كه رشد ميكروب‌هاي روده به رژيم غذايي انسان وابسته است، مي‌توان با انتخاب رژيم غذايي سالم مثل غذاهاي فراسودمند پروبيوتيك، ميكروفلور روده را به نفع باكتريهاي سلامت بخش تغيير داد و از اين طريق برخي از بيماريهاي انسان را درمان و يا پيشگيري كرد (گيبسون و همكاران،۲۰۰۴; گيونچتي و همكاران،۲۰۰۵; همايوني و همكاران،۲۰۰۸; همايوني و همكاران،۲۰۰۶; لي بلاي و همكاران،۲۰۰۳; كيرجاوانين و همكاران،۲۰۰۵ ;كيوق،۲۰۰۵).
مهمترين گونه‌هاي پروبيوتيكي كه اغلب استفاده انساني دارند به دسته باكتريهاي اسيد لاكتيك به ويژه دو جنس لاكتوباسيلوس و بيفيدوباكتريوم تعلق دارند (گومز،۱۹۹۹; گومز،۱۹۹۸; كيم و همكاران،۲۰۰۳; كلينهامر و كولن،۱۹۹۹). غذاهاي حاوي پروبيوتيكها، غذاهاي فراسودمندي محسوب مي‌شوند كه علاوه بر ارزش تغذيه‌اي داراي يك يا چند اثر سلامت بخش در بدن انسان باشد و يا خطر ابتلا به بيماري را كاهش دهد (همايوني، ۱۳۸۷). تا به حال چندين نوع آزمايش و مطالعه بر روي افراد داراي هايپركلسترول انجام شده و نتايج نشان داده كه سطح كلسترول خون (LDL) در اثر مصرف ماست پروبيوتيك كاهش پيدا مي كند. همچنين مصرف شير تخميري بيفيدوباكتريومي، غلظت كلسترول خون را كاهش مي‌دهد (اگون و الرو،۲۰۰۷; احمد،۲۰۰۶). پروبيوتيكها مي‌توانند دوره بيماري و شدت اسهال را در بيماران كاهش داده و جايگزين روش‌هاي درماني ديگر مانند روش درمان با آب دهي مجدد[۲] شوند. به عنوان مثال زماني كه از لاكتوباسيلوس جي جي براي درمان اسهال استفاده مي‌شود، ميزان ايمنوگلوبولين‌ها و تعداد سلولهاي سازنده آنتي‌بادي افزايش مي‌يابد. بنابراين برخي از گونه‌هاي پروبيوتيك سيستم ايمني بدن را در مقابل روتاويروس تقويت مي‌كنند. پروبيوتيكها از تماس عوامل آلرژي‌زا با سلولهاي روده و ورود آنها به جريان خون جلوگيري مي‌كنند. در ژاپن براي جلوگيري از حساسيت به شيرگاو در بزرگسالان كاربرد پروبيوتيكها توصيه شده است (كلير و همكاران،۲۰۰۳ ;همايوني و احساني،۲۰۰۷; همايوني و همكاران، ۲۰۰۶).
در سال ۲۰۰۵ ، مطالعه‌اي در خصوص شكلات تلخ غني شده با گونه‌هاي لاكتوباسيلوس صورت گرفت. در اين مطالعه، نشان داده شد كه در دماي ۴ درجه سانتيگراد زنده ماني لاكتوباسيلوس‌ها بيشتر بوده وبا افزايش دما به ۱۸ و ۳۶ درجه سانتيگراد به ترتيب زندهماني باكتريهاي پروبيوتيك و در نتيجه اثرات موثر اين باكتري بر روي بدن نيز كاهش يافته است(نبسني و همكاران،۲۰۰۵).
بنابراين با توجه به اهميت پروبيوتيك و غذاهاي فراسودمند در بدن انسان و نبود مطالعات گسترده در زمينه شكلات پروبيوتيك و خصوصيات آن، مطالعه حاضر با هدف بررسي خصوصيات فيزيكوشيميايي، رئولوژيكي و حسي شكلات پروبيوتيك طراحي شده است. چنانچه نتايج اين مطالعه مثبت باشد مي‌توان از شكلات پروبيوتيك همانند ماست و ساير غذاهاي فراسودمند پروبيوتيكي در جهت افزايش بهداشت تغذيه‌اي و سلامت انسان بهره جست.
۱-۲- اهداف و فرضيات طرح
۱-۲-۱- هدف كلي طرح
بررسي خصوصيات فيزيكوشيميايي، حسي و رئولوژيكي شكلات پروبيوتيك ميباشد.
۱-۲-۲- اهداف اختصاصي طرح
۱- بررسي خصوصيات فيزيكوشيميايي شكلات پروبيوتيك.
۲- بررسي خصوصيات رئولوژيكي شكلات پروبيوتيك.
۳- بررسي خصوصيات حسي شكلات پروبيوتيك.
۴- بررسي تأثير مدت ماندگاري شكلات پروبيوتيك بر روي زنده ماني باكتريهاي پروبيوتيك.
۱-۲-۳- هدف كاربردي طرح
توليد شكلات پروبيوتيك با خواص بهينه حسي و ارگانولپتيكي كه هم باعث سلامت افراد و هم باعث افزايش بازار‌پسندي محصول مي‌شود.
۱-۲-۴- فرضيات طرح
1- افزودن پروبيوتيك بر روي خصوصيات فيزيكوشيميايي شكلات تأثير منفي ندارد.
