بررسی خصوصیات فیزیکوشیمیایی – رئولوژیکی و حسی

شکلات پروبیوتیک

 استاد راهنما:

دکتر عزیز همایونی راد

 استاد مشاور:

 دکتر مرضیه بلندی

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

	فهرست مطالب
عنوان		صفحه

فصل اول : کلیات 1
1-1- مقدمه و اهمیت موضوع. 2
1-2- اهداف و فرضیات طرح. 4
1-2-1- هدف کلی طرح. 4
1-2-2- اهداف اختصاصی طرح. 4
1-2-3- هدف کاربردی طرح. 4
1-2-4- فرضیات طرح. 4
فصل دوم : مروری بر منابع 5
2- مروری بر منابع. 5
2-1- تاریخچه پیدایش شکلات 5
2-1-1- شکلات نوشیدنی. 5
2-1-2- شکلات جامد. 6
2-2- مراکز تولید کاکائو. 7
2-3- مصرف سرانه شکلات در جهان. 8
2-4- تعریف شکلات 9
2- 5- انواع شکلات 9
2-5-1- انواع شکلات از نظر ترکیبات 9
2-5-2- انواع شکلات از نظر شکل. 9
2-6- ویژگی‌های تغذیه‌ای شکلات 10
2-6-1- مواد معدنی. 10
2-6-2- فلاوانول‌ها 10
2-6-3- ریز مغذیهای موجود در شکلات 11
2-6-3-1- چربی‌ها 11
2-7- تعریف انواع شکلات 12
2-7-1- شکلات ساده (شیرین) 12
2-7-2- شکلات پوششی. 12
2-7-3- شکلات شیری 12
2-7-4- شکلات سفید. 12
2-8- ترکیبات شکلات 13
2-9- درخت و دانه کاکائو. 13
2-9-1- غلاف کاکائو. 14
2-10- عملیات آماده‌سازی دانه کاکائو. 15
2-10-1- تخمیر دانه کاکائو. 15
2-10-2- خشک کردن دانه کاکائو. 16
2-10-3- تمیز کردن دانه. 16
2-10-4- بودادن یا برشته کردن. 16
2-10-5- پوست‌گیری 17
2-10-6-آسیاب کردن و تهیه لیکور. 17
2-10-7- فرایند آلکالیزاسیون. 18
2-11- جدا کردن پودر کاکائو از کره کاکائو. 18
2-12- کره کاکائو. 18
2-13- جایگزین‌های کره کاکائو. 19
1- معادل کره کاکائو CBE 19
2- جانشین کره کاکائو. 19
3- جایگزین کره کاکائو. 20
2-14- قند و جایگزینهای قند. 20
2-14-1- ساکارز. 20
2-14-2- لاکتوز. 20
2-14-3- گلوکز و فروکتوز. 21
2-14-4- قندهای الکلی. 21
2-15- مواد فعال سطحی. 21
2-16- فرایند تولید شکلات 23
2-16-1- آماده سازی مواد اولیه و مخلوط کردن آنها 24
2-16-2- کاهش اندازه ذرات 24
2-16-3- ورز دادن. 26
2-16-4- مشروط کردن شکلات 26
2-16-5- قالب‌گیری 29
2-16-5-1- قالب‌گیری شکلات معمولی. 29
2-16-5-2- قالب‌گیری شکلات‌های مغز‌دار. 29
2-16-5-3- پوشش‌های شکلاتی. 30
2-17- ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی شکلات 30
2-17-1- گرانروی(ویسکوزیته) 31
2-17-1-1- تأثیر اندازه ذرات بر روی ویسکوزیته. 31
2-17-1-2- اثر چربی بر روی ویسکوزیته. 32
2-17-1-3- تأثیر افزودن قند بر روی ویسکوزیته. 32
2-17-1-4- تأثیر رطوبت بر روی ویسکوزیته. 33
2-17-1-5- نقش امولسیفایرها بر ویسکوزیته. 33
2-18- درجه اختلاط. 33
2-19- تولید فراورده‌های پروبیوتیک‌ و خواص آن. 34
2-19-1- پروبیوتیک‌ها 34
2-19-2- تاریخچه پروبیوتیک‌ 35
2-20- انواع پروبیوتیک‌ 36
2-21- اثرات سلامت بخش پروبیوتیک‌ها 36
2-22- کشت‌های آغازگر پروبیوتیک‌ها 37
2-23- انتخاب گونه پروبیوتیک مناسب برای کاربرد در شکلات 37
2-24- فرایند تولید شکلات پروبیوتیک 38
فصل سوم : مواد و روش ها 39
3-1- محل و زمان اجرای آزمایش. 39
3-2- نوع مطالعه. 39
3-3- مواد و دستگاه‌های مورد استفاده در اجرای تحقیق. 39
3-4- گونه‌های پروبیوتیکی مورد استفاده در تحقیق. 40
3-5- روش تولید شکلات در کارخانه. 41
3-6- چگونگی افزودن باکتری پروبیوتیک به نمونه‌ها 41
3-7- آزمایش‌های انجام گرفته در این تحقیق. 43
3-7-1- آزمون تعیین pH. 43
3-7-2- آزمون تعیین اسیدیته. 43
3-7-3- اندازه‌گیری فعالیت آبی (a_w) 43
3-7-4- اندازه‌گیری محتوای مواد جامد کل. 44
3-7-6- ویژگی‌های رئولوژیک 44
3-7-7- آزمون حسی. 45
3-7-8- آنالیز میکروبی نمونه‌ها 45
3-7-9- روش‌های آماری و تجزیه و تحلیل داده‌ها 45
فصل چهارم : نتایج و بحث 46
4-1- بخش اول: بررسی خصوصیات فیزیکوشیمیایی، در شکلات پروبیوتیک و معمولی. 46
4-1-1- مقایسه تفاوت در میزان محتوای مواد جامد کل در شکلات پروبیوتیک و معمولی. 46
4-1-2- بررسی تفاوت در محتوای مواد جامد کل بین دو گروه شکلات پروبیوتیک و معمولی. 48
4-1-2-1- بررسی تفاوت کلی میان دو گروه پروبیوتیک و معمولی در محتوای مواد جامد کل به تفکیک نوع شکلات 48
4-1-2-2- بررسی میزان تفاوت در محتوای مواد جامد کل در شکلات در طی روزهای مختلف به تفکیک دما(جدول4-3). 49
4-2- بررسی تفاوت در مقدار a_w در شکلات پروبیوتیک و معمولی. 49
4-2-1- مقایسه میزان تغییرات در شاخص a_w (فعالیت آبی) در شکلات پروبیوتیک و معمولی (جدول 4-4). 50
4-2-2- بررسی تفاوت در مقدار a_w در هر دو گروه شکلات پروبیوتیک و معمولی(جدول 4-5). 51
4-2-3- مقایسه تفاوت بین دو گروه شکلات پروبیوتیک و معمولی دو فاکتور a_w به تفکیک روزها. 51
4-2-4- ارزیابی اثر دما بر روی میزان a_wدر شکلات. 52
4-2-4-1- ارزیابی اثر دما بر میزان a_w به تفکیک در دمای C?4 و C?22. 52
-2-4-3- بررسی اثر دما در میزان a_w ، در طی روزهای مختلف (جدول 4-2). 53
4-4- اثر سه فاکتور گروه (شکلات پروبیوتیک و معمولی)، دما و زمان در خصوصیات رئولوژیک بافت شکلات. 54
4-4-1- بررسی اثر گروه(شکلات معمولی و پروبیوتیک)، دما و زمان در میزان سختی بافت شکلات معمولی پروبیوتیک. 54
4-4-2- بررسی تفاوت در سختی بافت در شکلات پروبیوتیک و معمولی. 55
4-4-2-1- بررسی تفاوت کلی در میزان سختی بافت شکلات در دو گروه شکلات پروبیوتیک و معمولی(جدول 4-4). 55
4-4-3- بررسی کلی اثر دما بر روی سختی بافت در شکلات معمولی و پروبیوتیک(جدول 4-5). 55
4-4-3-2- بررسی اثر دما بر میزان سختی بافت در شکلات پروبیوتیک و معمولی(جدول 4-6). 56
4-5- تأثیر فاکتورهای مختلف بر ویسکوزیته‌ شکلات. 56
4-5-1- تأثیر اثر همزمان سه فاکتور گروه، دما و زمان بر میزان ویسکوزیته شکلات. 57
4-5-2- بررسی ویسکوزیته شکلات معمولی و پروبیوتیک. 58
4-5-2-1- بررسی کلی ویسکوزیته شکلات معمولی و پروبیوتیک. 58
4-5-2-2- بررسی اثر دما بر روی ویسکوزیته شکلات معمولی و پروبیوتیک 58
4-5-4- بررسی اثر زمان بر روی ویسکوزیته شکلات. 58
4-6- بررسی تأثیر عوامل مختلف بر روی اسیدیته شکلات 59
4-6-1- بررسی اثر همزمان سه فاکتور گروه، دما و زمان در اسیدیته شکلات. 59
4-5-3- بررسی اثر دما بر روی اسیدیته شکلات. 60
4-5-3-1- بررسی کلی اثر دما بر روی اسیدیته شکلات. 60
4-6- بررسی تأثیر عوامل مختلف بر روی pH شکلات. 60
4-6-1- اثر همزمان 3 فاکتور گروه، دما و زمان بر روی pH شکلات 61
4-7- ارزیابی میکروبی شکلات پروبیوتیک 61
4-8-ارزیابی حسی. 63
منابع و ماخذ. 68
چکیده
شکلات به عنوان یک غذای منحصر به فرد و خوشمزه، یکی از منابع مهم مواد فعال بیولوژیکی است که اثر آنتی‌اکسیدانی ویژه‌ای را در بدن انسان نشان داده و بر سلامت اعضای مختلف بدن به ویژه قلب و عروق تأثیر مثبت دارد. می‌توان با انتخاب رژیم‌غذایی سالم مثل غذاهای فراسودمند پروبیوتیک، میکروفلوروده را به نفع باکتری‌های سلامت بخش تغییر داد و از این طریق بتوان برخی از بیماریهای انسان را درمان و یا پیشگیری کرد. پروبیوتیک‌ها میکروارگانیسم‌هائی هستند که اگر به تعداد کافی و به صورت زنده مورد استفاده قرار بگیرند، اثرات سلامت بخش در میزبان از خود بروز می‌دهند. مهمترین گونه‌های پروبیوتیکی که اغلب استفاده انسانی دارند به دسته باکتری‌های اسیدلاکتیک و لاکتوباسیلوس و بیفیدوباکتریوم تعلق دارند. غذاهای حاوی پروبیوتیک‌ها، غذاهای فراسودمندی محسوب می‌شوند که علاوه بر ارزش تغذیه‌ای دارای یک یا چند اثر سلامت بخش در بدن انسان باشد و یا خطر ابتلا به بیماری را کاهش دهد. در این تحقیق دو نوع شکلات شاهد و شکلات پروبیوتیک تولید شد که نصف مقدار هر دو نوع شکلات در دماهایC ° 4 وC° 22 نگهداری شدند. باکتری به کار برده شده لاکتوباسیلوس کازئی زیر گونه پارا کازئی 431 بود که به قسمت مغزی شکلات­های پروبیوتیک اضافه شد. فاکتورهای محتوای مواد جامد کل، اسیدیته، ویسکوزیته، سختی بافت، a_W، pH و آنالیز میکروبی نمونه­ها به مدت یک ماه در طی روزهای 1، 7، 14، 21و 28 بررسی شد. تمامی آزمایشات طی سه تکرار انجام گرفت. برای مقایسه ویژگی­های حسی شکلات شاهد و شکلات پروبیوتیک از دستورالعمل مربوط به آزمون آنالیز واریانس یک طرفه استفاده شد. تجزیه و تحلیل داده­ ها با بهره گرفتن از نرم افزار SPSS صورت گرفت. بر اساس نتایج به دست آمده اختلاف معنی­داری در محتوی مواد جامد کل بین نمونه­های شاهد و شکلات پروبیوتیک مشاهده نشد. میزان a_w در نمونه­های پروبیوتیک به میزان جزئی افزایش داشت. در نتیجه شکلات پروبیوتیک از مقبولیت بهتری نسبت به شکلات معمولی برخوردار بود. اختلاف معنی­داری بین میزان باکتری شمارش شده در نمونه­های پروبیوتیک مشاهده نشد. نتایج تحقیق حاصل نشان داد که بین خصوصیات کلی شکلات پروبیوتیک و شکلات معمولی تفاوتی وجود ندارد و میزان مقبولیت شکلات پروبیوتیک در بین افراد مختلف بیشتر بود. زنده­مانی باکتری پروبیوتیک نیز در طی یک ماه قابل قبول بود. یعنی میزان حداقل⁷ 10باکتری زنده در هر گرم ماده غذائی دیده شد. این نشانگر این نکته می­باشد که شکلات ماده غذائی خوبی برای نگهداری پروبیوتیک­ها به صورت زنده می­باشد.
کلمات کلیدی: شکلات، پروبیوتیک، غذاهای عملگر.
فصل اول : کلیات
1-1- مقدمه و اهمیت موضوع
شکلات به عنوان یک غذای منحصر به فرد و خوشمزه، یکی از منابع مهم مواد فعال بیولوژیکی است که اثر آنتی‌اکسیدانی ویژه‌ای را در بدن انسان نشان داده و بر سلامت اعضای مختلف بدن به ویژه قلب و عروق تأثیر مثبت دارد (نبسنی و همکاران، 2005) و آنتی‌اکسیدان‌های موجود در غذا بدن را در برابر رادیکال‌های آزاد محافظت می‌کنند. کاکائو یکی از منابع شناخته شده آنتی‌اکسیدان هاست و کاتچین[1] موجود در شکلات که از خانواده فلاونوئیدها می‌باشد، جزء قویترین آنتی‌اکسیدان‌هاست. محققان دریافته‌اند که در 100 گرم از شکلات تلخ، 5/3 میلی گرم کاتچین وجود دارد که این مقدار چهار برابر مقدار آن در چای است. دانه کاکائو حاوی تیرآمین و فنیل اتیل آمین می‌باشد که هر دو این مواد باعث افزایش درجه هوشیاری می‌گردند. کره کاکائو چربی عمده موجود در شکلات است (هایلوک،1999). برخی چربی‌های غذائی، کلسترول خون را افزایش می‌دهند ولی کره کاکائو به دلیل ساختمان تری گلیسیریدی فاقد چنین خصوصیتی است (بکت، 2000).
پروبیوتیک‌ها میکروارگانیسم‌هائی هستند که اگر به تعداد کافی و به صورت زنده مورد استفاده قرار بگیرند، اثرات سلامت بخش در میزبان از خود بروز می‌دهند. امروزه نشان داده شده است که برخی از بیماریهای انسان به فعالیت باکتری‌های روده مربوط است. رشد بیش از حد باکتری­های بیماری‌زا و چسبیدن آنها به دیواره روده بزرگ منجر به اسهال حاد، اختلالات روده‌ای، سرطان روده و کولیت روده می‌گردد (کونز و رودولف،2002; همایونی،2008).
از آنجا که رشد میکروب‌های روده به رژیم غذایی انسان وابسته است، می‌توان با انتخاب رژیم‌ غذایی سالم مثل غذاهای فراسودمند پروبیوتیک، میکروفلور روده را به نفع باکتری‌های سلامت بخش تغییر داد و از این طریق برخی از بیماریهای انسان را درمان و یا پیشگیری کرد (گیبسون و همکاران،2004; گیونچتی و همکاران،2005; همایونی و همکاران،2008; همایونی و همکاران،2006; لی بلای و همکاران،2003; کیرجاوانین و همکاران،2005 ;کیوق،2005).
مهمترین گونه‌های پروبیوتیکی که اغلب استفاده انسانی دارند به دسته باکتری‌های اسید لاکتیک به ویژه دو جنس لاکتوباسیلوس و بیفیدوباکتریوم تعلق دارند (گومز،1999; گومز،1998; کیم و همکاران،2003; کلینهامر و کولن،1999). غذاهای حاوی پروبیوتیک‌ها، غذاهای فراسودمندی محسوب می‌شوند که علاوه بر ارزش تغذیه‌ای دارای یک یا چند اثر سلامت بخش در بدن انسان باشد و یا خطر ابتلا به بیماری را کاهش دهد (همایونی، 1387). تا به حال چندین نوع آزمایش و مطالعه بر روی افراد دارای هایپرکلسترول انجام شده و نتایج نشان داده که سطح کلسترول خون (LDL) در اثر مصرف ماست پروبیوتیک‌ کاهش پیدا می­ کند. همچنین مصرف شیر تخمیری بیفیدوباکتریومی، غلظت کلسترول خون را کاهش می‌دهد (اگون و الرو،2007; احمد،2006). پروبیوتیک‌ها می‌توانند دوره بیماری و شدت اسهال را در بیماران کاهش داده و جایگزین روش‌های درمانی دیگر مانند روش درمان با آب دهی مجدد[2] شوند. به عنوان مثال زمانی که از لاکتوباسیلوس جی جی برای درمان اسهال استفاده می‌شود، میزان ایمنوگلوبولین‌ها و تعداد سلولهای سازنده آنتی‌بادی افزایش می‌یابد. بنابراین برخی از گونه‌های پروبیوتیک سیستم ایمنی بدن را در مقابل روتاویروس تقویت می‌کنند. پروبیوتیک‌ها از تماس عوامل آلرژی‌زا با سلول‌های روده و ورود آنها به جریان خون جلوگیری می‌کنند. در ژاپن برای جلوگیری از حساسیت به شیرگاو در بزرگسالان کاربرد پروبیوتیک‌ها توصیه شده است (کلیر و همکاران،2003 ;همایونی و احسانی،2007; همایونی و همکاران، 2006).
در سال 2005 ، مطالعه‌ای در خصوص شکلات تلخ غنی شده با گونه‌های لاکتوباسیلوس صورت گرفت. در این مطالعه، نشان داده شد که در دمای 4 درجه سانتیگراد زنده مانی لاکتوباسیلوس‌ها بیشتر بوده وبا افزایش دما به 18 و 36 درجه سانتیگراد به ترتیب زنده‌مانی باکتری‌های پروبیوتیک‌ و در نتیجه اثرات موثر این باکتری‌ بر روی بدن نیز کاهش یافته است(نبسنی و همکاران،2005).
بنابراین با توجه به اهمیت پروبیوتیک‌ و غذاهای فراسودمند در بدن انسان و نبود مطالعات گسترده در زمینه شکلات پروبیوتیک‌ و خصوصیات آن، مطالعه حاضر با هدف بررسی خصوصیات فیزیکوشیمیایی، رئولوژیکی و حسی شکلات پروبیوتیک طراحی شده است. چنانچه نتایج این مطالعه مثبت باشد می‌توان از شکلات پروبیوتیک‌ همانند ماست و سایر غذاهای فراسودمند پروبیوتیکی در جهت افزایش بهداشت تغذیه‌ای و سلامت انسان بهره جست.
1-2- اهداف و فرضیات طرح
1-2-1- هدف کلی طرح
بررسی خصوصیات فیزیکوشیمیایی، حسی و رئولوژیکی شکلات پروبیوتیک‌ می‌باشد.
1-2-2- اهداف اختصاصی طرح
1- بررسی خصوصیات فیزیکوشیمیایی شکلات پروبیوتیک‌.
2- بررسی خصوصیات رئولوژیکی شکلات پروبیوتیک.
3- بررسی خصوصیات حسی شکلات پروبیوتیک.
4- بررسی تأثیر مدت ماندگاری شکلات پروبیوتیک بر روی زنده مانی باکتری‌های پروبیوتیک.
1-2-3- هدف کاربردی طرح
تولید شکلات پروبیوتیک‌ با خواص بهینه حسی و ارگانولپتیکی که هم باعث سلامت افراد و هم باعث افزایش بازار‌پسندی محصول می‌شود.
1-2-4- فرضیات طرح
1- افزودن پروبیوتیک بر روی خصوصیات فیزیکوشیمیایی شکلات تأثیر منفی ندارد.