بررسی اثر پارامترهای عملیاتی در خشک کن پاششی بر ویژگی های جریان پذیری شیرخشک شتر کامل کم فنیل آلانین به روش سطح پاسخ
نویسندگان
1 استاد، گروه مهندسی فرآیندهای غذایی، دانشکده علوم و صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران
2 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی فرآیندهای غذایی، دانشکده علوم و صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران
3 استاد، گروه مهندسی فرآیندهای غذایی، دانشکده علوم و صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران
4 دانشیار، دانشکده علوم و صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران
doi
10.22069/fppj.2023.20968.1735چکیده
سابقه و هدفشیرشتر دارای خواص تغذیهای و درمانی متعددی است. از جمله به دلیل عدم وجود بتالاکتوگلوبولین در شیرشتر، مصرف آن سبب بروز واکنشهای حساسیتی به ویژه در کودکان نمیشود. فنیلکتونوریا بیماری متابولیک ارثی اسـت که بیمـاران مبتلا به این عارضه قادر به متابولیزه کردن اسیدآمینـه فنیـلآلانـین نیـستند. شدیدترین عارضه بالینی این بیماری بروز عقب ماندگی ذهنی غیرقابل بازگشت میباشد. در حال حاضر استفاده از منابع غذایی بدون فنیلآلانین تنها راه درمان میباشد. هدف از این پژوهش، تولید شیرشتر کامل کم فنیلآلانین جهت استفاده در برنامه غذایی بیماران مبتلا به فنیلکتونوریا بود. مواد و روشهاشیرشتر مورد استفاده در این پژوهش از شترهای نژاد درومدریوس بومی استان گلستان تهیه و در ابتدا میزان پروتئین، چربی، ماده خشک و اسیدآمینه فنیلآلانین آن اندازهگیری شد. سپس با استفاده از دو نوع پروتئاز حاصل از آسپرژیلوس اوریزا و پاپایین به سه روش آنزیمزنی (هر آنزیم به نسبت 1 به 100 حجمی/حجمی به صورت جداگانه و ترکیب مقدار مساوی از هر آنزیم به نسبت 5/0 به 100 حجمی/حجمی) تحت هیدرولیز آنزیمی قرار گرفتند. روش بهینه حذف اسیدآمینه فنیلآلانین از شیرشتر کامل با محاسبه و مقایسه آنالیز واریانس و کارایی حذف فنیلآلانین تعیین شد. این نمونه در خشککن پاششی با سه متغیر دمای ورودی در سه سطح120، 140 و °C160 و دبی جریان خوراک در سه سطح400، 600 ، mL/min800 و دبی جریان هوا در سه سطح 15، 20 و m3/h25 خشک گردید. برای اجرای تیمارها در مرحله خشککردن از روش سطح پاسخ و آزمون باکس- بنکن استفاده شد.یافتههانتایج این پژوهش نشان داد با استفاده از روش ترکیب دو آنزیم آسپرژیلوس اوریزا و پاپایین با مقدار مساوی و استفاده از کربن فعال 9/0گرم به ازای گرم پروتئین، کاهش 33/99 درصدی در محتوای اسیدآمینه فنیلآلانین در شیرشتر کامل مشاهده گردید. نمونه شیرشتر هیدرولیزشده با کمترین میزان فنیلآلانین در خشککن پاششی درسه دمای 120 تا °C160 و سه دبی جریان خوراک 400 تا mL/min 800 و سه دبی جریان هوا 15 تا m3/h 25 خشکشد. نتایج نشان داد پارامترهای خشک کردن بر خصوصیات جریانپذیری شیرخشک شتر کامل کم فنیلآلانین تولیده شده شامل دانسیته تودهای و ضربهای، زاویههای ریپوز پر و تخلیه، پخششوندگی، خیسشوندگی، پیوستگی، توزیع اندازه ذرات و پارامترهای رنگی تاثیر داشت. نتیجهگیریآنالیز واریانس نتایج نشان داد اثر دمای ورودی خشککن پاششی بر دانسیته تودهای و ضربهای شیرخشک شتر کامل بدون فنیلآلانین معنیدار بود ( 05/0>P). به طوری که بیشترین دانسیته تودهای و ضربهای مربوط به نمونه خشک شده در دمای °C120 و دبی جریان خوراک mL/min 600 و دبی جران هوا m3/h 25 و با مقدار kg/m3520 و kg/m3 630 بود و کمترین مقدار به ترتیب با مقدار kg/m3 172 و kg/m3 340 مربوط به نمونه خشک شده در دمای °C140 و دبی جریان خوراک mL/min800 و دبی جریان هوا m3/h 15 اندازهگیری شد. جریانپذیری نمونههای شیرخشک شتر بدون فنیلآلانین با استفاده از اندیس کار نشان داد نمونه خشک شده در دمای °C 160 و دبی جریان خوراک mL/min 600 و دبی جریان هوا m3/h 20 از جریانپذیری خیلی خوبی برخوردار بود و پیوستگی همین نمونه بر اساس نسبت هاسنر نیز در طبقه پودر با پیوستگی خیلی خوب قرار داشت. زاویه ریپوز پر کردن با میزان چسبندگی پودرها ارتباط مستقیم داشت به طوری که با افزایش چسبندگی پودرها زاویه ریپوز پر کردن افزایش یافت. زاویه ریپوز تخلیه نیز با جریانپذیری نمونهها رابطه معکوس داشت و با کاهش زاویه ریپوز جریانپذیری محصول با سهولت بیشتری انجام شد. افزایش دمای ورودی خشک کن پاششی نیز سبب افزایش اندازه ذرات پودر ، میزان a* و b* شد در حالی که از میزان l* نمونه شیرخشک شتر کامل کم فنیلآلانین کاست.