1769

دست يابي به دانش فني بهبود و توسعه فرايند توليد خاويار با استفاده از تكنولوژي هردل

مطلبي، عباسعلي

خسروي قوشخانه، شهرام ، همكارطرح , خاكباز حشمتي، مريم ، همكارطرح , زارع گشتي، قربان ، همكارطرح , پور كاظمي، محمد ، همكارطرح , قديري ابيانه، محمد ، همكارطرح

1392

وزارت ﺟﻬﺎد ﮐﺸﺎورزي - ﺳﺎزﻣﺎن ﺗﺤﻘﯿﻘﺎت، آﻣﻮزش و ﺗﺮوﯾﺞﮐﺸﺎورزي - ﻣﻮﺳﺴﻪ ﺗﺤﻘﯿﻘﺎت ﻋﻠﻮم ﺷﯿﻼﺗﯽ ﮐﺸﻮر

خاويار، يكي از اقلام صادرات غير نفتي ايران، با شهرت جهاني است كه 90 درصد ارزش صادراتي زير بخش شيلات را به خود اختصاص مي‌دهد. از يك سو با توجه به تمايل مصرف‌كنندگان جهت مصرف محصولات داراي مواد نگهدارنده‌ي ايمن و درصد نمك پايين و از سوي ديگر به منظور حفظ بازارهاي جهاني و افزايش صادرات، بهبود و توسعه‌ي فراوري خاويار نيازمند توجه ويژه‌اي مي‌باشد. به همين منظور از فناوري هردل جهت بهينه‌سازي فرايند توليد خاويار (استفاده از تركيب روش‌هاي نگهداري و نگهدارنده‌ها) در اين مطالعه استفاده شد. جهت بهينه‌سازي فرايند توليد، خاويار با استفاده از نمك و يك نوع ماده‌ي نگهدارنده (اسانس آويشن شيرازي (0- 06/0 ٪ وزني/وزني)، نايسين (0- 18 ميلي‌گرم/كيلوگرم)، سوربات پتاسيم (0- 1000 ميلي‌گرم/‌كيلوگرم) و بسته‌بندي پلي اتيلن با دانسيته‌ي كم حاوي 4/0 و 1٪ وزني/وزني نانو اكسيد روي) و يا تركيب نگهدارنده‌ها با و بدون استفاده از فرايند حرارتي تيمار شد و نمونه‌ها جهت انجام آزمايشات كيفي (شمارش كلي ميكروارگانيسم‌ها، كپك و مخمر، رنگ و انديس پراكسيد) در 4 و C°25 نگهداري شدند. براي تيمار خاويار با استفاده از نمك و تركيب نگهدارنده‌ها نيز از 8 فرمولاسيون حاصل از تركيب اسانس آويشن شيرازي، نايسين و سوربات پتاسيم استفاده گرديد. پس از اندازه‌گيري تغييرات ويژگي‌هاي ترموفيزيكي و كيفي خاويار طي مراحل متفاوت فراوري و نگهداري، مدلي رياضي براي توصيف سينتيك تغييرات ويژگي‌هاي كيفي به‌عنوان تابعي از تركيب شيميايي و ميكروبي طي نگهداري و نوع و شدت هردل‌هاي مورد استفاده در فراوري خاويار (نوع و ميزان ماده‌ي نگهدارنده و دماي نگهداري محصول توليدي) توسعه داده شد. نتايج مدلسازي تغييرات رنگ و بافت طي فرايند حرارتي و نگهداري، نشان دهنده‌ي تطابق خوب (ضريب همبستگي بالاي 9/0) سينتيك تغييرات اين فاكتورها با روابط سينتيكي درجه صفر، اول و دوم است. از سوي ديگر در مدلسازي تغييرات شمارش كلي ميكروارگانيسم‌ها و عدد پراكسيد نمونه‌هاي خاويار تيمار شده توسط مواد نگهدارنده با و بدون فرايند حرارتي مقايسه‌ي مقادير تجربي و پيش‌بيني شده‌ي حاصل از مدل گامپرتز اصلاح شده و لجستيك (به ترتيب) نشان دهنده‌ي تطابق خوب بين اين مقادير مي‌باشد. در بخش مدلسازي نحوه‌ي انتقال حرارت طي تيمار حرارتي، مدلي عددي جهت شبيه‌سازي انتقال دو بعدي حرارت در استوانه‌اي محدود و همگن (شيشه‌ي خاويار)، جهت پيش‌بيني دماي درون ظرف و Fvalue طي پاستوريزاسيون خاويار، توسعه داده شد. اين مدل اثرات مقدار حجم سرفضاي ظرف و متغيرهاي وابسته به دما از قبيل گرماي ويژه و هدايت حرارتي را در بر مي‌گيرد. مقايسه‌ي داده‌هاي پيش‌بيني‌شده توسط حل تحليلي و پروفيل‌هاي تجربي دما طي پاستوريزاسيون خاويار با مقادير پيش‌بيني‌شده‌ي مدل عددي نشان دهنده‌ي تأييد و تطابق خوب (ضريب همبستگي بالاي 99/0) مدل عددي توسعه يافته است.در نهايت به منظور بهينه‌سازي فرايند توليد خاويار توسط الگوريتم ژنتيكي، تيمارهاي منتخب با و بدون استفاده از فرايند حرارتي، از بين هر 3 نوع ماده‌ي نگهدارنده بر اساس غلظت ماده‌ي نگهدارنده، دماي نگهداري، ميزان تغييرات رنگ نمونه‌ها نسبت به رنگ اوليه و ماندگاري انتخاب شدند. در رابطه با نوع فرايند، تنها تيمارهاي تحت فرايند حرارتي انتخاب شدند كه اين موضوع به بيشتر بودن ماندگاري اين تيمارها نسبت به تيمارهاي بدون فرايند حرارتي بر مي‌گردد. در بين تيمارهاي خاويار تحت فرايند حرارتي، نمونه‌هاي تيمارشده توسط اسانس آويشن شيرازي داراي بيشترين ماندگاري بودند (365 روز)؛ از بين تيمارهاي منتخب خاويار بدون فرايند حرارتي نيز تيمارهاي اسانس آويشن شيرازي در بين ساير تيمارها داراي اثر ماندگاري بيشتري بود (30 روز)، بدان معنا كه بهترين ماده‌ي نگهدارنده جهت كنترل اكسيداسيون و كنترل ميزان ميكروارگانيسم‌ها طي نگهداري نمونه‌هاي خاويار تحت تيمار حرارتي و بدون آن، اسانس آويشن شيرازي (غلظت 06/0٪ وزني/وزني) است كه خاصيت آنتي‌اكسيداني و ضد ميكروبي بالايي دارد. در بخش رويه سطح پاسخ جهت بهينه سازي فراوري خاويار، مشاهده مي‌شود كه در تمام فرمولاسيون‌هاي پيشنهادي، مقدار اسانس آويشن شيرازي برابر با بالاترين غلظت مورد استفاده‌ي اين تركيب در اين مطالعه است، در حالي‌كه غلظت‌هاي ارائه شده در رابطه با سوربات پتاسيم و نايسين متغير مي‌باشند. اين مطلب نشان مي‌دهد كه براي داشتن فرمولاسيوني مؤثر، حداقل غلظت مورد نياز اسانس آويشن شيرازي بايد مقدار 06/0٪ وزني/وزني بوده و با افزايش غلظت سوربات پتاسيم و نايسين نيز، ميزان مطلوبيت فرمولاسيون از نظر كاهش مقدار شمارش كلي ميكروارگانيسم‌ها و كپك و مخمر، افزايش خواهد يافت

Abstract Caviar is one of the most luxury foods in the world. In addition to the traditional method (using salt and preservative with low temperature), there are various methods to extend the caviar shelf life. The main objective of this study was to evaluate the capabilities of Zataria multiflora essential oil (0-0.06%(W/W)), nisin (0-18 mg/kg), potassium sorbate (0-1000 mg/kg) combinations and storage temperature (4 and 25°C) on the shelf life, as a new approach in caviar preservation. Microbial counts (total aerobic bacteria and molds and yeasts), peroxide index and color of samples were evaluated during storage. The quality charactristics and thermal processing of caviar samples were modelled. The best formulation of combined preservatives for obtaining longest caviar shelf life, was the formulation with 0.06% (W/W) Zataria multiflora essential oil plus other nisin and potassium sorbate concentrations. This is because of the high capability of Zataria multiflora essential oil for controlling total microbial, mold & yeast count and oxidation ratio in caviar samples.

اسانس آويشن شيرازي , بهينه‌سازي , تكنولوژي هردل , خاويار , سوربات پتاسيم , فرايند حرارتي , مدلسازي , نايسين

تهران ﻣﻮﺳﺴﻪ ﺗﺤﻘﯿﻘﺎت ﻋﻠﻮم ﺷﯿﻼﺗﯽ ﮐﺸﻮر

مصور، جدول، نمودار

موسسه تحقيقات علوم شيلاتي كشور 43824