محصولات پودری
آب اندازی ماست
پدیده آب‌اندازی در ماست (Syneresis): دلایل، پیامدها و راهکارها
یکی از چالش‌های متداول در تولید ماست، بروز پدیده‌ای به نام آب‌اندازی یا Syneresis است. این پدیده به‌صورت تشکیل لایه‌ای از مایع زردرنگ در سطح ماست دیده می‌شود که به‌واسطه جدا شدن بخشی از آب پنیر (whey) از ساختار ژل مانند ماست رخ می‌دهد. گرچه از دید مصرف‌کننده ممکن است این اتفاق نشانه فساد یا کیفیت پایین محصول به نظر برسد، اما واقعیت این است که آب پنیر مایعی مغذی، سرشار از پروتئین، ویتامین‌ها و مواد معدنی است و به‌خودی‌خود فاسد یا مضر محسوب نمی‌شود.
آب‌اندازی نتیجه‌ی فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی در ساختار پروتئینی ماست است. در جریان تخمیر، باکتری‌های اسید لاکتیک باعث کاهش pH شیر می‌شوند. این کاهش pH منجر به کاهش بار منفی بر سطح پروتئین‌های کازئین (که جزء اصلی ساختار پروتئینی ماست هستند) می‌گردد. در نتیجه، پروتئین‌ها دیگر یکدیگر را دفع نکرده و شروع به تجمع می‌کنند. این تجمع پروتئینی منجر به انقباض شبکه‌ی کازئینی می‌شود که در نهایت بخشی از مایع موجود در شبکه (آب پنیر) آزاد شده و به سطح ماست منتقل می‌شود.
اگرچه آب‌اندازی تا حدودی طبیعی است، اما میزان بالای آن می‌تواند نشانه‌ای از ضعف در فرمولاسیون یا فرآیند تولید باشد. از جمله عوامل تشدیدکننده آب‌اندازی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- نسبت پایین ماده خشک یا پروتئین در شیر اولیه
- فرآیند حرارتی ناکافی یا بیش از حد
- سرد شدن سریع بعد از فرآیند تخمیر
- نوع و فعالیت باکتری‌های استارتر
-
تکان خوردن یا نگهداری نادرست در حین حمل و نقل و نگهداری
برای کنترل یا کاهش آب‌اندازی، یکی از روش‌های مؤثر افزایش ماده خشک شیر پیش از تخمیر است. افزودن ترکیباتی نظیر پودر شیر خشک یا کنسانتره پروتئین شیر (MPC) باعث افزایش محتوای پروتئین و بهبود توانایی نگهداری آب در بافت ماست می‌شود. این کار به ایجاد یک ساختار ژل قوی‌تر و پایدارتر کمک می‌کند و میزان آزاد شدن آب پنیر را به‌طور قابل توجهی کاهش می‌دهد.
در نهایت، باید تأکید کرد که مشاهده لایه‌ای از مایع زرد روی ماست لزوماً به معنی فساد محصول نیست، مگر اینکه با علائمی مانند بوی نامطبوع، طعم ترش بیش از حد یا تغییر رنگ به سبز همراه باشد. در غیر این صورت، این مایع نه‌تنها قابل مصرف است، بلکه منبعی مفید از مواد مغذی به شمار می‌رود و حتی در تولید نوشیدنی‌های پروتئینی نیز کاربرد دارد.
عوامل مؤثر بر آب‌اندازی در ماست (Syneresis)
پدیده‌ی آب‌اندازی در ماست به دلایل مختلفی رخ می‌دهد که برخی از آن‌ها به فرمولاسیون اولیه مربوط می‌شود و برخی دیگر ناشی از شرایط فرآوری، تخمیر یا نگهداری محصول هستند. شناخت این عوامل برای تولیدکنندگان لبنی ضروری است تا بتوانند کیفیت نهایی محصول را بهبود بخشند و رضایت مصرف‌کننده را افزایش دهند.
در ادامه مهم‌ترین عوامل مؤثر بر آب‌اندازی بررسی می‌شوند:
۱. بالا بودن دمای انکوباسیون (گرمخانه‌گذاری)
دمای مناسب برای تخمیر ماست معمولاً بین ۴۲ تا ۴۵ درجه سانتی‌گراد است. اگر این دما بیش از حد بالا باشد، فرآیند تخمیر سریع‌تر از حد مطلوب انجام شده و ساختار ژل به‌درستی شکل نمی‌گیرد. این ژل ضعیف، قدرت نگهداری آب را از دست می‌دهد و باعث افزایش آب‌اندازی می‌شود. همچنین گرمخانه‌گذاری طولانی یا غیراستاندارد می‌تواند منجر به رشد نامناسب باکتری‌ها و ایجاد اسیدیته بالا گردد.
۲. بالا بودن نسبت پروتئین وی (Whey) به کازئین
پروتئین‌های شیر شامل دو بخش اصلی هستند: کازئین (که ساختار ژل ماست را تشکیل می‌دهد) و پروتئین‌های وی (محلول در آب). اگر نسبت پروتئین وی در ترکیب شیر بالا باشد، به دلیل نداشتن نقش ژل‌سازی، توانایی نگهداری آب کاهش یافته و آب آزادانه از ساختار ماست جدا می‌شود. بنابراین، شیرهایی با نسبت کازئین بالاتر برای تولید ماست مناسب‌ترند.
۳. کم بودن ماده خشک یا مقدار چربی
ماده خشک شامل پروتئین، چربی، لاکتوز و املاح است. کاهش ماده خشک، به‌ویژه پروتئین، باعث تضعیف ساختار شبکه‌ای ماست می‌شود. همچنین چربی نقش مهمی در پر کردن فضای بین میسل‌های کازئینی دارد و از خروج آب جلوگیری می‌کند. شیر رقیق با ماده خشک کم، مستعد آب‌اندازی بیشتری خواهد بود.
۴. وجود آنتی‌بیوتیک‌ها و کاهش فعالیت باکتری استارتر
وجود باقی‌مانده‌ی آنتی‌بیوتیک‌ها در شیر می‌تواند فعالیت باکتری‌های تخمیرکننده (استارترها) را کاهش دهد یا متوقف کند. این موضوع باعث کند شدن یا ناتمام ماندن فرآیند تخمیر می‌شود. در نتیجه، ژل ماست به‌طور کامل تشکیل نشده و محصول نهایی مستعد آب‌اندازی می‌شود.
۵. پایین بودن pH و افزایش بیش از حد اسیدیته
با کاهش pH در فرآیند تخمیر، پروتئین‌های کازئین بار الکتریکی خود را از دست داده و به هم نزدیک می‌شوند. اگر pH بیش از حد پایین برود (مثلاً به زیر ۴.۴)، انقباض شدید شبکه ژل اتفاق می‌افتد و آب از ساختار ژل خارج می‌شود. این موضوع در ماست‌های خیلی ترش یا بیش‌تخمیر شده دیده می‌شود.
۶. ذخیره‌سازی و حمل‌ونقل نامناسب
حرکات مکانیکی شدید، تغییرات دمایی یا نگهداری در شرایط ناپایدار (مانند یخ‌زدگی، گرمای زیاد یا تکان‌های شدید در حمل و نقل)، باعث تخریب ساختار ظریف ژل ماست می‌شود. نتیجه آن آزاد شدن آب پنیر از بافت محصول است. این موضوع بویژه در ماست‌های بسته‌بندی‌شده صنعتی که جابه‌جایی زیادی دارند، اهمیت زیادی دارد.
راهکارهای مؤثر برای کاهش آب‌اندازی (Syneresis) در ماست
پدیده‌ی آب‌اندازی یا Syneresis یکی از مشکلات رایج در تولید ماست است که بر ظاهر، بافت و پذیرش مصرف‌کننده تأثیر منفی می‌گذارد. برای مقابله با این پدیده، تولیدکنندگان لبنی می‌توانند از مجموعه‌ای از راهکارهای علمی و عملی استفاده کنند تا ساختار ژل ماست بهبود یافته و میزان آزاد شدن آب پنیر به حداقل برسد. در ادامه، مهم‌ترین روش‌های کاهش آب‌اندازی معرفی می‌شوند:
۱. تنظیم ترکیب مواد اولیه و افزایش ماده خشک
یکی از اساسی‌ترین راهکارها، افزایش ماده خشک شیر قبل از تخمیر است. این کار باعث تقویت ساختار شبکه کازئینی و افزایش ظرفیت نگهداری آب می‌شود. افزودن ترکیباتی مانند:
- پودر شیر خشک
- کنسانتره پروتئین شیر (MPC)
- کنسانتره پروتئین وی (WPC) با کنترل مناسب
می‌تواند محتوای پروتئین و مواد جامد را افزایش داده و مقاومت ژل در برابر آب‌اندازی را بالا ببرد.
۲. استفاده از تثبیت‌کننده‌ها و استابی‌لایزرها
استفاده از ترکیبات هیدروکلوئیدی به‌عنوان پایدارکننده (Stabilizers) در تولید ماست می‌تواند به حفظ یکپارچگی بافت کمک کند. این ترکیبات با جذب آب و نگهداری آن در ساختار ژل، مانع از جدا شدن آب می‌شوند. برخی از استابی‌لایزرهای رایج شامل:
- صمغ گوار (Guar gum)
- ژلاتین
- پکتین
- صمغ زانتان (Xanthan gum)
- کاراگینان
ترکیب مناسب و مقدار دقیق این مواد، بسته به نوع ماست (ساده، هم‌زده یا طعم‌دار)، باید به‌دقت انتخاب شود.
۳. بهبود و کنترل دقیق فرآیندهای فرآوری (پاستوریزاسیون و هموژنیزاسیون)
پاستوریزاسیون حرارتی مناسب باعث دناتوره شدن پروتئین‌های وی و تقویت تعامل آن‌ها با کازئین می‌شود. این امر به افزایش استحکام ساختار ژل ماست کمک می‌کند.
همچنین، هموژنیزاسیون یکنواخت شیر (شکستن ذرات چربی) نیز باعث بهبود توزیع چربی و افزایش پایداری ساختار محصول می‌شود. فرآیندهای نادرست یا غیر یکنواخت، منجر به ضعف در ساختار نهایی و افزایش آب‌اندازی خواهند شد.
۴. کنترل زمان و دما در فرآیند تخمیر و تنظیم دقیق pH
دمای بیش از حد یا تخمیر طولانی، باعث افزایش بیش از حد اسیدیته و کاهش بیش از حد pH می‌شود که در نهایت به انقباض شدید شبکه کازئینی و آب‌اندازی منجر می‌گردد.
بهترین روش، کنترل دقیق زمان و دمای گرمخانه‌گذاری (انکوباسیون) برای رسیدن به pH مناسب (معمولاً حدود ۴.۵) است. توقف به‌موقع فرآیند تخمیر و سردسازی سریع می‌تواند نقش مؤثری در کاهش Syneresis ایفا کند.
۵. استفاده از آنزیم‌های اصلاح‌کننده بافت مانند ترانس‌گلوتامیناز (Transglutaminase)
ترانس‌گلوتامیناز آنزیمی است که با ایجاد پیوندهای عرضی بین پروتئین‌های شیر، ساختار ژل را مستحکم‌تر می‌سازد. این پیوندهای پروتئینی، توانایی نگهداری آب را افزایش داده و موجب کاهش چشمگیر آب‌اندازی می‌شوند. استفاده از این آنزیم به‌ویژه در ماست‌های پرپروتئین یا هم‌زده کاربرد گسترده‌ای دارد.
۶. ذخیره‌سازی و نگهداری مناسب
پس از تولید، نگهداری ماست در دمای مناسب (معمولاً ۴ درجه سانتی‌گراد)، جلوگیری از شوک حرارتی، و حمل‌ونقل آرام و بدون لرزش، از تخریب ساختار ژل جلوگیری کرده و مانع از آب‌اندازی می‌شود. استفاده از بسته‌بندی مناسب نیز در حفظ پایداری فیزیکی محصول بسیار مؤثر است.
یکی از روش‌های مؤثر برای کاهش میزان آب‌اندازی در ماست، افزایش ماده خشک آن از طریق افزودن ترکیباتی نظیر کنسانتره پروتئین شیر (MPC) و پودر شیر خشک می‌باشد. این ترکیبات با افزایش میزان پروتئین و ماده جامد کل در فرمولاسیون، به تقویت ساختار شبکه‌ای ماست کمک کرده و موجب حفظ بهتر آب در بافت محصول می‌شوند.
در این راستا، شرکت زرین شاد به عنوان یکی از تولیدکنندگان پیشرو در زمینه‌ی مواد اولیه صنایع لبنی، با تولید کنسانتره پروتئین شیر (MPC) و پودر شیر خشک با کیفیت بالا، نقش مؤثری در بهبود کیفیت محصولات لبنی به ویژه ماست ایفا می‌کند. محصولات این شرکت با رعایت بالاترین استانداردهای تولید و کنترل کیفیت، گزینه‌ای مناسب برای کارخانه‌های لبنی جهت ارتقاء بافت، بهبود طعم و افزایش ماندگاری ماست و سایر فرآورده‌های لبنی می‌باشند.
با بهره‌گیری از محصولات شرکت زرین شاد، تولیدکنندگان لبنیات می‌توانند ضمن کاهش میزان آب‌اندازی، کیفیت نهایی محصولات خود را ارتقاء داده و رضایت بیشتر مصرف‌کنندگان را جلب نمایند.
