بررسی خواص فیزیکوشیمیایی، میکروبی و حسی پنیر کوزه کم‌چرب حاوی پودر بتاگلوکان و عصاره اتانولی پونه کوهی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• بهارک حساس
• لیلا ناطقی
• علیرضا شهاب لواسانی

گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، واحد ورامین- پیشوا، دانشگاه آزاد اسلامی، ورامین، ایران.

https://doi.org/10.22067/ifstrj.v0i0.71312

چکیده

پنیر کوزه ، نوعی پنیر سخت می‌باشد که به‌صورت سنتی در نواحی غربی ایران از شیر  خام گاو، گوسفند و گاهی بز تولید می‌شود. دوره رسیدگی این پنیر درون کوزه‌های سفالی داخل خاک سپری می‌شود، لذا دارای مجموعه‌ای از واریته‌های میکروارگانیسم‌ها بوده، بنابراین از ویژگی‌های حسی منحصر به فردی برخوردار است. با این حال، موضوع انتقال برخی باکتری‌های بیماری‌زا در این فرآورده و نیز درصد بالای چربی آن از دیدگاه سلامت عمومی بسیار قابل اهمیت است. لذا هدف کلی از این پژوهش بررسی خصوصیات فیزیکوشیمیایی، ضد میکروبی و حسی پنیر کوزه‌ای کم چرب (تهیه شده از شیر 5/1% چربی) حاوی پودر بتاگلوکان در غلظت‌های (25/0، 5/0 و 1%) و عصاره اتانولی پونه کوهی در غلظت‌های (1/0، 2/0 و 3/0%) و مقایسه آن با نمونه پنیر شاهد (تهیه شده از شیر 3% چربی) پس از طی 60 روز نگهداری بود. نتایج بررسی ضد میکروبی نشان داد استفاده از بتاگلوکان اثر معنی‌داری روی خواص ضدمیکروبی تیمارهای مورد بررسی نداشت و استفاده از عصاره اتانولی پونه و افزایش غلظت آن اثر معنی‌داری بر افزایش خواص ضدمیکروبی تیمارهای مورد آزمون داشت. مطابق با نتایج پس از طی60 روز نگهداری، تیمار حاوی 3/0 درصد عصاره اتانولی پونه در مقایسه با سایر تیمارها و نمونه شاهد بیشترین کاهش شمارش‌کلی میکروارگانیسم‌ها، لاکتوباسیلوس‌ها، کپک و مخمر، کلی­فرم‌ها،  اشرشیاکلی و استافیلوکوکوس اورئوس را نشان داد. نتایج بررسی خصوصیات فیزیکوشیمیایی نشان داد میزان پروتئین، چربی، اسیدیته و ازت محلول در آب تمامی تیمارهای مورد آزمون طی دوره نگهداری افزایش و pH و رطوبت و سختی بافت نمونه­ها به‌طور معنی‌داری )05/0≥p) کاهش یافت. نتایج ارزیابی حسی پنیر نشان داد که تیمار حاوی 5/0 درصد بتاگلوکان و 3/0درصد عصاره اتانولی پونه از بالاترین قابلیت پذیرش حسی برخوردار بود. بنابراین با استفاده از 5/0درصد بتاگلوکان و 3/0درصد عصاره اتانولی پونه در فرمولاسیون پنیر کوزه‌ای کم‌چرب می‌توان، پنیری ایمن با بار میکروبی در حد استاندارد و بافت مطلوب در مقایسه با نمونه شاهد تولید نمود.

کلیدواژه‌ها

• پنیر کوزه‌ای
• بتاگلوکان
• عصاره اتانولی پونه

عنوان مقاله [English]

Investigation of physicochemical, microbial and sensory properties of low-fat jug cheeses containing β-glucan powder and ethanolic extract of menthe longifolia

نویسندگان [English]

• Baharak Hassas
• Leila Nateghi
• Alireza Shahab lavasani

Department of Food Science and Technology, Faculty of Agriculture, Varamin-Pishva Branch, Islamic Azad University, Varamin, Iran.

چکیده [English]

Introduction: Jug cheese is a kind of hard cheese which traditionally produce from raw milk of cow, sheep and sometimes goat in west part of Iran. Its rippening period passed through the clay jug inside the soil, so it contains some varieties of microorganisms that provide it with specific and unique sensory properties. However, the transmission of some pathogenic bacteria in this product and its high fat content is very important in terms of general health.Therefore, the general objective(aim) of this study was to investigate the physicochemical, antimicrobial and sensory properties of low-fat jug cheese( produced produced from milk with 1.5% fat) Jug cheese containing Beta-Glucan powder ( 0. 25%, 0.5%, 1%) and menthe longifolia ethanolic extract (0.1, 0.2 and 0.3) and with compare the results with control cheese (produced from milk with 3% fat)during 60 days of ripening. Antibacterial results showed that properties using beta-glucan had no significant effect on the antimicrobial properties of the treatments and The use of ethanolic extract of mentha longifolia and increasing its concentration had significantly in  the most extreme of the antimicrobial properties of treatments. According to results after 60 days of storage, the treatments containing 0.3% of Mentha longifolia extract, in comparison to the other treatments and Showed the most extreme decrease in the total count of microorganisms, lactobacillus, mould and yeast, coliforms, esherchia coli and staphylococcus aureus. The physicochemical properties investigation showed that the protein, fat, acidity and nitrogen soluble in water durin the preservation period have increased and pH, tissue hardness of the samples have significantly (p≤0.05) decreased. The results of sensory evaluation of cheese showed that the treatment which contained 0.5% beta-glucan and 0.3% ethanolic extract of mentha longifolia has the highest sensory properties. So using 0.5% beta-glucan and 0.3% ethanolic extract of menthe longifolia in low- fat cheese formulas can produce safe cheese with microbial and optimum texture at standard level.
 
Materials and Method: Jug cheese was produced from 1.5 fat cow milk obtained from Spoota Food Industries Complex, Urmia, Iran. First, milk was heated at 32-35ºC and cooled at 30ºC, then 0.06% cheese rennet (plant rennet, Cominux, Spain) was added and mixed for 5 minutes. After coagulation (45 min), the cheese was cut into 1*1*1 slices and wrapped in a cloth to be kept in room temperature for 12 hours under 0.1 weight plates for dewatering. Coagulants were impregnated in 3.5% salt solutions (since jug chesses is granular, there was no need to chop the samples). Therefore, the samples were squeezed into jugs and the jug was buried top-down in a 1-meter depth hole. Physicochemical, microbial and sensory properties of samples immediately after they were produced and on day 60 (1440 hours) were measured (Pakbin, 1391). Total protein was determined by macro-kjeldahl method with national standard No. 639. Soluble nitrogen was determined by kjeldahl method. Fat was determined by Gerber's method with national standard No. 366 (Anonymous, 1370). Level of moisture was determined by national standard No. 1753. pH was determined by a MA-Mettler pH-meter and titratable acidity (percentage of lactic acid) was determined by 0.1 normal and phenolphthalein as identifiers using national standard No. 2852 (Anonymous, 1385). Ash from cheese samples was measured by burning and full oxidation of food products in an oven at 550ºC (Khosroshahi, 1387). The Mohr titration method with national standard No. 1809 was used to measure salt in cheese samples (Anonymous, 1356). Tissue hardness (pressure or density) was measured using Universal Instron  model 1140 and a probe at a constant speed of 100 mm/min. Compression test of cheese samples was done using a 36mm diameter cylindrical probe  (hoseini et al, 1392). To measure number of living microorganism in jug cheese samples. To do so, 1g cheese was chopped with a sterile crucible or a mortar and mixed with 9cc buffered Peptone water. About 0.1cc of the solution was cultivated on a special medium by surface cultivation method. Number of microorganisms was measured by national standard No. 5484 in Kant Agar Plate mediums at 30ºC for 72 hours (Anonymous, 1381). Lactobacillus was measured in an MRS-Bile Agar medium (0.15% bile salt) with national standard No. 17164 at 37ºC for 72 hours (Anonymous, 1392). Molds and yeasts were measured, based on national standard No. 10154, in the YGC Agar medium for 5 days at 25ºC (Anonymous, 1386). To measure total formations, based on national standard No. 11166, a VRBA medium with two-layered pure palet method at 35ºC for 18-24 hours (Anonymous, 1387). E. coli was measured, with national standard No. 5234, in an EC Broth medium at 35ºC for 23 hours (Anonymous, 1394). Staphylococcus aureus was measured, based on national standard No. 6806-1, in a Bird-Parker medium with yolk and potassium tellurite at 37ºC for 48 hours (Anonymous, 1384). Sensory analysis was performed by 9 trained evaluators using a Five Point Hedonic Method with scales of one (very good), two (good), three (average), four (bad), and five (very bad) for taste, odor, tissue, and overall acceptability (Anonymous, 1387). In order to design the treatments, a completely randomized design with factorial arrangement was used. Treatments were designed with a control sample.To data analyze use Duncan one-way analysis of variance.
 
Results & Discussion: The results of antimicrobial evaluation showed treatments containing 0.3% ethanolic extract of mentha longifolia compared to other treatments showed the greatest reduction in total count of microorganisms, lactobacillus, mildew and yeast, coliforms, E. coli, Staphylococcus aureus.  Thus, results of the study showed physicochemical characteristics the amount of protein, fat, acidity and nitrogen soluble in water increased and pH, moisture and texture hardness of samples significantly decreased (p≤0.05). The evaluation of sensory properties showed that treatment containing 0.5% β-glucan and 0.3% ethanolic extract of mentha longifolia had the highest sensory acceptability. Therefore, the use of 0.5% β-glucan with 0.3% ethanolic extract of mentha longifolia in the formulation of low-fat jug cheese, can be produced safe cheese with microbial and optimum texture at standard level.

کلیدواژه‌ها [English]

• Low-fat jug cheese
• Beta- Glucan
• ethanolic extract of spearmint

مراجع

1. منابع
2. آقازاده مشگی، م.، 1386، بررسی پاره‌ای از خصوصیات میکروبیولوژیکی و شیمیایی پنیر کوزه در آذربایجان غربی، مجله علوم غذایی و تغذیه، 4 ( 3)، 87-80 .
3. احسانی، ع.، محمودی، ر.، زارع، پ.، حسنی، ع.، 1390، ترکب شیمیایی و اثرات ضد میکروبی اسانس‌های روغنی گیاه موسیر و بادیان رومی علیه لیستریا مونوسیتویژنز، نشریه پژوهش‌های صنایع غذایی ایران، 21 (3)، 317-328.
4. پاک‌بین، ب.، 1391، بررسی ویژگی‌های شیمیایی، میکروبی و فیزیکی پنیر کوزه‌ای قزوین، پایان نامه کارشناسی ارشد، 116 .
5. حسامی‌راد، ر.، نژاد‌رزمجوی اخگر، ر.، خسرو شاهی اصل، ر.، 1385، میزان ماندگاری اشریشیاکلی در پنیر کوزه ای آذربایجان غربی، شانزدهمین کنگره صنایع غذایی ایران،گرگان.
6. خسروشاهی اصل، ا.، عباسی گزنق، م.، 1385، ارزیابی فراکسیون نیتروژن در طی دوره رسیدن پنیر کوزهای، شانزدهمین کنگره ملی صنایع غذایی ایران، گرگان، 126-137 .
7. خسروشاهی اصل، ا.، 1387، تجزیه مواد غذایی، انتشارات دانشگاه ارومیه، 298-135 .
8. رحیم زاده، غ.، رخزادی، ا.، بهرامیان، س.، 1393، بررسی تاثیر دود مایع و اسانس شیره درخت بنه بر لاکتوباسیلوس بولگاریس، 1(1) ، 55-49.
9. سالک مقدم، ع.، انصاری، ح.، روادگر، ب.، نورانی وطنی، ا.، 1380، بررسی آلودگی میکروبی در نمونه‌های پنیر غیر پاستوریزه و پاستوریزه و تاثیر مقادیر مختلف نمک اضافه شده به پنیر بر روی باکتریهای بیماری زای آلوده کننده، مجله دانشگاه علوم پزشکی ایران، 25، 175-81.
10. بی‌نام، (1344)، موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران تعیین مقدار ازت تام شیر به روش کلدال، استاندارد ملی شماره 639.
11. بی‌نام، (1356)، موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران تعیین مقدار مقدار کلرور پنیر(روش مرجع)، استاندارد ملی شماره 1809.
12. بی‌نام، (1370)، موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران تعیین مقدار چربی، استاندارد ملی شماره 366.
13. بی‌نام، (1378)، موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران – خوراک و فرآورده‌های کشاورزی- روش ارزیابی حسی پنیر، استاندارد ملی شماره 4938.
14. بی‌نام، (1384)، موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران میکروبیولوژی مواد غذایی و خوراک دام- شمارش استافیلوکووکوس‌های کوآگولاز مثبت (استافیلوکوکوس اورئوس و سایر گونه‌ها) روش آزمون- قسمت اول: روش استفاده از محیط کشت برد- پارکر آگار، استاندارد ملی شماره 1-6806.
15. بی‌نام، (1385)، شیر پاستوریزه- ویژگی‌ها و روش‌های آزمون، استاندارد ملی شماره 2852، انتشارات موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران.
16. بی‌نام، (1386)، پنیر، ویژگی‌های عمومی، استاندارد ملی، شماره 2344.
17. بی‌نام، (a1387) کمیته ملی استاندارد، خوراک و فرآورده‌های غذایی کشاورزی، ماست پروبیوتیک، ویژگی‌ها و روش‌های آزمون، استاندارد ملی، شماره 11325.
18. بی‌نام، (b1387)، موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران میکروبیولوژی مواد غذایی و خوراک دام- روش جامع برای شناسایی و شمارش کلی‌فرم‌ها، استاندارد ملی شماره 11166.
19. بی‌نام، (1392)، موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران خوراک دام- جداسازی و شمارش گونه‌های لاکتوباسیلوس، استاندارد ملی شماره 17164.
20. بی‌نام، (1393)، موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران میکروبیولوزی زنجیره غذایی- روش جامع برای شمارش میکروارگانیسم ها- قسمت 1- شمارش کلنی در 30 درجه سلسیوس با استفاده از روش کشت آمیخته، استاندارد ملی شماره 1-5272.
21. بی‌نام، (1394)، موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران شیر و فرآورده‌های آن-شمارش اشریشیاکلی- روش محتمل‌ترین تعداد(MPN)، استاندارد ملی شماره 5234.
22. شفیع‌زاده، ف.، 1381، داروهای گیاهی لرستان، تهران، اباصالح، حیان.
23. محمودی، ر.، احسانی، ع.، تاجیک، ح.، آخوندزاده بستی، ا.، خسروشاهی اصل، ا.، 1389، اثر ضد میکروبی اسانس پونه کوهی و لاکتوباسیلوس کازئی بر استافیلوکوکوس اورئوس در پنیر سفید ایرانی، مجله پژوهش‌های صنایع غذایی، 3 (1)، 147-160.
24. مرتضوی، س. ع.، معین‌فرد، م.، میلانی، ا.، 1392، ارزیابی تغییرات جمعیت میکروبی بیماریزا در طول دوره رسیدگی پنیر سنتی کردی. نشریه نوآوری در علوم و فنّاوری غذایی، 2، 92-83.
25. نیریز نقدهی، م.، رضوی روحانی، س.م.، گیتی، ک.، رضویلر، و.، زینالی، ا.، دلشاد، ر، 1388، مطالعه اثرات توأم مونولورین و اسانس‌های پونه (Mentha pulegium L.) و نعناع (Mentha spicata L.) روی باسیلوس سرئوس و اشریشیاکولای O157: H7در شرایط آزمایشگاهی، مجله دامپزشکی دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز، 3(4)، 657-666.
26. وزیری، س.، نوروزی، م.، 1390، بررسی میزان آلودگی پنیرهای محلی لیقوان تبریز به کلیفرم‌ها و اشریشیاکلی در شهر مراغه، مجله میکروب شناسی پزشکی ایران، 5،7،: 28-23.
27. Aly, S.A., Galal, E.A. 2002, Effect of milk pretreatment on the keeping quality of Domiti cheese. Pakistan journal of Nutrition. 132-136,(4)
28. Abbasifar, A., Basti, A.A., Karim, G., Bokaie, S., Abbasifar, R., Villa, A.A., Misaghi, A., Jamshidi, A.H., Gandomi, H and Javan AJ. 2009. Effect of Zataria multiflora Boiss. Essential oil and starter culture on Staphylococcus aureus and Listeria monocytogenes during the manufacture, ripening, and storage of white brined cheese. Milchwissenschaft-milk science international, 438-442, 64(4).
29. Angelina, P.O., Onyango, D.M., Hill, D.J., 2010, Potential application of plant Essentiol oils at sub-lethal concentrations under extrinsic conditions that enhance their antimicribiol effectiveness against pathogenic bacteria microbiology research. African Journal of micro Research. 1678-1682, 4(16).
30. Biliaderis, C.G., Tzanetakis, N., Kirsto, E., 2003, modelling of rheological, microbiological and acidification properties of a fermented milk product containing a probiotic strain of Lactobacillus paracasei. International Dairy Journal. 517-528, 13.
31. Burt, S., 2004, Essential Oils, their antibacterial properties and potential application in foods are view. International Journal of food Microbial.223-253, 94 (3).
32. Ceylan, Z.G., Torkuglou, H., Dayisoylu, K.S., 2003, The Microbiology and Chemical quality of Sikma cheese produced in Turkey. Pakistan Journal of Nutrition. 95-97, 2.
33. Caridi, A., 2003, Identification and first characterization of lactic acid bacteria isolated from the artisanal ovine cheese Pecorino del Poro. International Journal of Dairy Tehnology, 105-110, 56(2).
34. Derek, A.A., Joost, V.D.B., Inge, M.K.M., Jack, T.P., Antonius, J., 2009, Anaerobic homolactate fermantion with Saccharomyces cerevisiae results in depletion of ATP and impaired metabolic activity. FEMS Yeast research, 349-357, 9(3).
35. Genkovski, D., 2006, Composition and some Physical Properties of milk and milk cheese obtained from Thoroughbred. Egyptian Journal of animal science.399-405, 1.
36. Gonca, A., Alpkent, Z., 2005. Sensory and chemical properties of white pickled cheese produced using kefir, yoghurt or a commercial cheese culture as starter. International Dairy Journal. 771-776, 15.
37. Hayaloglu, A.A., Guven, M., Fox, P.F., 2002, Microbiological and technological properties of Turkish White Cheese Beyaz Peynir. International Dairy Journal. 635-648,12.
38. Hayaloglo, A.A., Fox, P.F., 2008, Cheese of Turkey, Varieties containing herbs or spices. Dairy Science and Technology.245- 256, . 88.
39. Kuchroo, C.N., Fox, P.F., 1982, Fractionatio of the Water soluble nitrogen from Cheddar cheese, chemical methods. Milchwissenschaft. 651-653, 37.
40. Karaman, I., Sahin, F., Gulluce, M., Ogutcu, H., Sengul, M., Adiguzel, A., 2003, Antimicrobial activity of aqueous and Methanol exteracts of Juniperus. Journal Ethnopharmacology. 231-235, 85.
41. Kilic, G.B., Akpinar, D., 2013, The effects of levels of beta glucan on yoghurt manufactured with lactobacillus plantarum strain as adjunct culture. Journal of food, agriculture and environment.281-287, 11(1).
42. Little, C.L., Rhoades, J.R., Sagoo, S.K., Harris, j., Greenwood, M., Mithani, V., 2006, Idification and biotyping of coagulase positive staphylococci inripend Franch raw milk cheese and thire in virto ability to production entrotxcin. Revue med vet journal impact factor. 92-96, 155.
43. Lazaridou, A., Serafeimidou, A., Biliaderis, C., Moschakis, T., Tzanetakis, N., 2014, Structure development and acidification kinetics in fermented milk containing oat
44. b- glucan, a yogurt culture and a probiotic strain, Food hydrocolloids. 204-214, 39.
45. Mistry, S.J, Atweh, G.F., 2001, Stathmin inhibition enhances okadaic acid-induced mitotic arrest, a potential role for stathmin in mitotic exit.17: 276, 33.
46. Martensson, O., Oste, R., Holst, O., 2002, The effect of yoghurt culture on the survival of probiotic bacteria in oat-based, non-dairy products. Food research international.775-784, 35.
47. Mahmoudi, R., Tajik, H., Farshid, A.A., Ehsani, A., Zare, P., Moradi, M., 2011, Determination the chemical composition and antimi crobial activity of Oregano against Staphylococcus aureus Bring knowledge.412-400, 16.
48. Owni, A.O.O., Hamid, I.A.O., 2008, Effect of storage period on weight loss chemical composition microiological and sensory characteristics of Sudanese with cheese. Pakistan journal Nutrition.75-80, 7.
49. Parvin, S., Rahman, M.M., Shimazaki, K., kato, I., 2008, Technololgy and physicochemical characteristics of traditional Dhaka cheese. Pakistan Journal of Nutrition. 75-80, 7.
50. Rosburg, V.A., Boylston, T., White, P., 2009, Viability of bifidobacteria strain in yogurt with added beta-glucan and corn starch during cold storage. Journal of food science. 11050-11110.
51. Shakeel-Ur Rehman, J., Banks, M., Mcsweeney, P., Fox, P., 2000, Effect of ripening temperature on the growth of and significance of non Starter lactic acid bacteria in cheddar cheese made from raw and pasteurized milk. International Dairy Journal. 45-53, 10.
52. Sengul, M., Ertugay, M.F., Ceylan, A.G., 2006, Microbiological and chemical properties of cheese Helva produced in turkey. Inter Journal of food properties. 185-193, 9.
53. Sanchez-Macias, D., Fresno, M., Moreno-Indias, I., Castro, N., Morales-delaNuez, A., Álvarez, S., 2010, Physicochemical analysis of full-fat, reduced-fat, and low-fat artisan-style goat cheese. Journal of Dairy Science. 3950-3956, 93.
54. Turkoglu H., Ceylan Z.G., Dayisoylu S.K., 2003, The Microbiological and chemical Quality of orgu cheese produced in turkey. Pakistan Journal of Nuturient. 92-94 , 3( 2)
55. Tarakci, Z., Coskun, H., Tuncturf, F., 2004, Some properties of fresh and ripened herby cheese, a traditional variety produced in Turkey. 47-50, 4.
56. Vernozyrozand, C., 1997, Detection of Esherichia coli O157:H7 and other verocytotoxin producing ecoli in food. Journal Applmicrobiol. 537-551, 82.
57. Volikakis, P., Biliaderis, C.G., Vamvakas, C., Zerfiridis, G.K., 2004, Effects of commercial oat-b-glucan concentrate on the chemical physicochemical and sensory attributes of a low- fat white brined cheese product. Food research International. 83-94, 37.
58. Fox, P.F., Macsweeney, P.L.H., 1998, Dairy Chemistry and biochemistry. Blackie Academic and Professional. 379-463, 1.
59. Fox, P.F., Guinee, T. P., Cogan, M. T., Macsweeney, P. L. H., 2004, Fundamentals of cheese science. Aspen publication.
60. Ultee, A., Bennik, H.J., Moezelaar, R., 2002, The phenolic hydroxyl group of caracole is essential for action against the food, borne pathogen Bacillus cereus. Applied and Enviro iology. 1561-1568, 68.