دانلود تحقیقی بر روی پروتئینهای گیاهی هیدرولیز شده (HVP) با هدف تولید و پوشش برای ساخت آن

تحقیقی بر روی پروتئینهای گیاهی هیدرولیز شده (HVP) با هدف تولید و پوشش برای ساخت آن

استفاده از این پروتئینهای هیدرولیزشده بعنوان غذا یا اجزاء ترکیبی مواد غذایی ویا برای تهیه طعم غذاها در شرق دور و آسیای غرب در کشورهایی مثل ژاپن ، چین ، اندونزی ، جائیکه برای قرنهای متمادی به منظور حفظ و یا تغییر دادن طعم محتوای پروتئین غذاهایی از قبیل ماهی و گوشت از فرآیندهای تخمیری استفاده شده بود نشات گرفت

دسته بندی	داروسازی
فرمت فایل	doc
حجم فایل	415 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	64

دریافت فایل

فروشنده فایل

کد کاربری 8044

تمام فایل ها

چکیده

این پروژه ، تحقیقی برروی پروتئینهای گیاهی هیدرولیز شده (hvp) با هدف تولید و کوشش برای فصل آن می باشد .

در فصل اول که به تعریف ساختار و ویژگیهای hvp اختصاص دارد چگونگی فرآیند ایجاد رنگ و طعم بیان شده است .

فصل دوم اشاره ای دارد به محصولات و صنایعی که در آن از HVP بعنوان یک طعم دهنده یا تقویت کننده طعم استفاده شده است .

در فصل سوم که بخش اصلی پروژه می باشد چگونگی ساخت HVP در ازمایشگاه بیان شده است در این فصل دو روش مجزا برای تولید آزمایشگاهی HVP ارائه و تفسیر شده است .

در فصل چهارم با نظر به اهمیت فرآیند رنگبری در تولید HVP به بررسی اصول کلی این فرایند پرداخته ایم .

در فصل پنجم ابتدا به بیان چگونگی تولید و بررسی فرآیند صنعتی تولید HVP پرداخته و سپس کاربرد و وضعیت HVP در ایران را ارزیابی کرده ایم

فصل ششم شامل تعدادی Patent که با موضوع بحث مرتبط بوده می باشد و برای استفاده علاقمندان در آخر پایان نامه آورده شده است .

فصل اول

شناخت خواص و ویژگیهای

پروتئین های گیاهی هیدرولیز شده

(1-1) مقدمه

صدها سال است که منابع پروتئنی در تولید مواد طعم دهنده غذایی هیدرولیزشده

استفاده شده است . طعم های خوشمزه از هیدرولیزپروتئینها سالانه در حدود صدها و میلیونها کیلوگرم در جهان عرضه می شود .

استفاده از این پروتئینهای هیدرولیزشده بعنوان غذا یا اجزاء ترکیبی مواد غذایی ویا برای تهیه طعم غذاها در شرق دور و آسیای غرب در کشورهایی مثل ژاپن ، چین ، اندونزی ، جائیکه برای قرنهای متمادی به منظور حفظ و یا تغییر دادن طعم محتوای پروتئین غذاهایی از قبیل ماهی و گوشت از فرآیندهای تخمیری استفاده شده بود نشات گرفت.

توجه صنعتی به پروتئین های گیاهی هیدرولیزشده بعد از کشف گلوتامات منوسدیم (MSG) توسط IKEDA بعنوان ترکیب دهنده اصلی در پروتئین گیاهی هیدرولیزه سریعاً افزایش یافت . تولید پروتئین گیاهی هیدرولیزه اشل صنعتی ابتدا در اروپا شروع شد ه بود .

اولین محصول تجارتی که ماده اصلی آن پروتئین گیاهی هیدرولیزه بود بعنوان یک جایگزین برای عصاره گوشت مصرف می شد. امروزه بوسیله بهینه سازی و فرمولاسیون فرآیند کارخانجات تولید کننده می توانند انواعی از پروتئین های گیاهی هیدرولیزه را که مورد نیاز برای تولید یک غذای اختصاصی می باشدتولید کنند.

(2-1) ساختار و ویژگیهای پروتئین های گیاهی هیدرولیزه

پروتئین ها بیش از 30آمینو اسید را شامل می شوند که به وسیله پیوند های زنجیری پپتدی برای تشکیل یک ساختار سه بعدی به همدیگر متصل شده اند . توالی صحیح آمینو اسید برای هر پروتئین خاص متفاوت خواهد بود و هنگامیکه در معرض هیدرولیزشدن قرار داده می شوند ، اتصالات زنجیری پپتیدی مورد حمله واقع شده و پروتئین ها به واحد های اصلی سازنده آنها یعنی آمینو اسید ها شکسته می شوند و اجزاء زیر می توانند در طول هیدرولیزبوجود آیند :

آمینواسیدها پپتیدی های ساده پیتونها پرتئوزهای ثانویه پرتئوزهای اولیه پروتئین

باانتخاب صحیح مواد خام و فرایند ،تولید هیدرولیز شده ای باطعم خوشایند که طعم گوشتی را به غذا خواهد داد فزاش می یابد . مخلوط پیچیده شیمیایی که بدست می آید محصولات واکنش maillard amodori و تجزیه strecker است . محصول نهایی معمولا یک سس ، خمیر یا جامد قهوهای رنگ است که شامل بخشهای فعال طعمی فرار یا غیر فرار یا بهبود دهنده طعم که در خیلی از رژیم های غذایی در سراسر جهان مورد پسند است می باشد .

manley در مقاله خود ، پروتئین هیدرولیز شده رابه سه دسته تقسیم کرده است:

هیدرولیز شدههای اسیدی –عصارههای مخمری اتولیزه شده (AYE) و سس سویا،

پروسه ها میتوانند به دو دسته هیدرولیز کاتالیز شده اسید یا آنزیم تقسیم شوند.

در مورد پروتئین گیاهی هیدرولیزشده (HVP ) یک حجم نمک در حدود 40% ماده خشک حضور دار ، زیرا پروسه شامل اضافه کردن اسید هیدرولیک و سپس خنثی سازی بوسیله هیدروکسید سدیم یا کربنات سدیم است . در مورد سس سویا نمک بعنوان یک جزء ترکیبی به منظور تولید محصولی با نمک بیشتر استفاده می شود .

پروتئین گیاهی هیدرولیزه شامل آمینو اسیدهای آزاد با مقادیر کوچک پپتیدها

می باشند که این نشانه هیرولیز کاملتر با اسیدها می باشد .

(3-1) خواص ارگا نو لپتیکی :

(1-3-1) رنگ :

رنگ پروتئین هیدرولیزشده عمدتاً قهوهای است . گاهی اوقات در پروتئین هیدرولیزشده رنگ بطور جزئی بوسیله فیلتراسیون کم شده، و اغلب ذغال چوب برای تولید رنگی روشنتر استفاده می شود . در مورد تولید پروتئین های هیدرولیزشده بوسیله هیدرولیزاسیدی رنگها واکنش های قهوه ای شدن غیر آنزیمی هستند که واکنش های Maillard ، کارملیز شدن و غیره را در بر می گیرند . رنگدانه های قهوه ای به هر وسیله ای که تولید شوند اغلب Melanoidins نسبت داده می شوند .

(2-3-1) مزه :

قسمت قابل ملاحظه ای از محتوای پروتئین ماده خام به آمینو اسیدهای آزاد تبدیل می شود .

Glotamicacid آمینو اسیدی است که معمولاً به میزان زیاد در هیدرولیزه شده ها حضور دارد و خود طعم قابل توجهی ندارد ولی طعم غذا ها را بیرون می اورد در نتیجه وظیفه اصلی آن بهبود دهندگی طعم است و غالباً بصورت یک جزء ترکیبی بصورت نمک سدیم (Sodium-glutanateor MSG) که یک طعم نمکی شیزین یا گوشتی دارد ، اشتباه میشود . آمینو اسیدهای دیگر از نظر تقویت کردن طعم خیلی کم اثر تر ظاهرمی شوند .

گیلیسین و آدنین یک مزه کمی شیرین قابل مقایسه با شکر دارد و برخی آمینو اسیدها تلخ هستند .

نوکلئوتیدها همراه بااسید گلوتامیک ، اجزاء اصلی مواد غذایی از نقطه نظرطعم میباشند .

(4-1) ترکیبات معطر :

صدها ترکیب فرار در طی تولید پروتئین هیدرولیز شده تشکیل میشوند که برخی در طی فرایند از دست می روند ولی بسیاری از آنها در محصول باقی می مانند و در طعم نهایی شرکت می کنند .

محصولات فرار شامل ترکیبات نیتروژنی ، ترکیبات اکسیژن و ترکیبات سولفور می باشند.

(5-1) ویژگیهای پروتئین های گیاهی هیدرولیزه :

مزایا : با صرفه بودن –پایداری دما –حلالیت در آب – مدت نگهداری مفید – انعطاف پذیری تغذ یه ای .

معایب: عدم قابلیت انحلال در روغنها و چربیها و حلالهای معمولی دیگر به جز آب.

تمایل زیاد به جذب رطوبت در انواع پودر شده.

فقدان طعمها ی اختصاصی ویژه ، مثل جگر و ماهی .

پایداری دما: پروتئینهای هیدرولیز شده می توانند تحت فرایند کنسرو کردن تقریبا بدون هیچ خرابی یا فاسد یا کاهش در طعم یا رنگ قرار گیرند . بعلاوه حتی پس از فریز کردن طولانی تغییرات طعم نا محسوس است.

حلالیت درآب :

پروتئینهای هیدرولیزشده خالص کاملا در آب حل میشوند .مدت نگهداری مفید : پروتئینهای هیدرولیزشده به همان شکلی که فروخته میشوند یک مدت نگهداری مفید و عملا نامحدود برطبق استاندارد های معمول مواد غذایی دارند . ولی نکات زیر وجود دارند:

1- طعم یک هیدرو لیز شده در اثر کهنگی تکمیل خواهد شد و تندی را از دست می دهد

2- در HVP خمیری شکل یک فیلم نازک رطوبت ممکن است روی سطح تشکیل شود

3- قسمتهای پودری بسیار رطوبت گیر هستند و باید در مقابل رطوبت محافظت شوند

4- ته نشینی مختصری از آمینو اسیدها ممکن است در قسمتهایی از محلول اتفاق بیفتد

از لحاظ استاندارد و ایمنی مصرف نیز از آنجا که آنها محصولات شکستن ساده پروتئین هایی هستند که تا اندازه ای سیستم هاضمه خود بدن را شبیه سازی می کند ایمنی شان عملاً تضمین شده است .

عدم قابلیت انحلال در روغنهای و چربیها :از آنجا که هیدرولیزشده ها به مقدار زیادی قطبی هستند ، آنها قابلیت انحلال در روغنها و چربیها انتظار نمی رود . اگر چه با بکار گیری تکنیکهای ویژه ای ،امو لسیون پایداری بوجود می آید .

رطو بت گیری : این مورد بدون شک یک مشکل اساسی در تولید این محصول است و

هیچ روش قابل قبول موثری برای غلبه براین مساله وجود ندارد . شاید یک روش برای جلو گیری از نفوذ رطو بت استفاد ه از روغن با شد

(1-6-1) خواص عملکردی پروتئین های گیاهی هیدرولیزه:

HVP ها در آبگوشتها ، سوپها ، سس سویا و چاشنی های مشابه کاربردهای زیادی پیدا کرده اند . آنها بواسطه طعم گوشتی یا خوش طعمی و یا خواص بهبود دهنده طعمشان استفاده می شوند بنا به دلایل مذکور همچنین در سسها ، آبگوشتها و خوراکها ، گوشتهای فرآوری شده ،‌ماهی و محصولات مرغ و خوارکهای سبک و تنقلاتی استفاده می شوند.

با توجه به اینکه مهمترین دلیل استفاده از HVP ها در غذا ،‌خواص طعم دهندگی آنها می باشد ، بیشتر به علت داشتن طعمی شبیه گوشت مقایسه ترکیبات طعم دهنده گوشت و HVP و توجه به شبا هتها و تفاوتها می تواند مهم باشد.

یک برش گوشت تازه در ابتدا به یک عمل آوری مناسب نیاز دارد که در طی آن فرآیندهای آنزیمی پیش سازهای طعم را آزاد کرده تا از آن در طول پخت یا سرخ کرد بعدی گوشت ترکیبات طعم دهنده تشکیل شوند .

از طرف دیگر آماده سازی HVP ، یا بوسیله هیدرولیزآنزیمی ، یا بوسیله هیدرولیزه اسیدی ،‌پروتئین ها به پپتیدها و امینو اسیدها تبدیل می شوند ، در صورتیکه کربوهیدراتهای بزرگ ملکول به قندها تبدیل می شوند که عمدتاً به محصولاتی شبیه

هیدروکسی متیل فور فورال و LEVULENIC ACID تجزیه میشوند.

پروتئین های گیاهی هیدرولیزه بدست آمده بوسیله هیدرولیزاسیدی همچنین دارای مقدار کمتری از بعضی اسیدهای غیر فرار هستند ،که برای ترکیبات طعمی (البته بعنوان نمک) در عصاره های گوشت و سس وسویا مهم است .

از این گذشته پروتئین گیاهی هیدرولیزفاقد هر نوع طعم نوکلئوتیدهای فعال هستند ولی از طرف دیگر از نظر ACID GLUTAMIC نسبتاً غنی هستند.

(7-1) دسته بندی پروتئین های گیاهی هیدرولیزه :

برخی از تولید کنندگان محدود بسیار وسیعی ار هیدرولیزشده ها را ارائه میکنند ولی بیشتر اینها میتوانند دریکی ازدو نوع دسته بندی زیر قرار داده شوند:

1) گرههای طعم دهنده که تقریباً همواره تیره رنگ ، قوی و از انواع گوشتی هستند غالباً در مقادیر نسبتاً زیادی استفاده می شوند آنها مقداری از طعم خودشان را پخش میکنندو طیف طعماصلی غذا را گسترش میدهند.

2) هیدرولیز شده هایی که در محلول کمرنگ هستند و طعم ملایم خالص دارند مزه بسیار خوبی دارند و طمعهای طبیعی موجود در غذا را تقویت خواهند کرد . اینها انواعی هستند که به منظور بالا بردن طمعهائی که بطور طبیعی وجود دارند افزوده می شوند ولی از خودشان مزه و عطر خیلی کمی پخش می کنند.

(8-1) فرآیند های توسعه طعم :

تا امروزه تصور می شد که اثرات پروتئین هیدرولیزشد ه روی طعم فقط در اثر سه عامل است Marillared یا محصولات واکنش قهوه ای شدن تشکیل شده در طول هیدرولیزه.

1) MSG تولید شده از glutamic گرفته شده از پروتئین

2) سدیم کلراید بدست آمده از خنثی سازی محیط هیدرولیزشده

هم اکنون این نوع ساده نگری تلقی می شود ، زیرات عوامل طعم هیدرولیزشده ها تقریباًبه پیچیدگی طعم خود گوشت هستند . توسعه طعم گوشت پخته شده نتیجه سه فرآیند زیر است :

(a واکنش MAILLARD بین آمینو اسیدهای آزاد و قندها

(B تجربه Strecker

(c اکسید اسیدهای چرب آزاد و تری گلیسیریدها

هر دو طول هیدرولیزه پروتئین ها اتفاق می افتد و تعدادی اجزاء مشابه در هر دو گوشت وHVP شناسایی شده اند با توجه به مشابهت با گوشت ، غیر منظره نیست که چندین هیدرولیزه شده وجود داشته باشند که بوسیله روشهای ویژه ای مثل ، استخراج بعنوان جانشینهای عصاره گوشت توسعه داده شوند . بجز محتوای نمک ، این هیدرولیزشده ها اثری بسیار شبیه به گوشت ولی با هزینه خیلی کمتر .

(9-1) اصول تجزیه و طعم دادن در پروتئین کیاهی هیدرولیزه

بطور ساده هیدرولیزه شده خالص ممکن است مخلوطی شامل امینو اسیدها ، نمک ، جامدات طعم دهنده ، مواد رنگ دهنده غذایی ، آب و MSG باشد

یک تجزیه متعارف برای یک HVP پودر شده به شکل زیر است :

رطوبت 4%

جامدات طعم دهنده 55%

کل نیتروژن 9/5%

پروتئین معادل 8/38 % 26.5)× (N₂

آمینو نیتروژن 6/4%

آمینا نیتروژن 7/.%

PH 5

نمک به شکل کلراید 41%

MSG 5/11%

محلول شفاف

این نوع HVP اتفاقی انتخاب شده و باید تاکید شود که مقادیر فوق HVP تولید شد هدر در کارخانها ی مختلف بسته به مواد خام استفاده شده ، فرآیند و غیره از نوعی به نوع دیگر تغییر خواهد کرد .

همانطور که مشاهده می شود اگر چه MSG نقش مهمی را طعم موثر یک هیدرولیزه شده ایفا می کند ، ولی به هیچ وجه تنها جزء ترکیبی طعم دهنده فعال نیست هیدرولیزه شده ها شامل تعداد زیادی آمینو اسید هستند اگر چه قسمت کوچکی از آمینو اسیدهای تولید شده با محصولات حاصل از شکستن کربوهیدرات پروتئین خام واکنش خواهد داد . اما، به نظر میرسد که قسمت خیلی بیشتری از آن به حالت آزاد وجود داردبیشتر آمینو اسیدها طعم خیلی کمی از خودشان دارند ، واغلب به یک تلخی ( به عنوان مثال Valine )یا شیرینی ، (برای مثال گلیسین ) محدود می شود ،باید تذکر داد که به هیچ کدام از اثرات طعم هیدرولیزه شده ها راه به پپیتدها نسبت ندادهایم . اساساً اگر آنها به میزان زیاد رنگبری و تلخی زدایی شوند ، پروتئینهای هیدرولیزشده یک عصاره خوش طعم یا مزه گوشتی دارند که نمی توانند در اثر آمینو اسیدها یا نمک یا MSG موجود باشد .Philips تعیین کرد طعم مشخصه هیدرولیزشده ها فقط ههگامیکه آنها شامل Thrconinc باشد توسعه می یابد . WIELAND,BROCKMANN وnic wiarowicz چنین نتیجه گرفتندکه a-Keto butyric acid تشکیل شده از شکستن Threonie در حقیقت علت خوش طعم بودن می باشد . Manley ,Fagerson تحقیق خیلی جامعی را درمشخصات عطر و طعم پروتئین گیاهی هیدرولیزشده به انجام رسانده اند ، این محققان هیدرولیزشده ها رابه اجزاء خنثی اسیدی و بازی تفکیک کردند .

جزءآنها دریافتند که اسیدی بیشتر بوی مربوط به طعم HVP را بهمراه دارد تعدادی اطز آلدئیدها و ترکیبات Furan در جزء خنثی یافت شدند و با توجه به عصاهای قوی آنها ،

Manley ,Fagersonبزاین عقیده هستند که اینهادر طعم کلی HVP ها موثرند . بعلاوه چندین pyrazine در جزء بازی کشف شد . از آنجائیکه در صورت حذف این ترکیبات ، طعم تغییر میکند ، بنابراین چنین به نظر می رسد که آنها برروی طعم کلی هیدرولیزشدهها

نیز موثرند .عطر pyrazine شبیه میوه های مغز دار (گردو، فندق ) داده شده است .

پروتئین سویا هیدرولیزشده عادی ، بویی شبیه میوه های مغزداربو داده شده ندارد ،ولی با افزایش PH در بوی میوه های مغزدار ایجاد می شود .این موضوع در آزمایشگاه به وضوح نشان داده شد . بخش عمده جز اسیدی Levulinic acid است، نشان میدهد که قسمت عمده این جزء بوسیله تجزیه کاتالیست شده توسط اسید کربوهیدرات درآرددانه سویا فراهم می شود ،این اسد محصول شناخته شده تجزیه 5(hydroxy methyl aldehyde 2-fur است که از تجزیهگلوکز یا فاکتوز بدست می آید . این جزء اسیدی است که به نظر می آید بیشتر طعمهای مرتبط با عطرپرو تئین گیاهی هیدرولیزشده ای شبیه گوشت را حمل می کند ، ولی هیچ ترکیبخاصی تمام عطرهای مربوط راحمل نمی کند .جزءخنثی عطری شبیه کارامل دارد که احتمالاً به خاطروجود ترکیباتی از نوع فورفورال یافته شده در آن است.

فصل دوم

کاربرد پروتئین های گیاهی هیدرولیزه

(1-2)مقدمه

استفاده خیلی زیاد از پروتئین های هیدرولیزشده در سراسر جهان نشان دهنده اهمیتی است که بطور کلی این طعم های مطبوع در صنایع طعم دهنده ها غذایی دارند .

با توجه به اینکه طعم عمده طعم دهندهها مطبوع است استفاده از آنها شامل فرمولاسیون هایی می شود که جهت بهبود طعم یا حس غذا در دهان در مورد گوشت ، ماهی ، سویا ، کلوچه های گوشتی ، سسها ( چاشنی ها ) پروتئین هیدرولیزشده رابه طعم دهنده ها و بهبود دهنده های طعم را باید بیرون آورد یعنی سویا ، گوشتها ، آب گوشت و قرصهای آبگوشتی ، خورشها نوشیدینهای خوش طعم ، سسها و طعم دهنده های غذایی و جانشین شونده های گوشت .

بیشترین پروتئین گیاهی هیدرولیزه برای استفاده های داخلی بوسیله کارخانجات تولید کننده سوپ تولید می شوند ، برای استفادههایی مثل جزء تشکیل دهنده خوش طعم یاگوشتی ضروری در آبگوشتها ، سوپها ، سسها ، گوشت فرآوری شده ، محصولات ماهی و مرغ و غذاهای سبک .اساساً کم اهمیتترین مورد استفاده HVP ها عملیات Whipping (عامل زدن) ،Foaming (کفدار کردن ) ، یا هوادهی بعنوان اجزاء متشکله مغذی یا بهبود بخش نان و یا محصولات پختنی می باشد.

(2-2)محصولات نیازمند به یک طعم دهنده :

سوپهای کنسرو شده و خشک ـ انواع گوشتی .

محصولات گوشت گاو و گوشت قرمز ـ غذاهایی که با آب گوشت پخته شده اند ماهی ها، دسرهای محتوی آرد برنج و تخم مرغ ، شیرینیهای مخلوط شده با گوشت ، همبرگر .

آبگوشت و عصاره گوشت ـ شیرینیهایی که با مخلوط خمیر و آبگوشت درست می شوند و خورشها و نوشیدنیهای خوش طعم .

سسها ـ تیره ، انواع غنی.

طعم دهنده های غذاهای حاضری(خوارکهای جزیی)

(3-2) محصولات نیازمند به یک تقویت کننده طعم:

سوپهای خامه ای .

سوپهای گیاهی و مرغ و بوقلمون .

تمام محصولات مرغ و بوقلمون ـ پیراشکی جوجه ـ تکه گوشت سرخ شده یا کباب شده .

تمام محصولات گوشت سفید ، گوشت خوک ، شیرینیهایی که با خمیر و گوشت درست می شوند و نانها و تکه گوشت کبابی و سرخ کرده ماهی و غیره

محصولات ماهی.

نمک سود مورد استفاده برای عمل آوری .

سسها ـ انواع تند و ملایم .

سوسیسها ـ انواع گوشت گاو و گوشت خوک .

تحقیقی بر روی پروتئینهای گیاهی هیدرولیز شده (HVP)پروتئین های گیاهی هیدرولیز شدهخواص ارگا نو لپتیکی