آنالیز واریانس و استاندارد

abc 59/0±80/50
def 595/0±905/34
g 265/4±745/18
fg 01/1±270/25
abc 5/4±210/51
cde 075/0±073/1
b 0±56/2
b 0±57/2
b 0±56/2
a 335/1±765/3
جدول 10-4 تاثیر غلظت آنزیم و دمای فعالیت آنزیم بر توزیع اندازه ذرات پودر و شاخص کیکی شدن (میانگین ± انحراف استاندارد)
نتایج آنالیز واریانس مربوط به توزیع اندازه ذارت نشان می دهد که تفاوت معناداری بین درصد ذرات درشت و ریز نمونه های پودر تیمار شده با آنزیم با نمونه شاهد وجود دارد. با اضافه کردن آنزیم، درصد ذرات درشت باقیمانده بر روی الک با مش 40، افزایش یافته و درصد ذارت ریز کاهش یافته است. بیشترین ذرات درشت در نمونه پودر تیمار شده با 01/0% آنزیم در دمای فعالیت 35 و 45 درجه سانتی گراد و در دمای 40 درجه مربوط به غلظت 02/0% آنزیم می باشد. تاثیر غلظت آنزیم بر توزیع اندازه ذرات پودر در نمودار 12-4 تا 14-4 نشان داده شده است. توزیع اندازه سه نمونه پودر در غلظت های مختلف آنزیم نشان می دهد که بیشتر پودر ها دارای اندازه 150 میکرون با فراوانی 60-50% هستند. اسمید و همکاران(2006) مشاهده کردند که انکوبه کردن شیر با آنزیم Tg میزان مونومرهای آلفا، بتا، وk-کازئین را کاهش می دهد که به دلیل اتصالات درون و برون مولکولی ایجاد شده به وسیله آنزیم می باشد. پترسن و همکاران( 2014) در پژوهشی پودر mpc (کنسانتره پروتئین شیر) تیمار شده با آنزیم ترانس گلوتامیناز را تولید کردند و ادعا کردند که در صورت تغییر شرایط فعالیت آنزیم و در صورتی که واکنش در pH بین 5/7-6 انجام شود اتصالات درون مولکولی بیشتر می شود که این امر سایز ذرات را کاش می دهد در حالی که ذرات بیشتر به هم متصل می شوند. چنین پودری می تواند در نوشیدنی هایی مثل نوشابه به عنوان جزئی که ویسکوزیته کمتری ایجاد می کند و حلالیت بیشتری دارد، به کار رود.
نمودار 11-4 تاثیر غلظت آنزیم بر توزیع اندازه ذرات پودر در دمای 35 درجه سانتی گراد
نمودار 12-4 تاثیر غلظت آنزیم بر توزیع اندازه ذرات پودر در دمای 40 درجه سانتی گراد
نمودار 13-4 تاثیر غلظت آنزیم بر توزیع اندازه ذرات پودر در دمای 45 درجه سانتی گراد
همان طور که در جداول آنالیز واریانس مشخص است بین شاخص کیکی شدن در مورد غلظت آنزیم و شاهد تفاوت معنادار است. در مورد دمای فعالیت آنزیم و اثر متقابل دما و غلظت آنزیم تفاوت معنادار نبود. با اضافه کردن آنزیم، شاخص کیکی شدن کاهش یافته و همان طور که در نمودار مشخص است، کمترین شاخص کیکی شدن مربوط به غلظت 01/0% در دمای 40 درجه سانتی گراد و غلظت 015/0% در دمای 35 درجه سانتی گراد می باشد..
کلوخه شدن وابسته به دما و زمان و رطوبت می باشد، چسبندگی به عنوان مرحله ایی که پل های مایع بین ذارت تشکیل می شود تعریف می شود. پل های مایع در نتیجه جریان کافی بین دو ذره که در تماس با همدیگر هستند به وجود می آید. نیروی محرک برای ایجاد جریان، کشش سطحی می باشد. با گذشت زمان، این پل های مایع می تواند کریستاله شود. کریستاله شدن منجر به تثبیت غیرقابل برگشت پل های مایع خواهد شد. کلوخه شدن به عنوان مرحله ایی که کریستاله شدن اتفاق می افتد و بنابراین پل های جامد تشکیل شده است، تعریف می شود. (دانتون و همکاران،1982،فوستر،2002).
پروتئین ها به میزان زیاد هیگروسکوپ هستند و نشان داده شده که مشکلات کلوخه شدن را در محصولات پودری سس سویا و محصولات ماهی که پروتئین ها هیدرولیز شده اند، سبب می شوند. بار و همکاران (1999) کلوخه شدن را در مورد پودر پروتئین آب پنیر مشاهده نکردند. بنابراین اثر پروتئین ها بر کلوخه شده مشخص نیست. واکنش های تجمع پروتئین ها می تواند در نتیجه جذب آب در طول فراوری و نگه داری اتفاق بیفتد. این واکنش ها شامل مبادله تیول دی سولفید، و تشکیل باندهای کوالانسی به وسیله باقیمانده های لیزین و باندهای غیرکوالانسی باشد.
خیلی از پودرهای لبنی شامل اجزای شیشه ایی در حالت آمورفوس هستند. اجزای آمورفوس به طور ترمودینامیکی ناپایدار هستند و به یک نیروی محرک برای کریستاله شدن نیاز دارند. وقتی که یک جزء آمورفوس در شرایط مناسب دمایی و محتوای آبی قرار می گیرند، می توانند به عنوان یک سیال با ویسکوزیته بالا حرکت کرده و سبب کلوخه شدن شود. (فیتپاتریک و همکاران، 2007). به نظر می رسد که با اضافه کردن آنزیم دمای انتقال شیشه ایی اجزای لبنی افزایش یافته که می تواند به دلیل عدم تحرک مولکولی به واسطه اتصالات کوالانسی ایجاد شده باشد. در نتیجه از تشکیل کیک جلوگیری می کند
میزینو و همکاران (1999) دمای انتقال شیشه ایی آلفا کازئین تیمار شده با آنزیم (3unit/mg) در دمای 37 درجه سانتی گراد به مدت 8 ساعت را مورد مطالعه قرار دادند. نتایج نشان داد که Tg نمونه های آلفاکازئین به محتوای آبی آن ها بستگی دارد. بدین صورت که با افزایش محتوای آبی، مقدار Tg کاهش یافته و این امر تایید می کند که آب به عنوان پلاستی سایزر (نرم کننده) یک پلیمر غیر متبلور، عمل می کند. دمای انتقال شیشه ایی آلفاکازئین تیمار شده با انزیم بالاتر از نمونه شاهد بود ( در رنج محتوای آبی 40-0%). بنابراین پلیمریزه کردن آلفاکازئین به واسطه اتصالات بین مولکولی ایجاد شده به وسیله آنزیم، احتمالا دمای انتقال شیشه ایی کازئین را بالا می برد.
نمودار 14-4 تاثیر غلظت آنزیم ترانس گلوتامیناز و دمای فعالیت آنزیم بر کیکی شدن پودر
حروف کوچک انگلیسی نشان دهنده ی اختلاف معنادار بین تمامی تیمارها می باشد
8-1-4 عملکرد خشک کن و چسبندگی پودر به محفظه : پارامترهای کاری خشک کن و عملکرد بدست آمده در هر بار تولید پودر شیر در جدول 11-4 نشان داده شده است. نتایج نشان داد که با اضافه کردن آنزیم ترانس گلوتامیناز بازده تولید پودر در مقایسه با نمونه شاهد کاهش یافته است. و چسبندگی پودر به محفظه افزایش یافته که می تواند به دلیل درشت تر شدن ذرات پودر در نتیجه اضافه کردن آنزیم باشد. البته پارامترها و شرایط خشک کن با وجود ثابت بودن در همه تولیدها باز هم تاثیرگذار بوده است.
مطالعات نشان داده که شرایط خشک کردن بر عملکرد خشک کن تاثیرگذار است. دمای هوای ورودی و سرعت اتمایزر مهم ترین فاکتورهای تاثیرگذار بر عملکرد خشک کن هستند. بهناساوی و همکاران (2012) عملکرد خشک کن پاششی را در شرایط مختلف مورد بررسی قرار دادند و به این نتیجه رسیدند که بازده تولید پودر شیر-میوه با افزایش سرعت پاشش و دمای ورودی خشک کن، کاهش یافته است. این نتایج ممکن است به این دلیل باشد که در دمای بالاتر و سرعت پاشش بالاتر، ذرات خیلی ریز هستند که مقداری از آن ها با هوای خروجی به بیرون فرار می کنند.چگینی و قبادیان (2007) پارامترهای خشک کن پاششی را برای آب میوه مورد بررسی قرار دادند. نتایج نشان داد که در دمای هوای ورودی ثابت، افزایش سرعت جریان خوراک چسبندگی پودر را به محفظه افزایش و بازده تولید پودر را کاهش می دهد. با افزایش دمای هوای ورودی، بازده خشک کن کاهش یافته و مواد جامد نامحلول پودر افزایش می یابد. در سرعت اتمایزر ثابت، افزایش سرعت جریان خوراک سبب می شود بیشتر مایع به درون محفظه پاشیده شده و در نتیجه خشک شدن کاهش و نادرست باشد. در این شرایط ذارت دارای رطوبت هستند و سبب می شود که به هم بچسبند و چسبندگی به محفظه افزایش و بازده کاهش یابد.