واژه های کلیدی: آنتی اکسیدان، پودر آب پنیر، تفاله سیب، رایزوپوس الیگوسپوروس

سه نوع هیدروکلوئید (کیتوزان، کتیرا، هیدروکسی پروپیل متیل سلولز) به میزان 2% بر پایه وزن آرد و سه نوع امولسیفایر (پروپیلن گلیکول، گلیسرول مونو استئارات و لسیتین) به میزان 1% بر پایه وزن آرد در نسبتهای مختلف جهت بررسی شاخص های کیفی کیک به فرمولاسیون کیک اسفنجی اضافه گردید. دانسیته توده ای، دانسیته واقعی، فعالیت آبی( aw)، رطوبت، محتوای آمیلوز، ویژگیهای بافتی، کپک و مخمر و رنگ (hue ،chroma) به عنوان شاخص های کیفی در طول مدت ماندگاری کیک (12 هفته) مورد بررسی قرار گرفتند. افزودن امولسیفایرها و هیدروکلوئیدها در نسبت های مختلف، تفاوت معنی داری در شاخص های رنگ ،فعالیت آبی(aw)و سفتی ((firmness از نظر صنعتی نداشتند و این سه فاکتور صرفاً تحت تاثیر زمان ماندگاری کیک بودند. افزایش هیدروکسی پروپیل متیل سلولز بیشترین تاثیر در کاهش دانسیته واقعی و افزایش لسیتین بیشترین تاثیر در کاهش دانسیته توده ای را داشت. در مقایسه سه نوع هیدروکلوئید، کیتوزان بیشترین تاثیر بر روی حفظ رطوبت را داشت. لسیتین در طول شش هقته اول ماندگاری و پروپیلن گلیکول در طول سه هفته آخر از نظر بالا نگهداشتن محتوای آمیلوز موثر بودند. لسیتین بیشترین تاثیر را در کاهش fmax داشت، بطوریکه کیک های حاوی لسیتین رویه تردتر داشتند و این امولسیفایر تا هفته ششم نیز تاثیر مهمی در جلوگیری از سفتی بافت کیک داشت. بدلیل عدم رشد کپک ومخمر در نمونه های مورد آزمون، تفاوت معنی داری از نظر رشد میکربی در افزایش نسبت های مختلف هیدروکلوئیدها و امولسیفایرها مشاهده نگردید. افزایش لسیتین در مقایسه با دو نوع امولسیفایر دیگر سبب افزایش میزان تفاوت رنگ نمونه ها با گروه کنترل ((tcdو شاخص کروما گردید

در این مطالعه با کاربرد روش سطح پاسخ ،تا ثیر چهار فاکتور دمای بیوراکتور ،غلظت آنزیم تثبیت شده ،غلظت آلژینات به کار رفته و دبی جریان شیر در ستون بیوراکتور ،بر هیدرولیز لاکتوز با هدف بهینه سازی شرایط تولید ،مورد مطالعه قرار گرفت ؛هر کدام از فاکتور ها در سه سطح به شرح زیر مورد مطالعه قرار گرفتند : دمای بیوراکتور : 25 ، 35 و 45 درجه سانتی گراد غلظت آنزیم : 12 ،18 و 24 درصد حجمی - حجمی غلظت آلژینات : 5/2 ،3 و 4 درصد وزنی - حجمی دبی جریان شیر : 150 ،300 و 450 میلی لیتر بر ساعت تیمارهای مختلف هر کدام ازچهار فاکتور مورد مطالعه در سه سطح ،مطابق با طرح box – behnken اجرا شدند و درصد های هیدرولیز مربوط به هرکدام از تیمارها اندازه گیری شدند .نتایج حاصله نشان داد که با افزایش دما از 25 درجه سانتی گراد تا دماهای نزدیک 40 درجه ،درصد هیدرولیز لاکتوز شیر افزایش می یابد . دماهای 25 تا حدود 40 درجه اثر مثبتی روی کارایی ستون بیوراکتور داشتند .اما در دماهای بالاتر از 40 درجه ،درصد هیدرولیز لاکتوز در بیوراکتور کاهش یافت . دماهای بالای 40 درجه اثر منفی روی کارایی ستون داشتند .با افزایش غلظت آنزیم در تثبیت ، هیدرولیز لاکتوز ،بوسیله بیوراکتور افزایش یافت . غلظت آنزیم تثبیت شده همواره اثر مثبتی روی کارایی بیوراکتور داشت .با افزایش غلظت آلژینات از 5/2 تا 625/3 درصد کارایی ستون برای هیدرولیز لاکتوز افزایش یافت ،اما درصدهای بالاتر از 625/3 ،اثر ممانعت کنندگی روی کارایی بیوراکتورداشت. دبی های جریان پایین تر از 300 میلی لیتر بر ساعت اثرات چشم گیرتری روی کارایی بیوراکتور داشتند ، در واقع دبی های کمتر از 300 میلی لیتر بر ساعت مهم ترین و بارزترین فاکتور روی کارایی ستون بودند . در بین متغیرها ،تنها فاکتور دبی جریان ،اثرمنفی روی کارایی بیوراکتور درهیدرولیز لاکتوز موجود درشیرداشت . اثر متقابل متغیرهای دما و آنزیم روی هیدرولیز لاکتوز قابل توجه است .که نشان می دهد ،دما تاثیر مثبتی روی فعالیت آنزیم تثبیت شده دارد . بعداز مدل سازی هیدرولیز لاکتوز به صورت تابعی از چهار متغیر فرآوری مورد مطالعه ،با در نظر گرفتن حدود و قیدهای منطقی ،شرایط بهینه جهت تولید شیر کم لاکتوز به روش مداوم مشخص گردید .مقادیر بهینه جهت تولید شیر کم لاکتوز با هدف حداکثر سازی هیدرولیز لاکتوز ،به صورت زیر به دست آمد: غلظت آنزیم : 15/23 درصد حجمی - حجمی ،غلظت آلژینات :02/3 درصد وزنی – حجمی ،دما : 86/40درجه سانتی گراد و دبی جریان 7/186میلی لیتر بر ساعت ،برای 47/68 درصد از هیدرولیز لاکتوز شیر .