شبیه‌سازی فرایند تولید پنیر سفید UF در ایران

حکیم مهر -  برای نخستین بار در کشور فرایند تولید پنیر سفید UF به روش صنعتی توسط محققان دانشگاه صنعتی اصفهان شبیه‌سازی شد.

دکتر ناصر همدمی - استادیار دانشگاه صنعتی اصفهان - با اشاره به آنکه پنیر سفید تهیه شده به روش UF یا فراپالایش عمده‌ترین پنیر صنعتی کشور از نظر میزان تولید است، خاطر نشان کرد: یکی از مشکلات عمده موجود در تولید این محصول که عمده‌ترین پنیر صنعتی کشور به محسوب می‌شود، پدیده شل‌شدگی است که پس از مرحله نمک پاشی خشک و طی نگهداری پنیر به وقوع می پیوندد و با توجه به آنکه تکنولوژی تولید این پنیر در خارج از کشور توسعه داده شده اما کار خاصی از نظر علمی بر روی آن صورت نگرفته است و در واقع مشکل به کیفیت محصول تولیدی بر می گردد که ناپایدار است یعنی کیفیت ثابتی ندارد.

وی درخصوص تفاوت پنیر UF با پنیر کلاسیک و سنتی اظهار کرد: در روش های مرسوم قبلی بعد از پاستوریزه شدن شیر به آن آنزیم را اضافه می کنند و سپس بعد از آن ‌که لخته تشکیل شد، ‌آب پنیر از لخته جدا می‌شود. بعد از آن‌ که لخته تشکیل شد، آب پنیر از لخته جدا می شود و پروتئین هایی که از آب پنیر بیرون می آید شامل آب پنیر، لاکتوز و آب است و سایر بخش ها به شکل لخته پنیر در می آید. سپس لخته را بعد از برش دادن و پرس کردن و قالب گیری به شکل مورد نظر در می‌آورند و به قوطی‌های آب نمک انتقال می‌دهند.

همدمی ادامه داد: اما در روش UF شیر را تغلیظ می‌کنند و با توجه به آنکه ماده خشک شیر حدود 13 درصد است، آن را به 34 تا 37 درصد می رسانند و پس از افزودن آنزیم ها و ریختن در قالب‌ها لخته‌ها در همان جا تشکیل می شود.

وی به مزیت استفاده از این روش اشاره کرد و افزود: در این روش پروتئین آب پنیر از آن جدا نمی شود و باقی می‌ماند و علاوه بر آنکه راندمان را بالا می برند، خود پروتئین آب –پنیر هم از نظر بیولوژیکی و هم از نظر تغذیه و سلامتی برای انسان مفید است، در نتیجه این پنیرها از نظر ارزش بیولوژیکی نسبت به پنیرهای نوع اول ارزش بالاتری را دارا هستند. در نتیجه از شیر کمتر می توانید پنیر بیشتری تولید کرده و ارزش تغذیه‌ای آن را ارتقاء دهید.

همدمی خاطر نشان کرد: با بیان آنکه باقی‌ماندن پروتئین‌های آب –پنیر مشکلاتی را در فرآیند ایجاد می‌کند، اظهار داشت: در این زمینه مطالعه جامعی انجام نشده و نمی دانیم که بعد از اینکه لخته تشکیل می‌شود و روی آن نمک می‌ریزیم، چه اتفاقی داخل آن رخ می دهد، البته اتفاقاتی که خوب است را حدس می‌زنیم از جمله این ‌که نمک، آب پنیر را جذب می‌کند و حل می‌شود و به سایر قسمت‌های مرکزی نفوذ می کند و همزمان با نفوذ نمک ،‌آب را هم از بخش مرکزی همچنان به سمت بالا می کشد. در نتیجه غلظت آب و نمک داخل پنیر به طور مرتب در حال تغییر است که ‌غلظت آب و نمک فعال سازی آب را تحت تاثیر قرار می‌دهد و از آنجایی که علاوه بر گرم‌خانه به سردخانه نیز منتقل می‌شوند و تحت تاثیر دماهای متفاوت قرار می گیرد، دمای داخل پنیر نیز مدام در حال تغییر است.

وی اضافه کرد: در این تحقیق، نحوه انتقال حرارت در روش UF مورد مطالعه قرار گرفته است تا بتوانیم تغییرات دما را محاسبه و پیش بینی کنیم و با مدل سازی نفوذ نمک و آب می توانیم بگوییم که در هر لحظه غلظت آب و نمک چه میزان است و مدلی که ارایه شده می تواند تمام این موارد را پیش بینی کند.

همدمی با اشاره به عمر ماندگاری بالای این نوع پنیر خاطر نشان کرد: در این روش می‌دانیم که در چه شرایطی پنیر را نگهداری کنیم و فرایند را انجام دهیم تا به آن عطر و طعم مطلوب برسیم و دوم آن‌که یک پنیر باید یک سری ویژگی‌هایی را داشته باشد و ساده‌ترین ویژگی که می توان در نظر گرفت، این‌است که از نظر غلظت آب و نمک به تعادل رسیده باشد.

عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی اصفهان با بیان آن‌که این کار بر روی نمونه‌های پنیر پگاه اصفهان، همدان و تبریز انجام شده است، اظهار کرد: این کار در دانشگاه صنعتی اصفهان در قالب چهار پایان نامه کارشناسی ارشد شامل مطالعه انتقال حرارت، مطالعه انتقال جرم (انتقال نمک و رطوبت)، مطالعه پروتولیز و مطالعه بهینه‌سازی انجام شده و خروجی های این طرح در قالب مجموعه ای از دستورالعمل‌ها برای ارائه به صنعت آماده است که با رعایت آن‌ها پنیر به کیفیت مناسب می‌رسد و از سوی دیگر مدل جامعی است که می‌تواند تغییرات حین فرآیند و عمر ماندگاری پنیر را برآورد کند.

وی با بیان این که در حال حاضر به‌ دلیل کمبود اطلاعات در خصوص نحوه تغییرات رخ داده طی مراحل تولید تا توزیع این نوع پنیر، کنترل کاملی بر چگونگی تولید و تضمین کیفیت آن نمی‌توان اعمال کرد، تصریح کرد: با استفاده از شبیه سازی می‌توان به درک، پیش بینی و بهینه‌سازی فرآیند به عنوان تابعی از متغیرهای گوناگون با صرف هزینه و زمان کمتر دست یافت.