ویسکوالاستیسیته

 

ویسکوالاستیسیته به رفتار ماده‌ای گفته می‌شود که هم ویژگی‌های مواد ویسکوز (مانند مایعات) و هم مواد الاستیک (مانند جامدات) را نشان می‌دهد. به عبارت دیگه، ماده ویسکوالاستیک هم می‌تواند تغییر شکل بدهد و جریان پیدا کند (ویسکوز) و هم می‌تواند پس از تغییر شکل جزئی، به حالت اولیه خودش برگردد(الاستیک).

ویژگی‌های ویسکوالاستیک پنیر:

وابستگی به زمان: رفتار پنیر تحت تاثیر مدت زمان اعمال نیرو قرار می‌گیرد. به عنوان مثال، اگر به پنیر برای مدت کوتاهی نیرو وارد شود، مثل یک ماده الاستیک رفتار می‌کند و پس از برداشتن نیرو به حالت اولیه برمی‌گردد. اما اگر نیرو برای مدت طولانی‌تری اعمال شود، مثل یک ماده ویسکوز شروع به تغییر شکل دائمی می‌کند.

وابستگی به دما: ویسکوالاستیسیته پنیر به شدت تحت تاثیر دما قرار می‌گیرد. با افزایش دما، پنیر نرم‌تر و ویسکوزتر می‌شود و الاستیسیته آن کاهش پیدا می‌کند.

وابستگی به ترکیب: نوع و مقدار مواد تشکیل دهنده پنیر (پروتئین، چربی، رطوبت و غیره) تاثیر زیادی بر ویسکوالاستیسیته آن دارد.

آزمایش‌های ویسکوالاستیسیته پنیر:

برای اندازه‌گیری ویسکوالاستیسیته پنیر از روش‌های مختلفی استفاده می‌شود، از جمله:

آزمایش خزش (Creep Test): در این آزمایش، یک نیروی ثابت به نمونه پنیر اعمال می‌شود و تغییر شکل آن در طول زمان اندازه‌گیری می‌شود. از نتایج این آزمایش می‌شود برای تعیین میزان الاستیسیته و ویسکوزیته پنیر استفاده کرد.

آزمایش رهاسازی تنش (Stress Relaxation Test): در این آزمایش، نمونه پنیر تا میزان مشخصی تغییر شکل داده می‌شود و سپس تنش مورد نیاز برای حفظ این تغییر شکل در طول زمان اندازه‌گیری می‌شود. کاهش تنش در طول زمان نشان دهنده ویسکوزیته پنیر است.

آزمایش نوسانی (Oscillation Test): در این آزمایش، یک نیروی نوسانی با فرکانس مشخص به نمونه پنیر اعمال شده و پاسخ نمونه (تغییر شکل) اندازه‌گیری می‌شود. از نتایج این آزمایش می‌توان برای تعیین مدول ذخیره (G’) که نشان دهنده الاستیسیته پنیر است، و مدول اتلاف (G") که نشان دهنده ویسکوزیته پنیر است، استفاده کرد. این آزمایش یکی از رایج‌ترین و دقیق‌ترین روش‌ها برای تعیین ویسکوالاستیسیته پنیر است.

آزمایش نفوذ (Penetration Test): در این آزمایش، یک پروب با شکل مشخص (مانند یک سوزن یا مخروط) به داخل پنیر نفوذ داده می‌شود و نیروی مورد نیاز برای نفوذ تا عمق مشخص اندازه‌گیری می‌شود. این آزمایش روشی سریع و نسبتاً ساده برای ارزیابی سفتی و قوام پنیر می‌باشد.

آزمایش کشش (Tensile Test): در این آزمایش، نمونه پنیر تحت کشش قرار می‌گیرد و میزان نیرو و تغییر شکل تا زمان شکستن نمونه اندازه‌گیری می‌شود. از نتایج این آزمایش می‌توان برای تعیین استحکام کششی و ازدیاد طول در نقطه شکست پنیر استفاده کرد.

کاربردهای ویسکوالاستیسیته پنیر:

کنترل کیفیت: ویسکوالاستیسیته یکی از مهم‌ترین شاخص‌های کیفی پنیر است و می‌تواند برای اطمینان از کیفیت و یکنواختی محصول استفاده شود.

توسعه محصول: در توسعه پنیرهای جدید، شناخت ویسکوالاستیسیته مواد اولیه و محصول نهایی می‌تواند به تولید محصولاتی با بافت و ویژگی‌های مطلوب کمک کند.

پیش‌بینی رفتار در فرآیند: ویسکوالاستیسیته می‌تواند به پیش‌بینی رفتار پنیر در طول فرآیندهای تولید، حمل و نقل و نگهداری کمک کند. به عنوان مثال، با شناخت ویسکوالاستیسیته می‌توان شرایط مناسب برای برش، رنده کردن و ذوب کردن پنیر رو تعیین کرد.

ارتباط با حس دهانی: ویسکوالاستیسیته ارتباط مستقیمی با حس دهانی پنیر دارد و می‌تواند بر میزان لذت مصرف‌کننده تاثیر بگذارد.

به طور خلاصه، ویسکوالاستیسیته پنیر یک ویژگی مهم و پیچیده است که تاثیر زیادی بر کیفیت، فرآیندپذیری و حس دهانی آن دارد. اندازه‌گیری و کنترل ویسکوالاستیسیته می‌تواند به بهبود کیفیت و توسعه محصولات جدید کمک کند.

عوامل مختلفی بر ویسکوالاستیسیته پنیر تأثیرگذار هستند. مهم‌ترین این عوامل عبارتند از:

1.ترکیب پنیر:

پروتئین: نوع و مقدار پروتئین موجود در پنیر، به ویژه کازئین، تأثیر زیادی بر ساختار و ویسکوالاستیسیته آن دارد. پروتئین‌ها با تشکیل شبکه‌ای سه‌بعدی، باعث ایجاد حالت جامد و الاستیسیته در پنیر می‌شوند.

چربی: مقدار و نوع چربی موجود در پنیر هم بر ویسکوالاستیسیته آن اثر می‌گذارد. چربی‌ها با قرار گرفتن در بین شبکه‌های پروتئینی، باعث نرم‌تر شدن و کاهش استحکام پنیر می‌شوند. هر چه میزان چربی بیشتر باشد، پنیر نرم‌تر و ویسکوزتر میشود.

رطوبت: میزان رطوبت پنیر هم بر ویسکوالاستیسیته اون تأثیر دارد. رطوبت باعث نرم شدن و انعطاف‌پذیری بیشتر پنیر می‌شود. پنیرهای با رطوبت بالا معمولاً نرم‌تر و ویسکوزتر هستند.

نمک: نمک موجود در پنیر، به ویژه کلرید سدیم، با تأثیر بر فعالیت آب و برهم‌کنش‌های پروتئینی، ویسکوالاستیسیته پنیر را تحت تأثیر قرار می‌دهد. نمک معمولاً باعث افزایش سفتی و الاستیسیته پنیر می‌شود.

کلسیم: کلسیم موجود در پنیر با ایجاد پیوندهای عرضی بین مولکول‌های پروتئین، باعث افزایش استحکام و الاستیسیته پنیر می‌شود.

pH: pH پنیر با تأثیر بر بار الکتریکی پروتئین‌ها و برهم‌کنش‌های بین آنها، ویسکوالاستیسیته پنیر را تحت تأثیر قرار می‌دهد. pH بهینه برای تشکیل لخته و ایجاد بافت مناسب در پنیر معمولاً بین 5.2 تا 5.4 است.

2.فرآیند تولید:

نوع شیر: نوع شیری که برای تولید پنیر استفاده می‌شود (گاو، گوسفند، بز و غیره) بر ترکیب و در نتیجه ویسکوالاستیسیته پنیر تأثیر داره.

فرایند پاستوریزاسیون: پاستوریزاسیون شیر می‌تواند بر ساختار پروتئین‌ها و در نتیجه ویسکوالاستیسیته پنیر تأثیر بگذارد.

نوع و مقدار مایه پنیر: نوع و مقدار مایه پنیری که برای لخته کردن شیر استفاده می‌شود، بر سرعت و نحوه تشکیل لخته و در نتیجه ویسکوالاستیسیته پنیر تأثیر دارد.

دما و زمان لخته شدن: دما و زمان لخته شدن شیر بر ساختار لخته و ویسکوالاستیسیته پنیر تأثیرگذارند.

برش لخته: نحوه برش لخته و اندازه ذرات لخته بر میزان آبگیری لخته و در نتیجه ویسکوالاستیسیته پنیر تأثیر دارد.

حرارت دادن لخته: حرارت دادن لخته باعث آبگیری بیشتر لخته و افزایش سفتی پنیر می‌شود.

فشار و زمان پرس: فشار و زمان پرس لخته بر میزان آبگیری لخته و ویسکوالاستیسیته پنیر تأثیر دارد.

رسیدن پنیر (Ripening): در طول دوره رسیدن پنیر، تغییرات بیوشیمیایی مختلفی رخ می‌دهد که بر ساختار پروتئین‌ها، چربی‌ها و سایر مواد تشکیل دهنده پنیر تأثیر می‌گذارد و در نتیجه ویسکوالاستیسیته پنیر را تغییر می‌دهد.

3.شرایط نگهداری:

دما: دمای نگهداری پنیر بر ویسکوالاستیسیته آن تأثیر دارد. دمای پایین باعث سفت شدن و دمای بالا باعث نرم شدن پنیر می‌شود.

رطوبت: رطوبت محیط نگهداری پنیر هم بر ویسکوالاستیسیته آن تأثیر دارد. رطوبت بالا باعث نرم شدن و رطوبت پایین باعث خشک شدن پنیر می‌شود.

بسته‌بندی: نوع بسته‌بندی پنیر می‌تواند از تغییرات رطوبت و دما جلوگیری کند و در نتیجه ویسکوالاستیسیته پنیر را حفظ کند.

با کنترل این عوامل، می‌توان ویسکوالاستیسیته پنیر را به میزان قابل توجهی کنترل کرد و پنیرهایی با بافت و ویژگی‌های مطلوب تولید کرد.