بررسی اثر پارامترهای عملیاتی در خشک کن پاششی بر ویژگی های جریان پذیری شیرخشک شتر کامل کم فنیل آلانین به روش سطح پاسخ

شیرشتر دارای خواص تغذیه ای و درمانی متعددی است. از جمله به دلیل عدم وجود بتالاکتوگلوبولین در شیرشتر، مصرف آن سبب بروز واکنش های حساسیتی به ویژه در کودکان نمی شود. فنیل کتونوریا بیماری متابولیک ارثی است که بیماران مبتلا به این عارضه قادر به متابولیزه کردن اسیدآمینه فنیل آلانین نیستند. شدیدترین عارضه بالینی این بیماری بروز عقب ماندگی ذهنی غیرقابل بازگشت می باشد. در حال حاضر استفاده از منابع غذایی بدون فنیل آلانین تنها راه درمان می باشد. هدف از این پژوهش، تولید شیرشتر کامل کم فنیل آلانین جهت استفاده در برنامه غذایی بیماران مبتلا به فنیل کتونوریا بود.

شیرشتر مورد استفاده در این پژوهش از شترهای نژاد درومدریوس بومی استان گلستان تهیه و در ابتدا میزان پروتیین، چربی، ماده خشک و اسیدآمینه فنیل آلانین آن اندازه گیری شد. سپس با استفاده از دو نوع پروتیاز حاصل از آسپرژیلوس اوریزا و پاپایین به سه روش آنزیم زنی (هر آنزیم به نسبت 1 به 100 حجمی/حجمی به صورت جداگانه و ترکیب مقدار مساوی از هر آنزیم به نسبت 5/0 به 100 حجمی/حجمی) تحت هیدرولیز آنزیمی قرار گرفتند. روش بهینه حذف اسیدآمینه فنیل آلانین از شیرشتر کامل با محاسبه و مقایسه آنالیز واریانس و کارایی حذف فنیل آلانین تعیین شد. این نمونه در خشک کن پاششی با سه متغیر دمای ورودی در سه سطح120، 140 و °C160 و دبی جریان خوراک در سه سطح400، 600 ، mL/min800 و دبی جریان هوا در سه سطح 15، 20 و m3/h25 خشک گردید. برای اجرای تیمارها در مرحله خشک کردن از روش سطح پاسخ و آزمون باکس- بنکن استفاده شد.

نتایج این پژوهش نشان داد با استفاده از روش ترکیب دو آنزیم آسپرژیلوس اوریزا و پاپایین با مقدار مساوی و استفاده از کربن فعال 9/0گرم به ازای گرم پروتیین، کاهش 33/99 درصدی در محتوای اسیدآمینه فنیل آلانین در شیرشتر کامل مشاهده گردید. نمونه شیرشتر هیدرولیزشده با کمترین میزان فنیل آلانین در خشک کن پاششی درسه دمای 120 تا °C160 و سه دبی جریان خوراک 400 تا mL/min 800 و سه دبی جریان هوا 15 تا m3/h 25 خشک شد. نتایج نشان داد پارامترهای خشک کردن بر خصوصیات جریان پذیری شیرخشک شتر کامل کم فنیل آلانین تولیده شده شامل دانسیته توده ای و ضربه ای، زاویه های ریپوز پر و تخلیه، پخش شوندگی، خیس شوندگی، پیوستگی، توزیع اندازه ذرات و پارامترهای رنگی تاثیر داشت.

آنالیز واریانس نتایج نشان داد اثر دمای ورودی خشک کن پاششی بر دانسیته توده ای و ضربه ای شیرخشک شتر کامل بدون فنیل آلانین معنی دار بود (05/0>P). به طوری که بیشترین دانسیته توده ای و ضربه ای مربوط به نمونه خشک شده در دمای °C120 و دبی جریان خوراک mL/min 600 و دبی جران هوا m3/h 25 و با مقدار kg/m3520 و kg/m3 630 بود و کمترین مقدار به ترتیب با مقدار kg/m3 172 و kg/m3 340 مربوط به نمونه خشک شده در دمای °C140 و دبی جریان خوراک mL/min800 و دبی جریان هوا m3/h 15 اندازه گیری شد. جریان پذیری نمونه های شیرخشک شتر بدون فنیل آلانین با استفاده از اندیس کار نشان داد نمونه خشک شده در دمای °C 160 و دبی جریان خوراک mL/min 600 و دبی جریان هوا m3/h 20 از جریان پذیری خیلی خوبی برخوردار بود و پیوستگی همین نمونه بر اساس نسبت هاسنر نیز در طبقه پودر با پیوستگی خیلی خوب قرار داشت. زاویه ریپوز پر کردن با میزان چسبندگی پودرها ارتباط مستقیم داشت به طوری که با افزایش چسبندگی پودرها زاویه ریپوز پر کردن افزایش یافت. زاویه ریپوز تخلیه نیز با جریان پذیری نمونه ها رابطه معکوس داشت و با کاهش زاویه ریپوز جریان پذیری محصول با سهولت بیشتری انجام شد. افزایش دمای ورودی خشک کن پاششی نیز سبب افزایش اندازه ذرات پودر ، میزان a* و b* شد در حالی که از میزان l* نمونه شیرخشک شتر کامل کم فنیل آلانین کاست.