*مقاله درمورد کاربرد میکروارگانیزم‌ها در تهیه مواد لبنی*

کاربرد میکروارگانیزم‌ها در تهیه مواد لبنی

مقدمه:

شیرامولوسیون پیچیده‌ای از پروتئین، چربی، قند و مواد معدنی است. شیرگاو تقریباً 87% آب، 5/3% پروتئین، 5/3% چربی و 5% لاکتوز دارد که البته در صد آب و چربی از شیر یک گاو به شیر گاو دیگر متفاوت است. محصولات بدست آمده از تخمیر شیر، مزه‌های متفاوتی دارند و به علت داشتن آب کمتر نسبت به شیر، مقاومتشان در برابر عوامل فساد غذایی بیشتر است. تخمیر شیر در شرایط دمایی مناسب صورت می‌گیرد و بسته به نوع مخمر، نوع شیر و شرایط فرایند محصولات متفاوت تولید می‌شود. ارگانیزم‌های عمده‌ای که شیر را به محصولات لبنی فرعی تبدیل می‌کنند، شامل لاکتوبا سیلوس‌ها و استرپتوکوکها هستند.

استرپتوکوکهای لاکتیک دارای آنتی‌ژنهای گروه N هستند و از مهمترین آنها استرپتوکوکوس لاکتیس، استرپتوکوکوس کرو موریس و استرپتوکوکوس ترموفیلوس را میتوان نام برد.

استرپتوکوکوس لاکتیس متشکل از یک یا دو زنجیره بلند یا کوتاه یا سلولهای بیضی شکل است. استرپتوکوکوس لاکتیس در 28 به سرعت در شیر رشد و آن را ترش می‌کند. متوقف شدن با کتریهای گرم مثبت در شیر به وجود یک آنتی بیوتیک قوی به نام نیسین ( توسط برخی گونه‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌های استرپتوکوکوس لاکتیس تولید می‌شود) بستگی دارد.

گونه‌های لاکتو باسیلوس، مهمترین باکتریهای خانواده لاکتو با سیلوس محسوب می‌شوند. لاکتو با سیل‌ها (میله‌ای شکل، باریک، دراز، گرم مثبت و بدون اسپور) معمولاً به صورت رشته‌هایی مرکب از سلولهای موازی زنجیره‌ای یا تک تک هستند. لاکتو با سیل‌ها در مواد غذایی و فراورده‌های لبنی به وفور یافت می‌شوند. بیشتر گونه‌ها جور تخمیر (هوموفرمانتاتیو) وعده‌ای مانند لاکتو باسیلوس فرمنتم و لاکتوباسیلوس پاستوریا نوس ناجور تخمیر (هتروفرمانتاتیو) هستند. بسیاری از گونه‌های موجود در شیر پاستوریزه مانند لاکتوباسیلوس برنیس، لاکتو با سیلوس لاکتیس و لاکتو با سیلوس فرمنتم، مقاوم به اسید و ترمودیوریک (تحمل کننده گرما) هستند و در تهیه فراورده‌های لبنی ایفای نقش می‌کنند.

البته باید در نظر داشت که در فرایند تولید هر یک از این فراورده‌ها، میکروارگانیزم‌های متنوع دیگری از جمله کورینه با کتریوم‌ها و میکروکوکوس‌ها، مخمرها و قارچ‌ها و غیره نیز نقش دارند، که در اینجا به بررسی آنها می‌پردازیم.

نقش میکروارگانیزم‌ها در مراحل رسیدن پنیر:

پنیر فرآورده‌ای است که در نتیجه انعقاد شیرگاو، گوسفند، بز، گاومیش و یا مخلوطی از دو یا چند نوع از آنها و یا از whey (آب پنیر) بدست می‌آید. شیر مورد استفاده با یکی از روشهای متداول پاستوریزه می‌شود و به کمک مایه پنیر و با استفاده از باکتریهای آغازگر مجاز، منعقد می‌شود. پس از جدا نمودن آب پنیر (whey)، لخته در آب نمک نگهداری می‌شودو بعد از طی مراحل رسیدن آماده مصرف می‌گردد. غلاوه بر این، بر طبق استاندارد فرانسه، پنیر دارای این خصوصیات است:

1- پنیر می‌تواند فرآورده‌ای تخمیری یا غیرتخمیری باشد.

2- پنیر باید ار انعقاد شیر کامل یا شیر بی‌چربی و یا مخلوطی از آنها بدست آید.

3- این فراورده‌ها باید بعد از انعقاد آب‌گیری شوند.

4- در100 گرم پنیر باید حداقل 23 گرم ماده خشک وجود داشته باشد.

با توجه به این نکات پنیر فراوده‌ای صرفاً تخمیری نیست و فرایند تولید آن از دو مرحله آنزیمی و تخمیری تشکیل می‌شود. در اینجا نقش میکروارگانیزم‌ها در هر یک از مراحل بررسی می‌شود.

Whey چیست؟

Whey یک مایع متمایل به زرد است که در هنگام تولید محصولات لبنی تولید می‌شود. هنگامیکه کازئین (پروتئین حساس به اسید) حلالیتش کم می‌شود و منعقد می‌گردد، آب (whey) خارج می‌شود.

Whey بطور عمده از آب تشکیل شده است ولی حاوی مقدار کمی لاکتوز و مواد معدنی و پروتئین‌های غیرحساس به اسید (پروتئین‌های whey) می‌باشد.

در مدت تولید پنیر مقادیر زیادی whey تولید می‌شود. Whey محیط خوبی برای باکتریها می‌باشد چون دارای قند و پروتئین است و میزان اکسیژن بالایی دارد.

مراحل فرایند تولید پنیر:

این مراحل عبارتند از:

1- انعقاد 2- آبگیری 3- نمک‌زنی 4- رسیدن پنیر

رسیدن پنیر:

رسیدن پنیر به مفهوم تبدیل بیوشیمیایی ترکیبات لخته به وسیله آنزیم است. رسیدن پنیر یکی از پیچیده‌ترین پدیده‌های بیوشیمیایی است که با هضم آنزیمی ترکیبات بنیادی لخته همراه است. سوبستراهای اصلی عبارتند از: کازئین، ماده چرب و بیش از همه جابه‌جایی ترکیبات محلول. فلورهای میکروبی لخته (که به مقدار قابل توجهی وجود دارند) به طور مرتب در طول زمان تغییر می‌کنند و موجب تغییر خصوصیات بیوشیمیایی می‌شوند. این تغییرها به لخته مشخصات جدیدی می‌بخشند و آنرا از حالت سفت و بدون طعم و مزه به لخته‌ای با عطر، طعم، بافت و رنگ مشخص تبدیل می‌کنند. میکروارگانیزم‌ها در رسیدن پنیر نقش عمده‌ای دارند. بنابراین، شناخت عوامل موثر در فعالیت آنها حائز اهمیت است. عوامل زیر در رسیدن پنیر نقش عمده‌ای را ایفا می‌کنند:

الف) تهویه: تهویه امکان تامین اکسیژن مورد نیاز میکروبهای سطحی را فراهم می‌کند.

کاربرد مواد معدنی در صنایع بویژه بعد از جنگ جهانی دوم رشد سریع پیدا کرده است.امروزه تعداد زیادی از انواع گوناگون سنگ و کانی و ترکیبت آنها در صنایع به کار برده می شودکه بین آنها ذغال سنگ جایگاه مخصوص به خود را دارد،که در حال حاضر حیات بسیاری از صنایع در گرو این ماده معدنی است.

در کشور ما که اقتصادی وابسته به نفت داشته و دارد،بیشتر نگاهها معطوف به صنعت نفت بوده است و صنایع دیگر معدنی رشد چندانی ننموده ویا به طور ناقص از این صنایع بهره برداری گردیده است.

در حال حاضر به دلایل زیادی نمی توان به صنایع غیر نفتی فقط به عنوان منابع اشتغال زا نگریست و جایگاه این صنایع اکنون پررنگ تر به نظر می رسند، پس باید با نگرشی درست و مدیریتی استوار این منابع را جایگزین نفت نمود. ذغال سنگ نیز به عنوان یکی از منابع مهم معدنی غیر نفتی نیز جایگاه خود را باید پیدا کند.

معادن ذغال سنگ طبس که در کویر مرکزی ایران قرار گرفته اند با دارا بودن ذخیره بیکران خود و همچنین نزدیکی به بازار مصرف یکی از با ارزش ترین معادن ایران است که می تواند نقش مهمی در صنایع غیر نفتی کشور را ایفا کند. تلاش برای اکتشاف و بهره برداری این معادن همچنان ادامه دارد.

در این پروژه سعی شده است با تحلیل چند منطقه در حال پیشروی از لحاظ خواص ژئو مکانیکی سنگ(RMR) و ارتباط دادن زمان مخصوص برای حفاری هر منطقه به این خواص (RMR) ارتباطی بین سرعت حفاری و خواص ژئومکانیکی سنگ بدست آوریم و سپس از روی رابطه بدست آمده نتیجه گیریمان را انجام دهیم.

فهرست مطالب

مقدمه ۴
۱-۱-موقعیت جغرافیایی و آب و هوا ۵
۱-۲- تاریخچه مطالعات ۵
۱-۳-تکتونیک و ساختمان زمین شناسی حوضة طبس ۶
۱-۳-۱- گسل نایبند ۶
۱-۳-۲-ناحیة زغالی مزینو ۶
۱-۳-۳- ناحیة‌زغالی نایبند ۶
۱-۳-۴- ناحیة زغالی پروده ۷
۱-۳-۵- ساختمان زمین شناسی ۷
۱-۳-۶- وسعت منطقه ۷
۱-۳-۷- ضخامت لایه های زغالی ۸
۱-۳-۸- ذخیره ۸
۱-۴- عملیات اکتشافی ۸
۱-۴-۲- عملیات حفاری ۹
هدف از مطالعات ژئوفیزیکی ۹
روش الکتریکی ۱۰
۱-۴-۳-مشخصات لایه های زغال منطقه پروده ۱۱
۱-۳-۴- گاز خیزی منطقه ۱۲
۱-۴-۵- مشخصات کیفی زغالسنگ ۱۳
۱-۴-۶- میزان ذخایر ۱۳
آشنایی با معادن مکانیزه زغال طبس ۱۳
طبقه بندی توده های سنگی ۱۷
طبقه بندی سنگ ترزاقی ۱۸
طبقه بندی لوفر – پاخر ۲۱
شاخص کیفیت سنگ ( RQD ) 22
1.روش مستقیم ۲۲
۲٫روش های‏ غیر مستقیم ۲۴
۱٫روش لرزه ای‏ ۲۴
۲٫تراکم درزه وزن داده شده ۲۶
طبقه بندی امتیاز ساختاری سنگ RSR 27
طبقه بندی امتیاز توده سنگ : ( RMR 30
گرد آوری‏ داده های‏ صحرایی‏ ۳۰
مقاومت تراکمی‏ تک محوری‏ ماده سنگ ۳۱
فاصله ناپیوستگی‏ ها ۳۲
وضعیت ناپیوستگی‏ ها ۳۲
وضعیت آب زیرزمینی‏ ۳۳
جهت یابی‏ ناپیوستگی‏ ها ۳۴
تخمین RMR 35
کاربردهای‏ RMR 36
میانگین زمان ایستایی‏ سقف قوسی‏ ۳۶
چسبندگی‏ و زاویه اصطکاک داخلی‏ ۳۷
مدول تغییر شکل ۳۷
فشار باربری‏ مجاز ۴۰
مقاومت برشی‏ توده های‏ سنگی‏ ۴۰
تخمین فشار نگهدارنده ۴۱
رابطه بین RMR و Q 44
ملاحظات ۴۵
بار نگهدارنده در طبقه بندی RMR 46
سیستم Q 47
نتایج حاصله از معدن ۵۵
بررسی‏ نتایج ۶۹
فهرست منابع و ماخذهای‏ مورد استفاده ۷۳