آب پنیر

 

مقدمه
تعريف: آب پنير whey بخش آبكي و جدا شده از شير است كه معمولا بر اثر اضافه كردن اسيد، حرارت دادن يا انعقاد مايع پنيري بدست مي‌آيد. اين ماده غير شفاف و رنگ آن زرد مايل به سبز است. براساس تعريف ارائه شده توسط فدراسيون بين المللي محصولات لبني (IDF) تعريف پنير بصورت زير آمده است: « پنير فراورده اي است تخميري يا تخمير نشده كه بدنبال انعقاد شير كامل، پس چرخ و مخلوط اين مواد بدست مي‌آيد و حداقل ماده خشك آن ۲۴% است و قسمت جدا شده از آن آب پنير ناميده مي‌شود».

در واقع پنير از فاز امولسيون ( چربي) و سوسپانسيون مسيلي تشكيل مي‌شود. اين فاز در برگيرنده مواد محلول در چربي مانند ويتامين‌ها و مواد كلوئيدي همراه با كازئين است در حاليكه آب پنير شامل فاز محلول شير است و عمدتا حاوي لاكتوز، پروتئين يا پروتئين محلول يا پروتئين آب پنير، مواد معدني محلول، اسيدهاي آلي و ويتامين و آنزيم است.
كل ماده جامد آب پنير معمولا بين ۵/۶-۶ % و BOD آن ۳۲۰۰۰ يا بيشتر مي‌باشد. تركيبات آب پنير در جدول زير آمده است:

جدول ۱-۱ تركيبات تقريبي آب پنير ( درصد)
تركيبات آب پنير حاصل از توليد پنير
ماده خشك كل
آب
چربي
پروتئين
نيتروژن غير پروتئيني ( NPN)
لاكتوز
خاكستر ( مواد معدني)
كلسيم
فسفر
سديم
پتاسيم
كلر
اسيدلاكتيك ۴/۶
۶/۹۳
۰۵/۰
۵۵/۰
۱۸/۰
۸/۴

۵/۰
۰۴۳/۰
۰۴/۰
۰۵/۰
۱۶/۰

۱۱/۰
۰۵/۰

در حدود ۳۰ سال پيش آب پنير در اروپا و آمريكا بعنوان ضايعات به فاضلاب منتقل مي‌شد در صورتيكه مي‌تواند براي تغذيه دام و انسان استفاده شود. در سالهاي ۱۹۷۳ ميلادي با استفاده از تكنولوژي پيشرفته UF و اسمز معكوس آب پنير در صنايع غذايي، دارو سازي و صنايع شيميايي كاربرد يافته كه عبارتد از:
۱- تغليظ نمودن آب پنير ۲- جدسازي اجزا و تركيبات شيميايي آب پنير
آب پنير يكي از بزرگترين منابع پروتئين غذايي بوده كه هنوز بطور وسيعي خارج از چرخه مصرف انساني قرار دارد. مقدار توليد آب پنير در دنيا در سال ۱۹۹۰ تقريبا ۱۲۰ ميليون تن بوده اين مقدار حاوي ۷/۰ ميليون تن پروتئين با ارزش نسبي بالا است، كه برابر پروتئين موجود در تقريبا ۲ ميليون تن سويا مي‌باشد. در حاليكه هنوز بسياري از مردم جهان از كمبود مزمن پروتئن رنج مي‌برند. از كل اين مقدار پروتئين سهم قابل توجه به صورت دور ريز فاضلابي به هدر مي‌رود. سهم دور ريز فاضلابي آب پنير در سال ۱۹۹۰-۱۹۸۹ ميلادي ۵۰ درصد بوده است.
جدول زير مقايسه مقدار توليد آب پنير و شير در ايران و جهان را نشان مي‌دهد.
جدول ۲-۱ مقدار توليد آب پنير در ايران ( ميليون تن)

شير در دنيا آب پنير در دنيا شير در ايران آب پنير در ايران

۱۹۸۰
۱۹۸۲
۱۹۸۴
۱۹۸۶
۱۹۸۷۸

۱۹۹۳
۱۹۹۷
۲۰۰۰ ۴۶۰
۵/۴۸۳
۴/۵۰۰
۵۱۰
۵۱۶
۵۱۲

۵۲۹
۵۶۰ ۵۸۳/۱۱
۸۴۳/۱۱
۷۴۹/۱۲

۱۵۴/۱۳
۹۹۰/۱۳
۵/۱۵
۴۲/۱۷
۸۱۲/۱۷ ۶۱/

۲
۸۳/۲
۵۲/۳

۹۱/۴
۱۰/۴
۳۵/۴
۲/۴
۵/۴ ۲۱/۱
۳/۱
۳۲/۱
۴۸/۱
۶۲/۱
۷۲/۱
۷۴/۱
۷۶/۱

نخستين استفاده از آب پنير در تغذيه حيوانات شد و زماني بود كه انسان متوجه شد كه نگهداري شير گرم در پوست تازه گوسفند يا بز باعث مي‌شود دلمه و آب پنير بوجود آيد، بز و گوسفند تقريبا ۵۰۰۰ سال پيش از ميلاد در بين النهرين اهلي شده اند و از همان زمان دلمه شير بصورت غذاي اصلي استان در آمده پس آب پنير را در ديگ‌هاي مسي مي‌جوشاندند و از آن يك ماده جامد بدست آمد. اين هنر هنوز هم در مناطقي از جهان كه چادرنشينان زندگي مي‌كنند رواج دارد.
جوانان و سالخوردگان، در مناطقي كه آب پنير به وفور يافت مي‌شد از حمام آب پنير به منظور برطرف كردن چين و چروك‌ها و نرم كردن پوست بطور يكسان لذت مي‌بردند. با وجود اين بشر آب پنير را بعنوان يك عامل نشاط بخش تلقي نمي‌كرد بلكه جنبه‌هاي

درماني هم داشت. استفاده از آب پنير بصورت كامل در تغذيه انسان به خصوص به منظور درمان بيماريهاي مختلف به يونانيان باستان نسبت داده مي‌شود. بقراط در سال ۴۶۰ قبل از ميلاد مسيح از آب پنير براي درمان بيمارهاي مختلف توسط پزشكان تجويز شده است. در اواسط قرن ۱۹ با تاسيس بيش از ۴۰۰ محل عرضه آب پنير در غرب اروپا در مان با آب پنير به سطح وسيعي گسترش پيدا كرده است. طي دهه ۱۹۴۰ در اروپاي مركزي با تجويز خوراكي آب پنير حداكثر ۱۵۰ گرم در
در حال حاضر تكنولوژي به سمتي پيش مي‌رود كه آب پنير را براي ساخت انواع محصولات جديد و با جايگزيني آن با تركيبات گران قيمت مورد استفاده قرار مي‌دهند. در عصر حاضر آب پنير بطور مستقيم و بعنوان يك غذا كمتر مصرف مي‌گردد در حاليكه آب پنير سيال سرشار از مواد غذايي است و در آن تقريبا ۵۲ درصد مواد غذايي شيركامل بكار رفته براي تهيه پنير و ۷۳ درصد مواد

غذايي شير پس چرخ وجود دارد. ولي علي رغم اين همه مواد غذايي موجود در آب پنير و تعادل متناسب آنها مسئله پر هزينه نگهداري و گاه خنثي كردن آب پنير است. آب پنير بايد به محض جمع آوري در اولين فرصت ممكنه تحت فرايند قرار گيرد. زيرا تركيبات و دماي آن شرايط مناسب رشد و تكثير سريع باكتريها را فراهم مي‌آورد. در صورت عدم انجام عمليات حرارتي بايد آن را به سرعت تا دماي تقريبا ۵ درجه سانتي گراد خنك نمود، سرما باعث توقف رشد باكتريها مي‌گردد.
در نمودار ۱-۱ نمونه اي از كاربردهاي آب پنير را مشاهده مي‌كنيد.
نمودار ۲-۱ فرايندهاي قابل انجام بر روي آب پنير را نشان مي‌دهد.

انواع آب پنير
برحسب اينكه شير از چه دامي‌بدست مي‌ايد، چه نوع پنيري توليد شود و تغييرات فرايند چگونه باشد طبقه بندي‌هاي گوناگوني از آب پنير بدست خواهد آمد كه يك نوع آن مبتني بر قدرت اسيدي آب پنير به شرح زير مي‌باشد:
آب پنير شيرين
با قدرت اسيدي قابل تيتر كردن ۲/۰-۱/۰ برحسب اسيد لاكتيك و pH برابر ۸/۵ تا ۶/۶ مي‌باشد. اين آب پنير در واقع از پنيرهايي كه توسط آنزيم مابه پنير ( رنت) منعقد شده اند بدست مي‌آيد و معمولا pH آن بالاتر از ۵ بوده و مقدار كلسيم موجود در آن ناچيز مي‌باشد.
آب پنير اسيدي متوسط:

با قدرت اسيدي قابل تيتر كردن برابر ۴/۰-۲/ ۰و PH برابر ۵ تا ۸/۵
آب پنير اسيدي:
با قدرت اسيدي قابل تيتر كردن برابر ۴/ ۰تا ۶/۰ و PH برابر ۴ تا ۵
آب پنير اسيدي كه در فرايند رسوب دادن كازئين بكمك اسيد لاكتيك، كلريدريك و سولفوريك حاصل مي‌شود، اثرات مهم و تعيين كننده اي بر روي حلاليت تركيبات معدني در آب پنير دارد.
هر نوع پنير نوع ويژه اي آب پنير با قدرت اسيدي معين و pH مشخص توليد مي‌كند به جدول ۱-۲ انواعي از آب پنيرهاي بدست آمده از پنير‌هاي مختلف مانند چدار، امانال، گروير، ادام و گورا با يكديگر مقايسه شده اند و مشخص مي‌شود كه در آب پنير شان فقط مقدار كمي‌اسيد وجود دارد مگر آنكه آب پنير حاصل از آنها بطور نامطلوبي حمل ياانبار شود. ولي در مورد ساير پنير‌هاي مايع پنيري مانند

كامبرت و Picled White نسبتا مقدار اسيد آب پنير شان بالاست. عصاره مايه پنير كازئين آب پنيري توليد مي‌كند كه اصولا عاري از اسيدلاكتيك توسعه يافته است. آب پنير اسيدي سيال بدست آمده از پنير كاتيج بعنوان يك منبع غذايي براي انسان كمتر پذيرفته شده است. زيرا اسيد لاكتيك آن بالا و خشك كردن آن نيز با مشكلاتي همراه است.
تركيب و ماهيت انواع آب پنير

پودر آب پنير استاندارد، سرشار از لاكتوز، پروتئين كل و مواد معدني است. در مقايسه با پودر حاصل از آب پنير شيرين پودر بدست آمده از آب پنير اسيدي داراي لستين كمتر ولي اسيد لاكتيك، فسفر، كلسيم، روي، آهن، و مس بيشتري است. كوشش‌هاي زيادي شده است كه بكمك NaoH اسيد لاكتيك را در پور آب پنير اسيدي خنثي سازند اما اين كار توصيه نمي‌شود زيرا پر هزينه است و مقادير زيادي يون سديم را در زنجيره غذايي وارد مي‌كند. مثلا خنثي كردن بخشي از آب پنير اسيدي با NaoH و رساندن pH آن به ۲/۵ باعث مي‌شود كه سطح سديم در محصول به ميزان ۵۵% بيشتر از يك پودر خنثي نشده به ميزان ۱۰۰% بيشتر از پودر شير پس چرخ برسد. همچنين خصوصيات عامل اسيدي و رايحه آن با NaoH بطور معكوس تغيير پيدا مي‌كند. اگر مراقبتهاي قبلي و خشك كردن آب پنير به شكل مناسب انجام شود نياز به خنثي كردن آب پنير غليظ شده از بين مي‌رود.
آمينواسيدهاي آزاد و پپتيدهاي قابل حل، در سطح قابل توجهي در پودر آب پنير وجود دارند و ميزان آنها در پورد آب پنير اسيدي بيشتر است ( جدول ۲-۲) اين گونه تركيبات نيتروژني غير پروتئيني از شير كازئين، پروتئين قابل حل عصاره مايه پنير و ياخته‌هاي ميكروبي مشتق مي‌گردند و به آب پنير سيال وارد مي‌شوند و تأثير بالقوه و مهمي‌بر رايحه و سودمندي محصول دارند.

پروتئين‌هاي آب پنير
به تركيبات پروتئيني كه بعد از رسوب كازئين در حضور اسيد يا رنين، در آب پنير باقي مي‌مانند، پروتئين محلول يا پروتئين آب پنير مي‌گويند. اين پروتئين‌ها از نوع كروي بوده، در مقابل آنزيم مقاوم مي‌باشند و در مقايسه با كازئين داراي حالت ميسلي نيستند.
ساختار پروتئين نوع دوم و سوم دارند كه موجب افزايش حساسيت پذيري آنها نسبت به دناتوراسيون حرارتي مي‌گردد. پروتئين‌هاي آب پنير شامل:
بتا لاكتوگلوبولين ايمنوگلوبولين‌ها لاكتوز فرين
آلفا لاكتوآلبومين پروتئوز پپتون مواد ازته غير پروتئيني
بتا لاكتوگلوبولين مهمترين پروتئين آب پنير است و در فرايندهاي جدا سازي و استفاده از پروتئين‌

ها داراي مهمترين نقش مي‌باشد. مهمترين نوع آن، نوع A است كه در pH خنثي يك ديمر تشكيل مي‌دهد. اين پروتئين در برابر حرارت حساس تر از آلفا لاكتالبومين است و در درجه حرارتهاي بيش از ۳درجه سانتيگراد ديمر به منومر تجزيه مي‌شود.
آلفا لاكتالبومين بدليل قابليت هضم و جذب آسان به منظور متعادل كردن پروتئين غذاهاي كودكان اضافه مي‌شود و در سنتز لاكتوز شركت دارد و در برابر حرارت از ساير پروتئين‌هاي آب پنير مقاوم

تر بوده است.
تأثير حرارت بر روي پروتئين‌ها (دناتوراسيون) يك فرايند دو مرحله اي است. در مرحله اول با ايجاد تغييرات در ساختمان دوم و سوم پروتئين‌ها دناتوراسيون انجام مي‌شود و در مرحله دوم مولكولهاي پروتئين به يكديگر اتصال مي‌يابند. تأثير حرارت بر روي پروتئين‌هاي خالص و يا سيستمي‌متشكل از چندين نوع پروتئين با توجه به اثر متقابل پروتئين‌ها بر روي يكديگر متفاوت مي‌باشد.
نخستين مرحله دناتوراسيون لاكتوگلوبولين تغيير شكل از حالت ديمر به منومر با افزايش دما از ۲۵ تا ۴۰ درجه سانتيگراد مي‌باشد. همچنين در دماي بالاتر از ۴۰ درجه چرخش نوري آنها معكوس مي‌شود كه اين تغيير برگشت پذير است.
از نتايج پژوهشها چنين بر مي‌آيد كه كل مواد جامد) (TS آب پنير بر دناتوراسيون پروتئين‌ها اثر دارد و هر چه T.S افزايش يابد دناتوراسيون بتا لاكتوگلوبولين‌ها كاهش و دناتوراسيون آلفا لاكتالبومين افزايش مي‌يابد.
همچنين افزايش لاكتوز به جهت تشكيل كمپلكس در درجه حرارتهاي بالا سبب كاهش دناتوراسيون بتا لاكتوگلبولين و آلفا لاكتالبومين مي‌گردد. افزايش كلسيم تا حد ۴ mg منجر به كاهش دناتوراسيون پروتئين‌هاي آب پنير مي‌شود. جدول ۳-۲ مقدار پروتئين‌ها در آب پنير و ويژگيهاي حرارتي آنها را نشان مي‌دهد.
جدول ۳-۲ مقدار و ويژگيهاي حرارتي پروتئين‌هاي آب پنير

پروتئين مقدار گرم در ليتر دماي دناتوراسيون حساسيت به ترسيب حرارتي
لاكتالبومين
لاكتوگلوبولين
سرم آلبومين
ايمنو گلوبولين‌ها
پروتئوزپپتون
ساير پروتئين‌ها ۷/۱-۶/۰
۴-۲
۴/۰-۲/۰
۱-۵/۰
۴/۰-۲/۰
۱/۰ ۶۱
۸۲
۶۶
۷۲ تقريبا پايدار
حساس
بسيار حساس
شديدا حساس
پايدار

 

فوائد پروتئين‌هاي آب پنير
پروتئين‌هاي آب پنير با ميزان سيتئين (Cystein) بالا، يك ماده غذايي با كيفيت براي مصرف انساني مي‌باشند. پروتئين‌هاي آب پنير از نظر ترپتوفان، لوسين، ترئونين و ليزين نسبت به كازئين غني تر مي‌باشند. و فقط در صد فنيل آلانين آنها كمتر است. اين پروتيئن‌ها داراي حداقل قابل قبولي از اسيدهاي آمينه گوگرد دار مي‌باشند. بطور كلي مي‌توان گفت كه پروتئين‌هاي آب پنير داراي ارزش بيولوژيكي بالايي هستند كه در اينجا به برخي از فوائد آن اشاره مي‌شود.
۱- در ايجاد قدرت بدني مؤثر است، پروتئين آب پنير بعنوان بهترين پروتئين استاندارد بر

اي ورزشكاران حرفه‌اي و افرادي كه به سختي ورزش مي‌كنند شناخته شده است. اين افراد در رژيم غذايي روزانه خودشان به پروتئين بيشتري نياز دارند و در بعضي مواقع دو برابر ميزان توصيه شده افراد كم تحرك به پروتئين نيازمندند. بنابر اين پروتئين آب پنير كه يك پروتئين طبيعي كامل است يعني شامل همه اسيدهاي آمينه ضروري مورد نياز رژيم غذايي مي‌باشد، توصيه مي‌گردد.

نوع اسيدهاي آمينه نيز بسيار مهم مي‌باشد، زيرا پس از متابوليزه شدن، مستقيما وارد بافت عضلاني مي‌شوند و اولين ماده مورد استفاده بدن در طي دوره‌هاي ورزشي و فعاليتهاي بدني سنگين مي‌باشند. به عنوان مثال اسيد آمينه لوسين براي ورزشكاران بسيار حائز اهيمت است، زيرا در توقف ساختن پروتئين غضلات و رشد غضلاني نقش كليدي دارد.
۲- در كنترل وزن نقش دارد، مطالعات نشان داده اند كه رسيدن و حفظ وزن مطلوب به پيشگيري از عوارض مربوط به چاقي شامل ديابت، سرطان و بيماريهاي قلبي كمك مي‌كند. پروتئين خالص آب پنير منبع بدون چربي و كربوهيدارت مي‌باشد. اين پروتئين كامل كننده يك رژيم غذايي

كم كربوهيدات است بنابر اين به ثبات سطح قند خون كمك مي‌كند و جذب قند خون توسط جريان خون را كم مي‌كند. پروتئين اينكار را از طريق كاهش احساس گرسنگي و متعاقبا كاهش ترشح انسولين انجام مي‌دهد و به اين ترتيب سوخت چربيها در بدن راحت تر انجام مي‌گيرد.
۳- حفظ سلامت سيستم قلبي – عروقي، پروتئين آب پنير مي‌تواند بعنوان بخشي از رژيم غذايي مغذي نقش مهمي‌داشته باشد. هيپرتانسيون ( افزايش فشار خون) يكي ازعلل اصلي بيمارها و حملات قلبي مي‌باشد. مطالعات نشان داده است كه پروتئين آب پنير مي‌تواند در مبارزه با هيپرتانسيون به بدن كمك كند. از ديگر عوامل دخيل در بروز بيماريهاي قلبي- عروقي افزايش كلسترول خون مي‌باشد، مطالعات نشان داده است كه پروتئين آب پنير سطح كلسترون خون را كاهش مي‌دهد.
۴- كاربرد پروتئين آب پنير در درمان سرطان، مطالعات نشان داده اند كه پروتئين‌هاي آب پنير غني از اسيد آمينه ي سيستئين مي‌باشد كه منجر به كاهش رشد سلولهاي سرطاني مي‌گردد. محققان دريافتند كه كنسانتره پروتئيني آب پنير منجر به تمام شدن ميزان گلوتاتيون سلوهاي سرطاني و در نتيجه افزايش حساسيت اين گونه سلولها به روشهاي درماني نظير اشعه و شيمي‌درماني مي‌گردد. علاوه بر اين پروتئين‌هاي آب پنير سبب تقويت سيستم ايمني بدن و كاهش خطر بروز بيمارهاي عفوني مي‌شود.

۵- كاربرد پروتئين آب پنير در تغذيه نوزادان پروتئين‌هاي آب پنير حاوي مقادير زيادي از اجزا شير مادر مي‌باشد و به همين دليل يكي از اجزا كليدي است كه در محدوده وسيعي از فرمول تغذيه شير در بكار مي‌رود اين پروتئين‌ها اغلب به كاهش دل درد و كوليك نوزادان كمك مي‌كند. علاوه بر اين پروتئين‌هاي آب پنير براي مادراني كه نياز به افزايش ميزان پروتئين دريافتي داشته باشند بسيار مفيد است.
۶- نقش پروتئين‌هاي آب پنير در حفظ سلامتي در سالمندي، در سالمندي ماهيچه‌ها تحليل مي‌روند و عوارض منفي و مضر سلامتي افزايش مي‌يابند، تغذيه خوب و دريافت مقادير كافي از پروتئ

ين با كيفيت بالا مانند پروتئين‌هاي آب پنير مي‌تواند به حفظ قدرت ماهيچه‌ها در طي دوران پيري كمك كند، مخصوصا اگر با ورزش و برنامه تمريني قدرت بدني همراه باشد مفيد تر است.

مصارف پروتئين‌هاي آب پنير
با روشهاي رسوب سازي اسيدي- حرارتي پروتئين آب پنير بصورت غير طبيعي ( ناتوره شده) بدست مي‌آيد كه داراي قابليت انطباق كمتري است. پروتئين آب پنير تازه كه به روش حرارتي رسوب كرده داراي ظرفيت آبگيري (WHC) خوبي است و مي‌تواند بعنوان جانشين پنير معمولي در توليد پنير‌هاي فراوري شده بكار رود.
پروتئين لاكتالبومين غير محلول، كه در نيوزيلند به طريق حرارتي رسوب كرده و سپس خشك مي‌شود، داراي ظرفيت آبگيري كمي‌است و براي مقاصد غير اصلي مثل تقويت پروتئيني Pasta و حبوبات صبحانه بكار مي‌رود. پنير ريكوتا يك پنير از پروتئين جدا شده آب پنير يا رسوب كازئين پروتئين آب پنير است كه بوسيله رسوب سازي حرارتي از آب پنير شيرين يا مخلوط آب پنير شيرين و شير ساخته مي‌شود.
پروتئين‌هاي آب پنير كه به طريق حرارتي راسب شده اند، در فرآيندي بنام آب پنير سانتري Centri-whey در پنير نيمه نرم تركيب مي‌شوند. با روش حرارتي، تا حد ۹۳ درصد پروتئين حقيقي آب پنير رسوب داده مي‌شود كه بوسيله سانتريفوژ بازيابي شده و با شير تركيب شده و باعث مي‌شود ميزان محصول تا حدود ۱۵ درصد افزايش يابد اين تكنيك به طور موفقيت آميز براي پنير سخت يا نرم بكار گرفته نشده است و براي پنير نيمه نرم هم با UF تعويض شده است.
پروتئين‌هاي آب پنير كه خواص اصلي خود مانند حلاليت، قابليت ژله اي شدن، لغزش و امولسيون شدن را حفظ كرده اند، مي‌توان بوسيله رسوب سازي شيميايي، تبادل يوني و فرايند غشايي بدست آورد.
استفاده از رسوب سازهاي شيميايي بعلت مقدار زياد خاكستر و باقيمانده رسوب ساز در پروتئين جدا شده، محدود شده است. پروتئين آب پنير كه با CMC راسب شده در ساندويچ سازي، محصولات آبكي و لغزان بكار رفته است.

تغليظ شده‌هاي مرغوب پروتئين آب پنير كه به وسيله تبادل يوني يا فرايند غشايي تهيه شده اند داراي كاربردهاي زيادي هستند، جانشين شير بدون چربي در نان، مارگارين، بستني، شيريني جات، پنير‌هاي فراينده اي و ماست، بعنوان جانشين تخم مرغ در محصولات طبخ شده ارزان، بعنوان نگهدارنده و پخش كننده در گوشت‌هاي فرايندي و در غذاي كودك خصوصا تغليظ شده‌هاي غني بتالاكتالبومين و براي تقويت نوشابه‌هاي نرم ( با الكل پائين) و غذاهاي سرپايي ( Fast food) با پروتئين مرغوب بكار مي‌رود.

روشهاي حذف و بكارگيري آب پنير
در دنيا آب پنير به شيوه‌هاي مختلف مورد استفاده قرار مي‌گيرد وطي آن يا آب پنير مستقيما به مواد قابل استفاده تبديل مي‌شود و يا طي فرايندهايي به صورت غير مستقيم به مواد قابل مصرف تبديل مي‌گردد.
الف) موادي كه مستقيما از آب پنير بدست مي‌آيد:
۱- پودر آب پنير
۲- كود
۳- خوراك حيواني ( خوراك اوره لاكتوزيل، خوراك لاكتات آمونيوم، لاكتوز توده اي)
۴- پودر لاكتوز كاهش يافته
۵- لاكتوز
۶- كنسانتره پروتئيني آب پنير WPC
7- فراوردهاي ديگر
ب) موادي كه بطور غير مستقيم از آب پنير بدست مي‌آيند.
طي فرايندهاي فرمانتاسيون Bio Mass ، فرايند حرارتي، فرايند فيلتراسيون، الكترودياليز و تغيير يوني و فرايند جداسازي املاح، مواد گوناگوني جهت مصارف انساني، حيواني و گياهي و صنعتي و در مواردي دارويي از آب پنير بدست مي‌آيد كه مي‌توان به موارد زير اشاره نمود.
۱- انواع پروتئين تك ياخته (SCP)
2- الكل، متانول، استن، بوتانول، آلدئيد
۳- خوراك انساني و حيواني
۴- كود گياهي
۵- پودر آب پنير بدون املاح و با املاح

۶- توليد گلوكز، گالاكتوز و لاكتوز تصفيه شده ( لاكتوز USP ) و لاكتوز املاح دار
۷- بيشتر فرايندهايي كه در حالت مستقيم بدست مي‌آيد در اين حالت نيز بدست مي‌آيد و موارد ديگر كه براي مصارف آزمايشگاهي و دارايي توليد مي‌شوند.
فرايندهاي توليد مواد از آب پنير به دو دسته فرايندهاي تخميري و غير تخميري تقسيم مي‌شوند كه طي فرايندهاي غير تخميري، تنها از طريق تغييرات شيميايي و فيزيكي در ماهيت آب پنير مواد آن يا جدا شده يا تبديل به مواد ديگر مي‌شود. روشهاي مختلف تغليظ شامل اواپراسيون، نسانتره پروتئيني آب پنير و بكمك تبلور جهت جداسازي لاكتوز استفاده مي‌گردد.
ولي در فرآيندهاي تخميني كه بيشتر در بيوتكنولوژي مورد بررسي قرار مي‌گيرند،انواعي از ميكروارگانيسم‌ها در سوبستراي آب پنير رشد نموده و با توجه به گونه ميكروارگانيسم‌ها و شرايط محيط كشت يك يا چند محصول از اين سوبسترا بدست مي‌آيد،
كه مي‌توانند، يا مستقيما در صنايع مختلف مورد استفاده قرار گيرد و يا اينكه به مواد ثانويه ديگري تبديل گردد.
در آمريكا در حدود ۵۰% از كل آب پنير توليد شده خشك شده و يا در فرايندهاي بعدي مانند پروتئين تغليظ شده آب پنير، لاكتوز و ديگر محصولات براي استفاده غذايي انسان و خوراك حيواني مورد استفاده قرار مي‌گيرد و الباقي آب پنير ، مخصوصا آب پنير كارخانجات كوچك به عنوان كود در زمينه‌هاي كشاورزي به مصرف مي‌رسد.

كاربردهاي آب پنير
از جمله كاربردهايي كه براي آب پنير مي‌توان برشمرد موارد زير است:
۱- تهيه لاكتوز
۲- كاربرد آب پنير در اسيدلاكتيك
۳- كاربرد پودر آب پنير در بستني

۴- تهيه پروتئين تك ياخته ( SCP)
5- توليد نوشابه‌هاي گاز دار از آب پنير
۶- غني سازي ارزش غذايي كاه گندم

۱- تهيه لاكتوز از آب پنير
لاكتوز جز اصلي تشكيل دهنده آب پنير مي‌باشد. بنابر اين استخراج آن بيشترين اهميت اقتصادي را داراست برحسب نوع ماده اوليه ۲ روش اساسي براي بازيابي لاكتوز

وجد دارد كه عبارتند از:
الف- كريستاليزاسيون لاكتوز در آب پنير تصفيه شده
ب- كريستاليزاسيون لاكتوز در آب پنيري كه پروتئين آن توسط UF يا بعضي از روشهاي ديگر حذف شده باشد.
شكل ۱-۳ خط توليد لاكتوز را نشان مي‌دهد
اول آب پنير را توسط تبخير كننده تا غلظت ۵۵% -۵۰ تغليظ مي‌كنند و بعد به تانك كريستاليزاسيون منتقل مي‌كنند در اين تانك به محلول، دانه‌هاي كريستالي اضافه مي‌كنند سپس محلول حاوي كريستال ‌هاي تشكيل شده را به سانتريفوژ منتقل مي‌كنند تا كريستال‌ها را جدا كنند بعدا كريستال‌هاي بدست آمده را به صورت پودر خشك كرده وبسته بندي مي‌كنند.
مراحل فرايند
الف) كريستاليزاسيون:
براي اينكه كريستالهاي لاكتوز به طور ساده و موثري از محلول آب پنير موجود جدا شود، بايستي فرآيند كريستاليزاسيون را طوري كنترل كرد كه اندازه كريستال‌هاي تشكيل شده از ۱۰۰ ميكرون بزرگتر باشد هر چه اندازه كريستال‌ها بزرگتر باشد جداسازي آنها بهتر انجام مي‌گيرد. در واقع ميزان تبديل لاكتوز به لاكتوز تعيين كننده درجه كريستاليزاسيون مي‌باشد به اين دليل بايستي سرد نمودن و تغليظ كردن محلول را، طوري كنترل كرد كه ميزان تشكيل فرم مطلوب آلفا لاكتوز به نقطه اپيتيمم خود برسد.
لاكتوز در آب پنير به ۲ صورت آلفا لاكتوز و بتا لاكتوز وجود دارد. تناسب نسبي در حدود ۴۰% آلفا لاكتوز و ۶۰ % بتا لاكتوز مي‌باشد. در يك محلول فوق اشباع به صورت كريستال در آمده و ميزان كريستاليزاسيون با كاهش درجه حرارت محلول افزايش مي‌يابد. آلفا لاكتوز به صورت آلفا لاكتوز منوهيدرات كريستاليزه شده كه در واقع شكل غير جاذب رطوبت مي‌باشد. تا آنجا كه ممكن است وجود لاكتوز در پودر بايد به شكل هيدارت كريستالي بوده تا پودر حاصل از خواص عدم جذب رطوبت و غير مخمري شكل برخوردار شود. وجود لاكتوز آبدار در پودر موجب بروز خواص جذب رطوبت زياد و در نتيجه مانع مصرف آن مي‌گردد.
در طي فرآيند تغليظ وخشك كردن كنسانتره بخشي از آلفا لاكتوز،كريستاليزه مي‌شود با اين وجود دو شكل لاكتوز در محلول به صورت متعادل در مي‌آيد، در نتيجه وقتي بخشي از آلفا لاكتوز به صورت كريستاليزه در مي‌آيد به منظور برقراري تعادل بين دو حالت لاكتوز بخشي از لاكتوز به صورت آلفا لاكتوز تغيير مي‌يابد. تبديل بتالاكتوز به آلفا لاكتوز را رسيدن (Matur ation) گويند.
ميزان رسيدن تحت تاثير درجه حرارت محلول قرار دارد، مطلوب ترين درجه حرارت جهت رسيدن حدود ۳۰ درجه سانتي گراد مي‌باشد و در درجات حرارت بين ۵- درجه سانتي گراد فرآيند به ميزان فوق العاده كاهش مي‌يابد، در نتيجه رسيدن محلول آلفا لاكتوز مجددا به صورت فوق اشباع در مي‌آيد و فرآيند كريستاليزاسيون تا كم شدن ميزان لاكتوز و خارج شدن محلول از درجه فوق اشباع ادامه مي‌يابد با اين وجود چنانچه محلول را سرد نماييم مجددا حالت فوق اشباع ايجاد مي‌شود زيرا حلاليت لاكتوز با كاهش درجه حرارت محلول كاهش مي‌يابد.
بدين ترتيب شرايط جهت پيشرفت غني و سريع كريستاليزاسيون ضد و نقيض بوده و

نياز به تجزيه قابل ملاحظه اي به منظور انتخاب شرايط مناسب جهت كسب حداكثر كريستاليزاسيون مي‌باشد.
ب) جدا سازي لاكتوز:
براي جمع آوري كريستال‌هاي لاكتوز از انواع مختلف سانتريفوژ مي‌توان استفاده مناسب برد، به عنوان مثال مي‌توان سانتريفوژ و كانتر افقي را نام برد كه به طور مداوم يا پيوسته كار مي‌كند و براي تخليه لاكتوز مجهز به نقاله مارپيچي مي‌باشد. دو عدد سانتريفورژ به صورت متوالي نصب مي‌شود و لاكتوز خروجي از ماشين اول وارد ماشين دوم مي‌شود تا جداسازي بهتر انجام گيرد. در حين فرآيند جداسازي- ناخالصي‌ها را بوسيله آب از لاكتوز شستشو مي‌دهند، تا خلول محلوص بدست آمده بالا باشد. رطوبت باقي مانده در لاكتوز بعد از مرحله دوم جداسازي حدود ۱۰% است وخلوص لاكتوز بر مبناي مواد جامد خشك ۹۹% مي‌باشد.
ج) خشك كردن:
پس از جداسازي مرحله دوم، لاكتوز را در يك خشك كن با بستر شناور خشك مي‌كنند معمولا بلافاصله پس از مرحله خشك كردن، كريستال‌ها را با آسياب پودر كرده و سپس بسته بندي مي‌كنند.
تصوير فرآيند توليد لاكتوز را در صفحه بعد مشاهده كنيد.

۲) كاربرد آب پنير در اسيد لاكتيك
اسيد لاكتيك به عنوان اسيد آلي و يك محصول تجاري، داراي كاربردهاي گوناگوني در صنايع غذايي، دارويي و شيميايي مي‌باشد. توليد اسيد لاكتيك در دنيا سالانه نزديك به مي‌باشد كه در حدود ۵۰% از اين مقدار توسط فرآيند تخميري، توليد مي‌شود.
اين فرآيند تخميري توسط باكتريهاي هموفرمانتاتيو اسيد لاكتيك (لاكتوباسيل، لاكتوكوس) از منابع مختلف كه داراي قند لاكتوز هستند، انجام مي‌شود. يكي از اين منابع، آب پنير مي‌باشد كه پساب كارخانه جات پنير سازي است و حاوي مقدار قابل قبولي لاكتوز جهت استفاده در فرآيند تخمير مي‌باشد.
اگر چه امروزه روشهاي سنتي توليد در سيستم نا پيوسته، توسط باكتري‌هاي آزاد متداول مي‌باشد اما اين روش‌ها داراي محصول دهي پائين و بسيار كندي است. از طرفي باكتري‌هاي در اين روش نسبت به تغييرات دما و PH حساس مي‌باشند و داراي بازدهي و كارآيي كوتاه مدت هستند. براي افزايش كارآيي و افزايش مقاومت باكتريها در برابر تغييرات دما و PH مي‌توان از روشهاي تثبيت سلولي استفاده كرد. همچنين براي افزايش محصول دهي و افزايش سرعت توليد مي‌توان از سيستم پيوسته همراه با سلول‌هاي تثبيت شده استفاده كرد. با توجه به موارد استفاده گوناگون اسيد لاكتيك، ساليانه مقادير زيادي از اين اسيد و املاح آن وارد آن وارد ايران مي‌شود. از طرفي در كشور كارخانجات پنير سازي زيادي وجود دارد. پس مي‌توان از پساب آن به عنوان يك منبع مناسب و ارزان جهت توليد اسيد لاكتيك، با روش‌هاي كم هزينه بيوتكنولوژيكي، استفاده كرد. بدين ترتيب هم مي‌توان نياز صنايع را به اين اسيد فراهم كرد و گامي‌در جهت خود كفايي برداشت و هم مي‌توان از آلودگي محيط زيست جلوگيري نمود.

توليد اسيد لاكتيك از آب پنير:
تهيه تجاري اسيد لاكتيك از لاكتوز اولين بار در سال ۱۹۳۶ توسط (N.Y.Norwich) در يك كارخانه انجام گرفت. ظرفيت كارخانه Ib 1000 اسيد لاكتيك ۲۲% در روز بود. كازئين راسب شده از آب پنير در اين كارخانه براي خوراك دام، به صورت خشك شده استفاده مي‌شد و يا از آن لاكتوز و آلبومين بدست مي‌آوردند. پساب شير از ديگر منابعي است كه مي‌توان در توليد اسيد لاكتيك از آن استفاده كرد. سرشير از شير جدا مي‌گردد و كازئين

با استفاده از اسيد هيدروكلريك رسوب داده مي‌شود. (اسيد هيدروكلريك را مي‌توان بعدا بازيابي كرد).
آب پنير كه به اين ترتيب آماده مي‌شود شامل لاكتالبومين (نوعي پروتئين)، لاكتوز، ويتامين C و نمك‌هاي معدني و آب است. اين ماده در ساخت اسيد لاكتيك به عنوان ماده اوليه و محيط مناسب مي‌باشد.
اساس فرآيند تجاري تهيه اسيد لاكتيك از آب پنير مبني بر تحقيقات دانشمنداني نظير Rogers و همكاران است. Chapee و دستيارانش در شركت شفيلد در اين زمينه كارهاي اساسي انجام دادند. روشي كه آنها به كار بردند توسط Burton، Olive در سال ۱۹۳۷ انتشار يافت. شرح چگونگي عمليات در زير ارائه شده است.
خلاصه فرآيند
آب پنير پاستوريزه شده بوسيله يك شروع كننده كه شامل گونه لاكتوباسيل هموفرمانتاتيو نظير كازئي بولگاريكوس هلويتوس و غيره مي‌باشد، تلقيح مي‌شود. در طي فرآيند تخمير عمل خنثي سازي اسيد لاكتيك بدست آمده از لاكتوز متناوبا با استفاده از آهك صورت مي‌گيرد. در پايان عمل تخمير، لاكتالبومين بوسيله حرارت بسته مي‌شود. بعد از آنكه با لاكتالبومين فرصت ته نشيني داده شده، محلول كلسيم لاكتات را جدا كرده، بعد از گذراندن از صافي و دميدن دي كلروكربن، مجددا فيلتر و بخار مي‌شود. عمل تبلور دنبال مي‌شود، بلورها را شسته، تصفيه كرده و بعد از خشك كردن، مي‌توان آن را به عنوان لاكتات كلسيم فروخت و يا آن را به اسيد لاكتيك تبديل كرد.

۳- كاربرد پودر آب پنير در بستني

كاربرد آب پنير در بستني يكي از موارد استفاده پودر آب پنير يا آب پنير تغليظ شده در انواع بستني مي‌باشد در توليد Ice Milk كه داراي حدود ۳۰% ماده خشك مي‌باشد مي‌توان لاكتوز را هيدروليز نمود و از آب پنير به جاي شير استفاده نمود. در اين صورت:
اولا: شيريني زياد مي‌شود كه در مصرف ساكاروز صرفه جويي خواهد شد.
ثانيا: مساله كريستاليزاسيون لاكتوز و نسج شنيهم ترين ماده خشك آب پنير بوده و به تنهايي ۸۰% ماده خشك آب پنير را تشكيل مي‌دهد.
اگر هدف جداسازي و لاكتوز خوراكي باشد بايد طوري رفتار كرد كه بلورها درشت تر شده و در سانتريفوژ به راحتي جدا شوند.
به دليل دارا بودن تركيب بسيار متعادل پروتئين‌هاي آب پنير از آن به عنوان يك تركيب نسج دهنده استفاده زيادي مي‌شود كه شايد در بستني نيز آثار مثبتي داشته باشد. از آنجايي كه بستني يك محصول ضروري و مورد نياز خانواده‌ها نيست و به طور جانبي و تفنني مصرف مي‌گردد و در عين حال مصرف كنندگان آن بيشتر كودكان و نونهالاني هستند كه نياز تغذيه اي بيشتري دارند شايد بتوان با جايگزين كردن درصدي پودر آب پنير يا كنسانتره آب پنير از نظر كيفي تناسب، و از نظر قيمت كاهشي ايجاد نمود.
فهرست اهداف اين فرآيند به صورت زير مي‌باشد:
– بررسي خصوصيات و معايب بستني و تاثير آب پنير در توليد بستني.
– تعيين ميزان بهينه سازي به لحاظ تغيير مورد نظر
– تعيين ميزان كاهش مصرف شير در توليد بستني
– تعيين تغيير فيزيكي، شيميايي و ارگانو ليپتيكي به لحاظ تغيير مورد نظر
– استفاده از آب پنير به عنوان زير فرآورده (بهينه سازي زير فرآورده اصلي صنايع شير)
– جلوگيري از آلودگي زيست محيطي توسط آب پنير
– كاهش ميزان هزينه در توليد بستني به لحاظ رقابت شديد در بازار

۴) تهيه پروتئين تك ياخته
تعريف و تاريخچه توليد پروتئين تك ياخته:
پروتئن تك ياخته به سلولهاي خشك ميكروارگانيزمهايي از قبيل جلبك، كپك، قارچ، باكتري و مخمرها كه در سيستم كشت به ميزان انبوه براي مصرف به عنوان منبع پروتئين در غذاي انسان و حيوان رشد داده مي‌شود، اتلاق مي‌گردد. اگر چه اين ياخته‌ها به منظور توليد پروتئين تكثير مي‌شوند ليكن همچنين حاوي كربوهيدارتها، چربيها، ويتامينها، مواد معدني و مواد نيتروژني غير پروتئيني مانند، اسيد نوكلئيك نيز مي‌باشد.
تكثير ميكروارگانيزمها به مقدار زياد و استفاده از آن در تغذيه انسان و حيوان نمونه اي از كاربرد بيوتكنولوژي در گذشته و سير تحولي آن تا به امروز محسوب مي‌گردد. ميكروارگانيزمها از زمانهاي قديم قسمتي از غذاي انسان بوده است.
تكنولوژي امروزي توليد پروتئين تك ياخته اي از سال ۱۸۷۹ در انگلستان از طريق ايجاد شرايط هوازي در تانكهاي حاوي مخمر توليد خمير مايه نانوايي آغاز شد.
در حدود سال ۱۹۰۰ استفاده از سانتريفوژ براي جداسازي سولهاي مخمر از محيط كشت در آمريكا معرفي گرديد.
در چند دهه اخير با ورود مراكز پژوهشي متعدد از جمله مراكز تحقيقاتي وابسته به شركتهاي بزرگ شيميايي در كشورهاي مختلف صنعتي مانند: انگلستان، ژاپن، آمريكا به جرگه تحقيقات براي پروتئين تك ياخته اي نه تنها هيدروكربورهاي نفتي و فرآورده‌هاي پتروشيمي‌به عنوان مواد اوليه نقش مهمي‌در اين ارتباط پيدا نموده اند، بلكه همچنين پيشرفتهاي فوق العاده اي در تكنولوژي توليد از جمله ابداع فرآيند‌هاي پيوسته، دستگاه‌هاي تخمير و روشهاي معلق نگه داشتن ميكروارگانيزمها در مايع تخميري و در نتيجه كاهش هزينه استفاده از سانتريفوژ را سبب گرديده اند.
مراكز تحقيقاتي و سازمانهاي اجرايي در دنيا اينك عمدتا متوجه توليد پروتئن تك ياخته اي از ضايعات فرآورده‌هاي كشاورزي و صنعتي مانند: استفاده از ملاس،

ضايعات كارخانجات كاغذ سازى، آب پنير و غيره مي‌باشند. به علاوه تكثير جلبك به روش فتوسنتز از اهميت خاص برخوردار گرديده است.
امروزه در بسياري از نقاط جهان تاسيساتي وجود دارد كه دست اندر كار توليد پروتئين تك ياخته اي براي مصرف انساني يا حيواني مي‌باشد. اتحاد جماهير شوروي بزرگترين توليد كننده SCP در دنيا است و حداقل ۸۶ مجتمع توليد در اين كشور در حال فعاليت است

. توليد مخمر خوراكي در سال ۱۹۷۹ در اين كشور ۱/۱ ۱۰۶ تن برآورد شده است، و توليد حدود ۱۰۶ ۲/۱ تن در سال جزء برنامه‌هاي اين كشور براي سال ۸۵-۱۹۸۱ قرار داشته است، طبق گزارش وزارت صنايع بيولوژيك كشور شوروي در حدود۱۰۶ ۱۲-۱۰ تن SCP در سال مورد نياز اين كشور مي‌باشد.
خواص تغذيه اي:
پروتئين تك ياخته اي بصورت زير در تغذيه بكار مي‌رود.
– مكمل پروتئين در غذاي انسان
– تامين كننده جزئي از خصوصيات مورد نياز غذا مانند: طعم، نگهداري آب و چربي، پخش و كف كردن.
– مكمل پروتئين در غذاي حيوان
انسانها از سالهاي پيش پاره اي از تك ياخته ايها را در غذاي خود مصرف مي‌كرده است، نمونه‌هاي بارز اين مصارف، استفاده از C-utilis به عنوان خمير مايه در نان و غيره بوده است.
بيشترين بررسيهاي به عمل آمده در مورد خواص تغذيه اي پروتئين تك ياخته اي در حيوانات غير نشخوار كننده مانند، طيور انجام شده است. اين بررسيها نشان مي‌دهد كه بهترين نتيجه زماني حاصل مي‌شود كه درصد پروتئين تك ياخته در غذاي طيور بين ۷-۱۵ درصد باشد.
ميكروارگانيسمهاي مورد استفاده براي توليد پروتئين تك ياخته:
همانطور كه گفته شد، از ميان مخمرها، قارچها، باكتريها و جلبكها از ارگانيسمي‌كه داراي خصوصيات زير باشد در توليد SCP مورد استفاده قرار مي‌گيرد:
۱- غير پاتوژن و غير سمي‌باشند.

۲- داراي رسته بالا و انرژي نگهداري (Maintenance) كمي‌باشند.
۳- براي حفاظت بالا اقتصادي باشند (هزينه پائين توليد)
۴- به روي سوبستراهاي مختلفي بتوانند رشد كنند.
۵- داراي مقدار بالاي پروتئين باشند، در ضمن كليه اسيدهاي آمينه ضروري بدن را شامل شوند (ارزش غذايي بالايي داشته باشند)
۶- پروسس توليدي ساده اي داشته باشند.

۷- داراي مقدار كنترل شده اي از اسيد نوكلئيك براي مصارف انساني باشند (قابليت قبول توسط انسان يا دام).
مخمرهاي مورد استفاده براي توليد پروتئين تك ياخته:
كاربرد مخمرها در توليد SCP براي مصارف انساني تقدم دارد، ۹۰% متداولترين مخمرها عبارتند از:
Torulop- sis utilis، saccharomy ces cerevisiae، fragilis اين سلولهاي غني از پروتئين (۵۰%)، كربوهيدارت و چربي و همچنين يكي از غني ترين منابع كليه ويتامينهاي B مي‌باشند.

توليد SCP از آب پنير:
طبق تحقيقات T Ieng، Bemstein، سالانه ۳۰ بيليون تن آب پنير از پروسس پنير سازي توليد مي‌شوند و تخمين زده شده كه فقط نصف اين مقدار به كار برده مي‌شود.
براي توليد SCP توسط دو محقق فوق الذكر، از آب پنير كنداس شده اسيد فسفريك، عصاره مخمر و آمونياكي به عنوان محيط كشت براي رشد K.Foagilis استفاده به عمل آمد.
اين پروسه مي‌تواند به صورت continus، semicontinuos، batch با درجه حرارت رشد (cultivation) حدود ۳۳-۳۲ درجه سانتيگراد باشد. تخمير مداوم بدون آلودگي به مدت ۲ هفته در يك فرمانتور ۶۸۰۰۰ ليتري تحت شرايط بهداشتي (استريل لازم نيست) انجام مي‌شود.
۵) توليد نوشابه گاز دار از آب پنير
استفاده از آب پنير براي ساخت و توليد نوشيدني بديهي ترين ومنطقي ترين راه براي بازگرداندن مواد معدني هدر رفته به چرخه غذايي انسان است. فكر نوشيدن آب پنير را نخستين بار به شخصي به نام لتيل حسين موپت در انگلستان نسبت مي‌دهند. وي همواره بر روي صندلي خود مي‌نشست. و قطعه اي از پنير را به همراه آب پنير مي‌خورد. در اوايل سال‌هاي ۴۶۰ پيش از ميلاد مسيح، توصيه نوشيدن آب پنير براي برخي خواص درماني آن به ويژه براي افراد مسن، پيش

نهاد مي‌شد. بعد‌ها توصيه‌هاي پزشكي و دارويي، شامل درمان انواع بيمارهاي مزمن از جمله توبركلوزيس و آرتروز، به آب پنير نسبت داده شد.
علاقه تجاري تكنولوژي نوشيدن آب پنير و نوشيدني‌هاي حاصل از آن به طور قابل ملاحظه اي از اوايل سال ۱۹۸۰ مشاهده شد. بخش موثري از اين افزايش تقاضاي مصرف كنندگان مربوط به برنامه‌هاي تلويزيوني در تبليغات خاصي در اين زمينه بوده است، به طوريكه توزيع نوشيدني‌هاي آب پنير

فرآيند نشده يا تغيير يافته همراه يا بدون مخلوط نمودن با آب ميوه‌ها در بازارهاي جهاني جايگاه خاصي دارد.

جدول ۱-۳ تركيبات مغذي برخي نوشيدني‌هاي ميوه‌هاي را نشان مي‌دهد.

محصولات كربوهيدرات g/10 ml پروتئين g/10 ml مواد معدني g/10 ml
Frusighurt 3/7 33/0 13/0
Fracht- molke 5/13 95/0 غير قابل اندازه گيري
Fit 5/8 7/0 5/0
محصول A 5/13 67/0 غير قابل اندازه گيري
محصول B 4/4 51/0 غير قابل اندازه گيري

انواع نوشيدني‌هاي حاصل از آب پنير
الف) نوشيدني‌هاي آب پنير بر اساس آب ميوه‌ها
جاذبه مثبت و بسيار مهم اين نوع نوشيدني‌ها در نتيجه كاربرد تركيبات سلامت بخش آب ميوه‌ها و محتواي ويتامين آنها و نيز محتواي لبني و حاوي كلسيم و شايد پروتئين آب پنير است. در اين بررسيها، اولين نتايج در مورد كاربرد آب پنير اسيدي همراه با تركيبات پرتقال و گريپ فورت توسط هولسينجر در سال ۱۹۷۴ بدست آمد.
از نظر تجاري، ساخت اين قبيل نوشيدني‌هاي آب پنير همراه با آب ميوه جات ساده است. اما يافتن طعم دهنده‌هاي موفق كه خصوصيات و مزه نامناسب آب پنير را بپوشانند، كار بسيار مشكلي است.
امروزه بيشتر توليد كنندگان لبني بزرگ و كوچك تلاش مي‌نمايند تا بازار نوشيدني‌هاي آب پنير را با طعم‌هاي مطلوب رونق بخشند.

موفقيت بعضي از نوشيدني‌هاي آب پنير معروف مانند: Wnder، Rivella، Taksi، Djoet Nature، به نظر مي‌رسد، در نتيجه پژوهش‌هاي وسيع اين شركت‌ها است كه منجر به شناسايي طعم اختصاصي براي اين نوشيدني‌ها شده است.
ساده ترين نوع اين محصولات به وسيله مخلوط تقريبي آب ميوه و ميوه جات است ساده ترين نوع اين محصولات به وسيله مخلوط تقريبي آب ميوه و ميوه جات است. علاوه بر مسئله انتخاب طعم دهنده‌هاي مناسب در فرمولاسيون اين نوشيدني‌ها، مسئله رسوب دهي ذرات كازئيني باقيمانده در آب پنير از مشكلات مهم در فن آوري توليد اين نوشيدني است. جلنتال در سال ۱۹

۸۷، موفق به خروج مواد رسوبي كازئيني توسط سيستم سانتريفوژ نمودن آب پنير شد.
پاتوك و جلن در سال ۱۹۸۹ بيان نمودند كه در اين محصولات، پس از ۲۴ ساعت از خارج نمودن كامل مواد كازئيني، دوباره رسوب تشكيل مي‌شود. مسئله كنترل PH ونيز كدورت اين نوشيدني‌ها، از نكات مهم در فرمولاسيون آنهاست. كاربرد حرارت مناسب نيز از نكات حائز اهميت مي‌باشد. در بعضي از انواع اين نوشيدني‌ها، واكنش پكتين آب ميوه جات با كلسيم آب پنير رخ مي‌دهد يا گاهي واكنش پروتئيني آب پنير با بعضي از افزودني‌هاي گياهي مانند پكتين و تاتين رخ مي‌دهد. تمام اين واكنش‌ها بر روي كدروت نوشيدني اثر نامطلوبي خواهند گذاشت.
از دست دادن طعم نوشيدني در طي حرارتهاي بالاتر HT U نيز هم چنان ايجاد مي‌شود. به هر حال بهترين موفقيت در بازارهاي اروپا در مورد محصولاتي است كه هيچ افزودني، رنگ يا طعم مصنوعي در آنها به كار نرفته باشد. جدول ۱-۳ نمونه‌هايي از تركيبات مغذي اين محصولات را نشان مي‌دهد. در فرمولاسيون اين نوشيدني‌ها مي‌توان از آب پنير اسيدي يا آب پنير شيرين بهره برد. طرح كلي اين نوشيدني‌ها با پايه پكتين كم وميزان بالاي كربوهيدارت‌ها وگاهي گاز دار نمودن نوشيدني است. بالا بودن ميزان كربوهيدارت به صورت كمي‌در شيريني و ايجاد بافت سنگين و مسئله تغذيه اي آن علاوه بر رفع عطش بسيار مهم است.
نماينده شاخص اين قبيل نوشيدني‌ها، انبه (mango) است. اين نوشيدني توسط شركت Radokfczell south boden germany فرموله مي‌شود. نوشيدني انبه، ساخته شده از آب پنير و ميوه انبه است. اين نوشيدني سپس توسط ويتامين غني مي‌شود و به لحاظ كيفيت بالاي طعم آن و ارزش تغذيه اي بالا مورد مصرف زياد و مفيد مصرف كنندگان مي‌باشد. شايد بتوان گفت جايگاه اصلي اين نوع نوشيدني‌ها در آلمان است. در اين كشور، توليد نوشيدني‌هايي از مخلوط نمودن آب پنير با آب ميوه جات تغليظ شده، و به دنبال آن هموژنيزاسيون مخلوط بسيار رايج مي‌باشد. به علاوه توسط شركت IFAE در آلمان نوشيدني‌هايي بر پايه آب پنير كه پروتئين آن كاهش يافته و افزودن ميوه جات تهيه مي‌شود.
مطابق با روش ارائه شده، ارزش تغذيه اي و بيولوژيك نوشيدني‌هاي گاز دار از آب پنير با پايه طبيعي و آب ميوه جات بسيار بيشتر از نوشيدني‌هاي گاز دار مي‌باشد. در آمريكا توسط شركت (Dite pure) به بازار عرضه مي‌شود. تركيبات اين نوشيدني به قرار زير است: چربي ۴-۲ درصد، پروتئين ۵/۱-۱ درصد، لاكتوز ۵-۴ درصد و مواد معدني ۷/۰ درصد. اين نوشيدني با آب پرتقال يا شربت آن تهيه مي‌شود. در ژاپن، نوشيدني گاز دار به وسيله مخلوط نمودن طعم‌ها، مواد پيگمان‌ها و آب ميوه‌ها يا عصارهاي گياهي و سپس مخلوط نمودن اين اجزا با آب پنير تا حد اشباع، توليد مي‌شود.
بسته بندي اين نوع نوشيدني‌ها، متفاوت است نوع Tettra- brick در ظروف كاغذي حاوي ۲۰۰ ميلي ليتر آمده است. در ضمن از ظروف پلاستيكي با حجم ۲۵۰ يا ۵۰۰ ميلي ليتر با دربندي آلومينيومي‌نيز استفاده مي‌شود. ظروف فلزي، شيشه اي و پلاستيكي به ندرت براي اين محصولات پيشنهاد مي‌شود.

جدول ۲-۳: فهرست محصولات تجارتي بازار اروپا

 

خصوصيات نوع نام محصول
آب ليمو / سيب ۱۰%+ آب پنير (آلمان) نوشيدني ميوه اي آب پنير Frutighart
آب پنير طعم دار با ويتامين E نوشيدني ميوه اي Big N
آب پنير و آب ميوه مانگو، با كشت بيفيد و باكتر نوشيدني ميوه اي Mango-molke-mix
قابل دسترسي در فروشگاهها (با طعم هلو، سيب و …) نوشيدني ميوه اي Frucht-molke- (Heirler)
آب پنير+ ۱۵% آب ميوه با ۲۵% آب ميوه (پرتقال، گلابي، سيب، موز، گريپ فروت، ليمو) نوشي

دني ميوه اي Frucht- molke- (Immensee)
سيب و پرتقال نوشيدني ميوه اي Kur-molke
آب پنير با ۱۰ نوع آب ميوه و ۱۰ ويتامين نوشيدني طعم دار ميوه اي Molke- frucht-nektar
آب پنير +۲۵% آب پرتقال گاز دار و نوع رژيمي Rivella
35% سرم آب پنير بدون پروتئين + آب گاز دار و نوع رژيمي Sarelli fit
به مانند نوع Rivella نوشيدني ميوه اي
آب پنير و ۱۵% گريپ فروت و آب ليمو (استراليا) نوشيدني ميوه اي Latella
50% كنسانتره ميوه (پرتقال يا سيب) غني شده با پروتين نوشيدني ميوه اي و طعم دار Nature، wonder
تغليظ شده آب پنير و لاكتوز هيدريوليز شده

كنسانتره آب پنير با ۴۰% آب ميوه، كيوي، انگور (فرانسه) نوشيدني ميوه اي Morea
ماست بدون چربي (۴۴%)، آب پنير (۴۳%)، آب توت فرنگي و ۴%) (بلژيك) نوشيدني ماست Intetlac
آب پنير (۳/۸۵%)، ميوه‌هاي استواي (۳/۶%) و رنگ مناسب نوشيدني ميوه اي Djoez
ماست بدون چربي (۶۴/۱۸%)، آب پنير (۴۳%)، آب ميوه‌هاي مختلف (آب توت فرنگي) نوشيدني لبني طعم دار
آب (۶۴/۱۸%)، خامه (۸/۳%)، آب ميوه (۱%) نوشيدني ميوه اي Kwink
لاكتوز هيدروليز شده آب پنير همراه با آب انگور و يا آب ميوه‌هاي استوايي (فنلاند) نوشيدني ماست Hedelmataha
70% آب پنير دوباره تخمير شده، ۱۵% شير بدون چربي، ۱۵% آب ميوه مجارستان) نوشيدني بدون الكل Yoghurt- turmix
80% آب پنير اولترافيلتر شده و تخمير شده وبعد از ۲ بار اولترافيلتراسيون مخلوط با آب ميوه جات (انگور، توت فرنگي) Fauna- fitt

 

ب) نوشيدني آب پنير بر پايه محيط لبني
اين نوع نوشيدني‌ها از كيفيت و طعم خاص برخوردارند. از انواع غير تخميري اين نوشيدني، مي‌توان به نوع wheymilk)) اشاره نمود. اين نوشيدني، حاصل از ۴ قسمت آب پنير حاصل از پنير كاتيج مخلوط شده با ۶ قسمت شير كامل و ۵% قسمت شير خشك بدون چربي است. پس از مخلوط سازي، نوشيدني حاصل پاستوريزه شده و هموژنيزه مي‌گردد. در هند، توليد نوشيدني با استفاده از دانه سويا (به عنوان منبع پروتئين) اسيدهاي چرب غير اشباع و آب پنير حاصل از پنير چدار ساخته شده است.
اجزاي تركيبي اين نوشيدني، عبارتند از: پروتئين (۲۴ درصد)، چربي (۱۸ درصد)، كربوهيدارت (۴۸ درصد)، كه كربوهيدارت آن اساسا لاكتوز است و مواد معدني (۲۵/۴%) مي‌باشد. اين نوشيدني با ارزش براي تغذيه نوزادان و افرادي كه جنبه تغذيه اي براي آنان مهم است، بسيار سودمند مي‌باشد. در فرانسه، نوشيدني از آب پنير با استفاده از طعم دهنده‌ها، پايدار كننده‌ها، اموسيفايرها و Co2 به دست مي‌آيد. مخلوط حاصل را هموژنيزه نموده و بعد از افزودن شكر و كنسانتره آب ميوه، مي‌آشامند.
نوشيدني به نام، Mann، از آب پنير و شير سويا يا نوشيدني سوياي بدون چربي كه حاوي مقادير زيادي پروتئين است، در اسپانيا توليد مي‌شود. در روسيه، انواع نوشيدني‌هاي تخميري لبني از آب پنير رواج بسيار دارد. فن آوري نوشيدني salomat در روسيه موجود است. اين فن آوري شامل جداسازي، پاستوريزه نمودن، افزودن طعم‌ها و مزه‌هاي مورد نظر و تخمير توسط مخمر كننده است. نوشيدني Rusanouski نوع جديدي از نوشيدني گاز دار بر اساس آب پنير است. در اين فرآيند، لاكتوز آب پنير توسط آغازگر‌هاي خاص تخمير مي‌شود. مطالعات باليني انجام شده نشان مي‌دهد كه مصرف اين نوشيدني بر روي فعاليت گوارش و فعاليت عروق تاثير مطلوبي دارد.
نوشيدني ديگري در روسيه به نام Kumys توليد مي‌شود، در اين نوشيدني، لاكتوز آب پنير به وسيله گروه خاصي از استارترها كه شامل باكتريها اسيد لاكتيك ومخمرها مي‌شود تخمير شده و نيز شير بدون چربي يا شير كامل در درون آن استفاده مي‌شود. نوشيدني ديگري با نام Zdorove در بازار روسيه موجود است. اين نوشيدني از آب پنير پاستوريزه شده كه در ابتدا، توسط استارترهاي لاكتوباسيلوس، استرپتوكوكوس، ترموفيلوس، اسيد وفيلوس تخمير شد، سپس مخلوط خوب به هم زده شده، بسته بندي و انكوبه مي‌شود. محصول نهايي به مدت ۲۴ ساعت در حرارت زير ۸ درجه سانتي گراد نگاهداري مي‌شود تا طعم مطلوب بدست آيد.

در هلند، نوشيدني تخميري به نام Rewit توليد مي‌شود. اين نوشيدني، تشكيل شده از شير، آب پنير، استارتر، نمك، عصاره گياهي و ميوه‌هاست. در يوگسلاوي نيز ساخت نوشيدني تخميري از آب پنير با افزودن سبزي‌ها و ميوه‌ها وكشت آن با انواع زيرسازه‌هاي اسيد لاكتيك و تخمير اين نوشيدني به طور خاص رواج دارد و كشت آن تا رسيدن به PH=4/8 و افزودن آب چغندر به محصول، و نگهداري در ۳۴ درجه سانتي گراد و سپس سرد نمودن مي‌باشد. اين نوشيدني طعم عالي و مدت ماندگاري بالايي دارد.