افزایش تقاضا برای غذاهای مغذی، منجر به توسعه محصولات غذایی با پروتئین بالا شده است. این تقاضا در افرادی که به دنبال افزایش حجم عضله، کاهش اشتها، و یا پیشگیری از آتروفی عضلانی هستند، مانند مورد افراد مسن، بیشتر دیده می‌شود. پروتئین یک درشت مغذی مهم است و برای تشکیل بافت‌ها و تنظیم عملکردهای فیزیولوژیکی مختلف بدن لازم است.

پروتئین‌های شیر

پروتئین شیر که شامل پروتئین‌های کازئین و آب پنیر است، دارای ویژگی‌های تغذیه‌ای و عملکردی ارزشمندی است. با ظهور فناوری‌های پیشرفته، اکنون امکان جداسازی و پالایش نوع خاصی از پروتئین‌های لبنی با غلظت‌های مختلف وجود دارد که می‌تواند در سیستم‌های غذایی به کار گرفته شود. برخی از پودرهای لبنی با پروتئین بالا که به طور سنتی تولید می‌شوند؛ عبارتند از کازئین اسیدی، کازئین مایه پنیر، کازئینات‌ها و رسوبات. متعاقبا، کنسانتره پروتئین آب پنیر و ایزوله پروتئین آب پنیر نیز رایج شدند. اخیراً کنسانتره پروتئین شیر، پودر کنسانتره کازئین میسلی (MCC) و پودر آغوز معرفی شده است. استفاده از فناوری‌های غشایی، به ویژه اولترافیلتراسیون، تولید در مقیاس بزرگ کازئینات‌ها، کنسانتره‌ها و ایزوله‌های پروتئین آب پنیر را که در حال حاضر برای افزایش محتوای پروتئین محصولات لبنی استفاده می‌شود، امکان‌پذیر کرد. دو کنسانتره پروتئین آب پنیر (WPC) و کنسانتره پروتئین شیر (MPC) منابع عالی پروتئین با کیفیت بسیار خوبی هستند.

ماست با محتوای پروتئین بالا

ماست‌های با پروتئین بالا می‌توانند در رژیم‌های غذایی با کالری محدود مفید باشند، زیرا به نظر می‌رسد انرژی دریافتی از پروتئین نسبت به مصرف چربی یا کربوهیدرات، تأثیر بیشتری بر سیری دارد. علاوه بر آن؛ افزودن پروتئین‌های لبنی در ماست‌ باعث ایجاد تغییراتی در ساختار محصول می‌شود. اصلاح محتوای پروتئین همچنین باعث کاهش انتشار بیشتر ترکیبات طعم‌دهنده شده که می‌تواند بر تعادل کلی عطر و آرومای محصول تأثیر بگذارد.
غنی‌سازی پروتئین در ماست‌های با محتوای پروتئین بالا، خواص تغذیه‌ای و عملکردی این محصول را تا حد زیادی افزایش می‌دهد و از سینرزیس که نقص بافتی نامطلوب در ماست می‌باشد، جلوگیری می‌کند. محتوای پروتئین ماست را می‌توان قبل از تخمیر با افزودن پودر لبنی، تبخیر یا فیلتراسیون غشایی، یا بعد از تخمیر با صاف کردن، جداسازی مکانیکی یا فیلتراسیون غشایی افزایش داد. تغلیظ ماست پس از تخمیر، حجم زیادی از آب پنیر اسیدی تولید می‌کند که یکی از نگرانی‌های اصلی صنایع لبنی است. با تغلیظ قبل از تخمیر، از تولید آب پنیر اسیدی جلوگیری می‌شود. این تکنیک‌های مختلف فرآوری بر ترکیب، ساختار، رئولوژی و خواص حسی ماست تأثیرگذار است.
به طور سنتی، ماست صاف شده را می‌توان با استفاده از کیسه‌های پارچه‌ای تهیه کرد. برای زهکشی آب پنیر ماست را در کیسه‌های پارچه‌ای ریخته و به مقدار کل مواد جامد مورد نظر صاف می‌کنیم. بسته به فشار اعمال شده، زمان زهکشی می‌تواند ۶-۸ ساعت باشد. امروزه در تولیدات صنعتی، کیسه‌های پارچه‌ای بیشتر با جداکننده‌های نازل یا کورگ جایگزین می‌شوند. شیر تخمیر شده به شدت هم‌زده می‌شود و به صورت اختیاری از صافی یا صافی فلزی عبور داده می‌شود تا کلوخه‌های بزرگ شکسته شود. ماست در دمای C° ۳۵-۴۰ تغلیظ می‌شود، سپس تا C° ۱۵ خنک می‌شود، و پس از اضافه کردن خامه به صورت اختیاری، محصول بسته‌بندی می‌شود. در صورتی که از جداکننده‌های طراحی شده مخصوص برای صاف کردن آب پنیر استفاده شود، می‌توان استانداردسازی چربی را قبل از تخمیر انجام داد.
براساس تعریف استاندارد Codex از "شیر تخمیر شده غلیظ"،  "ماست با محتوای پروتئین بالا" ماستی حاوی حداقل ۵.۶٪ پروتئین و کمتر از ۱۵٪ چربی پیشنهاد می‌شود.
نقایصی حسی مانند بافت دانه‌‌ای، تلخی، طعم بیش از حد اسیدی و جداسازی آب‌ پنیر نیز چالش‌های تکنولوژیکی مربوط به استفاده از غشای فیلتراسیون برای تولید این نوع ماست‌‌ها می‌باشد.

بستنی با محتوای پروتئین بالا

پروتئین نقش مهمی در توسعه ساختار بستنی از طریق امولسیون کردن، هم‌زدن و ظرفیت نگهداری آب دارد. به طور کلی، بستنی حاوی حدود ۴٪ پروتئین است و این میزان از نظر کیفیت حسی محصول، بهینه است. عامل دیگری مانند ویسکوزیته نیز بر ویژگی‌های کیفی بستنی تأثیرگذار می‌باشد. افزایش محتوای پروتئین ممکن است حرکت آب را محدود کند و درنتیجه ویسکوزیته مخلوط‌ها را افزایش دهد که منجر به مقادیر ضریب قوام بالاتر می‌شود. افزایش غلظت پروتئین آب پنیر در مخلوط بستنی، کشش سطحی در سطح مشترک روغن/آب را کاهش داده و در نتیجه ویسکوزیته مخلوط افزایش می‌یابد. با استفاده از کنسانتره پروتئین آب پنیر در دستورالعمل‌های بستنی، نقطه انجماد و قوام و خاکستر، لاکتوز و وزن مخصوص به طور معنی‌داری کاهش داشته است.
از آنجایی‌که پروتئین با روند سلامت وزن و علاقه مصرف‌کنندگان به این محصولات تخمیری تازه مرتبط است، انتظار می‌رود که افزایش تقاضای مصرف‌کنندگان برای ماست و دیگر محصولات لبنی با محتوای پروتئین بالا ادامه یابد.

منبع:

 Jørgensen, C.E., Abrahamsen, R.K., Rukke, E.O., Hoffmann, T.K., Johansen, A.G. and Skeie, S.B., 2019. Processing of high-protein yoghurt–A review. International Dairy Journal, 88, pp.42-59.