بررسی جایگزینی نمک سدیم (نمک طعام) با نمک پتاسیم (کم سدیم) برروی پنیر UF

جایگزینی کلرید سدیم با کلرید پتاسیم در پنیر یواف و تأثیرات سدیم و پتاسیم بر روی بدن

-تاثیر جایگزینی نسبی کلرید سدیم با کلرید پتاسیم در دو مرحله شامل :

 مرحله اول

 با استفاده از درصدهای مختلف مخلوط شده نمک سدیم و پتاسیم

  نمونه 1:   KCL 50% و   NaCl 50%

  نمونه 2:  KCl 70%  و   NaCl 30%

  نمونه 3:  KCl 90%  و   NaCl 10%

  نمونه 4 : شاهد                                                                

 مرحله دوم

 با استفاده از نمک کم سدیم بر روی عوامل کیفی شامل خصوصیات فیزکی و شیمیایی پنیر در طی دوره رسیدن از قبیل ارزیابی مقدار اسیدیته، PH  ، درصد نمک، درصد ماده خشک، وزن آب انداختگی، درصد ازت محلول در آب، خواص حسی، عطر، طعم و خواص بافتی مورد بررسی و آزمون قرار گرفت.  در مرحله اول نتایج نشان داد که از نظربررسی خواص حسی (عطر و طعم)، اسیدیته، درصد ماده خشک ، وزن آب انداختگی و درصد ازت محلول در آب تمام نمونه ها با یکدیگر اختلاف زیادی داشتند. به گونه ای که اختلاف طعم نمونه A با کمترین درصد نمک پتاسیم نسبت به نمونه  B شاهد زیاد می باشد. در مرحله دوم از نمک کم سدیم استفاده گردیده بود که میزان شوری، طعم و کاربرد این نمک همانند نمک طعام است و با توجه به میزان مصرف سرانه نمک در ایران روزانه بین 12 تا 15 گرم ، در فرمولاسیون این نمک، میزان سدیم 75-70 درصد (یک سوم نمک معمولی) کاهش داشته که با مصرف روزانه آن، حدودا یک گرم سدیم جذب بدن می شود و در این مرحله نتایج نشان داد که از نظر بررسی خواص حسی (عطر و طعم)، اسیدیته، درصد ماده خشک، وزن آب انداختگی اختلاف زیادی بین نمونه ها وجود ندارد. به گونه ای که طعم نمونهN4  به نمونه شاهد بسیار نزدیک بوده و حتی بیشتر افراد قادر به تمایز آن نیستند.

-فرآورده ایمن و سالم

فرآورده ای است که از مواد اولیه سالم و در شرایط خوب بهداشتی تولید وعرضه شده و علاوه بر حداقل ویژگی های مورد انتظار و خواص ذاتی رژیم غذایی در تنظیم وزن و سلامت اهمیت و تأثیر عمده ای دارد و برای متعادل بودن رژیم غذایی لازم است مقادیر مناسبی از کربوهیدرات، چربی، پروتئین، ویتامین و مواد معدنی در آن وجود داشته باشند.

- مواد معدنی چیست؟

مواد غیر ارگانیک می باشند که به کمک ویتامین ها ، آنزیم ها و هورمون ها عملکرد صحیح بدن را موجب می گردند. مواد معدنی ضروری برای بدن انسان 20 نوع می باشد. مواد معدنی شامل 2 گروه هستند:

 1)مواد معدنی عمده شامل : کلسیم، کلراید، منیزیم، فسفر، پتاسیم، سدیم و گوگرد

 2)مواد معدنی فرعی شامل : آهن، روی، کبالت، مس، فلوراید، ید، منگنز، کروم، نیکل، سلنیوم، سیلیکون، انادیوم و مولیبدیوم.

* برخی مواد معدنی مانند آهن، مس و روی برای جذب شدن، با یکدیگر رقابت می کنند. بنابراین مصرف زیاد آنها کمبود دیگر مواد معدنی را در پی دارد.

مواد معدنی بر حسب سهولت و سرعت جذب و دفع به سه گروه تقسیم بندی می گردند :

 1- مواد معدنی که به سهولت و سریع جذب ودفع می گردند: مانند سدیم و پتاسیم

 2- مواد معدنی که به سختی جذب گشته به سهولت دفع میگردند: مانند کلسیم، فسفر، منیزیم و منگنز

 3- مواد معدنی که به سختی جذب و دفع می گردند: مانند آهن، مس، روی و کبالت سدیم.

- سدیم

 سدیم مهمترین الکترولیت موجود در بدن می باشد. الکترولیت ها عناصری هستند که در بدن وظیفه تنظیم غلظت آب بدن، ثبات اسیدیته بدن و بسیاری از اعمال دیگر را برعهده دارند. سدیم وارد بدن شده و به راحتی از طریق دستگاه گوارش جذب می شود.

نقش سدیم دربدن

- آب بدن را تنظیم می کند، در نتیجه با افزایش یا کاهش مصرف آب، بدن دچار تورم یا خشکی نمی شود.

- به هدایت امواج عصبی کمک می کند.

- در منقبض شدن عضلات مؤثر است.

- با وجود سدیم میزان ثبات اسیدی -بازی بدن حفظ می شود یا به عبارتی سدیم در تنظیم PH بدن مؤثر است.

- یک نقش جالب سدیم این است که موجب جذب بهتر قندهای ساده و اسیدهای آمینه که اجزاء تشکیل دهنده مواد  نشاسته ای و پروتئین ها هستند، می شود.

- سدیم در شیره های گوارشی که موجب هضم غذا می شوند و در استخوان ها وجود دارد.

- تنظیم توازن اسید و باز در بدن (تنظیم فشار خون)،PH ، انتقال پیام های عصبی، انقباضات عضلانی، ترشح اسید معده، کمک به حمل مواد غذایی به داخل سلول های بدن، تعادل مایعات بدن، تعادل الکترولیت های بدن

- میزان نیاز بدن به سدیم

 240 میلی گرم سدیم، حداقل نیاز روزانه یک فرد بالغ را برآورده می کند. معمولأ افراد خیلی بیشتر از این میزان و به  طور متوسط 7 تا 11 گرم در روز نمک مصرف می کنند که از این طریق 4 گرم سدیم روزانه دریافت می شود. مهمترین منبع دریافت سدیم، نمک است. ولی به طور طبیعی در بعضی از مواد غذایی مثل گوشت ها و سبزیجات نیز موجود می باشد.

- کاهش و افزایش مصرف سدیم

 علائم کمبود سدیم در بدن شامل سستی، انقباض عضلانی، خستگی و گیجی و افت فشار خون است. با افزایش مقدار سدیم خون، فشار خون بالا رفته و خطر بیماریهای قلبی- عروقی، سکته و آسیب های قلبی افزایش پیدا میکند. برای کاهش احتمال بروز این عوارض به افراد توصیه می شود منابع پتاسیم، کلسیم و منیزیم را بیشتر دریافت کنند. توانایی بدن در دفع سدیم از کلیه ها محدود است. بنابراین مصرف زیاد و طولانی مدت سدیم موجب تجمع سدیم و کلر (دو جزء اصلی نمک خوراکی) می گردد.

 * هنگام خرید مواد غذایی بایستی توجه شود که میزان سدیم موجود در آن بایستی تنها 5 درصد نیاز روزانه به سدیم بدن شما را تامین کند. *

 - مضرات مصرف بیش از اندازه نمک 

 ابتلا به پر فشاری خون، سکته، فقر کلسیم، پوکی استخوان، ادم، افزایش وزن، زخم معده، تشدید آسم، تشدید سوزش سر دل، بزرگ شدن اندازه قلب، کم آبی بدن و بروز تشنگی، افزایش خطر ابتلا به بیماریهای قلبی-عروقی

* پتاسیم

- پتاسیم به کمک سدیم تعادل آب بدن، هدایت پیام عصبی، انقباض عضلات و حفظ ریتم طبیعی قلب را کنترل میکند.

- وجود پتاسیم برای ذخیره هیدرات های کربن و تجزیه آنها به انرژی، لازم است.

- نشانه های اولیه کمبود پتاسیم 

 ضعف عضلات، خستگی، سرگیجه و پریشانی حواس.

 آسیب به سیستم عصبی و کارکرد عضلات می تواند منجر به اختلال در ریتم قلب و فلج عضلات اسکلتی و همچنین  فلج عضلات روده شود که منجر به یبوست می شود.

- مسمومیت با پتاسیم 

 مقدار پتاسیم خون معمولاَ توسط کلیه ها تنظیم می شود و مقدار اضافی آن سریعاَ توسط ادرار از بدن دفع می گردد. مقدار بیش از 18 گرم میتواند اختلالات جدی در ریتم قلب و فلج عضلانی ایجاد کند. در کسانی که نارسایی کلیه دارند پتاسیم اضافی تجمع پیدا می کند و خطر مسمومیت پتاسیم افزایش می یابد. بین پتاسیم غذایی و فشار خون نسبت عکس وجود دارد و به این معنی که افزایش دریافت پتاسیم با کاهش فشار خون در ارتباط است و بالعکس. همچنین نسبت سدیم به پتاسیم در رژیم غذایی با تغییرات فشارخون مرتبط است. این نکته شایان توجه است که در افراد مبتلا به فشار خون بالا، مصرف مقادیر کافی مواد غذایی حاوی پتاسیم از حملات مغزی جلوگیری می کند. 

*عامل تشدید فشار خون و یا ابتلا به سکته مغزی در کلرید سدیم و کلرید پتاسیم، عنصر سدیم و پتاسیم می باشد.

- ارتباط مصرف منیزیم و تنظیم فشار خون

 منیزیم یک عنصر بازدارنده قوی در جهت انقباض عضلات صاف رگ ها بشمار می رود. از این رو به عنوان یک گشاد کننده قلب می تواند در تنظیم فشارخون ایفای نقش کند.

- مزه شور

مزه شور توسط سدیم کلرید به بهترین وجه نشان داده می شود و هدف عمده نمک ها به عنوان جزء غذایی، عمل کردن به عنوان افزایش طعم یا پتانسیل طعمی می باشد. مزه نمک ها به ماهیت کاتیون و آنیون آنها بستگی دارد و با افزایش وزن مولکولی کاتیون و آنیون، نمک ها رو به تلخی می روند.

- ارتباط مصرف نمک با بیماری فشار خون

 بین مصرف نمک و افزایش فشار خون ارتباط واضحی وجود دارد. بدین گونه که نمک باعث احتباس آب دربدن گردیده و سبب پر فشاری خون می گردد. با توجه به اینکه 25-20 درصد افراد حساس به نمک هستند مانند افراد چاق، دیابتی و بیمارانی که نارسایی کلیوی دارند. این افراد بعد ازاستفاده از رژیم کم سدیم " کم نمک " فشار خونشان تا حد قابل توجهی کاهش می یابد و این عمل باعث کاهش مرگ و میر ناشی از حمله قلبی می گردد.

- نمک های جایگزین

 نمک های جایگزین اغلب حاوی کلراید پتاسیم به جای کلراید سدیم می باشند. طعم آنها مشابه نمک خوراکی است اما می توانند پتاسیم خون را افزایش دهند آمارها نشان می دهد از هر چهارنفر، یک نفر از عوارض ناشی از فشارخون بالا رنج می برد. مؤثرترین شیوه در جهت پایین آوردن فشارخون، رعایت یک رژیم غذایی سالم و مناسب است. کاهش میزان نمک مصرفی نیز از جمله عوامل مؤثر درپایین آوردن فشار خون است. مصرف مواد غذایی حاوی پتاسیم، احتمال سکته های قلبی را در بیماران مبتلا به فشار خون بالا، کاهش می دهد. در ضمن باید به این نکته توجه نمود که بیمارانی که نارسایی کلیوی دارند نباید مواد حاوی مقادیر بالای پتاسیم را در رژیم غذایی خود بگنجانند، چراکه مصرف پتاسیم، مشکلات کلیوی بیماران را تشدید می کند و مصرف روزانه 3500 میلی گرم پتاسیم به افراد توصیه می شود. و پزشکان معمولاً جهت پایین آوردن فشار خون، رعایت رژیم غذایی را به بیماران خود توصیه می کنند که سرشار از پتاسیم و حتی الامکان عاری از سدیم باشد. اهمیت این موضوع به اندازه ای است که پزشکان معتقدند تنها از طریق کاهش میزان نمک مصرفی و انجام تمرینات ورزشی، بدون مصرف دارو، می توان فشار خون را کنترل کرد.

 روزانه بایستی بیشتر از 2400 میلی گرم سدیم مصرف نشود و در صورت امکان کمتر از 1500 میلی گرم مصرف نگردد (2400 میلی گرم سدیم معادل یک قاشق مربا خوری نمک و 1500 میلی گرم سدیم معادل یک سوم قاشق مربا خوری نمک است.)

* مرحله اول آزمون ( استفاده از درصدهای مختلف نمک کلرید سدیم و پتاسیم ) 

 در راستای کاهش درصد نمک در پنیر تولیدی اقدام به تولید پنیر با درصدهای مختلف نمک سدیم و پتاسیم نمودیم تا به طور عملی با تفاوت های نمک کلرید سدیم و پتاسیم آشنا شویم.

تولید پنیر با درصدهای مختلف نمک سدیم و پتاسیم، رشد باکتریهای نامطلوب را در پنیر به تعویق می اندازد،  همچنین باعث کنترل سرعت تخمیر اسید لاکتیک شده و همچنین بهبود طعم و بافت پنیر را در دوره رسیدگی سبب می گردد. درصورتی که غلظت نمک در پنیر کاهش یابد، خصوصیات فیزیکو شیمیایی، حسی، رئولوژیکی و میکروبی ممکن است تحت تأثیر قرار گیرد. با این حال جایگزین کردن مقداری از KCl  با NaCl می تواند تا حدودی مشکلات احتمالی را برطرف سازد.

*نمک های متفاوتی به عنوان جایگزین کلرید سدیم مورد ارزیابی قرار گرفتند

 این نمک ها شامل کلرید پتاسیم، کلرید منیزیم، کلرید کلسیم، کلرید آمونیوم و کلرید لیتیوم می باشد که هر کدام دارای معایب خاص خود می باشند. علی رغم طعم و مزه تلخ ذاتی نمک کلرید پتاسیم، این نمک به طور گسترده و موفقیت آمیزی به صورت جایگزین نسبی نمک کلرید سدیم به کار برده شده است. وقتی که غلظت نمک در پنیر کاملأ کم می شود، پروتئولیز، فعالیت آبی، اسیدیته و تلخی همگی افزایش یافته در حالی که سفتی و شوری کاهش مییابد و همچنین تخمیرهای غیر عادی هم ممکن است رخ دهد.

تأثیر جایگزینی نسبی کلرید سدیم با کلرید پتاسیم برروی عوامل کیفی شامل خصوصیات فیزیکی و شیمیایی پنیر در طی دوره رسیدن آن بوسیله ارزیابی مقدار رطوبت، درصد چربی، درصد سدیم و پتاسیم، خواص حسی، طعم و بافت و خواص بافتی در چهار نمونه شامل مخلوط هایی با نسبت متفاوت از نمک کلرید سدیم و کلرید پتاسیم که به روش نمک زنی به منظور تولید پنیر کم نمک با نسبت هایی که قبلاً ذکرشد ساخته و از نظر خواص حسی (عطر و طعم)، رطوبت و درصد چربی مورد بررسی قرار گرفت. بعد از رسیدن، تمام نمونه ها اختلاف معنی داری داشتند. همچنین بررسی خواص بافتی در روز سی ام دوره رسیدگی نشان داد که اختلاف زیادی بین نمونه های 1 و 4 وجود ندارد.

- درصد چربی

درصد چربی برحسب درصد در نمونه های مختلف پنیر سفید ایرانی، در روزهای مختلف در دوره رسیدگی نشان میدهد که تمامی نمونه ها در طی دوره های رسیدگی یک کاهش جزئی از نظر درصد چربی نشان می دهند و نمونه های مختلف از نظر میزان رطوبت اختلاف جزئی دارند.

- درصد ازت محلول در آب

 تمامی نمونه ها در طی دوره های رسیدگی یک روند افزایشی از نظر میزان ازت محلول در آب نشان می دهند. افزایش ازت محلول در آب درسرتاسر دوره نگهداری به فعالیت های میکروبی و آنزیمی نسبت داده می شود. همچنین در نمونه های حاوی غلظت بیشتر KCL به علت بازدارندگی کمتر یون پتاسیم نسبت به یون سدیم فعالیت باکتری های استارتر و سایر میکروارگانیسم ها بیشتر میشود و در نتیجه فعالیت پروتئولیتیکی بیشتری توسط آنها، ازت محلول در آب بیشتری تولید می گردد. در روز اول دوره رسیدگی تمامی نمونه ها مقادیر بالایی ازت محلول در آب داشتند که عمدتأ ناشی از نگهداری پروتئین های آب پنیر در لخته می باشد. همچنین وقتی که مقدار نمک پنیر کاهش می یابد نرخ شکسته شدن پروتئینی در پنیر افزایش یافته است. با توجه به اینکه بیشترین ازت محلول در آب مربوط به نمونه  3 (به دلیل بالا بودن میزان یون پتاسیم این نمونه ها) می باشد. در بین سه نمونه1  و 2  و3   نمونه  1ازت محلول در آب کمتری به دلیل میزان بیشتر یون سدیم نسبت به دو نمونه 2 و 3 دارد. همچنین نمونه شاهد درمقایسه با 3سه نمونه 2،1و 3 کمترین ازت محلول درآب را داشت. اما از نظر میزان ازت محلول در آب نزدیکترین نمونه به شاهد نمونه 1 میباشد.

- ارزیابی عطر و طعم

ارزیابی خصوصیت عطر و طعم بین نمونه های 1 ، 2 ، 3 و 4 در طی روزهای مختلف رسیدگی نشان می دهد که بین نمونه های مختلف اختلاف زیادی از نظر عطر و طعم وجود دارد. بهترین عطر و طعم مربوط به نمونه 4 و بدترین عطر و طعم مربوط به نمونه3  می باشد. با توجه به اینکه مزه نمک ها به ماهیت کاتیون و آنیون آنها بستگی دارد و با افزایش وزن ملکولی کاتیون و آنیون، نمک ها رو به تلخی می گذارند. علت اصلی اختلاف امتیازهای عطر و طعم در نمونه های فوق غلظت متفاوت نمک کلرید پتاسیم در ترکیب با نمک کلرید سدیم می باشد، زیرا این نمک به علت دارا بودن یون پتاسیم از تلخی ذاتی بهره می برد و هرقدر میزان آن زیادتر باشد این تلخی مشهودتر خواهد بود. در نمونه 3 چون دارای بالاترین میزان نمک کلرید پتاسیم نسبت به سه نمونه دیگر بود طعم تلخی آن بیشتر بود و نمونه4  هم به عنوان نمونه شاهد فاقد نمک کلرید پتاسیم بود بنابراین در این نمونه طعم تلخی احساس نشد و بالاترین امتیاز را به خود اختصاص می دهد. در طی دوره رسیدگی بین نمونه ها اختلاف زیادی از نظر عطر و طعم وجود دارد به گونه ای که بالاترین امتیاز عطر و طعم مربوط به نمونه شاهد و پایین ترین امتیاز مربوط به نمونه 3 می باشد. طعم پنیر به تدریج در طی رسیدن نسبت به روزهای اول محسوس تر می گردد و تمایز بین آنها ساده تر می شود. نمونه 1 با دارا بودن طعم ناچیز فلزی و تلخی (به علت دارا بودن کلرید پتاسیم) از نظر عطر و طعم نسبت به بقیه نمونه ها به نمونه شاهد نزدیکتر است و دارای عطر و طعم بهتری نسبت به نمونه های 2 و 3 می باشد .

 - ارزیابی بافت

 ارزیابی بافت در طی روزهای 3 ، 18 و 33 از دوره رسیدگی نشان داد بین نمونه های مختلف اختلاف زیادی وجود دارد به طوریکه بالاترین امتیاز ارزیابی بافت مربوط به نمونه شاهد و کمترین امتیاز مربوط به نمونه3  با بیشترین میزان نمک کلرید پتاسیم می باشد. از بین نمونه های 3 و1 ، نمونه 1 بافت مناسب تری دارد و شایان ذکر است که نمونه های حاوی نمک کلرید پتاسیم شکننده تر، نرمتر و دارای سختی کمتری هستند.

نتیجه آزمایشات مرحله اول

- اسیدیته نمونه های حاوی نمک پتاسیم همواره نسبت به نمونه شاهد بالاتر می باشد.

- درصد ماده خشک نمونه های حاوی نمک پتاسیم همواره نسبت به نمونه شاهد بالاتر می باشد.

- وزن آب انداختگی نمونه شاهد همواره از نمونه های حاوی نمک پتاسیم پایین تر می باشد.

- با جایگزینی نمک کم سدیم به جای نمک معمولی میزان جذب سدیم به 1/5-1 گرم در روز کاهش یافته و از طرفی بدلیل جذب بالای پتاسیم حداکثر 3 گرم در روز، فشارخون بالا کاهش یافته و تحت کنترل قرار می گیرد. همچنین جهت جلوگیری از افزایش اسیدیته و ایجاد طعم نامطلوب فلزی از درصدهای مختلف نمک منیزیم و یدات استفاده شده است. در نهایت این نکته شایان توجه است که نمک کلرید پتاسیم مناسب ترین جانشین برای نمک کلرید سدیم میباشد. لیکن به لحاظ دارا بودن طعم فلزی ناچیز، عطر و طعم نامطبوعی را در دهان مصرف کننده ایجاد می نماید که در صورت استفاده از دو نمک کلرید سدیم و پتاسیم با هر درصدی، اسیدیته و در نهایت عطر و طعم  نسبت به نمونه شاهد متفاوت می گردد که در راستای تولید این محصول بایستی اقدام به استفاده از نمک هایی از قبیل یدات پتاسیم و کربنات منیزیم در فرمولاسیون نمک مصرفی نماییم تا بتوان طعم  نامطلوب ناشی از نمک کلرید پتاسیم را پوشانده و همچنین تفاوت های خصوصیات شیمیایی نمونه را نسبت به شاهد مرتفع سازیم.

-مرحله دوم آزمون استفاده ازنمک کم سدیم

نمک کم سدیم با یونیزه کردن نمک طعام و کاهش میزان سدیم آن با جایگزینی سایر مواد معدنی حیاتی از قبیل پتاسیم، منیزیم و ید تولید میگردد و با تجویز پزشک در بیمارانی که به فشار خون بالا مبتلا بوده یا افراد دیگری که به تشخیص پزشک باید از رژیم کم سدیم استفاده کنند، قابل مصرف است. درفرمولاسیون نمک کم سدیم سطح سدیم تا میزان 75-70 درصد کاهش یافته (یک سوم نمک معمولی) و حاوی مواد معدنی و حیاتی مانند پتاسیم - منیزیم و همچنین عناصر دیگری می باشد. در حالیکه میزان سدیم به شدت کاهش داشته طعم و مزه طبیعی نمک معمولی حفظ گردیده. میزان شوری و کاربرد نمک کم سدیم همانند نمک طعام است. نمک کم سدیم غنی از پتاسیم بوده و ترکیب ایده آلی جهت جایگزینی نمک طعام می باشد و با دارابودن طعم و مزه مشابه نمک معمولی، بدون تغییر و اختلال در ذائقه افراد به خصوص در اشخاص مسن، قابلیت جایگزینی در رژیم غذایی را دارد. و با توجه به میزان مصرف سرانه نمک در ایران که روزانه بین 12 تا 15 گرم است، با مصرف روزانه این نمک، حدودا یک گرم سدیم جذب بدن میشود.

مشکل بیماران با نارسایی قلبی در استفاده از داروها و عدم رعایت رژیم کم سدیم (کم نمک) و اثرات سودمند پتاسیم در رژیم غذایی در جهت کاستن فشار خون به خوبی به اثبات رسیده که اثرات دیگری نظیر جلوگیری از ایجاد بی نظمی در ضربان قلب و ایجاد محیطی آرام از نظر یونی در اطراف سلول های قلبی علی الخصوص در بیماران با نارسایی قلبی، تقویت اثرات داروهای کاهنده فشار خون و کاهش عوارض داروهای قلبی دارد. پنیر سفید ایرانی با استفاده از نسبت وزنی (1 به 1) مخلوط نمک های کلرید پتاسیم و سدیم، حدود 50 درصد سدیم کمتری نسبت به نمونه شاهد دارد که با مقادیر توصیه شده توسط متخصصین تغذیه نزدیک می باشد. در نهایت این نکته شایان توجه است که نمک کلرید پتاسیم مناسب ترین جانشین برای نمک کلرید سدیم می باشد.