مرتضی کاشانی نژاد - دانشجوی دکتری، گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی، مشهد، ایران
سید محمد علی رضوی - گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران

سابقه و هدف: از آنجایی که الگوریتم جهش قورباغه به عنوان یک روش بهینه یابی نسبتا جدید مطرح است و در سال های اخیر قابلیت های خود را اثبات کرده است و متاسفانه اطلاعاتی درمورد خامه قنادی شیر شتر و اثرات جایگزین های چربی و شرایط مختلف تولید بر خصوصیات ان موجود نیست، لذا در این تحقیق، اثر مقادیر مختلف کربوکسی متیل سلولز (۰ تا ۲/۰ درصد) و صمغ دانه شاهی (۰ تا ۲/۰ درصد) به عنوان متغیرهای آزمایشی طرح مخلوط و کنسانتره پروتئین آب پنیر (۲ تا ۸ درصد) و مدت زمان هم زدن (۲ تا ۸ دقیقه) به عنوان متغیرهای آزمایشی طرح فرآیند بر ویژگی های فیزیکی و رئولوژیکی خامه قنادی شیر شتر مورد بررسی قرار گرفت و سپس این خصوصیات با استفاده از مدلهای به دست آمده از طرح آزمایشی متقاطع مخلوط- فرآیند توسط الگوریتم جهش قورباغه چند هدفه بهینه گردید.مواد و روش ها: شیر شتر از بازار محلی مشهد تهیه شد و سپس توسط سپراتور چربی آن جدا گردید. خامه تهیه شده در دمای ۲۵ درجه سلسیوس با صمغ دانه شاهی (۲/۰ - ۰ درصد)، صمغ گوار (۲/۰ - ۰ درصد) و کنسانتره پروتئین آب پنیر (۸-۲ درصد) طبق طرح متقاطع مخلوط- فرآیند در نسبت های مورد نظر مخلوط شدند. نمونه ها پس از پاستوریزاسیون در دمای ۸۰ درجه سلسیوس به مدت ۵ دقیقه (در حمام آب) و هموژنیزاسیون در دمای ۵۰ درجه سلسیوس به منظور آبگیری کامل به مدت یک شب در دمای ۶-۴ درجه سلسیوس در یخچال قرار گرفتند. روز بعد، نمونه ها در دمای ۲۵ درجه سلسیوس به وسیله همزن با حداکثر ۱۵۰۰ دور در دقیقه به مدت ۲ تا ۸ دقیقه هم زده شدند تا هوادهی مناسب صورت پذیرد. در انتها افزایش حجم، پایداری کف و خصوصیات رئولوژیکی نمونه ها اندازه گیری و شرایط بهینه تعیین شد.یافته ها: نتایج تحقیق نشان داد که با افزایش مدت زمان هم زدن و کنسانتره پروتئین آب پنیر، افزایش حجم نمونه ها افزایش یافت و نمونه های دارای کربوکسی متیل سلولز بیشتر نسبت به نمونه های دارای صمغ دانه شاهی بیشتر از افزایش حجم بالاتری برخوردار بودند. با افزایش کنسانتره پروتئین آب پنیر و مدت زمان هم زدن (در مقادیر بالای کنسانتره پروتئین آب پنیر)، پایداری نمونه ها نیز افزایش یافت و تغییر نسبت صمغ های دانه شاهی و کربوکسی متیل سلولز هیچگونه اثر معنی داری بر پایداری نمونه ها نداشت. نتایج حاصل از آزمون اکستروژن پسرو بافت نیز نشان داد که با افزایش زمان همزدن و افزایش صمغ دانه شاهی، سختی و چسبندگی نمونه ها افزایش یافت. به منظور بهینه یابی صفات در این تحقیق، افزایش حجم، پایداری، سختی، ضریب قوام حداکثر و چسبندگی و رفتار جریان حداقل در نظر گرفته شدند که با توجه به صفات مذکور، میزان کربوکسی متیل سلولز ۱۹/۰ درصد، صمغ دانه شاهی ۰۱/۰ درصد، کنسانتره پروتئینی آب پنیر ۲ درصد و مدت زمان هم زدن ۹/۷ دقیقه به دست آمد. نتیجه گیری: به طور کلی نتایج پژوهش نشان داد که الگوریتم جهش قورباغه علاوه بر دقت از سرعت بالایی هم برخوردار است و می تواند در زمان بسیار اندکی به جواب بهینه همگرا برسد. بنابراین روش ارائه شده در این پژوهش می تواند برای مقاصد مختلف که در آن دقت و زمان هر دو مهم است، مورد استفاده قرار گیرد.

الگوریتم جهش قورباغه, شیر شتر, صمغ دانه شاهی, کربوکسی متیل سلولز, کنسانتره پروتئین آب پنیر