WPŁYW SKROBI MODYFIKOWANYCH NA TEKSTURĘ I TOPLIWOŚĆ ANALOGÓW SERÓW TOPIONYCH

Transkrypt

1 ŻYWNOŚĆ. Nuk. Technologi. Jkość, 2014, 1 (92), DOI: /zntj/2014/92/ BARTOSZ SOŁOWIEJ, AGNIESZKA DYLEWSKA, MARTA TOMCZYŃSKA-MLEKO, STANISŁAW MLEKO WPŁYW SKROBI MODYFIKOWANYCH NA TEKSTURĘ I TOPLIWOŚĆ ANALOGÓW SERÓW TOPIONYCH S t r e s z c z e n i e Celem prcy było wyprodukownie nlogów serów topionych, w których kzeinę kwsową częściowo zstąpiono modyfikowną skrobią z kukurydzy woskowej (CH20) lub skrobią modyfikowną z tpioki (V60T i VA85T) orz określenie tekstury i topliwości otrzymnych produktów. Teksturę nlogów serów topionych oznczono z pomocą nliztor tekstury TA-XT2i. Przy użyciu próbnik cylindrycznego o średnicy 15 mm wykonno profilową nlizę tekstury (TPA), w której zmierzono przyleglność, spójność i sprężystość nlogów serowych. Ntomist w teście przebijni nlogów serów topionych zstosowno próbnik cylindryczny o średnicy 10 mm. Pomiry lepkości nlogów wykonno z pomocą reometru rotcyjnego Brookfield DV II+ przy użyciu przystwki Helipth (F). Topliwość określono zmodyfikownym testem Schreiber. Zstosownie skrobi modyfikownych wpłynęło n teksturę i topliwość nlogów serów topionych. Zwiększenie dodtku skrobi powodowło zwiększenie twrdości orz zmniejszenie topliwości w porównniu z próbkmi kontrolnymi. Nie zobserwowno istotnych różnic w spójności i sprężystości pomiędzy próbkmi kontrolnymi próbkmi zwierjącymi modyfikowną skrobię z kukurydzy woskowej CH20 orz próbkmi z dodtkiem skrobi modyfikownych z tpioki (z wyjątkiem nlogu z 5-procentowym dodtkiem skrobi modyfikownej z tpioki VA85T). Zdecydownie njwiększą lepkością spośród wszystkich nlogów chrkteryzowły się próbki otrzymne z dodtkiem modyfikownej skrobi z kukurydzy woskowej CH20, w szczególności nlogi z 3- i 4-procentową zwrtością tej skrobi. Lepkość próbek z dodtkiem skrobi z tpioki VA85T zmniejszł się w mirę zwiększni w nich zwrtości skrobi. Słow kluczowe: nlog ser topionego, kzein kwsow, skrobi modyfikown, tekstur, topliwość Wprowdzenie Zwiększone spożycie produktów przetworzonych, w tym serów topionych, związne jest przede wszystkim ze zminą nwyków żywieniowych konsumentów (m.in. Dr inż. B. Sołowiej, mgr inż. A. Dylewsk, prof. dr hb. S. Mleko, Ktedr Biotechnologii, Żywieni Człowiek i Towroznwstw Żywności, Wydz. Nuk o Żywności i Biotechnologii, ul. Skromn 8, dr M. Tomczyńsk-Mleko, Instytut Genetyki, Hodowli i Biotechnologii Roślin, ul. Akdemick 15, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, ul. Akdemick 13, Lublin. Kontkt: brtosz.solowiej@up.lublin.pl

2 WPŁYW SKROBI MODYFIKOWANYCH NA TEKSTURĘ I TOPLIWOŚĆ ANALOGÓW SERÓW TOPIONYCH 53 z populrnością żywności typu fst food ). Pondto, sery topione są brdziej kceptowne przez młodych konsumentów ze względu n ich łgodniejszy smk w porównniu z trdycyjnymi sermi dojrzewjącymi. W związku z różnorodnością zstosowń orz możliwością modyfikcji włściwości funkcjonlnych sery topione nleżą do produktów mleczrskich o szerokim zstosowniu [7, 28]. Preferencjom i zpotrzebowniu konsumentów odpowidją tkże nlogi serowe [17]. Produkcj nlogów serowych poleg n zstąpieniu nturlnych serów preprtmi biłkowymi orz tłuszczmi pochodzącymi z mlek i z innych źródeł, zchowując przy tym smk produktu oryginlnego. Zmienijąc skłd i prmetry procesu produkcyjnego możn otrzymć produkt trkcyjny pod względem konsumenckim, o pożądnej teksturze i cechch sensorycznych. Źródł biłk stosowne w produkcji nlogów serów topionych stnowią głównie kzeininy, kzein podpuszczkow orz kwsow, tkże preprty biłek serwtkowych [9, 12, 21, 22, 23, 24, 26, 27, 29]. Kzein, poz ksztłtowniem odpowiedniej struktury i konsystencji produktów, jest źródłem minokwsów egzogennych i kwsu glutminowego [16]. Tłuszcz mlekowy jest ntomist źródłem bioktywnych skłdników, które intensyfikują metbolizm cholesterolu (kws oleinowy n-9, WNKT n-6 i n-3 orz fosfolipidy) i jednocześnie hmują syntezę cholesterolu endogennego w wątrobie człowiek [4]. Wyższe niensycone kwsy tłuszczowe i kws msłowy to njcenniejsze kwsy tłuszczowe w mleku o włściwościch prozdrowotnych [11]. Skrobi z kolei, jko szeroko dostępny skłdnik pożywieni człowiek, m zstosownie jko zgęstnik, środek stbilizujący i teksturotwórczy w przemyśle spożywczym. Otrzymywn jest głównie z kukurydzy, tpioki, ziemników, pszenicy i ryżu [8]. Skrobi jest poddwn różnorodnym modyfikcjom w celu polepszeni jej włściwości reologicznych [19] i w konsekwencji zyskuje nowe włściwości fizykochemiczne orz funkcjonlne, jkich ntywne skrobie nie mją [20]. Celem prcy było wyprodukownie nlogów serów topionych, w których kzeinę kwsową częściowo zstąpiono modyfikowną skrobią z kukurydzy woskowej CH20 i skrobią modyfikowną z tpioki orz określenie tekstury i topliwości otrzymnych produktów. Mterił i metody bdń W bdnich zstosowno: kzeinę kwsową (KK) (83,41 %), (ZPK, Murown Goślin), skrobię modyfikowną z kukurydzy odminy woskowej Pregeflo CH20 (E-1422 cetylowny dypinin diskrobiowy) (Roquette, Lestrem, Frncj), skrobię modyfikowną z tpioki Frinex V60T (E-1442 hydroksypropylofosforn diskrobiowy o dużej lepkości) (Avebe, Veendm, Holndi), skrobię modyfikowną z tpioki Frinex VA85T (E-1442 hydroksypropylofosforn diskrobiowy o młej lepkości) (Avebe, Veendm, Holndi),

3 54 Brtosz Sołowiej, Agnieszk Dylewsk, Mrt Tomczyńsk-Mleko, Stnisłw Mleko bezwodny tłuszcz mleczny (BTM) (SM Mlekovit, Wysokie Mzowieckie), bezwodny kwśny fosforn dwusodowy (topnik), kws cytrynowy (P.P.H. POCH, Gliwice). Zwrtość biłk w preprcie kzeiny kwsowej oznczno metodą Kjeldhl [1]. Proces produkcji nlogu ser topionego Sporządzno zwiesiny skrobi modyfikownych (CH20, V60T i VA85T) o 3-,4- i 5-procentowej zwrtości w wodzie destylownej, przy użyciu mieszdł mgnetycznego Heidolph MR 3002S (Schwbch, Niemcy). Nstępnie dodwno bezwodny tłuszcz mleczny (30 %) roztopiony w temp. 45 ºC i kzeinę (10 % stł ilość w kżdego rodzju wytwrznym nlogu ser). Mieszninę umieszczno w pojemniku homogeniztor H 500 (Pol-Eko Aprtur, Wodzisłw Śląski). Mieszno przez 2 min przy obr./min. Nstępnie dodwno roztwór bezwodnego kwśnego fosfornu dwusodowego jko topnik (2 %), ustlno ph n poziomie 6,2 z pomocą kwsu cytrynowego przy użyciu ph-metru CP-315 (Elmetron, Zbrze) i znurzno w łźni wodnej o temp. 80 ºC. Cłość homogenizowno przez 10 min przy obr./min. Gotowe nlogi ser topionego wylewno do zlewek o pojemności 50 ml w ilości 40 ml orz n płytki Petriego n wysokość 4,8 mm. Produkt pozostwino do ostygnięci w temp. 20 ± 2 ºC przez 30 min, nstępnie przechowywno przez 24 h w temp. 5 ºC. Po tym czsie próbki wyjmowno z chłodzirki n 1 h przed pomirem, w celu doprowdzeni nlogu ser do temp. 20 ºC. Z uwgi n konsystencję próbek pomirów tekstury dokonywno w zlewkch. W nlogiczny sposób przygotowno próbki kontrolne (wzorcowe) z smej 13-, 14- i 15-procentowej kzeiny kwsowej. Test przebijni (puncture test) Pomirów dokonywno z pomocą teksturometru TA-XT2i (Stble Micro Systems, Surrey, Wielk Brytni). Otrzymne próbki (ksztłt cylindryczny, wymiry mm) bdno z pomocą próbnik cylindrycznego o Ø 10 mm, przy prędkości przesuwu głowicy 1 mm s -1 (okres przerw pomiędzy ruchmi próbnik 5 s), w temp. 20 ºC. Uzyskne wyniki (z 3 pomirów dl kżdego z 3 powtórzeń) rejestrowno komputerowo w progrmie Texture Expert version W punktowym bdniu tekstury określno siłę potrzebną do zgłębieni próbnik w próbkę nlogu ser n 20 mm. Profilow nliz tekstury (TPA) Pomirów dokonywno z pomocą teksturometru TA-XT2i (Stble Micro Systems, Surrey, Wielk Brytni). Otrzymne próbki (ksztłt cylindryczny, wymiry mm) bdno z pomocą próbnik cylindrycznego o Ø 15 mm, przy prędkości

4 WPŁYW SKROBI MODYFIKOWANYCH NA TEKSTURĘ I TOPLIWOŚĆ ANALOGÓW SERÓW TOPIONYCH 55 przesuwu głowicy mm s -1 (stopień znurzeni próbnik 20 mm, okres przerw pomiędzy ruchmi próbnik 5 s), w temp. 20 ºC. Uzyskne wyniki (z 3 pomirów dl kżdego z 6 powtórzeń) rejestrowno komputerowo w progrmie Texture Expert version W profilowej nlizie tekstury (TPA) określno przyleglność, spójność i sprężystość nlogów serów topionych. Reometri rotcyjn Lepkość nlogów serów topionych mierzono z pomocą reometru rotcyjnego Brookfield DV II+ (Stoughton, MA, USA) przy użyciu przystwki Helipth (F). Podczs pomiru wrzeciono było znurzne w bdnej próbce. Próbki nlogu ser bdno w stłej temp. 20 ºC, przy stłej prędkości wrzecion V = 0,5 obr./min. Wyniki (z 3 pomirów dl kżdego z 3 powtórzeń) rejestrowno komputerowo w progrmie Win Gther V 1,0. Pomir topliwości (zmodyfikowny test Schreiber) Metod poleg n roztopieniu próbki nlogu ser topionego w postci krążk o średnicy 41 mm i wysokości 4,8 mm n płytce Petriego w kuchence mikroflowej o mocy 300 W, poprzez 30-sekundowe ogrzewnie. Roztopioną próbkę przykłdno do wzorc, zliczno punkty w 6 miejscch (A-F) oznczonych n teście Schreiber, sumowno je i dzieląc przez 6 otrzymywno średnią topliwość [12]. Wykonno 3 pomiry dl kżdego z 3 powtórzeń. Zkres skli testu Schreiber wynosi od 0 do 10 jednostek. Wynik powyżej 4 ozncz dobrą topliwość, ntomist poniżej 4 nieodpowiednią. Anliz sttystyczn Otrzymne wyniki poddwno nlizie sttystycznej przy użyciu progrmu Sttistic 10.0 PL (SttSoft Polsk Sp z o. o., Krków). W celu określeni wpływu rodzju skrobi modyfikownej i jej ilości n cechy tekstury i topliwość nlogów serów topionych zstosowno dwuczynnikową nlizę wrincji (ANOVA) orz test post-hoc Tukey n poziomie istotności p < 0,05. Wyniki i dyskusj Pierwszy etp bdń mił n celu określenie cech tekstury nlogów serów topionych z pomocą testu przebijni (puncture test), w którym określno twrdość bdnych próbek orz nlizy profilowej tekstury (TPA), z pomocą której określno przyleglność, spójność i sprężystość nlogów serów topionych. N rys. 1. przedstwiono wpływ dodtku i rodzju skrobi n twrdość nlogów serów topionych w odniesieniu do próbek kontrolnych (z smej kzeiny). W przypdku nlogów serów topionych otrzymywnych z kzeiny i różnych rodzjów skrobi ich

5 56 Brtosz Sołowiej, Agnieszk Dylewsk, Mrt Tomczyńsk-Mleko, Stnisłw Mleko twrdość zwiększł się wrz ze zwiększniem dodtku skrobi. Njwiększą twrdością chrkteryzowły się próbki z 5-procentowym dodtkiem skrobi VA85T (6,21 N) orz V60T (6,17 N). Próbki z dodtkiem skrobi modyfikownych były twrdsze niż próbki kontrolne otrzymne z smej kzeiny (KK), z wyjątkiem próbki z 3-procentowym dodtkiem skrobi CH20, w przypdku której sił potrzebn do przebici wynosił 1,67 N, tj. njmniej spośród bdnych próbek (p < 0,05). W przypdku nlogów kontrolnych KK njwiększą twrdością chrkteryzowły się próbki o zwrtości kzeiny n poziomie 15 i 14 % (do przebici próbek nlogów ser topionego o ww. stężeniu potrzebn był sił odpowiednio: 3,18 N i 2,9 N). 7 6 V60T VA85T CH20 KK f g g Sił / Force [N] c d b e c c e c Zwrtość preprtów / Content of preprtions [%] - g różnice pomiędzy wrtościmi średnimi oznczonymi różnymi litermi są sttystycznie istotne (p < 0,05) / differences mong men vlues denoted using different letters re sttisticlly significnt (p < 0.05). Rys. 1. Fig. 1. Wpływ rodzju i dodtku skrobi n twrdość nlogów serów topionych w porównniu z twrdością nlogów wyprodukownych z smej kzeiny. Effect of type nd ddition of strch on hrdness of processed cheese nlogues compred to hrdness of nlogues produced from csein only. Mounsey i O Riordn [15] nlizowli imitcje serowe z 3-procentowym (m/m) dodtkiem skrobi pochodzących z kukurydzy ntywnej i woskowej, pszenicy, ziemników orz z ryżu i również otrzymli próbki zróżnicowne pod względem twrdości. Dodtek ntywnej skrobi z kukurydzy wpłynął n zwiększenie twrdości próbek doświdczlnych (116,4 N) w porównniu z próbką kontrolną (110,2 N). Z kolei imitcje zwierjące skrobię z kukurydzy woskowej chrkteryzowły się mniejszą twrdością

6 WPŁYW SKROBI MODYFIKOWANYCH NA TEKSTURĘ I TOPLIWOŚĆ ANALOGÓW SERÓW TOPIONYCH 57 (75,2 N) w porównniu z próbką kontrolną. Sołowiej i wsp. [24] bdli teksturę nlogów serów topionych z dodtkiem koncentrtu biłek serwtkowych i tkże stwierdzili większą twrdość produktów zwierjących koncentrty biłek serwtkowych (WPC 35 i 65) w porównniu z próbkmi otrzymnymi z smej kzeiny kwsowej. Inne bdni cech tekstury wykzły, że nlogi z 1-procentowym dodtkiem serwtki zdeminerlizownej chrkteryzowły się zncznie większą twrdością niż próbki z smą kzeiną kwsową [25]. Mounsey i O Riordn [14, 15] bdli skrobie modyfikowne różnego pochodzeni botnicznego orz skrobie ntywne i stwierdzili, że n włściwości fizykochemiczne otrzymnych imitcji serowych wpływ mił m.in. zwrtość mylozy, zdolność pęcznieni orz zwrtość skrobi. Wymienieni utorzy stwierdzili, że większ zwrtość mylozy w skrobi wpływ n zwiększenie twrdości produktu końcowego, co m również związek z procesem jej retrogrdcji. Autorzy niniejszej prcy potwierdzili te spostrzeżeni. Skrobi pochodząc z tpioki zwier nturlnie więcej mylozy w stosunku do skrobi kukurydzinej woskowej, któr jej nie zwier. Tym smym dodtki preprtów VA85T orz V60T spowodowły znczne zwiększenie twrdości nlogów serów topionych w porównniu z preprtem CH20. Przyleglność wpływ n smrowność, więc zdolność produktu do przylegni do noż orz łtwości jego rozsmrowni [6]. W przypdku serów topionych, jk również ich nlogów, cech jką jest przyleglność nie jest pożądn przez konsumentów, którzy preferują wyroby łtwo oddzieljące się od opkowni [27]. Wykzno, że nlogi z dodtkiem skrobi modyfikownych n poziomie 4 i 5 % chrkteryzowły się o wiele większą przyleglnością niż próbki kontrolne zwierjące smą kzeinę kwsową, które wykzywły sttystycznie niższe wrtości przyleglności (rys. 2). Zwiększenie dodtku skrobi modyfikownych powodowło zwiększenie przyleglności próbek. Nie stwierdzono sttystycznie istotnych różnic (p > 0,05) pomiędzy przyleglnością nlogów z 4- i 5-procentowym dodtkiem skrobi modyfikownej z kukurydzy woskowej CH20 orz nlogów z 5-procentowym dodtkiem skrobi modyfikownej z tpioki V60T (odpowiednio: 1840,7, 1619,0 i 1609,0 J). W przypdku nlogów kontrolnych njmniejszą przyleglnością chrkteryzowły się próbki o zwrtości kzeiny kwsowej n poziomie 15 % (696,9 J) (p < 0,05). Thp i Gupt [29] bdli nlogi serów topionych otrzymne n bzie kzeiny podpuszczkowej i dowiedli, że dodtek koncentrtu biłek serwtkowych również zwiększł ich przyleglność. We wcześniejszej prcy Sołowiej [27] nlizowł teksturę nlogów serów topionych z dodtkiem preprtów serwtkowych i wykzł, że przyleglność bdnych próbek zwiększł się w mirę zwiększni zwrtości serwtki o zmniejszonej zwrtości lktozy i serwtki zdeminerlizownej.

7 58 Brtosz Sołowiej, Agnieszk Dylewsk, Mrt Tomczyńsk-Mleko, Stnisłw Mleko V60T VA85T CH20 KK Przyleglność / Adhesiveness [J] bc cde b bcd e cde f bc f de f Zwrtość preprtów / Content of preprtions [%] - f różnice pomiędzy wrtościmi średnimi oznczonymi różnymi litermi są sttystycznie istotne (p < 0,05) / differences mong men vlues denoted using different letters re sttisticlly significnt (p < 0.05). Rys. 2. Fig. 2. Wpływ rodzju i dodtku skrobi n przyleglność nlogów serów topionych w porównniu z przyleglnością nlogów wyprodukownych z smej kzeiny. Effect of type nd ddition of strch on dhesiveness of processed cheese nlogues compred to dhesiveness of nlogues produced from csein only. Zminy spójności w zleżności od dodtku i rodzju użytych skrobi w nlogch serów topionych przedstwiono n rys. 3. Wykzno, że nlogi z 4-procentowym dodtkiem skrobi modyfikownej z kukurydzy woskowej CH20 chrkteryzowły się njwiększą spójnością (0,61), ntomist njmniejszą nlogi otrzymne z 3-procentowym dodtkiem skrobi modyfikownej z tpioki V60T (0,37) (p < 0,05). W przypdku próbek kontrolnych, njmniejszą spójnością chrkteryzowły się nlogi zwierjące 15 % kzeiny kwsowej (0,37), lecz nie zobserwowno istotnych różnic między wszystkimi próbkmi kontrolnymi (p > 0,05). Mounsey i O Riordn [15] stwierdzili, że imitcje serowe z dodtkiem skrobi pochodzącej z kukurydzy ntywnej i woskowej, pszenicy orz z ziemników chrkteryzowły się istotnie mniejszą spójnością w porównniu z próbkmi kontrolnymi niezwierjącymi skrobi (p 0,05), prwdopodobnie ze względu n mniejszą zwrtość biłk. Tylko imitcje z dodtkiem skrobi pochodzącej z ryżu nie wykzywły istotnych różnic w spójności w porównniu z próbkmi kontrolnymi. Bhskrchry i Shh [2] odnotowli z kolei sttystycznie istotną, dodtnią korelcję pomiędzy zwrtością biłk i spójnością serów mozzrell. Mounsey i O Riordn [15] zsugerowli,

8 WPŁYW SKROBI MODYFIKOWANYCH NA TEKSTURĘ I TOPLIWOŚĆ ANALOGÓW SERÓW TOPIONYCH 59 że w przeciwieństwie do sieci pr-kzeiny, której wiązni między- i wewnątrzcząsteczkowe są przerywne i tworzone n nowo wskutek powtrznego nprężni, npęczniłe cząsteczki skrobi nie przyczynią się do zwiększeni spójności imitcji serowych. Wymienieni utorzy stwierdzili również, że duże cząsteczki skrobi (20-50 mm) w połączeniu ze zdolnością pęcznieni skrobi kukurydzinej i ziemnicznej mogły wpłynąć n przerwnie mtrycy imitcji serowych i nstępnie rozpd biłkowych wiązń w próbkch. W niniejszej prcy nie zobserwowno istotnych różnic (p > 0.05) w spójności pomiędzy próbkmi kontrolnymi próbkmi zwierjącymi skrobię kukurydziną woskową CH20 orz próbkmi z dodtkiem skrobi modyfikownych z tpioki (z wyjątkiem nlogu z 5-procentowym dodtkiem skrobi modyfikownej z tpioki VA85T). V60T VA85T CH20 KK Spójność / Cohesiveness 0,80 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20 bc bc bc bc b c bc bc bc bc 0,10 0, Zwrtość preprtów / Content of preprtions [%] - c różnice pomiędzy wrtościmi średnimi oznczonymi różnymi litermi są sttystycznie istotne (p < 0,05) / differences mong men vlues denoted using different letters re sttisticlly significnt (p < 0.05). Rys. 3. Fig. 3. Wpływ rodzju i dodtku skrobi n spójność nlogów serów topionych w porównniu ze spójnością nlogów wyprodukownych z smej kzeiny. Effect of type nd ddition of strch on cohesiveness of processed cheese nlogues compred to cohesiveness of nlogues produced from csein only. N rys. 4. przedstwiono wpływ rodzju i dodtku skrobi, tkże zwrtości smej kzeiny n sprężystość nlogów serów topionych. Wszystkie bdne próbki z dodtkiem skrobi modyfikownych orz próbki kontrolne chrkteryzowły się brdzo wysoką sprężystością w grnicch od 0,837 do 0,997. Jedynie nlogi

9 60 Brtosz Sołowiej, Agnieszk Dylewsk, Mrt Tomczyńsk-Mleko, Stnisłw Mleko z 5-procentowym dodtkiem skrobi modyfikownej z tpioki VA85T chrkteryzowły się mniejszą sprężystością w stosunku do nlogów wzorcowych (0,837) (p < 0,05). W bdnich włsnych dotyczących zstosowni preprtów serwtkowych do produkcji nlogów serów topionych n bzie kzeiny kwsowej stwierdzono, że sprężystość nie zleżł od zwrtości biłk w produkcie i był cechą niezleżną od twrdości czy innych cech tekstury [27]. V60T VA85T CH20 KK Sprężystość / Springiness 1,00 0,90 0,80 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 0,00 b b b b b b b b b b b Zwrtość preprtów / Content of preprtions [%] - b różnice pomiędzy wrtościmi średnimi oznczonymi różnymi litermi są sttystycznie istotne (p < 0,05) / differences mong men vlues denoted using different letters re sttisticlly significnt (p < 0.05). Rys. 4. Fig. 4. Wpływ rodzju i dodtku skrobi n sprężystość nlogów serów topionych w porównniu ze sprężystością nlogów wyprodukownych z smej kzeiny. Effect of type nd ddition of strch on springiness of processed cheese nlogues compred to springiness of nlogues produced from csein only. Drugi etp bdń mił n celu określenie lepkości i topliwości nlogów serów topionych z pomocą reometrii rotcyjnej orz zmodyfikownego testu Schreiber. N rys. 5. przedstwiono wpływ rodzju i dodtku skrobi, tkże zwrtości smej kzeiny n lepkość nlogów serów topionych. Zdecydownie njwiększą lepkością spośród wszystkich nlogów chrkteryzowły się próbki otrzymne z dodtkiem skrobi modyfikownej z kukurydzy woskowej CH20, w szczególności nlogi o 3- procentowym dodtku skrobi (16526 P s) i 4-jej procentowym dodtku (14633 P s) (p < 0,05). W przypdku próbek z dodtkiem skrobi z tpioki VA85T lepkość zmniejszł się w mirę zwiększni się zwrtości skrobi (p < 0,05). Próbki kontrolne nie-

10 WPŁYW SKROBI MODYFIKOWANYCH NA TEKSTURĘ I TOPLIWOŚĆ ANALOGÓW SERÓW TOPIONYCH 61 zwierjące skrobi wykzywły mniejszą lepkość wrz ze zwiększniem się zwrtości kzeiny kwsowej (p < 0,05). V60T VA85T CH20 KK Lepkość / Viscosity [P s] c d f d d b ef b b b e Zwrtość preprtów / Content of preprtions [%] - f różnice pomiędzy wrtościmi średnimi oznczonymi różnymi litermi są sttystycznie istotne (p < 0,05) / differences mong men vlues denoted using different letters re sttisticlly significnt (p < 0.05). Rys. 5. Fig. 5. Wpływ rodzju i dodtku skrobi n lepkość nlogów serów topionych w porównniu z lepkością nlogów wyprodukownych z smej kzeiny. Effect of type nd ddition of strch on viscosity of processed cheese nlogues compred to viscosity of nlogues produced from csein only. W bdnich przeprowdzonych przez Plutę i wsp. [18], dotyczących wpływu hydrokoloidów n otrzymywnie serów topionych, zstosownie 3 % skrobi modyfikownej E-1450 (sól sodow oktenylobursztyninu skrobiowego N-Cremer) spowodowło znczne zwiększenie lepkości w porównniu z próbkmi kontrolnymi sporządzonymi bez dodtku ww. skrobi. Mounsey i O Riordn [14] bdli włściwości reologiczne imitcji serowych zwierjących 3 % wstępnie skleikownych skrobi pochodzących z kukurydzy, pszenicy, ziemników i ryżu i zuwżyli, że dyspersje skrobi z ryżu czy kukurydzy woskowej w połączeniu z kzeiną chrkteryzowły się njwyższymi wrtościmi lepkości po ogrzewniu do temp. 80 C w porównniu z kzeiną podpuszczkową ogrzewną bez dodtku skrobi czy w połączeniu ze skrobią innego pochodzeni. Autorzy sugerują, że prwdopodobnie w czsie przetwrzni wstępnie skleikown skrobi konkurowł z kzeiną podpuszczkową o wodę, przyczynijąc się do osłbieni hydrtcji kzeiny i w konsekwencji powodowł konwersję do brdziej

11 62 Brtosz Sołowiej, Agnieszk Dylewsk, Mrt Tomczyńsk-Mleko, Stnisłw Mleko rozpuszczlnego prkzeininu sodowo-fosfornowego. To z kolei mogło wpłynąć n osłbienie zdolności biłk do emulgcji tłuszczu, skutkując większymi, mniej zemulgownymi cząsteczkmi tłuszczu i mniej uwodnioną mtrycą biłkową. Doublier i wsp. [5] dowiedli, że dodtek kzeininu sodu do skrobi pochodzącej z tpioki zmniejszł lepkość otrzymnej mieszniny w porównniu ze skrobią ziemniczną orz skrobią pochodzącą z pszenicy. Uwżją oni, że może być to związne z różnicmi termodynmicznymi. Lelievre i Husbnds [10] stwierdzili ntomist zwiększenie lepkości otrzymnej mieszniny po dodniu kzeininu sodu w przypdku skleikownej skrobi kukurydzinej. Prwdopodobnie kzeinin sodu zmienił objętość pęcznieni skrobi, wpływjąc w ten sposób n włściwości reologiczne końcowego produktu. V60T VA85T CH20 KK Liczb testu Schreiber / Schreiber test number e e h g de cd bc b b f Zwrtość preprtów / Content of preprtions [%] A - h różnice pomiędzy wrtościmi średnimi oznczonymi różnymi litermi są sttystycznie istotne (p < 0,05) / differences mong men vlues denoted using different letters re sttisticlly significnt (p < 0.05). Rys 6. Fig. 6. Wpływ rodzju i dodtku skrobi n topliwość nlogów serów topionych w porównniu z topliwością nlogów wyprodukownych z smej kzeiny. Effect of type nd ddition of strch on meltbility of processed cheese nlogues compred to meltbility of nlogues produced from csein only. W przypdku bdnych nlogów wrz ze zwiększniem się zwrtości kzeiny zmniejszł się ich topliwość. Dodtek skrobi modyfikownych, jk również zwiększenie ich dodtku w gotowym produkcie, powodowły znczne zmniejsznie topliwości w porównniu z próbkmi kontrolnymi (rys. 6). Próbki kontrolne wykzywły zncznie większe wrtości topliwości w porównniu z próbkmi ze skrobią (p < 0,05).

12 WPŁYW SKROBI MODYFIKOWANYCH NA TEKSTURĘ I TOPLIWOŚĆ ANALOGÓW SERÓW TOPIONYCH 63 Njwiększą topliwością chrkteryzowły się próbki z 13-procentowym dodtkiem kzeiny kwsowej (8,7). Spośród próbek zwierjących skrobię modyfikowną, njwiększą topliwością chrkteryzowły się nlogi otrzymne z 3-procentowym dodtkiem skrobi z tpioki VA85T i V60T (odpowiednio: 3,9 i 3,8) orz skrobi modyfikownej z kukurydzy woskowej CH20 (3,4) (p < 0,05). Chevnn i wsp. [3] stwierdzili, że topliwość ser jest odwrotnie proporcjonln do jego twrdości. Ser o mniejszej twrdości chrkteryzowł się większą topliwością, co potwierdzją przeprowdzone bdni (rys. 1 i 6). Topliwość poszczególnych imitcji serowych zwierjących różnego rodzju skrobie w bdnich Mounsey i O Riordn [15] zmniejszł się w sposób nstępujący: imitcje z dodtkiem skrobi kukurydzinej > ziemników > kukurydzy woskowej > pszenicy > ryżu. Stn uwodnieni mtrycy biłkowej m istotne znczenie w kontroli topliwości imitcji serowych [30]. Unieruchomienie wody przez zirn skrobi lub skleikowną skrobię może prowdzić do odwodnieni mtrycy biłkowej, powodując zwiększenie hydrofobowych interkcji biłko-biłko, w konsekwencji zmniejszenie topliwości [14], co m potwierdzenie w niniejszej prcy. W innych bdnich dotyczących włściwości struktury i topliwości imitcji serowych zwierjących 3 % skrobi pszennej (m/m) Mounsey i O Riordn [13] otrzymli sttystycznie mniejsze wrtości topliwości w porównniu z próbkmi kontrolnymi (p 0,05). Stwierdzili również, że zwiększenie dodtku skrobi do poziomu 7-9 % (m/m) nie skutkowło dlszymi istotnymi zminmi topliwości imitcji serowych. Jednk produkty z 5-procentowym dodtkiem skrobi pszennej chrkteryzowły się mniejszą topliwością niż inne produkty zwierjące skrobię. Wnioski 1. Zstosownie skrobi różnego pochodzeni botnicznego orz o odmiennym typie modyfikcji chemicznej miło zróżnicowny wpływ n teksturę i topliwość nlogów serów topionych. 2. W przypdku bdnych nlogów zwiększenie dodtku skrobi powodowło zwiększenie twrdości orz zmniejszenie topliwości w porównniu z próbkmi kontrolnymi. 3. Nie zobserwowno istotnych różnic w spójności i sprężystości pomiędzy próbkmi kontrolnymi próbkmi zwierjącymi skrobię kukurydziną woskową CH20 orz próbkmi z dodtkiem skrobi modyfikownych z tpioki (z wyjątkiem nlogu z 5-procentowym dodtkiem skrobi modyfikownej z tpioki VA85T). 4. Zdecydownie njwiększą lepkością spośród wszystkich nlogów chrkteryzowły się próbki otrzymne z dodtkiem skrobi modyfikownej z kukurydzy woskowej CH20, w szczególności nlogi o 3- i 4-procentowej zwrtości skrobi. W przypdku próbek z dodtkiem skrobi z tpioki VA85T lepkość zmniejszł się w mirę zwiększni się zwrtości skrobi.

13 64 Brtosz Sołowiej, Agnieszk Dylewsk, Mrt Tomczyńsk-Mleko, Stnisłw Mleko Litertur [1] Assocition of Officil Anlyticl Chemists (AOAC). Officil Methods of Anlysis (16 th Ed.). Githersburg, Mrylnd, [2] Bhskrchry R.K., Shh N.P.: Texturl evlution of commercil Mozzrell cheeses. Aust. J. Diry Technol., 1999, 54 (1), [3] Chevnn N., Muthukumrppn K., Upreti P., Metzger L.E.: Effect of clcium nd phosphorus, residul lctose nd slt-to-moisture rtio on texturl properties of Cheddr cheese during ripening. J. Texture Stud., 2006, 37, [4] Cichosz G., Czeczot H.: Rzekomo niezdrowe tłuszcze zwierzęce. Pol. Merk. Lek., 2011, 31 (185), [5] Doublier J.L., Mrzin C., Visdeloup S., Lefebvre J.: Effect of sodium cseinte on the psting behviour of strch from different origins. Crbohydr. Polym., 1994, 25 (3), [6] Glibowski P.: Wpływ olejów roślinnych n teksturę bezwodnego tłuszczu mlecznego. Act Agrophysic, 2007, 9 (3), [7] Kpoor R., Metzger L.E.: Process cheese: Technologicl spects review. Compreh. Rev. Food Sci. Food Sfety, 2008, 7 (2), [8] Krysińsk P., Głkowsk D., Fortun T.: Chrkterystyk ukłdów skrobi modyfikownych uzysknych z kukurydzy woskowej. Żywność. Nuk. Technologi. Jkość, 2008, 5 (60), [9] Lee S.K., Anem S., Klostermeyer H.: The influence of moisture content on the rheologicl properties of processed cheese spreds. Int. J. Food Sci. Technol., 2004, 39 (7), [10] Lelievre J., Husbnds J.: Effect of sodium cseinte on the rheologicl properties of strch pstes. Strch-Stärke, 1989, 41 (6), [11] Lipiński K., Stsiewicz M., Rfłowski R., Kliniewicz J., Purwin C.: Wpływ sezonu produkcji mlek n profil kwsów tłuszczowych tłuszczu mlekowego. Żywność. Nuk. Technologi. Jkość, 2012, 1 (80), [12] Mleko S., Foegeding E.A.: Physicl properties of rennet csein gels nd processed cheese nlogs contining whey proteins. Milchwissenschft, 2000, 55 (9), [13] Mounsey J.S., O Riordn E.D.: Altertion of imittion cheese structure nd melting behvior with whet strch. Eur. Food Res. Technol., 2008, 226, [14] Mounsey J.S., O Riordn E.D.: Modifiction of imittion cheese structure nd rheology using pregeltinised strches. Eur. Food Res. Technol., 2008, 226, [15] Mounsey J.S., O Riordn E.D.: Chrcteristic of imittion cheese contining ntive strches. J. Food Sci., 2001, 66 (4), [16] Nstj M.: Czym jest mleko? Kulturystyk i Fitness, 2009, 4, [17] Noronh N., Duggn E., Ziegler G.R., O Riordn E.D., O Sullivn M.: Inclusion of strch in imittion cheese: its influence on wter mobility nd cheese functionlity. Food Hydrocoll. 2008, 22 (8), [18] Plut A., Zirno M., Smolińsk A.: Możliwość zstosowni hydrokoloidów w produkcji serów topionych. Przem. Spoż., 2000, 5, [19] Schube V., Kliszn E., Rtusz K.: Skrobie modyfikowne we wsdch owocowych, mjonezch, dresingch. Przem. Spoż., 2003, 3, [20] Sitkiewicz I., Denoch S.: Włściwości reologiczne orz retrogrdcj wybrnych skrobi modyfikownych kukurydzy woskowej. Żywność. Nuk. Technologi. Jkość, 2006, 1 (46), [21] Sołowiej B.: Wpływ κ-krgenu n włściwości fizykochemiczne nlogów serów topionych. Żywność. Nuk. Technologi. Jkość, 2012, 2 (81), [22] Sołowiej B.: Ocen włściwości reologicznych nlogów serów topionych o zmniejszonej zwrtości tłuszczu. Żywność. Nuk. Technologi. Jkość, 2012, 1 (80),

14 WPŁYW SKROBI MODYFIKOWANYCH NA TEKSTURĘ I TOPLIWOŚĆ ANALOGÓW SERÓW TOPIONYCH 65 [23] Sołowiej B.: Texturl, rheologicl nd melting properties of cid csein reduced-ft processed cheese nlogues. Milchwissenschft, 2012, 67 (1), [24] Sołowiej B., Mleko S., Gustw W., Udeh K.: Effect of whey protein concentrtes on texture, meltbility nd microstructure of cid csein processed cheese nlogs. Milchwissenschft, 2010, 65 (2), [25] Sołowiej B.: Wpływ procesu homogenizcji n włściwości tekstury i topliwość nlogów serów topionych. Żywność. Nuk. Technologi. Jkość, 2009, 6 (67), [26] Sołowiej B., Mleko S., Gustw W.: Physicochemicl properties of cid csein processed cheese nlogs obtined with different whey products. Milchwissenschft, 2008, 63 (3), [27] Sołowiej B.: Anliz tekstury nlogów serów topionych z dodtkiem preprtów serwtkowych. Żywność. Nuk. Technologi. Jkość, 2007, 5 (54), [28] Tmime A.Y.: Processed cheese nd nlogues: An overview. In: Processed Cheese nd Anlogues. Oxford, UK, [29] Thp T.B., Gupt V.K.: Rheology of processed cheese foods with dded whey protein concentrtes. Indin J. Diry Sci., 1992, 45, [30] Zhou N., Mulvney S.J.: The effect of milk ft, the rtio of csein to wter, nd temperture on the viscoelstic properties of rennet csein gels. J. Diry Sci., 1998, 81 (10), EFFECT OF MODIFIED STARCHES ON TEXTURE AND MELTABILITY OF PROCESSED CHEESE ANALOGUES S u m m r y The objective of this study ws to mnufcture processed cheese nlogues, in which cid csein ws prtilly replced by modified wxy mize strch (CH20) or modified tpioc strch (V60T nd VA85T), nd to determine the texture nd meltbility of the products mnufctured. The texture of processed cheese nlogues ws nlysed using TA-XT2i Texture Anlyser. With cylindricl smpler of 15 mm dimeter, Texture Profile Anlysis (TPA) ws performed nd the dhesiveness, cohesiveness, nd springiness of processed cheese nlogues were mesured. In the puncture test used to nlyze the processed cheese nlogues, 10 mm di cylindricl smpler ws pplied. The viscosity of the processed cheese nlogues ws mesured using Brookfield DV II+ rottionl viscometer with Helipth Stnd (F). The meltbility of the processed cheese nlogues ws determined using modified Schreiber test. The ppliction of modified strches impcted the texturl properties nd meltbility of processed cheese nlogues. The ddition of n incresed mount of strch cused the hrdness to increse nd the meltbility to decrese compred to the control smples. No significnt differences were reported in the cohesiveness nd springiness of the control smples, smples contining the modified wxy-mize strch CH20, nd smples with the ddition of the modified tpioc strch (except for the nlogue with the dded 5 % of the modified tpioc strch VA85T). The smples obtined with the ddition of the modified wxy-mize strch CH20 were chrcterized by definitely the highest viscosity of ll the nlogues, in prticulr the nlogues contining 3 nd 4 % of tht strch. The viscosity of the smples with the ddition of VA85T tpioc strch decresed long with the incresing content of strch therein. Key words: processed cheese nlogue, cid csein, modified strch, texture, meltbility