OCENA WŁAŚCIWOŚCI FIZYKOCHEMICZNYCH ANALOGÓW SERÓW TOPIONYCH Z DODATKIEM MĄCZKI CHLEBA ŚWIĘTOJAŃSKIEGO

Transkrypt

1 ŻYWNOŚĆ. Nuk. Technologi. Jkość, 2014, 3 (94), DOI: /zntj/2014/94/ BARTOSZ SOŁOWIEJ, MACIEJ NASTAJ, WALDEMAR GUSTAW OCENA WŁAŚCIWOŚCI FIZYKOCHEMICZNYCH ANALOGÓW SERÓW TOPIONYCH Z DODATKIEM MĄCZKI CHLEBA ŚWIĘTOJAŃSKIEGO S t r e s z c z e n i e Celem niniejszej prcy było otrzymnie w skli lbortoryjnej nlogów serów topionych z kzeiny kwsowej z dodtkiem mączki chleb świętojńskiego orz nliz ich tekstury i topliwości. Twrdość otrzymnych nlogów serów topionych bdno przy użyciu nliztor tekstury TA-XT2i próbnikiem cylindrycznym o średnicy 10 mm. W teście przebijni (puncture test) określno siłę potrzebną do zgłębieni się próbnik n 20 mm w próbkę nlogu ser. Teksturę otrzymnych nlogów serów topionych bdno przy użyciu nliztor tekstury TA-XT2i próbnikiem cylindrycznym o średnicy 15 mm. W profilowej nlizie tekstury (TPA) określno: przyleglność, spójność i sprężystość nlogów serowych. Z pomocą reometru rotcyjnego Brookfield DV II+ przy użyciu przystwki Helipth (F) dokonywno bdń lepkości nlogów serów topionych. Pomirów topliwości dokonywno zmodyfikownym testem Schreiber. Zstosownie mączki chleb świętojńskiego miło zróżnicowny wpływ n włściwości fizykochemiczne nlogów serów topionych otrzymnych n bzie kzeiny kwsowej i tłuszczu mlecznego. Wrz ze zwiększniem zwrtości kzeiny w nlogch serów topionych zwiększł się ich twrdość, przyleglność i lepkość, ntomist zmniejszeniu uległ ich spójność orz topliwość. Dodtek 0,05 % mączki chleb świętojńskiego wpłynął n zmniejszenie twrdości, zrzem zwiększenie spójności nlogów serów topionych otrzymnych z 11-procentowej kzeiny kwsowej. Ntomist przyleglność wszystkich bdnych nlogów zmniejszł się wrz ze zwiększniem zwrtości hydrokoloidu w produkcie. Sprężystość nlogów serowych nie zleżł od zwrtości kzeiny kwsowej orz mączki chleb świętojńskiego i był cechą niezleżną od innych włściwości tekstury. Z kolei lepkość nie zleżł jedynie od zwrtości hydrokoloidu w produkcie (z wyjątkiem nlogu 12 % KK + 0,05 % MCŚ). Dodtek mączki chleb świętojńskiego w ilości 0,05 % wpłynął n istotne zmniejszenie topliwości wszystkich nlogów w porównniu z próbkmi kontrolnymi, jednk wszystkie bdne nlogi serowe cechowły się dobrą topliwością. Słow kluczowe: nlog ser topionego, kzein kwsow, mączk chleb świętojńskiego, tekstur, topliwość Dr inż. B. Sołowiej, dr inż. M. Nstj, Ktedr Biotechnologii, Żywieni Człowiek i Towroznwstw Żywności, prof. dr hb. inż. W. Gustw, Ktedr Technologii Owoców, Wrzyw i Grzybów, Wydz. Nuk o Żywności i Biotechnologii, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, ul. Skromn 8, Lublin. Kontkt: brtosz.solowiej@up.lublin.pl

2 66 Brtosz Sołowiej, Mciej Nstj, Wldemr Gustw Wprowdzenie Rozwój sortymentu serów topionych nstępuje w kilku kierunkch. Obejmują one proces technologiczny i nowe receptury, tkże modyfikcję opkowń pod względem ich funkcjonlności (wyższej klsy mteriły opkowniowe, opcje zmykni i otwierni), jk i trkcyjności (szt grficzn, rozwój mrek) [15]. Sery topione plsują się n trzecim miejscu pod względem wielkości sprzedży (po serch podpuszczkowych i twrogowych) n rynku serów w Polsce [8]. Mimo zlet serów topionych obserwuje się rozwój rynku nlogów serowych [1], w których głównymi źródłmi biłk są: kzeininy, kzein (podpuszczkow lub kwsow) orz preprty biłek serwtkowych [10, 17, 25, 26]. Prmetry produktu końcowego muszą się chrkteryzowć kceptowlną jkością sensoryczną, któr zleży od użytych skłdników i ich proporcji orz technologii produkcyjnej. Niezwykle istotny jest dodtek stbiliztorów zpobiegjących rozdzielniu się emulsji n fzy [1]. Hydrokoloidy, tj. mączk chleb świętojńskiego, gum gur, pektyn czy gum ksntnow są często dodwne do produktów mleczrskich w celu stbilizcji ich struktury orz poprwy tekstury [23], jk również ogrniczeni zjwisk synerezy, np. w jogurtch (mączk chleb świętojńskiego) [19]. W przypdku jogurtów dodwnie stbiliztorów m również uzsdnienie zdrowotne: zmniejszenie kloryczności jogurtu dzięki wyeliminowniu części tłuszczu, tkże ekonomiczne, gdyż pozwl zmniejszyć zużycie odtłuszczonego proszku mlecznego [11]. Stosownie tych dodtków poprwi jkość i trwłość produktów, zmniejsz koszty produkcji, ułtwi przygotownie potrw orz urozmic dietę. Dodtek hydrokoloidów w ukłdch wodnych powoduje zwiększenie lepkości roztworu, przy większej koncentrcji zretencjonownie wody i utworzenie żelu [28]. W celu udoskonleni struktury i smrowności serów topionych wykorzystuje się różne hydrokoloidy stbilizujące strukturę i konsystencję [31]. Mączk chleb świętojńskiego nzywn również gumą krobową nleży do glktomnnnów. Jest ekstrktem z nsion drzew świętojńskiego (Certoni siliqu), pochodzącego głównie z regionu śródziemnomorskiego [4]. Gum t jest stosown w przemyśle spożywczym jko zgęstnik, jk również do ksztłtowni lepkości, regulowni zwrtości wody i konsystencji [9]. Mączk chleb świętojńskiego m tkże włściwości biodhezyjne i poprwi rozpuszczlność [7, 20]. Celem niniejszej prcy było otrzymnie w skli lbortoryjnej nlogów serów topionych z kzeiny kwsowej z dodtkiem mączki chleb świętojńskiego orz nliz ich tekstury i topliwości. Mterił i metody bdń Do bdń użyto kzeiny kwsowej (KK) (85,68 %) (Polsero Sp. z o.o., Sokołów Podlski), bezwodnego tłuszczu mlecznego (BTM) (SM Mlekovit, Wysokie Mzo-

3 OCENA WŁAŚCIWOŚCI FIZYKOCHEMICZNYCH ANALOGÓW SERÓW TOPIONYCH 67 wieckie), mączki chleb świętojńskiego (MCŚ) (SIGMA Chemicl, St. Louis, USA), bezwodnego kwśnego fosfornu dwusodowego (topnik), kwsu cytrynowego i wodorotlenku sodu (P.P.H. POCH, Gliwice). Zwrtość biłk w preprcie kzeiny kwsowej oznczno metodą Kjeldhl [2]. Mączkę chleb świętojńskiego w ilości: 0,05, 0,1, 0,2 lub 0,3 % mieszno z wodą destylowną przy użyciu mieszdł mgnetycznego (MR 3002S Heidolph, Niemcy). Nstępnie dodwno roztopiony w temp. 45 C bezwodny tłuszcz mleczny w ilości 30 % i kzeinę kwsową w ilości odpowidjącej 11, 12 lub 13 %. Cłą 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 w ilości 2 %, ustlno ph n poziomie 6,2 z pomocą kwsu cytrynowego lub wodorotlenku sodu 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 przechowywno w temperturze 20 ± 2 ºC przez 30 min celem ostygnięci, nstępnie mgzynowno przez 24 h w temp. 5 ºC. Po tym czsie próbki wyjmowno z chłodzirki n 1 h przed pomirem, celem doprowdzeni nlogu ser topionego do temp. 20 ºC. Z uwgi n konsystencję próbek pomirów tekstury dokonywno w zlewkch. W nlogiczny sposób otrzymywno próbki wzorcowe z smej kzeiny kwsowej o stężeniu 11, 12 i 13 %. Pomirów przebijni (puncture test) 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 (okres przerw pomiędzy ruchmi próbnik: 5 s), w temp. 20 ºC. Uzyskne wyniki (z 3 pomirów dl kżdego z 3 powtórzeń) rejestrowno komputerowo z wykorzystniem progrmu Texture Expert version W punktowym bdniu tekstury określno siłę potrzebną do zgłębieni się próbnik n 20 mm w próbkę nlogu ser. Profilową nlizę tekstury (TPA) wykonywno 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 przesuwu głowicy 1 mm/s (stopień znurzeni próbnik; 20 mm, okres przerw pomiędzy ruchmi próbnik: 5 s), w temp. 20 ºC. Uzyskne wyniki (z 6 pomirów dl kżdego z 3 powtórzeń) rejestrowno komputerowo w progrmie Texture Expert version W profilowej nlizie tekstury (TPA) określno przyleglność, spójność i sprężystość nlogów serów topionych.

4 68 Brtosz Sołowiej, Mciej Nstj, Wldemr Gustw 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. Topliwość nlizowno zmodyfikownym testem 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, w ciągu 30 s. Roztopioną próbkę przykłdno do wzorc, zliczno punkty w 6 miejscch (A-F) oznczonych n teście Schreiber, sumowno je i po podzieleniu przez 6 otrzymywno średnią topliwość [17]. Wykonywno 3 pomiry dl kżdego z 3 powtórzeń. Zkres skli testu Schreiber wynosi od 0 do 10 jednostek, przy czym powyżej 4 to dobr topliwość, ntomist poniżej 4 to topliwość nieodpowiedni. Otrzymne wyniki poddno nlizie sttystycznej przy użyciu progrmu Sttistic 7.0 (SttSoft Polsk Sp z o. o., Krków). W celu określeni wpływu stężeni mączki chleb świętojńskiego orz kzeiny kwsowej n włściwości tekstury i topliwość nlogów serów topionych zstosowno dwuczynnikową nlizę wrincji (ANOVA), wykorzystując test post-hoc Tukey n poziomie istotności p < 0,05. Wyniki i dyskusj Pierwszy etp bdń mił n celu określenie włściwości 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 stężeni kzeiny kwsowej (KK) i mączki chleb świętojńskiego (MCŚ) n twrdość nlogów serów topionych. W przypdku bdnych nlogów wrz ze zwiększjącą się zwrtością kzeiny zwiększł się ich twrdość. Dodtek mączki chleb świętojńskiego do nlogów serowych w ilości 0,05 i 0,1 % orz 0,2 % powodowł zmniejszenie twrdości bdnych próbek n bzie 13- i 11-procentowej kzeiny kwsowej w porównniu z próbkmi kontrolnymi o tym smym stężeniu, ntomist większe stężenie MCŚ w produkcie spowodowło zwiększenie twrdości nlogów do wrtości początkowych. W przypdku zstosowni 12-procentowej kzeiny kwsowej dodtek mączki chleb świętojńskiego nie wpłynął istotnie n twrdość bdnych próbek. Njwiększą twrdością chrkteryzowły się nlogi serów topionych otrzymne z 13 % KK + 0,3 % MCŚ (2,79 N), 13 % KK + 0,2 % MCŚ (2,66 N) orz 13 % KK (2,65 N), ntomist njmniejszą nlogi otrzymne z 11 % KK + 0,05 % MCŚ, 11 % KK + 0,2 % MCŚ orz 11 % KK + 0,1 %

5 OCENA WŁAŚCIWOŚCI FIZYKOCHEMICZNYCH ANALOGÓW SERÓW TOPIONYCH 69 MCŚ. Ozncz to, że do ich przebici potrzebn był sił [N] odpowiednio: 0,73, 0,74 i 0,86. 3,5 11% 12% 13% 3 g g g Sił / Force [N] 2,5 2 1,5 1 bc f e de de b f e cd e 0,5 0 KK KK + 0,05% MCŚ KK + 0,1% MCŚ KK + 0,2% MCŚ KK + 0,3% MCŚ Objśnieni: / Explntory notes: g różnice pomiędzy wrtościmi średnimi oznczonymi różnymi litermi są sttystycznie istotne (p < 0,05) / differences mong men vlues denoted by different letters re sttisticlly significnt (p < 0.05). Rys. 1. Fig. 1. Wpływ stężeni kzeiny i mączki chleb świętojńskiego n twrdość nlogów serów topionych. Effect of concentrtion of csein nd locust ben gum on hrdness of processed cheese nlogues. W prcy włsnej [24] dotyczącej wpływu κ-krgenu n włściwości fizykochemiczne nlogów serów topionych stwierdzono, że dodtek κ-krgenu w ilości 0,2 i 0,3 % powodowł zwiększenie twrdości bdnych próbek n bzie 12- i 13- procentowej kzeiny kwsowej w porównniu z próbkmi kontrolnymi o tym smym stężeniu. Hnkov i wsp. [12], po zbdniu wpływu wybrnych hydrokoloidów n włściwości reologiczne nlogów serów topionych otrzymnych n bzie kzeiny podpuszczkowej i różnych tłuszczów roślinnych (kokosowego i plmowego), zobserwowli, że 1-procentowy dodtek mączki chleb świętojńskiego spowodowł zwiększenie twrdości bdnych próbek w stosunku do próbek kontrolnych sporządzonych bez dodtku tego hydrokoloidu. Jednk bdne nlogi z dodtkiem mączki chleb świętojńskiego chrkteryzowły się, podobnie do próbek z gumą rbską, njmniejszą twrdością spośród bdnych nlogów. Z kolei Lu i wsp. [16] nlizow-

6 70 Brtosz Sołowiej, Mciej Nstj, Wldemr Gustw li włściwości fizykochemiczne komercyjnych serów topionych i stwierdzili, że większą twrdością chrkteryzowły się próbki otrzymne z pełnego mlek i śmietnki bez dodtku hydrokoloidów niż próbki otrzymne z odtłuszczonego mlek i serwtki z dodtkiem miesznki hydrokoloidów, tj. gumy ksntnowej, mączki chleb świętojńskiego i gumy gur. Przyleglność (dhezyjność) jest cechą, któr umożliwi plsterkownie serów topionych. Im jest większ, tym ser brdziej przyklej się do noż [3]. Pondto, w przypdku serów pkownych, zwłszcz topionych, przyleglność jest jednym z prmetrów ogrniczjących ich spożycie, poniewż konsumenci nie preferują produktów, od których trudno oddziel się opkownie [27]. 11% 12% 13% Przyleglność / Adhesiveness [J] ef ef g cdedef g bcd bcd g bcd bc f b ef 0 KK KK + 0,05% MCŚ KK + 0,1% MCŚ KK + 0,2% MCŚ KK + 0,3% MCŚ Objśnieni: / Explntory notes: - g różnice pomiędzy wrtościmi średnimi oznczonymi różnymi litermi są sttystycznie istotne (p < 0,05) / differences mong men vlues denoted by different letters re sttisticlly significnt (p < 0.05). Rys. 2. Fig. 2. Wpływ stężeni kzeiny i mączki chleb świętojńskiego n przyleglność nlogów serów topionych. Effect of concentrtion of csein nd locust ben gum on dhesiveness of processed cheese nlogues. Wpływ stężeni kzeiny kwsowej (KK) i mączki chleb świętojńskiego (MCŚ) n przyleglność nlogów serów topionych przedstwiono n rys. 2. W przypdku bdnych nlogów wrz ze zwiększniem zwrtości kzeiny zwiększł się ich przyleglność. Dodtek mączki chleb świętojńskiego spowodowł jednk zmniejszenie

7 OCENA WŁAŚCIWOŚCI FIZYKOCHEMICZNYCH ANALOGÓW SERÓW TOPIONYCH 71 przyleglności nlogów w porównniu z próbkmi kontrolnymi. Njwiększą przyleglnością cechowły się nlogi serów topionych otrzymne z 13-procentowej KK (1086,2 J), nstępnie 13 % KK + 0,05 % MCŚ (1041,5 J), 13 % KK + 0,1 % MCŚ (980,5 J), ntomist njmniejszą nlogi 11 % KK + 0,3 % MCŚ (505,7 J). Interkcje biłko hydrokoloid mją chrkter głównie elektrosttyczny. Występują pomiędzy grupmi nionowymi hydrokoloidu i dodtnio nłdownymi grupmi biłk, które są zleżne od stężeni i rodzju użytego hydrokoloidu [30]. W bdnich włsnych [24] stwierdzono również, że dodtek κ-krgenu spowodowł zmniejszenie przyleglności nlogów serów topionych w porównniu z próbkmi kontrolnymi otrzymnymi z smej kzeiny kwsowej. Ntomist Montero i wsp. [18] bdli żele biłkowe z dodtkiem różnych hydrokoloidów i stwierdzili, że 1-procentowy dodtek mączki chleb świętojńskiego nie wpłynął w istotny sposób n ich przyleglność. N rys. 3. przedstwiono wpływ stężeni kzeiny kwsowej (KK) i mączki chleb świętojńskiego (MCŚ) n spójność nlogów serów topionych. Dodtek mączki chleb świętojńskiego w ilości 0,05 % spowodowł zwiększenie spójności bdnych próbek w porównniu z próbkmi kontrolnymi jedynie w przypdku nlogów serów topionych n bzie 11- i 12-procentowej kzeiny kwsowej. Większe stężenie mączki chleb świętojńskiego (0,1 i 0,2 %) pozwoliło otrzymć nlogi o spójności brdzo podobnej do spójności próbek kontrolnych, ntomist 0,3-procentowe stężenie MCŚ spowodowło zmniejszenie spójności próbek otrzymnych n bzie 11- i 13- procentowej kzeiny kwsowej w stosunku do nlogów wzorcowych. Njwiększą spójnością chrkteryzowły się nlogi serów topionych otrzymne z 11 % KK + 0,05 % MCŚ (0,86), ntomist njmniejszą nlogi otrzymne z 13 % KK + 0,3 % MCŚ (0,31). Kiziloz i wsp. [14], w bdnich dotyczących wpływu skrobi kukurydzinej orz κ-krgenu (0,5 3 %) n strukturę niskobiłkowych nlogów serowych n bzie kzeiny podpuszczkowej stwierdzili, że dodtek κ-krgenu wpłynął n zwiększenie spójności produktu końcowego. Snchez i wsp. [22] stwierdzili, że dodtki mączki chleb świętojńskiego orz gumy ksntnowej do jogurtu spowodowły zminy w strukturze sieci żelu kzeinowego. Struktur t był brdziej zwrt, wielkość porów uległ redukcji. Większ spójność produktu końcowego chroni jego strukturę przed zbyt łtwym rozpdnięciem się. Jest to związne z wytrzymłością wiązń wewnętrznych w strukturze ser [14]. Twrde nlogi serowe są zzwyczj brdziej przyleglne orz mniej spójne, co potwierdzją niniejsze bdni.

8 72 Brtosz Sołowiej, Mciej Nstj, Wldemr Gustw 11% 12% 13% Spójność / Cohesiveness 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 e c b f e b e cd b de c b cd c 0,2 0,1 0 KK KK + 0,05% MCŚ KK + 0,1% MCŚ KK + 0,2% MCŚ KK + 0,3% MCŚ Objśnieni: / Explntory notes: - f różnice pomiędzy wrtościmi średnimi oznczonymi różnymi litermi są sttystycznie istotne (p < 0,05) / differences mong men vlues denoted by different letters re sttisticlly significnt (p < 0.05). Rys. 3. Fig. 3. Wpływ stężeni kzeiny i mączki chleb świętojńskiego n spójność nlogów serów topionych. Effect of concentrtion of csein nd locust ben gum on cohesiveness of processed cheese nlogues. W przypdku sprężystości wszystkie bdne nlogi osiągnęły brdzo podobne wrtości (0,94 0,99), co świdczyło o brdzo wysokiej sprężystości próbek (dne niezmieszczone). Podobne wnioski uzyskno w prcy włsnej [24], gdzie stwierdzono, że sprężystość nie zleżł od stężeni kzeiny kwsowej orz κ-krgenu i był cechą niezleżną od innych włściwości tekstury. Drugi etp bdń mił n celu określenie lepkości i topliwości nlogów serów topionych z pomocą reometrii rotcyjnej orz zmodyfikownego testu Schreiber. Lepkość jest jednym z czynników, który wpływ n włściwości funkcjonlne serów topionych i ich nlogów. Pondto, nliz lepkości również pozwl schrkteryzowć topliwość produktu końcowego [7]. N rys. 4. przedstwiono wpływ stężeni kzeiny kwsowej (KK) i mączki chleb świętojńskiego (MCŚ) n lepkość nlogów serów topionych. W przypdku bdnych nlogów wrz ze zwiększjącą się zwrtością kzeiny zwiększł się ich lepkość. Dodtek mączki chleb świętojńskiego nie wpłynął istotnie n lepkość bdnych próbek. Jedynie w przypdku nlogów

9 OCENA WŁAŚCIWOŚCI FIZYKOCHEMICZNYCH ANALOGÓW SERÓW TOPIONYCH 73 z 12-procentowej kzeiny kwsowej, 0,05-procentowy dodtek MCŚ spowodowł zmniejszenie ich lepkości w porównniu z próbkmi kontrolnymi (5813,33 P s). We wcześniejszych bdnich [24] stwierdzono, że dodtek κ-krgenu powodowł zwiększenie lepkości nlogów serów topionych n bzie 11- i 12-procentowej kzeiny kwsowej, ntomist zmniejszenie lepkości w przypdku 13-procentowej kzeiny kwsowej, w porównniu z próbkmi wzorcowymi (KK) [24]. Plut i wsp. [21], w bdnich dotyczących wpływu hydrokoloidów n otrzymywnie serów topionych dowiedli, że zstosownie większego dodtku mączki chleb świętojńskiego (0,5 0,8 %) spowodowło znczne zwiększenie lepkości w porównniu z próbkmi kontrolnymi sporządzonymi bez dodtku tego hydrokoloidu. Z kolei Kilspthy [13] stwierdził, że mniejsz zwrtość biłk wpływ n zmniejszenie lepkości produktu końcowego, co znjduje potwierdzenie w niniejszej prcy. Dmodrn i Prf [5] tłumczą tę zleżność zmniejszeniem liczby interkcji pomiędzy peptydmi. 11% 12% 13% d d Lepkość / Viscosity [P s] b bc cd cd cd cd c c b KK KK + 0,05% MCŚ KK + 0,1% MCŚ KK + 0,2% MCŚ KK + 0,3% MCŚ Objśnieni: / Explntory notes: d różnice pomiędzy wrtościmi średnimi oznczonymi różnymi litermi są sttystycznie istotne (p < 0,05) / differences mong men vlues denoted by different letters re sttisticlly significnt (p < 0.05). Rys. 4. Fig. 4. Wpływ stężeni kzeiny i mączki chleb świętojńskiego n lepkość nlogów serów topionych. Effect of concentrtion of csein nd locust ben gum on viscosity of processed cheese nlogues. Wpływ stężeni kzeiny kwsowej (KK) i mączki chleb świętojńskiego (MCŚ) n topliwość nlogów serów topionych przedstwiono n rys. 5. W przypdku bd-

10 74 Brtosz Sołowiej, Mciej Nstj, Wldemr Gustw nych nlogów wrz ze zwiększniem się zwrtości kzeiny zmniejszł się ich topliwość. Dodtek mączki chleb świętojńskiego w ilości 0,05 % (również 0,2 % MCŚ w przypdku 11 % KK) spowodowł zmniejszenie topliwości wszystkich nlogów w porównniu z próbkmi kontrolnymi, jednk zwiększenie jej stężeni w gotowym produkcie nie powodowło dlszego zmniejszeni ich topliwości. Pomimo tej tendencji wszystkie bdne próbki cechowły się kceptowną topliwością (liczb testu Schreiber > 4). Njwiększą topliwością chrkteryzowły się nlogi serów topionych otrzymne z 11-procentowej KK (9,6), ntomist njmniejszą nlogi otrzymne z 13 % KK + 0,05-0,3 % MCŚ. 11% 12% 13% Liczb testu Schreiber / Schreiber test number i h gh ef fg de de de cd de bcd bc b b KK KK + 0,05% MCŚ KK + 0,1% MCŚ KK + 0,2% MCŚ KK + 0,3% MCŚ Objśnieni: / Explntory notes: - i różnice pomiędzy wrtościmi średnimi oznczonymi różnymi litermi są sttystycznie istotne (p < 0,05) / differences mong men vlues denoted by different letters re sttisticlly significnt (p < 0.05). Rys. 5. Fig. 5. Wpływ stężeni kzeiny i mączki chleb świętojńskiego n topliwość nlogów serów topionych. Effect of concentrtion of csein nd locust ben gum on meltbility of processed cheese nlogues. Podobne wyniki otrzymno w prcy włsnej [24] dotyczącej wpływu κ-krgenu n włściwości fizykochemiczne nlogów serów topionych, jednk tę tendencję stwierdzono przy większej zwrtości krgenu w końcowym produkcie. Kiziloz i wsp. [14], bdjąc wpływ skrobi kukurydzinej orz κ-krgenu n strukturę niskobiłkowych nlogów serowych n bzie kzeiny podpuszczkowej stwierdzili, że do-

11 OCENA WŁAŚCIWOŚCI FIZYKOCHEMICZNYCH ANALOGÓW SERÓW TOPIONYCH 75 dtek krgenu w ilości 0,5 3 % spowodowł znczne zmniejszenie się ich topliwości. Wymienieni utorzy zuwżyli, że większe stężenie hydrokoloidu prwdopodobnie wpłynęło n wzmocnienie wiązń w sieci utworzonej przez kzeinę podpuszczkową i skrobię, w konsekwencji zmniejszyło topliwość nlogów serowych. Potwierdzją to również bdni Swenson i wsp. [29], którzy bdli wpływ różnych hydrokoloidów, w tym mączki chleb świętojńskiego, n włściwości funkcjonlne beztłuszczowych serów topionych. Bdcze stwierdzili, że 2-procentowy dodtek wymienionego hydrokoloidu zncznie zmniejszył topliwość końcowego produktu. Wnioski 1. Zstosownie mączki chleb świętojńskiego miło zróżnicowny wpływ n włściwości fizykochemiczne nlogów serów topionych otrzymnych n bzie kzeiny kwsowej i tłuszczu mlecznego. 2. Wrz ze zwiększniem zwrtości kzeiny w nlogch serów topionych zwiększł się ich twrdość, przyleglność i lepkość, ntomist zmniejszeniu uległ ich spójność orz topliwość. 3. Zstosownie mączki chleb świętojńskiego w ilości 0,05 % wpłynęło n zmniejszenie twrdości, zrzem zwiększenie spójności nlogów serów topionych otrzymnych z 11-procentowej kzeiny kwsowej. Ntomist przyleglność wszystkich bdnych nlogów zmniejszł się wrz ze zwiększniem zwrtości hydrokoloidu w produkcie. 4. Sprężystość nlogów serowych nie zleżł od zwrtości kzeiny kwsowej orz mączki chleb świętojńskiego i był cechą niezleżną od innych włściwości tekstury. Z kolei lepkość nie zleżł jedynie od zwrtości hydrokoloidu w produkcie (z wyjątkiem nlogu 12 % KK + 0,05 % MCŚ). 5. Dodtek mączki chleb świętojńskiego w ilości 0,05 % spowodowł istotne (p < 0,05) zmniejszenie topliwości wszystkich nlogów w porównniu z próbkmi kontrolnymi, jednk wszystkie bdne nlogi serowe cechowły się dobrą topliwością. Litertur [1] Aljewicz M., Kowlsk M., Cichosz G.: Wrtość odżywcz i biologiczn wyrobów seropodobnych orz nlogów ser. Przegl. Mlecz., 2010, 12, [2] Assocition of Officil Anlyticl Chemists (AOAC). Officil Methods of Anlysis (16th Ed.). Githersburg, Mrylnd, [3] Awd S., Hssn A., Mistry V.: Impct of exopolyscchride-contining bse Cheddr cheese on reduced ft process cheese. Milchwissenschft, 2010, 65 (2), [4] Cheng H.: Xnthn gum nd locust ben gum in confectionery use. United Sttes Ptent 4,219,582. [5] Dmodrn S.: Food proteins: n overview. In: Food proteins nd their pplictions. Eds. S. Dmodrn i A. Prf. Mrcel Dekker Inc., New York 1997, pp

12 76 Brtosz Sołowiej, Mciej Nstj, Wldemr Gustw [6] Deshmukh V.N., Jdhv J.K., Skrkr D.M.: Formultion nd in vitro evlution of theophylline nhydrous biodhesive tblets. Asin J. Phrm., 2009, 3 (1), [7] Dimitreli G., Thomreis A.S.: Effect of temperture nd chemicl composition on processed cheese pprent viscosity. J. Food Eng., 2004, 64, [8] Grczewsk-Murzyn A., Lorkiewicz B.: Sery topione w Polsce. Przegl. Mlecz., 2011, 55 (7), [9] Glibowski P., Bochyńsk R.: Wpływ inuliny n włściwości reologiczne roztworów biłek serwtkowych. Act Agroph., 2006, 8 (2), [10] Gustw W., Sołowiej B., Jbłońsk-Ryś E., Zlewsk-Koron M.: Wybrne włściwości reologiczne wodnych dyspersji kzeinowo-polischrydowych. Żywność. Nuk. Technologi. Jkość, 2013, 2 (87), [11] Gustw W., Nstj M., Sołowiej B.: Wpływ wybrnych hydrokoloidów n włściwości reologiczne jogurtu stłego. Żywność. Nuk. Technologi. Jkość, 2007, 5 (54), [12] Hnkov Z., Bunk F., Pvlinek V., Hudeckov L., Jnis R.: The effect of selected hydrocolloids on the rheologicl properties of processed cheese nlogues mde with vegetble fts during the cooling phse. Int. J. Diry Technol., 2013, 66 (4), [13] Kilspthy K.: Chemicl composition, physicl nd functionl properties of milk nd milk ingredients. In: Diry processing & qulity ssurnce. Eds. R.C. Chndn. John Wiley & Sons Inc., Ames 2008, pp [14] Kiziloz M.B., Cumhur O., Kilic M.: Development of the structure of n imittion cheese with low protein content. Food Hydrocoll., 2009, 23, [15] Lesińsk A.: N kżdą półkę cenową. Forum Mleczrskie Hndel, 2008, 3, 40. [16] Lu Y., Shirshoji N., Lucey J.A.: Rheologicl, texturl nd melting properties of commercil smples of the different types of psteurized processed cheese. Int. J. Diry Technol., 2007, 60 (2), [17] Mleko S., Foegeding E.A.: Incorportion of polymerized whey proteins into processed cheese nlogs. Milchwissenschft, 2001, 56, [18] Montero M., Hurtdo P., Peres-Mteos M.: Microstructurl behviour nd gelling chrcteristics of myosystem protein gels intercting with hydrocolloids. Food Hydrocoll., 2000, 14, [19] Nstj M., Gustw W.: Wpływ wybrnych prebiotyków n włściwości reologiczne jogurtu stłego. Żywność. Nuk. Technologi. Jkość, 2008, 5 (60), [20] Ptel M., Tekde A., Gttni S., Surn S.: Solubility enhncement of lovsttin by modified locust ben gum using solid dispersion techniques. AAPS Phrm. Sci. Techn., 2008, 9 (4), [21] Plut A., Zirno M., Smolińsk A.: Możliwości zstosowni hydrokoloidów w produkcji serów topionych. Przem. Spoż., 2000, 5, [22] Snchez C., Zunig-Lopez R., Schmitt C., Despond S., Hrdy J.: Microstructure of cid-induced skim milk-locust ben gum-xnthn gels. Int. Diry J., 2000, 10, [23] Simeone M., Alfni A., Guido S.: Phse digrm, rheology nd interfcil tension of queous mixtures of N-cseinte nd N-lginte. Food Hydrocoll., 2004, 18, [24] Sołowiej B.: Wpływ κ-krgenu n włściwości fizykochemiczne nlogów serów topionych. Żywność. Nuk. Technologi. Jkość, 2012, 2 (81), [25] Sołowiej B.: Ocen włściwości reologicznych nlogów serów topionych o zmniejszonej zwrtości tłuszczu. Żywność. Nuk. Technologi. Jkość, 2012, 1 (80), [26] Sołowiej B.: Wpływ procesu homogenizcji n włściwości tekstury i topliwość nlogów serów topionych. Żywność. Nuk. Technologi. Jkość, 2009, 6 (67), [27] Sołowiej B., Gustw W., Nstj M.: Wpływ dodtku koncentrtów biłek serwtkowych n włściwości reologiczne nlogów serów topionych. Żywność. Nuk. Technologi. Jkość, 2008, 5 (60),

13 OCENA WŁAŚCIWOŚCI FIZYKOCHEMICZNYCH ANALOGÓW SERÓW TOPIONYCH 77 [28] Sołowiej B., Gustw W., Mleko S., Andruszczk S.: Włściwości reologiczne gumy ksntnowej i różnych rodzjów skrobi. Żywność. Nuk. Technologi. Jkość, 2004, 3 (40) Supl., [29] Swenson B.J., Wendorff W.L., Lindsy R.C.: Effects of ingredients on the functionlity of ft-free process cheese spreds. J. Food Sci., 2000, 65, [30] Tolstoguzov V.B.: Functionl properties of protein polyscchride mixtures. In: Functionl properties of food mcromolecules. Eds. J.R. Mitchell, D.A. Ledwrd. Elsevier Applied Science, London 1986, pp [31] Zirno M., Zręb D.: Substncje dodtkowe stosowne w serowrstwie. Przem. Spoż., 2007, 61 (10), EVALUATION OF PHYSICOCHEMICAL PROPERTIES OF PROCESSED CHEESE ANALOGUES WITH LOCUST BEAN GUM ADDED S u m m r y The objective of the reserch study ws to produce, on lbortory scle, processed cheese nlogues from cid csein with locust ben gum dded nd to nlyse their texture nd meltbility. The hrdness of processed cheese nlogues produced ws mesured using TA-XT2i Texture Anlyser nd 10 mm dimeter cylindricl smpler. A puncture test ws used to determine the force necessry for the smpler to be drilled into cheese smple to depth of 20 mm. The texture of the processed cheese nlogues ws nlyzed using TA-XT2i Texture Anlyser nd 15 mm dimeter cylindricl smpler. A texture profile nlysis (TPA) ws pplied to determine the following: dhesiveness, cohesiveness, nd springiness of cheese nlogues. The viscosity of processed cheese nlogues ws mesured using Brookfield DV II+ rottionl viscometer with Helipth Stnd (F). The meltbility of processed cheese nlogues ws nlyzed using modified Schreiber test. The ddition of locust ben gum hd vrying effects on the physicochemicl properties of processed cheese nlogues produced on the bsis of cid csein nd milk ft. Along with the increse in the csein content in processed cheese nlogues, their hrdness, dhesiveness, nd viscosity incresed; however, their cohesiveness nd meltbility decresed. The ppliction of 0.05 % locust ben gum cused the hrdness to decrese, nd, t the sme time, the cohesiveness of processed cheese nlogues produced from 11 % cid csein to increse. On the other hnd, the dhesiveness of ll the nlogues tested decresed with the incresing content of hydrocolloid in the product. The springiness of cheese nlogues did not depend on the content of cid csein nd locust ben gum nd ws chrcteristic independent of other texturl properties. Then, the viscosity did not depend solely on the content of hydrocolloid in the product (except for 12 % KK % MCŚ nlogue). The locust ben gum dded in n mount of 0.05 % resulted in significnt reduction in meltbility of ll the nlogues compred to the control smples; however, ll the tested cheese nlogues were chrcterized by good meltbility. Key words: processed cheese nlogue, cid csein, locust ben gum, texture, meltbility