WPŁYW CHLORKU WAPNIA NA WŁAŚCIWOŚCI FIZYKOCHEMICZNE ANALOGÓW SERÓW TOPIONYCH NA BAZIE BIAŁEK MLEKA I TŁUSZCZU MLECZNEGO

Transkrypt

1 ŻYWNOŚĆ. Nuk. Technologi. Jkość, 2013, 1 (86), BARTOSZ SOŁOWIEJ, WALDEMAR GUSTAW WPŁYW CHLORKU WAPNIA NA WŁAŚCIWOŚCI FIZYKOCHEMICZNE ANALOGÓW SERÓW TOPIONYCH NA BAZIE BIAŁEK MLEKA I TŁUSZCZU MLECZNEGO S t r e s z c z e n i e Celem niniejszej prcy było określenie wpływu chlorku wpni n włściwości teksturlne i topliwość nlogów serów topionych otrzymnych n bzie kzeiny kwsowej, preprtów biłek serwtkowych (serwtki zeminerlizownej w 50 % - DWP 50, koncentrtu biłek serwtkowych - WPC 35 orz izoltu biłek serwtkowych - WPI) i tłuszczu mlecznego. Teksturę otrzymnych nlogów serów topionych bno przy użyciu nliztor tekstury TA-XT2i próbnikiem cylinrycznym o śrenicy 15 mm. W profilowej nlizie tekstury (TPA) określno nstępujące cechy: przyleglność, sprężystość i spójność nlogów serowych. Test przebijni nlogów serów topionych wykonywno przy użyciu nliztor tekstury TA-XT2i próbnikiem cylinrycznym o śrenicy 10 mm. Pomiry lepkości nlogów wykonywno z pomocą reometru rotcyjnego Brookfiel DV II+ przy użyciu przystwki Helipth (F). Pomirów topliwości okonywno z pomocą zmoyfikownego testu Schreiber. Zstosownie chlorku wpni wpłynęło n włściwości reologiczne i topliwość nlogów serów topionych. Njwiększą twrością i przyleglnością chrkteryzowły się nlogi serów topionych z otkiem WPI, ntomist njmniejszą nlogi z otkiem WPC 35. Wszystkie bne próbki chrkteryzowły się wysoką sprężystością. Większy otek soli wpniowej zwiększł sprężystość nlogów, lecz nie powoowł istotnych zmin w sprężystości pomięzy kolejnymi stężenimi, z wyjątkiem próbek z otkiem WPC 35. Wrz ze zwiększniem stężeni soli wpniowej zwiększł się spójność nlogów z otkiem WPC 35 i DWP 50, ntomist w próbkch z otkiem WPI zwiększenie stężeni chlorku wpni nie wpłynęło istotnie n ich spójność. Wrz ze zwiększniem stężeni chlorku wpni lepkość nlogów serów topionych z otkiem WPI zwiększł się, ntomist w przypku próbek z otkiem WPC 35 i DWP 50 zobserwowno zleżność owrotną. Wszystkie bne próbki chrkteryzowły się obrą topliwością. Jenk w mirę wzrostu stężeni CCl 2 topliwość nlogów z WPC 35 i DWP 50 zmniejszł się, ntomist w przypku nlogów z otkiem WPI stwierzono poprwę ich topliwości (0,5-1,5 %). Znjomość wpływu poszczególnych skłników n włściwości fizykochemiczne nlogów serów topionych pozwl n sterownie teksturą gotowego wyrobu przez opowieni zestw receptur i obór technologicznych prmetrów procesu. Słow kluczowe: nlogi serów topionych, kzein kwsow, preprty serwtkowe, chlorek wpni, tekstur, topliwość Dr inż. B. Sołowiej, Kter Biotechnologii, Żywieni Człowiek i Towroznwstw Żywności, r hb. inż. W. Gustw, Kter Technologii Owoców, Wrzyw i Grzybów, Wyz. Nuk o Żywności i Biotechnologii, Uniwersytet Przyroniczy w Lublinie, ul. Skromn 8, Lublin

2 138 Brtosz Sołowiej, Wlemr Gustw Wprowzenie Sery topione nleżą o prouktów mleczrskich chrkteryzujących się różnoronością form (plsterki, bloki, psty o smrowni), licznymi zstosownimi orz możliwością moyfikcji ich włściwości funkcjonlnych. Wrożenie nowszych technologii pozwoliło n moyfikcje skłu, poprwijące wrtość ożywczą serów i n wprowzenie n rynek innowcyjnych prouktów, jkimi są nlogi serów topionych [11, 29]. Poprzez zminy skłu i prmetrów procesu proukcyjnego nlogów możn ksztłtowć proukt o pożąnych cechch teksturlnych i sensorycznych, trkcyjnych l konsument. Proukcj nlogów serowych poleg n substytucji nturlnych serów preprtmi biłkowymi i tłuszczmi pochozącymi z mlek lub innych źróeł z zchowniem smku prouktu oryginlnego. Alterntywne źrół biłk stnowią: kzeininy, kzein kwsow orz popuszczkow, tkże preprty biłek serwtkowych [3, 13, 20, 21, 22, 24, 25, 26]. Kzein jest biłkiem cechującym się brzo obrze zbilnsownym skłem minokwsowym, szczególnie po wzglęem minokwsów egzogennych orz kwsu glutminowego [17]. W spekcie prozrowotnym szczególnie wżn jest zwrtość w mleku funkcjonlnych biłek serwtkowych, przee wszystkim: β-lktoglobuliny, α-lktolbuminy orz lktoferyny [2, 12]. Lktoferyn jest bioktywnym biłkiem mlecznym o wszechstronnym ziłniu. Mimo że wciąż jeszcze nie zbno wszystkich mechnizmów jej ziłni, to jenk szerokie spektrum jej włściwości zostło potwierzone w bnich nukowych. Pełni on wiele funkcji fizjologicznych, tj. m ziłnie przeciwgrzybiczne, przeciwwirusowe, przeciwbkteryjne, przeciwnowotworowe, przeciwzplne, ponto wykzuje pozytywny wpływ n ukł nerwowy orz wiąże żelzo [23]. Z kolei tłuszcz mlekowy zwier kompleks bioktywnych skłników intensyfikujących metbolizm cholesterolu (kws oleinowy n-9, WNKT n-6 i n-3 orz fosfolipiy) i jenocześnie hmujących syntezę cholesterolu enogennego w wątrobie człowiek. Dltego nie może być trktowny jko główny i njwżniejszy czynnik powstwni zmin miżżycowych orz przyczyn chorób sercowo-nczyniowych [6]. Spośró kwsów tłuszczowych w mleku njcenniejsze są wyższe niensycone kwsy tłuszczowe i kws msłowy. Wykzują one włściwości prozrowotne [14]. Tekstur jest jenym z głównych wyznczników jkości serów topionych i ich kceptcji przez konsumentów [8]. N teksturę serów topionych orz ich nlogów mją wpływ: skł, ph, interkcje pomięzy biłkmi, proteoliz, zwrtość jonów C 2+, sił jonow, zwrtość soli czy technologi proukcji [15]. Z uwgi n mniejszą zwrtość skłników minerlnych, w tym wpni, w kzeinie kwsowej w porównniu z kzeiną popuszczkową [5] zsne jest wzbogcnie w ten mkroskłnik serów topionych i ich nlogów proukownych n bzie kzeiny kwsowej.

3 WPŁYW CHLORKU WAPNIA NA WŁAŚCIWOŚCI FIZYKOCHEMICZNE ANALOGÓW SERÓW 139 Celem niniejszej prcy było określenie wpływu chlorku wpni n włściwości teksturlne i topliwość nlogów serów topionych otrzymnych n bzie kzeiny kwsowej, preprtów biłek serwtkowych i tłuszczu mlecznego. Mterił i metoy bń W bnich zstosowno: kzeinę kwsową (KK) o zwrtości biłk 85,68 % (Polsero Sp. z o.o., Sokołów Polski), sproszkowną serwtkę zeminerlizowną w 50 % (DWP 50) o zwrtości biłk 12,75 % (Lcm Sp. z o. o., Nrzyn), koncentrt biłek serwtkowych (WPC 35) o zwrtości biłk 33,86 % (Lktopol, Wrszw), izolt biłek serwtkowych (WPI) o zwrtości biłk 91,87 % (DAVISCO Foos Interntionl, Le Sueur, MN, USA), bezwony tłuszcz mleczny (BTM) (SM Mlekovit, Wysokie Mzowieckie), chlorek wpni, bezwony kwśny fosforn wusoowy, kws cytrynowy, woorotlenek sou (P.P.H. POCH, Gliwice). Zwrtość biłk oznczno metoą Kjelhl, stosując metoy AOAC [1]. Proces proukcji nlogu ser topionego Sporzązno roztwory biłek serwtkowych (DWP 50, WPC 35 i WPI) w wozie estylownej, przy użyciu mieszł mgnetycznego Heiolph MR 3002S (Schwbch, Niemcy). Roztwory te miły tkie stężenie, by otrzymny nlog ser zwierł 2 % biłek serwtkowych. W przypku izoltu biłek serwtkowych (WPI) roztwór otkowo powno polimeryzcji, którą prowzono przez 1-stopniowe ogrzewnie w temp. 80 ºC przez 50 min. Nstępnie owno roztopiony w temp. 45 ºC bezwony tłuszcz mleczny (30 %), kzeinę (10 % stł wrtość stężeni w przypku kżego rozju wytwrznego nlogu ser) i chlorek wpni (0,5, 1, 1,5 lub 2 %). Cłą mieszninę umieszczno w pojemniku homogeniztor H 500 (Pol-Eko Aprtur, Wozisłw Śląski). Mieszno przez 2 min przy obr./min. Nstępnie owno roztworu topnik (2 %), ustlno ph n poziomie 6,2 z pomocą kwsu cytrynowego i woorotlenku sou przy użyciu ph-metru CP-315 (Elmetron, Zbrze) i znurzno w łźni wonej o temp. 80 ºC. Cłość homogenizowno przez 10 min przy obr./min. Gotowe nlogi serowe wylewno o zlewek w ilości 40 ml. Proukt pozostwino w temp. otoczeni przez 30 min celem ostygnięci, nstępnie mgzynowno przez 24 h w temp. 5 ºC.

4 140 Brtosz Sołowiej, Wlemr Gustw Test przebijni (puncture test) Pomirów okonywno z pomocą teksturometru TA-XT2i (Stble Micro Systems, Surrey, Wielk Brytni). Otrzymne próbki bno z pomocą próbnik cylinrycznego Ø 10 mm, przy prękości przesuwu głowicy 1 mm/s. Uzyskne wyniki (3 pomiry w 3 powtórzenich) rejestrowno komputerowo z wykorzystniem progrmu Texture Expert version W punktowym bniu tekstury określno siłę potrzebną o zgłębieni się próbnik n 20 mm. Profilow nliz tekstury (TPA) Pomirów okonywno z pomocą teksturometru TA-XT2i (Stble Micro Systems, Surrey, Wielk Brytni). Otrzymne próbki bno z pomocą próbnik cylinrycznego Ø 15 mm, przy prękości przesuwu głowicy 1 mm/s. Uzyskne wyniki (3 pomiry w 3 powtórzenich) rejestrowno komputerowo z wykorzystniem progrmu Texture Expert version W profilowej nlizie tekstury (TPA) określno przyleglność, sprężystość i spójność nlogów serów topionych. Reometri rotcyjn Pomirów okonywno z pomocą reometru rotcyjnego Brookfiel DV II+ (Stoughton, MA, USA) przy użyciu przystwki Helipth (F). Poczs pomiru wrzeciono było znurzne w bnej próbce. Próbki ser bno w stłej temp. 20 ºC, przy stłej prękości wrzecion V = 0,5 obr./min. Wyniki (3 pomiry w 3 powtórzenich) rejestrowł komputer o oprogrmowniu Win Gther V1,0. W bnich tych określno lepkość otrzymnych nlogów serów topionych. Pomir topliwości (zmoyfikowny test Schreiber) Meto poleg n roztopieniu próbki nlogu ser topionego w postci krążk o śrenicy 41 mm i wysokości 4,8 mm n płytce Petriego w kuchence mikroflowej poprzez 30-sekunowe ogrzewnie przy mocy 300 W. Roztopioną próbkę przykłno o wzorc, zliczno punkty w 6 miejscch, sumowno je i zieląc przez 6 otrzymywno śrenią topliwości [16]. Dokonywno 3 pomirów kżego z 3 powtórzeń. Zkres skli testu Schreiber wynosi o 0 o 10 jenostek, gzie powyżej 4 to obr topliwość, ntomist poniżej 4 to zł topliwość. Anliz sttystyczn Otrzymne wyniki powno nlizie sttystycznej przy użyciu progrmu Sttistic 7.0 PL. W celu określeni wpływu chlorku wpni orz typu preprtu serwtkowego n włściwości reologiczne i topliwość nlogów serów topionych zstosowno wuczynnikową nlizę wrincji (ANOVA) orz test post-hoc Tukey n poziomie istotności p 0,05.

5 WPŁYW CHLORKU WAPNIA NA WŁAŚCIWOŚCI FIZYKOCHEMICZNE ANALOGÓW SERÓW 141 Wyniki i yskusj Pierwszy etp bń mił n celu określenie włściwości teksturlnych nlogów serów topionych z pomocą testu przebijni (puncture test), w którym określno twrość bnych próbek orz nlizy profilowej tekstury (TPA), z pomocą której określno przyleglność, sprężystość i spójność nlogów serów topionych. 10 % KK + 2 % WPC % KK + 2 % DWP % KK + 2 % WPI 7 6 c c c Sił / Force [N] Twrość jest siłą niezbęną o osiągnięci określonej eformcji prouktu [27]. Weług kryterium twrości proukty żywnościowe możn pozielić n miękkie, zwięzłe i twre [28]. N rys. 1. przestwiono wpływ chlorku wpni n twrość nlogów serów topionych z otkiem preprtów serwtkowych (WPC 35, DWP 50 i WPI). Zwiększnie stężeni chlorku wpni wpłynęło w nieznczny sposób n twrość bnych próbek z otkiem izoltu biłek serwtkowych orz serwtki zeminerlizownej, ntomist w przypku otku koncentrtu biłek serwtkowych nie stwierzono istotnej zminy twrości nlogów. Wrto pokreślić, że twrość próbek z otkiem WPI był kilkukrotnie większ w porównniu z otkiem pozost- b b b 0,5 1 1,5 2 Stężenie CCl 2 / CCl 2 concentrtion [%] Objśnienie: / Explntory note: - różnice pomięzy wrtościmi śrenimi oznczonymi różnymi litermi są sttystycznie istotne (p < 0,05) / ifferences mong men vlues enote using ifferent letters re sttisticlly significnt (p < 0.05). Rys 1. Fig. 1. Wpływ chlorku wpni (CCl 2 ) n twrość nlogów serów topionych z otkiem preprtów serwtkowych. Effect of clcium chlorie (CCl 2 ) on hrness of processe cheese nlogues with whey preprtions e.

6 142 Brtosz Sołowiej, Wlemr Gustw łych preprtów serwtkowych. Njwiększą twrością chrkteryzowły się nlogi serów topionych otrzymne z 2-procentowym otkiem izoltu biłek serwtkowych (WPI) i 2 % chlorku wpni, ntomist njmniejszą twrością chrkteryzowły się nlogi otrzymne z otkiem koncentrtu biłek serwtkowych (WPC 35) i 0,5 % chlorku wpni (p < 0,05). Ozncz to, że o ich przebici potrzebn był sił opowienio 5,9 N i 0,08 N. Wpń w serze topionym bierze uził w ksztłtowniu jego włściwości poczs procesu proukcji, le również wpływ n finlne włściwości funkcjonlne [11]. Cvlier-Slou i Cheftel [3], bjąc włściwości nlogów serowych otrzymnych n bzie kzeininu wpniowego, stwierzili, że w mirę zwiększni zwrtości jonów wpni w proukcie zwiększł się jego twrość. W bnich Zehren i Nusbum [31] stwierzono, że zstosownie ser ojrzewjącego, bogtego w wpń w proukcji ser topionego, skutkuje również zwiększeniem twrości prouktu końcowego. Przyleglność jest prcą potrzebną o pokonni siły przyciągni pomięzy prouktmi powierzchnią styku z uniwerslną mszyną o testowni. W znczeniu sensorycznym jest to sił potrzebn o usunięci mteriłu, który przyleg o ust, szczególnie o poniebieni, poczs spożywni żywności [27]. Weług kryterium przyleglności mteriły żywnościowe możn pozielić n kleiste, klejące i zlepijące [28]. Cech t wpływ również n smrowność, czyli zolność prouktu o przylegni o noż i pieczyw orz łtwość jego rozsmrowni [9]. W przypku serów topionych i ich nlogów przyleglność jest cechą niepożąną, gyż konsumenci preferują wyroby, które łtwo ozielją się o opkowni [26]. N postwie przeprowzonych nliz wykzno, że nlogi z otkiem WPI chrkteryzowły się o wiele większą przyleglnością (J) niż nlogi otrzymne z otkiem WPC 35 i DWP 50, które wykzywły brzo młą przyleglność (rys. 2). Jenk zwiększenie stężeni chlorku wpni nie spowoowło zwiększeni przyleglności próbek z otkiem WPI (zmniejszenie hezyjności przy 1,5 % otku CCl 2 z 1853,6 J o 1628,8 J (p < 0,05)). W przypku nlogów z otkiem DWP 50 njwiększą przyleglnością (J) chrkteryzowły się próbki o stężeniu CCl 2 0,5 % (521,5 J), njmniejszą próbki o stężeniu CCl 2 1 % (183,8 J) (p < 0,05). Tk więc zwiększenie stężeni chlorku wpni (>0,5 %) zmniejszyło przyleglność próbek. Ntomist w przypku próbek z otkiem WPC 35 ich przyleglność niezncznie zwiększył się, chociż w stosunku o pozostłych serów cechowł się njniższymi wrtościmi hezyjności. Spośró nlogów z otkiem WPC 35 njwiększą przyleglnością (J) chrkteryzowły się nlogi o stężeniu CCl 2 2 % (182,4 J) orz 1,5 % (154,2 J) (p < 0,05).

7 WPŁYW CHLORKU WAPNIA NA WŁAŚCIWOŚCI FIZYKOCHEMICZNE ANALOGÓW SERÓW % KK + 2 % WPC % KK + 2 % DWP % KK + 2 % WPI 2500 Przyleglność / Ahesiveness [J] f f e c b b b bc f 0 0,5 1 1,5 2 Stężenie CCl 2 / CCl 2 concentrtion [%] Objśnienie: / Explntory note: - f różnice pomięzy wrtościmi śrenimi oznczonymi różnymi litermi są sttystycznie istotne (p < 0,05) / ifferences mong men vlues enote using ifferent letters re sttisticlly significnt (p < 0.05). Rys. 2. Fig. 2. Wpływ chlorku wpni (CCl 2 ) n przyleglność nlogów serów topionych z otkiem preprtów serwtkowych. Effect of clcium chlorie (CCl 2 ) on hesiveness of processe cheese nlogues with whey preprtions e. Thp i Gupt [30] owieli, że otek koncentrtu biłek serwtkowych o nlogów serów topionych otrzymnych n bzie kzeiny popuszczkowej zwiększł ich przyleglność. W bnich włsnych [26] stwierzono, że częściow substytucj kzeiny kwsowej niskobiłkowymi preprtmi serwtkowymi prowzi również o zwiększeni przyleglności nlogów serów topionych. N rys. 3. przestwiono wpływ chlorku wpni n sprężystość nlogów serów topionych z otkiem preprtów serwtkowych (WPC 35, DWP 50 i WPI). Wykzno, że njniższą sprężystością chrkteryzowły się nlogi z otkiem WPC 35 o 2-procentowym stężeniu chlorku wpni i DWP 50 o 0,5-procentowym stężeniu CCl 2, opowienio 0,88 i 0,89, (p < 0,05). W przypku zstosowni serwtki zeminerlizownej większy otek soli zwiększł sprężystość nlogów, lecz nie powoowł istotnych zmin w sprężystości pomięzy kolejnymi stężenimi. W przypku nlogów z otkiem WPI nie ujwniono istotnych różnic pomięzy grupmi (p > 0,05). Anlogi z ww. otkiem chrkteryzowły się brzo wysoką sprężystością.

8 144 Brtosz Sołowiej, Wlemr Gustw 10 % KK + 2 % WPC % KK + 2 % DWP % KK + 2 % WPI 1 bc c bc Sprężystość / Springiness 0,95 0,9 0,85 b 0,8 0,75 0,5 1 1,5 2 Stężenie CCl 2 / CCl 2 concentrtion Objśnienie: / Explntory note: - różnice pomięzy wrtościmi śrenimi oznczonymi różnymi litermi są sttystycznie istotne (p < 0,05) / ifferences mong men vlues enote using ifferent letters re sttisticlly significnt (p < 0.05). Rys. 3. Fig. 3. Wpływ chlorku wpni (CCl 2 ) n sprężystość nlogów serów topionych z otkiem preprtów serwtkowych. Effect of clcium chlorie (CCl 2 ) on springiness of processe cheese nlogues with whey preprtions e. N postwie przeprowzonych nliz wykzno, że nlogi z otkiem WPC 35 chrkteryzowły się njwiększą spójnością (przy stężeniu chlorku wpni 1-2 %), ntomist njmniejszą: nlogi otrzymne z otkiem WPI (rys. 4). W przypku otku koncentrtu biłek serwtkowych (WPC 35) większy otek soli zwiększł spójność nlogów, lecz nie powoowł istotnych zmin w spójności pomięzy kolejnymi stężenimi. W przypku zstosowni serwtki zeminerlizownej zobserwowno istotny wzrost spójności nlogów przy 2-procentowym stężeniu chlorku wpni (0,81), (p < 0,05). Chevnn i wsp. [4] stwierzili, że otek chlorku wpni o ser cher powoowł zwiększenie jego sprężystości i spójności. Ntomist Pstorino i wsp. [19] w prcy otyczącej wpływu chlorku wpni n teksturę ser ojrzewjącego owieli, że wstrzyknięcie 40-procentowego roztworu chlorku wpni o gotowego prouktu spowoowło zmniejszenie jego spójności poczs przechowywni.

9 WPŁYW CHLORKU WAPNIA NA WŁAŚCIWOŚCI FIZYKOCHEMICZNE ANALOGÓW SERÓW % KK + 2 % WPC % KK + 2 % DWP % KK + 2 % WPI 1 0,9 f f f e Spójność / Cohesiveness 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 c b bc c b 0,2 0,1 0 0,5 1 1,5 2 Stężenie CCl 2 / CCl 2 concentrtion [%] Objśnienie: / Explntory note: - f różnice pomięzy wrtościmi śrenimi oznczonymi różnymi litermi są sttystycznie istotne (p < 0,05) / ifferences mong men vlues enote using ifferent letters re sttisticlly significnt (p < 0.05). Rys. 4. Fig. 4. Wpływ chlorku wpni (CCl 2 ) n spójność nlogów serów topionych z otkiem preprtów serwtkowych. Effect of clcium chlorie (CCl 2 ) on cohesiveness of processe cheese nlogues with whey preprtions e. Drugi etp bń mił n celu określenie lepkości i topliwości nlogów serów topionych z pomocą reometrii rotcyjnej orz zmoyfikownego testu Schreiber. N rys. 5. przestwiono wpływ chlorku wpni n lepkość nlogów serów topionych z otkiem preprtów serwtkowych (WPC 35, DWP 50 i WPI). W przypku uziłu CCl 2 w proukcie njwyższą lepkością (P s), spośró wszystkich nlogów, chrkteryzowły się próbki otrzymne z otkiem WPI, w szczególności preprty o stężeniu CCl 2 2 % (16755 P s) i 1,5 % (13820 P s), (p < 0,05). Onośnie pozostłych próbek z otkiem DWP 50 i WPC 35, ich lepkość zmniejszł się w mirę zwiększni zwrtości chlorku wpni w proukcie (p < 0,05). Jony wpni wrz z ph śroowisk mją uży wpływ n zkres procesu uwnini i gregcję prkzeiny, co wpływ n zolność skrzepu kzeinowego o wiązni woy, jego syntezę, włściwości reologiczne orz włściwości poczs obróbki cieplnej [10]. Biłk serwtkowe prwopoobnie współziłją z mtrycą biłkową kzeiny, ziłjąc jko ktywny wypełnicz lbo tworząc rzem z nią mieszny zol o większej lepkości [16]. Correig i Dlgleish [7] w wyniku bń wzjemnego oziływni α-lktolbuminy, β-lktoglobuliny i kzeiny owieli, że biłk te łączą

10 146 Brtosz Sołowiej, Wlemr Gustw się poczs obróbki termicznej, powoując wzrost lepkości gotowego prouktu, co może świczyć o interkcji uwonionych cząsteczek biłk i zncznie większej lepkości nlogów serów topionych z otkiem izoltu biłek serwtkowych (WPI). 10 % KK + 2 % WPC % KK + 2 % DWP % KK + 2 % WPI f Lepkość / Viscosity [P s] b c c b b e 0 0,5 1 1,5 2 Stężenie CCl 2 / CCl 2 concentrtion [%] Objśnienie: / Explntory note: - f różnice pomięzy wrtościmi śrenimi oznczonymi różnymi litermi są sttystycznie istotne (p < 0,05) / ifferences mong men vlues enote using ifferent letters re sttisticlly significnt (p < 0.05). Rys. 5. Fig. 5. Wpływ chlorku wpni (CCl 2 ) n lepkość nlogów serów topionych z otkiem preprtów serwtkowych. Effect of clcium chlorie (CCl 2 ) on viscosity of processe cheese nlogues with whey preprtions e. Bne nlogi serów topionych chrkteryzowły się obrą topliwością (> 4), (rys. 6). Spośró wszystkich próbek njwiększą topliwością chrkteryzowły się nlogi otrzymne z otkiem WPC 35, w szczególności próbki o stężeniu CCl 2 0,5 % (9,6), (p < 0,05). Również nlogi z otkiem DWP 50 o tkim smym stężeniu CCl 2 wykzywły njwiększy stopień topliwości spośró swojej grupy (6,61), (p < 0,05). W próbkch z otkiem koncentrtu biłek serwtkowych (WPC 35) orz serwtki zeminerlizownej (DWP 50) większy otek soli zmniejszł topliwość nlogów, lecz nie powoowł istotnych zmin topliwości pomięzy kolejnymi stężenimi. Ntomist w przypku próbek z otkiem izoltu biłek serwtkowych (WPI) zobserwowno zwiększnie się ich topliwości w mirę zwiększni stężeni chlorku wpni w przezile 0,5-1,5 %.

11 WPŁYW CHLORKU WAPNIA NA WŁAŚCIWOŚCI FIZYKOCHEMICZNE ANALOGÓW SERÓW % KK + 2 % WPC % KK + 2 % DWP % KK + 2 % WPI 10 e Liczb testu Schreiber / Schreiber test number bc b c bc b ,5 1 1,5 2 Stężenie CCl 2 / CCl 2 concentrtion [%] Objśnienie: / Explntory note: - e różnice pomięzy wrtościmi śrenimi oznczonymi różnymi litermi są sttystycznie istotne (p < 0,05) / ifferences mong men vlues enote using ifferent letters re sttisticlly significnt (p < 0.05). Rys. 6. Fig. 6. Wpływ chlorku wpni (CCl 2 ) n topliwość nlogów serów topionych z otkiem preprtów serwtkowych. Effect of clcium chlorie (CCl 2 ) on meltbility of processe cheese nlogues with whey preprtions e. Cvlier-Slou i Cheftel [3] stwierzili, że w mirę zwiększni zwrtości jonów wpni w proukcie zmniejszł się topliwość nlogów serowych otrzymnych n bzie kzeininu wpniowego. Zehren i Nusbum [31] wykzli, że zstosownie ser ojrzewjącego, bogtego w wpń, o proukcji ser topionego skutkuje również zmniejszeniem topliwości prouktu końcowego. O Mhony i wsp. [18] owieli, że wrz ze wzrostem stężeni fosfornu wpni nstąpiło zmniejszenie topliwości ser. Z kolei Chevnn i wsp. [4] stwierzili, że topliwość ser jest owrotnie proporcjonln o jego twrości. Ser o mniejszej twrości chrkteryzowł się wyższą topliwością, co potwierzją przeprowzone bni (rys. 1 i rys. 6). Wnioski 1. Zstosownie chlorku wpni wpłynęło n włściwości reologiczne i topliwość nlogów serów topionych. 2. Njwiększą twrością i przyleglnością chrkteryzowły się nlogi serów topionych z otkiem WPI, ntomist njmniejszą nlogi z otkiem WPC 35.

12 148 Brtosz Sołowiej, Wlemr Gustw 3. Wszystkie bne próbki chrkteryzowły się brzo wysoką sprężystością. Większy otek soli wpniowej zwiększł sprężystość nlogów, lecz nie powoowł istotnych zmin w sprężystości pomięzy kolejnymi stężenimi, z wyjątkiem próbek z otkiem WPC Wrz ze zwiększniem stężeni soli wpniowej zwiększł się spójność nlogów z otkiem WPC 35 i DWP 50, ntomist w przypku próbek z otkiem WPI zwiększenie stężeni chlorku wpni nie wpłynęło istotnie n ich spójność. 5. Wrz ze zwiększniem stężeni chlorku wpni lepkość nlogów serów topionych z otkiem WPI zwiększł się, ntomist w przypku próbek z otkiem WPC 35 i DWP 50 zobserwowno zleżność owrotną. 6. Wszystkie bne próbki chrkteryzowły się obrą topliwością. Jenk w mirę wzrostu stężeni CCl 2 topliwość nlogów z WPC 35 i DWP 50 zmniejszł się, ntomist w oniesieniu o nlogów z otkiem WPI zobserwowno poprwę ich topliwości (0,5-1,5 %). 7. Znjomość wpływu poszczególnych skłników n włściwości fizykochemiczne nlogów serów topionych pozwl n sterownie teksturą gotowego wyrobu przez opowieni zestw receptur i obór technologicznych prmetrów procesu. Litertur [1] Assocition of Officil Anlyticl Chemists (AOAC). Officil Methos of Anlysis (14 th E.). Arlington, VA, [2] Brozik A., Król J., Litwińczuk Z.: Biłk serwtkowe włściwości funkcjonlne i zstosownie. Przem. Spoż., 2012, 66, [3] Cvlier-Slou C., Cheftel J.C.: Emulsifying slts influence on chrcteristics of cheese nlogs from clcium cseinte. J. Foo Sci., 1991, 56 (6), [4] Chevnn N., Muthukumrppn K., Upreti P., Metzger L.E.: Effect of clcium n phosphorus, resiul lctose n slt-to-moisture rtio on texturl properties of Cher cheese uring ripening. J. Texture Stu., 2006, 37, [5] Chick J., Ustunol Z.: Mechnicl n brrier properties of lctic ci n rennet precipitte cseinbse eible films. J. Foo Sci., 1998, 63 (6), [6] Cichosz G., Czeczot H.: Rzekomo niezrowe tłuszcze zwierzęce. Pol. Merk. Lek., 2011, 31 (185), [7] Correig M., Dlgleish D.G.: The mechnisms of het-inuce interction of whey proteins with csein micelles in milk. Int. Diry J., 1999, 9, [8] Foegeing E.A., Drke M.A.: Invite review: Sensory n mechnicl properties of cheese texture. J. Diry Sci., 2007, 90 (4), [9] Glibowski P.: Wpływ olejów roślinnych n teksturę bezwonego tłuszczu mlecznego. Act Agrophysic, 2007, 9 (3), [10] Guinee T.P.: Slting n the role of slt in cheese. Int. J Diry Technol., 2004, 57 (2/3), [11] Kpoor R., Metzger L.E.: Process cheese: Technologicl spects review. Compreh. Rev. Foo Sci. Foo Sfety, 2008, 7 (2),

13 WPŁYW CHLORKU WAPNIA NA WŁAŚCIWOŚCI FIZYKOCHEMICZNE ANALOGÓW SERÓW 149 [12] Król J., Brozik A., Litwińczuk A.: Postwowy skł chemiczny i zwrtość wybrnych biłek serwtkowych w mleku krów różnych rs i w serwtce popuszczkowej. Żywność. Nuk. Technologi. Jkość, 2011, 4 (77), [13] Lee S.K., Anem S., Klostermeyer H.: The influence of moisture content on the rheologicl properties of processe cheese spres. Inter. J. Foo Sci. Technol., 2004, 39 (7), [14] Lipiński K., Stsiewicz M., Rfłowski R., Kliniewicz J., Purwin C.: Wpływ sezonu proukcji mlek n profil kwsów tłuszczowych tłuszczu mlekowego. Żywność. Nuk. Technologi. Jkość, 2012, 1 (80), [15] Lucey J.A., Johnson M.E., Horne D.S.: Invite Review: Perspectives on the bsis of rheology. J. Diry Sci., 2003, 86, [16] Mleko S., Foegeing E.A.: Physicl properties of rennet csein gels n processe cheese nlogs contining whey proteins. Milchwissenschft, 2000, 55 (9), [17] Nstj M.: Czym jest mleko? Kulturystyk i Fitness, 2009, 4, [18] O Mhony J.A, McSweeney P.L.H., Lucey J.A.: A moel system for stuying the effects of colloil clcium phosphte concentrtion on the rheologicl properties of Cher cheese. J. Diry Sci., 2006, 89, [19] Pstorino A.J., Ricks N.P., Hnsen C.L., McMhon D.J.: Effect of clcium n wter injection on structure-function reltionships in cheese. J. Diry Sci., 2003, 86 (1), [20] Sołowiej B.: Wpływ κ-krgenu n włściwości fizykochemiczne nlogów serów topionych. Żywność. Nuk. Technologi. Jkość, 2012, 2 (81), [21] Sołowiej B.: Ocen włściwości reologicznych nlogów serów topionych o zmniejszonej zwrtości tłuszczu. Żywność. Nuk. Technologi. Jkość, 2012, 1 (80), [22] Sołowiej B.: Texturl, rheologicl n melting properties of ci csein reuce-ft processe cheese nlogues. Milchwissenschft, 2012, 67 (1), [23] Sołowiej B.: Lktoferyn biłko XXI wieku. Agro Inustry, 2011, 2, [24] Sołowiej B., Mleko S., Gustw W., Ueh K.O.: Effect of whey protein concentrtes on texture, meltbility n microstructure of ci csein processe cheese nlogs. Milchwissenschft, 2010, 65 (2), [25] Sołowiej B., Mleko S., Gustw W.: Physicochemicl properties of ci csein processe cheese nlogs obtine with ifferent whey proucts. Milchwissenschft, 2008, 63 (3), [26] Sołowiej B.: Anliz tekstury nlogów serów topionych z otkiem preprtów serwtkowych. Żywność. Nuk. Technologi. Jkość, 2007, 5 (54), [27] Surówk K.: Tekstur żywności i metoy jej bni. Przem. Spoż. 2002, 10, [28] Szcześnik A.S.: Texture is sensory property. Foo Qul. Prefer., 2002, 13, [29] Tmime A.Y.: Processe cheese n nlogues: An overview. In: Processe Cheese n Anlogues. Oxfor, UK, [30] Thp T.B., Gupt V.K.: Rheology of processe cheese foos with e whey protein concentrtes. Inin J. Diry Sci., 1992, 45, [31] Zehren V.L., Nusbum D.D.: Processe cheese. 2 n e. Cheese Reporter Publishing Co. Inc., Mison, Wisconsin, USA, 2000.

14 150 Brtosz Sołowiej, Wlemr Gustw EFFECT OF CALCIUM CHLORIDE ON PHYSICOCHEMICAL PROPERTIES OF PROCESSED CHEESE ANALOGUES ON THE BASIS OF MILK PROTEINS AND MILK FAT S u m m r y The objective of this stuy ws to etermine the effect of clcium chlorie on texturl properties n meltbility of processe cheese nlogues prouce on the bsis of ci csein, whey protein preprtions (50 % eminerlise whey power DWP 50; whey protein concentrte - WPC 35; whey protein isolte - WPI), n milk ft. The texture of cheese nlogues prouce ws nlyse using TA-XT2i Texture Anlyser, by 15 mm i cylinricl smpler. A Texturl Profile Anlysis (TPA) ws crrie out to etermine the following properties: hesiveness, springiness, n cohesiveness of processe cheese nlogues. A puncture test of processe cheese nlogues ws performe with the use of TA-XT2i Texture Anlyser, by 10 mm i cylinricl smpler. The viscosity of the processe cheese nlogues ws mesure using Brookfiel DV II+ rottionl viscometer with Helipth Stn (F). The meltbility of the processe cheese nlogues ws mesure using moifie Schreiber test. The ppliction of clcium chlorie ffecte the rheologicl properties n meltbility of the processe cheese nlogues. The processe cheese nlogues with WPI e were chrcterize by the highest hrness n hesiveness, wheres the processe cheese nlogues with the ition of WPC 35 showe the lowest hrness n hesiveness. All the smples nlyze were chrcterize by high springiness. A higher mount of clcium chlorie cuse the springiness of nlogues to increse, but it i not cuse ny significnt chnges in the springiness between successive concentrtions except for the smples with WPC 35 e. With the increse in the clcium chlorie concentrtion, the cohesiveness of the nlogues with DWP 50 n WPC 35 e increse, wheres in the smples with the ition of WPI, the increse in the clcium chlorie concentrtion i not significntly impct their cohesiveness. With the incresing clcium chlorie concentrtion, the viscosity of the processe cheese nlogues with WPI e increse, too, wheres in the cse of the smples with WPC 35 n DWP 50 e, n inverse reltionship ws reporte. All the smples nlyze were chrcterize by goo meltbility. However, with the incresing CCl 2 concentrtion, the meltbility of the nlogues with WPC 35 n DWP 50 e ecrese, wheres in the cse of the nlogues with WPI e, it ws foun tht their meltbility improve ( %). The unerstning of the impct of iniviul components of the processe cheese nlogues on their physicochemicl properties llows for the monitoring of the texture of the finl prouct by using n pproprite set of formuls s well s by selecting technologicl prmeters of the process. Key wors: processe cheese nlogues, ci csein, whey preprtions, clcium chlorie, texture, meltbility