ANNALES. Katedra Technologii Przemysłu Rolno-Spożywczego i Przechowalnictwa Akademia Rolnicza w Lublinie, ul. Skromna 8, Lublin, Poland

Podobne dokumenty
ZASTOSOWANIE INULINY JAKO ZAMIENNIKA TŁUSZCZU W ANALOGACH SERA TOPIONEGO. Bartosz Sołowiej

W YZNACZANIE TEM PERATURY ŻELOW ANIA BIAŁEK SERW ATKOW YCH PRZY UŻYCIU REOMETRII ROTACYJNEJ I OSCYLACYJNEJ

ŻELOWANIE MODELOWYCH UKŁADÓW KONCENTRATU BIAŁEK SERWATKOWYCH

WŁAŚCIWOŚCI REOLOGICZNE DESERÓW OTRZYMANYCH Z BIAŁEK SERWATKOWYCH Z DODATKIEM RÓŻNYCH SUBSTANCJI SŁODZĄCYCH

WPŁYW DODATKU KONCENTRATÓW BIAŁEK SERWATKOWYCH NA WŁAŚCIWOŚCI REOLOGICZNE ANALOGÓW SERÓW TOPIONYCH

WŁAŚCIWOŚCI FIZYKOCHEMICZNE I PROZDROWOTNE SERÓW TOPIONYCH Z DODATKIEM EKSTRAKTU Z BOCZNIAKA

ANNALES. Stanisław Mleko, Waldemar Gustaw, Paweł Glibowski, Jarosław Mazurkiewicz. Wykorzystanie białek serwatkowych do otrzymywania polew do lodów

Paweł Glibowski, Renata Bochyńska

Nauka Przyroda Technologie

WYBRANE WŁAŚCIWOŚCI REOLOGICZNE WODNYCH DYSPERSJI KAZEINOWO-POLISACHARYDOWYCH

Nauka Przyroda Technologie

WPŁYW SUBSTANCJI TOWARZYSZĄCYCH NA ROZPUSZCZALNOŚĆ OSADÓW

WPŁYW ZMIENNEGO CZASU UBIJANIA NA WŁAŚCIWOŚCI REOLOGICZNE PIAN OTRZYMANYCH Z RÓŻNYCH PREPARATÓW BIAŁEK SERWATKOWYCH I SPROSZKOWANEJ ALBUMINY JAJA

TEKSTURA I STRUKTURA ŻELI KONCENTRATU I IZOLATU BIAŁEK SERWATKOWYCH Z NISKOESTRYFIKOWANĄ PEKTYNĄ

WŁAŚCIWOŚCI ŻELUJĄCE I TEKSTURA ŻELI OTRZYMANYCH Z BIAŁEK SERWATKOWYCH POCHODZĄCYCH Z MLEKA KRÓW RÓŻNYCH RAS

WPŁYW DODATKU WYBRANYCH KONCENTRATÓW BIAŁEK SERWATKOWYCH (WPC) NA WŁAŚCIWOŚCI REOLOGICZNE JOGURTÓW OTRZYMANYCH METODĄ TERMOSTATOWĄ

TEKSTURA A STRUKTURA ŻELI WYBRANYCH BIAŁEK GLOBULARNYCH

WPŁYW CHLORKU SODU NA WŁAŚCIWOŚCI REOLOGICZNE PIAN OTRZYMANYCH Z ALBUMINY WYSOKO PIENISTEJ

ANNALES UNIVERSITATIS MARIAE CURIE-SKŁODOWSKA LUBLIN POLONIA. Właściwości reologiczne, teksturalne i sensoryczne napowietrzonych serków twarogowych

WPŁYW SUBSTANCJI TOWARZYSZĄCYCH NA ROZPUSZCZALNOŚĆ OSADÓW

Inżynieria Środowiska

RHEOTEST Medingen Reometr rotacyjny RHEOTEST RN oraz lepkościomierz kapilarny RHEOTEST LK Zastosowanie w chemii polimerowej

Rozcieńczanie, zatężanie i mieszanie roztworów, przeliczanie stężeń

ELEKTRODA PH. Opis D031. Ryc. 1. Elektroda ph

ĆWICZENIE 1. Aminokwasy

W ŁAŚCIW OŚCI TEK STURALNEI M IKROSTRUKTURA ŻEM ALBUM INY SUROW ICY KRW I BYDLĘCEJ Z DODATKIEM SKROBI

OCENA CZYSTOŚCI WODY NA PODSTAWIE POMIARÓW PRZEWODNICTWA. OZNACZANIE STĘŻENIA WODOROTLENKU SODU METODĄ MIARECZKOWANIA KONDUKTOMETRYCZNEGO

ĆWICZENIE I - BIAŁKA. Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z właściwościami fizykochemicznymi białek i ich reakcjami charakterystycznymi.

WŁAŚCIWOŚCI REOLOGICZNE ŻELI k-karagenu Z DODATKIEM GALAKTOMANNANÓW

ELOWANIE PREPARATÓW SERWATKOWYCH

STĘŻENIE JONÓW WODOROWYCH. DYSOCJACJA JONOWA. REAKTYWNOŚĆ METALI

Monowarstwy nanocząstek srebra charakterystyka QCM

ANNALES UNIVERSITATIS MARIAE CURIE-SKŁ ODOWSKA LUBLIN POLONIA

ANALIZA TEKSTURY ANALOGÓW SERÓW TOPIONYCH Z DODATKIEM PREPARATÓW SERWATKOWYCH

możliwie jak najniższą lepkość oraz / lub niską granicę płynięcia brak lub bardzo mały udział sprężystości we właściwościach przepływowych

ĆWICZENIE 2 KONDUKTOMETRIA

Osteoarthritis & Cartilage (1)

WPŁYW DODATKU PREBIOTYKÓW I BIAŁEK SERWATKOWYCH NA WŁAŚCIWOŚCI FIZYKOCHEMICZNE BIOJOGURTÓW

STAłA I STOPIEŃ DYSOCJACJI; ph MIX ZADAŃ Czytaj uważnie polecenia. Powodzenia!

Roztwory buforowe (bufory) (opracowanie: dr Katarzyna Makyła-Juzak)

WŁAŚCIWOŚCI KOLIGATYWNE ROZTWORÓW

Zastosowanie spektroskopii EPR do badania wolnych rodników generowanych termicznie w drotawerynie

- w nawiasach kwadratowych stężenia molowe.

Badanie właściwości związków powierzchniowo czynnych

ZMIANY WŁAŚCIWOŚCI REOLOGICZNYCH śeli BIAŁEK SERWATKOWYCH PODCZAS PRZECHOWYWANIA. Waldemar Gustaw

Zad: 5 Oblicz stężenie niezdysocjowanego kwasu octowego w wodnym roztworze o stężeniu 0,1 mol/dm 3, jeśli ph tego roztworu wynosi 3.

dla której jest spełniony warunek równowagi: [H + ] [X ] / [HX] = K

WOJEWÓDZKI KONKURS PRZEDMIOTOWY Z CHEMII DLA UCZNIÓW GIMNAZJÓW - rok szkolny 2016/2017 eliminacje rejonowe

STABILIZACJA CECH STRUKTURALNYCH MLECZNYCH NAPOI FERMENTOWANYCH

Sporządzanie roztworów buforowych i badanie ich właściwości

Ćwiczenie 2: Właściwości osmotyczne koloidalnych roztworów biopolimerów.

SPRAWOZDANIE 2. Data:... Kierunek studiów i nr grupy...

Desery mleczne. składniki, interakcje. SUROWCE I SKŁADNIKI POMOCNICZE białka serwatkowe. prof. dr hab. Stanisław Mleko. mgr Marta Tomczyńska-Mleko

X Konkurs Chemii Nieorganicznej i Ogólnej rok szkolny 2011/12

Lepkosprężystość, Pełzanie i badania oscylacyjne. Zachowanie lepkosprężyste. Zachowanie lepkosprężyste. Powody lepkosprężystości

XXIII KONKURS CHEMICZNY DLA GIMNAZJALISTÓW ROK SZKOLNY 2015/2016

Płyny newtonowskie (1.1.1) RYS. 1.1

ĆWICZENIE 4. Roztwory i ich właściwości

Zadanie: 1 (1 pkt) Oblicz stężenie molowe jonów OH w roztworze otrzymanym przez rozpuszczenie 12g NaOH w wodzie i rozcieńczonego do 250cm 3

WPŁYW WYBRANYCH PREBIOTYKÓW NA WŁAŚCIWOŚCI REOLOGICZNE JOGURTU STAŁEGO

WŁAŚCIWOŚCI KOLIGATYWNE ROZTWORÓW

HYDROLIZA SOLI. 1. Hydroliza soli mocnej zasady i słabego kwasu. Przykładem jest octan sodu, dla którego reakcja hydrolizy przebiega następująco:

Kuratorium Oświaty w Lublinie ZESTAW ZADAŃ KONKURSOWYCH Z CHEMII DLA UCZNIÓW GIMNAZJUM ROK SZKOLNY 2016/2017 ETAP TRZECI

WNIOSEK REKRUTACYJNY NA ZAJĘCIA KÓŁKO OLIMPIJSKIE Z CHEMII - poziom PG

WPŁYW OBRÓBKI TERMICZNEJ NA ZMIANY WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNYCH MARCHWI

WPŁYW WIELOKROTNYCH OBCIĄŻEŃ STATYCZNYCH NA STOPIEŃ ZAGĘSZCZENIA I WŁAŚCIWOŚCI REOLOGICZNE MASY ZIARNA

6. ph i ELEKTROLITY. 6. ph i elektrolity

ĆWICZENIE 1. Aminokwasy

RÓWNOWAGI W ROZTWORACH ELEKTROLITÓW.

Ćwiczenie 4. Identyfikacja wybranych cukrów w oparciu o niektóre reakcje charakterystyczne

Sprawozdanie. z ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu: Współczesne Materiały Inżynierskie. Temat ćwiczenia

K05 Instrukcja wykonania ćwiczenia

Wykład 2. Termodynamika i kinetyka procesowa- wykład. Anna Ptaszek. 13 marca Katedra Inżynierii i Aparatury Przemysłu Spożywczego

Chemia nieorganiczna Zadanie Poziom: podstawowy

POLITECHNIKA POZNAŃSKA ZAKŁAD CHEMII FIZYCZNEJ ĆWICZENIA PRACOWNI CHEMII FIZYCZNEJ

Zajęcia 10 Kwasy i wodorotlenki

WŁAŚCIWOŚCI FIZYKOCHEMICZNE BEZ WYSOKOBIAŁKOWYCH OTRZYMANYCH Z RÓŻNYCH PREPARATÓW BIAŁEK SERWATKOWYCH

XXV KONKURS CHEMICZNY DLA GIMNAZJALISTÓW

g % ,3%

WPŁYW DODATKU SORBITOLU NA WYBRANE CECHY PRODUKTU PO AGLOMERACJI WYSOKOCIŚNIENIOWEJ

HYDROLIZA SOLI. ROZTWORY BUFOROWE

QUALANOD SPECIFICATIONS UPDATE SHEET No. 16 Edition Page 1/1

009 Ile gramów jodu i ile mililitrów alkoholu etylowego (gęstość 0,78 g/ml) potrzeba do sporządzenia 15 g jodyny, czyli 10% roztworu jodu w alkoholu e

Stymulowanie wzrostu bakterii fermentacji mlekowej przez białka mleka. Waldemar Gustaw

TRANSTHERM Płyny niezamarzające do instalacji chłodniczych, klimatyzacyjnych, grzewczych, przeciwpożarowych, solarnych i pomp ciepła

Odpowiedź:. Oblicz stężenie procentowe tlenu w wodzie deszczowej, wiedząc, że 1 dm 3 tej wody zawiera 0,055g tlenu. (d wody = 1 g/cm 3 )

Właściwości mechaniczne tkanki buraczanej - rodzaje, sposoby pomiaru i znaczenie w technologii cukru

KONKURS CHEMICZNY DLA UCZNIÓW GIMNAZJÓW. Eliminacje rejonowe II stopień

ANNALES. Stanisław Kalembasa, Andrzej Wysokiński

Litowce i berylowce- lekcja powtórzeniowa, doświadczalna.

ZASTOSOWANIE MIKROPROCESOROWEGO REJESTRATORA DO POMIARU TEMPERATURY W PIECU KONWEKCYJNO-PAROWYM

Zadanie 2. (1 pkt) Uzupełnij tabelę, wpisując wzory sumaryczne tlenków w odpowiednie kolumny. CrO CO 2 Fe 2 O 3 BaO SO 3 NO Cu 2 O

A4.05 Instrukcja wykonania ćwiczenia

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2017 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

PARAM ETRY ANALIZY TERMOM ECHANICZNEJ NA PRZYKŁADZIE BADAŃ M ASY JAJOW EJ

Piotr Chojnacki 1. Cel: Celem ćwiczenia jest wykrycie jonu Cl -- za pomocą reakcji charakterystycznych.

Spis treści. Wstęp. Roztwory elektrolitów

WPŁYW WYBRANYCH HYDROKOLOIDÓW NA WŁAŚCIWOŚCI REOLOGICZNE JOGURTU STAŁEGO

WPŁYW OBRÓBKI TERMICZNEJ NA SIŁĘ CIĘCIA I SIŁĘ ŚCISKANIA ZIEMNIAKÓW

Ćwiczenie 1. Sporządzanie roztworów, rozcieńczanie i określanie stężeń

Transkrypt:

ANNALES * U N I V E R S I T A T IS MARIAE CURIE- S K Ł O D O W S K A LUBLIN POLONIA VOL. LIX, Nr 1 SECTIO E 24 Katedra Technologii Przemysłu Rolno-Spożywczego i Przechowalnictwa Akademia Rolnicza w Lublinie, ul. Skromna 8, 2-74 Lublin, Poland Paweł Glibowski, Stanisław Mleko, Waldemar Gustaw Ewa Chełstowska Właściwości reologiczne żeli WPI otrzymanych przez bezpośredni dodatek soli Rheological properties of WPI gels made by direct salt addition ABSTRACT. The effect of protein and sodium chloride was studied by analyzing the rheological and textural properties of the gel. The one-stage and two-stage heating process was used. The first step was carried out at ph 8. Disulfide bonds connected the protein molecules. In the second step carried out at ph 7 noncovalent bonds were formed. Increasing NaCl and protein concentration increased gel strength. Two-stage heating process increased gel strength at lower protein concentrations (6%) regardless of NaCl concentration. The gel was harder at low sodium chloride concentration (up to 15 mmol) regardless of protein concentration. KEY WORDS: whey proteins, back extrusion, rheological properties, protein concentration Białka serwatkowe cechują się znakomitymi właściwościami funkcjonalnymi, dzięki którym w produktach żywnościowych poddanych obróbce przy optymalnych parametrach pojawiają się pożądane cechy sensoryczne. Wpływają one m. in. na lepkość, zdolność do utrzymywania wody, zdolność tworzenia piany, zdolność do emulgowania i tworzenia żeli, przez co znajdują zastosowanie w wielu produktach, np. w jogurtach, serach, śmietanie, niektórych kiełbasach czy wyrobach piekarniczych [Glibowski i in. 22]. Jedną z najważniejszych właściwości białek serwatkowych jest zdolność do tworzenia żeli. Na zachowanie białek w roztworze wodnym wpływa wiele czynannales UMCS, Sec. E, 24, 59, 1, 25 213.

26 ników fizykochemicznych: ph, moc jonowa roztworu, temperatura, czas ogrzewania, wreszcie stężenie samego białka [Mleko 1996]. Mleko i Foegeding [1999] badali wpływ stężenia białka na teksturę żeli białek serwatkowych, otrzymanych w wyniku dwustopniowego ogrzewania. Podwójne ogrzewanie pozwala na otrzymanie słabych żeli białek serwatkowych już przy 3% stężeniu białka [Mleko, Foegeding 1999], zaś przy stosowaniu pojedynczego ogrzewania do żelowania dochodziło przy stężeniu 5 6% [Hongsprabhas, Barbut 1997]. W badaniach nad właściwościami reologicznymi białek serwatkowych stosuje się dwa sposoby dodawania soli: bezpośredni polegający na dolaniu roztworu soli do roztworu białka [Barbut 1995a, 1995b; Mleko, Achremowicz 1996] i pośredni wykorzystujący metodę dializy [Hongsprabhas, Barbut 1996]. Bezpośredni dodatek soli do roztworu wcześniej przygotowanych białek serwatkowych wymaga użycia roztworu bazowego o wyższym stężeniu białka, również dodawany roztwór soli jest bardziej stężony od roztworu końcowego, bowiem zmieszanie roztworu soli i białka powoduje rozcieńczenie obydwu. Metoda dializy umożliwia stosowanie roztworów białka i soli o stężeniach pożądanych do analizy, ponieważ roztwór białka obecny w worku dializacyjnym nie podlega rozcieńczeniu, następuje jedynie przepływ jonów soli z roztworu, w którym zanurzony jest worek dializacyjny. Stosowany roztwór soli ulega jednak niewielkiemu rozcieńczeniu, ponieważ stosunek objętościowy roztworu białka do roztworu soli jest mały i wynosi najczęściej 1:19 [Barbut, Foegeding 1993; Barbut, Drake 1997]. Ponadto żele białek serwatkowych wykazują właściwości adhezyjne [Ju, Kilara 1998b], które sprawiają, że bardzo trudne jest wydostanie nieuszkodzonego walca z rurki szklanej pomimo wcześniejszego posmarowania jej ścianek warstwą np. parafiny. Celem badań było określenie wpływu metody ogrzewania, stężenia białka i chlorku sodu na właściwości reologicznych żeli WPI, otrzymywanych przez bezpośredni dodatek soli. METODY Pojedyncze ogrzewanie. Roztwory białek serwatkowych o pożądanym stężeniu białka (6 9%) otrzymywano przez jednogodzinne mieszanie WPI z wodą destylowaną w temperaturze pokojowej przy użyciu mieszadła magnetycznego Heidolph MR 32 (Schwabach, Niemcy). W obecności elektrody ph-metrycznej ustalano ph próbki na 7, za pomocą 1 mol NaOH. Próbki ogrzewano w temperaturze 8 C przez 3 minut. Następnie chłodzono do tem-

27 peratury pokojowej. Otrzymany roztwór spolimeryzowanych białek serwatkowych dalej określano jako sh (single heated). Podwójne ogrzewanie. W tym przypadku w obecności elektrody ph-metrycznej ustalano ph roztworów białek na 8, za pomocą 1 mol NaOH. Próbki ogrzewano w temp. 8 C przez 3 minut. Następnie po ochłodzeniu do temperatury pokojowej i ustaleniu ph na poziomie 7, przy użyciu 1 mol HCl roztwory ponownie ogrzewano w 8 C przez 3 minut i ponownie chłodzono do temperatury pokojowej. Otrzymany roztwór spolimeryzowanych białek serwatkowych dalej określano jako dh (double heated). Dodatek soli. Do otrzymanych spolimeryzowanych białek serwatkowych dodawano bezpośrednio odpowiednio stężony roztwór chlorku sodu, tak by uzyskać końcowe stężenie od 6 do 27 mmol i jednocześnie otrzymać pożądane stężenie białka (od 6 do 9%). Otrzymane roztwory przetrzymywano w temperaturze 5 C przez 21 godzin. Reometria oscylacyjna. W badaniach oscylacyjnych pomiarów dokonywano przy użyciu reometru oscylacyjnego RS 3 (Haake, Karlsruhe, Niemcy) w układzie cylindrów współosiowych (rotor Z 41, cylinder Z 43). Wszystkich badań dokonywano w temperaturze 5 C po wcześniejszym umieszczeniu płynnego roztworu w cylindrze pomiarowym aparatu i przykryciu go warstwą parafiny. Czas trwania pomiaru wynosił 21 godzin. Zmiany wartości modułów zachowawczego, stratności i kąta fazowego określano przy amplitudzie drgań,1 Hz, odkształceniu,5 w układzie CS czyli kontrolowanego naprężenia. Wyniki rejestrowano komputerowo wykorzystując program RheoWin Pro 2.91 (Haake, Karlsruhe, Niemcy). Oznaczanie tekstury. Oznaczenia przeprowadzono przy użyciu analizatora tekstury TA XT2i (Stable Micro Systems, Surrey,Wielka Brytania).Metoda ekstruzji wstecznej polega na przeciskaniu głowicy cylindrycznej o średnicy 36 mm przez próbkę umieszczoną w pojemniku cylindrycznym o średnicy 47 mm i pomiarze siły, jakiej trzeba użyć, by przesunąć głowice o 2 mm. Pomiarów dokonywano przy prędkości przesuwu głowicy 1 mm/s. WYNIKI Badanie tekstury żeli WPI otrzymanych poprzez bezpośredni dodatek chlorku sodu metodą ekstruzji wstecznej. Jak wspomniano, bardzo trudne jest wydostanie z rurki szklanej nieuszkodzonego walca powstałego żelu WPI. Z tej przyczyny zastosowano metodę ekstruzji wstecznej, która pozwala na zestalenie się żelu w pojemniku o określonej średnicy i pomiarze siły niezbędnej do przeciśnięcia się głowicy do określonej głębokości. Unika się

28 Siła/strength (G) wtedy ryzyka uszkodzenia struktury żelu podczas wyjmowania go z rurki, a różnice w stosowanej sile pozwalają na ocenę tekstury powstałego żelu. Metoda ta pozwala także na porównanie żeli z zolami. Przy niskich stężeniach białka i soli nie dochodzi bowiem do powstania sieci żelu, możliwy jest jedynie wzrost lepkości [Brayant, McClements 1998], a im większa lepkość, tym większa siła potrzebna jest do przeciśnięcia się głowicy przez badaną próbkę. Rycina 1 przedstawia wpływ stężenia chlorku sodu i zawartości białka na wartość siły wymaganej do przeprowadzenia ekstruzji wstecznej dyspersji pojedynczo ogrzewanych WPI. Wraz ze wzrostem stężenia białka i soli rośnie twardość żelu. W przypadku podwójnego ogrzewania zależności te widoczne są jeszcze wyraźniej (ryc. 2). Uzyskane wyniki pozostają w zgodzie z obserwacjami innych autorów [Barbut 1995b; Barbut, Drake 1997; Mleko 1997]. Rycina 3 wskazuje, iż należało użyć większej siły, by dokonać ekstruzji w przypadku dyspersji WPI ogrzewanych pojedynczo. Niemniej w przypadku 6% stężenia białka użycia większej siły wymagały żele otrzymane metodą podwójnego ogrzewania (ryc. 4). 24 6% 2 7% 8% 16 9% 12 8 4 6 9 12 15 18 21 24 27 NaCl (mmol) Rycina 1. Wpływ stężenia chlorku sodu i zawartości białka na wartość siły wymaganej do przeprowadzenia ekstruzji wstecznej dyspersji pojedynczo ogrzewanych WPI Figure 1. Effect of sodium chloride and protein concentration on the strength required for back extrusion of single heated WPI dispersions Mleko i Foegeding [1999] stosując podwójne ogrzewanie WPI w obecności,1 mol chlorku sodu uzyskali bardziej lepkie roztwory w porównaniu z roztworami pojedynczo ogrzewanymi. Możliwe to było dla dyspersji zawierających niskie stężenia białka (od 2 do 4%).

29 3 6% Siła/strength (G) 25 7% 8% 2 9% 15 1 5 6 9 12 15 18 21 24 27 NaCl (mmol) Rycina 2. Wpływ stężenia chlorku sodu i zawartości białka na wartość siły wymaganej do przeprowadzenia ekstruzji wstecznej dyspersji podwójnie ogrzewanych WPI Figure 2. Effect of sodium chloride and protein concentration on the strength required for back extrusion of double heated WPI dispersions 3 sh Siła/strength (G) 25 dh 2 15 1 5 6 9 12 15 18 21 27 NaCl (mmol) Rycina 3. Wpływ stężenia chlorku sodu na wartość siły wymaganej do przeprowadzenia ekstruzji wstecznej dyspersji WPI o zawartości białka 9% pojedynczo (sh) i podwójnie (dh) ogrzewanych Figure 3. Effect of sodium chloride on the strength required for back extrusion of WPI dispersions at 9% protein concentration single heated (sh) and double heated (dh) Pojawienie się struktury żelowej wymagało do wykonania ekstruzji wstecznej użycia siły nacisku równoważnej naciskowi masy 5 gram. Analizując ryciny 3 i 4, można zauważyć, że do żelowania dochodziło przy stężeniu

21 18 mmol dla roztworów zawierających 6% białka (ryc. 4), a przy 9 mmol dla 9% roztworów białka (ryc. 3), bez względu na technikę ogrzewania. W przypadku roztworów ogrzewanych podwójnie do żelowania dochodziło przy takim samym poziomie soli i białka w obu metodach, co może sugerować obecność większej ilości polimerów białek serwatkowych w omawianych roztworach. Do żelowania niezbędne jest bowiem odpowiednie stężenie białka, a proces ten ułatwia obecność polimerów białek serwatkowych [Bryant, McClements 1998]. 25 Siła/strength (G) 2 sh 15 dh 1 5 6 9 12 15 18 21 27 NaCl (mmol) Rycina 4. Wpływ stężenia chlorku sodu na watrość siły wymaganej do przeprowadzenia ekstruzji wstecznej dla dyspersji WPI o zawartości białka 6% pojedynczo (sh) i podwójnie (dh) ogrzewanych Figure 4. Effect of sodium chloride on the strength required for back extrusion of WPI dispersions at 6% protein concentration single heated (sh) and double heated (dh) Badanie właściwości reologicznych żeli WPI otrzymanych poprzez bezpośredni dodatek chlorku sodu przy użyciu reometrii oscylacyjnej. Wykorzystanie reometri oscylacyjnej pozwala na obserwację procesu żelowania bez jednoczesnego niszczenia powstającej sieci żelu [Foegeding i in. 1992]. Ryciny 5 i 6 przedstawiają zmianę wartości modułu zespolonego G* w czasie. W przypadku substancji całkowicie lepkich wartość modułu zespolonego G* jest równa wartości modułu stratności G, zaś w przypadku substancji całkowicie sprężystych równa wartości modułu zachowawczego G. Moduł zachowawczy G obrazuje, jaka część energii zostaje zachowana przez układ w wyniku odkształcenia sprężystego, w odróżnieniu od modułu stratności G, który wskazuje, ile energii podczas odkształcenia zostało rozproszonej w formie ciepła.

211 1 1 6 mmol G* (Pa) 1 12 mmol,1 24 mmol,1,1 3 6 9 12 15 18 21 Czas/time (h) Rycina 5. Wpływ czasu przetrzymania w temperaturze 5 C na zmiany modułu zespolonego dla dyspersji pojedynczo ogrzewanych roztworów WPI o zawartości 6% białka z dodatkiem chlorku sodu Figure 5. Effect of endurance time at temperature 5 C on the changes in complex modulus for single heated WPI dispersions at 6% protein concentration with sodium chloride addition 1 G* (Pa),1 6 mmol,1 12 mmol 24 mmol,1,1 3 6 9 12 15 18 21 Czas/time (h) Rycina 6. Wpływ czasu przetrzymania w temperaturze 5ºC na zmiany modułu zespolonego dla dyspersji podwójnie ogrzewanych roztworów WPI o zawartości 6% białka z dodatkiem chlorku sodu Figure 6. Effect of endurance time at temperature 5ºC on the changes in complex modulus for double heated WPI dispersions at 6% protein concentration with sodium chloride addition

212 W przypadku dyspersji otrzymywanych z dodatkiem jonów sodowych o stężeniu 24 mmol obserwowano najwyższy wzrost wartości modułu zespolonego dla roztworu zawierającego 6% białka (ryc. 5) przy pojedynczo i podwójnie ogrzewanych dyspersjach (ryc. 6). Wzrost wartości G* wraz ze wzrostem stężenia białka obserwowany był także przez innych autorów [Aguilera 1995; Mleko 1997]. Ju i Kilara [1998a] zaobserwowali, że proces żelowania przebiega wolno na początku, by dalej ulec przyspieszeniu, co można dostrzec na przedstawionych rycinach (ryc. 5 i 6). Mleko [1997] zaobserwował wzrost wartości modułu zespolonego wraz ze wzrostem stężenia chlorku sodu do poziomu 2 mmol podczas ogrzewania. Użycie wyższych stężeń tej soli spowodowało obniżenie tych wartości. Aguilera [1995] odnotował wzrost zarówno modułu stratności, jak i zachowawczego podczas ochładzania roztworów WPI, zawierających od 5 do 15% białka. WNIOSKI 1. Twardość żeli WPI rośnie wraz ze wzrostem stężenia chlorku sodu i białka. 2. Metoda podwójnego ogrzewania daje żele twardsze przy niższych stężeniach białka (6%) niezależnie od stężenia chlorku sodu. 3. Podwójne ogrzewanie zwiększa twardość żeli przy niższych stężeniach chlorku sodu (do 15 mmol) niezależnie od stężenia białka. PIŚMIENNICTWO Aguilera J. M. 1995. Gelation of whey proteins. Food Techn. 1, 83 89. Barbut S. 1995a. Effect of calcium level on the structure of pre-heated whey protein isolate gels. Lebensm.-Wiss u. Tech. 28, 598 63. Barbut S. 1995b. Effect of sodium level on microstructure and texture of whey protein isolate gels. Food Res. Int. 28, 5, 437 443. Barbut S., Drake D. 1997. Effect of reheating on sodium-induced cold gelation of whey proteins. Food Res. Int. 3, 2,153 157. Barbut S., Foegeding E. A. 1993. Ca2+ induced gelation of preheated whey protein isolate. J. Food Sc. 4, 867 871. Bryant C.M., McClements D.J. 1998. Molecular basis of protein functionality with special consideration of cold-set gels derived from heat-denaturated whey. Trends in Food Sc. Tech. 9, 143 151. Foegeding E.A., Kuhn P.R., Hardin C.C. 1992. Specific divalent cation-induced changes during gelation of β-lactoglobulin. J. Agric. Food Chem. 4, 292 297. Glibowski P., Gustaw W., Mleko S. 22. Żelowanie zdenaturowanych białek serwatkowych pod wpływem dodatku soli mineralnych. Przem. Spoż. 5, 48 5.

213 Hongsprabhas P., Barbut S. 1996. Ca2+ induced gelation of whey protein isolate: effects of preheating. Food Res. Int. 2, 135 139. Hongsprabhas P., Barbut S. 1997. Protein and salt effects on Ca2+-induced cold gelation of whey protein isolate. J. Food Sci. 2, 382 385. Ju Z.Y., Kilara A. 1998a. Gelation of hydrolysates of a whey protein isolate induced by heat, protease, salts and acid. Int. Dairy J. 8, 33 39. Ju Z.Y., Kilara A. 1998b. Textural properties of cold-set gels induced from heat-denatured whey protein isolates. J. Food Sci. 2, 288 292. Mleko S. 1996. Żelowanie białek globularnych. Przem. Spoż. 12, 11 12. Mleko S. 1997. Oscillatory shear studies of whey protein gels. Polish J. Food Nutr. Sci. 3, 89 95. Mleko S., Achremowicz B. 1996. Effects of sodium chloride and calcium chloride on the fracture properties of whey protein gels. Polish J. Food Nutr. Sci. 5, 2, 33 41. Mleko S., Foegeding E.A. 1999. Formation of whey protein polymers: effect of a two-step heating process on rheological properties. J. Texture Stud. 3, 137 149. Praca naukowa finansowana ze środków Komitetu Badań Naukowych w latach 24-26 jako projekt badawczy.