CC BY
24
УДК: 637.33
Турчин 1.М., Сливка Н.Б., Михайлицька О.Р. ©
Лье1еський нацюнальний утеерситет еетеринарног медицины та бютехнологт iмет С.З.Гжицького
ВПЛИВ MEXAHI4HOÏ ОБРОБКИ НА Б1ЛКОВ1 КОМПОНЕНТИ
МОЛОКА ПРИ ВИРОБНИЦТВ1 ТВЕРДИХ СИЧУЖНИХ СИР1В
До^дним шляхом естаноелено, що гомогешзащя молока еплиеае на 6rn^ei компоненти молока
Ключовi слова: молоко, гомогешзащя, технологiя, казети, сироеаткоеi
быки.
Вступ. Одним з прогресивних технолопчних процеав, як сприяють покращенню якост молочних продукив, е гомогешзащя молока, яка отримала широке застосування i повнiстю себе виправдала у виробництвi питного молока, морозива, вершюв i низки дiетичних кисломолочних продукив. У сироробствi гомогенiзацiя викликае чимало дискусiй, оскiльки однозначних висновюв щодо доцiльностi застосування цiеï технолопчно1 операцiï не iснуе [1].
За загальноприйнятими уявленнями, гомогенiзацiя безпосередньо впливае на жирову фазу молока, а бшки змшюються тiльки пiд кутом зору збiльшення адсорбцiï на поверхш новоутворених жирових кульок. Багатократнi дослщи показали, що при гомогенiзацiï знежиреного молока при рiзних тисках не спостер^алися змiни таких властивостей, як в'язюсть, осмотичний тиск, мiцнiсть згустка, розподш азоту [1]. Вважалось, що гомогешзащя не викликае значних змш у розподшенш азоту [3,4].
Вплив процесу гомогенiзацiï на нативний стан казешових мiцел вдалося встановити за допомогою електронно-оптичних дослiджень. Казеïновi мщели руйнуються внаслiдок високого статичного тиску в частинках, якi мiстять дуже незначну кiлькiсть субмiцел. Кiлькiсть субмщел в порiвняннi з нативним станом також збшьшуються. Змiни властивостей бшюв молока ведуть до таких результат [1,4]:
• показники формольного титрування незначно пiдвищуються;
• в сичужнш сироватцi, пiдданiй багаторазовiй гомогенiзацiï, тдсилюеться абсорбцiя при 200 нм;
• при однакових температурi i концентраци сичужного ферменту гомогенiзоване молоко згортаеться на 25-50 % швидше;
• термостшюсть зменшуеться; гомогенiзованi вершки при на^ванш швидко коагулюють, подальша гомогешзащя тд низьким тиском сприяе частковш стабiлiзацiï.
Матер1ал i методи.
© Турчин 1.М., Сливка Н.Б., Михайлицька О.Р., 2010
75
Дослщження проводили на 6a3Í Городоцько! молочно! компани "Молочш роси" та ВАТ "Комарнiвський сирзавод" Львiвськоl областi.
Дослiдними групами було обрано гомогешзовано молоко при рiзних режимах - 5; 7,5; 10 та 15 МПа. Контролем служило негомогешзоване молоко.
Дослiдження бiлкових речовин (загального азоту, загального розчинного азоту та розчинних небшкових сполук) проводили методом К'ельдаля. Пiдготовку зразкiв до ан^зу здiйснювали за методом ВНПМС.
Роздiлення казе!шв та продуктiв !х розщеплення у сирах здiйснювали методом електрофорезу у полiакриламiдному гелi (метод Лемлi у модифшаци з введенням у гель сечовини) [1]. Пщготовку зразкiв здiйснювали шляхом знежирення гексаном подрiбнених зразкiв молока, висушування бшку та розчинення його у трис-HCl буферi рН 8,3 з дисульфаном натрш та ß-меркаптоетанолом. 1дентифжацш та кiлькiсну оцiнку вмiсту фракцш казе!ну здiйснювали шляхом комп'ютерно! обробки отриманих гелiв за допомогою програмних пакетiв Imege Pro Gel Analizer Version 2.0 i Total Lab 1D.
Результати дослщжень.
Слiд зазначити, що отриманi данi про вмют нерозчинного бiлкового азоту в гомогешзованому молоцi (табл. 1) показали порушення динамiчноl рiвноваги, в якiй першопочатково знаходився бiлковий комплекс, а саме - частинки казе!ну розпадаються, переходячи у фракцш розчинного бшкового азоту та розчинних небшкових азотистих сполук.
Таблиця 1
Bmíct азоту в молощ залежно ввд рпних _режимив гомогетзацй'_
Зразки молока Показники азоту, мг/100 г
Вмют загального азоту Вм1ст розч. небшкового азоту Вм1ст нерозч. бшкового азоту Вмют розч. бшкового азоту
Контроль (н/г) 482,80±3,11 21,56± 0,57 385,27±1,70 75,98± 2,92
Дослвд №1 482,80± 3,45 21,70± 0,04 384,26± 0,09 76,84± 1,68
Дослвд №2 482,80±0,99 21,84± 0,04 383,99±0,69 76,97± 0,81
Дослвд №3 482,80±1,51 22,73± 0,02 381,85±1,44 78,22± 0,09
Дослвд №4 482,80± 0,99 23,24± 0,12* 379,73±0,43* 79,83± 0,33
Ймовiрно, що диспергування казе1ну при гомогешзаци молока вiдбуваeться тд дieю адсорбцiйних сил, якi виникають при збiльшеннi поверхнi жиру.
1з зменшенням розмiрiв жирових кульок оболонкового матерiалу, який знаходиться у вихщному молоцi, стае недостатньо i на новостворенш поверхнi жиру адсорбуються поверхнево-активш фракци бшково! плазми, якi далi пiддаються ди сичужного ферменту, i тому залишаються в згустку.
В результат цього при отриманнi згустку iз гомогенiзованого молока, жировi кульки включаються в його структуру i стають мiцно зв'язаними з бшковою фракцiею.
76
Аналiз даних по вмюту нерозчинного бшкового азоту у молощ показав зменшення даного показника в мiру зростання тиску гомогешзаци. В першiй дослiднiй групi вщповщно до контролю вмiст нерозчинного бшкового азоту знизився на 0,26 %, в другш дослщнш - на 0,33 %, в третш - на 0,89 %, в четвертш - на 1,44 % (табл. 1), причому тд час гомогешзаци молока при тиску 15,0 МПа змши е статистично вiрогiдними.
Вмшт розчинних небiлкових азотистих сполук в молощ зрю в першш дослщнш груш вщповщно до контролю на 0,66 %, в другш - на 1,32 %, в третш - 5,43 %, в четвертш - на 7,80 %. Також простежуеться зростання вмюту розчинного бшкового азоту в першш, другш, третш, четвертш дослщнш до контролю вщповщно на 1,14 %; 1,31 %; 2,95 %; 5,08 %. Отже, можна вважати, що гомогешзащя не змшюе кшькост загального азоту в молощ, але впливае на вмют нерозчинного бшкового азоту, тобто на казеш, подрiбнюючи казеlновi мщели. В результат чого певна частина казе!ну перегруповуеться i у видi казешового пилу переходить у фракцiю розчинного бшкового азоту та розчинних небшкових азотистих сполук.
Також було дослщжено склад казешових фракцiй зразкiв молока методом електрофорезу у полiакрiламiдному гелi (рис. 1). Окремi фракци казе1шв молока були iдентифiкованi за допомогою вiдповiдних стандартiв: а-казе1ну (фiрма 'Т1ика") та к-казе1ну (фiрма "Sigma").
Рис.1. Д!аграма пор1вняльно1 характеристики бiлкiв в негомогешзованому молощ та гомогенiзованому при 5; 7,5; 10 та 15 МПа
Виявилось, що процес розпаду головних казешових фракцш а-, в- i к -починаеться вже в молощ, про що свщчать кшьюсш змiни цих фракцiй. Аналiз п'яти зразкiв молока, що розрiзнялися за типами гомогешзаци, показав, що фракцшний склад бiлкiв суттево змшюеться (рис. 2, 3).
77
Електрофоретичш фракцп казе'ну молока, %
50 40 30 20 10
э
Контроль Д №1
Д №2
Д №3
Д №4
■ б -казе'1 н
п
казеш
□ к -казеш
0
Рис.2. Електрофоретичн1 фракцп казеУну молока
Порiвняно з негомогешзованим молоком, вiдносний вмiст казе!шв зменшувався вiд зразка № 1 до № 3, а вмют бшюв сироватки мав протилежну тенденцiю. Проте, слщ вiдзначити, що в молощ №3 вмiст сироваткових бiлкiв був найбшьшим. В мiру зростання тиску гомогешзацп молока вмiст сироваткових бшюв з молекулярною масою 163-69 кДа в молоцi №1-3 знижувався, а з молекулярною масою 18-14 кДа - зростав; натомють, в молощ №4 спостер^ались змiни протилежного характеру.
Електрофоретичш фракцп сироваткових бшмв молока, %
20 15 10 5 0
1Бшки сироватки 163-69 кДа
1Б1лки
сироватки 1814 кДа
Контроль Д №1
Д №2
Д №3
Д №4
Рис.3. Електрофоретичш фракцИ* сироваткових б1лк1в молока
У негомогешзованому молоцi та в зразках № 3, 4 спостер^ався найвищий рiвень а-казе!ну. Вмiст к-казе!ну був мiнiмальним у зразку №3. У молощ, тдданому гомогешзацп, збшьшувався вмiст Р-казе!ну.
Висновок. Можна припустити, що певнi режими гомогешзацп впливають на звязки бiлок-бiлок та бшок-жир, що призводить до вищезазначених змш.
78
^rreparypa
1. Park, J., J. R. Rosenau, and M. Pel eg. 1984. Comparison of four procedures of cheese meltability evaluation. J. Food Sci. 49:1158-1162.
2. Rowney, M. K., P. Roupas, M. W. Hickey, and D. W. Everett. 2003. The effect of compression, stretching, and cooking temperature on free oil formation in Mozzarella curd. J. Dairy Sci. 86:449-456.
3. Sharma, S. K., and D. G. Dalgleish. 1993. Interactions between milk serum proteins and synthetic fat globule membrane during heating of homogenized whole milk. J. Agric. Food Chem. 41:1407-1412.
4. Tunick, M. H., J. J. Basch, B. E. Maleeff, J. F. Flanagan, and V. H. Holsinger. 1989. Characterization of natural and imitation Mozzarella cheeses by differential scanning calorimetry. J. Dairy Sci. 72:1976-1980.
Summary
I.M.Turchyn, N.B.Slivka, O.R.Mikhaylicka CHANGE OF ALBUMINOUS COMPONENTS OF MILK, DUTCH CHEESE INTENDED FOR A PRODUCTION, AT APPLICATION OF HIM TOOLING.
It is set an experimental way, that tooling of milk influences on the albuminous component of milk.
Cmammx nadwrnna do pedaKuiï 1.09.2010
79
