Nr 6 (67) Kraków 2009 Rok 16wydawnictwo.pttz.org/wp-content/uploads/pelne_zeszyty/...TERESA...

184
Nr 6 (67) Kraków 2009 Rok 16

Transcript of Nr 6 (67) Kraków 2009 Rok 16wydawnictwo.pttz.org/wp-content/uploads/pelne_zeszyty/...TERESA...

Nr 6 (67)

Krakw 2009

Rok 16

Redaktor naczelny: prof. dr hab. Tadeusz Sikora; tel./fax 012/ 293-50-54

Sekretarz redakcji: dr Ewa lawska; tel. 012/ 662-51-61; 657-69-78; e-mail: [email protected]; [email protected]

Redaktorzy: prof. dr hab. Bohdan Achremowicz, prof dr hab. Wodzimierz Grajek, prof. dr hab. Danuta Koloyn-Krajewska, prof. dr hab. Bogusaw Krl, prof. dr hab. Krzysztof Krygier, prof. dr hab. Mieczysaw Paasiski, dr Teresa Woniakiewicz, prof. dr hab. Stefan Ziajka

Stali wsppracownicy: prof. dr hab. Teresa Fortuna (Krakw), prof. dr hab. Jacek Kijowski (Pozna), dr Grayna Morkis (Warszawa), prof. AE, dr hab. in. Stanisaw Popek (Krakw), prof. dr hab. Maria Soral-mietana (Olsztyn)

RADA PROGRAMOWA: prof. dr Antoni Rutkowski (przewodniczcy), dr hab. Kazimierz Dbrowski (sekretarz), prof. dr hab. Barbara Baraniak, prof. dr hab. Nina Baryko-Pikielna, prof. dr hab. Wodzimierz Bednarski, prof. dr hab. Jzefa Chrzanowska, prof. dr hab. Janusz Czapski, prof. dr hab. Zbigniew Czarnecki, prof. dr hab. Mirosaw Fik, prof. dr hab. Jzef Fornal, prof. dr hab. Roman A. Grzybowski, prof. dr hab. Stanisaw Gwiazda, prof. dr hab. Jan Iciek, prof. dr hab. Edward Koakowski, prof. dr hab. Henryk Kostyra, prof. dr hab. Andrzej Lenart, prof. dr hab. Zdzisawa Libudzisz, prof. dr hab. Pawe P. Pisulewski, prof. dr hab. Piotr Przybyowski, prof. dr hab. Zdzisaw E. Sikorski, prof. dr hab. Zdzisaw Targoski, prof. dr hab. Tadeusz Trziszka, prof. dr hab. Stanisaw Tyszkiewicz, prof. dr hab. Erwin Wsowicz

KONSULTANCI NAUKOWI: prof. dr hab. Zbigniew Duda, prof. dr hab. Adolf Horubaa, prof. dr hab. Jan Kisza, prof. dr hab. Helena Oberman

RADA KONSULTACYJNA: prof. dr Henryk Daun (USA), prof. dr Jerzy Jankun (USA), dr Jzef Korolczuk (Francja), prof. dr Marian Naczk (Kanada), prof. dr Jan Pokorny (Czechy), prof. dr Roman Przybylski (Kanada), dr Andrzej Sonicki (USA), dr Alina Surmacka-Szczeniak (USA), dr John Wojciak (Kanada) WYDAWCA: POLSKIE TOWARZYSTWO TECHNOLOGW YWNOCI WYDAWNICTWO NAUKOWE PTT

W latach 1994-1999 wydawc kwartalnika by Oddzia Maopolski PTT

Copyright by Polskie Towarzystwo Technologw ywnoci, Krakw 2009

Printed in Poland

Wydawanie publikacji dofinansowane przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyszego

ISSN 1425-6959

ADRES REDAKCJI: 31-425 KRAKW, AL. 29 LISTOPADA 46

Nakad: 700 egz.

SKAD I DRUK: Wydawnictwo Naukowe Akapit, Krakw tel./fax (012) 280-71-51; www.akapit.krakow.pl e-mail: [email protected]

YWNO. Nauka. Technologia. Jako Organ naukowy Polskiego Towarzystwa Technologw ywnoci

Nr 6 (67) Krakw 2009 Rok 16

SPIS TRECI Od Redakcji ............................................................................................................................................................... 3 ANTONI RUTKOWSKI: List do Redakcji.................................................................................................................. 5 MAREK ALJEWICZ, GRAYNA CICHOSZ, UCJA ANIEWSKA-TROKENHEIM, MARZENA DANOWSKA-OZIEWICZ, WIOLETTA UKASZUK-KPKA: Przeywalno Lactobacillus paracasei LPC-37 w serach dojrzewajcych typu szwajcarskiego ........................................................................................................ 7 BARTOSZ SOOWIEJ: Wpyw procesu homogenizacji na waciwoci tekstury i topliwo analogw serw topionych .................................................................................................................................................................. 16 DARIUSZ CUPIA, DOROTA WITROWA-RAJCHERT: Badanie morfologii proszkw otrzymanych podczas suszenia rozpyowego hydrolizatu biakowego z dodatkiem maltodekstryny ........................................................... 27 MACIEJ NASTAJ: Wpyw zmiennego czasu ubijania na waciwoci reologiczne pian otrzymanych z rnych preparatw biaek serwatkowych i sproszkowanej albuminy jaja ..................................... 37 ALICJA KOMIDER, AGNIESZKA DRODYSKA, KATARZYNA CZACZYK: Moliwoci wykorzystania surowcw odpadowych w procesie fermentacji propionowej ........................................................ 47 DOROTA ZARBA: Profil kwasw tuszczowych mleka sojowego fermentowanego rnymi szczepami bakterii fermentacji mlekowej ............................................................................................................... 59 DARIUSZ KOWALCZYK, WALDEMAR GUSTAW: Wpyw powok hydrokoloidowych na cechy jakociowe frytek ziemniaczanych ........................................................................................................................... 72 KRZYSZTOF DZIEDZIC, AGNIESZKA DRODYSKA, DANUTA GRECKA, KATARZYNA CZACZYK: Zawarto wybranych zwizkw przeciwutleniajcych w gryce i produktach powstaych podczas jej przerobu ..... 81 MAGDALENA FUJARCZUK, MIROSAW MIJEWSKI: Jako pieczywa pszennego w zalenoci od dodatku otrb pochodzcych z rnych odmian gryki ........................................................................................... 91 AGATA WOJCIECHOWICZ, ZYGMUNT GIL: Jako pieczywa pszennego z udziaem bonnika pokarmowego rnego pochodzenia ................................................................................................................... 102 JOANNA KAWA-RYGIELSKA: Jednoczesna identyfikacja trichotecenw typu A i B oraz zearalenonu w produktach kukurydzianych ............................................................................................................................... 112 UKASZ SZWED, JZEF BAEWICZ, AGNIESZKA ZEMBOLD-GUA, MICHA PELAK, ANDRZEJ DAWIDOWICZ: Wpyw frakcjonowania i czasu sodowania ziarna jczmienia na liczb Kolbacha sodw oraz zawarto wolnego azotu alfa-aminokwasowego w brzeczkach ................................................................ 119 STANISAW KALISZ, KRYSTIAN MARSZAEK, MARTA MITEK: Badania nad wpywem dodatku preparatw pektyn wysoko metylowanych na parametry jakociowe nektarw truskawkowych ..................... 129 MAGORZATA RZCA, DOROTA WITROWA-RAJCHERT, URSZULA TYLEWICZ, MARCO DALLA ROSA: Wymiana masy w procesie odwadniania osmotycznego owocw kiwi .............................................................. 140 GRAYNA MORKIS: Problematyka ywnociowa w ustawodawstwie polskim i unijnym ................................. 150 HENRYK KOSTYRA, ELBIETA KOSTYRA, ANNA WOCIR: Wspczesny leksykon wiedzy o ywnoci ...... 152 STANISAW POPEK: Nowe ksiki .................................................................................................................... 154 XIV Sesja Sekcji Modej Kadry Naukowej PTT Jako i bezpieczestwo ywnoci wyzwanie XXI wieku ..................................................................................................................................................................... 156 TERESA FORTUNA: Prof. dr hab. Wacaw Leszczyski - doktorem honoris causa Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie ......................................................................................................................................... 159 TERESA LESZCZYSKA: Z aobnej karty - Prof. dr hab. Pawe M. Pisulewski 1945 - 2009 ......................... 164 Technolog ywnoci ........................................................................................................................................... 166 Spis treci czasopisma ywno Nr 6267 ....................................................................................................... 170 Wykaz nazwisk Autorw w 2009 roku .................................................................................................................. 177 Wykaz nazwisk Recenzentw w 2009 roku ......................................................................................................... 181

Zamieszczone ar tyku y s recenzowane Czasopismo jest referowane przez: AGRO-LIBREX, Chemical Abstracts Service, IFIS,

Journal Citation Reports / Science Edition; Citation Index Expanded

FOOD. Science. Technology. Quality The Scientific Organ of Polish Food Technologists Society (PTT)

No 6 (67) Krakw 2009 Vol. 16

CONTENTS From the Editor .......................................................................................................................................................... 3 ANTONI RUTKOWSKI: Letter to the Editor ............................................................................................................. 5 MAREK ALJEWICZ, GRAYNA CICHOSZ, UCJA ANIEWSKA-TROKENHEIM, MARZENA DANOWSKA-OZIEWICZ, WIOLETTA UKASZUK-KPKA: Viability of Lactobacillus paracasei LPC-37 in swiss-type cheeses during their ripening .............................................................................................................. 7 BARTOSZ SOOWIEJ: Effect of homogenization process on textural properties and meltability of processed cheese analogs ........................................................................................................................................................ 16 DARIUSZ CUPIA, DOROTA WITROWA-RAJCHERT: Investigating the morphology of powders obtained in a process of spray drying of protein hydrolysates containing maltodextrin ....................................................... 27 MACIEJ NASTAJ: Effect of changing whipping time on rheological properties of foams produced from various whey protein preparations and powdered egg albumin ............................................................................ 37 ALICJA KOMIDER, AGNIESZKA DRODYSKA, KATARZYNA CZACZYK: Possibilities of wastes utilization in the propionic acid fermentation process ............................................................................................. 47 DOROTA ZARBA: Fatty acid profile of soya milk fermented by various bacteria strains of lactic acid fermentation ............................................................................................................................................................. 59 DARIUSZ KOWALCZYK, WALDEMAR GUSTAW: Effect of hydrocolloid coatings on quality parameters of french fries ......................................................................................................................................... 72 KRZYSZTOF DZIEDZIC, AGNIESZKA DRODYSKA, DANUTA GRECKA, KATARZYNA CZACZYK: Contents of some selected antioxidants in buckwheat and products produced during its processing ................ 81 MAGDALENA FUJARCZUK, MIROSAW MIJEWSKI: Wheat bread quality depending on the addition of bran derived from various buckwheat varieties .................................................................................................. 91 AGATA WOJCIECHOWICZ, ZYGMUNT GIL: Quality of wheat bread containing different types of dietary fibre ........................................................................................................................................................................ 102 JOANNA KAWA-RYGIELSKA: Simultaneous determination of trichothecenes of type A and B, and zearalenone in corn-products ........................................................................................................................ 112 UKASZ SZWED, JZEF BAEWICZ, AGNIESZKA ZEMBOLD-GUA, MICHA PELAK, ANDRZEJ DAWIDOWICZ: Effect of malting time and fractionation of barley grain on malt Kolbach index and content of free amino nitrogen in worts .............................................................................................................................. 119 STANISAW KALISZ, KRYSTIAN MARSZAEK, MARTA MITEK: Research into the impact of high methoxyl pectin preparations on qualitative parameters of strawberry nectars .................................................. 129 MAGORZATA RZCA, DOROTA WITROWA-RAJCHERT, URSZULA TYLEWICZ, MARCO DALLA ROSA: Mass exchange in osmotic dehydration process of kiwi fruits ............................................................................. 140 GRAYNA MORKIS: Food Problems in Polish and EU Legislation ................................................................... 150 HENRYK KOSTYRA, ELBIETA KOSTYRA, ANNA WOCIR: Food Science Lexicon ................................... 152 STANISAW POPEK: Book reviews .................................................................................................................... 154 The 14th Session of the Young Scientists Section, The Polish Association of Food Technologist: "Food Quality and Safety - The Challenge for 21st Century" .......................................................................................... 156 TERESA FORTUNA: Professor Wacaw Leszczyski, Univ. Prof. Ph.D., Doctor honoris causa of the Agricultural University of Cracow .......................................................................................................................... 159 TERESA LESZCZYSKA: Contemporary Terms - Prof. Pawe M. Pisulewski 1945 - 2009 ............................. 164 The Food Technologist ....................................................................................................................................... 166 Annual contents ..................................................................................................................................................... 170 Index of Authors .................................................................................................................................................... 177 Index of Reviewers ................................................................................................................................................ 181

Only rev iewed papers are publ i shed Covered by: AGRO-LIBREX and Chemical Abstracts Service and IFIS, Journal Citation Reports / Science Edition; Citation Index Expanded

YWNO. Nauka. Technologia. Jako, 2009, 6 (67)

OD REDAKCJI Szanowni Czytelnicy,

w grudniu 1994 r. ukaza si pierwszy (skromny) numer naszego czasopisma, a wic mino wanie 15 lat od tego faktu, co w cyklu ycia czasopisma naukowego nie jest wiele. Jednak w okresie tym stalimy si oglnopolskim polskojzycznym czasopismem naukowym w obszarze nauki o ywnoci i mamy swoje ugruntowane miejsce na rynku czasopism z tej dyscypliny.

Wydawanie czasopisma YWNO byo moliwe tylko dziki zaangaowa-niu i yczliwoci bardzo wielu osb. Na aktualny poziom czasopisma zoya si praca: Redakcji, Rady Programowej, Rady Konsultacyjnej, Staych Wsppracownikw, a przede wszystkim Autorw i Recenzentw.

Podzikowania kierujemy do Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyszego za wsparcie finansowe, ktre umoliwia wydawanie czasopisma. Sowa wdzicznoci nale si wszystkim, ktrzy w okresie minionych 15 lat okazywali nam wsparcie i yczliwo.

Osobiste podzikowania kieruj na rce Pani dr Ewy lawskiej sekretarza Re-dakcji za caoksztat pracy na rzecz czasopisma!

Przekazujemy Pastwu nr 6 (67) naszego czasopisma. Zamiecilimy w nim ar-tykuy naukowe i materiay informacyjne, ktre, mamy nadziej, spotkaj si z Pa-stwa uznaniem.

Powtarzamy nasz apel do Autorw, cytujmy polskich autorw publikujcych w YWNOCI w artykuach kierowanych do czasopism zagranicznych, zwaszcza z tzw. listy filadelfijskiej. Utrzymanie si naszego czasopisma na listach: Science Citation Index Expanded oraz Journal Citation Reports/Science Edition i otrzy-manie Impact Factor (IF) bdzie podstaw otrzymania odpowiedniej punktacji MNiSzW. Krakw, grudzie 2009 r. Redaktor Naczelny

Tadeusz Sikora YWNO. Nauka. Technologia. Jako jest na licie czasopism punktowanych MNiSzW liczba punktw 4 (www.mnisw.gov.pl) poz. 1401

4 Antoni Rutkowski

Polskie Towarzystwo Technologw ywnoci Sekcja Modej Kadry Naukowej

Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocwaiu

Polskie Towarzystwo Technologw ywnoci

Oddzia Wrocawski

zapraszaj na

XV Sesj Naukow SMKN PTT Jako i prozdrowotne cechy ywnoci

Wrocaw, 20-21 maja 2010

Kontakt:

dr in. Radosaw Spychaj mgr in. Agata Wojciechowicz Tel.: (071) 320 54 23 E-mail: [email protected] http://wnoz.up.wroc.pl/smkn

YWNO. Nauka. Technologia. Jako, 2009, 6 (67)

LIST DO REDAKCJI

YWNO, nasze polskie czasopismo naukowe, notuje w grudniu 2009 r.

swj 15-letni okres wydawania. Jest to dla wydawnictwa naukowego okres stosunko-wo krtki, ale ile te zdziaano w tym czasie. Systematyczne wydawanie kwartalnika, jak i jego objto oraz poziom, uprawniaj do spojrzenia wstecz na genez jego po-wstania, blaski i cienie Wydawnictwa oraz okrelenia co dalej. Wypada wic wpierw zachci Autorw i Czytelnikw do przesyania redakcji chocia kilku zda swoich pogldw i krytyki, autoryzowanych i nie (e-mail: [email protected]). Wanie one mog si przyczyni do dalszego doskonalenia naszego wsplnego czasopisma.

Na wstpnie wspomn, e geneza, jak i caa dziaalno YWNOCI jest zwi-zana z Polskim Towarzystwem Technologw ywnoci, ktre powstao w 1990 r., jako ruch spoeczny pracownikw nauki z tej dziedziny wiedzy. Wwczas Towarzy-stwo widziao potrzeb wydawania powielanego biuletynu: Technolog ywnoci informujcego o dziaalnoci Towarzystwa i jego czonkw. Wydano 23 zeszyty, a w ostatnim (Nr 6, 1996) napisano:

Od 1997 r. wchodzimy w nowy okres dziaalnoci publikacyjnej Towarzystwa. Suy temu bdzie wydawany przez Oddzia Maopolski PTT kwartalnik YWNO. TECHNOLOGIA. JAKO, ktry obok Polish Journal of Food and Nu-trition Science staje si drugim oglnopolskim organem naukowym, w ktrym obok prac badawczych i monograficznych, bd publikowane informacje z dziaalnoci na-ukowej i technicznej naszej dziedziny wiedzy. Poziom naukowy tego nowego czasopi-sma i aktualno zamieszczanych w nim informacji bdzie zalea nie tylko od jego Redakcji, ale przede wszystkim od wsppracy autorw i jego czytelnikw.

Te sowa ciaem si stay. YWNO, dziki przekraczajcym wszelkie miary spoecznego zaangaowania, wkadowi jej redaktora prof. dr hab. Tadeusza Sikory staa si faktycznie oglnopolskim czasopismem naukowym z tej dziedziny wiedzy, ktrego poziom oraz bogate grono autorw z wszystkich orodkw naukowych kraju, wiadcz o jego potrzebie. Stao si to w okresie, gdy ograniczono wydawnictwa cza-sopism uczelnianych, niektre przestano wydawa, a inne przeszy na jzyk angielski, a przecie Polacy nie gsi i swj jzyk maj. Std publikacje i informacja o rezulta-tach prowadzonych prac badawczych jest niezbdna: dla wzajemnego poznania si i ksztatowania duych zespow badawczych, tak charakterystycznych w rozwoju wspczesnej nauki.

6 Antoni Rutkowski

Tyle uwag o dorobku YWNOCI, ale nie naley te zapomina o osigniciach Wydawnictwa w publikacji wydawnictw ksikowych. Jest to bardzo cenny dorobek nauki, ale czy dalszemu rozwojowi Wydawnictwa bdzie mona podoa spoecznym nakadem pracy?

Tak to po sowach najwyszego uznania dla tych wszystkich osigni trzeba si zatroszczy na przykad o: promocj czasopisma nie tylko w rodowisku czonkw PTT, ale i w stale rozwi-

jajcym si zapleczu badawczym przemysu ywnociowego i suby zdrowia, silniejsze osobiste zwizki autorw z redakcj, jak np. przy okazji konferencji na-

ukowej powicanie 1 godziny spotka dyskusyjnych, zaostrzenie wymaga dla autorw prac eksperymentalnych, ktre winny pokazy-

wa jasno sprecyzowane elementy nowoci, oraz tam gdzie to moliwe, wykorzy-stania wynikw pracy badawczej w praktyce. Koczc tych kilka uwag prosz o nie traktowanie ich jako recepty do stosowa-

nia, a jedynie jako dzielenie si uwagami przez jednego z czytelnikw, tego znakomi-tego dorobku czasopisma naukowego, jakim w cigu ostatnich 15 lat staa si YWNO oraz jako cz ycze dalszego jego rozwoju dla dobra polskiej nauki o ywnoci i uznania dorobku, ktry stanowi ju dzi tak wany element ksztatowania si obrazu polskiej nauki o ywnoci.

Antoni Rutkowski

Warszawa, dnia 5 grudnia 2009 r.

YWNO. Nauka. Technologia. Jako, 2009, 6 (67), 7 15

MAREK ALJEWICZ, GRAYNA CICHOSZ, UCJA ANIEWSKA-TROKENHEIM, MARZENA DANOWSKA-OZIEWICZ, WIOLETTA UKASZUK-KPKA

PRZEYWALNO LACTOBACILLUS PARACASEI LPC-37 W SERACH DOJRZEWAJCYCH TYPU SZWAJCARSKIEGO

S t r e s z c z e n i e

Przedmiotem bada byy sery typu szwajcarskiego wyprodukowane z zastosowaniem probiotycznej kultury Lactobacillus paracasei LPC-37. Konsekwencj podobnego skadu chemicznego badanych serw byo niewielkie zrnicowanie aktywnoci wody. Po 4 i 6 tygodniach dojrzewania stwierdzono wikszy spadek aktywnoci wody ni po 2 tygodniach. Z porwnania liczby paeczek mlekowych w serach o rnym stopniu dojrzaoci wynika, e najbardziej intensywny ich wzrost mia miejsce podczas pierw-szych dwch tygodni dojrzewania. Statystycznie istotn zaleno pomidzy liczb paeczek Lactobacillus a aktywnoci wody stwierdzono tylko w serach po pierwszym miesicu przechowywania (r = 0,86). Sowa kluczowe: ser szwajcarski, aktywno wody, Lactobacillus, przeywalno

Wprowadzenie

Opracowania rnych autorw [3, 5, 15] dowodz, e sery dojrzewajce mog by dobrym rdem probiotycznych szczepw bakterii mlekowych. Przeywalno kultur probiotycznych w serach dojrzewajcych, w porwnaniu z innymi, bardziej zakwaszonymi produktami mleczarskimi, jest wiksza dodatkowo w znacznie du-szym czasie [6, 12].

Prozdrowotne waciwoci produktu zale jednak od liczby bakterii probiotycz-nych, ktra nie moe by mniejsza ni 1 milion komrek/g [18]. Przeywalno pro-biotycznych szczepw bakterii mlekowych w serach typu holenderskiego jest dosy wysoka ze wzgldu na powoln migracj soli do wntrza sera [7]. O dobrej tolerancji soli wiadczy przeywalno kultur probiotycznych na poziomie 107-108 jtk/g w serze cheddar [11].

Mgr in. M. Aljewicz, prof. dr hab. G. Cichosz, mgr in. W. ukaszuk-Kpka, Katedra Mleczarstwa i Za-rzdzania Jakoci, prof. dr hab. . aniewska-Trokenheim, Katedra Mikrobiologii Przemysowej i ywnoci, dr in. M. Danowska-Oziewicz, Katedra ywienia Czowieka, Wydz. Nauki o ywnoci, Uniwersytet Warmisko Mazurski, ul. Heweliusza 1, 10-724 Olsztyn

8 Marek Aljewicz i wsp.

Istotnym parametrem determinujcym przebieg procesw mikrobiologicznych i biochemicznych jest aktywno wody zalena od zawartoci wody (dokadnie wody wolnej) oraz iloci zwizkw rozpuszczalnych. W pocztkowym okresie dojrzewania gwnym czynnikiem obniajcym aktywno wody jest solenie sera. Istotny wpyw na aktywno wody wywiera rwnie proteoliza i peptydoliza. Substancje o niskiej masie czsteczkowej pochodzce z hydrolizy kazeiny, a take tuszczu mlekowego, podobnie jak NaCl wpywaj na obnienie aktywnoci wody [17].

Z powyszych wzgldw podjto badania, ktrych celem byo okrelenie przey-walnoci paeczek mlekowych Lactobacillus paracasei LPC-37 w zalenoci od aktyw-noci wody podczas dojrzewania oraz magazynowania sera typu szwajcarskiego.

Materia i metody bada Ser typu szwajcarskiego (z 6 cykli produkcyjnych, kady z 11 000 l mleka) wy-

produkowany zosta w warunkach przemysowych zgodnie z obowizujc instrukcj technologiczn. Do wyrobu sera zastosowano mleko klasy extra, termizowane, maga-zynowane w temp. 4 C, poddane baktofugacji, ultrafiltracji oraz pasteryzacji w 72,5 C przez 15 s. Do mleka kotowego dodawano: zakwas roboczy z podoa bufo-rowego, chlorek wapnia, farb serowarsk, lizozym oraz podpuszczk (Chymax firmy Ch. Hansen). Probiotyczny szczep Lactobacillus paracasei LPC-37 firmy Danisco oraz bakterie propionowe PS-4 firmy Ch. Hansen dodawano jednoczenie z zakwasem ro-boczym.

W serach bezporednio po wyrobie, tj. po soleniu, a take podczas dojrzewania (po 2, 4 i 6 tygodniach) oznaczano: zawarto wody, tuszczu i NaCl, kwasowo czynn (pH), aktywno wody (Aparat Novasina AWC 200) w temp. 20 C [1], liczb paeczek mlekowych Lactobacillus. Ponadto w serach po 1 i 2 miesicach magazyno-wania (w warunkach chodniczych) oznaczano aktywno wody oraz liczb paeczek Lactobacillus.

Liczb paeczek Lactobacillus oznaczano metod powierzchniow na podo-u MRS-agar wg De Man, Rogosa i Sharpe (Merck) w temp. 30 C; inkubacja przez 48 h w warunkach beztlenowych z zastosowaniem Anaerokult (Merck). Przy-gotowanie prbek i oznaczenia mikrobiologiczne wykonywano zgodnie z norm PN-EN ISO 8261:2002 [14].

Do wstpnej identyfikacji wyizolowanych z sera szczepw Lactobacillus zasto-sowano testy API 50 CH (bioMerieux). Wyniki potwierdzono z wykorzystaniem pro-gramu APIWEB.

Do oblicze wykorzystano statystyki podstawowe: rednia ( ), odchylenie stan-dardowe ( ). Istotno rnic midzy wartociami rednimi wybranych parametrw testowano testem t-Studenta, a do analizy poszczeglnych zalenoci wykorzystano

PRZEYWALNO LACTOBACILLUS PARACASEI LPC-37 W SERACH 9

analiz korelacji, przy poziomie istotnoci ( < 0,05). Obliczenia wykonano z wyko-rzystaniem programu Statistica 8 oraz Microsoft Exel 2007.

Wyniki i dyskusja

Badane sery tylko nieznacznie rniy si pod wzgldem zawartoci wody (39,85 - 40,95 %) i tuszczu (46,86 - 47,52 % s.m.). Ze wzgldu na obecno bakterii propio-nowych zawarto soli w serach bya stosunkowo maa 1,25 % i identyczna we wszystkich wyrobach. Zmiany kwasowoci podczas dojrzewania byy typowe dla sera ptwardego (tab. 1).

T a b e l a 1 Skad chemiczny oraz kwasowo sera typu szwajcarskiego podczas dojrzewania. Chemical composition of Swiss-type cheeses and the acidity cheese during their ripening.

Nr prby Sample number

Parametry / Parameters

Zawarto wody [%]

Water content

[%]

Zawarto tuszczu

[%] Fat

content [%]

Zawarto tuszczu [% s.m.]

Fat content[% d.m.]

NaCl [%]

pH

po soleniu

after salting

po 2 tyg. dojrzew. after 2

weeks of ripening

po 4 tyg. dojrzew.

after 4 weeks of

ripening

po 6 tyg. dojrzew.

after 6 weeks of ripening

1 40,95 27,94 47,34 1,25 5,22 5,08 5,27 5,50

2 40,49 28,24 47,45 1,25 5,24 5,17 5,31 5,48

3 40,56 28,25 47,52 1,25 5,23 5,18 5,24 5,54

4 39,85 28,47 47,33 1,25 5,23 5,17 5,24 5,52

5 40,70 28,13 47,44 1,25 5,23 5,11 5,20 5,54

6 40,66 27,81 46,86 1,25 5,22 5,17 5,22 5,40

Konsekwencj podobnego skadu chemicznego byo niewielkie zrnicowanie

aktywnoci wody (tab.1, rys.1). Aktywno ta w serach z poszczeglnych cykli pro-dukcyjnych bezporednio po wyrobie tj. po soleniu bya bardzo zbliona. Warto rednia z 3 pomiarw bya najnisza w przypadku prby 4. i wynosia 0,976, najwy-sz natomiast osigna prba 5. (aw = 0,983). Po 2 tygodniach dojrzewania, w porw-naniu z odpowiednimi prbkami po soleniu, aktywno wody zmienia si nieznacznie: w dwch prbach wzrosa o 0,001, w pozostaych zmalaa. Najnisz aktywnoci wody aw = 0,969 charakteryzowaa si prba 5., najwysz natomiast prba 1. (aw = 0,982). Po 4 tygodniach dojrzewania we wszystkich badanych serach stwierdzono

10 Marek Aljewicz i wsp.

wikszy spadek aktywnoci wody ni po 2 tygodniach. W kolejnym etapie dojrzewania spadek aktywnoci wody by podobny (rys.1).

Podczas dojrzewania sera stwierdzono stopniowe obnianie si aktywnoci wody. W pocztkowym etapie obnienie aw byo konsekwencj migracji NaCl od skrki do wntrza sera. Wikszy spadek aktywnoci wody po 4 i 6 tygodniach dojrzewania by konsekwencj intensyfikacji proteolizy. Wytworzone przez podpuszczk wysokocz-steczkowe peptydy degradowane byy przez enzymy bakteryjne do niskoczsteczko-wych peptydw i wolnych aminokwasw, co wynika ze specyficznoci substratowej peptydaz. Rozpuszczalne w fazie wodnej sera zwizki azotowe byy przyczyn malej-cej aktywnoci wody [4, 10].

Rys. 1. Zmiany aktywnoci wody w zalenoci od okresu dojrzewania i magazynowania sera typu szwajcarskiego. Na wykresie przedstawiono wartoci rednie odchylenie standardowe badanych prb (n = 3).

Fig. 1. Changes in water activity depending on the period of ripening and storing the Swiss-type cheeses. In the diagram, mean values standard deviation ref. to the cheese samples analysed are presented (n = 3).

Badane sery charakteryzoway si zdecydowanie wysz aktywnoci wody ni

sery holenderskie i szwajcarskie oceniane przez innych autorw. W serach holender-skich stwierdzono aw w zakresie 0,913 - 0,937, przy czym ser edamski charakteryzowa si wysz aw ( 0,932 - 0,937) ni ser gouda (0,913 - 0,916) [17]. Produkowane aktual-nie sery dojrzewajce, ze wzgldu na radykaln popraw jakoci surowca oraz stoso-

PRZEYWALNO LACTOBACILLUS PARACASEI LPC-37 W SERACH 11

wan powszechnie baktofugacj, zawieraj (z reguy) wicej wody. Z porwnania r-nego typu serw dojrzewajcych wynika, e wiksza zawarto wody w serze skutkuje wysz aktywnoci wody. Regua ta nie potwierdza si w przypadku sera cheddar, ze wzgldu na wysok kwasowo oraz solenie w caej masie [8, 19].

Wysoka aktywno wody w badanych serach bya take konsekwencj formowa-nia i prasowania serw w duych formach, a nastpnie krojenia kadego sera na 6 rwnych kawakw. Umoliwiao to skrcenie czasu solenia. Jednak powierzchnie sera pozbawione skrki wchaniay znaczne iloci solanki co skutkowao wysok aktywno-ci wody oraz intensyfikacj procesw mikrobiologicznych oraz biochemicznych, zachodzcych podczas dojrzewania, a nawet magazynowania.

Podczas dojrzewania badanych serw stwierdzono wzrost pH (rednio) od 5,23 po soleniu do 5,50 po 6 tygodniach dojrzewania. Zmiany kwasowoci byy konse-kwencj tzw. wtrnej fermentacji zachodzcej pod wpywem paeczek z rodzaju Lac-tobacillus [2].

Rys. 2. Przeywalno paeczek Lactobacillus podczas dojrzewania i magazynowania sera typu szwaj-

carskiego. Na wykresie przedstawiono wartoci rednie odchylenie standardowe badanych prb (n = 3).

Fig. 2. Viability (Log10cfu g-1) of Lactobacillus in Swiss-type cheeses during their ripening and stor-age. In the diagram, mean values standard deviation ref. to the cheese samples analysed are presented (n = 3).

Kultury probiotyczne, zuywajc odpowiednie substraty, ograniczaj wzrost nie

pochodzcych z zakwasu paeczek mlekowych. Oprcz zastosowanych do produkcji

6,00

6,25

6,50

6,75

7,00

7,25

7,50

7,75

Po soleniu / After salting

2. tydzie dojrzewania 2nd week of ripening

4. tydzie dojrzewania 4th week of ripening

6. tydzie dojrzewania 6th week of ripening

1 m-c magazynow. 1month of storage

2 m-ce magazynow. 2 month of storage

Log 1

0cfu

g-1

Czas/ Time

prba / sample 1 prba / sample 2 prba / sample 3 prba / sample 4 prba / sample 5 prba / sample 6

2

12 Marek Aljewicz i wsp.

kultur Lactobacillus paracasei LPC-37, w badanych serach obecne byy, podobnie jak we wszystkich innych serach dojrzewajcych, nie pochodzce z zakwasu paeczki mlekowe (NSLAB - Nonstarter Lactic Acid Bacteria). Wyniki dotyczce liczebnoci paeczek Lactobacillus dotycz zatem zarwno kultur Lactobacillus paracasei, jak te NSLAB [2, 9].

Bezporednio po soleniu liczba paeczek Lactobacillus w badanych serach bya zbliona: rzdu 106 do 107 jtk/g. Podczas pierwszych dwch tygodni dojrzewania stwierdzono wzrost liczby paeczek Lactobacillus o 1 cykl logarytmiczny w trzech serach oraz o 2 cykle w dwch serach. W przypadku jednej prby liczba paeczek mlekowych nie ulega zmianie, pozostajc na poziomie 107 jtk/g (rys. 2). Po 4 tygo-dniach dojrzewania zrnicowanie liczby paeczek Lactobacillus byo niewielkie, rzdu 106 jtk/g w jednym wyrobie oraz 107 jtk/g w pozostaych. W trzech serach li-czebno Lactobacillus po 4 tygodniach dojrzewania bya mniejsza o 1 cykl logaryt-miczny ni w wyrobach po 2 tygodniach dojrzewania. Rwnie po 6 tygodniach doj-rzewania stwierdzono zmniejszenie liczby paeczek mlekowych. Tylko w jednym serze liczba Lactobacillus po 6 tygodniach bya taka sama jak po 4, ale nisza o 1 cykl loga-rytmiczny ni po soleniu oraz 2 tygodniach dojrzewania. Pozostae wyroby po 6 tygo-dniach dojrzewania charakteryzoway si mniejsz o 1 cykl logarytmiczny liczb pae-czek Lactobacillus ni po 4 tygodniach dojrzewania.

Wzrost paeczek mlekowych w pocztkowym etapie dojrzewania moliwy by dziki obecnoci niezbdnych substratw, tj. cytrynianw, kwasw organicznych, po-zostaoci cukrw. Po ich wyczerpaniu rdem wgla mogy by mleczany. Wik-szo paeczek mlekowych zdolna jest do pobierania energii z utleniania mleczanw, jednak tylko w obecnoci tlenu [7, 9]. W badanych serach mleczany najprawdopodob-niej zuyte zostay przez bakterie propionowe. Spadek liczby paeczek Lactobacillus w ostatnim etapie dojrzewania sera spowodowany by autoliz bakterii ze wzgldu na niedobory odpowiednich substratw, a take przemiany enzymatyczne prowadzce do destrukcji cian komrkowych bakterii.

Wstpna identyfikacja szczepw Lactobacillus, wyizolowanych z sera po 6 tygodniach dojrzewania, za pomoc testw API, potwierdzia przynaleno anali-zowanych 19 szczepw do gatunku Lactobacillus paracasei ssp. paracasei, 1 szczepu do Lactobacillus curvatus ssp. curvatus oraz 1 szczepu do Lactobacillus plantarum. Z 19 badanych szczepw gatunku Lactobacillus paracasei ssp. paracasei 12 potwier-dzono zgodno co do gatunku w 99 % (wg programu APIWEB). W przypadku pozo-staych szczepw stwierdzono zgodno co do gatunku w 99,8 %.

Po 1. miesicu magazynowania stwierdzono ponowny wzrost liczby paeczek mlekowych w serach (rys. 2). Zamiast paeczek Lactobacillus, ktre ulegy autolizie mia miejsce wzrost innych szczepw. W badaniach McSweeney [9] w pocztkowych i kocowych etapach dojrzewania sera stwierdzono odmienne proporcje rnych

PRZEYWALNO LACTOBACILLUS PARACASEI LPC-37 W SERACH 13

szczepw mezofilnych paeczek Lactobacillus. Potwierdza to autoliz jednych i wzrost innych szczepw.

W celu okrelenia zalenoci ( < 0,05) pomidzy liczb paeczek mlekowych a aktywnoci wody wykonano analiz statystyczn z zastosowaniem testu t Studenta. Wysoce istotn zaleno pomidzy liczebnoci Lactobacillus a aktywnoci wody stwierdzono w przypadku serw po 1 miesicu przechowywania (r = 0,86). Natomiast redni ujemn korelacj stwierdzono po soleniu (r = -0,56) oraz po 6 tygodniach doj-rzewania (r = -0,55).

Okrelenie przeywalnoci wycznie kultur probiotycznych w serze podczas doj-rzewania i magazynowania wymaga potwierdzenia przynalenoci gatunkowej techni-kami biologii molekularnej. Konwencjonalne metody identyfikacji drobnoustrojw, tylko na podstawie waciwoci fizjologicznych i biochemicznych, s niewystarczaj-ce. Dlatego te, w kontynuacji bada wykorzystane zostan nowoczesne narzdzia biologii molekularnej, jak analiza restrykcyjna zamplifikowanych fragmentw 16S lub 23S rRNA (z wykorzystaniem techniki acuchowej reakcji polimerazy PCR) czy fluorescencyjna hybrydyzacja in situ (FISH) [16, 20].

Mikroflora wtrna, a zwaszcza niepochodzce z zakwasu paeczki mlekowe, jest bardziej istotna w generowaniu smaku i zapachu sera ni kultury starterowe [4]. Zast-pienie niepochodzcych z zakwasu paeczek mlekowych (NSLAB) kultur probiotycz-n umoliwia modyfikacj cech sensorycznych [3, 6]. Wpywa jednoczenie na wzrost wartoci biologicznej serw, ktrej potwierdzeniem jest odpowiednio wysoka liczba probiotycznych bakterii mlekowych.

Wnioski

1. Najbardziej intensywny wzrost Lactobacillus paracasei LPC-37 wystpi podczas pierwszych dwch tygodni dojrzewania sera.

2. Statystycznie istotn zaleno pomidzy liczb paeczek Lactobacillus a aktywno-ci wody stwierdzono tylko w serach po pierwszym miesicu magazynowania (r = 0,86). Wspautor pracy, mgr in. M. Aljewicz, otrzyma stypendium wspfinansowane

przez Uni Europejsk w ramach Europejskiego Funduszu Spoecznego.

Literatura [1] Alzamora S.M., Tapia M.S., Lopez-Malo A., Welti-Chanes. J.: The control of water activity. In: P.

Zeuthen and L. Bgh-Srensen (Eds.): Food preservation techniques, CRC Press, Cambridge, Eng-land 2003, pp. 126-153.

[2] Beresford T.P., Fitzsimons N.A., Brennan N.L., Cogan T.M.: Recent advances in cheese micro-biology Int. Dairy J. 2001, 11, 259-274.

14 Marek Aljewicz i wsp.

[3] Bergamini C.V., Hynes E.R., & Zalazar C.A.: Influence of probiotic bacteria on the proteolysis pro-file of a semi-hard cheese. International Dairy Journal, 2006, 16 (8), 856-866.

[4] Cichosz G., Zalecka A., Lenkiewicz M.: The influence of streptococci and lactobacilli on proteolysis in Gouda cheese. Milchwiss. 2003, 58 (5/6), 297-300.

[5] Cichosz G., Kbukowska L., Cichosz A.J., Kornacki M.: The effect of Lactobacillus addition on proteolysis in Gouda cheese during ripening. Milchwiss. 2006, 61 (1), 49-52.

[6] Cichosz G., Borejszo Z., Tomera K., Kornacki M.: Aroma compounds in Gouda cheese produced with addition of probiotic strains. Pol. J. Natural Sci. 2006, 21 (2), 987-997.

[7] Fox P. F, Guinee T.P, Cogan T. M, McSweeney P.L.H.: Microbiology of Cheese Ripening Funda-mentals of Cheese Science An Aspen Publication Maryland 2000, pp. 206-232.

[8] Marcos A., Alcala M., Leon F., Fernadez-Salguero J., Esteban M.: Water activity and chemical com-position of cheese. J. Dairy Sci. 1981, 64, 622-626.

[9] McSweeney P. L. H.: Cheese problems solved CRC Press, New York 2007. [10] Ong L., Henriksson A., Shah N.P.: Proteolytic pattern and organic acid profiles of probiotic Cheddar

cheese as influenced by probiotic strains of Lactobacillus acidophilus, Lb. paracasei, Lb. casei or Bi-fidobacterium sp. Int. Dairy J. 2007, 17, 67-78.

[11] Ong L., Henrikssonb A., Shah N.P.: Development of probiotic Cheddar cheese containing Lactoba-cillus acidophilus, Lb. casei, Lb. paracasei and Bifidobacterium spp. and the influence of these bacte-ria on proteolytic patterns and production of organic acid Int. Dairy J. 2006, 16, 446-456.

[12] Ong L., Shah N.P.: Probiotic Cheddar cheese: Influence of ripening temperatures on survival of probiotic microorganisms, cheese composition and organic acid profiles LWT. Food Sci. Technol. 2009, 42 (7), 1260-1268.

[13] Phillips M., Kailasapathy K., Tran L.: Viability of commercial probiotic cultures (L. acidophilus, Bifidobacterium sp., L. casei, L. paracasei and L.rhamnosus) in Cheddar cheese. Int. J. Food Micro-biol. 2006, 108, 276-280.

[14] PN-EN ISO 8261:2002. Mleko i przetwory mleczne. Gwne wytyczne przygotowywania prbek, rozciecze pierwszych i dziesitnych do bada mikrobiologicznych.

[15] Ross R.P., Fitzgerald G., Collins K., Stanton C.: Cheese delivering biocultures- probiotic cheese. Aust. J. Dairy Technol., 2002, 57, 71-78.

[16] Roy D., Ward P., Vincent D., Mondou F.: Molecular identification of potentially probiotic lactoba-cilli. Current Microbiology 2000, 40, 40-46.

[17] Regg M., Blanc B.: Influence of water activity on the manufacture and aging of cheese, pp. 791-811. In: L. B. Rockland, G. F. Stewart (ed.), Water activity: influences on food quality. Academic Press, New York 1981.

[18] Shah N.P.: Functional cultures and health benefits. Int. Dairy J., 2007, 17 (11), 1262-1277. [19] witka J., Medykowska K.: Wpyw aktywnoci wodnej na jako i trwao produktw mleczarskich.

Przegl. Mlecz. 1983, 6, 9-11. [20] Ward L.J.H., Timmnis M.J.: Differentiation of Lactobacillus casei, Lactobacillus paracasei and

Lactobacillus rhamnosus by polymerase chain reaction. Lett. Appl. Microbiol. 1999, 29, 90-92.

PRZEYWALNO LACTOBACILLUS PARACASEI LPC-37 W SERACH 15

VIABILITY OF LACTOBACILLUS PARACASEI LPC-37 IN SWISS-TYPE CHEESES

DURING THEIR RIPENING

S u m m a r y

The objective of this study and analysis were Swiss-type cheeses manufactured using a probiotic cul-ture of Lactobacillus paracasei LPC-37. Owing to the similar chemical composition of the cheeses stud-ied, the diversification of their water activity was slight. It was reported that after 4 and 6 weeks of ripen-ing, the cheeses showed a higher decrease in water activity than after 2 weeks of ripening. When compar-ing the count of lactobacilli in the cheeses of a varying degree of ripeness, it is found that the most inten-sive growth of micro-organisms occurred during the first two weeks of ripening. A statistically significant dependence (r=0.86) between the number of Lactobacillus and water activity was found only in cheeses that have been stored for one month.

Key words: Swiss cheese, water activity, Lactobacillus, viability

YWNO. Nauka. Technologia. Jako, 2009, 6 (67), 16 26

BARTOSZ SOOWIEJ

WPYW PROCESU HOMOGENIZACJI NA WACIWOCI TEKSTURY I TOPLIWO ANALOGW SERW TOPIONYCH

S t r e s z c z e n i e Celem niniejszej pracy byo okrelenie wpywu procesu homogenizacji na waciwoci tekstury i to-

pliwo analogw serw topionych, w ktrych zastpiono czciowo kazein kwasow przez preparaty biaek serwatkowych. Tekstur otrzymanych analogw serw topionych badano przy uyciu analizatora tekstury TA-XT2i prbnikiem cylindrycznym o rednicy 15 mm (prdko przesuwu 1 mm/s, staa tempe-ratura 21 C). W profilowej analizie tekstury (TPA) okrelono nastpujce cechy: twardo, przylegalno, spjno, sprysto i ujno analogw serowych. Pomiarw topliwoci dokonano przy uyciu zmody-fikowanego testu Schreibera.

Zmiana prdkoci homogenizacji, jak rwnie dodatek biaek serwatkowych, spowodowa zmiany waciwoci tekstury analogw serw topionych z dodatkiem wszystkich preparatw serwatkowych.

Zwikszenie prdkoci homogenizacji spowodowao znaczny wzrost twardoci, przylegalnoci, spj-noci spystoci i ujnoci analogw serw topionych z dodatkiem WPC 35 oraz zmniejszenie sprysto-ci analogw wzorcowych otrzymanych z samej kazeiny. Topliwo analogw serw topionych nie obni-ya si znaczco wraz ze wzrostem prdkoci homogenizacji. Produkcja analogw serowych pozwala na zastpienie tradycyjnego produktu nowym, ktry oferuje takie same lub lepsze waciwoci ywieniowe i teksturalne.

Sowa kluczowe: analogi serw topionych, preparaty serwatkowe, homogenizacja, tekstura, topliwo

Wprowadzenie

W Polsce sprzeda serw topionych od grudnia 2007 roku do listopada 2008 roku wyniosa 33,3 tys. ton. Wzrost ten by wikszy w porwnaniu z analogicznym okresem o 2,1 %. Za rozwojem rynku w duym stopniu przemawiaj argumenty zdrowotne, bo-wiem sery zawieraj niezbdne dla prawidowego rozwoju i funkcjonowania skadniki odywcze [10]. Rnorodno produkowanych serw topionych jest konsekwencj do-tychczas opracowanych i wci poszukiwanych nowych receptur, ze wzgldu na wysok warto odywcz, przyswajalno, strawno oraz trwao serw topionych [15].

Dr in. B. Soowiej, Katedra Biotechnologii, ywienia Czowieka i Towaroznawstwa ywnoci, Wydz. Nauk o ywnoci i Biotechnologii, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, ul. Skromna 8, 20-704 Lublin

WPYW PROCESU HOMOGENIZACJI NA WACIWOCI TEKSTURY I TOPLIWO 17

Z kolei produkcja analogw serowych umoliwia zastpienia tradycyjnego pro-duktu nowym, ktry oferuje takie same lub lepsze waciwoci ywieniowe i tekstural-ne. Otrzymuje si je przez zastosowanie kazeinianw jako rde biaka i uycie wie-lonienasyconych tuszczw rolinnych, w wyniku czego uzyskuje si produkt wolny od cholesterolu [9]. Biaka serwatkowe, oprcz wysokiej wartoci odywczej, bdcej wynikiem m.in. wyjtkowo duej zawartoci aminokwasw siarkowych, lizyny i tryp-tofanu, wykazuj, z powodu atwego wizania wody, dobre zdolnoci emulgujce, pianotwrcze i elujce, wpywajc na waciwoci reologiczne i jako kocowych produktw [13].

Celem niniejszej pracy byo okrelenie wpywu procesu homogenizacji na wa-ciwoci tekstury i topliwo analogw serw topionych, w ktrych zastpiono cz-ciowo kazein kwasow przez preparaty biaek serwatkowych.

Materia i metody bada

Do bada uyto koncentratu biaek serwatkowych: serwatki zdemineralizowanej (SD 50) o zawartoci biaka 12,75 % (Lacma sp. z o. o., Nadarzyn), koncentratu biaek serwatkowych WPC 35 o zawartoci biaka 33,86 % (Laktopol sp. z o. o., Warszawa), kazeiny kwasowej KK (ZPK, Murowana Golina), bezwodnego tuszczu mlecznego (SM Mlekovita, Wysokie Mazowieckie), bezwodnego kwanego fosforanu dwusodo-wego i kwasu cytrynowego produkcji P.P.H. POCH w Gliwicach. Zawarto biaka oznaczano metod Kjeldahla [1]. Zawarto wody i popiou oznaczano stosujc meto-dy AOAC [1], natomiast zawarto laktozy i tuszczu zostaa oznaczona przez produ-centa.

Proces produkcji analogu sera topionego

Sporzdzono roztwory biaek serwatkowych (SD 50, WPC 35) w wodzie desty-lowanej przez jednogodzinne mieszanie w temperaturze pokojowej, przy uyciu mie-szada magnetycznego Heidolph MR 3002S (Schwabach, Niemcy). Roztwory te miay takie stenie, by otrzymany analog sera zawiera 1 % biaek serwatkowych. Nastpnie dodawano roztopiony w temp. 45 C bezwodny tuszcz mleczny (30 %) i kazein (10 % - staa warto stenia dla kadego rodzaju wytwarzanego analogu sera). Ca mieszanin umieszczano w pojemniku homogenizatora (H 500 Pol-Eko Aparatura, Polska). Mieszano przez 2 min przy 10000, 14000, 18000 lub 22000 obr./min. Nastp-nie dodawano roztworu topnika (2 %), ustalano pH na poziomie 6,2 za pomoc kwasu cytrynowego przy uyciu pH-metru CP-315 firmy Elmetron i zanurzano w ani wod-nej o temp. 80 C. Cao homogenizowano przez 10 min przy 10000, 14000, 18000 lub 22000 obr./min. Gotowe analogi serowe wylewano do zlewek w iloci 40 ml. Pro-dukt przechowywano w temp. pokojowej przez 30 min celem ostygnicia, a nastpnie magazynowano przez 21 h w temp. 5 C. Jako wzorca uyto analogw serw topio-

18 Bartosz Soowiej

nych, do produkcji ktrych wykorzystano te same surowce (30 % bezwodnego tuszczu mlecznego, 10 % kazeiny, 2 % topnika, kwas cytrynowy i wod), z tym e zamiast preparatw serwatkowych dodano 1 % kazeiny. Proces produkcji analogw wzorco-wych przebiega tak samo, jak analogw z dodatkiem preparatw serwatkowych.

Profilowa analiza tekstury (TPA)

Pomiary byy dokonywane za pomoc teksturometru TA-XT2i (Stable Micro Sys-tems, Surrey, Wielka Brytania). Prbki sera badano za pomoc prbnika cylindryczne-go o r. 15 mm, przy prdkoci przesuwu gowicy 1 mm/s. Uzyskane wyniki (z 6 po-wtrze) rejestrowane byy przez program Texture Expert version 1.22. W profilowej analizie tekstury (TPA) okrelano nastpujce cechy: twardo, przylegalno, spj-no, sprysto i ujno analogw serowych.

Pomiar topliwoci (zmodyfikowany test Schreibera)

Metoda polega na roztopieniu prbki analogu sera topionego w postaci krka o rednicy 41 mm i wysokoci 4,8 mm na pytce Petriego w kuchence mikrofalowej poprzez 30-sekundowe ogrzewanie przy mocy 300 W. Roztopion prbk przykadano do wzorca, zliczano punkty w 6 miejscach, sumowano je i dzielc na 6 otrzymywano redni topliwoci [12]. Dokonano 6 pomiarw w przypadku kadego z 3 powtrze. Zakres skali testu Schreibera wynosi od 0 do 10 jednostek, przy czym powyej 4 uzy-skuje si dobr topliwo, natomiast poniej 4 to za topliwo.

Wyniki i dyskusja

Pierwszy etap bada mia na celu okrelenie waciwoci tekstury analogw serw topionych za pomoc profilowej analizy tekstury (TPA), w ktrej okrelano nastpujce cechy: twardo (sia niezbdna do osignicia okrelonej deformacji pro-duktu), spjno (sia wiza wewntrznych utrzymujca produkt jako cao), przyle-galno (praca potrzebna do pokonania si przycigania pomidzy powierzchni pro-duktu ywnociowego a innymi ciaami, z ktrymi wchodzi w kontakt), sprysto (szybko z jak przyoony materia powraca do pierwotnej postaci po usuniciu siy deformacji) [21] i ujno (iloczyn twardoci, spjnoci i sprystoci) [3].

Na rys. 1. zobrazowano wpyw procesu homogenizacji oraz rodzaju dodanych preparatw serwatkowych (S D50, WPC 35) na twardo analogw serw topionych. Najwysz twardoci charakteryzoway si analogi serw topionych otrzymane z 1 % dodatkiem serwatki zdemineralizowanej (S D50) przy wszystkich prdkociach homo-genizacji oraz analogi z 1 % dodatkiem koncentratu biaek serwatkowych (WPC 35) przy prdkoci homogenizacji 18000 (272,5 G) i 22000 (217 G) obr/min. Najmniejsz

WPYW PROCESU HOMOGENIZACJI NA WACIWOCI TEKSTURY I TOPLIWO 19

twardoci charakteryzoway si za analogi otrzymane z samej kazeiny kwasowej (KK).

Garimella Purna i wsp. [4] dowiedli, e zwikszenie prdkoci homogenizacji podczas produkcji serw topionych powodowao wzrost ich twardoci. Gupta i Reuter [6] zauwayli, e twardo sera topionego wzrosa wraz z zastpieniem 10 lub 20 % substancji staej sera przez koncentrat biaek serwatkowych. Wzrost twardoci sera z dodatkiem biaek serwatkowych moe by spowodowany tworzeniem si komplek-sw pomidzy biakami serwatki a micelami, szczeglnie pomidzy -laktoglobulin a -kazein. Potwierdzaj to rwnie badania Soowieja i wsp. [19], ktrzy stwierdzili, e dodatek preparatw serwatkowych powodowa wzrost twardoci analogw sero-wych. Tunick i wsp. [24] stwierdzili, e tworzenie kompleksw przez micele lub sub-micele kazeinowe na powierzchni kuleczek tuszczu mlecznego pozwalao otrzyma twardsze sery.

Rys. 1. Wpyw procesu homogenizacji oraz rodzaju dodanych preparatw serwatkowych na twardo

analogw serw topionych. Fig. 1. Effect of homogenization process and types of whey preparations added on hardness of proc-

essed cheese analogs.

0

50

100

150

200

250

300

350

10000 14000 18000 22000

Twar

do

/ H

ardn

ess [

G]

Prdko homogenizacji [obr./min] / Homogenization rate [rpm/min]

11% KK 10% KK + 1%SD 50 10% KK + 1% WPC 35

20 Bartosz Soowiej

Najwysz przylegalnoci charakteryzoway si analogi serw topionych z do-datkiem SD 50. Wraz ze wzrostem prdkoci homogenizacji wzrastaa przylegalno analogw z dodatkiem WPC 35. Natomiast zwikszenie prdkoci homogenizacji pod-czas otrzymywania analogw serowych z samej kazeiny (KK) nie wpyno znaczco na ich przylegalno (rys. 2).

Awad i wsp. [2] stwierdzili, e natura sieci biakowej i stopie zdyspergowania tuszczu jest przyczyn zlepiania si sera. Rwnie wysoka przylegalno serw i ana-logw serw topionych jest jednym z parametrw ograniczajcych ich spoycie. Kon-sumenci nie preferuj kupowania produktw, od ktrych trudno oddziela si opakowa-nie [20]. Badania Thapy i Gupty [23] wykazay, e zastpienie kazeiny przez biaka serwatkowe powodowao istotny wzrost przylegalnoci analogw serowych.

Rys. 2. Wpyw procesu homogenizacji oraz rodzaju dodanych preparatw serwatkowych na przylegal-

no analogw serw topionych. Fig. 2. Effect of homogenization process and types of whey preparations added on adhesiveness of

processed cheese analogs. Na rys. 3. przedstawiono sprysto analogw serw topionych. Najnisz spr-

ystoci charakteryzoway si analogi z dodatkiem WPC 35, otrzymane przy prdko-ci homogenizacji 10000 obr./min. (0,971), jednake ich sprysto zwikszaa si w miar wzrostu prdkoci homogenizacji. Odnonie wzorcowych analogw serowych otrzymanych z samej kazeiny (KK) ich sprysto obniaa si w miar wzrostu prd-

0

100

200

300

400

500

600

700

800

10000 14000 18000 22000

Przy

lega

lno

/ Adh

esiv

enes

s [G

*s]

Prdko homogenizacji [obr./min] / Homogenization rate [rpm/min]

11% KK 10% KK + 1% SD 50 10% KK + 1% WPC 35

WPYW PROCESU HOMOGENIZACJI NA WACIWOCI TEKSTURY I TOPLIWO 21

koci homogenizacji. Jedynie w przypadku analogw z dodatkiem SD 50 zmiana prd-koci homogenizacji nie wpyna na ich sprysto, ktra utrzymywaa si na bardzo wysokim poziomie.

Zmiana sprystoci analogw sera topionego moe by spowodowana poprzez rnice w stopniu adsorpcji biaka na powierzchni tuszczu, w zalenoci od stopnia jego nienasycenia [14].

Rys. 3. Wpyw procesu homogenizacji oraz rodzaju dodanych preparatw serwatkowych na sprysto

analogw serw topionych. Fig. 3. Effect of homogenization process and types of whey preparations added on springiness of

processed cheese analogs. Zwikszenie prdkoci homogenizacji w trakcie otrzymywania wszystkich analo-

gw serw topionych wpyno na wzrost spjnoci produktu kocowego, jednak tylko w przypadku analogw z dodatkiem SD 50 ich spjno ulega zmniejszeniu przy naj-wikszej prdkoci homogenizacji (0,65) (rys. 4).

Gupta i Reuter [7] dowiedli, e dodatek koncentratw biaek serwatkowych o rnej zawartoci biaka powodowa spadek spjnoci analogw serw topionych.

0,94

0,95

0,96

0,97

0,98

0,99

1

1,01

10000 14000 18000 22000

Spry

sto

/ Spr

ingi

ness

Prdkoc homogenizacji [obr./min] Homogenization rate [rpm/min]

11% KK 10% KK + 1% SD50 10% + 1% WPC 35

22 Bartosz Soowiej

Rys. 4. Wpyw procesu homogenizacji oraz rodzaju dodanych preparatw serwatkowych na spjno

analogw serw topionych. Fig. 4. Effect of homogenization process and types of whey preparations added on cohesiveness of

processed cheese analogs. Na rys. 5. przedstawiono wpyw prdkoci homogenizacji oraz rodzaju dodanych

preparatw serwatkowych (S D50, WPC 35) na ujno analogw serw topionych. Najwiksz ujnoci charakteryzoway si analogi serowe z dodatkiem SD 50. Nato-miast w przypadku analogw serw topionych otrzymanych z samej kazeiny oraz ana-logw z dodatkiem WPC 35 wraz ze wzrostem prdkoci homogenizacji nastpi wzrost ich ujnoci, jednak ich ujno ulega obnieniu przy najwikszej prdkoci homogenizacji (odpowiednio 104,5 Gmm i 139,1 Gmm).

Metoda otrzymywania serw topionych na zimno z dodatkiem serwatki o zmniejszonej zawartoci laktozy, zastosowana w badaniach Mleko i Luceya [11] pozwolia na otrzymanie serw topionych o wikszej ujnoci, lecz o niszej spry-stoci. Z kolei Gupta i Reuter [7] wykazali, e ujno analogw wzrastaa w miar dodatku koncentratw biaek serwatkowych.

Najwysz topliwoci charakteryzoway si analogi serw topionych z dodat-kiem SD 50, natomiast najmniejsz analogi wzorcowe otrzymane z samej kazeiny (KK), chocia wszystkie analogi serowe wykazyway bardzo dobr topliwo (rys. 6). W przypadku wszystkich analogw otrzymanych przy najwikszej prdkoci homoge-nizacji (22000 obr./min.) ich topliwo nieznacznie si zmniejszya.

00,10,20,30,40,50,60,70,80,9

10000 14000 18000 22000

Spj

no

/ C

ohes

iven

ess

Prdko homogenizacji [obr./min] Homogenization rate [rpm/min]

11% KK 10% KK + 1% SD50 10% + 1% WPC 35

WPYW PROCESU HOMOGENIZACJI NA WACIWOCI TEKSTURY I TOPLIWO 23

Rys. 5. Wpyw procesu homogenizacji oraz rodzaju dodanych preparatw serwatkowych na ujno

analogw serw topionych. Fig. 5. Effect of homogenization process and types of whey preparations added on chewiness of

processed cheese analogs. Topliwo serw i ich analogw jest jedn z najwaniejszych fizycznych waci-

woci, ktra pozwala zastosowa je jako komponent tostw i pizzy [18]. Glenn i wsp. [5] oraz Garimella i wsp. [4] stwierdzili, e wzrost prdkoci homogenizacji w produk-cji serw topionych i ich analogw wpyn na zmniejszenie topliwoci kocowego produktu. Wedug Hokesa [8] cise wzajemne oddziaywania pomidzy tuszczem i hydrofobowymi strefami biaek mog zmniejsza topliwo analogw. Jednake Ru-dan i wsp. [17] stwierdzili, e zmiana parametrw procesu homogenizacji nie wpyna na topliwo sera Mozzarella o obnionej zawartoci tuszczu. Natomiast w przypadku tradycyjnych serw topionych zaobserwowano spadek topliwoci po dodaniu hydroko-loidw [22], chocia zastpienie biaek sera nawet w 80 % mieszanin kazeiny i -laktoglobuliny nie spowodowao znaczcych rnic topliwoci badanych serw [16].

0

50

100

150

200

250

10000 14000 18000 22000

ujn

o

/ Che

win

ess [

G*m

m]

Prdkoc homogenizacji [obr./min] Homogenization rate [rpm/min]

11% KK 10% + 1% SD 50 10% + 1% WPC 35

24 Bartosz Soowiej

Rys. 6. Wpyw procesu homogenizacji oraz rodzaju dodanych preparatw serwatkowych na topliwo

analogw serw topionych. Fig. 6. Effect of homogenization process and types of whey preparations added on meltability of

processed cheese analogs.

Wnioski

1. Zmiana prdkoci homogenizacji, jak rwnie dodatek biaek serwatkowych spo-wodoway zmiany waciwoci tekstury analogw serw topionych z dodatkiem wszystkich preparatw serwatkowych.

2. Zwikszenie prdkoci homogenizacji spowodowao znaczny wzrost twardoci, przylegalnoci, spjnoci sprystoci i ujnoci analogw serw topionych z dodatkiem WPC 35 oraz zmniejszenie sprystoci analogw wzorcowych otrzymanych z samej kazeiny.

3. Topliwo analogw serw topionych nie obniya si znaczco wraz ze wzrostem prdkoci homogenizacji.

4. Produkcja analogw serowych umoliwia zastpienie tradycyjnego produktu no-wym, ktry oferuje takie same lub lepsze waciwoci ywieniowe i teksturalne.

Literatura [1] Association of Official Analytical Chemists (AOAC). Official Methods of Analysis (14th Ed.). 1984,

Arlington, VA.

0123456789

10

10000 14000 18000 22000Licz

ba te

stu

Schr

eibe

ra /

Schr

eibe

r tes

t nu

mbe

r

Prdko homogenizacji [obr./min] Homogenization rate [rpm/min]

11% KK 10% KK + 1% SD 50 10% KK + 1% WPC 35

WPYW PROCESU HOMOGENIZACJI NA WACIWOCI TEKSTURY I TOPLIWO 25

[2] Awad S., Hassan A.N., Muthukumarappan K.A.: Application of exopolysaccharide-producing cultures in reduced-fat Cheddar cheese: texture and melting properties. J. Dairy Sci. 2005, 88 (12), 4204-4213.

[3] Bourne M.C.: Texture profile analysis. Food Technol. 1978, 32 (7), 62-66. [4] Garimella Purna S.K., Pollard A., Metzger L.E.: Effect of formulation and manufacturing parameters

on process cheese food functionality: I. Trisodium citrate. J. Dairy Sci. 2006, 89, 2386-2396. [5] Glenn T.A., III, Daubert C.R., Farkas B.E., Stefanski L.A.: A statistical analysis of creaming vari-

ables impacting processed cheese melt quality. J. Food Qual., 2003, 26, 299-321. [6] Gupta V.K., Reuter W.: Firmness and melting quality of processed cheese foods with added whey

protein concentrates. Lait, 1993, 73, 381-388. [7] Gupta V.K, Reuter H.: Processed cheese foods with added whey protein concentrates. Lait, 1992, 72,

201-212. [8] Hokes J.C., Hansen P.M.Z., Mangino M.E.: Functional properties of commercial calcium caseinates

for use in imitation cheese. Food Hydrocoll., 1989, 31, 19. [9] Kneifel W., Seiler A.: Water holding properties of milk protein products - A review. Food Struct.,

1993, 12, 297308. [10] Masal T.: Serowy rynek. Hurt & Detal, 2009, 2 (36). [11] Mleko S., Lucey J.A.: Production and properties of processed cheese with reduced lactose whey,

Milchwissenschaft, 2003, 58, 9-10. [12] Mleko S., Foegeding E.A.: Physical properties of rennet casein gels and processed cheese analogs

containing whey proteins. Milchwissenschaft, 2000, 55, 513-516. [13] Leman J., Doga T.: Frakcjonowanie biaek serwatkowych, Przem. Spo., 2001, 12, 41-45. [14] Lobato-Calleros C., Vernon-Carter E.J., Guerrero-Legarreta I., Soriano-Santos J., Escalona-Beundia

H.: Use of fat blends in cheese analogs: Influence on sensory and instrumental textural characteris-tics. J. Texture Stud., 1997, 28, 619-632.

[15] Pluta A., Ziarno M., Smoliska A.: Moliwoci zastosowania hydrokoloidw w produkcji serw topionych. Przem. Spo., 2000, (5), 42-44.

[16] Popplewell L.M., Rosenau J.R.: Incorporation of milk protein harvested by direct acidification into process cheese products. J. Food Proc. Engng., 1989, 11, 203-220.

[17] Rudan M.A., Barbano D.M., Guo M.R., Kindstedt P.S.: Effect of modification of fat particle size by homogenization on composition, proteolysis, functionality, and appearance of reduced-fat Mozzarella cheese. J. Dairy Sci., 1998, 81, 2065-2076.

[18] Ruegg M., Eberhard P., Popplewell L. M., Peleg M.: Melting properties of cheese. In FIL-IDF. Rheological and fracture properties of cheese. Bulletin of the International Dairy Federation, 1990, 268, 6-43.

[19] Soowiej B., Gustaw W., Nastaj M.: Wpyw dodatku koncentratw biaek serwatkowych na waci-woci reologiczne analogw serw topionych. ywno. Nauka. Technologia. Jako, 2008, 5 (60), 226-234.

[20] Soowiej B.: Analiza tekstury analogw serw topionych z dodatkiem preparatw serwatkowych. ywno. Nauka. Technologia. Jako, 2007, 5 (54), 292-300.

[21] Surwka K.: Tekstura ywnoci i metody jej badania. Przem. Spo. 2002, 10, 12-17. [22] Swenson B.J., Wendorff W.L., Lindsay R.C.: Effects of ingredients on the functionality of fat-free

process cheese spreads. J. Food Sci., 2000, 65, 822-825. [23] Thapa T.B., Gupta V.K.: Rheology of processed cheese foods with added whey protein concentrates.

Indian J. Dairy Sci., 1992, 45, 88-92. [24] Tunick M.H., Malin E.L., Smith P.W., Shieh J.J., Sullivan B.C, Mackey K.L.: Proteolysis and rheol-

ogy of low-fat and full-fat mozzarella cheeses prepared from homogenized milk. J. Dairy Sci., 1993, 76, 3621-3628.

26 Bartosz Soowiej

EFFECT OF HOMOGENIZATION PROCESS ON TEXTURAL PROPERTIES AND

MELTABILITY OF PROCESSED CHEESE ANALOGS

S u m m a r y

The objective of this study was to determine the effect of homogenization process on textural proper-ties and meltability of processed cheese analogs, in which the acid casein was partially replaced by whey protein preparations. The textural properties were examined using a TA-XT2i Texture Analyser and a cylindrical probe of 15 mm in diameter (its penetration rate was 1 mm/s, the temperature was constant and amounted to 21oC). The texture profile analysis (TPA) comprised the following parameters of the proc-essed cheese analogs: hardness, adhesiveness, cohesiveness, springiness, and chewiness. The meltability of the processed cheese analogs was measured using a modified Schreiber test.

The change in the homogenization rate and, also, the addition of whey protein preparations resulted in changes in textural properties of the processed cheese analogs with the addition of all the whey prepara-tions. The increase in the homogenization rate caused a significant increase in the hardness, adhesiveness, cohesiveness, and chewiness of the processed cheese analogs with WPC 35 added, and a decrease in the springiness of the model samples produced from casein without any additions. The meltability of cheese analogs did not significantly decreased when the homogenization rate increased. The production of proc-essed cheese analogs makes it possible to replace the traditional product by a new one showing either the same or better dietary and textural properties.

Key words: processed cheese analogs, whey protein preparations, homogenization, texture, meltability

YWNO. Nauka. Technologia. Jako, 2009, 6 (67), 27 36

DARIUSZ CUPIA, DOROTA WITROWA-RAJCHERT

BADANIE MORFOLOGII PROSZKW OTRZYMANYCH PODCZAS SUSZENIA ROZPYOWEGO HYDROLIZATU BIAKOWEGO

Z DODATKIEM MALTODEKSTRYNY

S t r e s z c z e n i e Celem pracy byo okrelenie zmian morfologii i wybranych waciwoci fizycznych proszkw hydro-

lizatu biakowego z maltodekstryn, jako nonikiem, otrzymanych w wyniku suszenia rozpyowego. Za-stosowano dwie wartoci temperatury suszenia, tj. 160 i 200 C oraz trzy strumienie podawania surowca 0,9; 1,18 i 1,28 cm3/s. Najwiksz wilgotno proszku (4,5 %) uzyskano w temperaturze 160 C i przy strumieniu 1,28 cm3/s. W wyniku obnienia temperatury suszenia oraz zwikszenia strumienia podawania surowca otrzymywano proszki charakteryzujce si wiksz wilgotnoci. Wzrost strumienia podawania surowca oraz temperatury suszenia nie wpyn znaczco na uzyskan warto gstoci nasypowej lunej. Uzyskane wartoci mieciy si w granicach 493-518 kg/m3. Na warto gstoci pozornej czstek istotny wpyw miaa temperatura suszenia, ktrej podwyszenie powodowao wzrost wartoci gstoci pozornej. Jedynie przy najmniejszym strumieniu surowca temperatura suszenia nie rnicowaa tej wielkoci. Zmia-na strumienia podawania surowca nie wykazaa statystycznie istotnego wpywu na uzyskane wartoci gstoci pozornej. Proszki wykazyway porowato zewntrzn zoa mieszczc si w granicach 58 - 63 %. Jedynie w temperaturze 200 C zaobserwowano istotne statystycznie zmniejszenie porowatoci ze-wntrznej zoa wraz ze wzrostem strumienia podawania surowca. Zdjcia wykonane za pomoc mikro-skopu skaningowego dowiody, e czstki charakteryzoway si kulistym ksztatem o gadkiej powierzch-ni. Przeprowadzona analiza granulometryczna proszkw wykazaa wzrost wielkoci czstek wraz ze zwikszeniem strumienia podawania surowca oraz temperatury suszenia.

Sowa kluczowe: suszenie rozpyowe, maltodekstryna, hydrolizat biakowy, gsto, porowato

Wprowadzenie

Hydrolizaty biakowe otrzymywane s z surowcw biakowych metod hydrolizy kwasowej lub enzymatycznej. Polega ona na wymuszonym, poprzez kwasy, zasady lub enzymy, rozkadzie wiza peptydowych znajdujcych si w biaku, w wyniku czego biako ulega fragmentacji do podstawowych cegieek, tj. proteaz, polipeptydw,

Mgr in. D. Cupia, prof. dr hab. D. Witrowa-Rajchert, Katedra Inynierii ywnoci i Organizacji Pro-dukcji, Wydz. Nauk o ywnoci, Szkoa Gwna Gospodarstwa Wiejskiego, ul. Nowoursynowska 159 C, 02-776 Warszawa

28 Dariusz Cupia, Dorota Witrowa-Rajchert

peptydw oraz aminokwasw. Zastosowanie hydrolizy enzymatycznej stwarza ogrom-ne moliwoci modelowania waciwoci funkcjonalnych biaek przez dobr enzymu, warunkw i czasu jego dziaania [5, 6, 10]. Ze wzgldu na wysok zawarto atwo przyswajalnego azotu oraz waciwoci przeciwutleniajce, stabilizujce, pianotwr-cze, emulgujce, elujce, a take wzmacniajce uczucie smaku sonego, znajduj one szerokie zastosowanie w przemyle spoywczym, gwnie jako skadnik mieszanek przyprawowych. Ponadto hydrolizaty biakowe maj w swym skadzie bardzo cenne aminokwasy oraz peptydy o wysokiej wartoci biologicznej, dziki ktrym s one wy-korzystywane jako preparaty odywczo-regenerujce, a take w medycynie podczas np. leczenia schorze przewodu pokarmowego [2, 9, 12, 13].

Wzrost zainteresowania hydrolizatem biakowym w postaci sypkiej spowodowa-ny jest deniem producentw do obniania kosztw transportu oraz skadowania, a take, dokonywanym przez konsumentw wiadomym wyborem produktw atwiej-szych w stosowaniu (atwo dozowania, maa masa opakowania). Dziki dogodnym warunkom wymiany ciepa, suszenie rozpyowe jest jedn z najlepszych metod prze-miany fazy ciekej w faz sta sproszkowan. W istocie polega ono na rozdrobnieniu cieczy na mae kropelki (rednica 10-200 m) wewntrz zamknitej komory suszarki, gdzie nastpuje kontakt materiau z medium suszcym, zazwyczaj z gorcym nienasy-conym powietrzem. Podstaw procesu jest zapewnienie jak najwikszej powierzchni rozpylonego pynu, przypadajcej na jednostk jego objtoci. Dziki temu zwiksza si powierzchnia kontaktu gorcego medium z powierzchni czstek oraz zmniejsza si odlego, jak musi pokona energia, aby przej z powierzchni do rodka czstki. W wyniku wytworzenia tak duej powierzchni kontaktu powietrza z suszonym mate-riaem, w cigu kilku sekund zostaje odparowany rozpuszczalnik, a gotowy proszek opada na dno komory suszarniczej [1, 3, 7, 11, 14]. Zastosowanie odpowiednich para-metrw suszenia oraz dodatku nonikw pozwala na uzyskanie produktu o podanych waciwociach fizycznych.

Celem pracy byo okrelenie zmian morfologii i wybranych waciwoci fizycz-nych proszkw hydrolizatu biakowego z maltodekstryn jako nonikiem, otrzymywa-nych metod suszenia rozpyowego, pod wpywem zrnicowanych parametrw pro-cesowych: strumienia podawania surowca oraz temperatury powietrza wlotowego.

Materia i metody bada

Materiaem badawczym by hydrolizat biakowy w postaci pynnej z 20 % dodat-kiem substancji nonikowej w postaci maltodekstryny rednioscukrzonej o DE = 19. Suszenie rozpyowe prowadzono w laboratoryjnej suszarce rozpyowej typu Lab S1 firmy Anhydro. Suszenie przebiegao wspprdowo w temperaturze powietrza wloto-wego rwnej 160 i 200 C oraz przy trzech poziomach strumienia podawania surowca

BADANIE MORFOLOGII PROSZKW OTRZYMANYCH PODCZAS SUSZENIA ROZPYOWEGO 29

do suszarki 0,9; 1,18 i 1,28 cm3/s. Prdko obrotowa dysku rozpylajcego wynosia 38000 obr./min. Kade dowiadczenie przeprowadzano dwukrotnie.

Do oceny zmiany waciwoci fizycznych proszkw wykonano oznaczenia: g-stoci nasypowej lunej, gstoci pozornej czstek, a take porowatoci zoa oraz zawartoci suchej substancji.

Zawarto suchej substancji oznaczano w proszkach zgodnie z norm PN-78/A-86030 w dwukrotnym powtrzeniu.

Oznaczenie gstoci nasypowej lunej L wykonywano przy uyciu objtocio-mierza wstrzsowego STAV 2003 Engelsman GA. Gsto pozorn czstek ozna-czano przy uyciu piknometru helowego Pycnometer Quantachrom GmbH.

Na podstawie gstoci pozornej czstek oraz gstoci nasypowej lunej obliczano porowato zewntrzn zoa:

LL =1

Analiz morfologii czstek proszku przeprowadzano na podstawie zdj wykona-nych przy uyciu elektronowego mikroskopu skaningowego FEI QUANTA 200, wy-korzystujc program MultiScan v 13.11. Okrelano pole powierzchni czstek prosz-kw. Na podstawie zebranych danych przedstawiono rozkad pola powierzchni czstek oraz krzywe skumulowane tego rozkadu.

Analiz statystyczn wykonano przy uyciu programu Statgraphics Plus 4.1. Za-stosowano jednoczynnikow analiz wariacji, przy poziomie istotnoci = 0,05. Do oceny rnic pomidzy wartociami rednimi zastosowano test Tukey-a (HSD). W celu sprawdzenia hipotezy o wystpowaniu istotnego wpywu parametrw suszenia na uzyskane wartoci ocenianych waciwoci przeprowadzono dwuczynnikow anali-z wariancji.

Wyniki i dyskusja

Przeprowadzona analiza wynikw wykazaa, e na kocow wilgotno proszku istotny wpyw miaa warto strumienia podawania surowca do suszarki oraz tempera-tura powietrza. Wraz ze wzrostem strumienia zaobserwowano wzrost wilgotnoci ko-cowej proszku w wyniku zmniejszenia efektywnoci transportu ciepa. Wprowadzenie wikszej iloci surwki w jednostce czasu do suszarki spowodowao zmniejszenie czasu kontaktu rozpylonych kropel z medium suszcym, w wyniku czego zostaa odpa-rowana mniejsza ilo rozpuszczalnika, co wpyno bezporednio na wzrost kocowej wilgotnoci proszku. Wzrost strumienia podawania z 0,9 do 1,28 cm3/s spowodowa wzrost wilgotnoci z 3,4 do 4,5 % w temp. suszenia rwnej 160 C oraz z 2,4 do 3,0 % w temp. rwnej 200 C. Zaobserwowano take, e wzrost temperatury suszenia istotnie wpyn na zmniejszenie kocowej wilgotnoci proszku. Tendencja ta jest nastpstwem

30 Dariusz Cupia, Dorota Witrowa-Rajchert

zwikszenia sprawnoci wymiany ciepa i masy pomidzy suszonym materiaem a medium suszcym. Wzrost temperatury suszenia strumienia rwnego 0,9 cm3/s ze 160 do 200 C spowodowa zmniejszenie wilgotnoci z 3,4 do 2,4 %, strumienia rw-nego 1,18 cm3/s z 3,6 do 2,5 %, a strumienia 1,28 cm3/s z 4,5 do 3,0 %. Podobne za-lenoci zaobserwowali Quek i wsp. [16], Rattes i Oliveira [17] oraz Grabowski i wsp. [8]. Wraz ze wzrostem rnicy temperatur pomidzy medium suszcym a suszonymi czstkami wzrasta intensywno transportu wilgoci z czstek rozpylonego materiau [19].

Wzrost strumienia podawania surowca oraz temperatury suszenia nie wpyn znaczco na uzyskan warto gstoci nasypowej lunej. Uzyskane wartoci mieciy si w granicach od 493 do 518 kg/m3 (tab. 1). Jedynie przy strumieniu podawania su-rowca rwnym 1,28 cm3/s oraz temp. suszenia rwnej 200 C gsto rnia si od pozostaych wartoci i bya rwna 557 kg/m3. Mimo braku istotnych statystycznie r-nic, zauwaalna bya tendencja do wzrostu gstoci nasypowej lunej wraz ze wzro-stem zarwno strumienia podawania, jak i temperatury suszenia.

Wykazano, e na gsto pozorn czyli gsto uwzgldniajc obecno powie-trza wewntrz czstek, statystycznie istotny wpyw miaa warto temperatury susze-nia. Wzrost temperatury suszenia ze 160 do 200 C spowodowa wzrost gstoci po-zornej czstek, przykadowo z 1221 do 1275 kg/m3 przy strumieniu surowca rwnym 0,9 cm3/s (tab. 1). Odwrotn zaleno zaobserwowali Finney i wsp. [4], badajc wpyw parametrw suszenia rozpyowego na waciwoci fizyczne otrzymanych aro-matw. Wykazali oni, e proszki uzyskane podczas suszenia w niszych temperaturach powietrza wlotowego charakteryzoway si wysz gstoci pozorn. Wynika to z faktu, e podczas rozpylania cieczy do czstki dostaje si mniejsza ilo powietrza, ktra w trakcie procesu odparowania zostaje w niej zamknita. Podobnie maltodek-stryna, jako materia skin-forming charakteryzujcy si tworzeniem nieprzepusz-czalnej bonki na powierzchni kropli w trakcie procesu odparowania, powinna w wy-szej temperaturze osiga mniejsz gsto pozorn. Prawdopodobnie jednak obecno hydrolizatu spowodowaa, e obserwowano odwrotn zaleno.

Zmiana wartoci strumienia podawania surowca nie wykazaa statystycznie istot-nego wpywu na zrnicowanie uzyskanych gstoci pozornych.

Uzyskane podczas suszenia proszki wykazyway porowato zewntrzn zoa mieszczc si w granicach 58 - 63 % (tab. 1). W temp. 160 C nie zaobserwowano wpywu strumienia podawania surowca na warto porowatoci zewntrznej zoa. Jednak po podwyszeniu temp. suszenia do 200 C wzrost strumienia surowca do naj-wikszej wartoci istotnie wpyn na obnienie wartoci porowatoci zewntrznej zoa, z okoo 61 do 58 %, przy najwikszym strumieniu. Porowato jest zalena od gstoci nasypowej lunej zoa oraz gstoci pozornej czstek. Wraz ze wzrostem gstoci nasypowej lunej maleje porowato zoa. Powysze wyniki i spostrzeenia

BADANIE MORFOLOGII PROSZKW OTRZYMANYCH PODCZAS SUSZENIA ROZPYOWEGO 31

pozwalaj zaoy, e proszek uzyskany w temp. 200 C charakteryzowa si wik-szym rozrzutem wymiarw czstek ni otrzymany w temp. 160 C.

T a b e l a 1

Charakterystyka proszkw uzyskanych w wyniku suszenia hydrolizatu biakowego. Profile of powders manufactured in a spray drying process of protein hydrolysate.

Temperatura suszenia Drying temperature

[C]

Strumie surowca

Raw material flux

[cm3/s]

Zawarto wody

Water content [%]

Gsto pozorna Apparent density [kg/m3]

Gsto luna Loose density [kg/m3]

Porowato zoa

Porosity [%]

160 0,9 3,38 0,000c 1221 6a 493 2a 62,4 0,8ab

1,18 3,36 0,000c 1221 2a 494 3a 60,8 0,2abc

1,28 4,47 0,001d 1264 5b 508 6a 62,7 0,7a

200 0,9 2,38 0,001a 1275 10b 503 2a 60,7 0,5bc

1,18 2,54 0,001a 1260 4b 518 2a 59,9 0,3c

1,28 2,97 0,001b 1277 0,5b 557 7b 58,0 0,4d

Objanienia: / Explanatory notes: a, b, c, d wartoci rednie w kolumnach oznaczone indeksami rni si od siebie statystycznie istotnie ( < 0,005) / Mean values in the same columns, denoted by different letters, vary statistically significant among themselves at < 0.005. A B

Fot. 1. Struktura czstek hydrolizatu biakowego z dodatkiem maltodekstryny jako nonika; A temp. 160 C, strumie 0,9 cm3/s, B temp. 200 C, strumie 0,9 cm3/s.

Phot. 1. Structure of protein hydrolysate particles with the addition of maltodextrin as carrier; A tem-perature of 160 C; stream pf 0.9 cm3/s; B temperature of 200 C; stream 0.9 cm3/s.

32 Dariusz Cupia, Dorota Witrowa-Rajchert

Analiza zdj wykonanych za pomoc elektronowego mikroskopu skaningowego wykazaa, e czstki, niezalenie od zastosowanych parametrw suszenia rozpyowe-go, charakteryzoway si kulist budow o gadkiej powierzchni i rnych wielko-ciach (fot. 1), co jest charakterystyczne dla proszkw otrzymanych metod suszenia rozpyowego [19]. W miar wzrostu temperatury suszenia proszek wykazuje wiksze zrnicowanie morfologiczne, co jest charakterystyczne dla materiaw typu skin-forming [20]. Zauwaono obecno czstek popkanych i porozrywanych, jednak ich ilo bya nieznaczna i w wikszoci wystpoway w proszkach otrzymanych w temp. 200 C.

Rys. 1. Rozkad pola powierzchni czstek w zalenoci od parametrw suszenia. Fig. 1. Particle size distribution depending on the drying parameters.

Analizujc wielko pola powierzchni czstek (rys. 1) zaobserwowano, e wzrost

strumienia podawania surowca w temp. 160 C powodowa zmniejszenie procentowej zawartoci czstek o mniejszych wartociach pola powierzchni. Wzrost strumienia w temp. 200 C skutkowa przesuniciem rozkadu wielkoci czstek w kierunku wik-szego pola powierzchni. Najwikszym najczciej wystpujcym polem, rwnym 170 m2, charakteryzowa si proszek uzyskany w temp. suszenia rwnej 200 C przy najwikszym strumieniu, rwnym 1,28 cm3/s i okoo 25 % czstek osigao to pole przekroju. Z krzywej skumulowanej (rys. 2) wynika, e ponad 60 % czstek miao pole przekroju rwne bd mniejsze od tej wartoci. Najmniejsz warto pola najczciej wystpujcego, rwn 107 m2, uzyska proszek suszony w temp. 160 C przy stru-mieniu rwnym 1,28 cm3/s okoo 23 % czstek osigao to pole przekroju. Proszek otrzymany w tej samej temperaturze suszenia i przy strumieniu rwnym 0,9 cm3/s cha-

BADANIE MORFOLOGII PROSZKW OTRZYMANYCH PODCZAS SUSZENIA ROZPYOWEGO 33

rakteryzowa si polem przekroju najczciej wystpujcym rwnym 125 m2 (29 % czstek osigao t warto), a odsetek czstek majcych pole przekroju rwne lub mniejsze od tej wartoci wynosia 74 %. Natomiast gdy proszek suszono przy strumie-niu 0,9 cm3/s, jedynie 58 % czstek osigno pole powierzchni rwne lub mniejsze od wartoci najczciej wystpujcej (rys. 2).

Rys. 3. Krzywa skumulowania rozkadu pola powierzchni czstek w zalenoci od parametrw susze-

nia. Fig. 3. Cumulative Curve of Particle Size Distribution depending on the drying parameters.

Przeprowadzona analiza granulometryczna proszkw wykazaa wzrost wielkoci

czstek wraz ze wzrostem strumienia podawania surowca oraz wzrostem temperatury suszenia. Z krzywej skumulowanej (rys. 2) wynika, e w temp. 160 C przy strumieniu rwnym 0,9 cm3/s pole 50 i 90 % czstek w zou byo mniejsze bd rwne odpo-wiednio 50 i 315 m2. Wraz ze wzrostem strumienia warto ta wzrosa odpowiednio do 70 i 385 m2 w przypadku strumienia rwnego 1,18 cm3/s oraz do 75 i 485 m2, gdy suszono podajc roztwr w iloci 1,28 cm3/s. Podobn zaleno zaobserwowano w temp. suszenia rwnej 200 C. Wzrost strumienia podawania surowca powodowa wzrost wartoci pola osiganych prze 50 i 90 % czstek z 93 i 460 m2, przez 100 i 700 m2 do 105 i 705 m2 w przypadku najwyszego strumienia podawania surowca. Wytworzenie wikszych czstek, na skutek wzrostu strumienia podawania surowca, spowodowany jest bezporednio wprowadzeniem do suszarki odpowiednio wikszego strumienia w jednostce czasu, co bez zmiany prdkoci obrotowej dysku skutkuje wzrostem wielkoci kropelek rozpylonego pynu. Wraz ze wzrostem temperatury su-szenia w wyniku szybszego odparowania rozpuszczalnika powstaj czstki o wik-

34 Dariusz Cupia, Dorota Witrowa-Rajchert

szym polu wskutek szybszego wytworzenia twardej struktury czstki, co zapobiega jej kurczeniu si w dalszym procesie suszenia [18].

Wnioski

1. Wilgotno uzyskanego proszku zwikszaa si wraz ze wzrostem strumienia po-dawania surowca. Wzrost temperatury prowadzenia procesu suszenia spowodowa zmniejszenie wilgotnoci proszku.

2. Wzrost temperatury suszenia ze 160 do 200 C oraz strumienia surowca z 0,9 do 1,28 cm3/s nie wpyn znaczco na zmian wartoci gstoci nasypowej lunej zoa. Zwikszenie temperatury suszenia spowodowao natomiast wzrost gstoci pozornej proszkw. Jedynie przy najwikszym strumieniu temperatura suszenia nie rnicowaa tej wielkoci.

3. Uzyskane podczas suszenia proszki wykazyway porowato zewntrzn zoa mieszczc si w granicach 58 - 63 %. Jednak w temperaturze 200 C wzrost stru-mienia surowca istotnie wpyn na obnienie wartoci porowatoci zewntrznej zoa.

4. W miar wzrostu temperatury proszek wykazywa wiksze zrnicowanie morfo-logiczne, co jest charakterystyczne dla materiaw skin-forming. Jednak zwik-szenie gstoci pozornej wraz ze wzrostem temperatury nie potwierdzio, e mie-szanin maltodekstryny i hydrolizatu biakowego mona zaliczy do proszkw te-go typu.

5. Wzrost strumienia podawania surowca oraz wzrost temperatury suszenia znaczco wpywa na wzrost pola powierzchni czstek hydrolizatu.

Literatura [1] Bajsic I., Kranjcevic E.: Automation of industrial spray dryer. Instrumentation Sci. Technol., 2001,

29 (1), 41-52. [2] Dzwolak W., Ziajka S.: Kierunki wykorzystania hydrolizatw biakowych. Przem. Spo., 1993, 47

(11), 298-300. [3] Filkova I., Mujumdar A.S.:. Industrial Spray Drying Systems; (ed. A.S. Mujumdar). Handbook of

Industrial Drying, vol. 1, second ed., Marcel Dekker, Inc., New York 1995, pp. 263-308. [4] Finney J., Buffo R., Reineccius G. A.: Effects of type of atomization and processing temperatures on

the physical properties and stability of spray-dried flavors. J. Food Sci., 2002, 67 (3), 1108-1114. [5] Flaczyk E., Korczak J.: Wielofunkcyjne waciwoci hydrolizatw biakowych w produktach mi-

snych. Gosp. Mis., 1997, 49(12), 30, 32-33. [6] Flaczyk E.: Zalety technologiczne i ywieniowe hydrolizatw biakowych. Cz. II. Przem. Spo.,

1997, 51 (4), 43-45. [7] Goula A.M., Adamopoulos K.G.: Spray drying of tomato pulp in dehumidified air: II. The effect on

powder properties. J. Food Eng., 2005, 66, 35-42. [8] Grabowski J.A., Truong V.D., Dubert C.R.: Spray-drying of amylase hydrolyzed sweet potato puree

and physicochemical properties of powder. J. Food Sci., 2006, 71 (5), E209-E217.

BADANIE MORFOLOGII PROSZKW OTRZYMANYCH PODCZAS SUSZENIA ROZPYOWEGO 35

[9] Kowalczyk D., Baraniak B.: Wpyw chemicznej modyfikacji i metody koagulacji biaek nasion soczewicy i wyki na waciwoci przeciwutleniajce otrzymanych hydrolizatw. ywno. Nauka. Technologia. Jako, 2005, 2 (43) Supl., 89-96.

[10] Kowalczyk D., Stryjecka M., Baraniak B.: Porwnanie wpywu acetylacji na waciwoci funkcjo-nalne hydrolizatw biakowych otrzymanych z nasion rolin strczkowych. ywno. Nauka. Tech-nologia. Jako, 2006, 4 (49), 90-100.

[11] Kramkowski R., Pasawska M., Pero S.: Dobr parametrw suszenia zawiesiny skrobi pszennej w suszarce rozpyowej. Inynieria Rolnicza, 2001, 12.

[12] Lahl W., Braun S.: Enzymatic Production of Protein Hydrolysates for Food Use. Food Technology, 1994, 10, 68-71.

[13] Mahmound M.: Physicochemical and functional properties of protein hydrolysates in nutritional products. Food Technol., 1994, 10, 89-94, 113.

[14] Masters K.: Spray Drying Handbook. Wiley, New York 1985. [15] Nijdam J.J., Langrish T.A.J.: The effect of surface composition on the functional properties of milk

powder. J. Food Eng., 2006, 77 (4), 919-925. [16] Quek S.Y., Chok N.K., Swedlund P.: The physicochemical properties of spray-drying watermelon

powders. Chem. Eng. Proc., 2007, 46, 386-392. [17] Rattes A.L.R., Oliveira W.P.: Spray drying conditions and encapsulating composition effects on

formation and properties of sodium diclofenac microparticles. Powder Technology, 2007, 171 (1), 7-14.

[18] Reiniccius G.A.: Multiple-core encapsulation the spray drying of food ingredients. Microencapsu-lation of Food Ingredients (ed. P. Vilstrup). Leatherhead Publishing, Surrey, 2001, pp. 151-185.

[19] Tonon R.V., Brabet C., Hubinger M.D.: Influence of process conditions on the physicochemical properties of acai (Euterpe oleraceae Mart.) powder produced by spray drying. J. Food Eng., 2008, 88, 411-418.

[20] Walton D.E., Mumford C.J.: The morphology of spray dried particles. The effect of process variables upon the morphology of spray-dried particles. Transactions of the Institution of Chemical Engineers, 1999, 77, part A, 442-460.

INVESTIGATING THE MORPHOLOGY OF POWDERS OBTAINED IN A PROCESS OF SPRAY DRYING OF PROTEIN HYDROLYSATES CONTAINING MALTODEXTRIN

S u m m a r y

The objective of the investigation was to describe changes in the morphology and selected physical properties of protein hydrolysate powders with maltodextrin as a carrier. The powders investigated were obtained in a process of spray drying. Two inlet air temperatures (160 C and 200 C) and three raw mate-rial fluxes (0.9, 1.18, and 1.28 cm3/s) were used. The highest moisture content in powders (4.5 %) was obtained at a temperature of 160 C and with a 1.28 cm3/s flux of raw material. Decreasing the drying temperature and increasing the feeding flux of raw material resulted in the manufacturing of powders of a higher moisture value. The increased feeding flux of raw material and the drying temperature did not significantly impact the loose density value obtained. The values obtained ranged from 493 to 518 kg/m3. The drying temperature had a significant impact on the apparent density of particles and its increase caused the apparent density to increase. The drying temperature did not differentiate the density only when the raw material flux was the lowest. Changing the feeding flux of raw material did not show any statisti-cally significant impact on the apparent density values obtained. The bed external porosity of powders

36 Dariusz Cupia, Dorota Witrowa-Rajchert

ranged from 58 to 63 %. A statistically significant decrease in the bed external porosity was found only at a temperature of 200 C, and it occurred along with the increased raw material flux. The photographs taken by a scanning microscope demonstrated that the particles were characterized by a spherical, smooth-faced shape. The performed screen analysis of powders showed the increase in the particle size along with the increase in the feeing flux of raw material and in the drying temperature.

Key words: spray drying, maltodextrin, protein hydrolysate, density, porosity

YWNO. Nauka. Technologia. Jako, 2009, 6 (67), 37 46

MACIEJ NASTAJ

WPYW ZMIENNEGO CZASU UBIJANIA NA WACIWOCI REOLOGICZNE PIAN OTRZYMANYCH Z RNYCH

PREPARATW BIAEK SERWATKOWYCH I SPROSZKOWANEJ ALBUMINY JAJA

S t r e s z c z e n i e

Celem pracy bya ocena waciwoci reologicznych pian otrzymanych z trzech rodzajw preparatw biaek serwatkowych i sproszkowanej albuminy jaja kurzego, w zalenoci od czasu ubijania. Waciwoci reologiczne pian oceniono za pomoc reometru oscylacyjnego HAAKE RS 300. Wyznaczono wartoci granicy pynicia (), moduw zachowawczego (G) i stratnoci (G) oraz wielkoci kta fazowego (E) badanych prbek. Dokonano rwnie wyznaczenia wydajnoci pienienia roztworw badanych preparatw. Waciwoci reologiczne otrzymanych pian byy zalene od rodzaju zastosowanego preparatu i czasu ubijania. Piany z albuminy cechoway si lepszymi waciwociami reologicznymi i wymagay krtszego czasu ubijania w porwnaniu z pianami otrzymanymi z preparatw biaek serwatkowych. W przypadku pian uzyskanych z preparatw biaek serwatkowych wzrost czasu ubijania prowadzi do systematycznego zwikszania si granicy pynicia i wydajnoci pienienia. Z kolei zwikszanie czasu ubijania pian otrzy-manych z albuminy prowadzio do zmniejszania wartoci granicy pynicia i wydajnoci pienienia. W przypadku pian otrzymanych z preparatw biaek serwatkowych stwierdzono zaleno liniow pomi-dzy wartociami granicy pynicia a czasem ich ubijania. W przypadku pian uzyskanych z izolatu biaek serwatkowych (WPI) stwierdzono korelacj pomidzy granic pynicia a ktami fazowymi.

Sowa kluczowe: biaka serwatkowe, albumina, piany, reologia

Wprowadzenie

Biaka s do powszechnie uywanymi skadnikami funkcjonalnymi i su do produkcji caej gamy produktw spoywczych. Szczeglnie ich zdolno do pienienia dominuj nad innymi waciwociami funkcjonalnych biaek i zyskuj coraz wiksze zainteresowanie ze strony badaczy [21].

Piany w technologii ywnoci s obecne w wielu produktach spoywczych, takich jak: chleby, ciasta, ciastka, nugaty, bezy, lody oraz rne wyroby piekarnicze. W wielu

Dr in. M. Nastaj, Katedra Biotechnilogii, ywienia Czowieka i Towaroznawstwa, Uniwersytet Przy-rodniczy w Lublinie, ul. Skromna 8, 20-950 Lublin

38 Maciej Nastaj

przypadkach piana sama w sobie jest produktem, np. w postaci polewy do ciast. Innym przykadem mog by bezy i ciastka w formie staej. Piana do ich produkcji jest wy-twarzana w odrbnym etapie procesu, a w kolejnych fazach poddaje si j dalszemu przetwarzaniu, zanim produkt finalny bdzie gotowy do spoycia. Poznanie zmiennych mechanizmw zwizanych z procesem powstawania, stabilizacji oraz waciwociami fizycznymi pian jest kluczowe dla przewidywania procesu oraz kontroli waciwoci produktw spienionych. Dotychczas mechanizmy rzdzce spienianiem biaek nie s do koca poznane, zrozumiane i opisane [14].

Zastosowanie dostpnych na rynku preparatw biakowych, jako rodkw spie-niajcych, ogranicza zakres pH oraz sia jonowa, co ma istotny wpyw na ich waci-woci pianotwrcze. Zmienno procesu spieniania preparatw biakowych jest kolej-nym ograniczeniem dla ich zastosowania. Dlatego te poznanie nowych technologii majcych na celu popraw waciwoci pianotwrczych biaek jest bardzo podane przez przemys spoywczy [12].

Poznanie chemicznych i fizycznych mechanizmw spieniania biaek spoyw-czych jest istotne z uwagi na konieczno produkowania pian o staej i wysokiej jako-ci. Ponadto przetwrcy chcieliby mie szeroki wybr skadnikw do produkcji wyro-bw napowietrzonych, czyli np. moliwo zastpowania biaek jaja kurzego biakami mlecznymi [5].

Celem pracy byo okrelenie wpywu czasu ubijania na waciwoci reologiczne pian otrzymanych z preparatw biaek serwatkowych oraz sproszkowanej albuminy jaja kurzego.

Materia i metody bada

Do bada uyto: izolatu biaek serwatkowych (WPI) o zawartoci biaka 91,7 % (MILEI GmbH, Leutkirch, Niemcy), koncentratw biaek serwatkowych (WPC 80 i WPC 65), zawierajcych odpowiednio: 75,4 % i 65,2 % biaka (MILEI GmbH, Leut-kirch, Niemcy) oraz sproszkowanej albuminy jaja kurzego (ALB) o zawartoci 83,5 % biaka (Ovopol, Nowa Sl).

Z preparatw biakowych przygotowano roztwory o steniu biaka: 2, 6 i 10 % (m/v). Piany wytwarzano przez ubijanie 50 ml roztworu w zlewkach wysokociennych o pojemnoci 600 ml z zastosowaniem miksera Philips Essence. Kad prbk roztwo-ru ubijano przez: 1, 2, 3 i 4