Въздействието на някои параметри върху летливите съединения в сирената от твърд тип

параметри

Ива Болтар; Камара за селско и горско стопанство на Словения, Селскостопански и горски институт Нова Горица, Pri hrastu 18, 5000 Нова Горица, Словения
Andreja Čanžek Majhenič; Университет в Любляна, Биотехнически факултет, Катедра по животновъдство, Groblje 3, 1230 Domžale, Словения
Tjaša Jug; Камара за селско и горско стопанство на Словения, Селскостопански и горски институт Нова Горица, Pri hrastu 18, 5000 Нова Горица, Словения
I. Mujić; Политехника на Colegium fluminense от Риека, Trpimirova 2/V, HR-51000 Риека, Хърватия
Стела Йокич; Йосип Юрай Щросмайер Университет в Осиек, Факултет по хранителни технологии Осиек, Департамент по технологично инженерство, Franje Kuhača 20, HR-31000 Осиек, Хърватия
Мойца Бавкон Крал; Камара за селско и горско стопанство на Словения, Селскостопански и горски институт Нова Горица, Pri hrastu 18, 5000 Нова Горица, Словения

Сажетак
Анализът на летливите съединения (VCs) се извършва чрез твърдофазна микроекстракционна газова хроматография-масспектрометрия. Основни групи, които определят типичен вкус на сирене, образуван в резултат на добавянето на стартерна култура (SC). Наблюдавана е средата за производство на сирене, видът мляко (краве, овце, кози) и топлинната обработка на млякото. SC е повлиял на общото количество на някои мастни киселини и кетони. В сравнение с кравето и овчето сирене, козето сирене има по-високи стойности на хексанова и октанова киселини, но два алкохола, 1-хексанол, 2-етил- и хексанол, присъстват само в краве сирена. Потвърдихме, че средата за производство на сирене също е важен параметър, влияещ върху VC профилите на сиренето. По-голямо количество естери и отсъствието на 2-фенилетанол са наблюдавани в сурово млечно сирене в сравнение с термизирано млечно сирене, където присъства δ-окталактон.

ID на Hrčak: 171195

Пуни текстови работи на sažeci на работата на това списание безплатно се използват в частни, учебни и научно-изследователски цели, задължително на въвеждане на източници и изпращане на авторски права на авторите и издателя. Godišnja pretplata на tiskani форма за Хърватия възлиза на 30 EUR, годишната pretplata на tiskani форма на inozemstvo възлиза на 60 EUR, за pojedince за Хърватия годишна pretplata на tiskani форма възлиза на 10 евро, а за pojedince за иноземството годишна претплата на тискани форма възлиза на 20 евро. За предварителна връзка с редакторското списание чрез имейл адреси: [email protected]

Пълният текст на статии и резюмета на статии, публикувани в това списание, може да се използва безплатно за лични, образователни или научни цели, като същевременно се зачитат авторските права на авторите и издателите. Годишната абонаментна цена за Хърватия е 30 €, годишната абонаментна цена за чужди държави е 60 €, индивидуалната годишна абонаментна цена за Хърватия е 10 €, а индивидуалната годишна абонаментна цена за чуждестранни страни е 20 €. За абонамент, моля, свържете се с редакцията на имейл адреса: [email protected]

Дата на получаване: 10 август 2016 г.

Дата на приемане: 28 ноември 2016 г.

Дата на публикуване: декември 2016 г.

Информация за статия (продължение)

Относно: Източен научен статия

Тема: оригинална научна статия

Ключова дума: овчи сирена от твърд тип

Ключова дума: летливи съединения

Андрея Чанжек Майхенич [2]

Мойца Бавкон Крал [1] [*]

[1] Камара за селско и горско стопанство на Словения, Институт за селско и горско стопанство Нова Горица Pri hrastu 18, 5000 Нова Горица, Словения

[2] Университет в Любляна, Биотехнически факултет, Катедра по животновъдство Groblje 3, 1230 Domžale, Словения

[3] Colegium fluminense Polytechnic of Rijeka Trpimirova 2/V, HR-51000 Риека, Хърватия

[4] Университет Йосип Юрай Щросмайер в Осиек, Факултет по хранителни технологии в Осиек, Катедра по технологично инженерство Franje Kuhača 20, HR-31000 Осиек, Хърватия

Кореспонденция до: [*] Автор-кореспондент: [email protected]

Резюме

Анализът на летливите съединения (VCs) се извършва чрез твърдофазна микроекстракционна газова хроматография-масспектрометрия. Основни групи, които определят типичен вкус на сирене, образуван в резултат на добавянето на стартерна култура (SC). Наблюдавана е средата за производство на сирене, видът мляко (краве, овце, кози) и топлинната обработка на млякото. SC е повлиял на общото количество на някои мастни киселини и кетони. В сравнение с кравето и овчето сирене, козето сирене има по-високи стойности на хексанова и октанова киселини, но два алкохола, 1-хексанол, 2-етил- и хексанол, присъстват само в краве сирена. Потвърдихме, че средата за производство на сирене също е важен параметър, влияещ върху VC профилите на сиренето. По-голямо количество естери и отсъствието на 2-фенилетанол са наблюдавани в сурово млечно сирене в сравнение с термизирано млечно сирене, където присъства δ-окталактон.

Въведение

Сиренето е ферментирал млечен продукт и неговото качество - химическо, технологично и микробиологично - зависи главно от характеристиките на млякото и процеса на производство на сирене (Stefanon and Procida, 2004; Amenu и Deeth, 2007). Един от ключовите компоненти за качество на сиренето е неговият вкус (Ross et al., 2000; Delgado et al., 2010)

Вкусът на сиренето се определя от сложната среда на летливи и нелетливи съединения (Delgado et al., 2010). Анализът на VC в храните, включително млечните продукти, е един от най-често срещаните методи за определяне на качеството. VC в сирена са от различни химически класове, като мастни киселини, алкохоли, кетони, естери, алдехиди, лактони и др. (Milosavljević et al., 2012).

Гликолизата, липолизата и протеолизата са основните пътища на образуване на ВК (McSweeney and Sousa, 2000), но в рамките на тези процеси могат да се появят множество реакции и някои пътища на превръщане, които все още не са ясни (Ayad et al., 2000). VC, открити в сиренето, са важни съставки на аромата на сирене, който е уникален и зависи от сорта сирене и се влияе от много фактори като диетата на животните, условията на зреене на сиренето, технологични процеси, местна микробиота на сурово мляко, вид мляко (краве, овца, коза), сирище, сезон, среда (Centeno et al., 2004; Stefanon and Procida, 2004; Gioacchini et al., 2010), активност на различни ензими (липази, протеинази, пептидази) и накрая вида на SC, използван в производството на сирене (Ozcan and Kurdal, 2012). Една и съща ВК (напр. Бутанова киселина) може да бъде с различен произход или пътища (Alewijn, 2006), но също така един и същ път на образуване на ВК (напр. Липолиза) може да бъде повлиян от различни фактори (McSweeney and Sousa, 2000).

SC (стартерни култури) са микробни препарати, обикновено състоящи се от млечнокисели бактерии (LAB), които също обикновено присъстват в млякото като местна микробиота. Няколко физиологични функции на SC имат голямо значение при производството и зреенето на сиренето поради влиянието им върху крайните органолептични свойства на сиренето (Leroy and De Vuyst, 2004). Както заквасените, така и несъдържащите LAB (които са част от околната среда) имат потенциал да произвеждат ароматни съединения (Kieronczyk et al., 2003) и по този начин могат да допринесат за крайните сензорни свойства на сиренето (Båth et al., 2012).

Вече беше доказано, че добавянето на SC в голяма степен влияе на вкусовия профил на сиренето (Randazzo et al., 2007) и неговото подобряване (Ortigosa et al., 1999), особено по време на узряването на сиренето (Leroy and De Vuyst, 2004 ) и следователно допринася значително за крайното качество на сиренето (Wouters et al., 2002). Известно е обаче, че SCs насърчават производството на различни ароматни съединения по различни пътища. Някои SC повишават производството на млечна киселина, докато други са по-склонни да трансформират млечната киселина в други вещества (Ayad et al., 2000; Settanni and Moschetti, 2010). SC също може да трансформира цитрат, протеини и липиди във вкусови съединения и така те определят крайния вкус на сирене (Broome et al., 2002).

Околната среда, която е тясно свързана с ендогенната микробиота в суровото мляко, също влияе върху наличието на някои ВК в сиренето (Toso et al., 2002). По време на производството на сирене, поради своите дейности, микробиотата от сурово мляко и средата за производство на сирене допринасят не само за крайния профил на VC, но и за вкуса на сиренето (Irlinger and Mounier, 2009). Много бактериални видове, присъстващи в суровото мляко, произвеждат ензими (протеази, липази, фосфолипази), чиято дейност е пряко свързана с образуването на аромат на сирене (Munsch-Alatossava and Alatossava, 2006; Deetae et al., 2009). Типът мляко (краве, овце или кози) също влияе значително върху формирането на VC профили и оттам на крайния вкус на сирене (Pappa et al., 2013). В предишните проучвания вече беше показано, че вкусът, характерен за различния тип млечно сирене, се дължи най-вече на наличието на специфични VC (Delgado et al., 2010) и техните нива (Massouras et al., 2006).

Изследванията на Buchin et al., (1998) демонстрират, че разликите във VC профила могат да бъдат причинени и от топлинната обработка на млякото и състава на млякото. Нагряването на мляко при режим на термизация (63-65 ° C, 30 минути) леко променя характеристиките на млякото и микробиотата (Desmazeaud, 2000), както и инактивира ензимите, които водят до определени промени в биохимичните и микробиологичните процеси по време на узряването. Всички тези промени също влияят върху VC и вкуса на сиренето (Ozcan and Kurdal, 2012).

Като цяло, VC в сиренето се определят чрез използване на газова хроматография (GC) - масспектрометрия (MS) (Salles et al., 2002). Подобряването на GC - MS анализа се осъществи през последните двадесет години чрез въвеждането и разработването на нова техника за вземане на проби, наречена твърдофазна микроекстракция (SPME) (Careri et al., 1994; Chin, Bernhard and Rosenberg, 1996; Milosavljević et al ., 2012). Той беше ефективно замесен в проучванията за аромат на сирене през последното десетилетие (Delgado et al., 2010).

Целта на нашата работа беше да покажем възможния ефект от различни параметри, като добавяне на търговски SC, използване на различни видове мляко, среда за производство на сирене и топлинна обработка на мляко върху VC профили в проби от сирене. След като изучихме огромното количество документи, свързани с аромата на твърди сирена, забелязахме необходимостта от сравняване на няколко параметъра, включително значението на два гранични региона за производството на сирене: Приморска област (държава Словения) със сирене Nanos и Фриули -Регион Венеция Джулия (държава Италия) със сирене Montasio и няколко други параметри, които се изучават за първи път заедно, за да се намери някаква омрежена информация.

Материали и методи

След два месеца зреене се вземат проби от сирена и се анализира допълнително за профили на ВК. Суровите козе и четири овце сирена бяха събрани от производителите на сирене в западната част на Словения, докато четири сирена от краве мляко бяха предоставени от малки млекопреработвателни предприятия; едно сирене от млекопреработвателен завод в Приморска област, Словения (сирене Nanos) и три сирена от 3 различни млечни завода в региона Фриули-Венеция Джулия, Италия (сирене Montasio).

Експериментален дизайн

Нашият експеримент беше разделен на четири части. В част I сравнихме ефекта на SC върху профила на VC. За това проучване бяха събрани проби от овчи сирена със и без добавяне на SC. В част II ефектът на околната среда върху профила на VC беше изследван в краве сирена Montasio (C-dM1-no, C-dM2-no, C-dM3-no). Млякото за сирене Montasio се инокулира с 1% естествена млечна култура, която се приготвя чрез инкубиране на термизирано мляко (63 ° C за 20 минути) при 44 ° C в продължение на 18-20 часа. Ефектът на типа мляко върху профила на VC в сиренето беше проучен в част III, където бяха взети проби от краве, овце и козе сирене, без добавяне на SC. Ефектът на топлинна обработка беше оценен в част IV, сравнявайки VC профилите на сурово мляко сирене Montasio (C-dM1-no, C-dM2-no, C-dM3-no) и термизирано мляко Nanos сирене (C-dV-STLH) . Проби от сирена, имена, вид мляко и производители на сирене са показани в Таблица 1, докато информацията за използваните СК е показана в Таблица 2. Сирената, направени без добавяне на СК, служат като контролна проба.

Проба за сирене Вид мляко Производител на сирене Начална култура (SC) Топлинна обработка
E-cM-no Е. cM - производител на сирене M не сурово мляко
E-cM-L82LD L82 (1/3) + LD (2/3) сурово мляко
E-cO-не cO - производител на сирене O не сурово мляко
E-cO-L62 L62
G-cX-не G cX - производител на сирене X не сурово мляко
C-dM1-не ° С dM1-млекопреработвателен завод M1 не сурово мляко
C-dM2-не dM2-млекопреработвателен завод M2 не сурово мляко
C-dM3-не dM3-млекопреработвателен завод M3 не сурово мляко
C-dV-STLH dV- млекозавод V ST-M-05, LHB-02 термизирано мляко

Легенда: E = овца, G = коза, C = крава, не = не е добавена стартерна култура

Начална култура Продуцент Бактерии
L62 (Lyofast MS 062 CM) Clerici-Sacco Ул. thermophilus, Lc. lactis ssp. lactis, Lc. lactis ssp. lactis biovar diacetylactis
L82 (Lyofast MOTC 082) Clerici-Sacco Ул. thermophilus, Lc. lactis ssp. lactis, Lb. delbrueckii ssp. bulgaricus, Lb. казеи
LD (Lyobac D) Alce International S.r.l. Ул. термофилус
ST-M-05 Chr. Хансен Ул. термофилус
LHB-02 Chr. Хансен Lb. helveticus

Анализ на летливи съединения в проби от сирене

Статистически анализи

Еднопосочен дисперсионен анализ (ANOVA) и множество сравнения (Duncan’s след хок тест) са използвани за оценка на значителната разлика в данните при стр-стойност 0,05. Данните са изразени като средни стойности с относително стандартно отклонение (RSD).

Резултати и дискусия

Анализът на SPME-GC-MS разкрива огромен брой ВК, присъстващи в проби от сирене. В рамките на 55 летливи е идентифициран набор от различни мастни киселини, естери, кетони, алкохоли, алдехиди и други (Таблица 3). Както качествено, така и количествено, използването на SC, среда за производство на сирене, вид мляко и топлинна обработка на мляко значително повлияха на анализираните летливи фракции на сирена.

Същата буква в реда не показва значителни разлики (тест на Дюкан, стр. 1

Alewijn M. (2006): Образуването на ароматични съединения, получени от мазнини, по време на узряването на сирене от типа Gouda Ph. D. Thesis. Университет Вагенинген, Вагенинген.