Dovil÷ Mykolaityt÷ BENZOINöS RŪGŠTIES (BENZENKARBOKSI) SUSIDARYMO SŪRIUOSE, VARŠKöJE IR KITUOSE RAUGINTUOSE PIENO GAMINIUOSE TYRIMAS

(1)

LIETUVOS VETERINARIJOS AKADEMIJA VETERINARIJOS FAKULTETAS

MAISTO SAUGOS IR GYVŪNŲ HIGIENOS KATEDRA

Dovil÷ Mykolaityt÷

BENZOINöS RŪGŠTIES (BENZENKARBOKSI) SUSIDARYMO SŪRIUOSE,

VARŠKöJE IR KITUOSE RAUGINTUOSE PIENO GAMINIUOSE

TYRIMAS

MAGISTRO BAIGIAMASIS DARBAS

Darbo vadov÷: dr. Galina Garmien÷

(2)

LIETUVOS VETERINARIJOS AKADEMIJA

VETERINARIJOS FAKULTETAS

MAISTO SAUGOS IR GYVŪNŲ HIGIENOS KATEDRA

Magistro darbas atliktas 2008 – 2010 metais Lietuvos Veterinarijos akademijos maisto saugos ir gyvūnų higienos katedroje.

Magistro darbą paruoš÷: Dovil÷ Mykolaityt÷ _____________ (parašas)

Magistro darbo vadovas: dr. Galina Garmien÷ ______________ (parašas)

Recenzentas: ______________

(3)

SANTRAUKA

Pastaruoju metu daugelyje mokslinių straipsnių, susijusių su mityba, pateikiama nuomon÷, kad žmogaus organizmo gyvybin÷ms funkcijoms itin didelę reikšmę turi biologiškai aktyvios medžiagos, esančios maisto produktuose. Raugintuose pieno gaminiuose, vykstant rauginimo procesui, susidaro įvairios organin÷s rūgštys.

Moksliniuose straipsniuose dažniausiai aptariamas benzoin÷s rūgšties susidarymo fermentiniuose sūriuose mechanizmas. Kai kuriose šalyse, siekiant užkirsti kelią galimam piktnaudžiavimui naudojant sintetinius priedus, šiuo metu fermentiniuose sūriuose ribojamas ir natūraliai susidarančios benzoin÷s rūgšties kiekis. Benzoin÷s rūgšties susidarymas Lietuvoje gaminamuose rauginto pieno gaminiuose, tame tarpe ir fermentiniuose sūriuose, nebuvo tirtas, tod÷l negalime teikti pagalbos sūrių gamintojams, vertinant produkto kokybę ir galimus draudimus eksportuojant gaminius.

Mūsų darbo tikslas buvo išnagrin÷ti benzoin÷s rūgšties susidarymą bei jos pokyčius technologinio proceso metu, gaminant įvairius raugintus gaminius. Numatytam tikslui pasiekti buvo sprendžiami tokie uždaviniai:

1. Atlikti mokslin÷s informacijos šaltinių analizę apie benzoin÷s rūgšties, kaip natūralaus medžiagų apykaitos produkto, susidarymą raugintuose pieno gaminiuose.

2. Ištirti benzoin÷s rūgšties kiekį Lietuvos rinkoje esančiuose rauginto pieno gaminiuose ir fermentiniuose sūriuose.

3. Ištirti benzoin÷s rūgšties raugintuose pieno gaminiuose dinamiką priklausomai nuo gaminio laikymo ir nokinimo trukm÷s.

Ištyrus žaliavinio pieno m÷ginius, daugiausiai benzoin÷s rūgšties rasta žaliaviniame piene pristatytame į pieno perdirbimo įmonę (2,54±1,40 mg/kg), mažiausiai – rytinio melžimo pieno m÷giniuose (0,76±0,01 mg/kg). Įvertinta žaliavinio pieno laikymo įtaka benzoin÷s rūgšties kiekio dinamikai. Benzoin÷s rūgšties kiekis sparčiai did÷jo žaliavinio pieno m÷giniuose, kai jie buvo laikomi kambario temperatūroje. Ištyrus 10 vaikų mitybai skirtų pieno mišinių m÷ginių, benzoin÷s rūgšties vidutiniškai rasta 57,21±18,63 mg/kg. Mažiausiai rasta benzoin÷s rūgšties skystame m÷ginyje (11,58±0,07 mg/kg), daugiausiai - 69,75±1,27 mg/kg, pieno mišinyje kūdikiams, įvedus papildoma maitinimą.

Ištyrus 56 pieno gaminius, daugiausiai benzoin÷s rūgšties rasta varšk÷je (48,5±6,2 mg/kg) ir kefyre (38,5±6,8 mg/kg), mažiausiai – geriamajame jogute (12,5±2,9 mg/kg). Įvertinta gaminių laikymo įtaka benzoin÷s rūgšties kiekio dinamikai. Vartojimo termino ribose benzoin÷s rūgšties kiekis raugintuose pieno gaminiuose maž÷jo netolygiai: 5 tirtuose m÷giniuose jis nepakito, kituose 4 m÷giniuose jis sumaž÷jo 19 –34%, lyginant su nustatytu pirkimo dieną. Ištyrus m÷ginius 10 parų po vartojimo termino pabaigos, benzoin÷s rūgšties rasta vidutiniškai 40% mažiau nuo pirkimo dieną

(4)

nustatyto kiekio ir 31% mažiau nuo nustatyto vartojimo termino pabaigos. Palyginus trijų gamybų kietojo sūrio m÷ginius nustatyta, kad 1 m÷n. brandintame sūryje benzoin÷s rūgšties kiekis buvo 26,54 mg/kg, 7 m÷n. benzoin÷s rūgšties kiekis buvo 42,19 mg/kg.

(5)

SUMMARY

Recently, many research articles relating to nutrition support the view that biologically active substances contained in foods are extremely valuable to the human body's vital functions. Various organic acids are being produced in fermented milk products during the fermentation process. The mechanism of formation of benzoic acid in cheese is often discussed in scientific articles. In some countries, in order to prevent possible abuse of the use of synthetic antioxidants, the quantity of naturally-generated benzoic acid in cheese is currently limited. Research on the formation of benzoic acid in fermented milk, including cheese, has not been done with in Lithuania produced products, so we are unable to provide assistance to producers of cheese in terms of product quality and possible bans on the export of products.

Our aim was to examine the formation of benzoic acid and its changes in the technological processes when producing various fermented products. To achieve the stated objective the following tasks were done:

1st Carried out the scientific analysis of the sources of information about benzoic acid, a natural product of metabolism, formation in fermented milk products. 2nd Investigated the quantity of benzoic acid in sour milk products and cheese located in Lithuania‘s market.

3rd Investigated the benzoic acid in fermented milk products dynamics according to storage of the product and ripening period.

After examining raw milk samples, the most benzoic acid was found in raw milk delivered to dairy processing plant (2.54 ± 1.40 mg/kg), the least – in the morning milking milk samples (0.76 ± 0.01 mg/kg). Estimated the influence of keeping raw milk to the benzoic acid quantity‘s dynamics. Benzoic acid quantity rapidly increased in the raw milk samples, when they were stored at room temperature. After examining 10 of dairy blend samples intended to children nutrition, there was found an average of 57.21 ± 18.63 mg/kg benzoic acid. The least found benzoic acid in a liquid sample (11.58 ± 0.07 mg/kg), the most - 69.75 ± 1.27 mg/kg, in milk compound for children, after introducing a supplementary feeding.

After examining 56 dairy products, the most benzoic acid was found in curd (48.5 ± 6.2 mg/kg) and kefir (38.5 ± 6.8 mg/kg), the least – in drinking jogurt (12.5 ± 2.9 mg/kg).

The impact of the products storage on the benzoic acid‘s quantity dynamics has been evaluated. During the best-before date the quantity of benzoic acid in fermented milk products declined irregularly: in 5 tested samples it was stable, in other 4 samples it decreased by 19 -34% compared with the quantity on the date of purchase. After examining the samples 10 days after the best-before date, the average found quantity of benzoic acid was 40% less than on the date of purchase and 31% less than on the date of best-before date. After comparing the three samples of

(6)

hard cheese productions, it was determined that the quantity of benzoic acid in 1 month matured cheese was 26.54 mg/kg and the quantity of benzoic acid in 7 months was 42.19 mg/kg.

(7)

SANTRUMPOS

LPD – leistina paros doz÷

UAT – ultra aukšta temperatūra UV – ultravioletin÷ spinduliuot÷

(8)

TURINYS

ĮVADAS... 9

1. LITERATŪROS APŽVALGA... 11

2. TYRIMO OBJEKTAI IR METODIKA ... 14

2.1. Tyrimo objektai... 14

2.2. Tyrimo metodai... 14

3. REZULTATAI IR JŲ APTARIMAS ... 15

3.1. Benzoin÷s rūgšties tyrimai piene ir vaikų mitybai skirtuose pieno mišiniuose ... 15

3.1.1. Žaliavinio pieno tyrimai ... 15

3.1.2. Benzoin÷s rūgšties tyrimai vaikų mitybai skirtuose pieno mišiniuose ... 17

3.2. Benzoin÷s rūgšties tyrimai raugintuose pieno gaminiuose... 19

3.2.1. Benzoin÷s rūgšties tyrimai jogurte... 19

3.2.2. Benzoin÷s rūgšties tyrimai geriamajame jogurte ... 20

3.2.3. Benzoin÷s rūgšties tyrimai varšk÷je... 21

3.2.4. Benzoin÷s rūgšties tyrimai fermentiniuose sūriuose... 22

3.2.5. Benzoin÷s rūgšties tyrimai kefyre bei raugintose pasukose priklausomai nuo laikymo trukm÷s ... 26

IŠVADOS ... 27

LITERATŪROS SĄRAŠAS... 27

PRIEDAI ... 30 1. Straipsnio "Benzenkarboksirūgšties tyrimai žaliaviniame piene ir vaikų mitybai skirtuose pieno mišiniuose" projektas.

(9)

9

ĮVADAS

Vienas iš svarbiausių Lietuvos valstyb÷s tikslų yra užtikrinti vartotojų sveikatą ir gerovę, sukurti aplinką tausojančią sveikesnio, saugesnio ir įvairesnio maisto gamybos ir paskirstymo grandinę. Lietuvos maisto pramon÷ yra dinamiškai besivystanti, konkurencinga ir svarbi valstyb÷s ūkio sritis, tačiau jos darbo našumo ir verslo rentabilumo rodikliai vis dar teb÷ra žemi, gamybos procesuose trūksta inovacijų, rinkodaros instrumentai naudojami ne visai tinkamai ir yra nepakankamai tobuli. Pastarųjų metų tyrimai atskleidžia, kad netgi ypatingai mažais kiekiais susidarantys junginiai gali tur÷ti labai svarbią reikšmę mitybai ir tuo pačiu žmonių sveikatai, kuri gali būti teigiama ir neigiama. Išvardintoms problemoms spręsti Lietuvoje būtina vykdyti maisto mokslo ir technologijų tyrimus, orientuotus į maisto pramon÷s poreikius, naujų maisto produktų kūrimą bei esamų produktų kokyb÷s bei saugos gerinimą, siekiant užtikrinti vartotojų sveikatą ir gerovę, jų nuolatinį pasitik÷jimą maisto produktų sauga.

Maisto kokyb÷s ir saugos valdymas ir užtikrinimas – sud÷tingas ir kompleksinis procesas, apimantis visą maisto gamybos grandinę, pradedant žaliava ir baigiant pateikimu individualiam vartotojui. ES ir jos valstyb÷s nar÷s įsipareigojo užtikrinti, kad Europos piliečių vartojami maisto produktai būtų kuo saugesni ir sveikesni. Siekiant šio tikslo, reikia vadovautis holistiniu požiūriu, apimančiu visą maisto grandinę „nuo lauko iki stalo“, pl÷toti modernų, konkurencingą žem÷s ir maisto ūkį, įgyvendinti žem÷s ūkio gamybos standartus, gerinti maisto saugą ir kokybę. Lietuva įpareigojama Europos Bendrijos strategin÷s gair÷s kaimo pl÷trai 2007-2013 m., pagal kurią svarbu užtikrinti maisto saugą ir kokybę visoje jo gamybos grandin÷je. Nuo maisto kokyb÷s priklauso ir žmonių sveikata, tod÷l vartotojai kelia vis aukštesnius reikalavimus maisto kokybei. Tam būtinas produktyvus ir veiksmingas tarptautinis mokslininkų ir įstatymų leid÷jų bendradarbiavimas. Ištiesų kokyb÷ ir sauga jau tapo vienos svarbiausių sud÷tinių Europos mokslinių tyrimų ir maisto gamybos sričių. Ji yra viena iš prioritetinių temų ES dabartin÷je šeštojoje bendrojoje mokslinių tyrimų programoje (FP6 2002–2006 m.), ir planuojama, kad išliks taip pat svarbia 7-osios bendrosios programos (2007– 2013 m.) dalimi.

Pastaruoju metu daugelyje mokslinių straipsnių, susijusių su mityba, pateikiama nuomon÷, kad žmogaus organizmo gyvybin÷ms funkcijoms itin didelę reikšmę turi biologiškai aktyvios medžiagos, esančios maisto produktuose. Šių medžiagų kiekiai, lyginant su pagrindin÷mis, produkto sud÷tin÷mis dalimis yra maži. Tod÷l jie vadinami mikronutrientais. Mikronutrientams priskiriamos atskiros junginių grup÷s: vitaminai, mikroelemetai, taip pat ir organin÷s rūgštys.

Organinių rūgščių kiekiai įvairiuose maisto produktuose skirtingi. Tačiau būtent ši produkto sud÷tinių dalių grup÷ apsprendžia produkto išsilaikymo trukmę, skonį ir aromatą.

(10)

10 Organinių rūgščių yra tiek žaliame piene, tiek įvairiuose pieno gaminiuose. Technologinio proceso metu kai kurių organinių rūgščių kiekis gali padid÷ti arba sumaž÷ti. Šie procesai dažniausiai susiję su produkto gamybos technologijos ypatumais. Raugintuose pieno gaminiuose, vykstant rauginimo procesui, susidaro įvairios organin÷s rūgštys. Šių rūgščių kiekiai priklauso nuo pieno rūgšties bakterijų (Lactobacillus) – specifinių mikroorganizmų, įeinančių į raugų sud÷tį. Organinių rūgščių kiekiai kinta tiek fermentacijos proceso metu, tiek ir produkto laikymo periodu. Moksliniuose straipsniuose dažniausiai aptariamas benzoin÷s rūgšties susidarymo fermentiniuose sūriuose mechanizmas. Daugiau šios rūgšties susidaro vystantis termofiliniams mikroorganizmams. Kai kuriose šalyse, siekiant užkirsti kelią galimam piktnaudžiavimui naudojant sintetinius konservantus, šiuo metu fermentiniuose sūriuose ribojamas ir natūraliai susidarančios benzoin÷s rūgšties kiekis. Benzoin÷s rūgšties susidarymas Lietuvoje gaminamuose rauginto pieno gaminiuose, tame tarpe ir fermentiniuose sūriuose, nebuvo tirtas, tod÷l negalime teikti pagalbos sūrių gamintojams, vertinant produkto kokybę ir galimus draudimus eksportuojant gaminius.

Mūsų darbo tikslas buvo nustatyti benzoin÷s rūgšties kiekį Lietuvos rinkoje esančiuose rauginto pieno gaminiuose bei įvertinti jos pokyčius laikymo arba brandinimo metu, gaminant įvairius raugintus gaminius. Numatytam tikslui pasiekti buvo sprendžiami tokie uždaviniai:

1. Atlikti mokslin÷s informacijos šaltinių analizę apie benzoin÷s rūgšties, kaip natūralaus medžiagų apykaitos produkto, susidarymą raugintuose pieno gaminiuose.

2. Ištirti benzoin÷s rūgšties kiekį Lietuvos rinkoje esančiuose rauginto pieno gaminiuose ir fermentiniuose sūriuose.

3. Ištirti benzoin÷s rūgšties raugintuose pieno gaminiuose dinamiką priklausomai nuo gaminio laikymo ir nokinimo trukm÷s.

(11)

11

1. LITERATŪROS APŽVALGA

1 pav. Benzoin÷s rūgšties formul÷

Benzoin÷ rūgštis (1 pav.) yra aromatin÷ karboksirūgštis, tai natūralus junginys, kuris susidaro augaluose, vaisiuose ir uogose [15], ir yra naudojamas maisto produktus apsaugoti nuo grybinių pažeidimų [18]. Spanguol÷s yra labai turtingos benzoine rūgštimi. Be vaisių, benzoatų pasitaiko grybuose, cinamone, gvazdik÷liuose ir kai kuriuose pieno gaminiuose (d÷l bakterijų fermentacijos). Pramoniniams tikslams gaminama iš tolueno [19]. ES pašarų sektoriuje benzoin÷ rūgštis ir Na benzoatas yra autorizuoti pašarų priedai, įtraukti į Bendrijos pašarų priedų registrą pagal Reglamentą (EB) Nr. 1831/2003. Pašarų gamyboje jie naudojami kaip konservantai, kvapieji junginiai, rūgštingumą reguliuojančios ar siloso fermentacijos procesą stabilizuojančios medžiagos.

Benzoin÷ rūgštis turi antimikrobinių savybių, tod÷l plačiai naudojama kaip maisto konservantas [18]. D÷l savyb÷s slopinti mielių, pel÷sinių grybelių ir kai kurių bakterijų augimą benzoin÷ rūgštis (E210) bei Na, K ir Ca benzoatai (E211-213) naudojami kaip maisto priedai. Remiantis Lietuvos higienos normos HN 53:2003 „Leidžiami vartoti maisto priedai“ 4 priedu, benzoinę rūgštį ir benzoatus galima naudoti vaisių ir daržovių, žuvies ir jūros g÷rybių, m÷sos produktų, padažų ir g÷rimų gamybai. Benzoin÷ rūgštis ir benzoatai taip pat gali susidaryti pieno gaminiuose iš hipuro rūgšties arba amino rūgšties fenilalanino.

Benzoin÷ rūgštis gyvulio kepenyse benzoato pavidalu sujungiama su amino rūgštimi ir glicinu, susidarant hipuratui (hipuro rūgšties druskai) (2 pav.). Hipuro rūgštis iš organizmo išskiriama su šlapimu, tačiau pieno sintez÷s metu nedidelis jos kiekis iš kraujo patenka į pieną. Su pašarų priedais gaunama benzoin÷ rūgštis ar Na benzoatas ženkliai padidina hipuro rūgšties kiekį šlapime, tačiau jų, kaip priedų, įtaka hipuro rūgšties kiekiui piene nenustatyta [16, 17]. Gaminant pieno gaminius, pienarūgščių bakterijų fermento hipurikaz÷s poveikyje, piene esanti hipuro rūgštis hidrolizuojama iki benzoin÷s rūgšties ir glicino. Hipuro rūgšties koncentracija piene siekia iki 50 mg/kg [8].

(12)

12 2 pav. Benzoin÷s rūgšties susijungimas su amino rūgštimi ir glicinu, susidarant hipuro rūgšties druskai.

Benzoin÷ rūgštis yra plačiai naudojamas konservantas maisto pramon÷je, žymimas E210. Ji veikia įvairias bakterijas, jų tarpe ir tokias pavojingas kaip Escherichia coli, Listeria monocytogenes, Aspergillus sp. ir Penicillium sp. [8].

Mikroorganizmų veiklos d÷ka raugintuose pieno gaminiuose susidaro platus imuninę sistemą saugančių veiksnių spektras. Susidarę junginiai, kurie stabdo patogeninių bakterijų vystymąsi, tai yra natūralūs konservantai. Tokiu poveikiu pasižymi organin÷s rūgštys – benzoin÷, askorbo, nukleino, citrinų ir kitos. Natūralių konservantų susidarymo maisto gaminiuose tyrimai plačiai vykdomi pasaulio mokslo centruose. Tai padeda įvertinti maisto gaminių biologinę vertę bei užkerta kelią galimam piktnaudžiavimui naudojant sintetinius maisto priedus.

Didesni benzoin÷s rūgšties kiekiai (20–40 mg/kg) nustatomi nokintuose fermentiniuose sūriuose. Nokinimo metu palaipsniui skylant baltymams, sūryje atsiranda laisvų amino rūgščių.

Veikiant pienarūgščių bakterijų fermentams aminotransferaz÷ms, dekarboksilaz÷ms ir dehidrogenaz÷ms iš amino rūgščių susidaro aromatiniai junginiai, suteikiantys sūriui savitą skonį ir kvapą [9]. Pagrindinis benzoin÷s rūgšties šaltinis Čedaro ar kituose kietuose nokintuose sūriuose yra amino rūgštis fenilalaninas [1]. Aminotransferaz÷s poveikyje fenilalaninas paverčiamas fenilalanino rūgštimi, kuriai oksiduojantis susidaro aromatinis junginys benzaldehidas. Oksiduojantis benzaldehidui susidaro benzoin÷s rūgšties (3 pav.) [2].

(13)

13 Sūriuose su gleiv÷mis dažnai randami didesni natūraliai susidarančios benzoin÷s rūgšties kiekiai, kurių kilm÷ susijusi su fenilalanino virsmu, susidarant tarpin÷ms medžiagoms beta-fenilpropiono ir cinamono rūgštims, bei šalutiniams produktams – acetofenonui ir amoniakui, sūrio žiev÷je arba gleiv÷se [8].

Benzoin÷ rūgštis natūraliai susidaro ir raugintuose pieno gaminiuose. Kefyre jos randama vidutiniškai 14,5 mg/kg (nuo 8 iki 19 mg/kg), jogurte – nuo 12 iki 40 mg/kg [5], rūgpienyje randama nuo 14 iki 23 mg/kg [10]. Teigiama, kad raugintuose pieno gaminiuose natūraliai benzoin÷s rūgšties gali susidaryti iki 50 mg/kg – tiek, kiek piene yra hipuro rūgšties [8]. Tačiau kai kuriais atvejais jogurte randama benzoin÷s rūgšties iki 479,1 mg/l ir net iki 2000 mg/kg [11-12]. Tai reiškia, kad jogurtas n÷ra natūralus. Pagal CODEX STAN 192-1995 nuo 2001 m. benzoin÷s rūgšties kiekis vaisiniuose ir aromatizuotuose jogurtuose gali būti iki 300 mg/kg. Raugintų pieno gaminių laikymo metu organinių rūgščių, tarp jų ir benzoin÷s rūgšties, kiekis nežymiai maž÷ja [13]. Lenkų mokslininkai nustat÷, kad laikant jogurtą 5 oC temperatūroje 3 paras, benzoin÷s rūgšties kiekis išlieka toks pat [6]. Čekų mokslininkai tyr÷ natūralaus ir aromatizuoto jogurto m÷ginius, vidutinis benzoin÷s rūgšties kiekis juose buvo panašus, atitinkamai 10,53 ir 9,74 mg/kg, bei kito plačiose ribose – nuo mažiau 1 iki 21,5 mg/kg [7].

Rauginimo procesas pasaulyje žinomas jau keletą tūkstančių metų. Šis procesas buvo naudojamas konservuojant labai greitai gendančius maisto produktus bei siekiant suteikti gaminiui naują skonį. Apie kai kurių pienarūgščių bakterijų naudingąsias savybes buvo prad÷ta kalb÷ti dar XX a. pradžioje. 1908 metais Nobelio premijos laureatas Eli Metšnikovas pasteb÷jo, kad bulgarų gyvenimo trukm÷ yra pastebimai ilgesn÷ nei kitų tuo metu gyvenusių žmonių. Jis išk÷l÷ prielaidą, kad reguliarus pieno gaminių raugintų pienarūgšt÷mis bakterijomis vartojimas sąlygoja sveikesnį bei ilgesnį gyvenimą.

Rekomenduojama leistina paros doz÷ (LPD) – nepavojingas žmogaus sveikatai maisto priedo kiekis miligramais vienam kilogramui kūno mas÷s per parą. Europos Sąjungoje teis÷s aktais nustatyta benzoin÷s rūgšties LPD – 5 mg/kg arba 70 kg suaugusiam žmogui – 350 mg benzoin÷s rūgšties per parą [14]. Jogurtuose ar nokintuose fermentiniuose sūriuose nustatomas benzoin÷s rūgšties kiekis – 12-40 mg/kg, t. y. su 1 kg sūrio vartotojas gauna vidutiniškai 3-11 % LPD [15]. Pieno gaminiuose natūraliai susidaranti benzoin÷ rūgštis vartotojų sveikatai n÷ra pavojinga. Bet žinoma, kad ir nedideli kiekiai benzoin÷s rūgšties maiste gali sukelti alerginius požymius, kaip kv÷pavimo sutrikimai [4].

(14)

14

2. TYRIMO OBJEKTAI IR METODIKA

2.1. Tyrimo objektai

Žaliavinio pieno m÷giniai paimti iš AB „Pieno žvaigžd÷s“ Kauno filialo pri÷mimo skyriaus, rytinio ir vakarinio melžimo pieno m÷giniai paimti iš Lietuvos veterinarijos akademijos Girait÷s ir Muniškių mokymo baz÷s bei Kauno rajono ūkininkų. Pieno mišiniai, skirti vaikų mitybai, pirkti prekybos centruose. Benzoin÷s rūgšties susidarymo fermentiniuose sūriuose dinamikai tirti m÷ginius pateik÷ AB „Žemaitijos pienas“.

Kiti pieno gaminiai pirkti prekybos centruose. Benzoin÷s rūgšties dinamikos įvertinimui laikymo metu tyrimai atlikti pirkimo dieną, paskutinę vartojimo dieną ir 10 parų po vartojimo termino pabaigos. Viso buvo ištirta 79 m÷giniai, iš jų 12 žaliavinio pieno, 10 pieno mišinių, 10 jogurto, 8 geriamojo jogurto, 12 varšk÷s, 12 fermentinio sūrio, 5 kefyro, 3 pasukų ir 1 rūgpienio m÷ginys.

2.2. Tyrimo metodai

Benzoin÷s rūgšties kiekis buvo nustatytas efektyviosios skysčių chromatografijos metodu pagal ISO 9231/IDF 139:2008 Milk and milk products. Determination of benzoic and sorbic acid content standartą. M÷ginio paruošimas: 20 g skysto pieno gaminio arba 3 g sausojo mišinio sumaišyta su vandeniu ir ekstrahuota 0,1 mol/l NaOH tirpalu, kaitinant 15 min. 70°C vandens vonioje. Reakcijos mišinys atv÷sintas ir 0,5 mol/l sieros rūgšties tirpalu parūgštintas iki pH 8. Pripilta po 2 ml kalio heksacianoferato ir cinko acetato, gerai sumaišyta ir po 15 min. įpilta 40 ml metanolio. Reakcijos mišinys metanoliu praskiestas iki 100 ml ir nufiltruotas pirmiausia per popierinį filtrą, po to per membraninį 0,45 µm porų dydžio filtrą, ir analizuotas efektyviosios skysčių chromatografijos metodu. Chromatografin÷ analiz÷ atlikta efektyviosios skysčių chromatografijos įranga su UV detektorium L-7400 LaChrom Merck Hitachi (Merck KGaA, Darmstad, Germany). Termostatuojama atvirkštinių fazių kolon÷l÷ C18 LiChrospher®100 RP 18e (5µm, 125x4 mm), su

prieškolone LiChrospher100 RP 18 (5µm) (Merck, Darmstad, Germany). Detekcija atlikta esant 227 nm bangos ilgiui. Injekuota 20 µl tiriamojo ekstrakto. Tek÷jimo greitis 0,8 ml/min. Naudoti tirpikliai, reagentai ir standartai yra analitinio švarumo. Eliucija – izokratin÷, judančioji faz÷ metanolio ir fosfatinio buferio (kalio dihidrofosfato ir kalio hidrofosfato trihidrato) mišinys (10:90 pagal tūrį).

(15)

15

3. REZULTATAI IR JŲ APTARIMAS

3.1. Benzoin÷s rūgšties tyrimai piene ir vaikų mitybai skirtuose pieno

mišiniuose

3.1.1. Žaliavinio pieno tyrimai

Siekiant įvertinti natūralios žalio pieno mikrofloros įtaką benzoin÷s rūgšties susidarymui, buvo tiriami žaliavinio pieno m÷giniai, paimti iš AB „Pieno žvaigžd÷s“ Kauno filialo pri÷mimo skyriaus, rytinio ir vakarinio melžimo pieno m÷giniai paimti iš Lietuvos veterinarijos akademijos Girait÷s ir Muniškių mokymo baz÷s bei ūkininkų.

Vidutinis pieno riebumas 4,39±0,18 %, baltymingumas – 3,29±0,12 %, rūgštumas – 16,50±0,55 oT, tirtų pieno m÷ginių rodikliai reikšmingai nesiskyr÷, o benzoin÷s rūgšties kiekis skyr÷si net 5,6 karto – nuo 1,16±0,13 iki 6,47±0,09 mg/kg (4 pav.). Vidutiniškai benzoin÷s rūgšties rasta 2,54±1,40 mg/kg. 0 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 M÷ginys B en ze n k ar b o k si rū g št ie s k ie k is , m g /k g

4 pav. Benzoin÷s rūgšties kiekis žaliavinio pieno m÷giniuose

Tolesniame tyrimų etape buvo siekiama nustatyti, kaip natūrali pieno mikroflora keičia benzoin÷s rūgšties kiekį m÷giniuose. Tam žaliavinio ir pasterizuoto aukštoje temperatūroje pieno m÷giniai buvo laikomi dvi paras 4oC temperatūroje šaldytuve bei kambario temperatūroje. Rezultatai pateikiami 1 – 3 lentel÷se.

(16)

16 1 lentel÷. Benzoin÷s rūgšties kiekis žaliaviniame piene

M÷ginys Benzoin÷s rūgšties kiekis, mg/kg

Žaliavinis pienas 2,94±1,83

Žaliavinis pienas 2 paras laikytas kambario

temperatūroje 13,16±1,65

Žaliavinis pienas 2 paras laikytas šaldytuve 6,19±2,40 Pasterizuotas 90-95°C temperatūroje pienas 2

paras laikytas šaldytuve 3,60±1,55

2 lentel÷. Benzoin÷s rūgšties kiekis žaliaviniame rytinio melžimo piene

M÷ginys Benzoin÷s rūgšties kiekis, mg/kg

3 lentel÷. Benzoin÷s rūgšties kiekis žaliaviniame vakarinio melžimo piene Table 3. Benzoic acid levels in evening raw milk samples

M÷ginio pavadinimas Benzoin÷s rūgšties kiekis, mg/kg

Iš pateiktų rezultatų matosi, kad sparčiausiai benzoin÷s rūgšties kiekis did÷jo kambario temperatūroje laikytuose nepasterizuoto pieno m÷giniuose. Vakarinio melžimo pieno m÷ginyje per dvi paras rūgšties padid÷jo net 18 kartų lyginant su pradiniu kiekiu žaliaviniame piene. Šaldytuve laikytuose jungtinio ir vakarinio melžimo nepasterizuoto pieno m÷giniuose benzoin÷s rūgšties

(17)

17 kiekis padid÷jo 2 kartus, tuo tarpu rytinio melžimo pieno m÷ginyje benzoin÷s rūgšties kiekis kito paklaidos ribose. Pasterizacija 90-95°C temperatūroje inaktyvavo natūralią mikroflorą.

Tirtuose pieno m÷giniuose nustatytas benzoin÷s rūgšties kiekis nebuvo didelis. Mūsų duomenys atitinka kitų mokslininkų rezultatus. Kinų mokslininkai nuo 2006 spalio iki 2007 sausio ištyr÷ 24 pasterizuoto pieno ir 45 UAT pieno m÷ginius, benzoin÷s rūgšties juose atitinkamai rado 11 ir 35 m÷giniuose. Rūgšties koncentracija pasterizuoto pieno m÷giniuose buvo nuo 0,51 iki 8,8 mg/kg, vidutin÷ 3,6±3,3 mg/kg, UAT pieno m÷giniuose – nuo 0,62 iki 13 mg/kg, vidutin÷ 2,4±2,2 mg/kg. Mokslininkai šios rezultatus aiškina skirtinga žalio pieno kokybe [4].

3.1.2. Benzoin÷s rūgšties tyrimai vaikų mitybai skirtuose pieno mišiniuose

Buvo tiriami įvairių gamintojų pieno mišiniai skirti kūdikiams ir vaikams. Dauguma mišinių buvo sausieji, vienas m÷ginys – šeštasis - skystas. Vidutin÷ benzoin÷s rūgšties koncentracija sausuose mišiniuose buvo 62,29±10,06 mg/kg, didžiausia (69,75±1,96 mg/kg) nustatyta trečiame pieno mišinyje kūdikiams, įvedus papildomą maitinimą nuo 8 m÷n., mažiausia (38,73±1,06 mg/kg) nustatyta penktame mišinyje, skirtame 0-12 m÷n. amžiaus kūdikiams ir vaikams. Kaip galima buvo tik÷tis, šeštame skystame mišinyje nustatyta pati mažiausia benzoin÷s rūgšties koncentracija - 11,58±0,07 mg/kg (5 pav.). Bet šis kiekis didesnis nei nustatytas mūsų tyrimais ir patvirtintais kitų mokslininkų tyrimais pasterizuotame piene.

0 10 20 30 40 50 60 70 80 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M÷ginys B en ze n k ar b o k si rū g št ie s k ie k is , m g /k g

5 pav. Benzoin÷s rūgšties kiekis vaikų mitybai skirtuose pieno mišiniuose.

Siekiant įvertinti benzoin÷s rūgšties koncentraciją pagal receptūrą paruoštuose pieno mišiniuose, sausuosiuose pieno mišiniuose rasta benzoin÷s rūgšties koncentracija perskaičiuota

(18)

18 pagal sausojo mišinio kiekį, naudojamą tirpinimui (6 pav.). Paruoštame vartojimui m÷ginyje benzoin÷s rūgšties buvo 2,5 karto mažiau nei šeštame skystame m÷ginyje – tik 4,65 mg/kg. Daugiausiai benzoin÷s rūgšties buvo dešimtame m÷ginyje – 15,43 mg/kg, o vidutin÷ koncentracija 9,82±4,26 mg/kg. 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M÷ginys B en zen k ar b o k si rū g št ies k iek is , m g /k g

6 pav. Benzoin÷s rūgšties kiekis paruoštuose vartojimui vaikų mitybai skirtuose pieno mišiniuose.

Kinų mokslininkai, ištyrę 42 pieno mišinių vaikams m÷ginius, 36 nustat÷ benzoin÷s rūgšties nuo 11 iki 88 mg/kg, vidutin÷ koncentracija buvo 36±20 mg/kg. Bet mokslininkai nepateikia rezultatų perskaičiuotų į vartojimo formulę. [4]. Matome, kad Lietuvos rinkoje parduodamuose pieno mišiniuose vaikams benzoin÷s rūgšties kiekis panašus.

(19)

19

3.2. Benzioin÷s rūgšties tyrimai raugintuose pieno gaminiuose

3.2.1. Benzoin÷s rūgšties tyrimai jogurte

Jogurtų rūgštingumo vidurkis buvo 1,04 mmol/100g perskaičiavus į pieno rūgštį, pH - 4,23. Tyrimo rezultatai pateikti 7 pav.

7 pav. Benzoin÷s rūgšties tyrimai jogurtuose.

Visuose tirtuose m÷giniuose rasta benzoin÷s rūgšties. Pagal CODEX STAN 192-1995 nuo 2001 m. benzoin÷s rūgšties kiekis vaisiniuose ir aromatizuotuose jogurtuose gali būti iki 300 mg/kg. Mūsų atveju, natūraliame jogurte benzoin÷s rūgšties kiekis svyravo nuo 8,22 mg/kg iki 31,45 mg/kg. Nevienodą benzoin÷s rūgšties kiekį galima paaiškinti gamyboje naudojamų raugų įtaka.

2008 metais Libano mokslininkai paskelb÷ duomenis apie benzoin÷s rūgšties kiekius jų šalies rinkoje esančiuose jogurtuose: ištyrus 30 jogurto m÷ginių, benzoin÷s rūgšties rasta nuo 12 iki 479 mg/kg. Laboratorijoje pagamintuose jogurtuose ir išlaikytuose 4 savaites benzoin÷s rūgšties rasta nuo 5,5 iki 14,7 mg/kg.

(20)

20 3.2.2. Benzoin÷s rūgšties tyrimai geriamajame jogurte

Tyrimo duomenys pristatyti 8 paveiksle.

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 B en z o in ÷ s rū g št ie s k ie k is , m g /k g GJ 1 GJ 2 GJ 3 GJ 4 GJ 5 GJ 6 GJ 7 GJ 8 Geriamieji jogurtai

Benzoin÷s rūgšties kiekis geriamuosiuose jogurtuose

8 pav. Benzoin÷s rūgšties tyrimai geriamuosiuose jogurtuose.

Geriamuosiuose jogurtuose nustatytas benzoin÷s rūgšties kiekis buvo nuo 9,0 iki 16,9 mg/kg. Be to sausųjų medžiagų kiekis geriamuosiuose jogurtuose mažesnis nei įprastiniuose jogurtuose, tod÷l galima daryti išvadą, kad ir hipuro rūgšties kiekis mažesnis.

(21)

21 3.2.3. Benzoin÷s rūgšties tyrimai varšk÷je

Varšk÷s rūgštingumo vidurkis 1,28 mmol/100g perskaičiavus į pieno rūgštį, pH - 4,58. Tyrimo duomenys pateikti 9 paveiksle.

0 10 20 30 40 50 60 B en zo in ÷s r ū g št ie s k ie k is , m g /k g V1 V2 V3 V4 V5 V6 V7 V10 V11 V12 Varšk÷

Bezoin÷s rūgšties kiekis varšk÷je

9 pav. Benzoin÷s rūgšties tyrimai varšk÷je.

Benzoin÷s rūgšties kiekis buvo nuo 40,59 mg/kg iki 57,83 mg/kg. Sąlyginai didelius kiekius benzoin÷s rūgšties varšk÷s gaminiuose galima paaiškinti didesniu sausųjų medžiagų kiekiu gaminiuose, kaip galima manyti yra ir sukoncentruota hipuro rūgštis. Moksliniuose straipsniuose paaiškinimų neradome.

(22)

22 3.2.4. Benzoin÷s rūgšties tyrimai fermentiniuose sūriuose

Skirtingos nokinimo trukm÷s fermentinio sūrio m÷giniai, atrinkti pieno perdirbimo įmon÷se. Tyrimo duomenys pateikti 4, 5 ir 6 lentel÷se bei 10, 11 ir 12 paveiksluose.

4 lentel÷. Benzoin÷s rūgšties tyrimai skirtingos nokinimo trukm÷s fermentiniame sūryje

Pagaminimo data Nokinimo trukm÷, paromis Benzoin÷s kiekis, mg/kg Sausosios medžiagos,%%%%

Benzoin÷s rūgšties kiekis sausoje medžiagoje, mg/kg 2008-12-01 7 5,60 54,19 10,33 2008-11-29 9 6,71 58,75 11,43 2008-11-27 11 4,67 59,46 7,853 2008-11-22 16 8,24 62,01 13,293 2008-11-16 32 15,20 63,36 23,993 2008-11-08 40 17,06 64,26 26,55 2008-11-02 46 23,40 63,88 36,635 2008-10-25 51 13,96 65,93 21,18 2008-10-23 53 18,72 65,34 28,658 2008-08-23 113 22,45 63,5 35,358 2008-07-26 140 68,08 65,8 103,468 2008-06-26 170 100,62 62,88 160,028 2005 balandis 3 metai 114,35 65,94 173,42

Pagal gautus duomenis negalima pateikti tiesin÷s priklausomyb÷s tarp susidariusios benzoin÷s rūgšties kiekio ir nokinimo trukm÷s, yra tik tendencija benzoin÷s rūgšties kaupimosi nokinant sūrį. Fermentinio sūrio sud÷ties komponentų įtakai benzoin÷s rūgšties susidarymui išaiškinti, įmon÷je buvo parinkti vienodos nokinimo trukm÷s fermentinio kietojo sūrio m÷giniai su skirtingu visuminių sausųjų medžiagų, baltymų, nitratų ir chloridų kiekiu. Tyrimo duomenys pristatyti 5 ir 6 lentel÷se.

(23)

23 5 lentel÷. Benzoin÷s rūgšties tyrimai fermentiniuose sūriuose priklausomai nuo baltymų

ir sausųjų medžiagų kiekio

M÷giniai Rodiklis 1 2 3 4 5 6 Visuminis sausųjų medžiagų kiekis,% 60,36 55,79 57,89 63,82 57,02 62,66 Bendrasis baltymų kiekis,% 28,57 22,14 25,43 30,38 21,94 29,68 Baltymų kiekis sausoje medžiagoje, % 47,3 39,68 43,92 47,60 38,47 43,37 Tikrųjų baltymų kiekis,% 27,28 19,63 21,87 26,74 20,38 27,68 Santykis bendrųjų baltymų kiekio ir tikrųjų baltymų kiekis

1,05 1,13 1,16 1,14 1,08 1,07

Benzoin÷s rūgšties kiekis, mg/kg

13,04 12,13 13,17 13,11 15,08 13,27

6 lentel÷. Benzoin÷s rūgšties tyrimai fermentiniuose sūriuose priklausomai nuo nitratų ir chloridų kiekio M÷giniai Rodiklis 1 2 3 4 5 6 7 8 10 Nitratų kiekis, mg/kg 0 10 18 9 13 14 10 14 0 Chloridų kiekis, išreikštų kai NaCI, kiekis,%

1,77 0,99 1,80 1,08 1,03 1,65 1,91 2,98 1,18

Benzoin÷s rūgšties kiekis, mg/kg

(24)

24 Priklausomyb÷s tarp sūrio sud÷ties komponentų bei benzoin÷s rūgšties kiekio nenustatyta.

0 10 20 30 40 50 R ū g šč ių k ie k is , m g /k g

Benzoin÷s rūgšties kiekis sūryje

10 pav. Benzoin÷s rūgšties tyrimai sūryje.

Ištyrus 12 fermentinio sūrio ir sūrio produkto m÷ginių, nustatytas benzoin÷s rūgšties kiekis buvo nuo 11,37 iki 44,16 mg/kg. Sūrių, kurie pagaminti 2008 metais, m÷giniuose benzoin÷s rūgšties rasta mažiau nei ilgiau brandintuose ir pagamintuose 2007 bei 2006 metais. Literatūroje yra išsamiai aprašytas benzoin÷s rūgšties susidarymas iš hipuro rūgšties ir fenilalanino sūrio nokimo metu. Atkreiptas d÷mesys į tai, kad susidariusi benzoin÷ rūgštis netolygiai pasiskirsto sūrio mas÷je. Priklausomai nuo m÷ginio pa÷mimo vietos benzoin÷s rūgšties kiekis varijavo nuo 8 mg/kg, kai m÷ginys paimtas iš centrin÷s dalies, iki 80 mg/kg, kai m÷ginys paimtas iš sūrio paviršaus. [5, 8].

Atlikus monitorinius benzoin÷s rūgšties kiekio fermentiniuose sūriuose tyrimus, toliau buvo nuosekliai tiriami sūriai nuo pagaminimo pradžios viso nokinimo metu. Tyrimų rezultatai pristatyti 11 ir 12 paveiksluose. Fermentinio sūrio su aukšta antrojo pašildymo temperatūra gamyboje naudotas mezofilinių ir termofilinių pieno rūgšties bakterijų raugas. Fermentinio sūrio su žema antrojo pašildymo temperatūra gamyboje naudotas mezofilinių pieno rūgšties bakterijų raugas. Santykinai daugiau benzoin÷s rūgšties susidaro kai naudojama termofilinių pieno rūgšties bakterijų raugas. Daugiau benzoin÷s rūgšties rasta sunokusio sūrio žiev÷je.

(25)

25 14,8 10,55 12,93 12,84 14,82 13,13 13,5 27,41 28,23 23,41 0 5 10 15 20 25 30 B en zo in ÷s r ū g št ie s k ie k is , m g /k g

vidurys šonai žiev÷ vidurys šonai žiev÷ vidurys šonai žiev÷ Sūris po

presavimo

Sūris po sūdymo Sūris po 17 parų Sunokęs sūris

Sūrio gamybos stadijos

11 pav. Benzoin÷s rūgšties susidarymo dinamika nokinant sūrį su aukšta antrojo pašildymo temperatūra

12 pav. Benzoin÷s rūgšties susidarymo dinamika nokinant sūrį su žema antrojo pašildymo temperatūra

Reiškia benzoin÷s rūgšties kiekis fermentiniame sūryje priklauso nuo raugo sud÷ties ir nokinimo trukm÷s. 9,37 10,55 9,85 9,18 8,86 12,23 _11,39 0 2 4 6 8 10 12 14 B en zo in ÷s r ū g št ie s k ie k is , m g /k g

vidurys šonai žiev÷ vidurys šonai žiev÷

Sūris po presavimo

Sūris po sūdymo Sunokęs sūris

(26)

26 3.2.5. Benzoin÷s rūgšties tyrimai kefyre bei raugintose pasukose priklausomai nuo laikymo

trukm÷s

Benzoin÷s rūgšties kiekis buvo nustatytas pirkimo dieną, paskutinę vartojimo dieną ir 10 parų po vartojimo termino pabaigos. Tyrimo duomenys pristatyti 13 paveiksle.

Benzoin÷s r. kiekio priklausomyb÷ kefyre ir pasukose nuo laikymo trukm÷s 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 K1 K2 K3 K4 K5 P1 P2 P3 R1 Produktas B en zo in ÷s r ū g št ie s k ie k is , m g /k g

pirkimo diena termino diena 10 dienų po termino

13 pav. Benzoin÷s rūgšties tyrimai kefyre ir raugintose pasukose

Rauginto pieno gaminiuose benzoin÷s rūgšties dinamika skiriasi nuo dinamikos fermentiniuose sūriuose. Tai patvirtina, kad benzoin÷s rūgšties susidarymo mechanizmas yra skirtingas. Ištirtuose kefyro ir pasukų m÷giniuose benzoin÷s rūgšties kiekis kito nuo 19,53 iki 46,84 mg/kg. Išlaikius m÷ginius visą vartojimo terminą ir dar papildomai 10 parų, nustatyta, kad benzoin÷s rūgšties kiekis sumaž÷jo. Vartojimo termino ribose benzoin÷s rūgšties kiekio maž÷jimas netolygus ir galima daryti prielaidą, kad priklaus÷ nuo produkto šviežumo. Penkiuose tirtuose m÷giniuose (K1, K2, P1, P2 ir P3) benzoin÷s rūgšties kiekis nepakito, kituose m÷giniuose jis sumaž÷jo nuo 19 iki 34%. Išlaikius m÷ginius 10 parų pasibaigus vartojimo terminui, benzoin÷s rūgšties rasta vidutiniškai 40% mažiau nuo pradinio kiekio ir 31% mažiau nuo vartojimo termino pabaigos.

(27)

27

IŠVADOS

1. Ištyrus 12 žaliavinio pieno m÷ginių, benzoin÷s rūgšties juose nustatyta nuo 0,76 iki 6,46 mg/kg, vidutiniškai rasta - 2,16±1,41 mg/kg.

2. Pasterizacija 90-95°C temperatūroje inaktyvavo natūralią pieno mikroflorą, tod÷l laikymo šaldytuve metu pasterizuoto pieno m÷giniuose benzoin÷s rūgšties kiekis kito nežymiai. Sparčiausiai benzoin÷s rūgšties kiekis did÷jo kambario temperatūroje laikytuose nepasterizuoto pieno m÷giniuose – per dvi paras rytinio melžimo piene rūgšties padid÷jo nuo 0,76±0,04 iki 8,66±0,14 mg/kg, vakarinio melžimo piene – nuo 1,25±0,40 iki 22,56±0,19 mg/kg. Šaldytuve laikytuose jungtinio ir vakarinio melžimo pieno m÷giniuose benzoin÷s rūgšties kiekis padid÷jo 2 kartus, tuo tarpu rytinio melžimo pieno m÷ginyje jis kito paklaidos ribose.

3. Ištyrus 10 vaikų mitybai skirtų mišinių, vidutin÷ benzoin÷s rūgšties koncentracija buvo 57,21±18,18 mg/kg, didžiausia (69,75±1,27 mg/kg) nustatyta sausajame pieno mišinyje kūdikiams, įvedus papildomą maitinimą nuo 8 m÷n., mažiausia (11,58±0,07 mg/kg) nustatyta skystame mišinyje.

4. Atlikus Lietuvos rinkoje esančių rauginto pieno gaminių tyrimus, daugiausiai benzoin÷s rūgšties rasta varšk÷je (48,5±6,2 mg/1000g) ir kefyre (38,5±6,8 mg/1000g).

5. Benzoin÷s rūgšties kiekis raugintuose pieno gaminiuose laikymo metu sumaž÷jo vidutiniškai 35%.

6. Fermentiniuose sūriuose su žema antrojo pašildymo temperatūra benzoin÷s rūgšties kiekis nokinimo metu padid÷jo vidutiniškai 16 %.

7. Fermentiniuose sūriuose su aukšta antrojo pašildymo temperatūra benzoin÷s rūgšties kiekis po sūdymo lyginant su sūriais po presavimo sumaž÷jo vidutiniškai 12 %.

8. Fermentiniuose sūriuose, į kurių raugo sud÷tį įeina termofilin÷s pieno rūgšties bakterijos, benzoin÷s rūgšties kiekis buvo didesnis (26,35 mg/kg) nei fermentiniuose sūriuose, į kurių raugo sud÷tį įeina mezofilin÷s pieno rūgšties bakterijos (10,83 mg/kg).

(28)

28

LITERATŪROS SĄRAŠAS

1. Singh T. K., Drake M. A., Cadwallader K. R. Flavor of Cheddar Cheese: A Chemical and Sensory Perspective // Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. 2003. Vol. 2. P. 139–162.

2. Nierop Groot M. N., De Bont J. A. M. Conversion of Phenylalanine to Benzaldehyde Initiated by an Aminotransferase in Lactobacillus plantarum // Applied and Environmental Microbiology. 1998. Vol. 64 (8). P. 3009–3013.

3. Benzoyl Peroxide. Chemical and Technical Assessment (CTA). First draft prepared by Yehia El-Samragi. FAO. 2004. 61 st. JECFA. 6 p.

4. Ping qi, Hong Hong, Xiaoyan Liang, Donghao Liu. Assessment of benzoic acid levels in milk in China // Food Control. 2009. Vol. 20. P. 414–418.

5. Sieber R., Butikofer U., Baumann E. Occurrence of benzoic acid in Fermented Milk Products and Cheese // Mitteilungen aus dem Gebiete der LebensmittelUntersuchung und -Hygiene. 1990. Nr. 81. P. 484–493.

6. Kisza J., Sajko W., Sadowska D., Tyszkievicz K. Benzoic acid in dairy starters and cultured milk beverages // Technologia Zywnosci. 1984. N. 19. P. 69–77.

7. Horák V., Cuhra P., Dolejšková J., Louda F., Dragounová H., Neuhybel P. Hippuric and benzoic acids in milk and milk products // Živočišná Výroba. 1996. Vol. 41(6). P. 277–279. 8. Sieber R., Bütikofer U., Bosset J. O. Benzoic acid as a Natural Compound in Cultured Dairy

products and Cheese // International Dairy Journal. 1995. Vol. 5. Nr.3. P. 227–246.

9. Gummalla S., Broadment J. R. Tyrosine and Phenylalanine catabolism by Lactobacillus Cheese Flavor Adjuncts // Journal of Dairy Science. 2001. Vol. 84 (5). P. 1011–1019. 10. Urbiene S., Leskauskaite D. Formation of some organic acids during fermentation of milk //

Polish journal of food and nutrition sciences. 2006. Vol 15. No 3. P. 277–281.

11. Mroueh M, Issa D., Khawwand J., Haraty B., Malek A., Kassaify Z.,Toufeili I. Levels of benzoic and sorbic acid preservatives in commercially produced yoghurt in Lebanon // Journal of Food, Agriculture & Environment. 2008. Vol. 6. No 1. P. 62–66.

12. Mihyar S. F., Yousif A. K., Yamami M. I. Determination of Benzoic and Sorbic Acids in Labaneh by High Performance Liquid Chromatography // Journal of Food Composition and Analysis. 1999. Vol. 12. No 1. P. 53–61.

13. Fernandez-Garcia E., McGregor J. U. Determination of organic acids during the fermentation and cold storage of yogurt // Journal of Dairy Science. 1994. V. 77. N. 10. P. 2934–2939.

(29)

29 14. EC (European Commission). Opinion of the Scientific Committee for Animal Nutrition

Kofa Grain pH5 (a mixture of sodium benzoate, propionic on the use of acid and sodium propionate) in feedingstuffs for pigs, cattle for fattening and dairy cows. 2002.

15. WHO. The international Programme on Chemical Safety (IPSC). 2000.

16. EFSA (European Food Safety Authority). Opinion of the Scientific Panel on Additives and Products or Substances used in Animal Feed on the safety and efficacy of Kofa®Grain-pH 5- (a mixture of sodium benzoate, propionic acid and sodium propionate) as a feed additive for cattle for fattening. 2006.

17. EFSA (European Food Safety Authority). Opinion of the Scientific Panel on Additives and Products or Substances used in Animal Feed on the safety and efficacy of VevoVitall® (benzoic acid) as feed additive for pigs for fattening. 2007.

18. Informacija apie maistą 10–ies metų: 1999 – 2009 (FOOD – INFO 10 years: 1999 – 2009) [Interaktyvus,, žiūr÷ta 2008–10–24]. Prieiga per internetą: http://www.food-info.net/lt/qa/qa-fi34.htm

19. Informacija apie maistą 10–ies metų: 1999 – 2009 (FOOD – INFO 10 years: 1999 – 2009) [Interaktyvus,, žiūr÷ta 2008–10–24]. Prieiga per internetą: http://www.food-info.net/lt/e/e210.htm

(30)

30

(31)

31 1 PRIEDAS

ISSN 1392-0227. MAISTO CHEMIJA IR TECHNOLOGIJA. 2010. T 44, Nr. 1

BENZENKARBOKSIRŪGŠTIES TYRIMAI ŽALIAVINIAME

PIENE IR VAIKŲ MITYBAI SKIRTUOSE PIENO MIŠINIUOSE

Galina Garmien÷

1

, Inga Miliauskien÷

1,

Ina Jasutien÷

1

, Dovil÷ Mykolaityt÷

2

1

KTU Maisto institutas, Taikos pr. 92, LT-3031 Kaunas;

testlab@lmai.lt

2

Lietuvos veterinarijos akademija, Tilž÷s g. 18, LT – 47181, Kaunas

Benzenkarboksirūgštis yra plačiai maisto pramon÷je naudojamas konservantas, tačiau pieno produktuose ji gali natūraliai pasigaminti hidroliz÷s proceso eigoje iš hipuro rūgšties. Natūraliai pasigaminusios benzenkarboksirūgšties kiekis gali siekti 50 mg/kg. Straipsnyje pateikti duomenys apie benzenkarboksirūgšties kiekį žaliaviniame piene ir vaikų mitybai skirtuose mišiniuose. Ištyrus 24 žaliavinio pieno m÷ginius, daugiausiai benzenkarboksirūgšties rasta žaliaviniame piene pristatytame į pieno perdirbimo įmonę (2,54±1,40 mg/kg), mažiausiai – rytinio melžimo pieno m÷giniuose (0,76±0,04 mg/kg). Įvertinta žaliavinio pieno laikymo ir pasterizacijos įtaka benzenkarboksirūgšties kiekio kitimui. Pasterizacija 90-95°C temperatūroje inaktyvavo natūralią pieno mikroflorą, tod÷l laikymo šaldytuve metu pasterizuoto pieno m÷giniuose benzenkarboksirūgšties kiekis kito nežymiai. Sparčiausiai benzenkarboksirūgšties kiekis did÷jo kambario temperatūroje laikytuose nepasterizuoto pieno m÷giniuose – per dvi paras rytinio melžimo piene rūgšties padid÷jo 11,4 karto, o vakarinio melžimo piene – net 18 kartų. Šaldytuve laikytuose jungtinio ir vakarinio melžimo pieno m÷giniuose benzenkarboksirūgšties kiekis padid÷jo 2 kartus, tuo tarpu rytinio melžimo pieno m÷ginyje jis kito paklaidos ribose. Ištyrus 10 vaikų mitybai skirtų pieno mišinių m÷ginių, benzenkarboksirūgšties vidutiniškai rasta 57,21±18,63 mg/kg. Mažiausiai benzenkarboksirūgšties rasta skystame m÷ginyje (11,58±0,07 mg/kg), daugiausiai – (69,75±1,27 mg/kg), pieno mišinyje kūdikiams.

Raktažodžiai: benzenkarboksirūgštis, žaliavinis pienas, pieno mišiniai skirti vaikų mitybai, efektyvioji skysčių chromatografija.

(32)

32

Įvadas

Benzenkarboksirūgštis yra plačiai naudojamas konservantas maisto pramon÷je, žymimas E210. Ji veikia įvairias mikroorganizmus: mieles, pel÷sinius grybus( Aspergillus sp. ir Penicillium sp.), bakterijas - Escherichia coli, Listeria monocytogenes [1].

Mikroorganizmų veiklos d÷ka raugintuose pieno gaminiuose susidaro platus imuninę sistemą saugančių veiksnių spektras. Susidaro junginiai, kurie stabdo patogeninių bakterijų vystymąsi, yra natūralūs konservantai. Tokiu poveikiu pasižymi organin÷s rūgštys – benzenkarboksirūgštis, askorbo, nukleino, citrinų ir kitos. Natūralių konservantų susidarymo maisto gaminiuose tyrimai plačiai vykdomi pasaulio mokslo centruose. Tai padeda įvertinti maisto gaminių biologinę vertę bei užkerta kelią galimam piktnaudžiavimui naudojant sintetinius maisto priedus. Benzenkarboksirūgštis ir jos druskos gali susidaryti pieno gaminiuose iš hipuro rūgšties arba amino rūgšties fenilalanino. Gaminant pieno produktus, pienarūgščių bakterijų fermento hipurikaz÷s poveikyje, piene esanti hipuro rūgštis hidrolizuojama iki benzenkarboksirūgšties ir glicino. Hipuro rūgšties koncentracija piene siekia iki 50 mg/kg [1].

Didesni benzenkarboksirūgšties kiekiai (20–40 mg/kg) nustatomi nokintuose fermentiniuose sūriuose. Nokinimo metu palaipsniui skylant baltymams, sūryje atsiranda laisvų amino rūgščių. Veikiant pienarūgščių bakterijų fermentams aminotransferaz÷ms, dekarboksilaz÷ms ir dehidrogenaz÷ms iš amino rūgščių susidaro aromatiniai junginiai, suteikiantys sūriui savitą skonį ir kvapą [2]. Pagrindinis benzenkarboksirūgšties šaltinis Čedaro ar kituose kietuose nokintuose sūriuose yra amino rūgštis fenilalaninas [3]. Aminotransferaz÷s poveikyje fenilalaninas paverčiamas fenilalanino rūgštimi, kuriai oksiduojantis susidaro aromatinis junginys benzaldehidas. Oksiduojantis benzaldehidui susidaro benzenkarboksirūgštis [4].

Sūriuose su gleiv÷mis dažnai randami didesni natūraliai susidarančios benzenkarboksirūgšties kiekiai, kurių kilm÷ susijusi su fenilalanino virsmu, susidarant tarpin÷ms medžiagoms beta-fenilpropiono ir cinamono rūgštims, bei šalutiniams produktams – acetofenonui ir amoniakui, sūrio žiev÷je arba gleiv÷se [1].

Benzenkarboksirūgštis natūraliai susidaro ir raugintuose pieno gaminiuose. Kefyre jos randama vidutiniškai 14,5 mg/kg (nuo 8 iki 19 mg/kg), jogurte – nuo 12 iki 40 mg/kg [6], rūgpienyje randama nuo 14 iki 23 mg/kg [7]. Teigiama, kad raugintuose pieno gaminiuose natūraliai benzenkarboksirūgšties gali susidaryti iki 50 mg/kg – tiek, kiek piene yra hipuro rūgšties [1]. Tačiau kai kuriais atvejais jogurte randama benzenkarboksirūgšties iki 479,1 mg/l ir net iki 2000 mg/kg [8–9]. Tai reiškia, kad jogurtas n÷ra natūralus. Pagal CODEX STAN 192-1995 nuo 2001 m. benzenkarboksirūgšties kiekis vaisiniuose ir aromatizuotuose jogurtuose gali būti iki

(33)

33 300 mg/kg. Raugintų pieno gaminių laikymo metu organinių rūgščių, tarp jų ir benzenkarboksirūgšties, kiekis nežymiai maž÷ja [10]. Lenkų mokslininkai nustat÷, kad laikant jogurtą 5 oC temperatūroje 3 paras, benzenkarboksirūgšties kiekis išlieka toks pat [11]. Čekų mokslininkai tyr÷ natūralaus ir aromatizuoto jogurto m÷ginius, vidutinis benzenkarboksirūgšties kiekis juose buvo panašus, atitinkamai 10,53 ir 9,74 mg/kg, bei kito plačiose ribose – nuo mažiau 1 iki 21,5 mg/kg [12].

Darbo tikslas – ištirti benzenkarboksirūgšties kiekį žaliaviniame piene ir vaikų mitybai skirtuose pieno mišiniuose.

Tyrimų objektai ir metodai

Žaliavinio pieno m÷giniai paimti iš AB „Pieno žvaigžd÷s“ Kauno filialo pri÷mimo skyriaus, rytinio ir vakarinio melžimo pieno m÷giniai paimti iš Lietuvos veterinarijos akademijos Girait÷s ir Muniškių mokymo baz÷s bei ūkininkų. Pieno mišiniai, skirti vaikų mitybai, pirkti prekybos centruose. Trumpa pieno mišinių charakteristika pateikta 1 lentel÷je.

1 lentel÷. Tirtų pieno mišinių, skirtų vaikų mitybai, charakteristikos Table 1. Characteristics of investigated infant formula

Nr. Produkto apibūdinimas Kilm÷s šalis

1 Pradinis pieno mišinys su probiotikais Austrija

2 Tolesnio maitinimo pieno mišinys Suomija

3 Pieno mišinys kūdikiams nuo 8 m÷n., įvedus papildomą maitinimą Prancūzija

4 Pienas vaikams nuo 1 metų Prancūzija

5 Pieno mišinys, skirtas 0-12 m÷n. kūdikiams ir vaikams Danija

6 Skystas pieno mišinys Švedija

7 Sojos baltymų mišinys, skirtas 0-12 m÷n. kūdikiams ir vaikams Olandija 8 Pieno mišinys, skirtas 0-6 m÷n. kūdikiams ir vaikams Airija

9 Specialus tolesnio maitinimo mišinys viduriuojantiems kūdikiams Europos sąjunga 10 Pieno mišinys, skirtas 2, 5-12 m÷n. vaikams Švedija

Benzenkarboksirūgšties kiekis nustatytas efektyviosios skysčių chromatografijos metodu1. M÷ginio paruošimas: 20 g skysto pieno gaminio arba 3 g sausojo mišinio sumaišyta su vandeniu ir

1

(34)

34 ekstrahuota 0,1 mol/l NaOH tirpalu, kaitinant 15 min. 70 °C vandens vonioje. Reakcijos mišinys atv÷sintas ir 0,5 mol/l sieros rūgšties tirpalu parūgštintas iki pH 8. Pripilta po 2 ml kalio heksacianoferato ir cinko acetato, gerai sumaišyta ir po 15 min. įpilta 40 ml metanolio. Reakcijos mišinys metanoliu praskiestas iki 100 ml ir nufiltruotas pirmiausia per popierinį filtrą, po to per membraninį 0,45 µm porų dydžio filtrą, ir analizuotas efektyviosios skysčių chromatografijos metodu. Chromatografin÷ analiz÷ atlikta efektyviosios skysčių chromatografijos įranga su UV detektorium L-7400 LaChrom Merck Hitachi (Merck KGaA, Darmstad, Germany), termostatuojama atvirkščių fazių kolon÷le C18 LiChrospher®100 RP 18e (5µm, 125x4 mm),

prieškolone LiChrospher100 RP 18 (5µm) (Merck, Darmstad, Germany). Detekcija atlikta esant 227 nm bangos ilgiui. Injekuota 20 µl tiriamojo ekstrakto. Tek÷jimo greitis 0,8 ml/min. Naudoti tirpikliai, reagentai ir standartai yra analitinio švarumo. Eliucija – izokratin÷, judančioji faz÷ metanolio ir fosfatinio buferio (kalio dihidrofosfato ir kalio hidrofosfato trihidrato) mišinys (10:90 pagal tūrį).

Rezultatai ir jų aptarimas

Žaliavinio pieno tyrimai. Buvo tiriami žaliavinio pieno m÷giniai, paimti iš pieno perdirbimo įmon÷s pri÷mimo skyriaus. Vidutinis pieno riebumas buvo 4,39±0,18 %, baltymingumas – 3,29±0,12 %, rūgštingumas – 16,50±0,55 oT, tirtų pieno m÷ginių rodikliai reikšmingai nesiskyr÷. O benzenkarboksirūgšties kiekis skyr÷si net 5,6 karto – nuo 1,16±0,13 iki 6,47±0,09 mg/kg. Vidutiniškai benzenkarboksirūgšties buvo 2,54±1,40 mg/kg (1 pav.).

0 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 M÷ginys B en ze n k ar b o k si rū g št ie s k ie k is , m g /k g

(35)

35 Fig. 1. Benzoic acid levels in raw milk samples

Tolesniame tyrimų etape buvo siekiama nustatyti, kaip natūrali pieno mikroflora keičia benzenkarboksirūgšties kiekį m÷giniuose. Tam žaliavinio ir pasterizuoto aukštoje temperatūroje pieno m÷giniai buvo laikomi dvi paras 4oC temperatūroje šaldytuve bei kambario temperatūroje. Rezultatai pateikiami 2 – 4 lentel÷se.

2. Lentel÷. Benzenkarboksirūgšties kiekis žaliaviniame piene Table 2. Benzoic acid levels in raw milk samples

M÷ginys Benzenkarboksirūgšties kiekis, mg/kg

Žaliavinis pienas 2 paras laikytas šaldytuve 6,19±2,40 Pasterizuotas 90-95 °C temperatūroje pienas

2 paras laikytas šaldytuve 3,60±1,55

3. Lentel÷. Benzenkarboksirūgšties kiekis žaliaviniame rytinio melžimo piene Table 3. Benzoic acid levels in morning raw milk samples

M÷ginys Benzenkarboksirūgšties kiekis, mg/kg

2 paras laikytas šaldytuve 1,41±0,06

4. Lentel÷. Benzenkarboksirūgšties kiekis žaliaviniame vakarinio melžimo piene Table 4. Benzoic acid levels in evening raw milk samples

M÷ginio pavadinimas Benzenkarboksirūgšties kiekis, mg/kg

(36)

36 Iš pateiktų rezultatų matosi, kad sparčiausiai benzenkarboksirūgšties kiekis did÷jo kambario temperatūroje laikytuose nepasterizuoto pieno m÷giniuose. Vakarinio melžimo pieno m÷ginyje per dvi paras rūgšties padid÷jo net 18 kartų lyginant su pradiniu kiekiu žaliaviniame piene. Šaldytuve laikytuose jungtinio ir vakarinio melžimo nepasterizuoto pieno m÷giniuose benzenkarboksirūgšties kiekis padid÷jo 2 kartus, tuo tarpu rytinio melžimo pieno m÷ginyje benzenkarboksirūgšties kiekis kito paklaidos ribose. Pasterizacija 90-95 °C temperatūroje inaktyvavo natūralią pieno mikroflorą, tod÷l biocheminiai procesai praktiškai nevyko, tik rytinio melžimo piene benzenkarboksirūgšties kiekis padid÷jo.

Tirtuose pieno m÷giniuose nustatytas benzenkarboksirūgšties kiekis nebuvo didelis. Kinų mokslininkai nuo 2006 spalio iki 2007 sausio ištyr÷ 24 pasterizuoto pieno ir 45 UAT pieno m÷ginius, benzenkarboksirūgšties juose atitinkamai rado 11 ir 35 m÷giniuose. Rūgšties koncentracija pasterizuoto pieno m÷giniuose buvo nuo 0,51 iki 8,8 mg/kg, vidutin÷ 3,6±3,3 mg/kg, UAT pieno m÷giniuose – nuo 0,62 iki 13 mg/kg, vidutin÷ 2,4±2,2 mg/kg [13].

Benzenkarboksirūgšties tyrimai vaikų mitybai skirtuose pieno mišiniuose. Buvo tiriami įvairių gamintojų pieno mišiniai skirti kūdikiams ir vaikams. Dauguma mišinių buvo sausieji, vienas m÷ginys – šeštasis - skystas. Vidutin÷ benzenkarboksirūgšties koncentracija sausuose mišiniuose buvo 62,29±10,06 mg/kg, didžiausia (69,75±1,96 mg/kg) nustatyta trečiame pieno mišinyje kūdikiams, įvedus papildomą maitinimą nuo 8 m÷n., mažiausia (38,73±1,06 mg/kg) nustatyta penktame mišinyje, skirtame 0-12 m÷n. amžiaus kūdikiams ir vaikams. Kaip galima buvo tik÷tis, šeštame skystame mišinyje nustatyta pati mažiausia benzenkarboksirūgšties koncentracija - 11,58±0,07 mg/kg (2 pav.). Visų tirtų pieno mišinių vidutin÷ benzenkarboksirūgšties koncentracija buvo 57,21±18,63 mg/kg. 0 10 20 30 40 50 60 70 80 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M÷ginys B en ze n k ar b o k si rū g št ie s k ie k is , m g /k g

(37)

37 Fig. 2. Benzoic acid levels in infant formula samples.

Siekiant įvertinti benzenkarboksirūgšties koncentraciją pagal receptūrą paruoštuose pieno mišiniuose, sausuosiuose pieno mišiniuose rasta benzenkarboksirūgšties koncentracija buvo perskaičiuota pagal sausojo mišinio kiekį, naudojamą tirpinimui (3 pav.). Paruoštame vartojimui penktame m÷ginyje benzenkarboksirūgšties buvo 2,5 karto mažiau nei šeštame skystame m÷ginyje – tik 4,65 mg/kg. Daugiausiai benzenkarboksirūgšties buvo dešimtame m÷ginyje – 15,43 mg/kg, o vidutin÷ koncentracija 9,82±4,26 mg/kg. 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M÷ginys B en zen k ar b o k si rū g št ies k iek is , m g /k g

3. pav. Benzenkarboksirūgšties kiekis paruoštuose vartojimui vaikų mitybai skirtuose pieno mišiniuose.

Fig. 3. Benzoic acid levels in ready to use infant formula samples.

Kinų mokslininkai, ištyrę 42 pieno mišinių vaikams m÷ginius, 36 nustat÷ benzenkarboksirūgšties nuo 11 iki 88 mg/kg, vidutin÷ koncentracija buvo 36±20 mg/kg [13]. Matome, kad Lietuvos rinkoje parduodamuose pieno mišiniuose vaikams benzenkarboksirūgšties kiekis panašus.

Išvados

1. Ištyrus 12 žaliavinio pieno m÷ginių, benzenkarboksirūgšties juose nustatyta nuo 0,76 iki 6,46 mg/kg, vidutiniškai benzenkarboksirūgšties buvo 2,16±1,41 mg/kg.

2. Pasterizacija 90-95 °C temperatūroje inaktyvavo natūralią pieno mikroflorą, tod÷l laikymo šaldytuve metu pasterizuoto pieno m÷giniuose benzenkarboksirūgšties kiekis kito nežymiai. Sparčiausiai benzenkarboksirūgšties kiekis did÷jo kambario temperatūroje laikytuose

(38)

38 nepasterizuoto pieno m÷giniuose – per dvi paras rytinio melžimo piene rūgšties padid÷jo nuo (0,76±0,04) iki (8,66±0,14) mg/kg, vakarinio melžimo piene – nuo (1,25±0,40) iki (22,56±0,19) mg/kg. Šaldytuve laikytuose jungtinio ir vakarinio melžimo pieno m÷giniuose benzenkarboksirūgšties kiekis padid÷jo 2 kartus, tuo tarpu rytinio melžimo pieno m÷ginyje jis kito paklaidos ribose.

3. Ištyrus 10 vaikų mitybai skirtų mišinių, vidutin÷ benzenkarboksirūgšties koncentracija buvo 57,21±18,18 mg/kg, didžiausia (69,75±1,27 mg/kg) nustatyta sausajame pieno mišinyje kūdikiams, įvedus papildomą maitinimą nuo 8 m÷n., mažiausia (11,58±0,07 mg/kg) nustatyta skystame mišinyje.

Literatūra

1. Sieber R., Bütikofer U., Bosset J. O. Benzoic acid as a Natural Compound in Cultured Dairy products and Cheese // International Dairy Journal. 1995. Vol. 5. Nr.3. P. 227–246.

2. Gummalla S., Broadment J. R. Tyrosine and Phenylalanine catabolism by Lactobacillus Cheese Flavor Adjuncts // Journal of Dairy Science. 2001. Vol. 84 (5). P. 1011–1019.

3. Singh T. K., Drake M. A., Cadwallader K. R. Flavor of Cheddar Cheese: A Chemical and Sensory Perspective // Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. 2003. Vol. 2. P. 139–162. 4. Nierop Groot M. N., De Bont J. A. M. Conversion of Phenylalanine to Benzaldehyde Initiated by an Aminotransferase in Lactobacillus plantarum // Applied and Environmental Microbiology. 1998. Vol. 64 (8). P. 3009–3013.

5. Benzoyl Peroxide. Chemical and Technical Assessment (CTA). First draft prepared by Yehia El-Samragi. FAO. 2004. 61 st. JECFA. 6 p.

6. Sieber R., Butikofer U., Baumann E. Occurrence of benzoic acid in Fermented Milk Products and Cheese // Mitteilungen aus dem Gebiete der Lebensmittel-Untersuchung und -Hygiene. 1990. Nr. 81. P. 484–493.

7. Urbiene S., Leskauskaite D. Formation of some organic acids during fermentation of milk // Polish journal of food and nutrition sciences. 2006. Vol 15. No 3. P. 277–281.

8. Mroueh M, Issa D., Khawwand J., Haraty B., Malek A., Kassaify Z.,Toufeili I. Levels of benzoic and sorbic acid preservatives in commercially produced yoghurt in Lebanon // Journal of Food, Agriculture & Environment. 2008. Vol. 6. No 1. P. 62–66.

9. Mihyar S. F., Yousif A. K., Yamami M. I. Determination of Benzoic and Sorbic Acids in Labaneh by High Performance Liquid Chromatography // Journal of Food Composition and Analysis. 1999. Vol. 12. No 1. P. 53–61.

(39)

39 10. Fernandez-Garcia E., McGregor J. U. Determination of organic acids during the fermentation and cold storage of yogurt // Journal of Dairy Science. 1994. V. 77. N. 10. P. 2934–2939.

11. Kisza J., Sajko W., Sadowska D., Tyszkievicz K. Benzoic acid in dairy starters and cultured milk beverages // Technologia Zywnosci. 1984. N. 19. P. 69–77.

12. Horák V., Cuhra P., Dolejšková J., Louda F., Dragounová H., Neuhybel P. Hippuric and benzoic acids in milk and milk products // Živočišná Výroba. 1996. Vol. 41(6). P. 277–279.

13. Ping qi, Hong Hong, Xiaoyan Liang, Donghao Liu. Assessment of benzoic acid levels in milk in China // Food Control. 2009. Vol. 20. P. 414–418.

(40)

40 G. Garmien÷, I. Miliauskien÷, I. Jasutien÷, D. Mykolaityt÷

ASSESSMENT OF BENZOIC ACID LEVELS IN RAW MILK AND INFANT FORMULA

Summary

Benzoic acid is the most commonly used preservative in food industry. However some lactic acid bacteria are able to transform hippuric acid, naturally present in milk, into benzoic acid. The concentration of benzoic acid can be up to 50 mg/kg. The paper presents analysis of benzoic acid levels in raw milk and infant formula. After the testing 24 samples of raw milk, the highest content of benzoic acid was found in raw milk, delivered to milk-processing company (2.94±1.92 mg/kg); the lowest content was found in the morning milking milk samples (0.76± 0.01 mg/kg). The impact of storage and pasteurization on the benzoic acid concentration also was studied. Pasteurization at 90-95 °C temperature inhibited activity of natural milk flora, therefore the level of benzoic acid varied marginally in pasteurized milk samples during cold storage. The level of benzoic acid rapidly increased in the raw milk samples, when they were stored 2 days at room temperature – acid content increased for 11.4 times in the morning milking samples, and for 18 times in evening milking samples. After the testing 10 infant formula, on the average of benzoic acid was found 57.21±18.63 mg/kg. The least content of benzoic acid was found in liquid sample (11.58±0.07 mg/kg), the highest - (69.75±1.27 mg/kg) in milk mixture for babes.

(41)

41 2 PRIEDAS

KTU MAISTO INSTITUTAS

MOKSLO DARBŲ RINKINIO „MAISTO CHEMIJA IR TECHNOLOGIJA“

REDAKTORIŲ KOLEGIJA

Taikos pr. 92, Kaunas, LT-51180. Tel. (8-37) 312358. El. paštas maistas@lmai.lt

PAŽYMA Nr. 2010-1

KTU Maisto instituto mokslo darbų rinkinio „Maisto chemija ir technologija“ 44 t., Nr. 1 redakcin÷ kolegija pri÷m÷ Galinos Garmien÷s, Ingos Miliauskien÷s, Inos Jasutien÷s ir Dovil÷s Mykolaityt÷s straipsnį „Benzenkarboksirūgšties tyrimai žaliaviniame piene ir vaikų mitybai skirtuose pieno mišiniuose“. Straipsnis atitinka visus keliamus tokiems mokslo leidiniams reikalavimus ir bus atspausdintas žurnale „Maisto chemija ir technologija“ 2010 m. birželio m÷nesį.

Redakcin÷s kolegijos pirminink÷ habil. dr. J.Šalomskien÷