LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETAS VETERINARIJOS AKADEMIJA
Veterinarijos fakultetas
Greta Pileckaitė
Glycine max šalutinių produktų pritaikymas
raugintų pieno gėrimų gamyboje bei jų daroma įtaka
kokybei
Application of Glycine max By–Products in the Production
of Fermented Milk Beverages and their Impact on Quality
Maisto mokslo nuolatinių studijų
MAGISTRO BAIGIAMASIS DARBASDarbo vadovė: Dr. Vytautė Starkutė Maisto saugos ir kokybės katedra
2
DARBAS ATLIKTAS MAISTO SAUGOS IR KOKYBĖS KATEDROJE PATVIRTINIMAS APIE ATLIKTO DARBO SAVARANKIŠKUMĄ
Patvirtinu, kad įteikiamas magistro baigiamasis darbas „Glycine max šalutinių produktų
pritaikymas raugintų pieno gėrimų gamyboje bei jų daroma įtaka kokybei“.
1. Yra atliktas mano paties (pačios).
2. Nebuvo naudotas kitame universitete Lietuvoje ir užsienyje.
3. Nenaudojau šaltinių, kurie nėra nurodyti darbe, ir pateikiu visą naudotos literatūros sąrašą. Elektroniniu laišku patvirtinu, o darbas bus pasirašytas pasibaigus karantino ir ekstremaliosios situacijos dėl COVID-19 pandemijos Lietuvos Respublikoje laikotarpiui.
2020-04-28 Greta Pileckaitė
(data) (autoriaus vardas, pavardė) (parašas)
PATVIRTINIMAS APIE ATSAKOMYBĘ UŽ LIETUVIŲ KALBOS TAISYKLINGUMĄ ATLIKTAME DARBE
Patvirtinu lietuviu kalbos taisyklingumą atliktame darbe.
Elektroniniu laišku patvirtinu, o darbas bus pasirašytas pasibaigus karantino ir ekstremaliosios situacijos dėl COVID-19 pandemijos Lietuvos Respublikoje laikotarpiui.
2020-04-21 Zita Aleksonienė
(data) (redaktoriaus vardas, pavardė) (parašas)
MAGISTRO BAIGIAMOJO DARBO VADOVO IŠVADA DĖL DARBO GYNIMO
Elektroniniu laišku patvirtinu, o darbas bus pasirašytas pasibaigus karantino ir ekstremaliosios situacijos dėl COVID-19 pandemijos Lietuvos Respublikoje laikotarpiui.
2020-04-27 dr. Vytautė Starkutė
(data) (darbo vadovo vardas, pavardė) (parašas)
MAGISTRO BAIGIAMASIS DARBAS APROBUOTAS KATEDROJE (KLINIKOJE, INSTITUTE)
Elektroniniu laišku patvirtinu, o darbas bus pasirašytas pasibaigus karantino ir ekstremaliosios situacijos dėl COVID-19 pandemijos Lietuvos Respublikoje laikotarpiui.
prof. dr. Mindaugas Malakauskas
(aprobacijos data ) (katedros (klinikos, instituto) vedėjo (-os) (vadovo (-ės)) (parašas) vardas, pavardė)
Baigiamojo darbo recenzentas
Elektroniniu laišku patvirtinu, o darbas bus pasirašytas pasibaigus karantino ir ekstremaliosios situacijos dėl COVID-19 pandemijos Lietuvos Respublikoje laikotarpiui.
(vardas, pavardė) (parašas)
Baigiamųjų darbų gynimo komisijos įvertinimas:
3
TURINYS
SANTRAUKA...5 SUMMARY...6 SANTRUMPOS ...7 ĮVADAS...8 1.LITERATŪROS APŽVALGA ... 101.1. Sojų sėklos (Glycine max) ... 10
1.1.1. Sojų sėklų (Glycine max) maistinė vertė ... 10
1.2. Sojų išspaudos ... 11
1.2.1. Sojos išspaudų maistinė vertė ... 11
1.2.2. Sojos išspaudų panaudojimo galimybės ... 12
1.3. Ultragarso taikymas šalutinių žaliavų apdorojimui ... 12
1.4. Fermentacija pieno rūgšies bakterijomis ... 13
1.6. Rauginti pieno produktai bei jų nauda žmogaus sveikatai ... 14
1.6.1 Raugintų pieno gėrimų su sojos išspaudomis nauda padidintos rizikos žmonių mityboje ... 15
2. TYRIMO METODAI IR MEDŽIAGA ... 17
2.1. Tyrimo atlikimo vieta ir laikas ... 17
2.2. Gėrimų gamybai naudotų žaliavų charakteristika ... 17
2.3. Pieno gėrimų gamybos technologija... 17
2.4. Tyrimo metodai ... 18
2.4.1. Raugintų pieno gėrimų ir šalutinių gamybos produktų pH vertinimo metodika ... 18
2.4.2. Raugintų pieno gėrimų ir šalutinių gamybos produktų BTR kiekio nustatymo metodika ... 18
2.4.3. Klampumo ir įtempio savybių nustatymas ... 19
2.4.4. Tekstūros savybių nustatymo metodas ... 19
2.4.5. Spalvų koordinačių nustatymas ... 19
2.4.6. Pieno rūgšties bakterijų skaičiaus nustatymas ... 19
4
2.4.8. Mielių ir pelėsinių grybų skaičiaus nustatymo metodika ... 20
2.4.9. Raugintų pieno produktų juslinė analizė ... 20
2.4.10. Matematinė statistinė duomenų analizė ... 20
3. TYRIMO REZULTATAI ... 21
3.1. Sojų sėklų išspaudų rūgštingumo rodiklių nustatymas ... 21
3.2. Fermentuotų sojų išspaudų mikrobiologinės taršos analizė ... 21
3.3. Ultragarsu apdorotų sojų sėklų išspaudų mikrobiologinės taršos vertinimas ... 21
3.4. Pieno gėrimų pH reikšmių vertinimas ... 22
3.5. Raugintų pieno gėrimų su priedais BTR kiekio vertinimas ... 23
3.6. Reologinių savybių įvertinimas ... 24
3.7. Pieno gėrimų tekstūros pokyčių dinamika... 25
3.8. Spalvos koordinačių dinamika... 26
3.9. Raugintų pieno produktų mikrobiologinė analizė ... 27
3.10. Raugintų pieno produktų juslinių savybių vertinimas ... 28
4. REZULTATŲ APTARIMAS ... 30
IŠVADOS...32
LITERATŪROS SĄRAŠAS ...33
5
SANTRAUKA
Glycine max šalutinių produktų pritaikymas raugintų pieno gėrimų gamyboje bei jų daroma įtaka kokybei
Greta Pileckaitė Magistro baigiamasis darbas
Šio darbo tikslas buvo pagaminti raugintus pieno gėrimus, siekiant padidinti produkto maistinę vertę, panaudojome sojos sėklų šalutinius perdirbimo produktus ir įvertinome, kokią įtaką turėjo kokybiniams rodikliams. Tyrimo eiga buvo suskirstyta į darbo etapus.
I darbo etapu tikslui pasiekti buvo sukurtos 9 skirtingos receptūros, iš viso gauta 12 tiriamųjų mėginių (n=3), atitinkamai su 1 proc., 2,5 proc. ir 3,5 proc. riebumo pienu. Į pieno mėginius skirtingomis proporcijomis (5 proc., 10 proc. ir 15 proc.) buvo pridėta sojų sėklų šalutinių priedų. Intensyvesniam pieno gėrimų rauginimui buvo pridėta 2 proc. pieno rūgšties bakterijų (PRB). Pieno gėrimų rauginimui naudojamos Lactobacillus casei (LUHS210) bakterijos. Rauginimo procesas buvo atliekamas 48 val. laikant termostate (30 ± 2˚C), tyrimus atliekant po 0, 24 ir 48 valandų.
II darbo etapu nustatėme, kad priklausomai nuo rauginimo laiko ir priedų kiekio atitinkamai kito tiriamieji rodikliai. Tekstūros tvirtumas didėjo priklausomai nuo priedo koncentracijos, tiriamų gėrimų rūgštingumo rodikliai, pH ir BTR, reikšmingai priklausė nuo skirtingo pieno riebumo, priedų kiekio ir rauginimo laiko (p<0,001). Priimtiniausi rauginti gėrimai buvo 3,5 proc. riebumo pienas su 5,10 ir 15 proc. sojos šalutinių produktų priedais.
Apibendrinant buvo įrodyta, kad naudojamos sojų išspaudos pagerina rauginto pieno gėrimo skonines savybes ir bendrą priimtinumą. Taip pat pagerina fizikines, chemines savybes ir padidina jų maistinę vertę, todėl galėtų būti alternatyva kuriant naujus didesnės pridėtinės vertės pieno produktus.
Raktažodžiai: Glycine max, rauginti pieno gėrimai, rauginti pieno gėrimai, sojų šalutiniai produktai.
6
SUMMARY
Application of Glycine max By–Products in the Production of Fermented Milk Beverages and their Impact on Quality
Greta Pileckaitė Master‘s Thesis
The aim of this work was to produce fermented milk drinks in order to increase the nutritional value of the product, to use soybean seed by-products and to evaluate the impact on quality indicators. The course of the study was divided into work stages.
In the first stage of the work, 9 different recipes were created to achieve the goal, a total of 12 test samples were obtained (n = 3), respectively with 1 %, 2.5 % and 3.5 % fat milk. Soybean seed by-products were added to milk samples in different proportions (5 %, 10 %, and 15 %). For more intensive fermentation, in fermented milk drinks was added 2 % of Lactic Acid Bacteria (LAB). Lactobacillus casei (LUHS210) bacteria are used to ferment milk drinks. The fermentation process was carried out for 48 h (30 ± 2˚C), to perform research after 0, 24 and 48 hours.
In the second stage of the work we found that depending on the fermentation time and the amount of additives, the research indicators changed accordingly. The firmness of the texture increased depending on the concentration of the additive, the acidity indices, pH and (TTA, oN) of the tested drinks, significantly depended on the different fat content of the milk, the amount of additives and the fermentation time (p <0.001). The most acceptable fermented drinks were 3.5 % fat milk with 5 %, 10 % and 15 % soy by-product additives.
In summary, the soy by-products used has been shown to improve the taste properties and overall acceptability of a fermented milk beverage. It also improves physical and chemical properties and increases their nutritional value, so it could be an alternative to developing new, higher value-added milk products.
7
SANTRUMPOS
Edamame – (žaliosios) sojų pupelės Tempeh – fermentuotas sojų produktas UAT – ultraaukšta temperatūra
BTR – bendras titruojamasis rūgštingumas val. – valandos
CIE – spalvų atitaikymo funkcija PRB – pieno rūgšties bakterijos
8
ĮVADAS
Visame pasaulyje didžiąją maisto ir pašarų dalį sudaro ankštiniai ir grūdiniai augalai (1). Sparčiai tobulėjanti maisto perdirbimo pramonė daugelyje pasaulio šalių sudaro didelį kiekį šalutinių produktų. Daugiausia jų lieka perdirbant grūdinius augalus, įskaitant jų išspaudas, lukštus, luobeles, ankštis, žieveles, sėklas ir minkštimo atliekas. Šalutiniai perdirbimo produktai dar nėra plačiai panaudojami, nes trūksta jų perdirbimo technologijų, jeigu šalutiniai produktai bus neefektyviai perdirbimi, tai turės įtakos aplinkos taršai. Išaugus susidomėjimui maisto produktų su pridėtine verte teikiama nauda ir natūralių bioaktyviųjų medžiagų paklausa, yra ieškoma naujų maisto šaltinių. Maisto perdirbimo pramonės šalutiniuose produktuose išlieka nemaža dalis maistinių medžiagų, kaip vitaminai, mineralinės medžiagos ir maistinės skaidulos. Šalutinius produktus galima naudoti gaminant įvairius maisto produktus, pavyzdžiui: pieno pramonėje (jogurtas, sūris, pieno kokteiliai, gėrimų milteliai, rauginti pieno produktai), kepinių gamyboje (duona, bandelės, sausainiai), taip pat mėsos produktams papildyti (1).
2011 m. FAO (Jungtinių Tautų maisto ir žemės ūkio organizacija) pateikė įvertinimą, kad kiekvienais metais yra nepanaudojama net 1/3 dalies pasaulio maisto. Nuo to laiko visuotinis problemos suvokimas labai pasikeitė. Neišnaudojama šalutinių perdirbimo produktų teikiama nauda, atsižvelgiant į mitybinę reikšmę varotojams (2). Vienas iš tvaraus vystymosi tikslų yra, kad iki 2030 m. būtų sumažinamos įvairios kilmės maisto atliekos, tenkančios vienam gyventojui. Taip būtų sumažinami maisto nuostoliai juos perdirbant ir apdorojant tolimesniuose gamybos etapuose (3).
Siekiant užtikrinti tvaresnį žaliavų panaudojimą maisto gamyboje, kaip šalutinis gamybos produktas naudojamos sojos pupelių išspaudos. Tai yra maltų sojų pupelių likučiai, likę po vandenyje tirpios frakcijos filtravimo per sojų pieną arba sojų varškę. Sojų išspaudos yra svarbus maistinių skaidulų ir pridėtinės maistinės vertės šaltinis (4). Sojos išspaudos gali būti naudojamos kaip maisto papildas siekiant išvengti diabeto, nutukimo ir hiperlipidemijos. Siekiant pagerinti šio produkto savybes yra naudojami keletas būdų: cheminis arba fermentinis apdorojimas, fermentacija, išspaudimas, aukštas slėgis ir mikronizacija (5).
Aukštesnės vertės maistas yra sveikesnė maisto alternatyva, kurioje gausu maistinių medžiagų, kaip baltymai, angliavandeniai, riebalų rūgštys, vitaminai ir mineralai. Vartojant tokius produktus, pastebimas teigiamas poveikis sveikatai (6). Padidintos mitybinės vertės produktuose yra bioaktyviųjų peptidų, oligosacharidų, organinių rūgščių, lengvai įsisavinamo kalcio, konjuguotos linolo rūgšties ir kitų biologiškai aktyvių komponentų, kaip probiotikai, prebiotikai, flavonoidai, karotenoidai) (7).
Rauginti pieno produktai turi biologiškai aktyvius komponentus, kurie papildo mitybą (7). Fermentuoti pieno produktai gali būti naudingi žmonių sveikatai, nes pagerina laktozės netoleravimo
9 simptomus ir gamina bioaktyvius junginius, kaip vitaminai, gama-amino sviesto rūgštis, egzopolisacharidai ir bioaktyvūs peptidai (8). Sudėtyje yra pieno baltymų ir peptidų, taip pat mineralinių medžiagų ir mikroelementų, tokių kaip kalcis, magnis, manganas, cinkas, selenas ir geležis, kurie pagerina biologinį praeinamumą (9). Fermentacijos metu gauti metabolitai padidina pieno maistinę vertę ir virškinamumą. Fermentuoto pieno struktūra palengvina gyvybingų mikroorganizmų patekimą į žarnyną (6).
Gamybos metu, perdirbant sojos pupeles, šalutiniuose produktuose išlieka didžiausias maistinių skaidulų kiekis. Tirpios skaidulos virškinimo trakte sudaro tirštą gelį, kuris prisideda prie pieno rūgšties bakterijų (Lactobacillus spp.) fermentacijos, žarnyno mikrobiotoje (10). Pieno rūgšties bakterijos (PRB) ir jų metabolitai atlieka svarbų vaidmenį gerinant fermentuotų pieno produktų mikrobiologinę kokybę ir tinkamumo vartoti laiką (11).
Darbo tikslas: Įvertinti Glycine max šalutinių produktų pritaikymo galimybes raugintų pieno
gėrimų gamyboje ir įvertinti jų daromą įtaką kokybei.
Darbo uždaviniai:
1. Atlikti Glycine max šalutinių produktų mikrobiologinę analizę taikant fermentacijos ir ultragarso technologijas apdoroti šalutinius Glycine max produktus ir atrinkti efektyviausią. 2. Pagaminti pieno gėrimą, kurio praturtinimui panaudojami šalutiniai Glycine max produktai
ir pasirinkti optimaliausią priedų kiekį.
3. Įvertinti pagamintų pieno gėrimų kokybinius rodiklius (pH, bendrą titruojamą rūgštingumą, klampumą ir įtempį, spalvos pokyčius, tekstūrą ir juslines savybes).
10
1. LITERATŪROS APŽVALGA
1.1. Sojų sėklos (Glycine max)
Sojos pupelės atsirado Rytų Azijoje. Pirmą kartą jos buvo prijaukintos daugiau nei prieš 8000 metų Kinijoje, prieš 5000 metų Japonijoje ir prieš 3000 metų Korėjoje. Vėliau buvo pristatytos Azijos šalims, tokioms kaip Indija, Indonezija, Vietnamas, Tailandas. Pagrindinėse, sojų pupeles auginančiose šalyse, soja buvo pristatyta tik pastaraisiais metais, o JAV 1765 m. (12).
Soja – pupinių (Fabaceae) (13) šeimos, vienmetis žolinis augalas. Stiebas status, vijoklinis. Lapai dažniausiai trilapiai. Vainikėlis baltas arba violetinis. Ankštis plokščia, plaukuota, su persmaugimais tarp sėklų. Užaugina 1 – 4 sėklas. Dauguma rūšių yra endeminės. Soja – labai vertingas maistinis, pašarinis ir techniškai naudingas augalas (14).
Sojų pupelės yra paprastos arba pusmėnulio formos ankštis, ilgis apie 3 – 7 cm, kurių 1000 sėklų masė sudaro 115 – 280 g. Neprinokusios sėklos yra žalios, o subrendusios – gali būti nuo šviesiai geltonos, žalios iki rudos spalvos. Praktikoje naudojamos skirtingos sėklų veislės, tai turi įtakos sėklų spalvai ir formai (15).
Sojų pupelėse gausu baltymų, svarbių žmogaus mitybai, jos taip pat naudojamos kaip baltyminis papildas gyvūnų ir žuvų pašaruose. Daugiau nei 30 proc. visos pasaulinės rinkos dalį sudaro JAV išauginamas sojų derlius, tolia seka Brazilija ir Argentina, Kinija ir Indija (12).
Sojų pupelės yra ne tik kaip maisto alternatyva žmonėms ir gyvūnams, taip pat gerina dirvožemį, sulaikant atmosferos azotą. Dėl šios savybės augalas gali augti įvairiose aplinkose, siekiant sumažinti dirvožemio eroziją ir sustabdyti piktžolių plitimą (16).
1.1.1. Sojų sėklų (Glycine max) maistinė vertė
Sojos baltymuose yra nemažai lizino 6,2 g (15). Jis naudojamas gaminant antibiotikus farmacijos pramonėje ir maisto pramonėje, gaminant sojų pieną ir sojos baltymus (17).
Sojos pupelių sudėtyje krakmolas sudaro mažesnę dalį 4,66 – 7 proc., bet yra nemažai hemiceliuliozės bei pektinų. Sojos baltymai yra lengvai pasisavinami organizmo. Sojos baltymuose yra visos svarbiausios aminorūgštys, šie baltymai prilygsta mėsos baltymams (15).
Sudėtyje aptinkami vitaminai (A, B grupės ir D), taip pat randama apie 20 proc. aliejaus, kurį sudaro 85 proc. nesočiųjų riebalų rūgščių, todėl tinkamas žmonių mitybai papildyti (16).
Be turtingų baltymų ir aliejaus, sojų pupelių sėklose taip pat yra apie 33 proc. angliavandenių, iš kurių iki 16,6 proc. yra cukrus. Galakto-oligosacharidai (rafinozė, stachiozė ir verbaskozė) sudaro maždaug 5 proc. sojų pupelių sausosios medžiagos, o krakmolas sudaro mažiau kaip 1 proc. Nors sojoje yra daug maistinių medžiagų, tačiau jos priimtinumas žaliaviniam maistui yra ribotas dėl priešuždegiminių veiksnių, kaip tripsino inhibitorius, fitino rūgštis ir fenoliai. Fito rūgštyje (mioinozitolio heksakio fosfatas) yra 65 – 80 proc. dalį sudaro fosforas. Jis sudaro chemines
11 mineralines medžiagas (Cu, Zn, Mn, Fe ir Ca), taip sumažindamas jų praeinamumą, tačiau veikia kaip antioksidantas (18).
Sojos pupelių maistinės savybės siejamos su izoflavonais, kurie natūraliai atsiranda sojoje kartu su baltymais. Sojoje yra du pagrindiniai izoflavonų - genisteino ir daidzeino - tipai, pasižymintys puikia maistinių medžiagų verte . Taip pat aptinkamas nedidelis kiekis izoflavono – glicitino (19).
1.2. Sojų išspaudos
Gaminant sojų pieną, sojos pupelės malamos 80 ° C temperatūroje, kai pH 8. Tokios sąlygos reikalingos norint tirpinti baltymus, taip pat inaktyvinti fermentą lipoksigenazę ir tripsino inhibitorius. Netirpios medžiagos gali būti pašalinamos pritaikant cheminius arba biologinius procesus, po valymo lieka sojų pieno pirmtakas ir sojos išspaudos (20). Ši pektino polisacharidų frakcija naudojama rūgštiems pieno produktams sutirštinti (21).
Šviežiose sojos pupelių išspaudose nustatomas didelis drėgmės kiekis (70 - 80 proc.), dėl šios priežasties išspaudos išlieka jautrios aplinkos veiksniams ir mikrobiologiniam užsiteršimui. Iš kiekvieno 1 kg sojų pupelių, naudojamų gaminant sojų varškę ar sojų pieną, gaunama apie 1,1 – 1,2 kg sojos išspaudų (22).
Nepaisant to, kad maisto pramonėje susidaro dideli sojos išspaudų kiekiai, didžioji jų dalis yra sunaikinama dėl didelio drėgmės kiekio. Per pastaruosius dvidešimt metų pradėta ieškoti naujų būdų, kaip pakartotinai panaudoti šalutines žaliavas. Galimas tiesioginis sojos išspaudų įdėjimas į gyvūnų pašarą ar žmonių maistą, dėl fermentų inhibitorių procesas tampa sudėtingesnis (jei sojos pupelės prieš malimą termiškai neapdorojamos), šalutiniuose produktuose esantys oligosacharidai sukelia pilvo pūtimą ir nepageidaujamą skonį (22).
Atsižvelgiant į tai, kad sojos išspaudos savo sudėtyje išlaiko didelę dalį biologinių junginių, jas naudojant mažesnėmis gamybos sąnaudomis, gaunami aukštesnės vertės maisto produktai (23).
1.2.1. Sojos išspaudų maistinė vertė
Sojos išspaudos turi nemažą dalį maistinių medžiagų (sausoje dalyje – maždaug 50 proc. sudaro angliavandeniai, 20 – 30 proc. baltymai ir iki 10 – 20 proc. lipidų (22), taip pat maistinių skaidulų, izoflavonų, fitosterolių (24, 25) ir fenolinių junginių (23).
Dauguma riebalų rūgščių yra mono – arba polinesočiosios, jas sudaro linolo rūgštis 54,1 proc. visų riebiųjų rūgščių, oleino rūgštis 20,4 proc., palmitino rūgštis 12,3 proc., linoleno rūgštis 8,8 proc. ir stearino rūgštis 4,7 proc. (22). Taip pat sojos išspaudos vertinamos, nes sudėtyje yra flavonoidų ir aktyviai šalina radikalus. Ištirtas sojos išspaudų gebėjimas lėtinti omega-3 riebalų rūgščių oksidaciją, kurią sukelia šviesos poveikis pieno matricai (22).
Sojos išspaudos gali būti naudingos kaip svorį mažinantis maisto papildas, taip pat apsaugoti žarnyno mikroflorą, nes turi antioksidantinių savybių ir pasižymi prebiotiniu poveikiu (26).
12
1.2.2. Sojos išspaudų panaudojimo galimybės
Rytų Azijoje pupelės yra plačiai vartojamos kaip sojų pienas, blyškios spalvos skysta suspensija, taip pat tofu – sojų varškė. Sojų pupelės gali būti naudojamos daigintos, kaip vienas iš salotų ingredientų. Jaunos sojų pupelės, vadinamos edamame1, dažniausiai garinamos arba virinamos ir valgomos. Vartotojai dažnai naudoja sojos padažą. Tai sūrus rudas skystis, gaminamas iš susmulkintų sojų pupelių ir kviečių, vykstant mielių fermentacijai sūriame vandenyje ir trunka nuo šešių mėnesių iki vienerių metų. Kiti fermentuoti sojos maisto produktai apima tempeh2 ir fermentuotas pupelių pastas (27).
Šiuolaikiniai tyrimai lėmė nepaprastą sojos pupelių panaudojimo įvairovę. Jos aliejų galima perdirbti į margariną. Pramoniniu būdu aliejus naudojamas kaip dažų, klijų, trąšų, audinių klijavimo, linoleumo pagrindo ir gesintuvų skysčio ingredientas. Sojos išspaudos naudojamos kaip mėsos pakaitalas, dėl didelio baltymų kiekio, gali būti panaudojama kūdikių maisto gamyboje, bei ruošiant vegetarišką maistą (27).
1.3. Ultragarso taikymas šalutinių žaliavų apdorojimui
Ultragarsas buvo naudojamas maisto perdirbime daugelį dešimtmečių. Kai kurie maisto perdirbimo ultragarso naudojimo atvejai, pavyzdžiui, valymas ir homogenizavimas, yra naudojami nuo 1940 - 1950 metų. Vienas iš pagrindinių ultragarso pranašumų yra ekologiška technologija. Kadangi bet kokia garsinių bangų, esančių už žmogaus klausos ribų, banga yra priskiriama ultragarsui (apytiksliai virš 18 kHz). Ultragarsas buvo pritaikytas tobulinant daugelį maisto perdirbimo etapų, siekiant pagerinti masės pasiskirstymą, išsaugoti maisto kokybę, atlikti terminį apdorojimą arba modifikuoti tekstūrą (28). Ultragarsas JAV3 yra gerai žinoma technologija, turinti stiprinantį poveikį įvairių maisto pramonės procesų efektyvumui (29).
Ultragarsą sudaro mechaninės garso bangos, atsirandančios iš molekulinių judesių, kurie svyruoja sklidimo terpėje. Bangos yra labai aukšto dažnio, lygios maždaug 20 kHz, yra suskirstytos į dvi kategorijas: žemo ir didelio intensyvumo bangas. Dažniausiai naudojami maisto pramonėje yra ląstelėms sunaikinti ir tarpląstelinei medžiagai ekstrahuoti. Atsižvelgiant į jo intensyvumą, ultragarsas naudojamas fermentams aktyvinti arba deaktyvinti, maišyti ir homogenizuoti, emulguoti, dispersijai, konservuoti, stabilizuoti, ištirpinti ir kristalizuoti, hidrinti ir oksidacijai (30).
Ultragarsas naudojamas ekstrahuojant junginius iš augalinės kilmės medžiagų ir gali skatinti augalų ląstelių plėtimąsi ir sunaikinti augalo ląstelės sienelę, kad būtų padidintas ekstrakcijos
1Edamame (žaliosios sojų) pupelės.
2 Tempeh - fermentuotas sojų pupelių produktas 3 JAV – Jungtinės Amerikos Valstijos
13
efektyvumas (31). Ultragarso taikymas mažinant mikroorganizmus maisto produktuose tiriamas nuo 1990 m. (28).
1.4. Fermentacija pieno rūgšies bakterijomis
Pieno rūgšties bakterijos (PRB) yra taksonominė gramneigiamų bakterijų grupė, kuriai būdinga cukrų paversti pieno rūgštimi. PRB maisto produktų pramonėje turi daugybę pritaikymo galimybių, pavyzdžiui, jie naudojami fermentuojant pieną, mėsą, gėrimus, vaisius ir daržoves (32).
Teigiamas fermentacijos poveikis sveikatai ir su sensorine maisto produktų kokybe susijusios savybės lėmė didėjančią produktų paklausą. Pastaruoju metu mokslininkai susidomėjo geresniais fermentacijos procesais ir fermentuotų produktų kokybe. Taip pat iki šiol atlikti tyrimai rodo, kad atrastos galimybės pagerinti fermentacijos procesų greitį, taip pat fermentuotų maisto produktų fizikines ir chemines, jutimines bei maistines savybes. Teigiamas poveikis apima:
• pradinio kultūrinio aktyvumo padidėjimą, • fermentų aktyvumo padidėjimą,
• padidinant fermentinių reakcijų greitį ir pagreitinant būtinų maistinių medžiagų transportavimą per ląstelių membranas (29).
Sojos išspaudų fermetacija yra naudinga gaminant tikslinius komponentus ir maisto produktus. Išspaudų fermentacija padidina maistinę vertę (33).
Taip pat buvo aptikta, kad išspaudų paviršius yra tinkamas pelėsinių grybų fermentacijai, nes suteikia fizinį paviršių grybeliui prilipti ir augti. Filamentiniai grybai išskiria fermentus, įskaitant endogliukanazes, egzogliukanazes ir β-gliukozidazes, skaidydami lignoceliuliozines biomases, tokias kaip sojų išspaudos. Fermentacijos privalumai: grybelio augimą palaiko sojos išspaudos, o jau suskaidytos jos pagerina virškinamumą (22).
Pieno gėrimo rauginimas su sojos šalutinių perdirbimo produktų priedu ir naudojant pieno rūgšties bakterijas, gali pagerinti pieno produktų skonį ir tekstūrą, taip pat sustiprinti jo naudingas sveikatos stiprinimo savybes.
1.4.1. Fermentacija Lactobacillus casei bakterijomis
Lactobacillus casei (L. casei) yra gramteigiamos bakterijos. Tyrimais nustatyta, kad L. casei turi potencialių probiotinių savybių, tokių kaip augimo greitis ir stabilumas produktuose. Be to, L. casei gaminami egzopolisacharidai pasižymi probiotinėmis savybėmis (34), o ekstraktai turi antihipertenzinį poveikį, taip pat mažina cholesterolio kiekį kraujyje (35). Probiotinis L. casei poveikis yra svarbus tiek maisto, tiek farmacijos pramonei (32).
L. casei štamai yra vieni iš dažniausiai naudojamų probiotinių kultūrų jogurto ir raugintų pieno gėrimų gamybai (36). Į fermentuojamus pieno produktus įmaišant probiotinių kultūrų, būtina sąlyga yra, kad ląstelės išliktų gyvybingos nuo pagaminimo pradžios iki vartojimui skirto produkto. Taip išlaikoma produkto savybė, kaip pridėtinės vertės maistas (37). PRB prisideda prie fermentuotų
14 produktų aromato ir skonio. Pieno rūgšties bakterijos parūgština maisto terpę, todėl pieno produktai įgauna stipresnį skonį (38). L. casei yra naudojamos pradinėse ir pagalbinėse kultūrose, siekiant sustiprinti ir pagreitinti skonio vystymąsi (39), o raugintuose pieno produktuose dėl jų naudingų probiotinių savybių (35).
Raugintų pieno produktų gamybai galima naudoti ne tik Lactobacillus bakterijas, bet ir kitas mikroorganizmų rūšis: Streptococcus, Bifidobacterium, Lactococcus ir Leuconostoc. Iš raugintų pieno produktų dažniausiai naudojamas yra jogurtas, grietinė, pasukos, raugintas pieno gėrimas ir kefyras. Bet kurio rauginto pieno produkto pagrindas yra fermentacijos procesas, kurio metu pieno rūgšties bakterijos formuoja pieno rūgštį (laktatą). Iš pieno rūgšties bakterijų ypač svarbios yra Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, Lactobacillus rhamnosus, kurios plačiai naudojamos gaminant pieno produktus (40).
1.6. Rauginti pieno produktai bei jų nauda žmogaus sveikatai
Rauginti gėrimai ir maisto produktai buvo vieni iš pirmųjų perdirbtų maisto produktų, kuriuos vartojo žmonės, todėl buvo vertinami dėl pagerėjusių juslinių savybių ir ilgesnio tinkamumo vartoti laiko. Rauginti maisto produktai taip pat gali turėti geresnių maistinių ir žarnyno veiklai naudingų savybių dėl substratų virsmo ir bioaktyvių ar biologiškai prieinamų galutinių produktų susidarymo. Raugintų pieno produktų grupei yra prisikiriami kefyras, rūgpienis, jogurtas, įvairūs kiti raugintų pieno produktų mišiniai (41).
Remiantis 2005 m. LR žemės ūkio ministro įsakymu Nr.3D – 335 (55), raugintų pieno produktų kokybės reikalavimais (42), pateikiami 1 lentelėje.
1 lentelė. Sudėties ir kokybės rodiklių normos raugintiems pieno gaminiams.
Rodikliai Raugintas
pienas
Rauginti pieno gėrimai
Jogurtas Kefyras
Pieno baltymai proc. min.2,7 min.2,7 min.2,7 min.2,7
Pieno riebalai proc. <10 <10 <10 <10
Minimali titruojamo
rūgštingumo dalis
išreikšta proc.
15 1 lentelės tęsinys. Sudėties ir kokybės rodiklių normos raugintiems pieno gaminiams.
Specifinių raugo
mikroorganizmų skaičius KSV/g
min. 107 min. 107 min. 107 min. 107
Kitų mikroorganizmų skaičius KSV/g
min. 106 min. 106 min. 106 min. 106
Naujausi tyrimai parodė, kad nuolatinis probiotinių maisto produktų vartojimas lemia daugybę privalumų, įskaitant žarnyno mikrofloros pusiausvyrą, taip pat padidina atsparumą patogenams (43). Be to, fermentacijos procesai sukuria metabolitus, kurie gali būti naudingi palaikant sveikos mitybos įpročius (44). Tai galima apibendrinti kaip raumenų stiprinimo, kraujospūdžio mažinimo, mažo tankio lipoproteinų, cholesterolio mažinimo ir diabeto, nutukimo bei vėžio prevencijai. Be to, dėl mažesnio maistinių skaidulų vartojimo Vakarų visuomenėje ir dėl sumažėjusio perdirbtų maisto produktų įvairovės rauginti pieno produktai galėtų būti puiki alternatyva žarnyno mikrobiotai atstatyti (8).
Rauginti pieno produktai, tokie kaip jogurtas ar rauginti gėrimai, suteikia kalcio, fosforo ir baltymų. Visi mikroelementai daro įtaką kaulų augimui. Augantiems vaikams ilgalaikis pieno vengimas yra susijęs su mažesniu ūgiu ir mažesne kaulų mineralų mase. Mažas pieno produktų kiekis vaikystėje ir (arba) paauglystėje padidina lūžių riziką prieš brendimą. Be to, raugintuose pieno produktuose gali būti prebiotikų, tokių kaip inulinas, kuris gali būti dedamas į jogurtą, taip pakeičiant kalcio absorbciją žarnyne. Jogurto ir raugintų pieno gėrimų vartojimas gali užtikrinti reguliarų pieno produktų vartojimą dėl įvairių skonių ir jaučiamo saldumo (45).
Pieno produktai taip pat teikia bioaktyvius peptidus, kurie atlieka svarbų biologinį aktyvumą, turėdami antimikrobinių, antihipertenzinių ir antitrombotinių savybių, taip pat skatina mineralų pernešimą ir absorbciją. Iš pieno produktų organizmas gauna pagrindines maistines medžiagas, tokias kaip nepakeičiamos riebalų rūgštys, omega-3 riebalų rūgštys, oleino rūgštis, konjuguota linolo rūgštis, kurios svarbios atliekant įvairias fiziologines ir biochemines funkcijas (46). Antioksidantai, kurie organizme gali neutralizuoti susiformavusius laisvuosius radikalus ir jų žalingą poveikį sveikatai, padeda išvengti oksidacinio streso, susijusio su diabetu, senėjimu, vėžiu, širdies ir kraujagyslių ligomis bei kitomis degeneracinėmis patologijomis (47).
1.6.1 Raugintų pieno gėrimų su sojos išspaudomis nauda padidintos rizikos žmonių mityboje
Sojų pupelės Glycine max yra vienas iš populiariausių maisto produktų pasaulyje. Tyrimai atskleidė, kad praturtinant maistą sojų pupelių priedais, sumažinamas galimas poveikis lėtinių ligų
16 vystymuisi taip pat per pastaruosius 15 metų buvo atliekami intensyvūs tyrimai, kad gali pagerinti širdies ir kraujagyslių sveikatą (48).
Pasak autoriaus Shinjiro Imai (48), buvo pripažinta, kad sojos produktų vartojimas sumažina širdies ir kraujagyslių ligų riziką, todėl atsižvelgiama į sojos komponentus, kurie pagerina sveikatą. Taip pat sojos pupelėse nėra krakmolo, jos yra geras baltymų šaltinis diabetikams.
17
2. TYRIMO METODAI IR MEDŽIAGA
2.1. Tyrimo atlikimo vieta ir laikas
Magistro baigiamojo darbo „Glycine max šalutinių produktų pritaikymas raugintų pieno gėrimų gamyboje bei jų daroma įtaka kokybei“ tyrimai buvo vykdomi 2019 metų sausio mėnesį, Lietuvos sveikatos mokslų universitete, Maisto saugos ir kokybės katedroje.
2.2. Gėrimų gamybai naudotų žaliavų charakteristika
Raugintų pieno gėrimų gamybai naudotos Lactobacillus casei (LUHS210) gautos iš Maisto saugos ir kokybės katedros, Augalinių produktų mokslo grupės kolekcijos (LSMU). Prieš tyrimą L. casei (LUHS210) buvo pagausinamos MRS sultinyje, esant optimaliai augimo temperatūrai (30 °C) ir laikant termostate 24 val. Raugintų pieno gėrimų maistinei vertei padidinti buvo naudojami sojos šalutiniai perdirbimo produktai (Vokietija). Šalutiniai sojos priedai pridėti skirtingais kiekiais (5, 10 ir 15 proc.). Pieno gėrimai gaminti iš „MŪ“ karvės pieno, apdoroto ultraaukšta temperatūra. Tyrimams atlikti buvo naudojamas lieso riebumo 1 proc. pienas. Atitinkamai palyginimui buvo pasirinktas 2,5 proc. ir 3,5 proc. riebumo pienas.
Raugintų pieno produktų gamybai naudoto 1 proc. riebumo pieno UAT4 „MŪ“ 100 g maistinę vertę sudarė: 1 g riebalų (iš jų sočiosios riebalų rūgštys 0,6 g), 3,2 g baltymų ir 4,7 g angliavandenių, Energetinė vertė buvo 171 kJ, 41 kcal. Kito riebumo pasirinkto pieno 2,5 proc. riebalų kiekis buvo didesnis, 3,6 proc., baltymų – 3,2 g ir angliavandenių 4,7 g (iš kurių 4,7 g cukrūs), Energetinė vertė 227 kJ, 54 kcal Tyrimams naudojamo 3,5 proc. pieno maistinė vertė neženkliai skyrėsi nuo 2,5 proc. riebumo pieno. Riebalų kiekis sudarė 3,5 g, baltymų – 3,2 g ir angliavandenių kiekis 4,7 g, Energetinę vertę sudarė 264 kJ, 63 kcal.
2.3. Pieno gėrimų gamybos technologija
Pienas pašildytas iki kambario temperatūros. Skirtingo riebumo (1 proc., 2,5 ir 3,5 proc.) pienas buvo supilstomas po 200 ml į stiklinius indus. Pridedami skirtingomis proporcijomis (5,10 ir 15 proc.) sojų šalutinių perdirbimo produktų priedai. Rauginimo procesas buvo vykdomas iš viso 48 valandas termostate (30 ± 2˚C). Tyrimus vykdant kas 24 val. Iš viso buvo pagaminta 12 (n=3) skirtingų pieno gėrimų mėginių.
18
2.4. Tyrimo metodai
Tyrimo pradžioje, prieš rauginimą, sojos sėklų šalutiniams perdirbimo produktams buvo atliekama žaliavų fermentacija su L. casei (LUHS210) po (24 val.) ir apdorotos ultragarsu (30 min., 37 kHZ). Sojų sėklų šalutinėms žaliavoms nustatytas rūgštingumo rodiklių įvertinimas: (pH, BTR (oN)). Bendras užterštumas mezofilinėmis bakterijomis, pieno rūgšties bakterijų skaičius, bei mielių ir pelėsinių grybų kolonijas sudarančių vienetų skaičiaus įvertinimas (KSV/g),
Prieš rauginimą, buvo įvertinamas pieno gėrimų pH, bendras titruojamasis rūgštingumas (BTR, oT), reologinės savybės (įtempis ir klampumas), tekstūros (mJ) rodikliai, spalvų koordinatės (L*, a* ir b*). Po gėrimų rauginimo įvertinta: pH, BTR5, įtempio (Pa) ir klampumo (m/Pa) rodikliai, tekstūros (mJ) pokyčiai, spalvų kordinačių pasikeitimai (L*, a* ir b*), atlikta juslinė analizė, nustatyti mikrobiologiniai pasikeitimai. Visi metodai buvo kartojami pradžioje tyrimo, kai pienas buvo sumaišytas kartu su priedu. Vėliau tikrinami rezultatai po 24 val.6 ir 48 val.
2.4.1. Raugintų pieno gėrimų ir šalutinių gamybos produktų pH vertinimo metodika
Atliekant rūgščių – šarmų pusiausvyrą (pH) fermentuotuose gėrimuose, buvo naudojamas pH matuoklis „Sartorius Professional Meter PP–15“(Vokietija). pH matuoklis turi elektrodą, kurio pagalba yra išmatuojamas pH. Elektrodo darbo parametrai nurodyti gamintojo: pH nuo 0 iki 14; galima tiriamųjų mėginių temperatūra nuo – 5 ° C iki 100 ° C; elektrodas laikomas 3 mol/l KCl tirpale. Tarp matavimų būtina elektrodą iš naujo pamerkti į 3 mol/l KCl tirpalą, kad elektrodas būtų kalibruotas ir rezultatai būtų patikimi.
2.4.2. Raugintų pieno gėrimų ir šalutinių gamybos produktų BTR kiekio nustatymo metodika
Sojų sėklų šalutinių perdirbimo produktų bendras titruojamasis rūgštingumas (BTR) buvo nustatytas taip: į 100 ml distiliuoto vandens įmaišius 10 g mėginio, įlašinant 3 – 5 lašus indikatoriaus (fenolftaleino) ir titruojant 0,1 mol/l NaOH tirpalu. BTR įvertintas Neimano laipsniais (°N).
Pieno gėrimų bendro titruojamojo rūgštingumo nustatymas (BTR). Į 100 ml kūginę kolbą pipete įpilama 10 ml mėginio ir 20 ml distiliuoto vandens. Viskas išmaišoma. Į paruoštą mėginį įlašinama 3 lašai fenolftaleino tirpalo. Tirpalas kruopščiai išmaišomas ir titruojamas 0,1 N natrio hidroksido (NaOH) tirpalu iki silpnai rausvos spalvos, kuri turi atitikti etalono spalvą ir nepakisti per 1 min. BTR įvertintas Ternerio laipsniais (°T).
Pieno ir pieno produktų titruojamasis rūgštingumas apskaičiuojamas pagal formulę: R=V•k,
R – pieno ir pieno produktų titruojamasis rūgštingumas, oT. V – mėginio titravimui sunaudotas 0,1 N NaOH tūris, ml.
5 BTR – bendras titruojamasis rūgštingumas 6 val.- valandos
19 k – koeficientas, įvertinantis mėginio praskiedimą.
k =10 (pienas, grietinėlė, skysti rūgštūs pieno produktai, tirštintas pienas su cukrumi, sausas pieno pakaitalas).
2.4.3. Klampumo ir įtempio savybių nustatymas
Atliekamas Raugintų pieno produktų su sojų šalutiniais perdirbimo produktais reologinių savybių vertinimą, naudotas prietaisas viskozimetras „Rheolab QC: (Vokietija). Tyrimos sąlygos: 100 ml paruošto mėginio įdėta į cilindro tipo fiksuotą išorinį konteinerį. Tyrimo metu temperatūra neviršijo 20˚C, šlyties norma vidiniame cilindre 0,1 – 350 g-1. Kas sekundę fiksuojami matavimo duomenys ir brėžiama kreivė atidedant taškus pagal histerezės lygį (Pa/s).
2.4.4. Tekstūros savybių nustatymo metodas
Įvertinti kaip kinta raugintų pieno produktų su skirtingais augaliniais fermentuotais priedais reologinės savybės. Tiriant paruoštus mėginius, buvo naudojamas tekstūros analizatorius Brookfield CT3 („Brookfield AMETEK, Inc“, Midlsboras, Masačusetsas, JAV). Mėginiai spaudžiami TA4/1000 cilindru, kurio skersmuo 200 mm L., 38,1 mm D, smigimo greitis atliekant analizę 1mm/s ir smigimo gylis 10 mm/s. Kiekvienas mėginys tirtas 3 kartus.
2.4.5. Spalvų koordinačių nustatymas
Spalvų koordinatės vienodo kontrasto spalvų erdvėje buvo matuojamos spektrofotometru ,,MiniScan XE Plus“ (Hunter Associates Laboratory, Virdžinija, JAV). Šviesos atspindžio rėžime matuojami parametrai: L*, a* ir b* (atitinkamai šviesumas, raudonumo ir geltonumo koordinatės pagal CIE7 L* a* b* skalę). Prieš kiekvieną matavimų seriją spektrofotometras kalibruojamas šviesos gaudykle ir baltos spalvos standartu. Duomenys pateikti kaip trijų matavimų vidurkiai. Tyrimai vykdyti CIE L* a* b* vienodo kontrasto spalvų erdvėje.
2.4.6. Pieno rūgšties bakterijų skaičiaus nustatymas
Tyrimų metu buvo atlikta bendro PRB KSV/g produkto analizė. Pirmasis skiedinys ir toliau sekantys dešimtkarčiai skiediniai atlikti remiantis standarte (49) „Maisto produktų ir pašarų mikrobiologija. Bendrasis mezofilinių pieno rūgšties bakterijų skaičiavimo metodas. Kolonijų skaičiavimo metodas“ nurodyta metodika. Tiriant buvo įvertintas pieno rūgšties bakterijų kiekis 1,0 g produkto. Mikroorganizmų skaičius apskaičiuojamas pagal formulę:
𝑁 = 𝑎𝑉×[𝑛1+ 0,1×𝑛2) ×𝑑 , kur
Ʃa – tai yra suma kolonijų, suskaičiuotų ant lėkštelių dviejų praskiedimų; V – kiek ml pasėta į lėkštelę;
n1– lėkštelių skaičius pirmo praskiedimo; n2 – lėkštelių skaičius antro praskiedimo; d – tai yra praskiedimo laipsnis pradedant pirmuoju pasirinktu praskiedimu.
20
2.4.7. Bendro mikroorganizmų skaičiaus nustatymo metodika
Sojų sėklų šalutinių žaliavų bendras mikroorganizmų skaičius nustatytas pagal LST EN ISO 4833-1:2013 ,,Maisto grandinės mikrobiologija. Bendrasis mikroorganizmų skaičiavimo metodas. Kolonijų skaičiavimas 30 °C temperatūroje metodas“ (50).
2.4.8. Mielių ir pelėsinių grybų skaičiaus nustatymo metodika
Sojų sėklų šalutinių žaliavų mielių ir pelėsinių grybų skaičius nustatytas pagal LST ISO 6611:2004 ,,Pienas ir pieno produktai. Mielių ir (arba) pelėsinių grybų kolonijas sudarančių vienetų skaičiavimas. Kolonijų skaičiavimo 25 °C temperatūroje metodas“(42).
2.4.9. Raugintų pieno produktų juslinė analizė
Juslinis vertinimas atliktas LSMU Maisto saugos ir kokybės katedros laboratorijoje. Jusliniam vertinimui taikyta profilinė juslinė savybių analizė. Juslinės analizės tyrimuose vienu metu dalyvavo 10 vertintojų grupė. Jie prieš tyrimą buvo supažindinti su gėrimų vertinimu pagal LST ISO 8586:2012 (1). Vertinimui pateikti rauginti pieno gėrimai su priedais. Mėginiai suskirstyti po 10 g, paruošti mėginiai sudėti į plastikinius indelius ir uždengti dangteliais. Dėžutės koduotos skirtingais skaitmenimis. Vertinimui pateiktų mėginių temperatūra buvo apie 23 °C. Skonio neutralizavimui vertintojams pateiktas vanduo. Kontroliniai mėginiai nebuvo vertinami.
Mėginių pateikimo vertintojams tvarka. Tiriant priimtinumą ir profilinę analizę, vienu metu
pateikti 9 mėginiai, tyrime nebuvo vertinami kontroliniai mėginiai. Priimtinumo testai taikomi, kai siekiama nustatyti produkto priimtinumą vartotojui. Tyrimui naudota hedoninė skalė, nustatant nepriimtinumo/priimtinumo arba nepatikimo/patikimo laipsnius. Priimtinumo testo rezultatų analizei taikyti santykiniai balai, atitinkantys: labai priimtinas – 7, priimtinas – 6, truputį priimtinas –5, nei priimtinas, nei nepriimtinas – 4, truputį nepriimtinas – 3, nepriimtinas – 2, labai nepriimtinas – 1.
2.4.10. Matematinė statistinė duomenų analizė
Matematinė statistinė duomenų analizė atlikta naudojant MS Excel ir IBM Statistics 2.0 statisninius programinius paketus. Įvertinta rezultatų vidutinė vertė, standartinis nuokrypis, skirtumo tarp rezultatų reikšmių patikimumas.
21
3. TYRIMO REZULTATAI
3.1. Sojų sėklų išspaudų rūgštingumo rodiklių nustatymas
Po sojų sėklų išspaudų fermentacijos L. casei (LUHS210) (24 val.) buvo įvertinti rūgštingumo rodikliai: pH ir bendras titruojamasis rūgštingumas (BTR, oN). Sojos pupelių išspaudų pH vertė buvo (4,84±0,26), o BTR – (3,80±0,21 oN). Duomenys pateikti 2 lentelėje.
2 lentelė. Sojų išspaudų rūgštingumo rodikliai.
Apdorojimo būdas pH BTR (oN)
K – –
F 4,84±0,26 3,80±0,21
US – –
Pastaba: K – kontrolė; F – fermentuoti SI; US – ultragarsu apdoroti SI; BTR – Bendras
titruojamasis rūgštingumas.
3.2. Fermentuotų sojų išspaudų mikrobiologinės taršos analizė
Sojų sėklų išspaudų mikrobiologinė analizė pateikta 3 lentelėje. Atlikus fermentuotų sojų išspaudų pieno rūgšties bakterijų (PRB) skaičių, bei mielių ir pelėsinių grybų kolonijas sudarančių vienetų skaičių vertinimus, nustatyta, kad prieš fermentaciją mielių ir pelėsinių grybų sojose – (4,64±0,24 log10 KSV/g), o PRB nenustatyta. Vertinant po fermentacijos (24 val.) sojų išspaudose PRB kiekis buvo nustatytas (9,06±0,55 log10 KSV/g), o mielių ir pelėsinių grybų nebuvo aptikta.
3 lentelė. Sojų sėklų išspaudų mikrobiologiniai pokyčiai.
Sojų sėklų išspaudų mikrobiologiniai rodikliai Pienorūgšties bakterijų kiekis
PRB (log10 KSV/g)
Mielės ir pelėsiniai grybai M/G (log10 KSV/g)
Prieš fermentaciją (0 val.) – 4,64±0,24
Po fermentacijos (24 val.) 9,06±0,55 –
3.3. Ultragarsu apdorotų sojų sėklų išspaudų mikrobiologinės taršos
vertinimas
Sojų sėklų išspaudų mikrobiologinė analizė pateikta 4 lentelėje. Aprorojus ultragarsu (po 30 min., 37 kHZ) sojų išspaudas, nustatėme, pieno rūgšties bakterijų (PRB) kolonijas sudarančių vienetų skaičių, mielių ir pelėsinių grybų (M/G) kolonijas sudarančių vienetų skaičių. Ir buvo pastebėta, kad
22 prieš ultragarso apdorojimą PRB – nenustatyta, o M/G prieš apdorojimą sojose – (4,64±0,24 log10 KSV/g). Vertinant po ultragarso apdorojimo (30 min., 37 kHZ) sojų išspaudų PRB kolonijas sudarančių vienetų ir mielių bei pelėsinių grybų nebuvo nustatyta.
4 lentelė. Sojų sėklų šalutinių žaliavų mikrobiologinė analizė.
Sojų sėklų išspaudų mikrobiologiniai rodikliai Pienorūgšties bakterijų kiekis PRB (log10 KSV/g) Mielės ir pelėsiniai grybai M/G (log10 KSV/g) Prieš ultragarso apdorojimą (0 val.) – 4,64±0,24 Po ultragarso apdorojimo (30 min.) – –
3.4. Pieno gėrimų pH reikšmių vertinimas
Pieno gėrimų pH vertinimas pateiktas 1 paveiksle (a, b ir c). Palyginus mėginių pH prieš fermentaciją (0 val.) ir po fementacijos praėjus 24 ir 48 valandoms, buvo nustatyta, kad pieno mėginių pH reikšmė nežymiai pakito. Įvertintas pH kitimas fermentacijos metu.
Prieš fermentaciją 0 val.: mažiausias pH nustatytas mėginiuose su 15 proc. priedu P12
(5,97±0,58), duomenys statistiškai nereikšmingi (p>0,05). pH vertės, fermentacijos metu kito nuo P5 (6,72±0,67) iki P12 (5,97±0,58), duomenys statistiškai nereikšmingi (p>0,05).
Po 24 val. fermentacijos: buvo pastebėta, kad mėginių terpė rūgštėja. Didžiausias pH pokytis
buvo stebimas P5 mėginyje. Prieš fermentaciją pH buvo (6,72±0,67) duomenys statistiškai nereikšmingi (p>0,05), o po 24 val. – (4,41±0,46), 2,5 proc. pienas turėjo įtakos pH rezultatams ir duomenys buvo statistiškai reikšmingi (p<0,05).
Po 48 val. fermentacijos: terpės pH mėginiuose sumažėjo. Žemiausias pH nustatytas P10
mėginyje nuo (6,39±0,59) iki (3,99±0,28) duomenys buvo statistiškai reikšmingi (p<0,05). Tiriant mėginių pH po skirtingo inkubacijos laiko, mažiausiai pokyčių turėjo P12 mėginys, kurio pH tyrimo pradžioje buvo (5,97±0,58) sumažėjo iki (4,60±0,41) duomenys statistiškai reikšmingi (p<0,05).
23
1 pav. Raugintų pieno produktų su priedais pH dinamika.
Pastaba: a) P1 – 1 proc. riebumo pienas, kontrolinis mėginys, P2 – 1 proc. riebumo raugintas pieno gėrimas su 5 proc. priedu, P3 – 1 proc.riebumo raugintas pieno gėrimas su 10 proc. priedu, P4 – 1 proc. riebumo raugintas pieno gėrimas su 15 proc. priedu. b) P5 – 2,5 proc. riebumo pienas, kontrolinis mėginys, P6 – 2,5 proc. riebumo raugintas pieno gėrimas su 5 proc. priedu, P7 – 2,5 proc. riebumo raugintas pieno gėrimas su 10 proc. priedu,
P8 – 2,5 proc. riebumo raugintas pieno gėrimas su 15 proc. priedu. c) P9 – 3,5 proc. riebumo pienas, kontrolinis mėginys, P10 – 3,5 proc. riebumo raugintas pieno gėrimas su 5 proc. priedu, P11 – 3,5 proc. raugintas pieno gėrimas su 10 proc. priedu, P12 – 3,5 proc raugintas pieno gėrimas su 15 proc. priedu.
3.5. Raugintų pieno gėrimų su priedais BTR kiekio vertinimas
Bendro titruojamo rūgštingumo nustatymas (BTR, °T) pieno gėrimuose su priedais, pažymėtais 2 paveiksle (a, b ir c). Palyginus mėginių BTR prieš fermetaciją 0 val., po 24 val. ir po 48 val., buvo pastebėta, kad pieno gėrimų mėginių BTR reikšmė didėja. Įvertinta, kad prieš fermentaciją BTR mažausias buvo P5 mėginyje (14,00±0,89 °T) duomenys buvo statistiškai reikšmingi (p<0,05) (2 pav. a)).
Prieš fermentaciją 0 val. tarpusavyje palyginus 1 proc., 2,5 proc. ir 3,5 proc. riebumo pieno gėrimus, nustatyta, kad mėginiuose kuriuose priedo kiekis 15 proc. (P4, P8 ir P12), atitinkamai reikšmės (32,00±0,85 statistiškai nereikšmingas (p>0,05), 28,00±0,81 duomenys statistiškai reikšmingi (<0,05) ir 29,00±0,80 °T statistiškai nereikšmingas (p>0,05)) reikšmės buvo didžiausios.
0 1 2 3 4 5 6 7 8 P1 P2 P3 P4 pH ver tės Mėginiai
pH (1 proc. riebumo pieno gėrimų)
prieš tyrimą 0 val. po 24 val. po 48 val. a) 0 2 4 6 8 P5 P6 P7 P8 pH vert ės Mėginiai
pH (2,5 proc. riebumo pieno gėrimų)
prieš tyrimą 0 val. po 24 val. po 48 val. b) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 P9 P10 P11 P12 pH vert ės Mėginiai
pH (3,5 proc. riebumo pieno gėrimų)
prieš tyrimą 0 val. po 24 val. po 48 val. c)
24 Po 24 val. ir 48 val. Fermentacijos didžiausias BTR nustatytas P5 mėginyje (123,50±1,49 °T) reikšmė buvo statistiškai reikšminga (p<0,05) tiriant po 24 val.
2 pav. (a,b ir c ). Raugintų pieno gėrimų BTR rodiklių dinamika.
Pastaba: a) P1 – 1 proc. riebumo pienas, kontrolinis mėginys, P2 – 1 proc. riebumo raugintas pieno gėrimas su 5 proc. priedu, P3 – 1 proc.riebumo raugintas pieno gėrimas su 10 proc. priedu, P4 – 1 proc. riebumo raugintas pieno gėrimas su 15 proc. priedu. b) P5 – 2,5 proc. riebumo pienas, kontrolinis mėginys, P6 – 2,5 proc. riebumo raugintas pieno gėrimas su 5 proc. priedu, P7 – 2,5 proc. riebumo raugintas pieno gėrimas su 10 proc. priedu,
P8 – 2,5 proc. riebumo raugintas pieno gėrimas su 15 proc. priedu. c) P9 – 3,5 proc. riebumo pienas, kontrolinis mėginys, P10 – 3,5 proc. riebumo raugintas pieno gėrimas su 5 proc. priedu, P11 – 3,5 proc. raugintas pieno gėrimas su 10 proc. priedu, P12 – 3,5 proc raugintas pieno gėrimas su 15 proc. priedu.
3.6. Reologinių savybių įvertinimas
Raugintų pieno gėrimų reologinių savybių dinamika pateikta 5 lentelėje (įtempis ir klampa matuoti 25 sekundę), taip pat pateiktas rezultatų vidurkis. Palyginus gautus tyrimo rezultatus, nustatyta, kad didžiausias įtempis po 24 val. nustatytas P5 mėginyje (7,94 Pa). Tiriant mėginius po 48 val. įtempis buvo didesnis mėginiuose P7 (7,69 Pa), P9 (6,9 Pa), P10 (9,21 Pa). Tyrimo metu buvo pastebėta, kad įtempis po ilgesnio inkubacijos laiko sumažėjo mėginiuose P1 (5,5 iki 5,11 Pa), P2 (5,7 iki 5,4 Pa) ir P5 (7,94 iki 4,5 Pa) duomenys buvo statistiškai nereikšmingi (p>0,05).
0 20 40 60 80 100 120 P1 P2 P3 P4 °T
BTR 1 proc. riebumo pieno gėrimų
prieš fermentaciją 0 H po 24 H po 48 H a) 0 20 40 60 80 100 120 140 P5 P6 P7 P8 °T
BTR 2,5 proc. riebumo pieno gėrimų
prieš fermentaciją 0 H po 24 H po 48 H b) 0 20 40 60 80 100 120 P9 P10 P11 P12 °T
BTR 3,5 proc. riebumo pieno gėrimų
prieš fermentaciją 0 H po 24 H po 48 H
25 Vertinant mėginių klampos savybes, pastebėtas didžiausias klampos rodiklis buvo po 24 val. P5 mėginys (331,23 m/Pa), o po 48 val. išsiskyrė keletas mėginių, kuriuose buvo aptikta didžiausia klampa: P7 (334,57 m/Pa), P9 (302,53 m/Pa) ir P10 (384,09 m/Pa) duomenys statistiškai nereikšmingi (p>0,05).
Raugintų pieno gėrimų įtempis ir klampa priklausė nuo pieno riebumo ir šalutinių produktų priedo kiekio. Kai pieno riebumas yra didesnis, tiriamų mėginių įtempis ir klampa didėja, palyginus su mažesnio riebumo pienu 1 proc. ir 2,5 proc.
5 lentelė. 1 proc., 2,5 proc. ir 3,5 proc. riebumo Raugintų pieno gėrimų su šalutiniais sojų produktais reologinių savybių dinamika.
3.7. Pieno gėrimų tekstūros pokyčių dinamika
Pieno gėrimų tekstūros rodiklių (mJ) vertinimas pateiktas 3 paveiksle. Tvirčiausia tekstūra nustatyta po 48 val. 3,5 proc. riebumo pieno gėrimo, P11 mėginys (0,90±0,05 mJ) duomenys statistiškai reikšmingi (p<0,05). Šiek tiek minkštesnės tekstūros buvo P7 mėginys (0,80±0,04 mJ) statistiškai reikšmingas (p<0,05). Silpniausią tekstūrą turėjo mėginiai tiriant prieš fermentaciją 0 valandų.
Raugintų pieno gėrimų reologinės savybės Mėginiai
Prieš fermentaciją 0
val. Po 24 val. Po 48 val.
Įtempis (Pa) Klampa (m/Pa) Įtempis (Pa) Klampa (m/Pa) Įtempis
(Pa) Klampa (m/Pa)
P1 1,09 47,82 5,50 239,30 5,11 222,50 P2 1,17 51,13 5,70 251,57 5,40 235,50 P3 1,29 56,50 4,28 186,20 5,24 228,07 P4 1,20 52,23 2,00 83,56 4,30 187,23 P5 1,06 46,23 7,94 331,23 4,50 195,73 P6 1,23 49,25 1,21 50,47 6,38 277,80 P7 1,23 53,60 3,98 166,01 7,69 334,57 P8 1,45 65,90 1,48 61,69 5,21 226,89 P9 0,96 43,68 1,18 49,57 6,90 302,53 P10 1,07 46,15 1,40 58,93 9,21 384,09 P11 1,06 46,15 1,72 72,06 6,04 251,80 P12 1,80 81,70 1,42 59,22 5,14 214,40
Pastaba: P1 – 1 proc. riebumo pienas, kontrolinis mėginys, P2 – 1 proc. riebumo raugintas pieno gėrimas su 5 proc. priedu, P3 – 1 proc.riebumo raugintas pieno gėrimas su 10 proc. priedu, P4 – 1 proc. riebumo raugintas pieno gėrimas su 15 proc. priedu. P5 – 2,5 proc. riebumo pienas, kontrolinis mėginys, P6 – 2,5 proc. riebumo raugintas pieno gėrimas su 5 proc. priedu, P7 – 2,5 proc. riebumo raugintas pieno gėrimas su 10 proc. priedu, P8 – 2,5 proc. riebumo raugintas pieno gėrimas su 15 proc. priedu. P9 – 3,5 proc. riebumo pienas, kontrolinis mėginys, P10 – 3,5 proc. riebumo raugintas pieno gėrimas su 5 proc. priedu, P11 – 3,5 proc. raugintas pieno gėrimas su 10 proc. priedu, P12 – 3,5 proc raugintas pieno gėrimas su 15 proc. priedu.
26 Atliekant mėginių tekstūrinių rodiklių pokyčius, buvo pastebėta, kad pokyčiai priklausė nuo pieno riebumo ir inkubacijos laiko termostate prieš fermentaciją 0 valandų.
3 pav. Raugintų pieno gėrimų su šalutiniais sojos produktais tekstūros (mJ) pokyčiai skirtingu rauginimo metu.
Pastaba: P1 – 1 proc. riebumo pienas, kontrolinis mėginys, P2 – 1 proc. riebumo raugintas pieno gėrimas su 5 proc. priedu, P3 – 1 proc.riebumo raugintas pieno gėrimas su 10 proc. priedu, P4 – 1 proc. riebumo raugintas pieno gėrimas su 15 proc. priedu. P5 – 2,5 proc. riebumo pienas, kontrolinis mėginys, P6 – 2,5 proc. riebumo raugintas pieno gėrimas su 5 proc. priedu, P7 – 2,5 proc. riebumo raugintas pieno gėrimas su 10 proc. priedu,
P8 – 2,5 proc. riebumo raugintas pieno gėrimas su 15 proc. priedu. P9 – 3,5 proc. riebumo pienas, kontrolinis mėginys, P10 – 3,5 proc. riebumo raugintas pieno gėrimas su 5 proc. priedu, P11 – 3,5 proc. raugintas pieno gėrimas su 10 proc. priedu, P12 – 3,5 proc raugintas pieno gėrimas su 15 proc. priedu.
3.8. Spalvos koordinačių dinamika
Mėginių spalvų pokyčiai (L*, a*, b*) pateikti 3 lentelėje. Spalvų rezultatai pateikti išvedus vidurkį. Tarpusavyje palyginta 1 proc., 2,5 proc. ir 3,5 proc. riebumo rauginti pieno gėrimai su šalutiniais sojų perdirbimo produktais ir jų spalvos koordinačių kitimas tiriant skirtingu laiku.
Įvertinus spalvų koordinates, nustatyta, kad šviesiausi (L*) mėginiai pastebėti prieš fermetaciją P11 mėginyje (110,46), ir po 48 valandų P7 mėginys (108,98). Mažiausia šviesumo koordinatės vertė buvo nustatyta po 48 val. fermenatcijos P3 ir P4 mėginiuose, atitinkamai (100,35 ir 100,44) duomenys statistiškai nereikšmingi (p>0,05).
Didžiausio žalsvumo koordinatės a* reikšmė buvo nustatyta P12 3,15), P4 2,6) ir P11 (-1,62). Mažiausia – kontroliniame P1 mėginyje (-6,23) duomenys statistiškai nereikšmingi (p>0,05). Didžiausi geltonos spalvos vertės (b*) mėginiai nustatyti prieš fermentaciją P9 mėginyje (18,85) ir po 24 val. fermentacijos P12 mėginyje (18,27). Mažiausia reikšmė po 48 valandų fermentacijos nustatyta P4 mėginyje (15,33) duomenys statistiškai nereikšmingi (p>0,05).
0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12
1,0 proc. 2,5 proc. 3,5 proc.
mJ
Fermentuotų pieno gėrimų tekstūros (mJ) vertinimas
27 6 lentelė. Raugintų pieno gėrimų 1 proc., 2,5 proc. ir 3,5 proc. riebumo spalvos pokyčių dinamika.
Mėg.Nr. Prieš fermentaciją, 0 valandų po 24 valandų po 48 valandų
L* a* b* L* a* b* L* a* b* P1 105,21 –6,23 18,33 106,49 –4,92 17,42 106,08 –4,50 16,64 P2 105,65 –5,16 18,16 103,89 –3,68 17,73 102,36 –2,52 16,58 P3 104,73 –4,58 17,65 102,29 –3,03 17,93 100,35 –1,92 16,63 P4 104,13 –3,84 17,82 102,12 –2,60 16,01 100,44 –1,84 15,33 P5 105,85 –5,27 18,15 107,92 –4,26 17,76 106,31 –3,82 17,06 P6 105,12 –3,71 17,64 106,66 –2,83 16,22 106,74 –1,86 14,63 P7 106,27 –3,94 17,64 107,63 –3,03 16,96 108,98 –1,72 15,54 P8 106,25 –3,57 17,54 103,06 –2,79 17,09 101,47 –1,82 15,94 P9 107,82 –3,17 18,85 104,92 –3,65 18,14 102,78 –2,64 17,81 P10 106,29 –3,84 18,33 106,13 –3,15 17,93 104,27 –2,63 16,42 P11 110,46 –3,67 18,76 104,12 –2,61 17,08 102,43 –1,62 15,58 P12 108,61 –3,15 18,52 106,17 –2,67 18,27 103,82 –1,93 17,75
Pastaba: P1 – 1 proc. riebumo pienas, kontrolinis mėginys, P2 – 1 proc. riebumo raugintas pieno gėrimas su 5 proc. priedu, P3 – 1 proc.riebumo raugintas pieno gėrimas su 10 proc. priedu, P4 – 1 proc. riebumo raugintas pieno gėrimas su 15 proc. priedu, P5 – 2,5 proc. riebumo pienas, kontrolinis mėginys, P6 – 2,5 proc. riebumo raugintas s pieno gėrimas su 5 proc. priedu, P7 – 2,5 proc. riebumo raugintas pieno gėrimas su 10 proc. priedu, P8 – 2,5 proc. riebumo raugintas pieno gėrimas su 15 proc. priedu, P9 – 3,5 proc. riebumo pienas, kontrolinis mėginys, P10 – 3,5 proc. riebumo raugintas pieno gėrimas su 5 proc. priedu, P11 – 3,5 proc. raugintas pieno gėrimas su 10 proc. priedu, P12 – 3,5 proc. raugintas pieno gėrimas su 15 proc. priedu.
L* vertė nurodo baltos ir juodos spalvos santykį, a* vertė – raudonos ir žalios spalvos santykį, b* vertė – geltonos ir mėlynos spalvos santykį.
Buvo pateikiamas rezultatų vidurkis. Duomenys statistiškai nereikšmingi (p>0,05).
3.9. Raugintų pieno produktų mikrobiologinė analizė
Pieno gėrimų PRB8 kolonijas sudarančių vienetų sskaičiaus analizė pateikta 4 paveiksle. Po 48 valandų fermentacijos didžiausias PRB kiekis nustatytas P11 mėginyje (8,00±0,21log10 KSV/ml). Mažiausias PRB skaičius nustatytas kontroliniame 1 proc. riebumo pieno gėrimo mėginyje (5,10±0,09 log10 KSV/ml ) duomenys statistiškai reikšmingi (p<0,05).
Galime teigti, kad PRB kolonijas sudarančių vienetų skaičius priklauso nuo įdėto priedų kiekio ir rauginimo trukmės.
28 4 pav. Pieno rūgšties bakterijų kolonijas sudarančių vienetų skaičiaus įvertinimas.
Pastaba: P1 – 1 proc. riebumo pienas, kontrolinis mėginys, P2 – 1 proc. riebumo raugintas pieno gėrimas su 5 proc. priedu, P3 – 1 proc.riebumo raugintas pieno gėrimas su 10 proc. priedu, P4 – 1 proc. riebumo raugintas pieno gėrimas su 15 proc. priedu, P5 – 2,5 proc. riebumo pienas, kontrolinis mėginys, P6 – 2,5 proc. riebumo raugintas pieno gėrimas su 5 proc. priedu, P7 – 2,5 proc. riebumo raugintas pieno gėrimas su 10 proc. priedu, P8 – 2,5 proc. riebumo raugintas pieno gėrimas su 15 proc. priedu, P9 – 3,5 proc. riebumo pienas, kontrolinis mėginys, P10 – 3,5 proc. riebumo raugintas pieno gėrimas su 5 proc. priedu, P11 – 3,5 proc raugintas pieno gėrimas su 10 proc. priedu, P12 – 3,5 proc. raugintas pieno gėrimas su 15 proc. priedu. Duomenys buvo statistiškai reikšmingi (p<0,05).
3.10. Raugintų pieno produktų juslinių savybių vertinimas
Raugintų pieno gėrimų su šalutiniais sojos perdirbimo produktais juslinė analizė pateikiama 5 paveiksle. Rezultatai buvo gauti išvedus vertintojų balų vidurkį. Priimtinumo testo rezultatų analizei taikyti santykiniai balai, atitinkantys: labai priimtinas – 7, priimtinas – 6, truputį priimtinas –5, nei priimtinas, nei nepriimtinas – 4, truputį nepriimtinas – 3, nepriimtinas – 2, labai nepriimtinas – 1.
Atlikus tyrimą, nustatyta, kad intensyviausias skonis buvo jaučiamamas P1–15, P2,5–5 ir P3,5– 5 mėginiuose, kurių reikšmės nustatytos vienodos (5,50). Mažiausiai vertintojams buvo priimtinas P1–10 mėginys (4,40).
Pagal vertinamą mėginio išvaizdą priimtiniausias buvo P3,5–10 (5,90), o mažiausiai - P3,5–15 (3,70).
Stipriausiu skoniu pasižymėjo P3,5–10 mėginys, jame priedas sudarė 10 proc. Mažiausiai priedų pašalinis skonis jaučiamas P1–5 mėginyje, kuriame priedo kiekis sudarė 5 proc.
Atliekant rūgštingumo vertinimą buvo nustatyta, kad stipriausiai jaučiamas rūgštumo skonis buvo P1–15 mėginyje (6,00).
Vertinant bendrą kvapo intensyvumą buvo pastebėtas P1–15 ir P3,5–15 mėginių išsiskyrimas, palyginus su kitais mėginiais. Atitinkamai mėginių reikšmės vienodos (6,10).
Atliekant pieno gėrimų konsistencijos vertinimą, priimtiniausi buvo P1–15, P2,5–15 ir P3,5– 15 mėginiai, reikšmės visų vienodos (6,20). Todėl galime teigti, kad vertintojams buvo priimtinas didesnis priedų kiekis mėginiuose, nepriklausomai nuo pieno riebumo.
0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12 P RB (log 10 K S V/m l) Mėginiai
29 5 pav. Raugintų pieno produktų su šalutiniais perdirbimo produktais juslinės analizės vertinimas
Pastaba: P1 – 1 proc. riebumo pienas, kontrolinis mėginys, P2 – 1 proc. riebumo raugintas pieno gėrimas su 5 proc. priedu, P3 – 1 proc.riebumo raugintas pieno gėrimas su 10 proc. priedu, P4 – 1 proc. riebumo raugintas pieno gėrimas su 15 proc. priedu, P5 – 2,5 proc. riebumo pienas, kontrolinis mėginys, P6 – 2,5 proc. riebumo raugintas pieno gėrimas su 5 proc. priedu, P7 – 2,5 proc. riebumo raugintas pieno gėrimas su 10 proc. priedu, P8 – 2,5 proc. riebumo raugintas pieno gėrimas su 15 proc. priedu, P9 – 3,5 proc. riebumo pienas, kontrolinis mėginys, P10 – 3,5 proc. riebumo raugintas pieno gėrimas su 5 proc. priedu, P11 – 3,5 proc raugintas pieno gėrimas su 10 proc. priedu, P12 – 3,5 proc. raugintas pieno gėrimas su 15 proc. priedu.
Rezultatams pateikti buvo išvedamas vertintojų balų vidurkis.
1 2 3 4 5 6 7 Išvaizda Konsistencija Bendras skonio intensyvumas Bendras kvapo intensyvumas Jaučiamas pašalinis skonis (priedai) Rūgštumas P1-5P1-10 P1-15 P2,5-5 P2,5-10 P2,5-15 P3,5-5 P3,5-10 P3,5-15
30
4. REZULTATŲ APTARIMAS
Pieno produktai yra labai populiarūs dėl jų paprastos sudėties ir aukštos maistinės vertės. Pienas ir rauginti pieno produktai yra svarbus maistinių medžiagų šaltinis, nes jie padeda reguliuoti fiziologines funkcijas (51).
Atliekant raugintų pieno produktų gamybą, prieš tyrimą buvo atliekama priedo (t.y. sojos išspaudų) fermentacija. Raugintų pieno produktų mikrobiota prisideda prie produktų saugumo, skonio ir organoleptinių savybių. Fermentacija pagerina pieno produktų savybes ir maistinę vertę (8). Dažniausiai pieno produktai fermentuojami pieno rūgšties bakterijomis. Šiame tyrime buvo naudoti L. casei mikroorganizmai. Remiantis kitų mokslininkų atliktais tyrimais, buvo nustatyta, kad PRB pagerina produkto kokybę, suteikia didesnę maistinę vertę ir prailgina vartojimo laiką. Pieno rūgšties bakterijos sintezuoja įvairius junginius, priklausančius organinių rūgščių, dujų, bakteriocinų, kvapiųjų medžiagų, biologinių tirpalų ir maistinių medžiagų grupėms (52, 53).
Tyrimams atlikti naudotos sojų išspaudos buvo apdorotos ultragarsu. Ši technologija leižia sumažinti mikrobiologinį užterštumą. Taip pat ultragarsu daugiausia tiriami tokie maisto produktai kaip pienas, vaisių ir daržovių sultys, vynas, sidrai, actas ir vanduo. Buvo atliktas tyrimas su sojos baltymais, taikant didelės galios ultragarso bangas (20 kHz). Tyrimo rezultatai rodo, kad ultragarsas gali atskirti sojos baltymą ir pagerinti funkcines savybes (28).
Siekiant pagaminti kuo natūralesnius pieno produktus ir prailginti jų tinkamumo vartoti terminą, tobulinamos gamybos technologijos, tiriama produktų sudėtis, ieškoma alternatyvių priedų, siekiant padidinti produkto maistinę vertę. Pieno pramonėje naudojamos pieno rūgšties bakterijos (PRB). Rauginto pieno savybėms įtakos turi jame vyraujantys mikroorganizmai ir jų kiekis. Mes nustatėme, kad PRB pieno gėrimuose kito nuo (5,10±0,09 log10 KSV/ml) iki (8,00±0,21 log10 KSV/ml), atitinkamai, P1 ir P12 mėginiuose, o tam įtakos turėjo priedo koncentracijos kiekis.
Fermentacijos metu PRB rūgština terpę, šios bakterijos kontroliuoja produkto pH vertę (51). Įvertinome produktų terpės pH ir pastebėjome, kad pH skaičius mažėjo priklausomai nuo fermentacijos laikotarpio. Ryškiausias pokytis vyko P10 mėginyje (3,5 proc. pieno riebumas ir 15 proc. priedas): prieš tyrimą nuo (6,39±0,59 pH), o po 48 val. – (3,99±0,28 pH). Palyginome gautus rezultatus, su kitų autorių atliktais tyrimais, kur buvo tiriamos rauginto pieno gėrimo savybės. Rezultatai parodė, kad BTR nuolat didėjo laikymo metu (10,90 – 11,80 °T). pH vertės pieno gėrime greitai sumažėjo per pirmąją laikymo savaitę, o laikant ilgesnį laiką išliko pastovus (4,05 – 4,10 pH) (54, 55). Atlikus tyrimą ir įvertinus BTR kiekį raugintuose pieno gėrimuose, pastebėjome, kad BTR vertės buvo didesnės po 24 ir 48 valandų. Labiausiai BTR vertės pakito P5 mėginyje: 0 val. – (14,00±0,89 °T) , po 24 val. – (123,50±1,49 °T) ir po 48 val. – (107,50±1,41 °T).
31 Tyrimo metu buvo gauti rauginti gėrimai su spalvos koordinačių pokyčiais (100,35 iki 108,98), atitinkamai P3 ir P7 mėginiai. Taip pat buvo pastebėta, kad spalva buvo intensyvesnė pieno gėrimuose, kurių riebumas buvo 2,5 ir 3,5 proc. Remiantis mokslininkų nuomone, buvo nustatyta, kad spalva yra svarbus faktorius vartotojams. Įvertinta, kad rauginto pieno spalvos pokyčiai buvo L* (šviesumo) = 87,16 ± 1,04, a* (rausvumo) = 5,65 ± 0,37 ir b* (geltonumo) = 8,57 ± 0,62 (56).
Reologinėms raugintų pieno gėrimų savybėms įtakos turėjo šalutinių sojos perdirbimo produktų priedai – nuo jų pakito mėginių klampa ir įtempis. Tai pat buvo nustatyta, kad didėjant pieno riebumui atitinkamai kinta klampumas ir įtempis. Po 48 val. fermetacijos didžiausia klampa nustatyta P10 mėginyje (384,09 m/Pa). Įvertinus raugintų pieno gėrimų įtempį, didžiausias nustatytas taip pat P10 mėginyje (9,21 Pa). Remiantis kitų mokslininkų tyrimais, buvo pastebėta, kad mėginių klampa mažesnė (4,31 ± 0,26 m/Pa) (56).
Raugintų pieno gėrimų tekstūros savybės nežymiai pakito, jos išliko beveik proporcingai vienodos. Tvirčiausios tekstūros mėginys buvo P7 po 24 val. fermentacijos 2,5 proc. riebumo pienas su 15 proc. priedu (0,80±0,04 mJ) ir po 48 val. P11 mėginys – (0,90±0,05 mJ).
Priimtiniausi rauginti pieno gėrimai buvo su 3,5 proc. riebumo pienu ir visomis naudotomis sojos šalutinių perdirbimo produktų priedų koncentracijomis (5, 10 ir 15 proc.).
Apibendrinami galime teigti, kad šalutinius sojos perdirbimo produktus galima naudoti pieno pramonėje, siekiant sukurti padidintos maistinės vertės gėrimus, kurie pasižymėtų priimtinomis vartotojui juslinėmis savybėmis ir palankiais metodais technologams.
