LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETAS

LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETAS

VETERINARIJOS AKADEMIJA

Veterinarijos fakultetas

Linas Sieniutis

Nebrandintų fermentinių sūrių kokybės gerinimas bioaktyviais komponentais

Veterinarinės maisto saugos magistro ištęstinių studijų

MAGISTRO BAIGIAMASIS DARBAS

Darbo vadovas: Prof. dr. Dalia Sekmokienė

Maisto saugos ir kokybės katedra

2

DARBAS ATLIKTAS MAISTO SAUGOS IR KOKYBĖS KATEDROJE PATVIRTINIMAS APIE ATLIKTO DARBO SAVARANKIŠKUMĄ

Patvirtinu, kad įteikiamas magistro baigiamasis darbas ,,Nebrandintų fermentinių sūrių kokybės

gerinimas bioaktyviais komponentais‘‘:

1. Yra atliktas mano paties.

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.

(data) (autoriaus vardas, pavardė) (parašas)

PATVIRTINIMAS APIE ATSAKOMYBĘ UŽ LIETUVIŲ KALBOS TAISYKLINGUMĄ ATLIKTAME DARBE

Patvirtinu lietuvių kalbos taisyklingumą atliktame darbe.

Elektroniniu laišku patvirtinu, o darbas bus pasirašytas pasibaigus karantino ir ekstremaliosios situacijos dėl COVID-19 pandemijos Lietuvos Respublikoje laikotarpiui.

(data) (autoriaus 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.

(data) (darbo vadovo vardas, pavardė) (parašas)

MAGISTRO BAIGIAMASIS DARBAS APROBUOTAS KATEDROJE (INSTITUTE)

Elektroniniu laišku patvirtinu, o darbas bus pasirašytas pasibaigus karantino ir ekstremaliosios situacijos dėl COVID-19 pandemijos Lietuvos Respublikoje laikotarpiui.

(aprobacijos data) (katedros (instituto) vedėjo (-os) (parašas) vardas, pavardė))

3

Magistro 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)

Magistro baigiamųjų darbų gynimo komisijos įvertinimas:

4

TURINYS

1.1. Trumpa nebrandintų fermentinių sūrių gamybos technologija ... 9

1.1.1 Pradinis pieno apdorojimas ... 9

1.1.2. Pieno užraugimas, fermentinis traukinimas, sutraukos apdorojimas ... 9

1.1.3. Nebrandintų fermentinių sūrių formavimas, presavimas ir sūdymas... 10

1.2. Nebrandintų fermentinių sūrių gamyboje naudojami mikroorganizmai ... 12

1.2.1. Raugai ... 12

1.2.2. Vietinės kilmės Lactococcus lactis ... 12

1.3. Augaliniai priedai ... 13

1.3.1. CO2 augaliniai ekstraktai ... 13

1.3.2. Kanapių baltymai ... 13

1.3.3. Prieskoniai ... 14

1.3.4. Alyvuogių aliejus ... 16

2. TYRIMO METODAI IR MEDŽIAGA ... 17

2.1. Naudotos žaliavos ir priemonės ... 17

2.2. Nebrandinto fermentinio sūrio su bioaktyviais priedais gamyba ... 17

2.3. pH ir sausų medžiagų analizė ... 19

2.4. Tekstūros tyrimas ... 20

2.6. Spalvos analizė ... 20

2.7. Juslinio priimtinumo tyrimas ... 20

3. TYRIMO REZULTATAI ... 21

3.1. Išeigos analizės rezultatai ... 21

5

3.3. Tekstūros tyrimo rezultatai ... 22

3.4. Spalvos analizės rezultatai ... 23

3.5. Juslinio priimtinumo tyrimo duomenys ... 24

4. REZULTATŲ APTARIMAS ... 25

5. IŠVADOS ... 26

6

SANTRAUKA

Nebrandintų fermentinių sūrių kokybės gerinimas bioaktyviais komponentais

Linas Sieniutis Magistro baigiamasis darbas

Darbas atliktas LSMU Veterinarijos akademijoje, Maisto saugos ir kokybės katedroje. Šio darbo tikslas įvertinti bioaktyvių priedų įtaką nebrandinto fermentinio sūrio kokybei. Iškelti darbo uždaviniai:

1. Parinkti gamybos technologiją nebrandintiems fermentiniams sūriams.

2. Įvertinti iš vietinių raugintų žaliavų išskirtų Lactococcus lactis bakterijų įtaką nebrandintų sūrių kokybei.

3. Įvertinti augalinio CO2 ekstrakto (krapų) įtaka nebrandintų sūrių kokybei.

4. Ištirti kanapių baltymų įtaką nebrandintų fermentinių sūrių išeigai ir juslinėms savybėms. 5. Išanalizuoti prieskonių ir jų mišinių (česnako, ciberžolės, špinatų, porų, kardamono, cinamono, muskato) ir augalinių aliejų (alyvuogių) įtaką nebrandintų fermentinių sūrių juslinėms savybėms.

Tyrimo metu buvo parinkta nebrandinto fermentinio sūrio technologija ir surinktos žaliavos. Sūrio gamybos metu buvo įterpiami bioaktyvūs priedai: vietinės kilmės Lactococcus lactis bakterijų kultūra, kanapių baltymų milteliai ir CO2 krapų ekstraktas. Ištirta šių sūrių išeiga, pH ir sausų

medžiagų parametrai. Išanalizuota tekstūra, spalva ir bendras juslinis priimtinumas. Taip pat iš standartiškai pagaminto kontrolinio nebrandinto fermentinio sūrio buvo pagaminti sūrio su prieskoniais ir alyvuogių aliejumi gaminiai. Atlikta jų bendro juslinio priimtinumo analizė.

Apibendrinti tyrimo rezultatai parodė, kad nebrandinti fermentiniai sūriai su vietinės kilmės

Lactococcus lactis bakterijomis ar CO2 krapų ekstraktu yra priimtini vartotojui, jų cheminiai

parametrai neturi ryškaus skirtumo nuo standartiškai su komerciniu raugu pagaminto nebrandinto fermentinio sūrio. Bendras juslinis priimtinumo vertinimas parodė, kad vartotojui jie priimtini. Literatūros analizėje išanalizuota šių priedų nauda žmogaus sveikatai. Tiriant nebrandintą fermentinį sūrį su kanapių baltymų miltelių priedu nustatyta, kad šis priedas padidina sūrio išeigą, tačiau savo jusliniais parametrais nėra priimtini vartotojui.

Atlikti tyrimai su pagamintais nebrandintais sūriais, druska, prieskoniais ir augaliniu alyvuogių aliejumi parodė, kad šie produktai yra priimtini vartotojui ir yra konkurencingi rinkoje. Nebrandinti fermentiniai sūriai su cukrumi ir saldumą suteikiančiais prieskoniais bendro juslinio vertinimo metu nustatyti kaip nepriimtini vartotojui.

Raktiniai žodžiai: sūris, nebrandintas fermentinis sūris, CO2 augaliniai ekstraktai, prieskoniai, Lactococcus lactis, kanapių baltymai.

7

SUMMARY

Improving the quality of unripened fermented cheese with bioactive additives

Linas Sieniutis Master‘s Thesis

Research is located at Lithuanian University of Health Sciences, Veterinary academy, Departament of Food Safety and Quality. The aim of this study is to estimate impact of bioactive additives to unripened fermented cheese. The objectives of the study:

1. To find the most suitable technology of unripened fermented cheese.

2. To evaluate impact of local Lactococcus lactis bacteria to sensory properties of unripened fermented cheese.

3. To estimate impact of CO2 extracts (dill) to unripened fermented cheese quality.

4. To investigate effect of cannabis protein to unripened fermented cheese yield and sensory properties.

5. To analyze effect of spices (garlic, turmeric, spinach, leek, cardamom, cinnamon, nutmeg) and olive oil to unripened fermented cheese sensory properties.

During this study, the technology of unripened fermented cheese was selected and the raw materials were collected. Bioactive additives were added during cheese production: local origin Lactococcus lactis, hemp protein powder, CO2 extract (dill). The yield, pH and dry matter parameters

of these cheeses were studied. Texture, color, and overall sensory acceptability were analyzed. Cheese examples with spices and olive oil from standart unripened fermented cheese were made and analyzed their overall sensory acceptability.

The summarized results of the study showed that unripened fermented cheese with local Lactococcus lactis bacteria and CO2 extract are acceptable to the consumer, their chemical parameters

do not differ significantly from unripened fermented cheese with standart commercial bacteria. The overall sensory acceptability test showed that they were acceptable to the consumer. The literature analysis showed the benefits of these additives for human health. Studies of unripened fermented cheese with the addition of hemp protein powder have shown that this additive increases the yield of the cheese, but its sensory parameters are not acceptable to the consumer.

Studies have been carried out on produced cheeses with salt, spices and olive oil. Analyze showed that these products are acceptable to the consumer and competitive in the market. Unripened fermented cheese with sugar and spices found to be unacceptable to the consumer during the overall acceptability sensory test.

Key words: cheese, unripened fermented cheese, CO2 extracts, Lactococcus lactis, spices, hemp

8

ĮVADAS

Augant fermentinių sūrių paklausai visame pasaulyje, šio produkto gamintojai susiduria su įvairiomis technologinėmis ir kokybės problemomis. Vis dažniau vartotojai pageidauja įvairesnių fermentinių sūrių rūšių. Viena iš jų nebrandinti fermentiniai sūriai (33).

Nebrandintas fermentinis sūris – tai minkštas arba puskietis gaminys, kuriame išrūgų baltymų santykis ne didesnis nei piene. Sūris gaunamas visiškai arba iš dalies sutraukinus nenugriebtą, iš dalies nugriebtą arba nugriebtą pieną ir iš pieno gautas žaliavas veikiant šliužo fermento ar kitų tinkamų pieną traukinančių fermentų preparatais, iš dalies pašalinus dėl sutraukinimo susidariusias išrūgas (1).

Nebrandinto fermentinio sūrio gamintojai susiduria su nemažai kokybės iššūkių. Toks sūris privalo konkuruoti su brandintais stipresnes skonines ir kitas juslines savybes turinčiais sūriais. Praturtinti nebrandinto sūrio juslines savybes galima pridedant augalinius priedus, tokius kaip augaliniai ekstraktai, prieskoniai ar augaliniai aliejai.

Didelę įtaką nebrandinto fermentinio sūrio juslinėms savybėms turi parinktos bakterijų kultūros. Todėl tinkamai parinkta bakterijų kultūra gali gerokai pagerinti nebrandintų fermentinių sūrių juslines savybes. Naudojant vietinės kilmės bakterijų kultūras, galima pagerinti ir pieno produktų vartotojų žarnyno mikroflorą ir sveikatą.

Gamintojai taip pat siekia pasiūlyti nebrandintą fermentinį sūrį patrauklesne kaina nei kiti konkurencingi sūriai. Tai pasiekti galima didinant gaminamo nebrandinto sūrio išeigą pasitelkiant augalinius baltymus. Svarbiausias iššūkis atrasti balansą tarp gerų juslinių savybių ir didelės nebrandintų fermentinių sūrių išeigos.

Atsižvelgiant į nebrandintų fermentinių sūrių gamyboje iškylančias problemas, suformuluoti mano magistrinio baigiamojo darbo tyrimo tikslas ir uždaviniai:

Darbo tikslas: įvertinti bioaktyvių priedų įtaką nebrandinto fermentinio sūrio kokybei. Darbo uždaviniai:

1. Parinkti gamybos technologiją nebrandintiems fermentiniams sūriams.

2. Įvertinti iš vietinių raugintų žaliavų išskirtų Lactococcus lactis bakterijų įtaką nebrandintų sūrių kokybei.

3. Įvertinti augalinio CO2 ekstrakto (krapų) įtaka nebrandintų sūrių kokybei.

4. Ištirti kanapių baltymų įtaką nebrandintų fermentinių sūrių išeigai ir juslinėms savybėms. 5. Išanalizuoti prieskonių ir jų mišinių (česnako, ciberžolės, špinatų, porų, kardamono, cinamono, muskato) ir augalinių aliejų (alyvuogių) įtaką nebrandintų fermentinių sūrių juslinėms savybėms.

9

1. LITERATŪROS APŽVALGA

1.1. Trumpa nebrandintų fermentinių sūrių gamybos technologija

Nebrandintų sūrių gamybai skirtas pamelžtas pienas turi būti iškoštas, atšaldytas, išvalytas ir laikomas nuo 2 iki 6 °C temperatūroje ne ilgiau kaip 24 valandas. Atšaldyto ir išvalyto pieno laikymas – būtina sąlyga, norint užtikrinti tinkamą sūrių gamybos procesą (1) .

Sūrių gamybai naudojamas pienas brandinamas 10 °C temperatūroje apie 12 valandų. Brandinant keičiasi pieno fizikinės, cheminės ir technologinės savybės: daugėja tirpiųjų azotinių junginių, stambėja kazeino micelės, mažėja oksidacijos - redukcijos potencialas, dalis netirpiųjų kalcio druskų tampa tirpios. Šie procesai gerina pieno fermentinį traukinimą, mikrobiologinių, biocheminių procesų intensyvumą bei sūrių kokybę (1).

Sūrių gamybai skirtas pienas apdorojamas termiškai. Šiluminis apdorojimas taikomas siekiant sunaikinti jame esančius produkto kokybei žalingus mikroorganizmus, patogeninius mikroorganizmus, virusus ir bakteriofagus. Sūrių gamyboje taikomi du pieno šiluminio apdorojimo būdai: termizavimas (65 °C temperatūroje su 20 - 25 s išlaikymu) arba pasterizavimas (72 °C temperatūroje su 15 - 25 s išlaikymu) (2).

Tolimesnis nebrandintų fermentinių sūrių gamybos etapas pieno normalizavimas pagal riebalus ir baltymus. Normalizuotas mišinys pašildomas iki 35 - 40 °C temperatūros ir valomas. Naudojant separatorius – grietinėlės skirtuvus, pašildytas pienas valomas, separuojamas. Separatoriaus darbas reguliuojamas taip, kad būtų gautas reikalingo riebumo pienas ir liesas 0,05 proc. riebumo pienas. Po šio pieno apdorojimo reikiamo riebumo pienas tiekiamas į sūrių gamintuvą (1).

Sūrių gamybai naudojamo pieno sudėtis gali būti koreguojama pridedant vandeninio kalcio chlorido tirpalo. Jeigu naudojamas ne aukščiausios kokybės pienas – jo mikrobiologinės savybės gali būti koreguojamos pridedant kalio arba natrio nitrato. Šie priedai padeda inaktyvinti žalingą piene esančią mikroflorą, kuri gali sukelti gaminamo produkto ydų. Pagrindinė nepageidaujama pieno mikroflora - žarnyno, puvimo ir sviestarūgštės bakterijos (3).

1.1.2. Pieno užraugimas, fermentinis traukinimas, sutraukos apdorojimas

Kitas nebrandintų sūrių gamybos technologijos etapas – pieno užraugimas. Pieno užraugimui naudojamo raugo sudėtis, kokybė ir aktyvumas lemia gaminamų sūrių kokybę. Raugų mikroflora katalizuoja pieno fermentinio traukinimo procesą, stimuliuoja sutraukos sinerezę ir sudaro nepalankias sąlygas šalutinei mikroflorai augti. Raugai suteikia sūriui skonį, kvapą, maistinę ir biologinę vertę, taip pat daro įtaką tekstūrai. Pienas užraugiamas 28 – 35 °C temperatūroje (4).

10 Užraugtas pienas, skirtas nebrandintų fermentinių sūrių gamybai, – traukinamas. Fermentiniam traukinimui naudojamas šliužo fermentas arba kitas fermentinio traukinimo preparatas. Fermento kiekis parenkamas pagal norimą sutraukinimo trukmę (20 - 40 min.). Norint pagreitinti fermentinį traukinimą galima papildomai įvesti kalcio chlorido tirpalo (4).

Sutraukinus nebrandintiems fermentiniams sūriams skirtą pieną, vyksta sutraukos apdorojimas. Pirmiausia sutrauka pjaustoma mechaniniais peiliais, kurių greitis reguliuojamas gamintuvo valdymo pulte. Siekiant suardyti sutrauką tolygiai, pradinis pjaustymas būna lėtas ir palaipsniui greitėja. Pjaustant siekiama išgauti kuo daugiau vienodų matmenų sūrio grūdelių ir kuo mažiau sūrių dulkių. Pjaustymo metu iš gamintuvo pašalinama apie 30 proc. išrūgų nuo pradinio nebrandintiems fermentiniams sūriams skirto pieno (5).

Po supjaustymo sūrio grūdeliai maišomi. Šiam procesui peiliai pakeičiami maišyklėmis. Maišymas vyksta, kol vizualiai nustatoma tinkamas sūrio grūdelių tvirtumas, standumas ir išrūgų titruojamas rūgštingumas. Jeigu maišymo proceso metu intensyviai vyksta pienarūgštis procesas ir išrūgų titruojamasis rūgštingumas kyla greičiau nei numatyta, šis procesas stabilizuojamas vandeniu. Stabilizavimui naudojamas pasterizuotas ne žemesnėje nei 85 °C temperatūroje vanduo, kuris į sūrių gamintuvą supilamas karštas arba atšaldytas. Dažniausiai vandens pilama apie 10 proc. nuo pradinio nebrandintiems fermentiniams sūriams naudojamo pieno kiekio. Vandens perteklius pašalinamas kartu su išrūgomis (5).

Įprastai nebrandintų fermentinių sūrių gamyboje naudojamas antrasis pašildymas. Šis procesas vykdomas intensyviai maišant sūrio grūdelius. Temperatūra antrojo pašildymo metu siekia apie 38 °C. Šis procesas vykdomas siekiant pasiekti norimą grūdelių kokybę. Jie turi būti standūs, lipnūs ir tinkamai nusausinti, kad pagamintas sūris turėtų reikiamą drėgmės kiekį (5).

1.1.3. Nebrandintų fermentinių sūrių formavimas, presavimas ir sūdymas

Apdorojus sutrauką ir gavus reikiamos kokybės sūrių grūdelius vyksta sūrių formavimas. Sūrių formavimas – tai išrūgų iš sutraukos pašalinimas ir pageidaujamos formos sūrio suformavimas. Dažniausiai sūriai formuojami šiais būdais:

● formuojama iš klodo, sudaromo sūrių gamintuve arba atskirame formavimo įrenginyje; ● formuojama išpilant grūdelių ir išrūgų mišinį į formavimo aparatus, atskiriant juose grūdelius nuo išrūgų ir supilant grūdelius į sūrių formas;

● formuojama išpilant grūdelių ir išrūgų mišinį į perforuotas sūrių formas ir atskiriant jose grūdelius nuo išrūgų;

● formuojama nuolatinio veikimo (karuseliniais, tuneliniais ar kitų konstrukcijų) aparatais, iš kurių grūdelių ir išrūgų mišinys patenka į sūrių formas, ten atskiriamos išrūgos ir suformuojama

11 sūrių masė arba nuolatinio veikimo formavimo aparatais, kuriuose sudarytas klodas pjaustomas, o gauti sūrio gabalai sudedami į formas, kuriose suformuojama sūrių masė. Nebrandinti fermentiniai sūriai įprastai formuojami naudojant formavimo įrenginius. Grūdeliai ir išrūgų mišinys iš sūrių gamintuvo siurbliu tiekiamas į šį įrenginį. Srautas tolygiai paskirstomas ant formavimo aparato dugno. Kad sūrių klode nesusidarytų nereikalingų oro tuštumų, darbo pradžioje formavimo aparatas pripildomas išrūgų. Grūdelių ir išrūgų mišinio tiekimo ir išrūgų šalinimo greitis turi būti reguliuojamas taip, kad grūdeliai įrenginyje visada būtų apsemti išrūgų. Taip savaiminiu susislėgimu susidaro sūrio klodas, kuris po to pjaustomas reikiamais matmenimis ir sudedami į presavimo formas.

Kitas etapas nebrandintų sūrių presavimas. Presuojant sutankinama sūrių masė, pašalinamos laisvos išrūgos ir suformuojamas uždaras ir tvirtas sūrių paviršius. Šios rūšies sūriai įprastai presuojami naudojant papildomą išorinį slėgį sūrių masei sutankinti ir išrūgoms pašalinti bei sūrių paviršiui suformuoti. Papildomas slėgis gaunamas mechaniniuose, pneumatiniuose arba hidrauliniuose presuose. Nebrandintų fermentinių sūrių presavimas turi būti pradėtas nuo minimalaus slėgio ir palaipsniui didinamas iki maksimalaus. Sūriai turi būti presuojami apie 20 °C patalpose. Žemesnėje temperatūroje lėčiau vyksta pienarūgštis procesas, sunkiau skiriasi laisvos išrūgos, lėčiau auga mikroflora, lėčiau formuojasi sūrio paviršius. Baigus presavimą suformuotos sūrių galvos iš formų išimamos mechaniniu būdu (1).

Suformuotos sūrio galvos sūdomos. Druska sūriams suteikia sūrų prieskonį ir aštrumą, taip pat reguliuoja sūryje vykstančius mikrobiologinius ir biocheminius procesus. Dažniausiai sūriai sūdomi trimis būdais:

● apiberiant arba įtrinant sūrių paviršių sausa druska;

● įmerkiant sūrius į vandeninį druskos (NaCl) tirpalą. (Čia reikalingi metaliniai arba betoniniai baseinai. Šis sūrių sūdymo būdas populiariausias);

● įšvirkščiant į sūrių vidų vandeninį druskos tirpalą.

Sūriai sūdomi 21 proc. koncentracijos ir 10 °C temperatūros druskos tirpale. Esant žemesnei koncentracijai sūrio paviršius išbrinksta ir apgliaumija. Aukštesnė temperatūra padidina riziką augti nepageidaujamai mikroflorai, todėl gali blogėti nebrandintų fermentinių sūrių kokybė. Siekiant išlaikyti sūrymą kokybišką, jis nuolat šaldomas, cirkuliuoja ir reguliuojama jo sudėtis pridedant druskos, rūgšties arba šarmo pagal jo cheminius parametrus (5).

12

1.2. Nebrandintų fermentinių sūrių gamyboje naudojami mikroorganizmai

Grynos pienarūgščių bakterijų ir kitų mikroorganizmų kultūros, naudojamos gaminant raugintus pieno produktus įmonėse, vadinamos raugu. Raugas – tai sukelianti rūgimą tam tikrų mikroorganizmų kultūra.

Sūrių gamybai skirtam pienui užrauginti naudojamo raugo sudėtis ir aktyvumas lemia sūrių kokybę. Sūrių raugų pagrindiniai mikroorganizmai yra įvairios mezofilinių ir termofilinių homofermentinių, heterofermentinių, aromatinių, pienarūgščių kokų ir lazdelių padermės.

Pienarūgštės bakterijos sūrio gamyboje atlieka šias funkcijas:

● keičia pagrindinius pieno komponentus (pieno cukrų, baltymus, riebalus) į junginius, lemiančius skonines ir aromatines sūrių savybes, jų maistinę ir biologinę vertę;

● skatina šliužo ar kitų pieną traukinančių fermentų veiklą ir sutraukos sinerezę, nes perstumia pH į sritį, kurioje šliužo fermentas geriausiai veikia;

● dalyvauja sūrio konsistencijos susidarymo ir išakijimo procesuose; ● sudaro nepalankias sąlygas žalingai mikrobiotai vystytis (6).

1.2.2. Vietinės kilmės Lactococcus lactis

Nebrandintų fermentinių sūrių gamyboje dažniausiai naudojami Lactococcus lactis bakterijų genties rūšys. Lactococcus lactis – laktokokų genties bakterijų rūšis, priskiriama pieno rūgšties bakterijų klasei. Tai nesudarantis sporų, nejudrus, gram – teigiamas 0,5 – 1,5 mikrono ilgio kokas, sudarytas iš dviejų ląstelių arba trumpos grandinėlės. Lactococcus genties bakterijų palanki augimo temperatūra 30 °C. Žinomi yra keturi Lactococcus lactis spp. porūšiai – cremoris, lactis, hordniae ir

tructae (7). Dėl Lactococcus lactis gebėjimo lengvai prisitaikyti prie aplinkos jie puikiai tinka

nebrandinto fermentinio sūrio gamyboje. Šios rūšies pienarūgštės bakterijos lengvai skaldo laktozę, produkuoja pieno rūgštį ir skaido baltymus fermentacijos metu, todėl daro didžiulę įtaką nebrandintų fermentinių sūrių juslinėms ir mikrobiologinėms savybėms (8). Yra ištirta, kad L. lactis puikus probiotikas, praturtinantis pieno produktų maistinę vertę. Probiotikai – tai gyvi mikroorganizmai, kurie, vartojami tinkamais kiekiais, naudingi žmogaus sveikatai. Probiotikai turi būti atsparūs rūgštims ir tulžiai, gebėti prisitvirtinti prie žmogaus žarnyno gleivinės (9).

Vietinės kilmės bakterijų kultūra yra laikoma tuo atveju, kai ji išskirta iš vietinių natūralių, nefermentuotų arba savaiminės fermentacijos produktų, kurie nebuvo papildyti komerciniu raugu ar kita pašaline bakterijų kultūra. Vietinių bakterijų kultūrų panaudojimo svarba:

1. Rinkoje dominuojančiuose rauguose dominuoja nedidelis bakterijų kultūrų kiekis. Dominuoja tik išsivysčiusių šalių ir regionų gaminamų produktų pieno rūgšties bakterijų rūšys – tai lemia vartotojų žarnyno mikrofloros įvairovės mažėjimą.

13 2. Naudojamos vietinės kilmės bakterijų rūšys tikėtinai praturtina vartojančių žmonių žarnyno mikroflorą, gerina atsparumą patogenams ir lemia efektyvesnę maisto medžiagų apykaitą organizme. 3. Gamintojai naudodami savo regionui būdingas bakterijų kultūras užtikrina vartotojo sveikatos ir organizmo mikrofloros atkūrimą, gali patenkinti natūralių, tradicinių ir inovatyvių maisto produktų poreikį.

4. Galimai vietinių probiotikų rinkos didėjimas padidintų prieigą prie sveikesnių maisto produktų, įskaitant tradiciškai fermentuotus maisto produktus visiems vartotojams (10).

Gamintojų susidomėjimas vietinės kilmės bakterijų kultūrų pritaikymu pieno produktų gamybos technologijose, gerinant produktų kokybę ir juslines savybes, didėja. Vietinės kilmės

L.lactis, izoliuotų iš maisto produktų ir vėliau panaudotų fermentuotų pieno produktų, tokių kaip

nebrandintas fermentinis sūris, gamybai, suvartojimas gali ženkliai pagerinti vartotojų žarnyno mikroflorą ir sveikatą (11).

1.3. Augaliniai priedai

Augalinis ekstraktas – tai koncentruotas augalo aromatinių, vaistinių ar kitų vertingų veikliųjų medžiagų mišinys, gautas iš augalinės kilmės žaliavos, ją apdorojant tirpikliais. Pagrindinės augalų ekstraktų veikliosios medžiagos yra eteriniai aliejai, saponinai, bioflavanoidai, fenoliniai junginiai, vitaminai, mineralinės medžiagos, chlorofilas, polisacharidai, glikozidai, terpenai. Daugelį metų augaliniai ekstraktai yra naudojami medicinoje, farmacijoje ir maisto gamyboje. Maisto gamyboje augalų ekstraktai naudojami kaip natūralios kvapiosios medžiagos ir natūralios konservavimo priemonės. Esant didelei augalinių ekstraktų įvairovei ir dėl jų juslinių, antimikrobinių ir antioskidacinių savybių pieno produktų gamintojai vis dažniau jas įtraukia į produktų sudėtis. Keisdami sintetinius maisto priedus natūraliais augaliniais ekstraktais, gamintojai savo produktus daro patrauklesnius vartotojui (12).

CO2 ekstrakcijos metu, CO2 naudojamas kaip tirpiklis augalo komponentų išgavimui. Procesas

yra švelnus ir tausojantis. CO2 pasižymi saugaus lipofilinio tirpiklio savybėmis. Šios ekstrakcijos

metodas paremtas anglies dvideginio dujų savybe transformuotis į specifinė būseną, kuri vadinama superkritiniu skysčiu. Šioje būsenoje CO2 gali būti naudojamas perkoliacijos (lėtas skverbimasis per

filtrą) ir maceracijos (medžiagos tirpimas) procesuose kaip bet kuris kitas tirpiklis (13).

1.3.2. Kanapių baltymai

Kanapės plačiai kultivuojamas augalas visame pasaulyje. Jis svarbus maisto, pluošto ir medikamentų šaltinis. Daugelyje šalių draudžiamas dėl savo sudėtyje turinčių narkotinių medžiagų. Vis dėlto mažą kiekį šių medžiagų turinčios kanapių rūšys vis plačiau pradedamos auginti daugelyje šalių. Augant šių kanapių rūšių poreikiui, didelius kiekius šio augalo pradėjo auginti tokios šalys kaip

14 Kanada ir Kinija. Dėl savo maistingumo kanapių sėklos, kaip maisto produktas, pastaruosius 10 metų vis dažniau naudojamas Kanadoje ir Jungtinėse Amerikos Valstijose. Savo sudėtyje kanapių sėklos turi virš 30 proc. riebalų ir apie 25 proc. baltymų. Be to, kanapių sėklose esantys baltymai labai kokybiški, jose gausu albumino ir globulino. Šie baltymai lengvai virškinami ir jų sudėtyje yra visos nepakeičiamosios amino rūgštys (14). Kaip baltymų gausų maisto priedą galima naudoti kanapių sėklų baltymų miltelius, kurių sudėtyje yra apie 49 proc. baltymų. Taip pat gausu skaidulų, vitaminų B1, B2, B3, B6, B9, geležies, kalcio, magnio, cinko, kalio, fosforo bei omega-3 riebalų rūgščių. Yra

nustatyta, kad kanapių baltymų produktų vartojimas kasdieninėje mityboje mažina tikimybę susirgti širdies ir kraujagyslių ligomis. Didelis skaidulų kiekis padeda palaikyti sveiką žarnyną, ypač padeda apsaugoti storąją žarną. Kanapių sėklose esantys polifenoliai šiam produktui suteikia antioksidacinių savybių, kurios mažina riziką susirgti vėžiu, hipertenzija, taip pat mažina inkstų funkcijos sutrikimų riziką (15).

1.3.3. Prieskoniai

Žolelės ir prieskoniai plačiai vartojamas visame pasaulyje maisto pramonėje, viešajame maitinime, gėrimų pramonėje, farmacijoje, kvepalų ir kosmetikos gamyboje. Šių gaminių vartotojai vis labiau reaguoja į produktus su cheminiais nenatūraliais priedais, todėl gamintojai yra suinteresuoti rinktis natūralius augalinius prieskonius ir žoleles. Natūralūs prieskoniai taip pat yra vertinami dėl savo antimikrobinių, antioksidacinių ir gydomųjų savybių (16).

Česnakas visame pasaulyje paplitusi ir plačiai vartojama prieskoninė daržovė. Naudojama

žalia, džiovinta granulių ir miltelių pavidalu. Yra ištirta, kad dėl savo antihipertenzinių, antidiabetinių, antimikrobinių, antioksidacinių, antimutacinių, antiastminių, prebiotinių ir imunitetą stiprinančių savybių, česnakas yra naudingas žmonių sveikatai, mažina riziką susirgti širdies ir kraujagyslių ligomis (17). Šias česnako savybes lemia jame esantys cheminiai junginiai: organiniai sieros junginiai, eteriniai aliejai, flavanoidai, saponinai, polifenoliai, kalcis, magnis, geležis, vitaminai A, B6, B1 ir C (18).

Ciberžolė yra vaistažolinis, prieskoninis augalas. Žmonijai žinomas jau tūkstančius metų,

Indijoje laikytas net svarbiausia Ajurvedos medicinos priemone. Šiuolaikiniame pasaulyje plačiai naudojamas medicinoje ir maisto pramonėje kaip natūralus maistinis dažas. Plačiai ištirtas augalas pasižymi įvairiomis naudingomis savybėmis. Ciberžolė veikia kaip antioksidantas, slopina uždegimą, padeda gydyti opas. Yra ištirta, kad ciberžolė pasižymi priešvėžinėmis, priešalerginėmis ir priešgrybelinėmis savybėmis (19). Pagrindinis cheminės sudėties elementas, lemiantis gerąsias ciberžolės savybes, – kurkuminas. Šiame prieskonyje taip pat randama naudingųjų mineralų ir eterinių aliejų (20).

15

Špinatas viena iš svarbiausių lapinių daržovių, pasižyminčių savo antioksidacinėmis,

priešvėžinėmis savybėmis. Vartojami žali, virti arba džiovinti. Špinatuose gausu vitaminų (C, K, A, B grupės), mineralinių medžiagų, kalcio, folio rūgšties, geležies (21). Gerąsias špinatų savybes taip pat lemia tokie junginiai kaip flavanoidai ir kiti polifenoliai. Termiškai apdoroti špinatai praranda net apie 60 proc. savo sudėtyje esančių gerąsias savybes suteikiančių medžiagų. Siekiant išsaugoti naudingąsias medžiagas špinatai gali būti vartojami džiovinti kaip prieskoniai (22).

Poras viena iš daugiausiai pasaulyje parduodamų prieskoninių daržovių, labai svarbi vidurio

Azijos šalių ekonomikai. Porai naudojami maisto gamyboje dėl savo pikantiško skonio ir kvapo. Yra ištirta, kad porai pasižymi antioksidacinėmis ir cholesterolį mažinančiomis savybėmis, taip pat mažina tikimybę susirgti prostatos, žarnyno ir krūtų vėžiu. Porai taip pat padeda išvengti nepageidaujamų nugaros smegenų pakitimų, stiprina nervų sistemą (23). Poruose gausu mineralų: kalio, kalcio, fosforo, natrio, magnio, geležies, cinko, seleno. Šioje daržovėje taip pat randama polisacharidų, flavanoidų ir gliukozinolatų (24).

Kardamonas jau nuo senovės žinomas prieskoninis augalas vartojamas visame pasaulyje.

Prieskonis pasižymi antimikrobinėmis, skausmą ir pilvo pūtimą mažinančiomis, šlapimą lengvinančiomis ir širdį stimuliuojančiomis savybėmis (25). Jame randamos šias jo savybes suteikiančios cheminės medžiagos: cineolas, terpineolis, α-pinenas, β-pinenas ir aloaromadendrinas, metileugenolis (26).

Cinamonas yra prieskonis, gaunamas iš kelių cinamono genties medžių rūšių vidinės žievės

dalies. Gentyje yra daugiau nei 250 rūšių, augančių atogrąžų ir subtropikų Šiaurės Amerikos, Centrinės Amerikos, Pietų Amerikos, Australijos ir Azijos regionuose. Cinamonas naudojamas konditerijoje, saldainių, gėrimų gamyboje, pieno pramonėje (27). Cinamonas, kaip prieskonis ir skonio stipriklis, vartojamas jau daugelį amžių. Turimi in vitro ir in vivo tyrimai rodo, kad cinamonas pasižymi antiseptinėmis, antimikrobinėmis, antioksidacinėmis, priešvėžinėmis ir imunitetą stiprinančiomis savybėmis. Cinamonas taip pat reguliuoja cholesterolio kiekį taip mažindamas riziką susirgti širdies ir kraujagyslių ligomis. In vitro tyrimai parodė, kad cinamonas veikia insuliną taip stimuliuodamas gliukozės metabolizmą ląstelėje, todėl gali būti pritaikytas diabetu sergančių žmonių mityboje (28). Šis prieskoninis augalas taip pat skatina audinių regeneraciją ir gerina kraujo cirkuliaciją gimdoje. Cinamono savybes suteikia šios cheminės medžiagos: cinamono aldehidas, eterinis aliejus, eugenolis, eugenolio acetatas, metileugenolis, terpenoidai, cinamono rūgštis, įvairūs kiti fenoliniai junginiai, kondensuoti taninai, katechinai ir proantocianidai, kalcio oksalatas (27).

Muskatas prieskoninis augalas, kuriam būdingas malonus aromatas. Muskatas pasižymi

antioksidacinėmis, antibakterinėmis, priešgrybelinėmis, antivirusinėmis, priešvėžinėmis savybėmis. Šis prieskonis taip pat stimuliuoja apetitą, mažina vidurių pūtimą. Tai lemia jame esančios cheminės

16 medžiagos: vitaminai, karotenoidai, terpenoidai, alkaloidai, flavanoidai, lignanai ir kitifenoliniai junginiai (29).

1.3.4. Alyvuogių aliejus

Viduržemio jūros regiono mityboje alyvuogių aliejus yra pagrindinis riebalų šaltinis. Daugiausia jo suvartojama Graikijoje, Italijoje, Ispanijoje ir Portugalijoje. Didžiąją dalį alyvuogių aliejuje esančių riebalų sudaro nesočiosios riebalų rūgštys, daugiausiai oleino riebalų rūgščių, taip pat jame gausu riebaluose tirpių vitaminų E ir K. Per pastaruosius keletą metų labai padaugėjo straipsnių, kuriuose aprašytos alyvuogių aliejaus naudingosios savybės. Naujausi duomenis rodo, kad alyvuogių aliejuje esančios medžiagos gali turėti gerokai daugiau naudos negu buvo manoma iki šiol. Buvo atlikta daug naujų eksperimentų, kurių metu nustatyta, kad saikingas alyvuogių aliejaus vartojimas mažina riziką susirgti širdies ligomis ir kai kurių rūšių vėžiniais susirgimais. Naujausi alyvuogių aliejaus tyrimai nustatė, kad jis yra mažiausiai 30 fenolinių junginių šaltinis (30). Įvairių rūšių alyvuogių aliejuose nustatyta iš viso apie 36 fenoliniai junginiai, tokie kaip: fenolinės rūgštys, fenoliniai alkoholiai, flavanoidai, lignanai. Tyrimai, parodė kad šie fenoliniai junginiai yra puikūs antioksidantai, kurie ir suteikia šiam produktui jo naudingas savybes (31).

2. TYRIMO METODAI IR MEDŽIAGA

2.1. Naudotos žaliavos ir priemonės

• Pasterizuotas 72 °C temperatūroje, normalizuotas ir atšaldytas pieno mišinys gautas iš pieno perdirbimo įmonės.

• Distiliuotas vanduo.

• Komercinis gilaus šaldymo raugas sudarytas iš Lactococcus lactis subsp. lactis, Lactococus lactis subsp. cremoris, Leuconostoc spec. ir Streptococcus thermophilus bakterijų kultūrų (CSK U333). • Vietinės kilmės bakterijų kultūra Lactococcus lactis, išskirta iš vietinių raugintų žaliavų. • Kalcio chlorido tirpalas.

• Pieną traukinantis fermentas, gautas iš kontroliuojamos Rhizomucor miehei fermentacijos (CSK Milase XQL).

• CO2 krapų ekstraktas.

• Kanapių baltymų milteliai (MB ,,Bioproduktas‘‘).

• Prieskoniai ir prieskoninės daržovės : česnako granulės, ciberžolės milteliai, džiovinti špinatai, džiovinti porai, kardamonas, cinamonas, muskato milteliai (Santa Maria).

• Pirmojo spaudimo alyvuogių aliejus (Masia El Altet).

Tyrimuose naudotos priemonės ir įranga: matavimo cilindrai, pipetės, puodai, mentelė,

peilis, metaliniai dubenėliai, kiaurasamtis, presavimo formos, presavimo svareliai, lėkštelės, termometras, kaitinimo krosnelė, termostatas, stikliniai indeliai su metaliniais dangteliais, laboratorinės svarstyklės (Acculab), elektroninis pH matuoklis (XS instruments, Italija), drėgmės analizatorius (KERN DBS60-3 Balingenas, Vokietija), universalus Brookfield tekstūros analizatorius (Middleboras, JAV), spalvų analizatorius (CromaMeter CR-400, Konica Minolta, Japonija).

2.2. Nebrandinto fermentinio sūrio su bioaktyviais priedais gamyba

Atliekant nebrandinto fermentinio sūrio kokybės gerinimo tyrimus bioaktyviais komponentais juos įterpiant gamybos proceso metu buvo pagaminti 4 bandiniai: kontrolinis bandinys Nr. 1 (pienas, komercinis raugas ir fermentas), Nr. 2 bandinys su pridėtu CO2 krapų ekstraktu ir 1,5 karto didesniu

kiekiu fermento, Nr. 3 bandinys su pridėtiniais kanapių baltymų milteliais ir Nr. 4 bandinys su vietinės kilmės Lactococcus lactis bakterijų kultūra vietoj komercinio raugo.

1. Pieno mišinio pašildymas iki 30-34 °C temperatūros ant kaitinimo krosnelės.

2. Fermento paruošimas – skystas fermentas stikliniame sugraduotame cilindre praskiedžiamas distiliuotu vandeniu santykiu 1:1.

18 3. Į metalinius dubenėlius matavimo cilindru buvo supilstytas pienas: 1, 2, 4 bandiniams po 1000 ml ir 3 bandiniui 900 ml.

4. Kanapių baltymų miltelių įvedimas – laboratorinių svarstyklių ir lėkštutės pagalba pasveriama 100 g kanapių baltymų miltelių ir suberiama į 3 bandinį. Turinys gerai išmaišomas mentele, kol kanapių baltymų milteliai pasiskirsto tolygiai visame pieno mišinyje.

5. CO2 krapų ekstrakto įvedimas. Į bandinį Nr. 2 įlašiname 0,5 g CO2 krapų ekstrakto ir gerai

išmaišome mentele.

6. Kalcio chlorido įvedimas. Į kiekvieną bandinį pilame po 0,9 g skysto kalcio chlorido tirpalo ir gerai išmaišome mentele.

7. Raugo įvedimas. Į paruoštus bandinius Nr. 1, Nr. 2, Nr. 3 pagal komercinio raugo specifikaciją pridedama 0,9 g gilaus šaldymo raugo, į bandinį Nr. 4 dedama atitinkamas kiekis vietinės kilmės Lactococcus lactis bakterijų kultūrų.

8. Fermento įvedimas. Į bandinius Nr. 1, Nr. 3, Nr. 4 supilame paruoštą ir laboratorinėmis svarstyklėmis pasvertą fermentą - į visus mėginius po 0,19 g, o į bandinį nr. 2 0,285 g. Išmaišome mentele.

9. Fermentinis pieno traukinimas. Visi bandiniai sudedami į termostatą ir laikomi 32 °C temperatūroje 60 min.

10. Sutraukos apdorojimas. Sutrauka pjaustoma aštriu plonu peiliu. Pjaustoma viena kryptimi vertikaliai po to horizontaliai, kol susidaro apie 7-8 mm sūrio kubeliai (grūdeliai) (1 pav.). Nupilama didžioji dalis išsiskyrusių išrūgų, jos sukaupiamos tolimesniems tyrimams.

19 11. Antrasis pašildymas. Kaitinimo krosnelės pagalba grūdeliai kaitinami iki 40 °C temperatūros. Kaitinant grūdeliai nuolat maišomi mentele, kad grūdeliai nesuliptų. Papildomai išsiskyrusios išrūgos atsargiai nupilamos ir sukaupiamos tolimesniems tyrimams.

12. Kiekvieno bandinio grūdeliai sudedami į atskiras presavimo formeles ir kambario temperatūroje slegiami vienodo svorio svareliais apie 30 min. Presavimo metu išbėgusios išrūgos taip pat nupilamos ir sukaupiamos, kad neapsemtų presuojamų sūrių.

13. Suformuoti nebrandintų fermentinių sūrių bandiniai atsargiai ir kruopščiai išimami iš formelių ir pasveriami.

14. Nebrandinto fermentinio sūrio su prieskoniais ir alyvuogių aliejumi paruošimas. Kontrolinis bandinys supjaustomas į apie 1 cm dydžio kubelius ir padalinamas į 4 lygias dalis atskiruose metaliniuose dubenėliuose. Visos dalys pasveriamos. Trys iš jų apibarstomos druska 3 proc. nuo jų svorio. Ketvirtoji dalis apiberiama 3 proc. cukraus nuo jos svorio. Pirma sūdyta dalis apibarstoma 5 proc. česnako granulių ir 2 proc. ciberžolės miltelių, šiai daliai suteikiamas kodas - DC1. Antra sūdyta dalis apibarstoma 7 proc. džiovintų špinatų suteikiamas kodas – DS2. Trečia sūdyta dalis apibarstoma 7 proc. džiovintų porų, jam suteikiamas kodas – DP3. Paskutinė ketvirtoji dalis su cukrumi apiberiama 2 proc. cinamono ir 2 proc. muskato miltelių, suteikiamas kodas CM4. Visi sūrio kubeliai atsargiai ir kruopščiai išmaišomi mentele. Į keturis stiklinius indelius pilamas alyvuogių aliejus apie 1 cm nuo indelio dugno. Į atskirus indelius sudedami visi paruošti sūrio su prieskoniais mišiniai. Ant sūrio ir prieskonių mišinių pilamas alyvuogių aliejus, kol apsemiami visi sūrio kubeliai. Indeliai tvirtai užsukami, suženklinami ir dedami į šaldytuvą atvėsinti (2 pav.).

2 pav. Nebrandinto fermentinio sūrio su prieskoniais ir alyvuogių aliejumi mišiniai DC1, DS2, DP3

ir CM4.

2.3. pH ir sausų medžiagų analizė

Gaminant nebrandintus fermentinius sūrius su bioaktyviais komponentais svarbu išlaikyti artimą pH ir sausų medžiagų kiekį įprastam šios rūšies sūriui. Šie parametrai lemia sūrio juslines

20 savybes ir mikrobiologinę būseną. Šie parametrai matuojami iškart po technologinio proceso pabaigos t.y. išėmus iš formelių. pH ir sausų medžiagų kiekio matavimai dėl tikslumo atliekami tris kartus. Nustatymui naudojamas elektroninis pH matuoklis su kietiems produktams pritaikytu elektrodu (XS instruments, Italija) ir drėgmės analizatorius (KERN DBS60-3, Belingenas, Italija).

2.4. Tekstūros tyrimas

Tekstūros tvirtumo parametrai buvo matuoti naudojant tekstūros analizatorių Brookfield (Middleboras, JAV). Visi bandiniai supjaustomi riekelėmis. Bandinių 1 cm storio riekelės sudedamos ant prietaiso stalelio ir spaudžiamos. Matuojama energija išreikšta mJ – tai energijos kiekis, reikalingas 1 cm storio riekelės paspaudimui. Kiekvieno bandinio analizė atliekama 3 kartus skirtingose bandinio pjūvio vietose.

2.6. Spalvos analizė

Spalvos analizei buvo naudojamas spalvų analizatorius (CromaMeter CR-400, Konica Minolta, Japonija). Analizatorius matuoja atspindėto objekto spalvą, naudojant spalvinę erdvę L*a*b*. Koordinatės L* - skaidrumas iki baltumo, a* - raudonumas iki žalumo, b* - geltonumas iki mėlynumo.

2.7. Juslinio priimtinumo tyrimas

Bendrajam juslinio priimtinumo vertinimui buvo pagaminti 7 skirtingi nebrandinto fermentinio sūrio su bioaktyviais priedais pavyzdžiai.

1. Sūdytas nebrandintas fermentinis sūris su ciberžole ir česnako granulėmis alyvuogių aliejuje (DC1).

2. Sūdytas nebrandintas fermentinis sūris su džiovintais špinatais alyvuogių aliejuje (DS2). 3. Sūdytas nebrandintas fermentinis sūris su džiovintais porais alyvuogių aliejuje (DP3). 4. Nebrandintas fermentinis sūris su cukrumi, cinamonu ir muskato milteliais alyvuogių aliejuje (CM4).

5. Nebrandintas fermentinis sūris su CO2 krapų ekstraktu, kuriam suteiktas kodas (CK5).

6. Nebrandintas fermentinis sūris su kanapių baltymų milteliais, jam suteiktas kodas (KB6). 7. Nebrandintas fermentinis sūris su vietinės kilmės Lactococcus lactis bakterijų kultūromis, suteiktas kodas (LL7).

Tyrimas atliktas LSMU Veterinarijos akademijoje ir vienoje pieno perdirbimo įmonėje. Tyrime iš viso dalyvavo 37 asmenys. Vertintojams buvo pateikti visi septyni pavyzdžiai ir anketos su nuo 0 balų (nepriimtina) iki 10 balų (labai priimtina) vertinimo sistema.

21

3. TYRIMO REZULTATAI

3.1. Išeigos analizės rezultatai

Visi tyrimo metu pagaminti nebrandinto fermentinio sūrio gabalėliai pasverti. Gauti sūrio kiekiai gramais pateikiami 3 pav.

3 pav. Pagamintų bandinių išeiga.

Bandinio Nr. 1 svoris – 167,92 g, bandinio Nr. 2 – 178,94 g, bandinio Nr .3 – 331,13 g, bandinio Nr. 2 svoris – 171,88 g. Iš gautų duomenų matome, kad bandinių Nr. 1,2,4 svoriai panašūs, bandinio Nr. 3 išeiga vidutiniškai didesnė 1,92 karto.

3.2. pH reikšmių ir sausų medžiagų kiekio tyrimo duomenys

Naudojant pH matuoklį (su fermentiniams sūriams pritaikytu elektrodu), išmatuoti visų keturių pagamintų bandinių pH rezultatai pateikiami (4 pav.). Iš gautų rezultatų matome, kad rūgimo procesas prasčiausiai vyko bandinyje Nr. 3 (su kanapių baltymų milteliais) pH vertė 6,48, o bandinyje Nr. 4 su vietinės kilmės bakterijų kultūra Lactococcus lactis pH vertė žemiausia 5,78.

22 4 pav. pH matavimo rezultatai.

Naudojant drėgmės analizatorių buvo nustatyti visų bandinių sausųjų medžiagų kiekiai (5 pav.) Iš gautų duomenų matome, kad bandinių Nr. 1, 2 ir 4 sausų medžiagų kiekiai skiriasi nežymiai – nuo 34,54 iki 35,21 proc. Bandinio Nr. 3 sausų medžiagų kiekis didžiausias – 39,07 proc.

5 pav. sausųjų medžiagų kiekio tyrimų rezultatai.

3.3. Tekstūros tyrimo rezultatai

Bandymų rezultatų vidurkiai pateikiami (6 pav.). Vidurkių reikšmės: bandinio Nr. 1 – 0,4 mJ, bandinio Nr. 2 – 1 mJ, bandinio Nr. 3 – 0,2 mJ, bandinio Nr. 4 – 0,37 mJ. Matome, kad tvirčiausias

23 nebrandinto fermentinio sūrio bandinys Nr. 2, kuriame didesnis traukinančio fermento kiekis. Mažiausiai energijos paspaudimui reikėjo bandiniui Nr. 3 su pridėtais kanapių baltymų milteliais.

6 pav. Tekstūros analizės rezultatai.

3.4. Spalvos analizės rezultatai

Visi bandiniai buvo analizuoti 3 kartus skirtingose pjūvio vietose. Analizės rezultatai pateikiami 1 lentelėje.

1 lentelė. Spalvų koordinatės.

Bandinio numeris L* a* b* 1 90,90 -5,33 21,87 89,33 -5,20 20,97 87,00 -5,24 21,19 Vidurkis 89,08 -5,26 21,34 2 54,05 -2,62 9,92 64,97 -3,36 12,42 69,58 -3,63 13,49 Vidurkis 62,87 -3,20 11,94 3 35,50 -2,67 13,50 32,31 -2,58 12,59 38,39 -2,85 14,57 Vidurkis 35,40 -2,70 13,55 4 66,61 -3,74 13,01 71,94 -4,05 13,01 74,39 -4,25 14,47 Vidurkis 70,98 -4,01 13,50

24 Iš lentelėje pateiktų duomenų matome, kad didžiausios baltos spalvos koordinatės buvo kontrolinio bandinio Nr. 1 – vid. 89,08. Labiausiai nutolęs (lyginant su kitais 3 bandiniais) nuo baltos spalvos koordinatės bandinys Nr. 3 su kanapių baltymų miltelių priedu – vid. 35,40. Bandinio Nr. 3 raudonos spalvos koordinatės lyginant su kitomis nežymiai didesnės – vid. -2,70. Geltonos spalvos koordinatės didžiausios kontrolinio bandinio Nr. 1 vid. 21,34. Labiausiai nuo kontrolinio bandinio Nr. 1 spalvos skyrėsi bandinio Nr. 3 spalva (7 pav.).

7 pav. Kontrolinis bandinys Nr.1 ir bandinys Nr.3 su kanapių baltymų miltelių priedu.

3.5. Juslinio priimtinumo tyrimo duomenys

Gauti vertintojų rezultatai buvo apibendrinami – bendru nebrandintų fermentinių sūrių juslinio priimtinumo vidurkio balu nuo 0 balų (nepriimtina) iki 10 balų (labai priimtina) ir pateikti grafiškai (8 pav.). Tyrimo metu nustatyta, kad didžiausiu bendru jusliniu priimtinumu pasižymėjo – sūris kodu DC1 (bendro juslinio priimtinumo vidurkis – 8,1 ± 1,7), toliau DP3 (7,2 ± 2,1), CK5 (7,1 ± 1,8), LL7 (6,8 ± 2,6), DS2 (6,3 ± 1,1), CM4 (4,8 ± 1,7), mažiausiu bendru jusliniu priimtinumu pasižymėjo KB6 (2,8 ± 1,9).

8 pav. Nebrandintų fermentinių sūrių su bioaktyviais priedais priimtinumo vidurkio rezultatai. Bandinys Nr.1 Bandinys Nr.3

25

4. REZULTATŲ APTARIMAS

Kuriant naujus pieno produktus stengiamasi patenkinti vis didėjančius vartotojų poreikius. Vis dažniau pieno pramonėje ieškoma natūralių biologiškai aktyvių maisto priedų, kurie ne tik pagerina juslines gaminių savybes, bet yra ir naudingi vartotojo sveikatai – pasižymi antioksidacinėmis ir antimikrobinėmis savybėmis (32). Tačiau tyrimų, kuriuose augaliniai priedai panaudoti nebrandintų fermentinių sūrių gamyboje, yra labai mažai.

Apibendrinti vykdytų tyrimų duomenys parodė, kad biologiškai aktyviais priedais praturtinti nebrandinti fermentiniai sūriai vartotojams yra priimtini. Nebrandinti fermentiniai sūriai su kanapių baltymų milteliais turėtų būti ištirti plačiau, kad būtų galima atrasti balansą tarp gerų jo juslinių savybių ir padidėjusios sūrio gamybos išeigos. Visų kitų bandinių jusliniai ir cheminiai parametrai žymiai nesiskiria nuo įprastų nebrandintų fermentinių sūrių. Remiantis literatūros duomenimis – biologiškai aktyviais priedais praturtinti pieno produktai yra patrauklesni vartotojams. Tokie produktai pasižymi geresniu poveikiu žmogaus sveikatai.

Nebrandinti fermentiniai sūriai su prieskoniais ir alyvuogių aliejumi yra savito skonio, patrauklūs vartotojui dėl savo išvaizdos. Pagal literatūros duomenis prieskoniai pasižymi geromis savybėmis, yra naudingi žmonių sveikatai. Tokie produktai, kaip nebrandintas fermentinis sūris, su augaliniais priedais gali patenktinti įvarių vartotojų poreikius, didėja asortimentas ir gerėja jų kokybė.

26

5. IŠVADOS

1. Atlikti išeigos, sūrių pH ir sausų medžiagų parametrų, tekstūros, spalvos ir juslinio priimtinumo vertinimo tyrimai parodė, kad parinkta nebrandintų fermentinių sūrių gamybos technologija yra tinkama tokio tipo sūrių gamybai.

2. Šio tyrimo metu nustatyta, kad gaminant nebrandintą fermentinį sūrį su vietinės kilmės

Lactococcus lactis bakterijų kultūra, kuri yra naudinga vartotojų žarnyno mikroflorai ir sveikatai,

neturi žymių skirtumų lyginant su sūrių, pagamintų naudojant komercinį raugą. Išanalizavę sūrio išeigą, tekstūrą ir spalvą matome, kad šie sūrių parametrai yra beveik identiški. Bendras priimtinumo vertinimas parodė, kad sūris, pagamintas su vietinės kilmės Lactococcus lactis bakterijomis, yra priimtinas vartotojui ir gali praturtinti jų mitybą sveikesniais pieno produktais. 3. Įvertinus nebrandinto fermentinio sūrio su CO2 krapų ekstraktu tyrimų rezultatus galima teigti,

kad sūris yra priimtinas vartotojui – bendras priimtinumo analizės rezultatų vidurkis – 7,1 ± 1,8. Toks sūris, kuriam geras juslines savybes suteikia augalinis ekstraktas, gali būti patrauklus vartotojui ir konkuruoti su brandintais įprastais fermentiniais sūriais.

4. Ištyrus kanapių baltymų miltelių įtaką nebrandintam fermentiniam sūriui nustatyta, kad įvedus šį augalinį maisto priedą sūrių išeiga išaugo net 1,92 karto. Tačiau tolimesni tyrimai parodė, kad nebrandintas fermentinis sūris su šiuo priedu pasižymi skirtingomis tekstūros ir spalvinėmis savybėmis lyginant su įprastu nebrandintu fermentiniu sūriu. Nors analizės metu nustatyta, jog sūrio sudėtyje sausų medžiagų kiekis didesnis nei kituose bandiniuose ir yra praturtintas geras savybes turinčiomis medžiagomis, jo bendras juslinis priimtinumo vidurkis labai žemas - 2,8 ± 1,9. Reikalingi papildomi tyrimai, kad būtų galima nustatyti balansą tarp didelės nebrandintų fermentinių sūrių su kanapių baltymų milteliu priedu išeigos ir bendro juslinio priimtinumo vartotojui.

5. Pagamintų nebrandintų fermentinių sūrių su prieskoniais ir alyvuogių aliejumi bendro juslinio priimtinumo tyrimai parodė, kad nebrandintas fermentinis sūris alyvuogių aliejuje su druska, ciberžolės ir česnako priedais yra priimtinas labiausiai (priimtinumo vidurkis 8,1 ± 1,7), taip pat priimtini sūriai alyvuogių aliejuje su druska ir džiovintais porais (7,2 ± 2,1), su druska ir džiovintais špinatais (6,3 ± 1,1). Nebrandintas fermentinis sūris su cukrumi, cinamonu ir muskato milteliais yra mažiausiai priimtinas vartotojams, pagal tyrimo duomenis, jo bendras priimtinumo vidurkis tik 4,8 ± 1,7. Matome, kad sūdytas sūris su įvairiais augaliniais priedais vartotojams yra priimtinas, o sūris su cukrumi ir saldumą suteikiančiais augaliniais priedais vartotojams yra nepriimtinas.

27

LITERATŪROS SĄRAŠAS

1. Gudonis Aloyzas, Pieno ir pieno produktų mokslas ir technologija, Kaunas, 2006. 2. Bylund G. Dairy processing handbook. Lund Tetra Pak Systems AB, 1995. 3. Gudonis Aloyzas, Pieno gaminių technologija, vadovėlis, Kaunas 2009. 4. Nielsen E.W., Ullum J.A. Dairy technology 1, Denmark, 1989.

5. Nielsen E.W., Ullum J.A. Dairy technology 2, Denmark, 1989.

6. Masteikienė Regina Rita, Maisto produktų mikrobiologija 2 knyga, Kaunas, 2006.

7. Khemariya, Priti, ir kt. Probiotic Lactococcus lactis: A review. Turkish Journal ofAgriculture- Food Science and Technology, 2017, 5.6: 556-562.

8. Lee, Na-Kyoung, et al. Multifuncional effect of probiotic Lactococcus lactis KC24 isolated from kimchi. LWT- Food Science and Technology, 2015, 64.2: 1036-1041.

9. Sarao, Loveleen Kaur; ARORA, M. Probiotics, prebiotics and microencapsulation: A review. Critical reviews in food science and nutrition, 2017, 5.3: 37.

10. Sybesma Wilbert, Kort Rem,co, Lee Yuan-Kun. Locally sourced probiotics, the next opportunity for developing countries? Trends in Biotechnology, 2015, 33,4: 197-200,

11. Cavanagh Daniel, Fitzgerald Gerald, Mcaulife olivia. From field to fermentation: the origins of Lactococcus lactis and its domestication to the dairy enviroment. Food microbiology, 2015, 47: 45-61.

12. Roomiani L., Soltani M., Basti A., Mahmoodi A., Taheri et al. Evaluation of the chemical composition and in vitro antimicrobial activity of Rosmarinus offcinalis, Zataria multirlora, Anethum graveolens and Eucalyptus globulus agains Streptococcus iniae: the cause of zoonotic disease in farmed fish. Iranian Jouirnal of Fisheries Sciences, 2013, 12 (3).

13. Gyori Eniko ir kt. Supercritical CO2 extraction and selective adsorbtion of aroma materials of selected spice plants in functionalized silica aerogels. The Journal of Supercritical Fluids, 2019, 148: 16-23.

14. Chuan-He Tang, Zi Ten, Xian-Sheng Wang, Xiao-Quan Yang Physicochemical and functional properties of hemp (Cannabis sativa L.) protein isolate. Journal of agricultural and food chemistry 2006, 54, 8945-8950.

15. R.E. Aluko. Hemp Seed (Cannabis sativa L.) Proteins: Composition, Structure, Enzymatic Modification, and Funcional or Bioactive Properties. Sustainable Protein Sources, 2017, 121-132.

16. K.V. Peter Handbookn of herbs and spices. Woodhead publishing in food science, technology and nutrition, 2006

28 17. Marta Corzo – Martinez, Nieves Corzo, Mar Villamiel Biological properties of onions and garlic.

Trends in food science & technology 2007, 18 (12), 609-625.

18. Lanzotti Virginia The analysis of onion and garlic. Journal of Chromatography A 2006, 1112, 3-22.

19. Hamid Nasri, Najmeh Sahindfard, Mortaza Rafieian, Samira Refieian, Maryam Shirzad, Mahmoud Rafieian – kopaei Turmeric: A spice with multifunctional medicinal properties. Journal of HerbMed Pharmacology 2014, 3(1), 5-8.

20. Ishita Chattopadhyay, Kaushik Biswas, Uday Bandyopadhyay, Ranajit K. Banerjee Turmeric and curcumin: Biological actions and medicinal applications. Current Science 2004.

21. Špinatai – organizmo šluota, 2008. [Žiūrėta 2020 m. Balandžio 2d.]. Prieiga per internetą: http://www.bernardinai.lt/straipsnis/2008-06-03-spinatai-organizmo-sluota/21127

22. Liat Lomnitski, Margalit Bergman, Abraham Nyska, Varda Ben – Shaul, Shlomo Grossman. Composition, Efficacy and Safety of Spinach Extracts, Nutrition ans cancer, 2003, 46(2), 222-231.

23. Koca I. And tasci B. Mineral composition of leek, ISHS Acta Horticulturae, 2016, 1143.21 24. Ozgur, M., Akpinar – Bayazit, A., Ozcan, T., and Yilmaz- Ersa, L. Effect of dehydration on

several physicochemical properties and the antioxidant acticity of leeks (Allium porrum L.). Not. Bot. Hort. Agrobot . Cluj., 2011, 39, 144-151.

25. John Parry, Zhingan Hao, Marla Luther, Lan Su, Kequan Zhou, Liangli Yu Characterization of Cold-Pressed Onion, Parsley, Cardamom, Mullein, Roasted Pumpkin and Milk Thistle Seed Oils 2006, 83(10), 847-854.

26. Keezheveettil Parukutty Amma Padmakumari Amma, Maheswari Priya Rani, Indu Sasidharan, Venugopalan Nair Premakumari Nisha Chemical composition, flavaoin – phenolic contents and radical scavenging activity of four major varietes of cardamom. International Journal of Biological and Medical Research, 2010, 1(3), 20-24.

27. Pasupuleti Visweswara Rao, Siew Hua Gan. Cinnamon: A Multifaceted Medicinal Plant in Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine, 2014.

28. Gruenwald Joerg, Freder Janine, Armbruester Nicole. Cinnamon and Health, Critical Reviews in Food Science and Nutrition,2010 50:9, 822-834.

29. PV. Neeraja, Elizabeth Margaret. Therapeutic properties of jatipal – myristica fragrance, Houtt, International journal of pharmaceutical, chemical and biological sciences, 2016, 6(4), 385-394. 30. Kellie L. Tuck, Petr J. Hayball. Major phenolic compounds in olive oil: metabolism and health

effects. Journal of Nutritional Biochemistry, 2002, 13, 636-644.

31. Sara Cicerale, Xavier A. Conlan, Andrew J. Sinclair, Russell S. J. Keast. Chemistry and Health of Olive Oil Phenolics. Critical Review of Food Science and Nutrition , 2009, 49 (3), 219-236.

29 32. Šlapkauskaitė Jūratė. Augalų ir jų ekstraktų antimikrobinių, fitocheminių ir antioksidacinių

savybių įvertinimas bei pritaikymas raugintų produktų saugai. Daktaro disertacija. 2016.

33. Carlos Arnade, Munisamy Gopinath, Daniel Pick. Brand Inertiain U.S. Household Cheese Consumption. American Journal of Agricultural Economics, 2008, 90(3), 813-826.