LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETAS VETERINARIJOS AKADEMIJA
VETERINARIJOS FAKULTETAS MAISTO SAUGOS IR KOKYBöS KATEDRA
RASA TUŠIENö
MALTŲ MöSOS PUSGAMINIŲ FUNKCIONALIOSIOS
VERTöS PAGERINIMO GALIMYBöS AUGALINIAIS
PRODUKTAIS
MAGISTRO BAIGIAMASIS DARBAS
Darbo vadov÷: doc. dr. E. Bartkien÷
PATVIRTINIMAS APIE ATLIKTO DARBO SAVARANKIŠKUMĄ
Patvirtinu, kad įteikiamas magistro baigiamasis darbas „Maltų m÷sos pusgaminių funkcionaliosios vert÷s pagerinimo galimyb÷s augaliniais produktais“
1. Yra atliktas mano pačios:
2. Nebuvo naudotas kitame universitete Lietuvoje ir užsienyje:
3. Nenaudojau šaltinių, kurie n÷ra nurodyti darbe, ir pateikiu visą panaudotos literatūros sąrašą.
2012 01 09 Rasa Tušien÷
(data) (autoriuas vardas, pavard÷) (parašas)
PATVIRTINIMAS APIE ATSAKOMYBĘ UŽ
LIETUVIŲ KALBOS TAISYKLINGUMĄ ATLIKTAME DARBE Patvirtinu lietuvių kalbos taisyklingumą atliktame darbe.
(data) (autoriaus vardas, pavard÷) (parašas)
MAGISTRO BAIGIAMOJO DARBO VADOVO IŠVADOS DöL DARBO GYNIMO
... ... ...
(data) (vadovos vardas, pavard÷) (parašas)
MAGISTRO BAIGIAMASIS DARBAS
APROBUOTAS MAISTO SAUGOS IR KOKYBöS KATEDROJE
(aprobacijos data) (katedros ved÷jo vardas, pavard÷) (parašas)
Magistro baigiamasis darbas yra įd÷tas į ETD IS
(gynimo komisijos sekretor÷s parašas)
Magistro baigiamojo darbo recenzentas
(vardas, pavard÷) (parašas)
Magistro baigiamųjų darbų gynimo komisijos įvertinimas:
TURINYS
SUMMARY... 5
ĮVADAS... 7
1. LITERATŪROS APŽVALGA... 10
1.1. M÷sos reikšm÷ mityboje... 1.1.1. Nauda sveikatai... 1.1.2. Baltymai... 10 10 10 1.1.3. Mineralin÷s medžiagos... 11 1.1.4. Vitaminai... 1.1.5. Riebalai... 1.2. Antioksidaciniu aktyvumu pasižymintys augalų komponentai... 11 11 13 1.2.1. Pomidorų likopenas ir jo funkcin÷s savyb÷s... 1.3. Fermentacijos procesas maisto gamyboje... 13 14 2. DARBO METODIKA... 16
2.1. Pagrindin÷s tyrimų kryptys ir jų pagrindimas... 16
2.2. Tyrimų objektai ir jų paruošimas analizei... 17
2.2.1. Pomidorų produktų charakteristikos ir paruošimas eksperimentui... 17
2.2.2. Maltos m÷sos pusgaminių gamybai naudotų pagrindinių žaliavų charakteristikos... 18
2.2.3. Maltos m÷sos pusgaminių gamybos technologin÷ schema... 19
2.3. Pomidorų produktų tyrimo metodai... 2.3.1. Augalinių produktų spalvų koordinačių tyrimas... 20 20 2.3.2. Fermentuotų produktų pH įvertinimas... 21
2.3.3. Pienarūgščių bakterijų kolonijų vienetų skaičius grame produkto nustatymas .. 21
2.4. Maltos m÷sos pusgaminių tyrimo metodai... 21
2.4.1. Reologinių savybių tyrimas A-BE metodu... 21
2.4.2. Maltos m÷sos pusgaminių spalvų koordinačių įvertinimas... 23
2.4.3. Likopeno ir β–karotino kiekio nustatymas... 23
2.4.4. Maltos m÷sos pusgaminių juslin÷ analiz÷ ... 24
2.5. Matematin÷ statistin÷ duomenų analiz÷... 24
3. REZULTATAI ... 25
3.1. Augalinių priedų, naudotų maltos m÷sos pusgaminių biologinei vertei pagerinti, tyrimo rezultatai... 25
3.1.1. Fermentuotų ir nefermentuotų pomidorų pusgaminių spalvų
koordinat÷s... 25
3.1.2. Fermentuotų pomidorų pusgaminių pH rezultatai... 26
3.1.3. Pienarūgščių bakterijų skaičius skirtingais raugais fermentuotuose pomidorų milteliuose... 27
3.1.4. Likopeno ir ß-karotino kiekis skirtingais raugais fermentuotuose pomidorų milteliuose... 28
3.2. Maltos m÷sos pusgaminių tyrimo rezultatai... 29
3.2.1. Reologinių savybių rezultatai... 29
3.2.2. Maltos m÷sos pusgaminių su augaliniais priedais spalvų koordinačių pokyčiai po terminio apdorojimo... 35
3.2.3. ß–karotino, likopeno ir bendro karotinoidų kiekio maltos m÷sos pusgaminiuose rezultatai... 37
3.2.4. Maltos m÷sos pusgaminių priimtinumas... 40
4. REZULTATŲ APTARIMAS... 41
IŠVADOS... 43
LITERATŪRA... 44
SUMMARY
Opportunities to improve a functional value of minced meat preparations with plant products The author of the master’s thesis is Rasa Tusiene. A thesis completed in the Food Safety and Quality Department, Veterinary academy, Lithuanian University of Health Sciences.
Key words: minced pork meat, tomato powder, lycopene, functional properties Supervisor: assoc. professor, doctor Elena Bartkiene
Scope of the thesis: 47 pages, 9 tables, 17 pictures.
The aim of these study was to evaluate opportunities to improve functional value of minced meat preparations with fermented vegetable products – tomato powder.
Objectives:
1. To determine how the fermentation process influences the fermented vegetable products in the color coordinates.
2. To evaluate which microorganisms are the best for the tomato powder fermentation.
3. To determine whether the fermentation process allows to increase the amount of carotenoids in fermented vegetable products and which micro-organisms affect this process mostly. 4. To investigate whether heat treatment influences the minced meat preparations rheological
characteristics: firmness, consistency, homogeneity and viscosity index.
5. To assess supplies of plant products that help to ensure a red heat-treated minced meat color. 6. To identify which vegetable additive is the best to use to improve the functional and sensory
characteristics of minced meat preparations.
7. To evaluate the loss of carotenoids in the minced meat after heat treatment.
It was found that for the fermentation of the tomato powder, it is better to use starting micro-organisms instead of fermenting with natural self-starters, or to use non-fermented vegetable products; because this fermentation technology enables ones to sharpen the brightness, redness, yellowness, purity and other colors tone products.
For the fermentation of the tomato powder, using Lactobacillus sacei starting products is the best way, because in the longer timescale a microbial breakdown – mold – of a product is unnoticed and the substrate of tomato powder is the most favorable environment for these micro-organisms in comparison to spontaneous leaven and Pediococcus pentosaceus (1.4 x 108 CFU / g).
Fermentation is the right way to extract more carotenoids from tomato powder and for this fermentation, Lactobacillus sacei micro-organisms are especially suitable (carotenoids obtained 98.96 mg/100 g).
In order to ensure the red color of heat-treated minced meat preparations, they should be produced with 30 % tomato powder, fermented Pediococcus pentosaceus (redness increased 1.82 NAF), and with 30 % tomato powder, fermented Lactobacillus sacei (redness increased 1.19 NAF).
Pediococcus pentosaceus and Lactobacillus sacei fermentation bacteria added to the semi-makes up till 30 % improve the minced meat functional characteristics (total carotenoids, respectively 12.08 and 11.61 mg/100 g).
Heat treatment of minced meat produces the loss of lycopene: the biggest loss of lycopene observed is in heat-treating when the samples are prepared with 30% unfermented tomato flour (loss of 50.00 %); and the lowest losses are observed in heat treatment of minced meat preparations made with natural fermentation bacteria, fermented vegetable additives (both 10 and 30 %); (loss, respectively, 17.84 and 10.78 %).
ĮVADAS
Pasikeitus vartotojų poreikiams, daugiau d÷mesio skiriant sveikatos problemų prevencijai, didesnis susidom÷jimas tenka funkcionalesnių maisto produktų kūrimui. Dideliu kiekiu funkcionaliųjų ingredientų pasižymi augaliniai produktai, kurių potencialas maisto pramon÷je nepakankamai efektyviai išnaudojamas. Vieni iš tokių gal÷tų būti pomidorai, jų perdirbimo produktai ar net gamybos atliekos (žievel÷s), nes juose yra didelis kiekis funkcionaliųjų ingredientų – karotinoidų, iš kurių itin svarbus yra likopenas. Kombinuojant gyvūninius, biologiškai vertingus, baltymingus produktus su funkcionaliaisiais – augaliniais, galima pasiekti gerų rezultatų naujų produktų, atitinkančių vartotojų lūkesčius, kūrime.
Likopenas – bioaktyvus raudonos spalvos pigmentas, natūraliai randamas augaluose. Pramoniniu būdu iš augalų gauti šalutiniai produktai gali būti geras likopeno šaltinis.
Susidom÷jimas likopenu did÷ja, daug÷jant įrodymų, kad likopenas gali prevenciškai veikti daugelį ligų. In vitro bei in vivo tyrimais įrodyta, kad likopenu praturtinto maisto suvartojimas yra atvirkščiai proporcingas sergamumui onkologin÷mis ligomis, širdies ir kraujagyslių ligomis, diabetu ir kt. Taip pat daug tyrimų atliekama analizuojant likopeno ir jo šalutinių produktų savybes, absorbciją, transportavimą ir biokonversiją žmogaus organizme.
Labai svarbu žinoti likopeno veikimo mechanizmą ir jo sąveiką su kitais biologiškai aktyviais junginiais, nes tik taip galima išaiškinti naudingąsias likopeno savybes. Siekiant geriau suprasti likopeno veikimo mechanizmo ypatumus, daug tyrimų atliekama aiškinantis jo stabilumą ir prieinamumą perdirbtuose maisto produktuose.
Natūralūs spalvoti pigmentai iš augalinių produktų yra daugelio tyrimų tikslas visame pasaulyje. Šie pigmentai yra įvairių spalvų ir yra išskiriami dažniausiai iš skirtingų fitocheminių maistinių matricų, pavyzdžiui, iš apelsinų gaunamas β-karotinas yra oranžinis, gelsvai žalias yra liuteinas, žalias yra chlorofilas ir m÷lynai violetiniai yra įvairūs antocianinai (Mortensen, 2006). Likopenas yra raudonos spalvos pigmentas gausiai randamas raudonos spalvos vaisiuose ir daržov÷se, pavyzdžiui, pomidoruose, papajose, rožiniuose greipfrutuose, rožin÷se gvajavose ir arbūzuose. Šis raudonos spalvos pigmentas pirmą kartą buvo nustatytas mokslininko Millardet 1876 metais pomidoruose ir v÷liau mokslininko Schuncko pavadintas likopenu (Vogele, 1937). Likopenas yra karotinoidų šeimos ksantofilų grup÷s angliavandenilis. Išskirtinis karotinoidų bruožas yra pratęsta konjuguota dvigubos jungties sistema, kuri atsakinga už spalvos intensyvumą, nes joje yra šviesą sugeriančio chromoforo (Rodriguez-Amaya, Kimura, 2004). Šių junginių spalvos matomos, kai yra ne mažiau kaip septynios konjuguotos dvigubos jungtys, kuo didesnis šių jungčių skaičius, tuo didesn÷ (tiriant spektrofotometriškai) bangos ilgio vert÷ už didžiausią absorbciją
Likopenas yra vienas populiariausių pigmentų maisto pramon÷je, jis naudojamas kaip priedas ne tik suteikiantis produktams priimtinas juslines savybes, bet ir d÷l jo naudos sveikatai (Rao, Argawal, 1999). Likopeno, kaip raudoną spalvą suteikiančio dažiklio ir antioksidanto, paklausa vis did÷ja. Likopeno sunaudojimas visame pasaulyje nuolat auga. D÷l to, daug mokslinių tyrimų atliekama, kuriant naujus, alternatyvius likopeno išgavimo būdus. Anksčiau in vitro ir in vivo tyrimai įrod÷, kad likopenas teigiamai veikia chroniškų ligų: širdies ir kraujagyslių ligų, ateroskleroz÷s, onkologinių susirgimų ir neurodegeneracinių sutrikimų gydymą. Kai kurių tyrimų rezultatai yra kontrastingi. Tačiau didžioji jų dauguma vis tik akcentuoja teigiamą poveikį sveikatai ir ligų prevencijai. Šiuo metu daugiau d÷mesio skiriama natūralių maisto priedų taikymui maisto pramon÷je, siekiant vis labiau išstumti iš rinkos sintetinius, keliančius gr÷smę sveikatai.
Maisto pramon÷je gauti šalutiniai produktai (perdirbimo atliekos) gal÷tų būti natūralūs likopeno šaltiniai ir tur÷ti prevencinį poveikį daugeliui ligų (Scordino et al., 2005; Ajila et al., 2007; Abdalla et al., 2007; Kong et al., 2010; Li et al., 2006; Hajimahmoodi et al., 2008; Rozzi et al., 2002; Topal et al., 2006; Vagi et al., 2007; Kaur et al., 2008; Chantaro et al., 2008).
Labai svarbu pakankamą karotinoidų ir likopeno kiekį gauti su maistu, nes žmogaus organizmas šių junginių nesintetina. Tod÷l iškyla būtinyb÷ kurti naujus – funkcionalesnius maisto produktus, skirtus kasdieniam vartojimui, praturtintus likopenu ir kitais karotinoidais, gautais iš natūralios augalin÷s žaliavos. Taip pat, kuriant naujus produktus, labai svarbu užtikrinti maisto saugą. Viena iš galimybių - naudoti maisto gamybai pienarūgštes bakterijas, produkuojančias bakteriocinus. Yra žinoma, kad fermentuojant augalinius produktus, didel÷s molekulin÷s mas÷s junginiai suskaldomi iki mažesnių, geresnio biologinio prieinamumo junginių, kurių funkcionaliosios savyb÷s yra geresn÷s. Taip pat fermentacija nulemia biologiškai aktyvių komponentų padid÷jimą maisto matricose, tai yra, efektyvesnę gamybą.
Darbo tikslas – įvertinti maltos m÷sos pusgaminių funkcionaliosios vert÷s pagerinimo galimybes augaliniais produktais – fermentuotais pomidorų milteliais.
Darbo uždaviniai:
1. Nustatyti, kaip fermentacijos procesas įtakoja fermentuotų augalinių produktų spalvos koordinates.
2. Įvertinti, kurie mikroorganizmai yra tinkamiausi pomidorų miltelių fermentacijai.
3. Nustatyti, ar fermentacijos procesas leidžia padidinti karotinoidų kiekį fermentuotuose augaliniuose produktuose ir kurie mikroorganizmai, šį procesą labiausiai įtakoja.
4. Ištirti ar terminis apdorojimas įtakoja maltos m÷sos pusgaminių reologines savybes: stangrumą, konsistenciją, homogeniškumą ir klampumo indeksą.
5. Įvertinti, kurie augalinių produktų priedai leidžia užtikrinti raudoną termiškai apdorotų maltos m÷sos pusgaminių spalvą.
6. Nustatyti, kurį augalinį priedą naudoti geriausiai maltos m÷sos pusgaminių funkcionaliosioms bei juslin÷ms savyb÷ms pagerinti.
1. LITERATŪROS APŽVALGA
1.1. M÷sos reikšm÷ mityboje
Istoriškai m÷sa visada buvo svarbi žmonijos vystimuisi, o jos vartojamas siejamas su patogumu, malonumu ir visaverte mityba. Paleolito laikotarpio žiniomis, žmonijos mityboje m÷sa dominavo istoriškai ilgą laiką. Piešiniai, randami ant urvų sienų, iliustruoja medžioklę, tai įrodo, kokia svarbi buvo m÷sa mūsų prot÷vių mityboje.
Svarbų vaidmenį m÷sa vaidina daugelyje tradicinių virtuvių, kuriose ji kombinuojama su vietiniais augaliniais produktais.
Žodis „m÷sa“ nusako ne tik raumeninį audinį, sąnarius, bet ir įvairius organus: kepenis, inkstus ir kt., kurie vadinami vidaus organais. Raudona m÷sa vadinama jautiena, veršiena, kiauliena ir aviena (šviežia, malta ir šaldyta). Perdirbta m÷sa, tai konservuota kitais nei užšaldymo metodais, tokiais kaip sūdymas, rūkymas, marinavimas, džiovinimas ir kaitinimas, pavyzdžiui: kumpis, šonin÷, dešra, m÷sainiai, saliamis, sūdyta jautiena ir m÷sos konservai (Williams, 2007).
1.1.1. Nauda sveikatai
M÷soje yra didel÷s biologin÷s vert÷s baltymų ir svarbių mikroelementų, kurie yra būtini gerai organizmo sveikatos būklei palakyti visą mūsų gyvenimą. Sveikai ir subalansuotai maitinantis yra saikingai rekomenduojama suvartoti liesos m÷sos, kartu su krakmolingais angliavandeniais (įskaitant rupius maisto produktus), daug vaisių ir daržovių, ir šiek tiek pieno ir pieno produktų (Williams, 2007).
1.1.2. Baltymai
M÷sa yra puikus didel÷s biologin÷s vert÷s baltymų šaltinis ir svarbus aštuonių nepakeičiamųjų amino rūgščių suaugusiems (treonino, lizino, metionino, fenilalanino, triptofano, leucino, izoleucino ir valino) ir histidino, labai svarbaus vaikų mityboje, šaltinis. Gyvūnų ląstelių aminorūgščių sud÷tis yra panaši į žmogaus ląstelių struktūrą, o tai reiškia, kad ji yra labai lengvai virškinama ir gali būti organizme geriau pasisavinama, paliekant mažiau atliekų. Restoranuose baltymingas maistas, pavyzdžiui, liesos raudonos m÷sos patiekalai ir užkandžiai, gali pad÷ti pažaboti alkį, padeda kontroliuoti kūno mas÷s indeksą ir jį išlaikyti pastovų (Williams, 2007).
1.1.3. Mineralin÷s medžiagos
M÷sa yra biologiškai svarbių mineralų ir mikroelementų šaltinis, ypač geležies ir cinko. M÷sa sudaro apie 17 proc. viso geležies paros normos kiekio suvartojimo Jungtin÷je Karalyst÷je, nes raudonoje m÷soje esanti geležis yra tokios formos, kuri lengviau absorbuojama nei geležis, esanti daržov÷se, pagerintuose maisto produktuose bei papilduose. Jungtin÷je Karalyst÷je beveik 50 proc. vaisingo amžiaus moterų, su maistu geležies suvartoja žemiau nustatytos apatin÷s ribos, panašios tendencijos vyrauja ir likusioje dalyje populiacijos (Henderson, 2003). Daugelis tyrimų patvirtino, kad m÷sos įtraukimas į mitybą teigiamai veikia geležies suvartojimą (Gibson, Ashwell, 2004).
Mažas kiekis suvartojamo cinko taip pat, tam tikroms gyventojų grup÷ms kelia susirūpinimą, pavyzdžiui, jaunoms moterims, vaikams ir kūdikiams. M÷soje yra didelis kiekis lengvai absorbuojamos organizme formos cinko. M÷soje ir m÷sos produktuose taip pat yra magnio, vario, kobalto, fosforo, chromo ir nikelio. M÷sa dar yra svarbi kaip seleno šaltinis (Williams, 2007).
1.1.4. Vitaminai
M÷soje yra įvairių vitaminų, įskaitant B grup÷s vitaminus, o ypač daug vitamino B3 (niacino)
ir B12. Kadangi vitaminas B12 yra randamas tik gyvūniniuose ar bakterin÷s kilm÷s produktuose, tai
žmon÷ms, kurie nevartoja m÷sos arba kitų gyvūnin÷s kilm÷s produktų, gali jo trūkti. M÷soje taip pat daug tiamino ir riboflavino, kiaulienoje daugiau tiamino, nei kitose m÷sos rūšyse.
M÷sa ir subproduktai visų pirma yra vitamino A šaltinis. Kadangi kepenys turi ypač daug vitamino A, tai pernelyg didelis šios maistin÷s medžiagos kiekis, gali sukelti vaisiaus apsigimimus, tod÷l n÷ščios moterys tur÷tų vengti valgyti pernelyg daug kepenų. Tačiau pati m÷sa yra saugi šiuo aspektu. Vitamino D trūkumas yra paplitęs Vakarų Europoje, ypač tarp vaikų, n÷ščių moterų, pagyvenusių žmonių ir tamsios odos rasių žmonių. Tiems, kurie negauna pakankamai vitamino D saul÷s spindulių poveikyje (pagrindinis šaltinis daugeliui žmonių), m÷sa yra svarbus vitamino D šaltinis. Vitaminas D, esantis m÷soje, kaip manoma, lengviau pasisavinamas, nei randamas kituose produktuose (Williams, 2007).
1.1.5. Riebalai
Vakarų šalyse m÷sos suvartojimas sumaž÷jo, d÷l palyginus su augaliniais produktais, didelio riebalų kiekio joje. Tačiau pažangūs gyvūnų veisimo ir skerdimo metodai per pastaruosius 40 metų
pad÷jo 10-30 proc. sumažinti jautienos riebalų kiekį skerdenoje. Tai reiškia, kad liesoje m÷soje riebalų yra tik 5-10 g/100 g, t.y. daug mažiau, nei daugelis vartotojų mano.
Vartotojai gali ir toliau mažinti riebalų kiekį m÷sos patiekaluose, taikydami įvairias technologijas: kepdami ant grotelių ar sausoje keptuv÷je bei apipjaustydami matomus m÷sos riebalus.
Taip pat yra klaidingų nuomonių apie m÷sos riebalų tipą. Raudonoje m÷soje yra sočiųjų ir nesočiųjų riebalų rūgščių apytiksliai lygiais kiekiais, priklausomai nuo m÷sos tipo. Raudonos m÷sos sočiuosiuose riebaluose vyraujančios palmitino ir stearino riebalų rūgštys. Taip pat nedidelis kiekis yra miristo rūgšties ir lauro rūgšties, kaip manoma, jos gali tur÷ti įtakos cholesterolio kiekiui kraujyje daugiau nei palmitino rūgštis. Tačiau šių, cholesterolio kiekį didinančių, riebalų rūgščių yra palyginti mažas kiekis (Wyness et al., 2011).
Stearino rūgštis neturi poveikio cholesterolio kiekiui kraujyje ir kitiems širdies bei kraujagyslių ligų rizikos veiksniams. Nors m÷soje yra mažas ilgos grandin÷s n-3 polinesočiųjų riebalų (PUFAS) rūgščių (EPA ir DHA) ir n-6 PUFAS (arachidono rūgšties) kiekis, yra labai nedaug šaltinių, išskyrus riebią žuvį, ir tod÷l m÷sa gali būti šių svarbių riebalų rūgščių puikus šaltinis tiems, kurie vartoja mažai arba visai nevartoja riebios žuvies (Higss, Aitken, 2003). Jungtin÷je Karalyst÷je m÷sa ir m÷sos produktai yra reikšmingas šaltinis, užtikrinant 18 proc. polinesočiųjų riebalų ir 17 proc. arachidono rūgšties normos suvartojimą (Hendersonas et al., 2003).
Skirtingų rūšių m÷sos sud÷tis pateikta 1 lentel÷je. 1 lentel÷. M÷sos sud÷tis ir energin÷ vert÷ (Chen et al, 1998)
Kiekis, 100 g termiškai apdorotos m÷sos Rodiklio pavadinimas Jautiena (grilio kepsnys) öriena (kepsniai) Kiauliena (grilio kepsnys) Energija (kcal) 176 213 184 Baltymai (g) 26,6 29,2 31,6 Riebalai (g) 7,7 10,7 6,4
Sočiosios riebalų rūgščtys (g) 3,4 4,9 2,2
Mononesočiosios riebalų rūgštys (g) 3,3 4,0 2,6
Polinesočiosios riebalų rūgštys (g) 0,3 0,6 1,0
Angliavandeniliai (g) p÷dsakail p÷dsakail p÷dsakai
VitaminasB12 (g) 2 3,0 1,0
Geležis (mg) 1,4 2,1 0,7
Cinkas (mg) 4,3 3,6 2,4
M÷sa ir m÷sos produktai yra reikšmingi žmonių mityboje d÷l savo didel÷s ir unikalios biologin÷s vert÷s. Juose daug svarbių kasdienei mitybai ingredientų: baltymų, ilgos grandin÷s n-3 riebalų rūgščių, geležies, cinko, seleno, vitamino D ir vitamino B12. Labai svarbu, kad šios
kitų alternatyvių šaltinių ir su m÷sa jų gaunami kiekiai yra labai reikšmingi kai kuriose žmonių grup÷se (Williams, 2007; Food Standards Australia New Zealand, 2002).
1.2. Antioksidaciniu aktyvumu pasižymintys augalų komponentai
Skirtingos augalų rūšys pasižymi specifiniais funkcionaliaisiais komponentais. Labiausiai žinomi ir daugiausiai tyrin÷jami yra lignanai, izoflavonai, bei įvairūs karotenoidai. Įvairios augalų rūšys, bei išgryninti jų veiklieji komponentai yra naudojami gyvūninio maisto funkcionaliajai vertei padidinti. Kai kurie, iš min÷tų komponentų, išskirti iš augalin÷s matricos ar susintetinti cheminiu būdu gali prarasti dalį savo veikliųjų savybių, tod÷l tikslinga kurti tokias technologijas, kuriose galima būtų gyvūnin÷s kilm÷s produktams suteikti prid÷tinę vertę, įtraukiant į receptūras specifin÷s chemin÷s sud÷ties augalines žaliavas.
1.2.1. Pomidorų likopenas ir jo funkcin÷s savyb÷s
Oksidacinis stresas, sukeltas reaktyviųjų deguonies formų, kuris generuoja normalią medžiagų apykaitos veiklą, taip pat gyvensena dav÷ pradžią keletui l÷tinių ligų progresuoti, pavyzdžiui, onkologin÷ms bei kai kurioms širdies ir kraujagyslių ligoms (Rao, Rao, 2006). Įrodyta, kad likopenas turi stiprų antioksidacinį poveikį ir veikia neporinį deguonies atomą (Britton, 1995). Antioksidantai, tokie kaip likopenas, pagal geb÷jimą sąveikauti su reaktyviosiomis deguonies formomis, gali sumažinti žalingą oksidantų poveikį ir vaidina svarbų vaidmenį chroniškų ligų prevencijoje. Likopenas taip pat veikia metabolizmo, imunin÷s sistemos moduliacijos ir hormonų indukcijos mechanizmus (Rao, Rao, 2007).
Daugyb÷ tyrimų išnagrin÷jo antioksidantų įd÷jimą į m÷sos produktus, kad būtų išlaikytos jų savyb÷s laikymo metu arba siekiant pagerinti jų naudą sveikatai. Tačiau buvo atlikti vos keli tyrimai, kurie tyr÷ m÷sos produktų praturtinimą likopenu ar pomidorais. Candogan (2002) tyr÷, pomidorų pastos panaudojimą jautienos pyrag÷liuose, Deda, Bloukas ir Fista (2007) dešrel÷se. Yilmaz, Simsek ir Işikli (2002) tyr÷ pomidorų sulčių įtaką mažo koloringumo virtų dešrų sud÷čiai ir kokybei. Østerlie ir Lerfall (2005) išstudijavo likopeno, esančio saul÷je džiovintuose pomidoruose, pomidorų pastoje, ir kristalinio likopeno įtaką maltos m÷sos laikymo savyb÷ms. Sánchez-Escalante su bendraautoriais (2003) išanalizavo aliejingosios dervos ir šaldytų pomidorų minkštimo, kuriuose yra likopeno, poveikį jautienos pyrag÷lių spalvai ir aromatui.
Pomidorų perdirbimo pramon÷je yra didelis kiekis atliekų. Apdorojant pomidorus, s÷klos ir žievel÷ yra dažniausiai gaunamos atliekos. Jeigu šie produktai lieka nepanaudoti, tai sukelia ne tik utilizavimo problemas, bet ir teršia gamtą. S÷klose ir žievel÷je yra labai biologiškai aktyvių junginių. Natūralių maisto junginių poreikis auga jais keičiant sintetinius junginius maisto, kosmetikos, farmacijos pramon÷je (Vági et al., 2007).
Šalutinių produktų, kurių daug kaupiasi perdibimo metu, panaudojimas gali sumažinti gydymo išlaidas. Gauti karotinoidai, pavyzdžiui, likopenas iš pomidorų žievelių gali būti geras būdas iš naujo naudoti pomidorus maisto pramon÷je. Likopeną iš pomidorų galima išgauti, naudojant organinius tirpiklius (Breithaupt, 2004; Calvo et al., 2007 a) arba superkritin÷mis CO2
(Gómez-Prieto et al., 2003; Rozzi et al., 2002; Topal et al., 2006). Šio ekstrahavimo derlingumo lipidų ekstrakto, daug karotinoidų, gautų likopeno koncentracija kaip likopeno šaltinis ir gavybos savybių. Likopeno koncentracija priklauso nuo tokių veiksnių: šaltinio ir gavybos būdo.
D÷ti į m÷sos produktus pomidorų žieveles yra pigiau, negu iš jų gauti likopeną (Calvo et al., 2007 b). Be to, pomidorų žievel÷s turi skaidulų (Knoblich et al., 2005). Dedant pomidorų žieveles į m÷sos produktus galime gauti sveikesnį produktą, d÷l likopeno ir skaidulų, esančių šiame šalutiniame pomidorų perdirbimo produkte. Šio tyrimo tikslas buvo nustatyti maksimalią sausų pomidorų žievelių kiekį, kuris gali būti dedamas į m÷sainius, praturtinant juos likopenu, minimaliai pakeičiant fizines, chemines ir juslines savybes.
Įd÷jus pomidorų žievelių pager÷jo vandens rišlumas, m÷giniai buvo sunkesni, bet mažiau rišlūs, lyginant su kontrole ir su m÷giniais praturtintais paprika. Spalvų charakteristikos sumažinus nitritus m÷ginių gauta didesn÷ a* raudona spalva (8,9 paprikos ir 7,7-8,0 pomidorų pasta), palyginti su kontrolinių m÷ginių (5,65). Instrumentin÷ spalva buvo maža kontrolinių m÷ginių, lyginant su aukštos vert÷s pomidorų pastos ir paprikos m÷giniais. Nepaisant to, pomidorų pasta, naudojama kompensuoti spalvai, sumažinus nitritų kiekį m÷soje, buvo artimesn÷ kontroliniam m÷giniui, vertinant jusliškai.
Spalvos charakteristikos instrumentin÷s ir jutimo šių rūšių m÷sos produktų buvo sustiprintos, įd÷jus 2,5-3,0 proc. pomidorų pastos, lyginant su kontrolinių m÷ginių, kuriuose nesumažintas nitritų kiekis. Taip pat pomidorų pasta ar paprika, kaip antioksidantai, mažina lipidų oksidaciją. Naudojant pomidorų pastą, kaip natūralų pigmentą, siekiant pagerinti spalvą ir tekstūrą, nitritų galima sumažinti nuo 150 iki 100 ppm.(Bazan- Lugo, 2011).
1.3. Fermentacijos procesas maisto gamyboje
Pomidorai yra viena iš populiariausių daržovių vartojamų visame pasaulyje. Pomidorai vertinami kaip naudingi sveikatai, nes juose gausu antioksidantų (Willcox et al., 2003; Ramandeep,
Savage, 2005). Jiuoe gausu likopeno ir provitamino A (Mayeaux et al., 2006), askorbo rūgšties (Hanson et al., 2004), vitamino E (Lee et al., 2000), ir kitų flavonoidų (Dewanto et al., 2002). Daugiausia suvartojama šviežių pomidorų arba perdirbtų į kitus produktus. Jungtin÷se Amerikos Valstijose 1999 metais nustatyta, kad vienam gyventojui teko apie 17,6 svarų šviežių pomidorų ir 72,8 kilogramo pomidorų produktų (Willcox et al., 2003). Iš pomidorų gaminami įvairūs produktai: konservuoti ir saul÷je džiovinti pomidorai, kečupas, pastos, tyr÷s, salotos, padažai, sriubos, sultys. Tai svarbus vitaminų ir mineralų šaltinis vartotojams (Tsen et al., 2008). Pomidorų produktai svarbus likopeno šaltinis vartotojams, Jungtin÷se Amerikos Valstijose daugiau nei 80 proc. likopeno gaunama vartojant įvairius pomidorų produktus (Willcox et al., 2003).
Vienas iš sveikiausių ir funkcionaliausių yra pomidorų sultys (Yoon et al., 2004). Kanados gyventojai 25 proc. likopeno dienos normos gauna su pomidorų sultimis, pomidorų pasta ir padažais (Rao et al., 1999).
Siekiant, kad būtų pasisavintas kuo didesnis likopeno kieks, atliekami įvairūs tyrimai pomidorų apdorojimo ir galutinių produktų tyrimo srityje. Vienas iš būdų pagerinti pomidorų produktų funkcionalumą yra fermentacija pieno rūgšties bakterijomis (PRB), nustatyta, kad fermentuoti pomidorai veikia kaip probiotikai (Yoon et al., 2004; Tsen et al., 2008; Cagno et al., 2009). Nors probiotiniais produktais paprastai prekiaujama raugintų pieno produktų forma, pomidorai ir jų produktai gali būti gera terp÷ probiotikams augti (Wang et al., 2009).
Probiotiniai mikroorganizmai, tai gyvi mikroorganizmai, kurie naudingi sveikatai, vartojant pakankamą jų kiekį (Correa et al., 2008). Mikroorganizmai iš kelių atrinktų bakterijų genčių, pavyzdžiui, Lactobacillus, gali būti naudojami kaip probiotikai, tačiau nustatyta, kad Bifidobacterium taip pat turi probiotinių savybių (Ouwehand et al., 2002). Bifidobakterijos yra gram-teigiami prokariotai, kurios natūraliai gyvena žmonių ir šiltakraujų gyvūnų virškinamąjame trakte (Leahy et al., 2005). Bifidobakterijos turi savybę gerinti sveikatą, išlaikyti geresnę žarnyno mikroflorą, mažinti cholesterolio kiekį kraujyje, slopinti potencialių patogenų augimą, stimuliuoti imuninę sistemą, ir mažinti kancerogenų poveikį (Jeon et al., 2002).
PRB potencialas maisto gamyboje panaudojamas nepakankamai efektyviai (Correa et al., 2008). Yra duomenų apie PRB pomidorų sulčių chemines savybes (Wang et al., 2009). Šis tyrimas įrod÷, kad pomidorų sultys, fermentuotos PRB gali būti puiki alternatyva vartotojams, norintiems pakeisti pieno produktus augaliniais probiotiniais produktais.
2. DARBO METODIKA
2.1. Pagrindin÷s tyrimų kryptys ir jų pagrindimas
Eksperimentas buvo vykdytas į maltos m÷sos pusgaminius skirtingais kiekiais pridedant dideliu likopeno kiekiu pasižyminčių augalinių produktų (pomidorų miltelių) (1 pav.). Pomidorų milteliai buvo naudoti neapdoroti bei fermentuoti skirtingais raugais: naudojant startinius mikroorganizmus produkuojančius bakteriocinus (Lactobacillus sacei ir Pediococcus pentosaceus) bei savaiminiais.
Eksperimentas ↓
Džiovintų pomidorų miltelių paruošimas eksperimentui ↓ ↓ ↓ ↓ Neapdoroti pomidorų milteliai Fermentuoti savaiminiais raugais (+ 30 °C temperatūroje) Fermentuoti Lactobacillus sacei (+ 30 °C temperatūroje) Fermentuoti Pediococcus pentosaceus (+ 35 °C temperatūroje)
Pienarūgščių bakterijų kiekio tyrimas fermentuotuose pusgaminiuose ↓ ↓ ↓ ↓
Likopeno, β-karotino ir bendro karotinoidų kiekio tyrimas ↓ ↓ ↓ ↓
Maltų m÷sos pusgaminių gamyba ir analiz÷ ↓ ↓ ↓ Reologinių savybių analiz÷ Terminio apdorojimo įtaka likopeno, β-karotino ir bendram karotinoidų kiekiui Juslin÷ analiz÷ Spalvų koordinačių analiz÷ Likopeno, β-karotino ir bendro karotinoidų kiekio tyrimas
1 pav. Eksperimento schema
Pagal pateiktą schema atlikus eksperimentą buvo įvertinta, kokiais augalų produktais geriausiai praturtinti maltos m÷sos pusgaminius, kad jų reologin÷s ir funkcionaliosios savyb÷s bei galutinio produkto sauga geriausiai tenkintų vartotojo poreikius.
2.2. Tyrimų objektai ir jų paruošimas analizei
2.2.1. Pomidorų produktų charakteristikos ir paruošimas eksperimentui
Pomidorų miltelių, naudotų eksperimente, aprašas pateiktas 2 lentel÷je.
2 lentel÷. Gamintojo pateikta informacija apie pomidorų miltelius Eil.
Nr.
Pavadinimas Aprašas
1. Pavadinimas POMIDORŲ MILTELIAI
Paskirtis Maisto gamybai
3. Pristatymas Transporto priemon÷s turi atitikti maisto gabenimui keliamus reikalavimus
4. Pakuot÷ Polietileniniai maišeliai ir maišai, kartonin÷s d÷ž÷s Pakuot÷s turi būti sandarios ir patikimai apsaugoti maistą nuo užteršimo
5. Ženklinimas Gavimo dokumentuose ir ženklinimo etiket÷je turi būti užrašyta:
Produkto pavadinimas; Sudedamųjų dalių sąrašas; Grynasis svoris;
Tinkamumo vartoti terminas;
Visos specialiosios laikymo sąlygos arba vartojimo sąlygos; Kilm÷s šalis – Šveicarija;
Vež÷jo, importuotojo pavadinimas, adresas. Partijos numeris
6. Laikymas Prieskoniai laikomi sausose patalpose (santykinis oro dr÷gnis ne daugiau, kaip 75 %), 0 – 20 0C temperatūroje, saugant nuo tiesioginių spindulių ir vabzdžių
Pristatant prekę, iki jos realizacijos laiko pabaigos turi likti ne mažiau kaip 2/3 tinkamumo vartoti laiko.
Tinka vartoti iki 24 m÷n. 7. Naudojimo
norma/paruošimo būdas
Naudoti pagal skonį
vadovautis įmon÷s standartais ir technologin÷mis instrukcijomis.
8. Rodikliai Dr÷gnis < 10 %. Spalva – raudona. Sud÷tis: pomidorų milteliai, lipnumą reguliuojanti medžiaga E551. Produktas savo sud÷tyje neturi GMO.
Mikrobiologiniai Cheminiai Tarša neturi viršyti (EB)
komisijos reglamente Nr.2073/2005(su keit.2007-12-07) nurodytų leistinų lygių.
Cheminių teršalų ir pesticidų kiekis neturi viršyti (EB)Europos Parlamento ir Tarybos reglamento Nr.396-2005(su keit.2010-04-09)nurodytų lygių.
Pomidorų miltelių fermentacija buvo vykdyta trimis kryptimis: Lactobacillus sakei, Pediococcus pentosaceus bei savaiminiu raugu (2 pav.).
Pomidorų milteliai ↓ ↓ ↓ ↓ Nefermentuoti (Į 350 g pomidorų miltelių įpilta 550 ml vandens, pH 4,17) Fermentuoti Lactobacillus sakei (Į 350 g pomidorų miltelių įpilta 500 ml vandens ir įd÷ta 50 g Lactobacillus sakei grynų kultūrų, fermentuota 30 °C temperatūroje 4 paras) Fermentuoti Pediococcus pentosaceus (Į 350 g pomidorų miltelių įpilta 500 ml vandens ir įd÷ta 50 g Pediococcus pentosaceus grynų kultūrų, fermentuota 35 °C temperatūroje 4 paras) Fermentuoti savaiminiais raugais (Į 350 g pomidorų miltelių įpilta 550 ml vandens, fermentuota 30 °C temperatūroje 4 paras) ↓
Fermentuotų augalinių produktų analiz÷ ↓
2.
Nustatytos spalvų koordinat÷s3.
Nustatytas fermentuotų produktų pH4.
Nustatytas pienarūgščių bakterijų skaičius fermentuotuose produktuose2 pav. Pomidorų miltelių paruošimo eksperimentui schema
2.2.2. Maltos m÷sos pusgaminių gamybai naudotų pagrindinių žaliavų charakteristikos
Malti m÷sos pusgaminiai buvo pagaminti pagal 3 lentel÷je pateiktą receptūrą. 3 lentel÷je taip pat pateikiami gamintojų teikiami žaliavų aprašymai.
3 lentel÷. Maltos m÷sos pusgaminių receptūra
Žaliavų pavadinimas Kiekis, kg
Kiauliena 80/20 (Kiaulienos kotletin÷ riebumas 20 proc., tiek÷jas UAB „ Vam÷sa“)
1
Manai (gamintojas UAB „Kauno grūdai“) 0,2
Sojos tekstūratas (Tekstūruota soja kilm÷s šalis Olandija, riebalai 0,5-1,2%, dr÷gm÷ 5-8%, baltymai 52-56%)
0,024
Vanduo 0,4
3 lentel÷s tęsinys. Maltos m÷sos pusgaminių receptūra
Žaliavų pavadinimas Kiekis, kg
Prieskoniai maltai m÷sai (Prieskoniai maltai m÷sai sud÷tis druska, svogūnai, česnakai, saldi paprika, petražol÷s, ciberžol÷, bazilikas, aštri paprika, morkos, kvapieji pipirai. Gamintojas UAB „Sauda“)
0,036
Druska (gamintojas VĮS „Artiomol“, Ukraina) 0,016
Juodieji pipirai (gamintojas UAB „Sauda“) 0,002
2.2.3. Maltos m÷sos pusgaminių gamybos technologin÷ schema
Maltos m÷sos pusgaminiai buvo pagaminti pagal II etapų technologinę schemą. I etapas:
- sojos granul÷s išbrinkintos (užpylus kambario temperatūros vandeniu ir palikus 30 minučių); - kiaulienos kotletin÷ (m/m; 80/20) susmulkinta naudojant 5 mm akučių diametro sietelį (m÷smal÷ "Meissner" SR 130/2, gamintojas Vokietija, dviejų greičių, maitinimas 380 V. Galingumai: pagrindinis 9,2/13 kW, padavimo 1,3/1,8 kW, bendras 10);
- susmulkinta m÷sa pernešta į maišymo aparatą, kur buvo prid÷ti likę ingredientai: sojos granul÷s, džiovinti svogūnai, manų kruopos;
- po to sud÷ti receptūroje numatyti prieskoniai ir viskas išmaišoma iki homogenin÷s mas÷s (operacijai naudota viensraigt÷ maišykl÷ LM. Pagaminta UAB “Laitecha“, Draugyst÷s g. 19-1G-201, Kaunas LT-51230, Lietuva, 2008 metais);
- paruoštas faršas laikomas šaldytuve 0 – +4° C temperatūroje 1– 18 valandas. II etapas:
- Gaminiai suformuoti formavimo įranga į apvalios formos rutul÷lius (9 – 10,5 gramų svorio) (Formavimo aparatas HTL-700; Galingumas 3kW, plotis 650 mm, ilgis 1100 mm, aukštis 2100 mm. Įdaro piltuvo talpa 20 l. Netto svoris 320 kg. Mašina turi vandens aušinimo sistemą).
- Paruošti pusgaminiai sud÷ti į plastikines d÷žutes ir atv÷sinti v÷sinimo kameroje iki 0 oC temperatūros. Frikad÷lių v÷sinimo trukm÷ iki 30 min.
- Atv÷sinti pusgaminiai šokin÷je šaldymo kameroje užšaldyti - 40 °C temperatūroje 1-2 val. - Gaminiai supakuoti į polipropileno maišelius iki tyrimo.
2.3. Pomidorų produktų tyrimo metodai
Maltos m÷sos pusgaminių biologinei vertei pagerinti, naudotiems augaliniams priedams buvo nustatytos spalvų koordinat÷s, pH ir pienarūgščių bakterijų kolonijų vienetų skaičius grame produkto (KVS/g) (fermentuotiems). Tyrimo metodai aprašyti sekančiuose darbo skyriuose.
2.3.1. Augalinių produktų spalvų koordinačių tyrimas
Spalvos koordinat÷s vienodo kontrasto spalvų erdv÷je buvo išmatuotos spektrofotometru MiniScan XE Plus (Hunter Associates Laboratory, Inc., Reston, Virginia, USA). Šviesos atspindžio režime buvo išmatuoti parametrai L*, a* ir b* (atitinkamai šviesumas, raudonumo ir geltonumo koordinat÷s pagal CIEL*a*b* skalę) ir apskaičiuotas spalvos grynumas (C = (a*2+b*2)1/2) bei spalvos tonas (h° = arctan(b*/a*)). Dydžiai L*, C, a* ir b* matuojami NBS vienetais, spalvos tonas ho – laipsniais nuo 0 iki 360°. NBS vienetas – tai JAV Nacionalinio standartų biuro vienetas ir atitinka vieną spalvų skiriamosios galios slenkstį, t.y. mažiausias skirtumas spalvoje, kurį gali užfiksuoti treniruota žmogaus akis.
Prieš kiekvieną matavimų seriją spektrofotometras buvo kalibruojamas su šviesos gaudykle ir baltos spalvos standartu, kurio spalvos koordinat÷s XYZ spalvų erdv÷je X = 81,3, Y = 86,2, Z = 92,7.
Duomenys pateikti kaip trijų matavimų vidurkiai. Spalvų koordinat÷s apdorotos programa Universal Software V.4-10. L* vert÷ nurodo baltos ir juodos spalvos santykį, a* vert÷ – raudonos ir žalios spalvos santykį, b* vert÷ – geltonos ir m÷lynos spalvos santykį.
Tyrimai vykdyti CIEL*a*b* vienodo kontrasto spalvų erdv÷je, kuri pateikta 3 paveiksle (CIE L*a*b*, 1996).
2.3.2. Fermentuotų produktų pH įvertinimas
Fermentuotų augalinių produktų pH buvo išmatuotas pH – metru „Sartorius Professional Meter PP – 15“ pH – metro elektrodo darbo parametrai nurodyti gamintojo: pH nuo 0 iki 14; galima tiriamųjų m÷ginių temperatūra nuo -5 °C iki 100 °C; elektrodas laikomas 3 mol/l KCl tirpale.
2.3.3. Pienarūgščių bakterijų kolonijų vienetų skaičius grame produkto nustatymas
Pienarūgščių bakterijų skaičiui fermentuotuose pomidorų produktuose nustatyti fiziologinis tirpalas paruoštas, ištirpinus 9 g natrio chlorido 1 litre distiliuoto vandens ir tirpalą sterilizavus 15 min 121 °C temperatūroje.
MRS agaro terp÷ (MRS /agar with Tween 80, Biolife, Italy) paruošta, ištirpinus 70,2 g MRS agaro 1 litre distiliuoto vandens. Gautas tirpalas buvo kaitintas, kol agaras visiškai ištirpo, tuomet sterilizuotas 15 min 121 °C temperatūroje.
Pieno rūgšties bakterijų skaičiui nustatyti, 10 g fermentuotų pomidorų miltelių buvo sumaišyta su 90 ml fiziologinio tirpalo (0,9 proc.) homogenizatoriuje. Iš gautos suspensijos paruošti nuo10ˉ² iki 10–8 skiediniai. Atitinkamai 10–4 ir 10–8 skiediniai pas÷ti į Petri l÷kšteles su MRS agaru. L÷kštel÷s inkubuotos 35 °C temperatūroje anaerobin÷mis sąlygomis.
Po trijų parų nustatytas pienarūgščių bakterijų skaičius 1 g raugo.
2.4. Maltos m÷sos pusgaminių tyrimo metodai
Maltos m÷sos pusgaminiams, su augalinių produktų priedais buvo atliktas reologinių savybių tyrimas, nustatytos spalvų koordinat÷s bei likopeno, β–karotino ir bendro karotinoidų kiekio nustatymas prieš ir po terminio apdorojimo (maltos m÷sos pusgaminiuose, pagamintuose su augalinių produktų priedais). Šie maltos m÷sos pusgaminių tyrimo metodai aprašyti sekančiuose darbo skyriuose.
2.4.1. Reologinių savybių tyrimas A-BE metodu
dedamas į standartinio dydžio kiuvetę (50 mm skersmens), kuri užpildoma apie 75 proc. ir visų m÷ginių temperatūra palaikoma vienoda (5 °C). Tiriantysis elementas – diskas, turi būti išd÷stytas centralizuotai virš m÷ginio indo. Po kiekvieno m÷ginio tyrimo, zondas turi būti grąžinamas į tą pačią poziciją ir būti sukalibruotas. Atstumas nuo m÷ginio iki zondo nustatomas 30 mm, virš kiuvet÷je esančio m÷ginio. Kai zondas grįžta į pradinę pad÷tį prietaisas v÷l sukalibruojamas. Tuomet gaunama kreiv÷ su skaitmenin÷mis išraiškomis, kurios apibr÷žia m÷ginių reologines savybes: stangrumą, konsistenciją, homogeniškumą ir klampumo indeksą (4 pav.).
4 pav. Standartin÷ A-BE prietaisu gaunama reologinių savybių kreiv÷
Maltos m÷sos pusgaminių tyrimui buvo parinkti reologinio prietaiso parametrai, kurie pavaizduoti 5 paveiksle.
2.4.2. Maltos m÷sos pusgaminių spalvų koordinačių įvertinimas
Maltos m÷sos pusgaminių spalvos koordinat÷s buvo nustatytos virtiems atv÷sintiems iki kambario temperatūros gaminiams, pagal metodiką, aprašytą 2.3.1. Augalinių produktų spalvų koordinačių tyrimas skyriuje.
2.4.3. Likopeno ir ββββ–karotino kiekio nustatymas
M÷ginio paruošimas
Maltos m÷sos pusgaminiai be priedų ir su fermentuotų pomidorų miltelių priedu buvo susmulkinti iki vienalyt÷s homogenin÷s mas÷s (smulkintuvas Bosch MMB 2000 UC, Vokietija). Analitin÷mis svarstykl÷mis pasverti 4 gramai susmulkintos mas÷s, kuri išdžiovinta naudojant aliuminio oksido (Al2O3) miltelius. Mas÷ gerai ištrinta grūstuv÷je, po to tiriamieji pigmentai
(likopenas, jo izomerai ir β–karotinas) išplauti porcijomis heksanu, panaudojus iki 100 ml ekstrahento. Taip paruošti heksaniniai ekstraktai buvo panaudoti spektrofotometrinei analizei.
Spektrofotometrin÷ analiz÷
Likopeno kiekis nustatytas matuojant tirpalų šviesos absorbciją spektrofotometru CINTRA 202 (Australija) 300 – 600 nm bangos ilgių intervale. Naudota kvarcin÷ 10,00 mm pločio kiuvet÷. Pirmiausia pagal absorbcijos dydį, esant 447 nm bangos ilgiui, nustatytas bendras karotinoidų kiekis (LST 1980:2005). Po to, pagal smailių ties 473 ir 447 nm aukščių santykį, nustatyta likopeno dalis (proc.) bendrame karotinoidų kiekyje (6 pav.) ir apskaičiuota likopeno koncentracija tirpale (mg/100g ar mg/100ml).
2.4.4. Maltos m÷sos pusgaminių juslin÷ analiz÷
Šiame darbe juslinių savybių vertinimui buvo taikytas juslinių savybių profilio testas. Tyrime dalyvavo vertintojų grup÷ (5 vertintojai). Vertintojų grup÷ buvo susipažinusi su m÷sos produktų vertinimu prieš atliekant tyrimą.
Maltos m÷sos pusgaminių juslin÷ analiz÷ atlikta prieš terminį apdorojimą ir po terminio apdorojimo (virimo). M÷giniai koduoti trijų skaitmenų kodais bei pateikti vertintojų grupei. Juslinių savybių intensyvumui vertinti taikyta intervalin÷ 10 cm ilgio skal÷. Bendras priimtinumas vertintas hedonin÷je intervalin÷je 10 cm ilgio skal÷je (labai nepatiko → labai patiko).
Atliekant duomenų analizę, vertintojų pajaustam ir suvoktam juslin÷s savyb÷s intensyvumui, pažym÷tam intervalin÷je skal÷je, priskirta santykin÷ skaitmenin÷ išraiška. Ši skaitmenin÷ išraiška toliau naudota rezultatų statistinei analizei (LST ISO 8586–1:1997).
2.5. Matematin÷ statistin÷ duomenų analiz÷
Duomenų statistin÷ analiz÷ atlikta statistine programa „Graph Pad Prism 5 Demo“. Tirta po du m÷ginius, analiz÷ kartota tris kartus. Paskaičiuoti rezultatų aritmetiniai vidurkiai, standartinis nuokrypis, standartin÷ paklaida, skirtumo tarp rezultatų reikšmių patikimumas.
3. REZULTATAI
3.1. Augalinių priedų, naudotų maltos m÷sos pusgaminių biologinei vertei
pagerinti, tyrimo rezultatai
Atlikus suplanuotą eksperimentą, nustatyta, kad fermentacijos proceso parametrai (naudoti startiniai mikroorganizmai bei fermentacija savaiminiais raugais) turi įtakos galutinio produkto kokybei.
3.1.1. Fermentuotų ir nefermentuotų pomidorų pusgaminių spalvų koordinat÷s
Fermentacijos procesas įtakojo augalinių produktų spalvos koordinates (1 lentel÷ priede, 7 pav.). Nustatyta, kad nefermentuoti pomidorų milteliai yra mažiausio spalvos šviesumo (L – 25,74), o didžiausio šviesumo gauti pomidorų milteliai, fermentuoti Lactobacillus sacei startiniais mikroorganizmais (L – 30,42). Lyginant tarpusavyje produktus, fermentuotus naudojant startinius mikroorganizmus ir be jų, nustatyta, kad fermentuojant Lactobacillus sacei ir Pediococcus pentosaceus raugais gaunamas didesnis spalvos šviesumas, nei fermentuojant be startinių mikroorganizmų, atitinkamai Lactobacillus sacei – L – 30,42; Pediococcus pentosaceus – L – 28,03; savaiminiu raugu – L – 26,43.
Atitinkamos tendencijos nustatytos ir raudonumo bei geltonumo spalvų koordinat÷ms. Didžiausios raudonumo ir geltonumo koordinačių reikšm÷s gautos, fermentuojant pomidorų produktus Lactobacillus sacei mikroorganizmais (atitinkamai, a – 22,72; b – 15,42), o mažiausiai raudonumas ir geltonumas buvo išreikštas nefermentuotuose pomidorų produktuose (atitinkamai a – 14,51; b – 9,21). Palyginus skirtingų fermentacijos sąlygų įtaką fermentuotų produktų raudonumo ir geltonumo koordinat÷ms, taip pat nustatytos analogiškos tendencijos, mažiausiai geltonumas ir raudonumas buvo išreikštas produktų, fermentuotų savaiminiais raugais (a – 15,50; b – 10,15), daugiausiai fermentuotų Lactobacillus sacei mikroorganizmais (a – 22,72; b – 15,42). Pagal gautus tyrimo rezultatus, m÷sos pusgaminių praturtinimui funkcionaliaisiais ingredientais geriau naudoti Lactobacillus sacei fermentuotus pomidorų produktus, nes pastarieji gali suteikti m÷sos pusgaminiams intensyvesnę raudoną spalvą.
Įvertinus spalvos grynumą (C) ir toną (h), nustatyta, kad jiems taip pat turi įtakos fermentacijos procesas. Didžiausias spalvos grynumas ir tonas gauti fermentuojant pomidorų miltelius Lactobacillus sacei mikroorganizmais (atitinkamai, C – 27,47, h – 34,14), mažiausi nefermentuotų produktų (atitinkamai, C – 18,06, h – 29,33). Palyginus pomidorų miltelių,
nustatyta, kad mažiau išreikštos pastarosios spalvos savyb÷s fermentuojant be startinių mikroorganizmų (atitinkamai, C – 18,73, h – 30,09). 0 5 10 15 20 25 30 35 40 L* a* b* C* h* L.s. P. p. S. r. Nef.
7 pav. Pomidorų pusgaminių spalvų koordinat÷s (L. s. – Lactobacillus sacei; P. p. – Pediococcus pentosaceus; S. r. – savaiminis raugas; Nef. – nefermentuoti; *L, a* ir b*, atitinkamai šviesumas bei raudonumo ir geltonumo koordinat÷s pagal CIEL*a*b* skalę; C* – spalvos grynumas, h – spalvos tonas)
Pagal gautus tyrimo rezultatus galima teigti, kad pomidorų miltelių fermentacijai geriau naudoti startinius mikroorganizmus, nei fermentuoti savaiminiais raugais ar naudoti visai nefermentuotus šiuos augalinius produktus, nes ši fermentacijos technologija įgalina gauti labiau išreikšto šviesumo, raudonumo, geltonumo, grynumo bei spalvos tono produktus.
3.1.2. Fermentuotų pomidorų pusgaminių pH rezultatai
Pagal tyrimo rezultatus galima teigti, kad pienarūgščių bakterijų panaudojimas pomidorų miltelių fermentavimui netur÷jo didel÷s įtakos pH (4 lentel÷). Pomidorų miltelių kontrolinio m÷ginio, t.y. nefermentuoto ir sumaišyto su vandeniu ir tuoj pat pamatavus pH gautas 4,17. Ši pH reikšm÷ nesiskyr÷ nuo pH reikšm÷s, gautos pomidorų miltelius fermentuojant savaiminiu raugu.
Atlikus fermentaciją pienarūgšt÷m bakterijom pH reikšm÷s gautos statistiškai patikimai mažesn÷s, tiek po 24 valandų, tiek ir po 96 valandų fermentacijos. Mažiausia pH reikšm÷ (4,1) gauta pomidorų miltelius fermentuojant Pediococcus pentosaceus.
4 lentel÷. Skirtingais raugais fermentuotų pomidorų miltelių pH vert÷s
3.1.3. Pienarūgščių bakterijų skaičius skirtingais raugais fermentuotuose pomidorų milteliuose
Fermentuojant augalinę žaliavą labai svarbu įvertinti ne tik metabolitus, kurių pasekoje sumaž÷ja fermentuojamojo produkto pH reikšm÷, bet ir mikroorganizmų skaičių rauguose, nes ne visada esant dideliam metabolitų kiekiui produkte, prisidaugina daug mikroorganizmų. Tai priklauso nuo fermentuojamos terp÷s matricos specifikos, dr÷gnio ir kitų faktorių.
Fermentuotų pomidorų pienarūgščių bakterijų kolonijų skaičiaus vienetais grame produkto tyrimų rezultatai pateikti 5 lentel÷je.
5 lentel÷. Pienarūgščių bakterijų kolonijų vienetų skaičius grame raugo
Fermentacijos objektas Kolonijų skaičius vienetais grame produkto (KSV/g)
Pomidorų milteliai, fermentuoti savaiminiu raugu
4,9 x 106 Pomidorų milteliai, fermentuoti Pediococcus
pentosaceus
3,8 x 104 Pomidorų milteliai, fermentuoti Lactobacillus
sakei
1,4 x 108
Pagal gautus tyrimo rezultatus galima teigti, kad pomidorų miltelių terp÷ palankiausia buvo fermentacijai naudotiems mikroorganizmams Lactobacillus sakei, nes jų nustatyta net 1,4 x 108 KSV/g. Mažiausias skaičius nustatytas Pediococcus pentosaceus mikroorganizmų 3,8 x 104 KSV/g.
Raugas Fermentacijos laikas ir
temperatūra
pH vert÷
Nefermentuoti pomidorų milteliai - 4,17
Savaiminis 24 val., 30 °C temperatūra 4,17
Pediococcus pentosaceus 24 val., 35 °C temperatūra 4,14 Lactobacillus sacei 24 val., 30 °C temperatūra 4,16
Savaiminis 96 val., 30 °C temperatūra 4,16
Pediococcus pentosaceus 96 val., 35 °C temperatūra 4,10 Lactobacillus sacei 96 val., 30 °C temperatūra 4,16
Statistin÷ duomenų analiz÷
Skirtumo tarp reikšmių patikimumas P < 0,0001
Variacijos koeficientas 0,69 %
Standartinis nuokrypis 0,02858
Standartin÷ paklaida 0,01167
Reikia pažym÷ti, kad Lactobacillus sakei ir Pediococcus pentosaceus yra bakteriocinus gaminantys mikroorganizmai, tod÷l jais fermentuojant produktus galima tik÷tis teigiamo poveikio produktų mikrobiologinio gedimo aspektu.
Šiame eksperimente nustatyta, kad fermentuojant produktus geriausiai naudoti Lactobacillus sakei bakterijas, nes ilgesnį laiką fermentuojant nepastebimas produkto mikrobinis gedimas – pel÷jimas.
3.1.4. Likopeno ir ß-karotino kiekis skirtingais raugais fermentuotuose pomidorų milteliuose
Atlikus fermentuotų augalinių produktų karotinoidų analizę, nustatytos skirtingos jų kiekio kitimo tendencijos (6 lentel÷).
Didžiausias bendras karotinoidų kiekis gautas pomidorų miltelius fermentuojant Lactobacillus sacei raugais (98,96 mg/100g), mažiausias – nefermentuotuose produktuose (48,55 mg/100g). Pagal gautus tyrimo rezultatus galima teigti, kad fermentacija turi įtakos karotinoidų kiekio dinamikai ir šis procesas gal÷tų būti naudojamas didesniam karotinoidų kiekiui iš augalin÷s žaliavos gauti.
Taip pat nustatyta, kad skirtinga fermentacijos technologija, skirtingai įtakoja karotinoidų kiekį fermentuotuose produktuose. Žymiai didesnis karotinoidų kiekis gaunamas fermentacijai naudojant startinius mikroorganizmus, nei fermentuojant savaiminiais raugais, atitinkamai, fermentuojant Lactobacillus sacei raugais (98,96 mg/100g), Pediococcus pentosaceus (95,56 mg/100g), savaiminiais raugais (54,78 mg/100g).
Atitinkamos tendencijos nustatytos ir likopeno bei karotino kiekio dinamikai. Didžiausias ß-karotino ir likopeno kiekis nustatytas pomidorų milteliuose, fermentuotuose Lactobacillus sacei raugais (atitinkamai 10,72 ir 88,24 mg/100g), mažiausias nefermentuotuose (atitinkamai 5,34 ir 43,21 mg/100g). ß-karotino kiekis pomidorų milteliuose, fermentuotuose naudojant startinius mikroorganizmus skyr÷si paklaidų ribose, atitinkamai, fermentuotuose Pediococcus pentosaceus (10,73 mg/100g), fermentuotuose Lactobacillus sacei (10,72 mg/100g). Tačiau ryškesn÷s tendencijos buvo nustatytos lyginant likopeno kiekį šiuose m÷giniuose, atitinkamai, fermentuotuose Pediococcus pentosaceus (84,83 mg/100g), fermentuotuose Lactobacillus sacei (88,24 mg/100g).
Pagal gautus tyrimo rezultatus galima teigti, kad maltos m÷sos pusgaminių praturtinimui funkcionaliaisiais ingredientais geriausiai naudoti pomidorų miltelius, fermentuotus Lactobacillus sacei startiniais mikroorganizmais, nes šiuo atveju gaunamas didesnis kiekis funkcionaliųjų komponentų.
6 lentel÷. Likopeno ir ß-karotino kiekis skirtingais raugais fermentuotuose augaliniuose produktuose
ß-karotino kiekis Likopeno kiekis Viso karotinoidų M÷ginio pavadinimas mg/100 g Pomidorų miltai 5,34±0,21 43,21±2,14 48,55±2,41
Pomidorų miltelių. savaiminis raugas 6,04±0,52 48,74±2,81 54,78±3,12 Pomidorų miltelių. raugas su
Pediococcus pentosaceus 10,73±1,12 84,83±4,78 95,56±4,56
Pomidorų miltelių raugas su
Lactobacillus sacei 10,72±1,41 88,24±3,54 98,96±4,98
Stulpelio statistika
Vidutin÷ vert÷ 8,208 66,26 74,46
Standartinis nuokrypis 2,921 23,57 26,48
Standartin÷ paklaida 1,460 11,78 13,24
Skirtumo tarp rezultatų reikšmių
patikimumas (P) 0,0111 0,0111 0,0111
Pastaba: skirtumas tarp rezultatų reikšmių patikimas, kai P ≤ 0,05
3.2. Maltos m÷sos pusgaminių tyrimo rezultatai
3.2.1. Reologinių savybių rezultatai
Ištyrus reologines maltų m÷sos pusgaminių savybes, nustatytos skirtingos jų kitimo tendencijos, priklausomai nuo terminio apdorojimo (2 lentel÷ priede; 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 pav.). Termiškai neapdorotų m÷ginių nuotraukas matome priedo 1 – 6 paveiksle.
Atlikus kontrolinio m÷ginio (termiškai apdoroto ir neapdoroto) reologinių savybių tyrimą, nustatyta, kad termiškai apdorotas m÷ginys yra žymiai mažesnio stangrumo nei termiškai neapdorotas (1,237 mm/s mažiau) (8 pav.).
-2 0 2 4 6 8 10 12 14 Stan grum as Kon sist enci ja Hom ogen išku mas Kla mpu mo inde ksas mm/s ek K t n K t a
8 pav. Maltos m÷sos pusgaminių kontrolinio m÷ginio termiškai apdoroto (Kta) ir termiškai neapdoroto (Ktn) reologin÷s savyb÷s: stangrumas, konsistencija, homogeniškumas,
Įvertinus konsistenciją taip pat nustatyta žymiai mažesn÷ deformacijos j÷ga termiškai apdoroto m÷ginio, lyginant su neapdorotu (2,94 karto). Atlikus homogeniškumo ir klampumo indekso analizę, nustatytos atitinkamos tendencijos, t.y. pastarosios reologin÷s savyb÷s taip pat buvo mažiau išreikštos termiškai apdoroto m÷ginio, atitinkamai homogeniškumas mažesnis 0,142 mm/s; klampumo indeksas 0,027 mm/s.
Priešingos tendencijos nei kontrolinio m÷ginio nustatytos m÷ginių, pagamintų su 10 proc. pomidorų miltelių priedo, fermentuoto Pediococcus pentosaceus raugais (9 pav.). Termiškai apdoroti m÷giniai pasižym÷jo didesniu stangrumu, tvirtesne konsistencija, didesniu homogeniškumu bei klampumo indeksu (didesniu atitinkamai, 2,519; 12,008; 0,028; 0,131 mm/s).
-5 0 5 10 15 20 25 S ta n g ru m a s K o n si st e n c ij a H o m o g e n iš k u m a s K la m p u m o in d e k sa s mm/sek P. P. 10 proc. t n P. P. 10 proc. t a
9 pav. Maltos m÷sos pusgaminių, pagamintų su 10 proc. pomidorų miltelių, fermentuotų Pediococcus pentosaceus m÷ginių: termiškai apdoroto (P. P. 10 proc. ta) ir termiškai neapdoroto (P. P. 10 proc. tn) reologin÷s savyb÷s: stangrumas, konsistencija, homogeniškumas, klampumo indeksas
Atitinkamos tendencijos, tik mažiau išreikštos (išskyrus homogeniškumą) nustatytos ištyrus m÷ginių, pagamintų su 30 proc. pomidorų miltelių priedo, fermentuoto Pediococcus pentosaceus raugais (10 pav.). Termiškai apdoroti m÷giniai pasižym÷jo didesniu stangrumu, tvirtesne konsistencija, didesniu homogeniškumu bei klampumo indeksu (didesniu atitinkamai, 0,152; 0,609; 0,099; 0,028 mm/s).
-0,5 0 0,5 1 1,5 2 2,5 Sta ngru mas Kon sist enci ja Hom ogen išku mas Kla mpu mo inde ksas mm/sek P. P. 30 proc. t n P. P. 30 proc. t a
10 pav. Maltos m÷sos pusgaminių, pagamintų su 30 proc. pomidorų miltelių, fermentuotų Pediococcus pentosaceus m÷ginių: termiškai apdoroto (P. P. 30 proc. ta) ir termiškai neapdoroto (P. P. 30 proc. tn) reologin÷s savyb÷s: stangrumas, konsistencija, homogeniškumas, klampumo indeksas
Skirtingos reologin÷s savyb÷s nustatytos maltos m÷sos pusgaminių (termiškai apdorotų ir neapdorotų), pagamintų su 10 proc. pomidorų miltelių, fermentuotų Lactobacillus sacei raugu (11 pav.). Stangrumas, konsistencija ir homogeniškumas gauti didesni termiškai apdorotų pusgaminių, o klampumo indeksas tiek termiškai apdorotų, tiek neapdorotų skyr÷si paklaidų ribose (atitinkamai, didesni 0,264; 2,413; 0,134 mm/s; mažesnis 0,005 mm/s).
Maltos m÷sos pusgaminių, pagamintų su 30 proc. pomidorų miltelių, fermentuotų Lactobacillus sacei m÷ginių: termiškai apdoroto ir termiškai neapdoroto reologin÷s savyb÷s: stangrumas, konsistencija, homogeniškumas, klampumo indeksas labiau išreikšti termiškai neapdorotų m÷ginių, atitinkamai, 0,654; 2,26; 0,245 ir 0,173 mm/s (12 pav.).
Maltos m÷sos pusgaminių, pagamintų su 10 proc. pomidorų miltelių, fermentuotų savaiminiais raugais m÷ginių: termiškai apdoroto ir termiškai neapdoroto reologin÷s savyb÷s: stangrumas, konsistencija, homogeniškumas išskyrus klampumo indeksą, buvo daugiau išreikštos termiškai apdorotų m÷ginių (atitinkamai, 1,699; 12,384 ir 0,45 mm/s), o klampumo indeksas termiškai apdorotų m÷ginių gautas mažesnis (mažiau 0,202 mm/s) (13 pav.).
-10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Stan grum as Kon sist enci ja Hom ogen išku mas Kla mpu mo inde ksas mm/sek L. s. 10 proc. t n L. s. 10 proc. t a
11 pav. Maltos m÷sos pusgaminių, pagamintų su 10 proc. pomidorų miltelių, fermentuotų Lactobacillus sacei m÷ginių: termiškai apdoroto (L. s. 10 proc. ta) ir termiškai neapdoroto (L. s. 10 proc. tn) reologin÷s savyb÷s: stangrumas, konsistencija, homogeniškumas, klampumo indeksas
-1 0 1 2 3 4 5 6 S ta n g ru m a s K o n si st e n c ij a H o m o g e n iš k u m a s K la m p u m o in d e k sa s mm/s ek L. s . 30 proc. t n L. s . 30 proc. t a
12 pav. Maltos m÷sos pusgaminių, pagamintų su 30 proc. pomidorų miltelių, fermentuotų Lactobacillus sacei m÷ginių: termiškai apdoroto (L. s. 30 proc. ta) ir termiškai neapdoroto (L. s. 30 proc. tn) reologin÷s savyb÷s: stangrumas, konsistencija, homogeniškumas, klampumo indeksas
-5 0 5 10 15 20 25 S ta n g ru m a s K o n si st e n c ij a H o m o g e n iš k u m a s K la m p u m o in d e k sa s mm/s ek S. r. 10 proc. t n S. r. 10 proc. t a
13 pav. Maltos m÷sos pusgaminių, pagamintų su 10 proc. pomidorų miltelių, fermentuotų savaiminiais raugais m÷ginių: termiškai apdoroto (S. r. 10 proc. ta) ir termiškai neapdoroto (S. r. 10 proc. tn) reologin÷s savyb÷s: stangrumas, konsistencija, homogeniškumas, klampumo indeksas
Maltos m÷sos pusgaminių, pagamintų su 30 proc. pomidorų miltelių, fermentuotų savaiminiais raugais m÷ginių: termiškai apdoroto ir termiškai neapdoroto reologin÷s savyb÷s: stangrumas, konsistencija, homogeniškumas, klampumo indeksas pavaizduoti 14 paveiksle.
Termiškai apdorotų m÷ginių labiau buvo išreikštas stangrumas ir konsistencija, o termiškai neapdorotų m÷ginių homogeniškumas ir klampumo indeksas (atitinkamai daugiau 1,227; 7,982; 0,082 ir 0,033 mm/s). -20 2 4 6 8 10 12 14 16 18 S ta n g ru m a s K o n si st e n c ij a H o m o g e n iš k u m a s K la m p u m o in d e k sa s mm/s ek S. r. 30 proc. t n S. r. 30 proc. t a
14 pav. Maltos m÷sos pusgaminių, pagamintų su 30 proc. pomidorų miltelių, fermentuotų savaiminiais raugais m÷ginių: termiškai apdoroto (S. r. 30 proc. ta) ir termiškai neapdoroto (S. r. 30 proc. tn) reologin÷s savyb÷s: stangrumas, konsistencija, homogeniškumas, klampumo indeksas
Maltos m÷sos pusgaminių, pagamintų su 10 proc. nefermentuotų pomidorų miltelių, m÷ginių: termiškai apdoroto ir termiškai neapdoroto reologin÷s savyb÷s: stangrumas, konsistencija, homogeniškumas, klampumo indeksas pavaizduoti 15 paveiksle.
Visos reologin÷s savyb÷s, išskyrus klampumo indeksą, stipriau buvo išreikštos termiškai apdoroto m÷ginio, atitinkamai stangrumas – 1,051 mm/s; konsistencija – 5,937 mm/s; homogeniškumas – 0,299 mm/s. -2 0 2 4 6 8 10 S ta n g ru m a s K o n si st e n c ij a H o m o g e n iš k u m a s K la m p u m o in d e k sa s mm/s ek Nef. 10 proc.t. n Nef. 10 proc.t. a
15 pav. Maltos m÷sos pusgaminių, pagamintų su 10 proc. nefermentuotų pomidorų miltelių, m÷ginių: termiškai apdoroto (Nef. 10 proc. ta) ir termiškai neapdoroto (Nef. 10 proc. tn) reologin÷s savyb÷s: stangrumas, konsistencija, homogeniškumas, klampumo indeksas
Maltos m÷sos pusgaminių, pagamintų su 30 proc. nefermentuotų pomidorų miltelių, m÷ginių: termiškai apdoroto ir termiškai neapdoroto reologin÷s savyb÷s: stangrumas, konsistencija, homogeniškumas, klampumo indeksas pavaizduotos 16 paveiksle.
Skirtingai nei kontrolinio ir kitų tirtų bei aprašytų m÷ginių, šių m÷ginių termiškai apdorotų ir neapdorotų reologin÷s savyb÷s skyr÷si praktiškai paklaidų ribose.
-1 0 1 2 3 4 5 6 7
mm/sek Nef. 30 proc.t. n
Nef. 30 proc.t. a
16 pav. Maltos m÷sos pusgaminių, pagamintų su 30 proc. nefermentuotų pomidorų miltelių, m÷ginių: termiškai apdoroto (Nef. 30 proc. ta) ir termiškai neapdoroto (Nef. 30 proc. tn) reologin÷s savyb÷s: stangrumas, konsistencija, homogeniškumas, klampumo indeksas
3.2.2. Maltos m÷sos pusgaminių su augaliniais priedais spalvų koordinačių pokyčiai po terminio apdorojimo
Praturtinant pomidorų priedu maltus m÷sos pusgaminius labai svarbu įvertinti kaip kinta jų spalva po terminio apdorojimo. Maltos m÷sos pusgaminių su augaliniais priedais spalvų koordinačių pokyčiai po terminio apdorojimo pateikti 7 lentel÷je.
Spalvos šviesumas (L) po terminio apdorojimo skirtingų m÷ginių kito nevienareikšmiškai. Didesnis jis nustatytas termiškai apdorotų m÷ginių, pagamintų su 30 proc. pomidorų miltelių, fermentuotų Pediococcus pentosaceus (didesnis 0,39 NBS); termiškai apdorotų m÷ginių, pagamintų su 10 proc. pomidorų miltelių, fermentuotų Lactobacillus sacei (didesnis 2,45 NBS); termiškai apdorotų m÷ginių, pagamintų su 10 ir 30 proc. pomidorų miltelių, fermentuotų savaiminiu raugu (atitinkamai didesnis 1,7 ir 2,69 NBS) bei termiškai apdorotų m÷ginių, pagamintų su 10 ir 30 proc. nefermentuotų pomidorų miltelių (atitinkamai didesnis 2,11 ir 4,17 NBS). Likusių m÷ginių šviesumas po terminio apdorojimo nustatytas mažesnis: termiškai apdorotų m÷ginių, pagamintų su 10 proc. pomidorų miltelių, fermentuotų Pediococcus pentosaceus (mažesnis 2,12 NBS); termiškai apdorotų m÷ginių, pagamintų su 30 proc. pomidorų miltelių, fermentuotų Lactobacillus sacei (mažesnis 2,33 NBS) ir kontrolinio, termiškai apdoroto m÷ginio – mažesnis 1,69 NBS.
7 lentel÷. Maltos m÷sos pusgaminių su augaliniais priedais spalvų koordinačių rezultatai
M÷ginio pavadinimas L* a* b* C* h*
Termiškai apdorotų (10 min 100 °C temp. vandenyje) maltos m÷sos pusgaminių rezultatai
P. p. 30% t. a. 45,64 19,09 28,16 34,02 55,87 P. p. 10% t. a. 52,76 12,8 23,05 29,02 63,83 L. s. 30% t. a. 47,96 19,27 29,93 35,60 57,22 L. s. 10% t. a. 48,45 9,31 21,89 23,79 66,96 S. r. 30% t. a. 44,54 12,01 20,33 19,02 54,32 S. r. 10% t. a. 43,51 8,21 17,75 16,57 52,65 Nef. 30% t. a. 42,10 7,56 14,24 14,99 53,66 Nef. 10% t. a. 42,14 4,32 12,32 15,01 52,75 K. t.a. 60,07 2,41 11,84 12,99 82,71 Stulpelio statistika Vidutin÷ vert÷ 47,46 10,55 19,95 22,33 60,00 Standartinis nuokrypis 5,840 5,886 6,538 8,649 9,891 Standartin÷ paklaida 1,947 1,962 2,179 2,883 3,297 P <0,0001
Termiškai neapdorotų maltos m÷sos pusgaminių rezultatai
P. p. 30% t. n. 46,03 17,27 26,9 31,97 57,30 P. p. 10% t. n. 50,64 12,9 28,96 31,70 65,99 L.s. 30% t. n. 45,63 18,08 27,6 32,99 56,77 L.s. 10% t. n. 50,9 12,14 28,5 30,98 66,93 S. r. 30% t. n. 47,23 15,23 25,36 29,59 62,39 S. r. 10% t. n. 45,21 14,02 21,45 28,96 61,33 Nef. 30% t. n. 46,27 13,25 21,55 28,69 61,45 Nef. 10% t. n. 44,25 11,03 19,56 26,98 60,84 K. t. n. 58,38 3,93 25,33 25,63 81,18 Stulpelio statistika Vidutin÷ vert÷ 48,28 13,09 25,02 29,72 63,80 Standartinis nuokrypis 4,435 4,137 3,403 2,428 7,337 Standartin÷ paklaida 1,478 1,379 1,134 0,8093 2,446 P <0,0001
Pastaba: skirtumas tarp rezultatų reikšmių (P) patikimas, kai P ≤ 0,05; P. p. 30% - m÷giniai su Pediococcus pentosaceus 30 % fermentuotų pomidorų miltelių; P. p. 10% - m÷giniai su Pediococcus pentosaceus 10 % fermentuotų pomidorų miltelių; L. s. 30% - m÷giniai su Lactobacillus sakei 30 % fermentuotų pomidorų miltelių; L. s. 10% - m÷giniai su Lactobacillus sakei 10 % fermentuotų pomidorų miltelių S. r. 30% - m÷giniai su savaiminiu raugu 30 % fermentuotų pomidorų miltelių; S. r. 10% - m÷giniai su savaiminiu raugu 10 % fermentuotų pomidorų miltelių; Nef. 30% - m÷giniai su nefermentuotais 30 % pomidorų miltelių; Nef. 10% - m÷giniai su nefermentuotais 10 % pomidorų miltelių; K – kontrolinis m÷ginys, pagamintas be pomidorų miltelių; t. a. – termiškai apdoroti; t. n. – termiškai neapdoroti
Daugumos m÷ginių raudonumas po terminio apdorojimo sumaž÷jo, tik kelių m÷ginių jis gautas didesnis, t.y. termiškai apdorotų m÷ginių, pagamintų su 30 proc. pomidorų miltelių, fermentuotų Pediococcus pentosaceus (didesnis 1,82 NBS) ir termiškai apdorotų m÷ginių, pagamintų su 30 proc. pomidorų miltelių, fermentuotų Lactobacillus sacei (didesnis 1,19 NBS).
Ištyrus geltonumo pokytį po terminio m÷ginių apdorojimo, nustatyta, kad didesnis jis termiškai neapdorotų m÷ginių, o m÷ginius termiškai apdorojus jis sumaž÷ja nuo 13,49 NBS (kontrolinio m÷ginio) iki 3,7 NBS termiškai apdorotų m÷ginių, pagamintų su 10 proc. pomidorų
miltelių, fermentuotų savaiminiu raugu. Tačiau dviejuose m÷giniuose šios tendencijos nenustatytos: termiškai apdorotų m÷ginių, pagamintų su 30 proc. pomidorų miltelių, fermentuotų Pediococcus pentosaceus (geltonumas padid÷jo 1,26 NBS) ir termiškai apdorotų m÷ginių, pagamintų su 30 proc. pomidorų miltelių, fermentuotų Lactobacillus sacei (geltonumas padid÷jo 2,33 NBS).
Nustatyta, kad termiškai apdorotų m÷ginių spalvos grynumas sumaž÷ja, išskyrus termiškai apdorotus m÷ginius, pagamintus su 30 proc. pomidorų miltelių, fermentuotų Pediococcus pentosaceus ir termiškai apdorotus m÷ginius, pagamintus su 30 proc. pomidorų miltelių, fermentuotų Lactobacillus sacei, atitinkamai 2,05 ir 2,61 NBS.
Taip pat nustatyta, kad terminis apdorojimas turi įtakos spalvos tonui. Termiškai apdorotų m÷ginių jis gautas mažesnis, tik dviejų m÷ginių jis skyr÷si paklaidų ribose - termiškai apdorotų m÷ginių, pagamintų su 30 ir 10 proc. pomidorų miltelių, fermentuotų Lactobacillus sacei, atitinkamai 0,45 ir 0,03 °.
3.2.3. ß–karotino, likopeno ir bendro karotinoidų kiekio maltos m÷sos pusgaminiuose rezultatai
Atlikus karotinoidų analizę maltos m÷sos pusgaminiuose, nustatytos skirtingos jų kitimo tendencijos, priklausomai nuo naudotų augalinių priedų bei terminio apdorojimo pateiktos 8 lentel÷je.
Didžiausias bendras karotinoidų kiekis nustatytas maltos m÷sos pusgaminiuose, pagamintuose su pomidorų milteliais, fermentuotais Pediococcus pentosaceus ir Lactobacillus sacei raugai, dedant jų į pusgaminius 30 proc. (bendras karotinoidų kiekis atitinkamai 12,08 ir 11,61 mg/100 g). Mažiausias bendras karotinoidų kiekis nustatytas maltos m÷sos pusgaminiuose, kuriuose buvo prid÷ta 10 proc. nefermentuotų pomidorų miltelių (0,67 mg/100 g). Likusiuose m÷giniuose bendras karotinoidų kiekis kito nuo 1,7 mg/100 g (maltos m÷sos pusgaminiuose su 30 proc. nefermentuotų pomidorų miltelių ir su 10 proc. savaiminiu raugu fermentuotų miltelių) iki 4,82 ir 4,68 mg/100 g (atitinkamai m÷giniuose su 10 proc. Lactobacillus sacei fermentuotų augalinių priedų ir 10 proc. Pediococcus pentosaceus fermentuotų augalinių priedų).
Ištyrus likopeno kiekį m÷giniuose, nustatyta, kad jis kito nuo 10,32 ir 9,66 mg/100 g (m÷giniuose su Pediococcus pentosaceus ir Lactobacillus sacei fermentuotais pomidorų milteliais dedant jų į gaminius 30 proc.) iki 0,48 mg/100 g – m÷giniuose su 10 proc. nefermentuotų pomidorų miltelių. ß–karotino kiekio kitimo tendencija atitiko bendro karotinoidų kiekio ir likopeno kiekio kitimo tendenciją: didžiausias jo kiekis nustatytas m÷giniuose, kuriuose buvo prid÷ta 30 proc.
