Роль бактериальных культур на формирование вкусо-ароматических свойств кислосливочного масла
Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств»
№ 4, 2014
УДК 637.236
Роль бактериальных культур на формирование вкусо-ароматических свойств кислосливочного масла
Канд. техн. наук Боднарчук О.В., д-р техн. наук Кигель Н.Ф. Канд. биол. наук Жукова Я.Ф., д-р техн. наук Ересько Г.О.
dnistranka@mail.ru Институт продовольственных ресурсов НААН 02660, Украина, г. Киев, ул. М. Расковой, д. 4 а
Исследовано формирование вкусо-ароматического букета в кислосливочном масле под влиянием различных заквасочных культур в процессе изготовления и хранения готового продукта. Определены особенности воздействия бактериальних культур в процессе хранения продуктов на содержание летучих органических кислот, уровень свободных аминокислот, лактонов, альдегидов, спиртов.
Качественный и колличественный состав вкусо-ароматических веществ и их изменение при хранении продуктов обусловлена не только видовым составом заквасочной лактофлоры, но и особенностью технологии производства кислосливочного масла.
Закваска, содержащая термофильные лактобактерии, более полноценной при внесении ее в пласт при производстве кислосливочного масла. Благодоря высокой энергии кислотообразования, присущей термофильным культурам, обеспечивается необходимый уровень кислотности плазмы и ароматических соединений.
Заквасочная культура с мезофильной микрофлорой позволяет получить кислосливочное масло с высоким количеством вкусо-ароматических веществ и обеспечивает выраженные вкусовые оттенки и типичный кисломолочный аромат продукта при использовании способа сквашивания сливок.
Ключевые слова: кислосливочное масло, закваски, кислотность, углеводы, летучие органические кислоты, свободные аминокислоты, спирты, альдегиды.
Role of baсterial cultures in formation of taste and aromatic of sour-cream butter
Ph.D. Bodnarchuk O.V., D.Sc. Kigel N.F. Ph.D. Gukova Ya.F., D.Sc. Eresko G.O.
dnistranka@mail.ru Institute of the NAAN food resources 02660, Ukraine, Kiev, M. Raskovoy St., 4-a
The influence of different starter cultures on the formation of taste and aromatic composition during the manufacture and storage of sour-cream butter are investigated. The features of influence of the bacterial culture in the food storage for volatile organic acids, the level of free amino acids, lactones, aldehydes, alcohols are determined. Quantitative and qualitative composition of flavoring substances and their changes during storage products depends not only to the species composition of the starter lactoflora, but also feature
21
Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств»
№ 4, 2014
production technology sour-cream butter are shown. Bacterial starter containing thermophilic lactobacilli, more fulfilling when you make it into the layer in the production sour-cream butter. Owing to the high acidity inherent thermophilic cultures can provide the required level of acidity of the plasma and aromatic compounds. Starter culture with mesophilic microflora provides a sour-cream butter with high amounts of aromatic compounds and provides expressed flavors and typical fermented flavor of the product by using the method of ripening cream.
Keywords: sour-cream butter, acidity, carbohydrates, volatile organic acids, free amino acids, alcohols, aldehyde, lactones.
Применение бактериальных препаратов, содержащих композицию специально подобранных молочнокислых микроорганизмов, является перспективным в производстве кислосливочного масла. Обычно, в состав заквасочных культур привлекают аромато- и кислотопродуцирующие лактобактерии. Комбинирование таких культур расширяет их метаболическую активность, способствуя интенсификации ферментирования, обеспечивая качество готовой продукции, что в конечном счете обусловливает ее специфические органолептические особенности [1].
В производстве кислосливочного масла применяют две технологии. Одна из них предусматривает использование закваски для ступенчатого долговременного созревания сливок. Благодоря ей можно контролировать биохимические и ферментативне процессы и направлять их в желаемом направлении [2,3]. Получение масляного зерна и формирование структуры масла осуществляется из сквашенных сливок.
Однако при этом образуется кислая пахта, применение и переработка которой сталкивается с некоторыми трудностями. Кроме того, долгий процесс сквашивания сливок препятствует интенсификации технологического процесса производства кислосливочного масла.
Согдасно второй технологии кислосливочное масло производят введением закваски в пласт масла при обработке масляного зерна в таком количестве, чтобы сразу получить необходимую кислотность масла с желаемым вкусом и ароматом [3,4].
В формировании вкусо-ароматической композиции кислосливочного масла, не зависимо от выбранной технологи, принимают участие такие соединения как диацетил, летучие органические кислоты, эфиры. Выясненно, что хороший аромат в продукте достигается при наличии в 1 кг 0,01-0,33 мг диацетила, 180-800 мг летучих кислот и до 100 мг спиртов. В образовании аромата и вкуса готового продукта участвуют также свободные аминокислоты. Не менее важным в формировании вкусоароматического букета продукта являются лактоны молочного жира в сочетании с диацетилом, молочной кислотой и жирными кислотами меньшей молекулярной массы. Кроме того, вкус и аромат масла зависит от совокупности взаимодействия ароматических веществ различных классов [5]. Поэтому важно подобрать бактериальные культуры с широким спектром свойст, необходимых для производства кислосливочного масла и которые будут эффективными для выбраной технологии.
В настоящее время в Украине доля кислосливочного масла чрезвычайно мала и представлена только марками "President". К тому же в его производстве используют только иностранные заквасочные препараты из-за отсутствия собственных. Это свидетельствует о том, что в развитии отечественного маслоделия особое внимание следует уделять расширению асортимента заквасочных культур для кислосливочного масла. Таким образом, поиск штаммов, обладающих свойствами, необходимых для кислосливочного масла, подбор бактериальных культур и эффективных технологий для этого продукта, является актуальным вопросом.
22
Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств»
№ 4, 2014
Цель работы – исследовать влияние различных заквасочных культур на формирование вкусоароматических веществ при производстве и хранени продукта при применении различных технологий кислосливочного масла.
Методы и материалы. В работе были использованы разработанные две заквасочные культуры. В состав бактериальных заквасок привлечены штаммы молочнокислых бактерий видов Lactococcus lactis ssp. diacetilactis, Lactococcus lactis ssp. lactis, Lactococcus lactis ssp. cremoris (закваска №8) Lactococcus lactis ssp. diacetilactis, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus (закваска №3). Эффективность функционирования заквасочных культур №8 и №3 исследовали в кислосливочном масле, производимого взбиванием сквашенных сливок – (соответственно продукты I,II) и полученого в результате их внесения на стадии формирования структуры продукта – продукты III, IV соответственно. Контролем служил образец сладкосливочного масла (V). Опытные партии кислосливочного масла изготавливали летним ступенчастым способом созревания сливок заквасками в количестве 2,5% при выдержке 21 ºС → 4ч за 13 ºС → 6ч 80 ºС → 4ч и способом внесения 3,5% закваски на стадии формирования структуры продукта. Для производства продуктов использовали сливки с м.д. жира 33% и кислотностью 14оТ. Для формирования вкусо-ароматического букета иготовленное масло подвергали созреванию при температуре (10±1)ºС в течении трех суток. Готовые продукты хранили при температуре -(2-0) °С в течении 35 суток.
В свежеизготовленном масле и масле после 35 суток хранения определяли содержание летучих органических кислот, свободных аминокислот, эфиров, лактонов, спиртов – методом газожидкостной хромотографией на хромотографе «Кристалл – люкс – 4000М» [6]; содержание углеводов – методом высокоэффективной жидкостной хромотографии на хроматографе LC-5 (―Shimadzu‖) [7].
Результаты исследований. Кислотность плазмы масла, полученного сквашиванием сливок, составляет 45-43ºТ, тогда как в масле, полученном по второй технологи – 32-38ºТ (табл.1).
Очевидно, что наблюдаемые различия в кислотности плазмы в значительной степени зависели от видового состава закваски и технологии производства продукта. Положительным является то, что кислотность плазмы при хранении масла повышалась только на 2ºС. Кислотное число всех образцов масла – 2,2 ºК, почти не изменялось за период хранения.
Таблица 1. Характеристика кислосливочного масла
Образцы масла
І ІІ ІІІ IV V
Кислотность плазмы,
ºТ
свежее масло 45
масло
суток
45,0±0,5 45,5±0,4
43,0±0,3 45,0±0,3
32,0±0,3 33,0±0,2
38,0±0,4 39,0±0,4
18,0±0,1 19,0±0,1
Кислотное число
жировой фазы масла, ºК
свежее
масло
масло
45 суток
2,14±0,06 2,20±0,06
2,15±0,07 2,18±0,06
2,10±0,05 2,16±0,05
2,16±0,07 2,20±0,07
2,07±0,05 2,10±0,05
Брожение углеводов, %
7,66 7,94 6,04 5,80 4,41
В случае внесения заквасок в пласт масла за 45 дней гидролиз углеводов в продуктах ІІІ-IV достигал 6,0 %, тогда как в образцах І-ІІ – до 8%, что свидетельствовало о более активной жизнедеятельности заквасочной микрофлоры при сквашивании сливок (табл. 1).
23
Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств»
№ 4, 2014
Микробиологические процессы, происходившие в плазме масла, так же влияли на ее белковую составляющую. Анализ протеолиза показал рост пула свободных аминокислот в кислосливочном масле, причем видовой состав закваски и способ ее использования сказывался на качественном составе (табл.
2). Как свидетельствуют результаты исследований, применение заквасок привело к значительному
увеличению в продуктах незаменимых свободных аминокислот, в частности, валина в 3,2-3,4 раза, лейцина в 8,1-8,2 раза, треонина в 1,9-3,3 раза по сравнению с контрольным образцом сладкосливочного масла, а также появлению таких аминокислот как лизина, метионина, фениланина, которые колебались в пределах 4,4-12,7 мкг/г, 0,2-2,4 мкг/г, 2,0-6,7 мкг/г соответственно. Вместе с тем, в контрольном образце продукта в сравнительно невысоких концентрациях доминировали валин, пролин, глицин, глутаминовая кислота, аспаргиновая кислота, цистеин. Также зафиксированы значительные различия в содержании тирозина, пролина, серина; их количества возросло 3,30-11,0 раза, 6,3-6,9 раза, 3,7-4,5 раза соответственно.
Таблица 2. Качественный и количественный состав свободных аминокислот кислосливочного и сладкосливочного масла
Аминокислоты, мкг/мл
Незаменимые Валин Лизин Лейцин Изолейцин Метионин Треонин Фенилаланин
Заменимые Глютаминовая кислота Аспарагиновая кислота Тирозин Аргинин Серин Пролин Глицин Аланин Цистеин Гистидин Амиак Сумма
І
13,96±0,8 8,95±0,5 9,55±0,6 2,71±0,05 1,63±0,03 2,46±0,1 6,69±0,2
42,73±2,5
16,37±1,2
8,85±0,50 1,10±0,1 13,21±1,0 27,76±1,1 8,64±0,9 6,96±0,7 0,52±0,1 10,12±1,1 9,82±0,8 192,03±13,3
ІІ
12,07±0,8 5,91±0,4 6,94±0,6 1,80±0,08 0,75±0,05 1,60±0,05 2,47±0,8
48,24±2,5
12,57±0,9
4,35±0,1 1,80±0,05 12,13±0,4 28,20±0,8 8,99±0,4 11,23±0,6
9,67±0,7 14,29±0,8 183,01±12,2
ІІІ
15,08±0,2 4,41±0,3 7,52±0,8 0,43±0,08 0,17±0,03 1,40±0,06 2,03±0,08
53,23±2,2
12,74±0,9
3,51±0,1 1,2±0,9 12,66±0,5 29,84±1,0 10,08±0,8 6,54±0,3 0,31±0,01 9,15±0,3 11,37±0,8 170,3±9
IV
13,52±0,7 12,66±0,6 9,68±0,6 2,15±0,2 2,40±0,2 1,52±0,1 6,70±0,8
40,80±1,8
13,16±1,0
11,48±0,5 1,36±0,01 10,73±0,8 27,29±1,6 9,73±0,8 7,40±0,8 0,45±0,01 9,45±0,3
180,48±10,1
V
4,38±0,3 -
0,86±0,1 0,26±0,06
0,74±0,8
34,16±1,5
4,22±0,7
1,05±0,1 1,82±0,01 2,92±0,03 4,34±0,8 9,02±0,8 3,63±0,08 0,43±0,02 5,16±0,2
72,99±7,8
24
Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств»
№ 4, 2014
Характерным было то, что при сквашивании сливок мезофильной закваской существенно увеличивалось количество всех незаменимых аминокислот, тогда как закваска, содержащая как мезофильные, так и термофильные лактобактерии, – аргинина на 39%, аланина на 38% и глютаминовой кислоты на 11,4%. Сравнитильно низкая концентрация свободных аминокислот в кислосливочном масле ІІ, выработанном сквашиванием сливок смешаной закваской №3, отражает или превращение аминокислот в другие соединения или неблагоприятные температурные условия для развития заквасочной лактофлоры в сливках. Однако ее введение на стадии формирования структуры максимально обогащает продукт лизином, лейцином, изолейцином, метионином, фенилаланином, тирозином. Количество этих аминокислот в сравнении с продуктом ІІІ ворозросло, соответственно, на 65%, 22%, 80%, 93%, 70%, 70%. Одновременно отмечено незначительный прирост треонина – на 8%, аргинина и аланина – на 12%, аспарагиновой кислоты, цистеина и гистидина – на 3%.
Очевидно, что различные технологи кислосливочного масла по-разному влияют на жизнедеятельность заквасочной микрофлоры. В частности, температурне режимы сквашивания сливок не являются оптимальними для протеолитических ферментов термофильной микрофлоры закваски №3, и, наоборот, во время сквашивания создаются благоприятные условия для таковых мезофильной лактофлоры.
В целом, сравнительно высокие концентрации свободных аминокислот свидетельствуют о более интенсивном течении протеолитических процессов в плазме масла и зависят от вида заквасочных микроорганизмов и созданных условий.
Исследование содержания летучих органических кислот показало анналогичную тенденцию, которую наблюдали при анализе свободных аминокислот (табл. 3).
Таблица 3. Количественный и качественний состав летучих органических кислот
Кислоты, мг/кг
Уксусная Пропионовая Изомасляная Масляная Изовалеряновая Валерьяновая Изокапроновая Капроновая Гептановая Сумма
Свежеприготовленное масло
І ІІ ІІІ ІV V
18,60 16,92 16,58 20,00 14,64
0,041 0,055 0,027 0,035 0,024
0,016 0,014 0,005 0,006 0,004
4,54 3,44 3,19 3,70 2,88
0,87 0,80 0,66 0,86 0,87
0,006 0,009 0,005 0,008 0,006
0,004 0,005 0,003 -
-
0,023 0,020 0,021 0,022 0,018
0,023 0,018 0,013 0,019 0,014
24,12 21,28 20,50 24,65 18,46
І 18,42 0,040 0,010 2,52 0,84 0,002 0,001 0,016 0,007 21,86
Масло после 45 суток хранения
ІІ ІІІ ІV
16,74 13,30 16,02
0,053 0,014 0,031
0,009 0,004 0,005
2,15 3,12 3,36
0,72 0,64 0,67
0,003 0,001 0,003
0,002 -
-
0,013 0,019 0,020
0,004 0,003 0,005
19,69 17,10 20,41
V 12,98 0,019 0,004 2,53 0,77 0,001
0,016 0,004 16,32
Так, их суммарное количество в свежеприготовленных продуктах зависило не только от видового состава микрофлоры закваски, но и от выбранной технологии производства продукта.
В частности, найбольшее обогощение данными соеденениями (до 34% по сравнению с сладкосливочным маслом) обнаружено в продукте, полученном сквашиванием сливок мезофильной микрофлорой закваски №3 и закваской №8 с термофильными микроорганизмами, которую вносили в пласт масла – 24,1 – 24,7 мг/кг, что подтверждает адаптивность к соответствующим технологиям, в
25
Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств»
№ 4, 2014
частности адаптированности мезофильной микрофлоры к температурным режимам сквашивания, предусмотренной технологией производства кислосливочного масла. В то же время закваска смешаного типа является более полноценной для ввода ее в пласт продукта.
Качественный анализ летучих соеденений показал, что основным вкусо-ароматическим компонентом была уксусная кислота – 77- 81%. А увеличение общего содержания летучих органических кислот в течении хранения кислосливочного масла, главным образом, происходила за счет уксусной и пропионовой кислот. Так, содержание уксусной кислоты в свежеприготовленных продуктах колебалось от 16,6 мг/кг до 20,0 мг/ кг, причем увеличение их количества зависило от вышеупомянутых наблюдений. Однако в большой мере накопление пропионовой кислоты (0,041-0,055 мг/кг) происходило в продуктах, произведенных способом сквашивания сливок. Содержание уксусной и пропионовой кислот в контрольном образце сладкосливочного масла составлял соответственно 14,64 мг/кг и 0,024 мг/кг. Следует отметить, что при хранении продуктов наблюдали снижение содержания летучих кислот, особенно масляной кислоты, содержание которой снижалось до 38-56% и 2-9% в кислосливочном масле, выработанных как сквашиванием сливок (образцы І-ІІ), так и внесением в пласт (образцы ІІІ-ІV).
При оценки качества кислосливочного масла также было сосредоточено на определение содержание лактонов, которые являются значимыми в формировании аромата. Было показано, что способ изготовления продукта и вид закваски также сказывается на колличественном составе лактонной фракции (рис.1). Так, максимальной концентрацией лактонов (2,3-2,4 мг/кг) отличались продукты І-ІV. В продуктах ІІ-ІІІ их количество находилось на уровне 1,95-1,99 мг/кг, в контрольном образце продукта – 1,90 мг/кг. Наблюдаемые различия в процессе лактонизации могут быть вызваны физиологобиохимичными свойствами заквасочной микрофлорой и их пригодностью к выбраным технологиям.
Лактоны, мг/кг
2 1,8 І II III IV K 1,6 1,4 1,2
1 0,8 0,6 0,4 0,2
0
δС8 δС10 δС12 γС10 γС12 δС8 δС10 δС12 γС10 γС12
свежее масло
масло после 45 сут
Рис. 1. Изменение содержания лактонов во время хранения кислосливочного и сладкосливочного масла
В общей лактонной фракции как сладко-, так и кислосливочном масле преобладали δ–лактоны. В частности активное накопление δС12- лактона до 1,69 мг/кг (около 30% от общей суммы) было отмечено в продукте, полученого в следствии его ароматизации закваской №3 и сквашиванием сливок закваской №8 до – 1,33 мг/кг. Отмечено, что δС10- лактоны доминировали в кислосливочном масле, полученным способом взбивания сквашенных сливок заквасками. Одновременно, высокие значения γС10- лактона (в
26
Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств»
№ 4, 2014
1,3 раза) были получены в продуктах с внесением закваски в пласт масла. После 45 суток хранения, во всех продуктах концентрация лактонов в основном уменьшалась, за исключением δС10-лактона, накопление котрого наблюдали при внесении закваски в пласт. Выявление таких лактонов является положительным, поскольку по показаниям некоторых авторов они ответственны за приятный фруктовый аромат [5].
Результаты исследований, представленные на рис. 2 свидетельствуют, что во всех образцах масла из спиртов доминировал октен-3-нол. Наиболее высокое количествоего было обнаружено в опытном образце ІІІ.
Содержание спиртов октэн-3ола, мг/кг
пропано-1, мкг/кг Содержание октанол-2, мкг/кг
0,16 0,14 0,12
0,1 0,08 0,06 0,04 0,02
0
октен-3-ол, мг/кг пропанол-1, мкг/кг октанол-2, мкг/кг
70 60 50
40
30
20
10
I II III IV V
0 I II III IV V
свежее масло
масло после 45 сут
Рис. 2. Изменение содержания спиртов при хранении масла
Выяснено также, что использование заквасок обусловливало накопление в продуктах 2-октанола, о чем свидетельствует увеличение вдвое его содержания, чем в сладкосливочном масле. Содержание 1пропанола для всех вариантов свежеприготовленых продуктов колебалось в пределах 0,06-0,09 мкг/кг. Характерным было даже то, что использование мезофильной микрофлоры (закваска №8) для сквашивания сливок позволяло получить кислосливочное масло с наивысшим количеством спиртов. При хранении содержание упомянутых соединений снижалось, особенно 1-пропанола от 37% для варианта IV до 67% для варианта ІІ. Однако в конце хранения концентрация спиртов в масле IV оставались выше по сравнению с другими образцами продуктов.
Содержание альдегидов составляло в продуктах №1 и №2 соответственно 1,96 мг/кг и 1,76 мг/кг (рис. 3.5). Следует отметить, что использование термофильной закваски способствовало накоплению масляного альдегида в большей степени, нежели изомасляного.
27
Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств»
№ 4, 2014
Содержание альдегидов масляного и изомасляного,
мг/кг Содержание фуральдегида
и ацетальдегида, мг/кг
0,16 0,14 0,12
0,1 0,08 0,06 0,04 0,02
0 I II III IV V
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
I II III IV V
свежее масло
масло после 45 сут
масляный альдегид изомасляний альдегид фуральдегид ацетальдегид
Рис. 3. Изменение содержание альдегидов в процессе хранения масла
Увеличение в 5,9-5,4 раза ацетальдегида при использовании смешаной закваски №3, тогда как закваска с мезофильным составом лактобактерий позволяла накапливать его в 5,3 и 3,6 раза больше соответственно в масле 1 и ІV. Положительным является то, что содержание масляного альдегида снижалось на протяжении хранения кислосливочного масла. В контрольном образце продукта было отмечено наименьшее количество альдегидов. Следует заметить, что между уровнем кислотности плазмы и накоплении вкусо-ароматических соеденений были достаточно тесные корреляционые связи (табл. 4).
Таблица 3.4. Корреляция между кислотностью и уровнем вкусо-ароматических веществ масла
Кислотность Свободные амк ЛОК Лактоны Спирты Альдегиды Углеводы
Кислотність – 0,98 0,88 0,70 0,33 0,20 0,79
Свободн ые амк
– – 0,79 0,57 0,94 0,76 0,82
ЛОК
– – – 0,95 0,89 0,71 0,50
Лактоны
– – – – 0,73 0,48 0,21
Спир-ты
– – – – – 0,70 0,66
Альдегиды
– – – – –
0,91
В результате статистической обработки определенно, что от кислотности плазмы масла больше зависит содержание свободных аминокислот, о чем свидетельствует коэффициент корреляции r=0,98. Достаточно высокие коэффициенты корреляции между кислотностью, летучими органическими кислотами, лактонами и углеводами (r=0,79-0,88) позволяют утверждать о взаимосвязи между закономерностью развития и функционированием лактофлоры закваски от выбранной технологии. Очевидно, в продуктах с высшей кислотностью плазмы биохимический процесс проходит активнее.
28
Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств»
№ 4, 2014
В то же время не обнаружено взаимосвязи между кислотностью плазмы продуктов и содержанием спиртов и альдегидов (r=0,20-0,33), о чем свидетельствуют низкие коэффициенты корреляции.
Таким образом, качественный и колличественный состав вкусо-ароматических веществ и их изменение при хранении продуктов обусловлена не только видовым составом заквасочной лактофлоры, но и особенностью технологии производства кислосливочного масла А это значит, что от выбранных технологии и закваски зависят не только вкусовой «букет», но и его устойчивость при хранении.
По результатам дегустации установленно, что заквска №3, содержащая термофильные лактобактерии, была более полноценной при внесении ее в пласт при производстве кислосливочного масла. Благодоря высокой энергии кислотообразования, присущей термофильным культурам, обеспечивается необходимый уровень кислотности плазмы. Полученный продукт характеризовался чистым кисломолочным вкусом и приятным запахом, характерным для кислосливочного масла.
Заквасочные культуры с мезофильной микрофлорой обеспечивают выраженные вкусовые оттенки и типичный кисломолочный аромат продукта при использовании способа сквашивания сливок. В то же время функционирование термофильной закваски ограничивается температурными условиями, которые предусмотрены для сквашивания сливок и не обеспечивают в полной степени желательных характеристик конечного продукта.
В случаи внесение мезофильных культур в пласт масла интенсивность кисломолочного вкуса продукта была слабее выражена, хотя по кислотности продукт удовлетворял требования действующим нормативным документам.
Несмотря на то, что все продукты, хотя и отличались по выраженности кисломолочного привкуса, они имеют право на свое существование, поскольку за кислотностью плазмы они соответствуют действующему ДСТУ.
Список литературы
1. Боднарчук О.В., Кігель Н.Ф., Король О.В., Савчук А.І. Заквашувальні культури у виробництві кисловершкового масла // Молокопереробка. – №4. – 2013. – С. 12-19.
2. Боднарчук О.В. Вплив закваски на якісні показники кисловершкового масла // Харчова наука і технологія. – №2(23). – 2013. – С 42-45.
3. Шершнева В. Производство кислосливочного масла. — М.: Пищепромиздат, 1957г. — 62с. 4. Кігель Н.Ф., Єресько Г.О., Боднарчук О.В. Властивості кисловершкового масла, ароматизованого внесенням закваски в пласт // Продовольчі ресурси – 2013.С.91-97. 5. Э.К. Гринене. Технологические аспекты по повышению качества сливочного масла на основе изучения его вкусовых и ароматических свойств. – Автореферат дис-ции … д.т.н. – Каунасс, 1984. – 40 с. 6. ГОСТ Р 51762-2001 «Водка спирт этиловый. Газохроматографический метод определения содержания летучих кислот и фурфурола». 7. ДСТУ ISO 11868:2004. Молоко термически обработаное. Определение содержания лактулозы методом высокоэффектовной жидкостной хромотографии.
References
1. Bodnarchuk O.V., Kіgel' N.F., Korol' O.V., Savchuk A.І. Zakvashuval'nі kul'turi u virobnitstvі kislovershkovogo masla // Molokopererobka. – №4. – 2013. – P. 12-19.
2. Bodnarchuk O.V. Vpliv zakvaski na yakіsnі pokazniki kislovershkovogo masla // Kharchova nauka і tekhnologіya. – №2 (23). – 2013. – P 42-45.
29
Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств»
№ 4, 2014
3. Shershneva V. Production of kisloslivochny oil. — M.: Pishchepromizdat, 1957g. — 62s. 4. Kіgel' N.F., Єres'ko G.O., Bodnarchuk O.V. Vlastivostі kislovershkovogo masla, aromatizovanogo vnesennyam zakvaski v plast // Prodovol'chі resursi – 2013. P.91-97.
5. E.K. Grinene. Technological aspects on improvement of quality of butter on the basis of studying of its flavoring and aromatic properties. – The abstract of a dis-tion… d.t.n. – Kaunass, 1984. – 40 p.
6. GOST R 51762-2001 "Vodka alcohol ethyl. Gazokhromatografichesky method of definition of the
content of flying acids and furfural".
7. DSTU ISO 11868:2004. The milk which is thermally processed. Definition of the maintenance of a
laktuloza by method of a vysokoeffektovny liquid chromatography.
30
№ 4, 2014
УДК 637.236
Роль бактериальных культур на формирование вкусо-ароматических свойств кислосливочного масла
Канд. техн. наук Боднарчук О.В., д-р техн. наук Кигель Н.Ф. Канд. биол. наук Жукова Я.Ф., д-р техн. наук Ересько Г.О.
dnistranka@mail.ru Институт продовольственных ресурсов НААН 02660, Украина, г. Киев, ул. М. Расковой, д. 4 а
Исследовано формирование вкусо-ароматического букета в кислосливочном масле под влиянием различных заквасочных культур в процессе изготовления и хранения готового продукта. Определены особенности воздействия бактериальних культур в процессе хранения продуктов на содержание летучих органических кислот, уровень свободных аминокислот, лактонов, альдегидов, спиртов.
Качественный и колличественный состав вкусо-ароматических веществ и их изменение при хранении продуктов обусловлена не только видовым составом заквасочной лактофлоры, но и особенностью технологии производства кислосливочного масла.
Закваска, содержащая термофильные лактобактерии, более полноценной при внесении ее в пласт при производстве кислосливочного масла. Благодоря высокой энергии кислотообразования, присущей термофильным культурам, обеспечивается необходимый уровень кислотности плазмы и ароматических соединений.
Заквасочная культура с мезофильной микрофлорой позволяет получить кислосливочное масло с высоким количеством вкусо-ароматических веществ и обеспечивает выраженные вкусовые оттенки и типичный кисломолочный аромат продукта при использовании способа сквашивания сливок.
Ключевые слова: кислосливочное масло, закваски, кислотность, углеводы, летучие органические кислоты, свободные аминокислоты, спирты, альдегиды.
Role of baсterial cultures in formation of taste and aromatic of sour-cream butter
Ph.D. Bodnarchuk O.V., D.Sc. Kigel N.F. Ph.D. Gukova Ya.F., D.Sc. Eresko G.O.
dnistranka@mail.ru Institute of the NAAN food resources 02660, Ukraine, Kiev, M. Raskovoy St., 4-a
The influence of different starter cultures on the formation of taste and aromatic composition during the manufacture and storage of sour-cream butter are investigated. The features of influence of the bacterial culture in the food storage for volatile organic acids, the level of free amino acids, lactones, aldehydes, alcohols are determined. Quantitative and qualitative composition of flavoring substances and their changes during storage products depends not only to the species composition of the starter lactoflora, but also feature
21
Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств»
№ 4, 2014
production technology sour-cream butter are shown. Bacterial starter containing thermophilic lactobacilli, more fulfilling when you make it into the layer in the production sour-cream butter. Owing to the high acidity inherent thermophilic cultures can provide the required level of acidity of the plasma and aromatic compounds. Starter culture with mesophilic microflora provides a sour-cream butter with high amounts of aromatic compounds and provides expressed flavors and typical fermented flavor of the product by using the method of ripening cream.
Keywords: sour-cream butter, acidity, carbohydrates, volatile organic acids, free amino acids, alcohols, aldehyde, lactones.
Применение бактериальных препаратов, содержащих композицию специально подобранных молочнокислых микроорганизмов, является перспективным в производстве кислосливочного масла. Обычно, в состав заквасочных культур привлекают аромато- и кислотопродуцирующие лактобактерии. Комбинирование таких культур расширяет их метаболическую активность, способствуя интенсификации ферментирования, обеспечивая качество готовой продукции, что в конечном счете обусловливает ее специфические органолептические особенности [1].
В производстве кислосливочного масла применяют две технологии. Одна из них предусматривает использование закваски для ступенчатого долговременного созревания сливок. Благодоря ей можно контролировать биохимические и ферментативне процессы и направлять их в желаемом направлении [2,3]. Получение масляного зерна и формирование структуры масла осуществляется из сквашенных сливок.
Однако при этом образуется кислая пахта, применение и переработка которой сталкивается с некоторыми трудностями. Кроме того, долгий процесс сквашивания сливок препятствует интенсификации технологического процесса производства кислосливочного масла.
Согдасно второй технологии кислосливочное масло производят введением закваски в пласт масла при обработке масляного зерна в таком количестве, чтобы сразу получить необходимую кислотность масла с желаемым вкусом и ароматом [3,4].
В формировании вкусо-ароматической композиции кислосливочного масла, не зависимо от выбранной технологи, принимают участие такие соединения как диацетил, летучие органические кислоты, эфиры. Выясненно, что хороший аромат в продукте достигается при наличии в 1 кг 0,01-0,33 мг диацетила, 180-800 мг летучих кислот и до 100 мг спиртов. В образовании аромата и вкуса готового продукта участвуют также свободные аминокислоты. Не менее важным в формировании вкусоароматического букета продукта являются лактоны молочного жира в сочетании с диацетилом, молочной кислотой и жирными кислотами меньшей молекулярной массы. Кроме того, вкус и аромат масла зависит от совокупности взаимодействия ароматических веществ различных классов [5]. Поэтому важно подобрать бактериальные культуры с широким спектром свойст, необходимых для производства кислосливочного масла и которые будут эффективными для выбраной технологии.
В настоящее время в Украине доля кислосливочного масла чрезвычайно мала и представлена только марками "President". К тому же в его производстве используют только иностранные заквасочные препараты из-за отсутствия собственных. Это свидетельствует о том, что в развитии отечественного маслоделия особое внимание следует уделять расширению асортимента заквасочных культур для кислосливочного масла. Таким образом, поиск штаммов, обладающих свойствами, необходимых для кислосливочного масла, подбор бактериальных культур и эффективных технологий для этого продукта, является актуальным вопросом.
22
Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств»
№ 4, 2014
Цель работы – исследовать влияние различных заквасочных культур на формирование вкусоароматических веществ при производстве и хранени продукта при применении различных технологий кислосливочного масла.
Методы и материалы. В работе были использованы разработанные две заквасочные культуры. В состав бактериальных заквасок привлечены штаммы молочнокислых бактерий видов Lactococcus lactis ssp. diacetilactis, Lactococcus lactis ssp. lactis, Lactococcus lactis ssp. cremoris (закваска №8) Lactococcus lactis ssp. diacetilactis, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus (закваска №3). Эффективность функционирования заквасочных культур №8 и №3 исследовали в кислосливочном масле, производимого взбиванием сквашенных сливок – (соответственно продукты I,II) и полученого в результате их внесения на стадии формирования структуры продукта – продукты III, IV соответственно. Контролем служил образец сладкосливочного масла (V). Опытные партии кислосливочного масла изготавливали летним ступенчастым способом созревания сливок заквасками в количестве 2,5% при выдержке 21 ºС → 4ч за 13 ºС → 6ч 80 ºС → 4ч и способом внесения 3,5% закваски на стадии формирования структуры продукта. Для производства продуктов использовали сливки с м.д. жира 33% и кислотностью 14оТ. Для формирования вкусо-ароматического букета иготовленное масло подвергали созреванию при температуре (10±1)ºС в течении трех суток. Готовые продукты хранили при температуре -(2-0) °С в течении 35 суток.
В свежеизготовленном масле и масле после 35 суток хранения определяли содержание летучих органических кислот, свободных аминокислот, эфиров, лактонов, спиртов – методом газожидкостной хромотографией на хромотографе «Кристалл – люкс – 4000М» [6]; содержание углеводов – методом высокоэффективной жидкостной хромотографии на хроматографе LC-5 (―Shimadzu‖) [7].
Результаты исследований. Кислотность плазмы масла, полученного сквашиванием сливок, составляет 45-43ºТ, тогда как в масле, полученном по второй технологи – 32-38ºТ (табл.1).
Очевидно, что наблюдаемые различия в кислотности плазмы в значительной степени зависели от видового состава закваски и технологии производства продукта. Положительным является то, что кислотность плазмы при хранении масла повышалась только на 2ºС. Кислотное число всех образцов масла – 2,2 ºК, почти не изменялось за период хранения.
Таблица 1. Характеристика кислосливочного масла
Образцы масла
І ІІ ІІІ IV V
Кислотность плазмы,
ºТ
свежее масло 45
масло
суток
45,0±0,5 45,5±0,4
43,0±0,3 45,0±0,3
32,0±0,3 33,0±0,2
38,0±0,4 39,0±0,4
18,0±0,1 19,0±0,1
Кислотное число
жировой фазы масла, ºК
свежее
масло
масло
45 суток
2,14±0,06 2,20±0,06
2,15±0,07 2,18±0,06
2,10±0,05 2,16±0,05
2,16±0,07 2,20±0,07
2,07±0,05 2,10±0,05
Брожение углеводов, %
7,66 7,94 6,04 5,80 4,41
В случае внесения заквасок в пласт масла за 45 дней гидролиз углеводов в продуктах ІІІ-IV достигал 6,0 %, тогда как в образцах І-ІІ – до 8%, что свидетельствовало о более активной жизнедеятельности заквасочной микрофлоры при сквашивании сливок (табл. 1).
23
Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств»
№ 4, 2014
Микробиологические процессы, происходившие в плазме масла, так же влияли на ее белковую составляющую. Анализ протеолиза показал рост пула свободных аминокислот в кислосливочном масле, причем видовой состав закваски и способ ее использования сказывался на качественном составе (табл.
2). Как свидетельствуют результаты исследований, применение заквасок привело к значительному
увеличению в продуктах незаменимых свободных аминокислот, в частности, валина в 3,2-3,4 раза, лейцина в 8,1-8,2 раза, треонина в 1,9-3,3 раза по сравнению с контрольным образцом сладкосливочного масла, а также появлению таких аминокислот как лизина, метионина, фениланина, которые колебались в пределах 4,4-12,7 мкг/г, 0,2-2,4 мкг/г, 2,0-6,7 мкг/г соответственно. Вместе с тем, в контрольном образце продукта в сравнительно невысоких концентрациях доминировали валин, пролин, глицин, глутаминовая кислота, аспаргиновая кислота, цистеин. Также зафиксированы значительные различия в содержании тирозина, пролина, серина; их количества возросло 3,30-11,0 раза, 6,3-6,9 раза, 3,7-4,5 раза соответственно.
Таблица 2. Качественный и количественный состав свободных аминокислот кислосливочного и сладкосливочного масла
Аминокислоты, мкг/мл
Незаменимые Валин Лизин Лейцин Изолейцин Метионин Треонин Фенилаланин
Заменимые Глютаминовая кислота Аспарагиновая кислота Тирозин Аргинин Серин Пролин Глицин Аланин Цистеин Гистидин Амиак Сумма
І
13,96±0,8 8,95±0,5 9,55±0,6 2,71±0,05 1,63±0,03 2,46±0,1 6,69±0,2
42,73±2,5
16,37±1,2
8,85±0,50 1,10±0,1 13,21±1,0 27,76±1,1 8,64±0,9 6,96±0,7 0,52±0,1 10,12±1,1 9,82±0,8 192,03±13,3
ІІ
12,07±0,8 5,91±0,4 6,94±0,6 1,80±0,08 0,75±0,05 1,60±0,05 2,47±0,8
48,24±2,5
12,57±0,9
4,35±0,1 1,80±0,05 12,13±0,4 28,20±0,8 8,99±0,4 11,23±0,6
9,67±0,7 14,29±0,8 183,01±12,2
ІІІ
15,08±0,2 4,41±0,3 7,52±0,8 0,43±0,08 0,17±0,03 1,40±0,06 2,03±0,08
53,23±2,2
12,74±0,9
3,51±0,1 1,2±0,9 12,66±0,5 29,84±1,0 10,08±0,8 6,54±0,3 0,31±0,01 9,15±0,3 11,37±0,8 170,3±9
IV
13,52±0,7 12,66±0,6 9,68±0,6 2,15±0,2 2,40±0,2 1,52±0,1 6,70±0,8
40,80±1,8
13,16±1,0
11,48±0,5 1,36±0,01 10,73±0,8 27,29±1,6 9,73±0,8 7,40±0,8 0,45±0,01 9,45±0,3
180,48±10,1
V
4,38±0,3 -
0,86±0,1 0,26±0,06
0,74±0,8
34,16±1,5
4,22±0,7
1,05±0,1 1,82±0,01 2,92±0,03 4,34±0,8 9,02±0,8 3,63±0,08 0,43±0,02 5,16±0,2
72,99±7,8
24
Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств»
№ 4, 2014
Характерным было то, что при сквашивании сливок мезофильной закваской существенно увеличивалось количество всех незаменимых аминокислот, тогда как закваска, содержащая как мезофильные, так и термофильные лактобактерии, – аргинина на 39%, аланина на 38% и глютаминовой кислоты на 11,4%. Сравнитильно низкая концентрация свободных аминокислот в кислосливочном масле ІІ, выработанном сквашиванием сливок смешаной закваской №3, отражает или превращение аминокислот в другие соединения или неблагоприятные температурные условия для развития заквасочной лактофлоры в сливках. Однако ее введение на стадии формирования структуры максимально обогащает продукт лизином, лейцином, изолейцином, метионином, фенилаланином, тирозином. Количество этих аминокислот в сравнении с продуктом ІІІ ворозросло, соответственно, на 65%, 22%, 80%, 93%, 70%, 70%. Одновременно отмечено незначительный прирост треонина – на 8%, аргинина и аланина – на 12%, аспарагиновой кислоты, цистеина и гистидина – на 3%.
Очевидно, что различные технологи кислосливочного масла по-разному влияют на жизнедеятельность заквасочной микрофлоры. В частности, температурне режимы сквашивания сливок не являются оптимальними для протеолитических ферментов термофильной микрофлоры закваски №3, и, наоборот, во время сквашивания создаются благоприятные условия для таковых мезофильной лактофлоры.
В целом, сравнительно высокие концентрации свободных аминокислот свидетельствуют о более интенсивном течении протеолитических процессов в плазме масла и зависят от вида заквасочных микроорганизмов и созданных условий.
Исследование содержания летучих органических кислот показало анналогичную тенденцию, которую наблюдали при анализе свободных аминокислот (табл. 3).
Таблица 3. Количественный и качественний состав летучих органических кислот
Кислоты, мг/кг
Уксусная Пропионовая Изомасляная Масляная Изовалеряновая Валерьяновая Изокапроновая Капроновая Гептановая Сумма
Свежеприготовленное масло
І ІІ ІІІ ІV V
18,60 16,92 16,58 20,00 14,64
0,041 0,055 0,027 0,035 0,024
0,016 0,014 0,005 0,006 0,004
4,54 3,44 3,19 3,70 2,88
0,87 0,80 0,66 0,86 0,87
0,006 0,009 0,005 0,008 0,006
0,004 0,005 0,003 -
-
0,023 0,020 0,021 0,022 0,018
0,023 0,018 0,013 0,019 0,014
24,12 21,28 20,50 24,65 18,46
І 18,42 0,040 0,010 2,52 0,84 0,002 0,001 0,016 0,007 21,86
Масло после 45 суток хранения
ІІ ІІІ ІV
16,74 13,30 16,02
0,053 0,014 0,031
0,009 0,004 0,005
2,15 3,12 3,36
0,72 0,64 0,67
0,003 0,001 0,003
0,002 -
-
0,013 0,019 0,020
0,004 0,003 0,005
19,69 17,10 20,41
V 12,98 0,019 0,004 2,53 0,77 0,001
0,016 0,004 16,32
Так, их суммарное количество в свежеприготовленных продуктах зависило не только от видового состава микрофлоры закваски, но и от выбранной технологии производства продукта.
В частности, найбольшее обогощение данными соеденениями (до 34% по сравнению с сладкосливочным маслом) обнаружено в продукте, полученном сквашиванием сливок мезофильной микрофлорой закваски №3 и закваской №8 с термофильными микроорганизмами, которую вносили в пласт масла – 24,1 – 24,7 мг/кг, что подтверждает адаптивность к соответствующим технологиям, в
25
Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств»
№ 4, 2014
частности адаптированности мезофильной микрофлоры к температурным режимам сквашивания, предусмотренной технологией производства кислосливочного масла. В то же время закваска смешаного типа является более полноценной для ввода ее в пласт продукта.
Качественный анализ летучих соеденений показал, что основным вкусо-ароматическим компонентом была уксусная кислота – 77- 81%. А увеличение общего содержания летучих органических кислот в течении хранения кислосливочного масла, главным образом, происходила за счет уксусной и пропионовой кислот. Так, содержание уксусной кислоты в свежеприготовленных продуктах колебалось от 16,6 мг/кг до 20,0 мг/ кг, причем увеличение их количества зависило от вышеупомянутых наблюдений. Однако в большой мере накопление пропионовой кислоты (0,041-0,055 мг/кг) происходило в продуктах, произведенных способом сквашивания сливок. Содержание уксусной и пропионовой кислот в контрольном образце сладкосливочного масла составлял соответственно 14,64 мг/кг и 0,024 мг/кг. Следует отметить, что при хранении продуктов наблюдали снижение содержания летучих кислот, особенно масляной кислоты, содержание которой снижалось до 38-56% и 2-9% в кислосливочном масле, выработанных как сквашиванием сливок (образцы І-ІІ), так и внесением в пласт (образцы ІІІ-ІV).
При оценки качества кислосливочного масла также было сосредоточено на определение содержание лактонов, которые являются значимыми в формировании аромата. Было показано, что способ изготовления продукта и вид закваски также сказывается на колличественном составе лактонной фракции (рис.1). Так, максимальной концентрацией лактонов (2,3-2,4 мг/кг) отличались продукты І-ІV. В продуктах ІІ-ІІІ их количество находилось на уровне 1,95-1,99 мг/кг, в контрольном образце продукта – 1,90 мг/кг. Наблюдаемые различия в процессе лактонизации могут быть вызваны физиологобиохимичными свойствами заквасочной микрофлорой и их пригодностью к выбраным технологиям.
Лактоны, мг/кг
2 1,8 І II III IV K 1,6 1,4 1,2
1 0,8 0,6 0,4 0,2
0
δС8 δС10 δС12 γС10 γС12 δС8 δС10 δС12 γС10 γС12
свежее масло
масло после 45 сут
Рис. 1. Изменение содержания лактонов во время хранения кислосливочного и сладкосливочного масла
В общей лактонной фракции как сладко-, так и кислосливочном масле преобладали δ–лактоны. В частности активное накопление δС12- лактона до 1,69 мг/кг (около 30% от общей суммы) было отмечено в продукте, полученого в следствии его ароматизации закваской №3 и сквашиванием сливок закваской №8 до – 1,33 мг/кг. Отмечено, что δС10- лактоны доминировали в кислосливочном масле, полученным способом взбивания сквашенных сливок заквасками. Одновременно, высокие значения γС10- лактона (в
26
Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств»
№ 4, 2014
1,3 раза) были получены в продуктах с внесением закваски в пласт масла. После 45 суток хранения, во всех продуктах концентрация лактонов в основном уменьшалась, за исключением δС10-лактона, накопление котрого наблюдали при внесении закваски в пласт. Выявление таких лактонов является положительным, поскольку по показаниям некоторых авторов они ответственны за приятный фруктовый аромат [5].
Результаты исследований, представленные на рис. 2 свидетельствуют, что во всех образцах масла из спиртов доминировал октен-3-нол. Наиболее высокое количествоего было обнаружено в опытном образце ІІІ.
Содержание спиртов октэн-3ола, мг/кг
пропано-1, мкг/кг Содержание октанол-2, мкг/кг
0,16 0,14 0,12
0,1 0,08 0,06 0,04 0,02
0
октен-3-ол, мг/кг пропанол-1, мкг/кг октанол-2, мкг/кг
70 60 50
40
30
20
10
I II III IV V
0 I II III IV V
свежее масло
масло после 45 сут
Рис. 2. Изменение содержания спиртов при хранении масла
Выяснено также, что использование заквасок обусловливало накопление в продуктах 2-октанола, о чем свидетельствует увеличение вдвое его содержания, чем в сладкосливочном масле. Содержание 1пропанола для всех вариантов свежеприготовленых продуктов колебалось в пределах 0,06-0,09 мкг/кг. Характерным было даже то, что использование мезофильной микрофлоры (закваска №8) для сквашивания сливок позволяло получить кислосливочное масло с наивысшим количеством спиртов. При хранении содержание упомянутых соединений снижалось, особенно 1-пропанола от 37% для варианта IV до 67% для варианта ІІ. Однако в конце хранения концентрация спиртов в масле IV оставались выше по сравнению с другими образцами продуктов.
Содержание альдегидов составляло в продуктах №1 и №2 соответственно 1,96 мг/кг и 1,76 мг/кг (рис. 3.5). Следует отметить, что использование термофильной закваски способствовало накоплению масляного альдегида в большей степени, нежели изомасляного.
27
Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств»
№ 4, 2014
Содержание альдегидов масляного и изомасляного,
мг/кг Содержание фуральдегида
и ацетальдегида, мг/кг
0,16 0,14 0,12
0,1 0,08 0,06 0,04 0,02
0 I II III IV V
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
I II III IV V
свежее масло
масло после 45 сут
масляный альдегид изомасляний альдегид фуральдегид ацетальдегид
Рис. 3. Изменение содержание альдегидов в процессе хранения масла
Увеличение в 5,9-5,4 раза ацетальдегида при использовании смешаной закваски №3, тогда как закваска с мезофильным составом лактобактерий позволяла накапливать его в 5,3 и 3,6 раза больше соответственно в масле 1 и ІV. Положительным является то, что содержание масляного альдегида снижалось на протяжении хранения кислосливочного масла. В контрольном образце продукта было отмечено наименьшее количество альдегидов. Следует заметить, что между уровнем кислотности плазмы и накоплении вкусо-ароматических соеденений были достаточно тесные корреляционые связи (табл. 4).
Таблица 3.4. Корреляция между кислотностью и уровнем вкусо-ароматических веществ масла
Кислотность Свободные амк ЛОК Лактоны Спирты Альдегиды Углеводы
Кислотність – 0,98 0,88 0,70 0,33 0,20 0,79
Свободн ые амк
– – 0,79 0,57 0,94 0,76 0,82
ЛОК
– – – 0,95 0,89 0,71 0,50
Лактоны
– – – – 0,73 0,48 0,21
Спир-ты
– – – – – 0,70 0,66
Альдегиды
– – – – –
0,91
В результате статистической обработки определенно, что от кислотности плазмы масла больше зависит содержание свободных аминокислот, о чем свидетельствует коэффициент корреляции r=0,98. Достаточно высокие коэффициенты корреляции между кислотностью, летучими органическими кислотами, лактонами и углеводами (r=0,79-0,88) позволяют утверждать о взаимосвязи между закономерностью развития и функционированием лактофлоры закваски от выбранной технологии. Очевидно, в продуктах с высшей кислотностью плазмы биохимический процесс проходит активнее.
28
Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств»
№ 4, 2014
В то же время не обнаружено взаимосвязи между кислотностью плазмы продуктов и содержанием спиртов и альдегидов (r=0,20-0,33), о чем свидетельствуют низкие коэффициенты корреляции.
Таким образом, качественный и колличественный состав вкусо-ароматических веществ и их изменение при хранении продуктов обусловлена не только видовым составом заквасочной лактофлоры, но и особенностью технологии производства кислосливочного масла А это значит, что от выбранных технологии и закваски зависят не только вкусовой «букет», но и его устойчивость при хранении.
По результатам дегустации установленно, что заквска №3, содержащая термофильные лактобактерии, была более полноценной при внесении ее в пласт при производстве кислосливочного масла. Благодоря высокой энергии кислотообразования, присущей термофильным культурам, обеспечивается необходимый уровень кислотности плазмы. Полученный продукт характеризовался чистым кисломолочным вкусом и приятным запахом, характерным для кислосливочного масла.
Заквасочные культуры с мезофильной микрофлорой обеспечивают выраженные вкусовые оттенки и типичный кисломолочный аромат продукта при использовании способа сквашивания сливок. В то же время функционирование термофильной закваски ограничивается температурными условиями, которые предусмотрены для сквашивания сливок и не обеспечивают в полной степени желательных характеристик конечного продукта.
В случаи внесение мезофильных культур в пласт масла интенсивность кисломолочного вкуса продукта была слабее выражена, хотя по кислотности продукт удовлетворял требования действующим нормативным документам.
Несмотря на то, что все продукты, хотя и отличались по выраженности кисломолочного привкуса, они имеют право на свое существование, поскольку за кислотностью плазмы они соответствуют действующему ДСТУ.
Список литературы
1. Боднарчук О.В., Кігель Н.Ф., Король О.В., Савчук А.І. Заквашувальні культури у виробництві кисловершкового масла // Молокопереробка. – №4. – 2013. – С. 12-19.
2. Боднарчук О.В. Вплив закваски на якісні показники кисловершкового масла // Харчова наука і технологія. – №2(23). – 2013. – С 42-45.
3. Шершнева В. Производство кислосливочного масла. — М.: Пищепромиздат, 1957г. — 62с. 4. Кігель Н.Ф., Єресько Г.О., Боднарчук О.В. Властивості кисловершкового масла, ароматизованого внесенням закваски в пласт // Продовольчі ресурси – 2013.С.91-97. 5. Э.К. Гринене. Технологические аспекты по повышению качества сливочного масла на основе изучения его вкусовых и ароматических свойств. – Автореферат дис-ции … д.т.н. – Каунасс, 1984. – 40 с. 6. ГОСТ Р 51762-2001 «Водка спирт этиловый. Газохроматографический метод определения содержания летучих кислот и фурфурола». 7. ДСТУ ISO 11868:2004. Молоко термически обработаное. Определение содержания лактулозы методом высокоэффектовной жидкостной хромотографии.
References
1. Bodnarchuk O.V., Kіgel' N.F., Korol' O.V., Savchuk A.І. Zakvashuval'nі kul'turi u virobnitstvі kislovershkovogo masla // Molokopererobka. – №4. – 2013. – P. 12-19.
2. Bodnarchuk O.V. Vpliv zakvaski na yakіsnі pokazniki kislovershkovogo masla // Kharchova nauka і tekhnologіya. – №2 (23). – 2013. – P 42-45.
29
Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств»
№ 4, 2014
3. Shershneva V. Production of kisloslivochny oil. — M.: Pishchepromizdat, 1957g. — 62s. 4. Kіgel' N.F., Єres'ko G.O., Bodnarchuk O.V. Vlastivostі kislovershkovogo masla, aromatizovanogo vnesennyam zakvaski v plast // Prodovol'chі resursi – 2013. P.91-97.
5. E.K. Grinene. Technological aspects on improvement of quality of butter on the basis of studying of its flavoring and aromatic properties. – The abstract of a dis-tion… d.t.n. – Kaunass, 1984. – 40 p.
6. GOST R 51762-2001 "Vodka alcohol ethyl. Gazokhromatografichesky method of definition of the
content of flying acids and furfural".
7. DSTU ISO 11868:2004. The milk which is thermally processed. Definition of the maintenance of a
laktuloza by method of a vysokoeffektovny liquid chromatography.
30