Wpływ dodatku koncentratów białek serwatkowych na właściwości reologiczne analogów serów topionych

• Autorzy: Bartosz Sołowiej , Waldemar Gustaw , Maciej Nastaj

Warianty tytułu

Effect of The Addition of Whey Protein Concentrates on Rheological Properties of Processed Cheese Analogs

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

Celem niniejszej pracy było otrzymanie analogów serów topionych, w których kazeinę kwasową zastąpiono częściowo koncentratem białek serwatkowych o różnej zawartości białka, oraz określenie właściwości reologicznych tych produktów. Twardość otrzymanych analogów serów topionych badano przy użyciu analizatora tekstury TA-XT2i próbnikiem cylindrycznym o średnicy 10 mm (prędkość przesuwu 1 mm/s, stała temperatura 21ºC). Pomiary lepkości analogów wykonywano za pomocą reometru rotacyjnego Brookfield DV II+ przy użyciu przystawki Helipath (F). Badania topliwości analogów serów topionych wykonywano w układzie płytka - płytka w zmiennej temperaturze od 30 do 80ºC, przy użyciu reometru oscylacyjnego RS 300. Określano zmiany wartości modułów: zachowawczego (G'), stratności (G") i tg (δ). Dodatek koncentratów białek serwatkowych (WPC 35 i WPC 65) powodował wzrost twardości analogów serów topionych w porównaniu z analogami otrzymanymi wyłącznie na bazie kazeiny kwasowej. Wzrost zawartości białka w serze, spowodowany dodatkiem koncentratów, przyczyniał się do wzrostu lepkości analogów serów topionych. Obecność bezwodnego tłuszczu mlecznego miała wpływ na teksturęi właściwości reologiczne analogów serów topionych. W przypadku analogów serów topionych otrzymywanych na bazie kazeiny, zastosowanie preparatów serwatkowych (WPC 35 i WPC 65) może spowodować znaczne oszczędności surowca podstawowego i poprawę właściwościach reologicznych produktu finalnego. Ponadto, wykorzystanie niskobiałkowych koncentratów białek serwatkowych tj. WPC 35 do otrzymywania analogów serów topionych umożliwia redukcję kosztów produkcji. (abstrakt oryginalny)

EN

The objective of this study was to produce processed cheese analogs, in which the acid casein was partially replaced by a whey protein concentrate with various contents of protein, and to determine rheologi-cal properties of those products. The hardness of processed cheese analogs was tested using a TA-XT2i Texture Analyser and a 10 mm dia cylindrical sampler (the penetration rate was 1 mm/s, and the temperature of 21ºC was constant). The viscosity of processed cheese analogs was measured using a Brookfield DV II+ rotational viscometer with a Helipath countershaft (F). The meltability of processed cheese analogs was measured using a RS 300 oscillatory rheometer with a parallel plate geometry (in the configuration: plate - plate), at a temperature varying from 30 to 80ºC. The changes in the storage modulus (G') and in the loss modulus (G"), and in tan (δ) were determined. The addition of whey protein concentrates (WPC 35 and WPC 65) caused the hardness of processed cheese analogs to increase compared to the analogs produced only on the basis of acid casein. The increase in the protein content in cheese caused by the addition of whey concentrates contributed to the increase in the viscosity of processed cheese analogs. The presence of anhydrous milk fat impacted the texture and rheological properties of processed cheese analogs. In the case of processed cheese analogs, produced on the basis of casein, the application of whey preparation (WPC 35 and WPC 65) can contribute to the essential savings of basic material and to the improvement of rheological properties of the final products. Moreover, the application of low protein concentrates, such as WPC 35, to obtaining processed cheese analogs makes it possible to reduce production costs. (original abstract)

Słowa kluczowe

PL

Towaroznawstwo żywności; Badania towaroznawcze; Jakość produktów żywnościowych; Dodatki funkcjonalne do żywności; Sery

EN

Food commodities; Commodity research; Quality of food products; Functional food additives; Cheeses

• Czasopismo: Żywność: nauka - technologia - jakość
• Rocznik: 15 (2008)
• Numer: nr 5 (60)
• Strony: 226--234

Twórcy

autor

Bartosz Sołowiej

• Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie

autor

Waldemar Gustaw

• Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie

autor

Maciej Nastaj

• Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie

Bibliografia

• [1] Abd-El-Salam A., Khader A., Hamed A., Al Kamy A.F., El-Garawany G.A.: Effect of whey protein concentrate, emulsifying salts and storage on apparent viscosity of processed cheese spreads. Egypt. J. Dairy Sci., 1997, 25, 281-288.
• [2] Association of Official Analytical Chemists (AOAC). Official Methods of Analysis (14th Ed.). 1984, Arlington, VA.
• [3] Bednarski W.: Doskonalenie technologii oraz organizacji przetwarzania serwatki w Polsce. Przem. Spoż., 2001, 2, 32-34, 44.
• [4] Cichosz G.: Technologia serów topionych. Oficyna Wydawnicza Hoże, Warszawa, 2000.
• [5] Corredig M., Dalgleish D.G.: The mechanisms of heat-induced interaction of whey proteins with casein micelles in milk. Int. Dairy J., 1999, 9, 233-236.
• [6] Dimitreli G., Thomareis A.S.: Effect of temperature and chemical composition on processed cheese apparent viscosity. J. Food Eng., 2004, 64, 265-271.
• [7] Glibowski P., Mleko S., Gustaw W., Janas P.: Production and rheological characteristics profile of processed cheese analogues. Pol. J. Natur. Sci., 2002, 11 (2), 207-214.
• [8] Gustaw W., Sołowiej B., Mleko S.: Otrzymywanie deserów mlecznych z białek serwatkowych z dodatkiem skrobi i karagenu. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2005, 4 (45) Supl., 100-109.
• [9] Kneifel W., Seiler A.: Water holding properties of milk protein products - A review. Food Struct., 1993, 12, 297-308.
• [10] Lopez C., Lavigne F., Lesieur P., Keller G., Ollivon M.: Thermal and structural behavior of anhydrous milk fat. 2. Crystalline forms obtained by slow cooling. J. Dairy Sci., 2001, 84, 2402-2412.
• [11] Marshall R.J.: Composition, structure, rheological properties and sensory texture of processed cheese analogues. J. Sci. Food Agric., 1990, 50, 237-252.
• [12] Mleko S., Lucey J.A.: Production and properties of processed cheese with reduced lactose whey, Milchwissenschaft, 2003, 58, 9-10.
• [13] Mleko S., Foegeding E.A.: Physical properties of rennet casein gels and processed cheese analogs containing whey proteins. Milchwissenschaft, 2000, 55, 513-516.
• [14] Mleko S., Foegeding E.A.: Formation of protein polymers: Effects of a two-step heating process on rheological properties. J. Texture Stud., 1999, 30, 137-149.
• [15] Mleko S.: Effect of pH on the microstructure and texture of whey protein concentrates and isolate gels. Pol. J. Food Nutr. Sci., 1996, 46 (1), 63-72.
• [16] Mounsey J.S., O'Riordan E.D.: Empirical and dynamic rheological data correlation to characterize melt characteristics of imitation cheese. J. Food Sci., 1999, 64, 701-703.
• [17] Nastaj M., Gustaw W., Sołowiej B.: Właściwości reologiczne deserów otrzymanych z białek serwatkowych z dodatkiem różnych substancji słodzących. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2007, 5 (54), 283-291.
• [18] Rich L.M., Foegeding E.A.: Effects of sugars on whey protein isolate gelation. J. Agric. Food Chem., 2000, 48, 5046-5052.
• [19] Schramm G.: Reologia. Podstawy i zastosowania. Ośrodek Wydawnictw Naukowych PAN, Poznań 1998.
• [20] Sołowiej B.: The effect of pH on rheological properties and meltability of processed cheese analogs with whey products. Pol. J. Food Nutr. Sci., 2007, 57 (3A), 125-128.
• [21] Sołowiej B.: Analiza tekstury analogów serów topionych z dodatkiem preparatów serwatkowych. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2007, 5 (54), 292-300.
• [22] Sołowiej B., Mleko S., Gustaw W.: Physicochemical properties of acid casein processed cheese analogs obtained with different whey products. Milchwissenschaft, 2008, 63, 299-302.