Перебіг протеолітичних процесів при визріванні комбінованих сирних продуктів

Світлана Даниленко, Лариса Баль-Прилипко, Таїсія Рижкова, Сергій Вербицький, Олександр Панасюк
Анотація

Незважаючи на широке виробництво аналогів сирів, до складу яких входять рослинні речовини, теоретичні основи процесів їх виробництва, у тому числі протеоліз, ще недостатньо вивчені, тому тема даної роботи є актуальною. Метою даної роботи є визначення впливу вмісту аналогів сиру, а саме замінників молочного жиру, ізолятів соєвого білка, лактобацил виду Lactococcus lactis ssp. Lactis, L. lactis ssp. cremoris, L. lactis ssp lactis bv. diacetilactis, а також Leuconostoc mesenteroides на фізичні, хімічні та органолептичні характеристики, а також на вміст амінокислот в аналогах сиру. Визначення фізико-хімічних показників проводили за нормативами: активної кислотності (рН) – ДСТУ 8550:2015; вміст сухих речовин (за масою) – ДСТУ 8552:2015 та ISO 5534:2004; вміст неказеїнового азоту (за масою) – ISO 17997-1:2004; загальний білок (за масою) – ISO 8968-1:2014 та ISO 8968-5:2001; зміст казеїну (за масою) – ISO 17997-1:2004. Визначення фракційного складу білків проводили методом електрофорезу поліакриламідному гелі. Якщо в сирній масі після пресування відмінності в спектрі вільних амінокислот між варіантами були незначними, то у зрілих аналогах сиру їх накопичувалося менше, ніж у контрольних сирах, тільки в одному аналогу сиру загальна кількість вільних амінокислот було менше, майже зрівнявся із контролем. У процесі дозрівання вміст цих сполук збільшився в аналогах сиру від 2,2 до 3,3 рази, у контролі вміст вільних амінокислот збільшився у 2,5 рази. При дозріванні накопичення окремих вільних амінокислот становило від 3-7 до 30-40 разів. Активні протеолітичні процеси призвели до появи у всіх стиглих продуктах таких незамінних амінокислот, як метіонін та ізолейцин, також відбулося підвищення рівня гліцину. Практичне значення роботи полягає в обґрунтуванні раціональних протеолітичних процесів при виготовленні аналогів сиру з метою забезпечення споживчої якості, наближеної до якості сирів з молока 

Ключові слова

молочна промисловість; молоковмісний замінник молочного жиру; фізикохімічні властивості; амінокислоти

ЦИТУВАТИ
Danylenko, S., Bal-Prylypko, L., Ryzhkova, T., Verbytskyi, S., & Panasiuk, O. (2023). Proteolytic processes in cheese analogues ripening. Animal Science and Food Technology, 14(3), 20-34. https://doi.org/10.31548/animal.3.2023.20
Використані джерела

1. Alonso Degeneffe, M. (2019). Desarrollo de un producto análogo de queso mediante la incorporación y/o sustitución de la grasa láctea por aceite de oliva.  Madrid: E.T.S. de Ingeniería Agronómica, Alimentaria y de Biosistemas (UPM).

2. Arslan, S., Topcu, A., Saldamli, I., & Koksal, G. (2014). Use of corn oil in the production of Turkish white cheese. Journal of Food Science and Technology, 51(10), 2382-2392. doi: 10.1007/s13197-012-0752-6.

3. Bilyi, V., Merzlov, S., Narizhnyy, S., Mashkin, Yu., & Merzlova, G. (2021). Amino acid composition of whey and cottage cheese under various rennet enzymes. Scientific Horizons, 24(9), 19-25. doi: 10.48077/scihor.24(9).2021.19-25.

4. Caldeira, R.M., Miyahira, R.F., Lima, C.F., Rosado, C.P., Campos, A.C., Guimarães, R.R., Nunes, N.M., Difonzo, G., Scueo, G., Pasqualone, A., Caponio, F., Da Silva Cadena, R., & Zago, L. (2022). Extra virgin olive oils with high phenolic content as an ingredient of artisanal ice cream: Consumer acceptance. Journal of Culinary Science & Technology, 21(9), 1-15. doi: 10.1080/15428052.2021.2016532.

5. Chavan, R.S., & Jana, A. (2007). Cheese substitutes: An alternative to natural cheese – a reviewInternational Journal of Food Science, Technology & Nutrition, 2(2), 25-39.

6. Cunha, C.R., Dias, A.I., & Viotto, W.H. (2010). Microstructure, texture, colour and sensory evaluation of a spreadable processed cheese analogue made with vegetable fat. Food Research International, 43(3), 723-729. doi: 10.1016/j.foodres.2009.11.009.

7. Dairy Industries. (2020). Global cheese markets hit the record highs. Retrieved from https://www.dairyindustries.com/news/35273/global-cheese-markets-hit-record-highs.

8. Dhaka, V., Gulia, N., Ahlawat, K.S., & Khatkar, B.S. (2011). Trans fats-sources, health risks and alternative approach – a review. Journal of Food Science and Technology, 48(5), 534-541. doi: 10.1007/s13197-010-0225-8.

9. DSTU 4421:2005. (2007). “Hard cheeses (Ukrainian assortment). Specifications”. Kyiv: Dairy and Meat Technological Institute.

10. DSTU 8550:2015. (2017). Milk and milk products. PH measurement by potentiometric method. Kyiv: Technological Institute of Milk and Meat of the Ukrainian Academy of Agrarian Sciences.

11. DSTU 8552:2015. (2017). Milk and milk products. Methods for determining moisture and dry matter. Kyiv: Technological Institute of Milk and Meat of the Ukrainian Academy of Agrarian Sciences.

12. Esen, B.N., Güneșer, O., & Akyüz, S. (2020). Evaluation of physico-chemical, microbiological and sensory properties with aroma profile of analogue cheeses produced from plant and dairy based protein sources. Pamukkale University Journal of Engineering Sciences, 26(7), 1214-1222. doi: 10.5505/pajes.2019.99825.

13. Fox, P.F., Guinee, T.R., Cogan, T.M., & McSweeney, P.L.M. (2000). Sensory analysis. In Fundamentals of cheese science (pp. 444-452). Bangkok: An Asian publication.

14. Galanakis, C.M. (2021). Functionality of food components and emerging technologies. Foods, 10(1), article number 128. doi: 10.3390/foods10010128.

15. Gao, P., Su, Y., Zhang, W., Pang, X., Xie, N., Zhang, M., Lv, J., & Zhang, S. (2022). Chemical and flavor characteristics of enzyme-modified cheese made by two-stage processing. Gels, 8(3), article number 160. doi: 10.3390/gels8030160.

16. ISO 17997-1: 2004. (2004). “Milk – determination of casein-nitrogen content – part 1: Indirect method”. Retrieved from https://www.iso.org/obp/ui/#iso:std:iso:17997:-1:ed-1:v1:en.

17. ISO 5534:2004. (2004). Cheese and processed cheese. Determination of the total solids content (Reference method). Retrieved from https://www.iso.org/standard/35249.html.

18. ISO 8968-1: 2014. (2014). “Milk and milk products: Determination of nitrogen contentPart 1: Kjeldahl principle and crude protein calculation”. Retrieved from https://www.iso.org/standard/61020.html.

19. ISO 8968-5:2001. (2001). “Milk – determination of nitrogen content – Part 5: Determination of protein-nitrogen content”. Retrieved from https://www.iso.org/standard/35123.html.

20. Jana, A.H. (1998). Process standardization for manufacture of Mozzarella cheese analogue (PhD thesis, Gujarat Agricultural University, Anand, Gujarat State, India). doi: 10.1007/s13197-010-0104-3.

21. Kamath, R., Basak, S., & Gokhale, J. (2022). Recent trends in the development of healthy and functional cheese analogues – A review. Lebensmittel-Wissenschaft und -Technologie, 155, article number 1129912021. doi: 10.1016/j.lwt.2021.112991.

22. Laemmli, U.K. (1970). Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4. Nature, 227, 680-685. doi: 10.1038/227680a0.

23. Lebid, L. (2021). Ukrainians are four times behind Europeans in cheese consumption. Retrieved from https://agroportal.ua/ru/news/ukraina/ukraintsy-otstayut-ot-evropeitsev-po-poedaniyu-syrov-v-chetyre-raza.

24. Mangia, G., Negro, E., Achaval, S.T., Gerstner, C., Fariña, A.C., Lavandera, J., & Williner, M.R. (2022). Contribution per serving of milk, yogurt and cheese to mineral recommended daily intake. Spanish Journal of Human Nutrition and Dietetics, 26(1), article number e1246. doi: 10.14306/renhyd.26.s1.1246.

25. Merzlov, S., Tsebro, A., Rol, N., Nadtochii, V., & Kachan, A. (2022). Comparative analysis of the amino acid composition of beverages based on plant raw materials and cow's milk. Scientific Horizons, 25(10), 71-78. doi: 10.48077/scihor.25(10).2022.71-78.

26. Mulvihill, D.M., & McCarthy, A. (1994). Proteolytic and rheological changes during aging of cheese analogues made from rennet caseins. International Dairy Journal, 4, 15-23. doi: 10.1016/0958-6946(94)90046-9.

27. O’Malley, A.M., Mulvihill, D.M., & Singh, T.K. (2000). Proteolysis in rennet casein-based cheese analoguesInternational Dairy Journal, 10(11), 743-753.

28. Pua, A., Tang, V.C.Y., Goh, R.M.V., Sun, J., Lassabliere, B., & Liu, S.Q. (2022). Ingredients, processing, and fermentation: Addressing the organoleptic boundaries of plant-based dairy analogues. Foods, 11(6), article number 875. doi: 10.3390/foods11060875.

29. Savchenko, O.A., Grek, O.V., Petrina, A.B., Topchiy, O.A., & Krasulya, O.O. (2018). Technologies of products with modified fat storage: Realities and trends. Kyiv: National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine.

30. Sokoła-Wysoczańska, E., Wysoczański, T., Wagner, J., Czyż, K., Bodkowski, R., Lochyński, S., & Patkowska-Sokoła, B. (2018). Polyunsaturated fatty acids and their potential therapeutic role in cardiovascular system disorders – a review. Nutrients, 10(10), article number 1561. doi: 10.3390/nu10101561.

31. Vanderhout, S.M., Aglipay, M., Torabi, N., Jüni, P., da Costa, B.R., Birken, C.S., O’Connor, D.L., Thorpe, K.E., & Maguire, J.L. (2020). Whole milk compared with reduced-fat milk and childhood overweight: A systematic review and meta-analysis. The American Journal of Clinical Nutrition, 111(2), 266-279. doi: 10.1093/ajcn/nqz276.