Tác động của Nhiệt Độ Điện Thế lên Sự Hình Thành và Đặc Tính Kết Cấu của Gel Sữa Axit

Food Biophysics - Tập 14 - Trang 249-259 - 2019
Noemi Caruggi1, Mara Lucisano1, Aberham Hailu Feyissa2, Saeed Rahimi Yazdi3, Mohammad Amin Mohammadifar2
1Department of Food, Environmental and Nutritional Sciences, Università Degli Studi di Milano, Milan, Italy
2Research Group for Food Production Engineering, National Food Institute, Technical University of Denmark, Kgs. Lyngby, Denmark
3Arla Innovation Center, Arla foods, 8200 Aarhus N, Denmark

Tóm tắt

Nghiên cứu này nhằm mô tả tác động của xử lý nhiệt ohmic (OHT) đối với sữa tới sự hình thành và các thuộc tính của gel sữa axit. Sự ảnh hưởng của gradient điện áp (25, 40, 55 V/cm), thời gian giữ (2, 16, 30 phút), và nhiệt độ cuối (45, 65, 75, 85 °C) đối với thuộc tính lưu biến và phân bố kích thước hạt đã được đo trong quá trình tạo gel. Các thuộc tính kết cấu và sự tách nước (syneresis) của các mẫu đã được đánh giá vào cuối quá trình tạo gel. Hình ảnh chụp bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM) của gel sữa axit cũng đã được thực hiện ở pH 4.6 (tức là, điểm cuối cùng của casein). Kết quả cho thấy rằng các thử nghiệm xoay chiều thời gian quét chính xác hơn so với việc đo kích thước hạt trong việc phát hiện sự bắt đầu tạo gel. Giá trị mô đun phức của gel cuối cùng cho thấy rằng OHT sữa ở 25 V/cm và giữ ở 85 °C trong 16 phút đã tạo ra sức bền kết cấu cao hơn 21% so với khi sử dụng phương pháp xử lý nhiệt truyền thống (CHT) với nhiệt độ 85 °C và thời gian giữ cũng như thời gian tăng nhiệt lần lượt là 30 và 20 phút. Nói cách khác, bằng cách sử dụng sữa OHT, sức mạnh gel tương tự như mẫu CHT ở 85 °C đã được đạt được chỉ trong vòng 185 phút thay vì 328 phút thời gian ương (tức là giảm 40% thời gian). Gradient điện áp cao hơn đã làm giảm sức mạnh gel cuối cùng khi nhiệt độ và thời gian giữ được giữ cố định ở 85 °C và 16 phút tương ứng. Kết quả cho thấy độ cứng của gel tăng lên và lượng syneresis giảm khi CHT được thay thế bằng OHT trong quy trình sản xuất. SEM cho thấy rằng mạng protein của các mẫu được gia nhiệt ohmic có vẻ compact và dày đặc hơn với kích thước lỗ nhỏ hơn so với những gì được quan sát trong gel truyền thống. Kết quả chỉ ra rằng OHT sữa cải thiện thành công chất lượng của gel sữa axit và loại bỏ nhu cầu tăng nồng độ chất khô hoặc sử dụng phụ gia.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

X. Li, C. Ye, Y. Tian, S. Pan, L. Wang, J. Food Process Eng. 41, 1 (2018) I. Castro, J. Teixeira, S. Salengke, S. Sastry, A. Vicente, Innovative Food Sci. Emerg. Technol. 5(1), 27–36 (2004) S.K. Sastry, J.T. Barach, J. Food Saf. 65, 42–46 (2000) F. Icier, C. Ilicali, J. Food Eng. 69(1), 67–77 (2005) M. Zell, J.G. Lyng, D.J. Morgan, D.A. Cronin, J. Food Eng. 93(3), 344–347 (2009) D. Parrott, Food Technol. 46, 68 (1992) D. Reznick, Food Technol. 50, 305 (1996) N. Shirsat, J.G. Lyng, N.P. Brunton, B. McKenna, Meat Sci. 67(3), 507–514 (2004) H. S. R. Ajaypal Singh, N. S. Rattan, P. T. R. Narayanapurapu, in Ohmic Heating in Food Processing, ed. by H. S. Ramaswamy, M. Marcotte, S. Sastry, K. Abdelrahim, 2nd ed. (Taylor & Francis Group, LLC-CRC Press, 2014), pp. 309–320 A.K. Anderson, R. Finkelstein, J. Dairy Sci. 2(5), 374–406 (1919) B.E. Getchell, Agric. Eng. 16(10), 408–410 (1935) G. Tuker, in Ohmic Heating in Food Processing, ed. by H. S. Ramaswamy, M. Marcotte, S. Sastry, K. Abdelrahim, 2nd ed. (Taylor & Francis Group, LLC-CRC Press, 2014), pp. 321–331 B. Bansal, X.D. Chen, Food Bioprod. Process. 84(4), 286–291 (2006) F. Icier, Food Bioprod. Process. 87(4), 308–316 (2009) R.N. Pereira, B.W.S. Souza, M.A. Cerqueira, J.A. Teixeira, A.A. Vicente, Biomacromolecules 11(11), 2912–2918 (2010) T.C.P. Moreira, R.N. Pereira, A.A. Vicente, R.L. da Cunha, Food Res. Int. 116, 628–636 (2019) S.M. Loveday, A. Sarkar, H. Singh, Trends Food Sci. Technol. 33(1), 5–20 (2013) D. Jaros, H. Rohm, in Dairy Processing, ed. by G. Smit (Woodhead Publishing Ltd, Cambridge, 2003), pp. 155–184 A. Madadlou, Z. Emam-Djomeh, M.E. Mousavi, M. Ehsani, M. Javanmard, D. Sheehan, Comput. Electron. Agric. 68(2), 216–221 (2009) J.A. Lucey, T. van Vliet, K. Grolle, T. Geurts, P. Walstra, Int. Dairy J. 7(6-7), 381–388 (1997) A.L.M. Braga, M. Menossi, R.L. Cunha, Int. Dairy J. 16(5), 389–398 (2006) J. Irene Boye, M. Kalab, I. Alli, C. Yung Ma, LWT - Food Sci. Technol. 33(3), 165–172 (2000) Y. Peng, D.S. Horne, J.A. Lucey, J. Dairy Sci. 92(7), 2977–2990 (2009) C.C. Tranchant, D.G. Dalgleish, A.R. Hill, Int. Dairy J. 11(4-7), 483–494 (2001) S. Balaghi, M.A. Mohammadifar, A. Zargaraan, Food Biophys. 5(1), 59–71 (2010) C. Tan, M. Nakajima, Food Chem. 92(4), 661–671 (2005) T. Amatayakul, F. Sherkat, N.P. Shah, Int. J. Dairy Technol. 59(3), 216–221 (2006) L. Ramchandran, N.P. Shah, LWT - Food Sci. Technol. 43(5), 819–827 (2010) T. Regnier, S. Combrinck, W. Veldman, W. Du Plooy, Ind. Crop. Prod. 61, 151–159 (2014) Y. Kong, D. Li, L. Wang, B. Bhandari, X.D. Chen, Z. Mao, Int. J. Food Eng. 4, 2 (2008) S. Tiwari, S. Bhattacharya, J. Food Sci. Technol. 51(1), 75–82 (2014) G. Ion-Titapiccolo, M. Alexander, M. Corredig, Food Biophys. 8(2), 81–89 (2013) W.J. Lee, J.A. Lucey, J. Dairy Sci. 87(10), 3153–3164 (2004) M. Corredig, D.G. Dalgleish, Int. Dairy J. 9(3-6), 233–236 (1999) B.T. O’Kennedy, J.S. Mounsey, F. Murphy, E. Duggan, P.M. Kelly, Int. Dairy J. 16(10), 1132–1141 (2006) M. Nejatian, M. Hatami, M.A. Mohammadifar, Int. J. Biol. Macromol. 53, 168–176 (2013) W.-J. Lee, J.A. Lucey, J. Dairy Sci. 89(7), 2374–2385 (2006) J.A. Lucey, C.T. Teo, P.A. Munro, H. Singh, J. Dairy Res. 64(4), 591–600 (1997) S.G. Anema, S.K. Lee, E.K. Lowe, H. Klostermeyer, J. Agric. Food Chem. 52(2), 337–343 (2004) D.S. Horne, Int. Dairy J. 9(3-6), 261–268 (1999) J.A. Lucey, M. Tamehana, H. Singh, P.A. Munro, J. Dairy Res. 65, 591 (1998) J.A. Lucey, M. Tamehana, H. Singh, P.A. Munro, J. Dairy Res. 67(3), 415–427 (2000) J. A. Lucey, in Milk Proteins: From Expression to Food, ed. by A. Thompson, M. Boland, H. Singh (Elsevier, New York, 2008), pp. 449–481 J.A. Lucey, H. Singh, Food Res. Int. 30(7), 529–542 (1997) D. Khondkar, R.F. Tester, N. Hudson, J. Karkalas, J. Morrow, Food Hydrocoll. 21(8), 1296–1301 (2007) T. Yoneya, K. Ishibashi, K. Hironaka, K. Yamamoto, Carbohydr. Polym. 53(4), 447–457 (2003) F.X. Malcata, A.J. Martins, R.N. Pereira, O.L. Ramos, A.A. Vicente, J.A. Teixeira, R.M. Rodrigues, Food Hydrocoll. 43, 329 (2014) R.N. Pereira, J.A. Teixeira, A.A. Vicente, J. Agric. Food Chem. 59(21), 11589–11597 (2011) W.-J. Lee, J.A. Lucey, J. Texture Stud. 34(5-6), 515–536 (2003) W.J. Lee, J.A. Lucey, Asian-Australasian J. Anim. Sci. 23, 1127 (2010) P. Walstra, in Cheese Chem. Phys. Microbiol. - Vol. 1, Gen. Asp., ed. by P. F. Fox, 2nd ed. (Chapman and Hall, London, 1993), pp. 141–191 R.N. Pereira, R.M. Rodrigues, Ó.L. Ramos, F. Xavier Malcata, J.A. Teixeira, A.A. Vicente, Food Bioprocess Technol. 9(4), 576–587 (2016) J.A. Lucey, C.T. Teo, P.A. Munro, H. Singh, Food Hydrocoll. 12(2), 159–165 (1998) H. Yu, L. Wang, K.L. Mccarthy, J. Food Drug Anal. 4, 804 (2016) F. Nasaruddin, N.L. Chin, Y.A. Yusof, Int. J. Food Prop. 15(3), 495–506 (2012) O. Sandoval-Castilla, C. Lobato-Calleros, E. Aguirre-Mandujano, E.J. Vernon-Carter, Int. Dairy J. 14(2), 151–159 (2004) J. Mottar, A. Bassier, M. Joniau, J. Baert, J. Dairy Sci. 72(9), 2247–2256 (1989) E. Parnellclunies, A. Kakuda, Y. Smith, Milchwissenschaft. 42, 413 (1987)