Εφαρμογή καινοτόμων τεχνολογιών κατά την παραγωγή γιαουρτιού και αξιολόγηση των ποιοτικών και βιο-λειτουργικών ιδιοτήτων του

Παντελαίου, Σοφία; Pantelaiou, Sofia

dc.contributor.author	Παντελαίου, Σοφία	el
dc.contributor.author	Pantelaiou, Sofia	en
dc.date.accessioned	2016-02-05T10:03:51Z
dc.date.available	2016-02-05T10:03:51Z
dc.date.issued	2016-02-05
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/41931
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.10368
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/gr/	*
dc.subject	Γαιούρτι τύπου σετ	el
dc.subject	Αγελαδινό γάλα	el
dc.subject	Πρόβειο γάλα	el
dc.subject	Υπερυψηλή πίεση	el
dc.subject	Τρανσγλουταμινάση	el
dc.subject	Ποιοτικά χαρακτηριστικά	el
dc.subject	Αντι-υπερτασικές ιδιότητες	el
dc.subject	Ανοσορυθμιστικές ιδιότητες	el
dc.subject	Set type yoghurt	en
dc.subject	Bovine milk	en
dc.subject	Ovine milk	en
dc.subject	High pressure processing	en
dc.subject	Transglutaminase	en
dc.subject	Anti-hypertensive properties	en
dc.subject	Immunomodulatory properties	en
dc.title	Εφαρμογή καινοτόμων τεχνολογιών κατά την παραγωγή γιαουρτιού και αξιολόγηση των ποιοτικών και βιο-λειτουργικών ιδιοτήτων του	el
dc.title	Implementation of innovative technologies in the production of yoghurt and evaluation of the quality and bio-functional properties	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Τεχνολογία τροφίμων	el
heal.classification	Food technology	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2015-10-01
heal.abstract	Τα ζυμωμένα γάλατα, και συγκεκριμένα το γιαούρτι αποτελεί βασικό στοιχείο της διατροφής των περισσότερων ανθρώπων, λόγω της υψηλής του διατροφικής αξίας. Το γιαούρτι, αποτελείται από πολλά συστατικά, καθένα από τα οποία παίζει πολύ σημαντικό ρόλο στην δομή του τελικού προϊόντος, ενώ χαρακτηρίζεται τόσο από το είδος του γάλακτος που θα χρησιμοποιηθεί ως πρώτη ύλη, όσο και από τον τρόπο παραγωγής του. Οι πρωτεΐνες αποτελούν το βασικότερο συστατικό του γιαουρτιού, διότι επηρεάζουν τα ποιοτικά χαρακτηριστικά και σχετίζονται με τις βιο-λειτουργικές ιδιότητες του τελικού όξινου πήγματος. Η τροποποίηση της διασύνδεσης των πρωτεϊνών του γάλακτος μπορεί να αποτελέσει μία εναλλακτική μέθοδο προκειμένου να παραχθούν προϊόντα με βελτιωμένα ποιοτικά χαρακτηριστικά και ενισχυμένες βιο-λειτουργικές ιδιότητες. Οι δύο βασικότερες εναλλακτικές τεχνολογίες τροποποίησης των πρωτεϊνών σύμφωνα με τη βιβλιογραφία είναι η επεξεργασία με υπερυψηλή πίεση (ΥΠ) και η ενζυμική επεξεργασία με τρανσγλουταμινάση (TGase) του γάλακτος. Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας αποτέλεσε η χρήση της ενζυμικής επεξεργασίας με TGase (σε συγκέντρωση ενζύμου 2,0 Units/g πρωτεΐνης, επώαση στους 43°C για 180 min, και απενεργοποίηση του ενζύμου στους 80°C για 1 min) και της τεχνολογίας της ΥΠ (600 MPa/55°C για 10 min), εφαρμοζόμενες μεμονωμένα ή σε συνδυασμό, κατά την παραγωγική διαδικασία του γιαουρτιού τύπου σετ. Η εφαρμογή των παραπάνω τεχνολογιών πραγματοποιήθηκε σε δείγματα γάλακτος διαφορετικής προέλευσης (αγελαδινό και πρόβειο) και χαμηλών λιπαρών (0% και 2%), καθώς και σε γάλατα με ενισχυμένο πρωτεϊνικό περιεχόμενο (προσθήκη 1,62% πρωτεΐνης ορού), με σκοπό να μελετηθεί α) η επίδραση των τεχνολογιών αυτών στα ποιοτικά και βιο-λειτουργικά χαρακτηριστικά των παραγόμενων όξινων πηγμάτων, και β) η δυνατότητα αντικατάστασης των συμβατικών τεχνολογιών παραγωγής του γιαουρτιού (θερμική επεξεργασία, χρήση σταθεροποιητών) με τις παραπάνω εναλλακτικές τεχνολογίες. Στην περίπτωση των δειγμάτων από αγελαδινό γάλα και όσον αφορά στα χαρακτηριστικά υφής, και συγκεκριμένα στη σφικτότητα, παρατηρήθηκαν σημαντικές (p<0,001) διαφορές στις τιμές ανάλογα με την εφαρμοζόμενη επεξεργασία στο γάλα. Συγκεκριμένα, η ενζυμική επεξεργασία με TGase βελτίωσε την σφικτότητα του πήγματος (σ.μ.ο.1: 134,8 g), αλλά η επεξεργασία του γάλακτος με ΥΠ δεν επέφερε σημαντικές μεταβολές σε σχέση με την απλή θερμική επεξεργασία (σ.μ.ο.: 87,8 g για τη ΥΠ και 90,2 g για τη θερμική). Ο συνδυασμός των δύο μεθόδων επέφερε την μεγαλύτερη τιμή σφικτότητας (σ.μ.ο.: 291,6 g). Σημαντικά (p<0,001) επέδρασε και η συγκέντρωση των λιπαρών στο γάλα, με το γιαούρτι με 2% περιεκτικότητα σε λιπαρά να παρουσιάζει τη μεγαλύτερη τιμή σφικτότητας. Η προσθήκη της πρωτεΐνης ορού, είχε ως αποτέλεσμα σημαντικές (p<0,001) διαφορές στις τιμές της σφικτότητας, αφού επέφερε χαμηλότερη τιμή αυτής της ιδιότητας σε σχέση με τα δείγματα στα οποία δεν είχε πραγματοποιηθεί προσθήκη. Σημαντικές (p<0,001) διαφορές επέφεραν οι σχεδιαστικές παράμετροι και στις τιμές της προσκολλησιμότητας. Η ενζυμική επεξεργασία παρουσίασε την χαμηλότερη απόλυτη τιμή προσκολλησιμότητας (σ.μ.ο.: -27,2 g·s), ενώ η επεξεργασία με ΥΠ είχε ως αποτέλεσμα μεγαλύτερη τιμή σε σχέση με την απλή θερμική επεξεργασία. Τη μέγιστη τιμή προσκολλησιμότητας παρουσίασαν τα δείγματα που είχαν επεξεργαστεί με τον συνδυασμό των δύο τεχνολογιών. Τα δείγματα με αυξημένα λιπαρά (2%) παρουσίασαν υψηλότερες τιμές προσκολλησιμότητας σε σχέση με τα δείγματα από άπαχο γάλα, ενώ η προσθήκη της πρωτεΐνης στο γάλα, επέφερε χαμηλότερες τιμές προσκολλησιμότητας στο τελικό όξινο πήγμα. Οι τιμές της συνεκτικότητας φάνηκε να επηρεάζονται σημαντικά (p<0,001) από τις σχεδιαστικές παραμέτρους τους πειράματος. Η ενζυμική επεξεργασία και η επεξεργασία με ΥΠ του γάλακτος επέφεραν υψηλότερες τιμές συνεκτικότητας στο γιαούρτι σε σχέση με το θερμικά επεξεργασμένο γάλα, ενώ η συνδυαστική επεξεργασία του γάλακτος είχε ως αποτέλεσμα χαμηλότερη τιμή συνεκτικότητας στο πήγμα. Η σύσταση του γάλακτος σε λιπαρά και η προσθήκη πρωτεΐνης ορού ήταν πιο καθοριστικοί παράγοντες στην διαμόρφωση της συνεκτικότητας του πήγματος. Τα δείγματα με 0% περιεκτικότητα σε λιπαρά παρουσίασαν χαμηλότερες τιμές συνεκτικότητας, ενώ τα δείγματα στα οποία είχε πραγματοποιηθεί προσθήκη πρωτεΐνης παρουσίασαν τις υψηλότερες τιμές συνεκτικότητας. Τόσο η σύσταση του γάλακτος όσο και η εκάστοτε επεξεργασία του δεν επέφεραν σημαντικές διαφορές στο μικροβιακό φορτίο των μικροοργανισμών της καλλιέργειας εκκίνησης (Str. thermophilus και L. bulgaricus), όπως αυτό μετρήθηκε 3 ημέρες μετά την ζύμωση των προϊόντων. Επιπρόσθετα, το συνολικό φορτίο των μικροοργανισμών της καλλιέργειας εκκίνησης βρέθηκε εντός και άνω των νομοθετικών ορίων (≥7,0 log10CFU/g). Όσον αφορά στις φυσικοχημικές ιδιότητες των τελικών όξινων πηγμάτων, οι σχεδιαστικές παράμετροι του πειράματος δεν είχαν σημαντική επίδραση στο pH των δειγμάτων, όπως αυτό μετρήθηκε 3 ημέρες μετά την ζύμωση των προϊόντων. Αντίθετα, η λιποπεριεκτικότητα των δειγμάτων φάνηκε να επηρεάζει σημαντικά (p<0,001) την οξύτητα, με τα δείγματα από άπαχο γάλα να εμφανίζουν τις χαμηλότερες τιμές οξύτητας. Το φαινόμενο της αποβολής του ορού επηρεάστηκε σημαντικά από όλες τις παραμέτρους του πειράματος. Η επεξεργασία του γάλακτος με ΥΠ δεν επηρέασε σημαντικά το ποσοστό του αποβαλλόμενου ορού (σ.μ.ο.: 44,2% για τη ΥΠ και 44,0% για τη θερμική), σε αντίθεση με την ενζυμική επεξεργασία του γάλακτος που μείωσε το ποσοστό αυτό (σ.μ.ο.: 33,8%), ενώ η μεγαλύτερη μείωση παρατηρήθηκε για τα δείγματα από γάλα που επεξεργάστηκε με συνδυασμό των μεθόδων. Επιπρόσθετα, τόσο η υψηλή περιεκτικότητα σε λιπαρά, όσο και η προσθήκη πρωτεΐνης επέδρασσαν σημαντικά στη μείωση του ποσοστού του αποβαλλόμενου ορού. Όσον αφορά στην μελέτη των αντι-υπερτασικών ιδιοτήτων, οι παράμετροι της επεξεργασίας, της λιποπεριεκτικότητας, της προσθήκης πρωτεΐνης αλλά και του χρόνου αποθήκευσης επηρέασαν σημαντικά (p<0,001) το ποσοστό της αντι-υπερτασικής δράσης των γιαουρτιών. Η ενζυμική επεξεργασία του γάλακτος μείωσε το ποσοστό της αντι-υπερτασικής δράσης, σε σχέση με τις άλλες επεξεργασίες. Τα δείγματα γιαουρτιού με συγκέντρωση 2% σε λιπαρά παρουσίασαν υψηλότερη αντι-υπερτασική δράση, ενώ στα δείγματα που είχε γίνει προσθήκη πρωτεΐνης το ποσοστό αυτό μειώθηκε. Αξίζει να σημειωθεί, πως μετά από 40 ημέρες αποθήκευσης το ποσοστό της αντι-υπερτασικής δράσης των δειγμάτων γιαουρτιού είχε μειωθεί σημαντικά (p<0,01). Οι προκαταρκτικές μετρήσεις των ανοσο-ρυθμιστικών ιδιοτήτων οδήγησαν στο συμπέρασμα ότι η εφαρμογή των εναλλακτικών τεχνολογιών στο γάλα είχε ως αποτέλεσμα τη μείωση των προφλεγμονωδών γονιδίων των δειγμάτων, ενώ στην περίπτωση των αντιφλεγμονωδών γονιδίων, παρατηρήθηκε ότι η επεξεργασία του γάλακτος με TGase οδήγησε σε αυξημένη συγκέντρωση των γονιδίων αυτών. Στην περίπτωση των δειγμάτων από πρόβειο γάλα και όσον αφορά στα χαρακτηριστικά υφής, και συγκεκριμένα στη σφικτότητα, παρατηρήθηκαν σημαντικές (p<0,001) διαφορές στις τιμές ανάλογα με την επεξεργασία. Συγκεκριμένα, η ενζυμική επεξεργασία με TGase βελτίωσε τη σφικτότητα του πήγματος (σ.μ.ο.: 327,4 g), αλλά η επεξεργασία του γάλακτος με ΥΠ δεν επέφερε σημαντικές μεταβολές, σε σχέση με την απλή θερμική επεξεργασία (σ.μ.ο.: 219,0 g για τη ΥΠ και 217,7 g για τη θερμική). Ο συνδυασμός των δύο μεθόδων επέφερε τη μέγιστη τιμή σφικτότητας (σ.μ.ο.: 513,2 g). Σημαντικά (p<0,001) επέδρασε και η συγκέντρωση των λιπαρών στο γάλα, με το γιαούρτι με 2% περιεκτικότητα σε λιπαρά να παρουσιάζει τη μεγαλύτερη τιμή σφικτότητας. Σημαντικές (p<0,001) διαφορές επέφεραν οι σχεδιαστικές παράμετροι και στις τιμές της προσκολλησιμότητας. Η ενζυμική επεξεργασία παρουσίασε την χαμηλότερη τιμή προσκολλησιμότητας (σ.μ.ο.: -57,1 g·s), ενώ η επεξεργασία με ΥΠ (σ.μ.ο.: -113,2 g·s) είχε ως αποτέλεσμα μικρότερη τιμή σε σχέση με την απλή θερμική επεξεργασία (σ.μ.ο.: -122,3 g·s). Η εφαρμογή συνδυασμένης τεχνολογίας στο γάλα, επηρέασε θετικά την προσκολλησιμότητα του τελικού πήγματος, με την τιμή της να είναι υψηλότερη από την αντίστοιχη για τα δείγματα από ενζυμικά επεξεργασμένο γάλα (σ.μ.ο.: -93,7 g·s). Τα δείγματα με αυξημένα λιπαρά (2%) παρουσίασαν υψηλότερες τιμές προσκολλησιμότητας σε σχέση με τα δείγματα από άπαχο γάλα. Οι τιμές της συνεκτικότητας δεν φάνηκε να επηρεάζονται από όλες τις σχεδιαστικές παραμέτρους τους πειράματος παρά μόνο από την επεξεργασία του γάλακτος. Η ενζυμική επεξεργασία, είτε όταν εφαρμόστηκε μεμονωμένα είτε σε συνδυασμό με την τεχνολογία της ΥΠ, αύξησε σημαντικά την συνεκτικότητα του πήγματος, σε σχέση με την απλή θερμική επεξεργασία ή την επεξεργασία με ΥΠ. Το μικροβιακό φορτίων των μικροοργανισμών της καλλιέργειας εκκίνησης (Str. thermophilus και L. bulgaricus) στα προϊόντα από γάλα πρόβειας προέλευσης δε φάνηκε να επηρεάζεται ούτε από τη σύσταση του γάλακτος, ούτε από την εκάστοτε επεξεργασία, όταν αυτό μετρήθηκε 3 ημέρες μετά την ζύμωση των προϊόντων του πρόβειου γάλακτος. Επιπρόσθετα, το συνολικό φορτίο βρέθηκε εντός και άνω των νομοθετικών ορίων (≥7,0 log10CFU/g). Όσον αφορά στις φυσικοχημικές ιδιότητες των τελικών όξινων πηγμάτων, οι σχεδιαστικές παράμετροι του πειράματος είχαν σημαντική επίδραση στο pH των δειγμάτων, όπως αυτό μετρήθηκε 3 ημέρες μετά την ζύμωση των προϊόντων. Η ενζυμική επεξεργασία του γάλακτος, είχε ως αποτέλεσμα υψηλότερη τιμή pH στα όξινα πήγματα (σ.μ.ο.: 4,53) από την αντίστοιχη τιμή για τα δείγματα από θερμικά επεξεργασμένο γάλα (σ.μ.ο.: 4,41), ενώ η επεξεργασία του γάλακτος με ΥΠ δεν επέφερε στατιστικά σημαντική διαφορά στις τιμές pH των δειγμάτων (σ.μ.ο.: 4,44) σε σχέση με τις τιμές για τα δείγματα από θερμικά επεξεργασμένο γάλα. Η εφαρμογή της συνδυασμένης τεχνολογίας στο γάλα, είχε ως αποτέλεσμα η τιμή του pH να διαφοροποιείται σημαντικά από την θερμική επεξεργασία και από την ενζυμική. Επίσης, τα δείγματα με περιεκτικότητα 2% σε λιπαρά παρουσίασαν σημαντικά μεγαλύτερη τιμή pH από τα αντίστοιχα με 0% περιεκτικότητα σε λιπαρά. Η τεχνολογία της ενζυμικής επεξεργασίας στο γάλα επέδρασε σημαντικά στην τιμή της οξύτητας σε σχέση με τις υπόλοιπες τεχνολογίες επεξεργασίας, και ταυτόχρονα η αυξημένη περιεκτικότητα σε λιπαρά (2%) οδήγησε σε σημαντικά υψηλότερες τιμές οξύτητας. Το φαινόμενο της αποβολής του ορού δεν επηρεάστηκε σημαντικά από όλες τις παραμέτρους του πειράματος. Αρχικά, τα δείγματα από γάλα επεξεργασμένο με ΥΠ παρουσίασαν αυξημένο ποσοστό αποβολής ορού (σ.μ.ο.: 31,4%) σε σχέση με αυτά από γάλα που είχε υποστεί θερμική επεξεργασία (σ.μ.ο.: 22,3%). Η ενζυμική επεξεργασία ελάττωσε το ποσοστό αποβολής ορού (σ.μ.ο.: 13,6%), ενώ η συνδυασμένη εφαρμογή της ΥΠ και της TGase είχε ως αποτέλεσμα το χαμηλότερο ποσοστό αποβολής ορού (σ.μ.ο.: 10,5%). Αντίθετα με τη μέθοδο επεξεργασίας, η σύσταση του γάλακτος σε λιπαρά, δεν παρουσίασε σημαντική επίδραση στο ποσοστό του αποβαλλόμενου ορού. Οι αντι-υπερτασικές ιδιότητες στα δείγματα από πρόβειο γάλα επηρεάστηκαν κυρίως από την περιεκτικότητα σε λιπαρά, διότι αυξανόμενης της περιεκτικότητας (από 0% σε 2%), παρατηρήθηκε σημαντική (p<0,001) μείωση στο ποσοστό αντι-υπερτασικής δράσης. Όσον αφορά στην επεξεργασία του γάλακτος, η εφαρμογή της ΥΠ δεν επέφερε διαφορές σε σχέση την απλή θερμική επεξεργασία. Ωστόσο, η ενζυμική επεξεργασία διαφοροποιήθηκε, μειώνοντας το ποσοστό της αντι-υπερτασικής δράσης των δειγμάτων. Αξίζει να σημειωθεί, πως μετά από αποθήκευση 40 ημερών, η αντι-υπερτασική δράση στα γιαούρτια αυξήθηκε σημαντικά (p<0,001) (σ.μ.ο.: 70,0% μετά από 3 ημέρες παραγωγής και 90,0% μετά από 40 ημέρες αποθήκευσης). Όσον αφορά στις ανοσο-ρυθμιστικές ιδιότητες παρατηρήθηκε ότι τα δείγματα με 2% περιεκτικότητα σε λιπαρά εμφανίστηκαν πιο σταθερά ως προς τις ιδιότητες αυτές, ενώ η εφαρμογή των μελετώμενων τεχνολογιών στο γάλα οδήγησε σε δείγματα με μειωμένη συγκέντρωση προφλεγμονωδών γονιδίων, ενώ στην περίπτωση των αντιφλεγμονωδών γονίδιων δεν παρατηρήθηκαν μεγάλες μεταβολές στη συγκέντρωσή τους. Συμπερασματικά, η ενζυμική επεξεργασία του γάλακτος, είτε όταν εφαρμόζεται μεμονωμένα είτε σε συνδυασμό με την ΥΠ, βελτιώνει τα ποιοτικά χαρακτηριστικά του πήγματος, όπως είναι η σφικτότητα, η προσκολλησιμότητα, η συνεκτικότητα και η αποβολή του ορού, είτε στο αγελαδινό είτε στο πρόβειο γάλα. Η προσθήκη εξωγενούς πρωτεΐνης δεν βελτίωσε ιδιαίτερα τα ποιοτικά χαρακτηριστικά του γιαουρτιού από αγελαδινό γάλα, με εξαίρεση το φαινόμενο της συναίρεσης. Επιπρόσθετα, η αύξηση της λιποπεριεκτικότητας από 0 σε 2% φάνηκε να βελτιώνει τα ποιοτικά χαρακτηριστικά των παραγόμενων όξινων πηγμάτων, όμως όχι και τις αντι-υπερτασικές τους ιδιότητες, κυρίως για τα δείγματα από πρόβειο γιαούρτι. Από τη μελέτη τόσο των ποιοτικών όσο και των βιο-λειτουργικών ιδιοτήτων των παραγόμενων πηγμάτων μπορεί να εξαχθεί το συμπέρασμα ότι είναι δυνατόν να επιτευχθεί σημαντική βελτίωση των ποιοτικών χαρακτηριστικών και ενίσχυση των βιο-λειτουργικών ιδιοτήτων στην περίπτωση παραγωγής όξινων πηγμάτων από μίγμα γάλακτος των δύο πηγών προέλευσης, και με μεμονωμένη ή συνδυασμένη εφαρμογή της ΥΠ και της TGase.	el
heal.abstract	Fermented milks, and especially yoghurt, are a key element of most people’s diet, due to their high nutritional value. Yoghurt consists of many ingredients each of which plays an important role in the structure of the final product, whilst it is defined by the milk type used as raw material as well as by the applied production methods. Proteins are the most basic ingredients of yoghurt, as they affect its perceived quality characteristics and are related to the bio-functional properties of the final acid gel. Cross-linking of milk proteins can provide an alternative method for the production of gels with improved quality characteristics and enhanced bio-functional properties. The two main alternative technologies, according to references, that serve this purpose are High Pressure (HP) processing of milk and enzymatic cross-linking via transglutaminase (TGase) of milk proteins. The objective of this thesis was the implementation of enzymatic cross-linking via TGase (enzyme concentration 2.0 Units/g of protein, incubation at 43°C for 180 min and enzyme inactivation at 80°C for 1 min) and HP (600 MPa/55°C for 10 min), applied individually or in combination, during the production of set-type yoghurt. The former technologies were applied in samples of non- or low-fat (0% and 2%) bovine and ovine milk, as well as in milk samples fortified with whey protein concentrate (addition of 1.62% whey protein concentrate). The aim was to study: a) the effect of these technologies on the quality attributes and bio-functional properties of the produced acid gels and, b) the potential replacement of the conventional production technologies of yoghurt (thermal processing, use of stabilizers) with the aforementioned technologies. In the case of acid gels prepared from bovine milk, the textural parameter of firmness found to be significantly depended (p<0,001) on the type of applied treatment in milk. In particular, TGase pre-treatment of milk improved the firmness of the final coagulum (s.m.v.2: 134.8 g), while HP treatment of milk revealed minor effect on the corresponding values in comparison to conventional thermal pretreatment of milk (s.m.v.: 87.8 g and 90.2 g respectively). The combination of the two processes resulted in the highest value of firmness (s.m.v.: 291.6 g). Moreover, the fat content of milk had a major impact (p<0.001) on the parameter of firmness, with 2% fat yoghurt exhibiting the highest firmness value. The addition of whey protein concentrate resulted in significant (p<0.001) differences in the values of firmness, since samples prepared from milk with addition of external whey protein presented lower values comparing to the corresponding ones of samples prepared from milk without protein addition. Moreover, all the experimental factors influenced significantly (p<0.001) the obtained adhesiveness values. Acid gels from TGase-treated milk presented the lowest adhesiveness absolute value (s.m.v.: -27.2 g·s), while the HP process of milk resulted in samples with higher adhesiveness as compared to the ones of samples from thermally treated milk. The combined application of the tested technologies led to samples presenting the highest absolute values of adhesiveness. In addition, samples from milk of low-fat content (2%) exhibited higher values of adhesiveness in comparison to the ones of samples from non-fat milk, while the addition of protein resulted in decrease in adhesiveness values in the final acid gel. Furthermore, the cohesiveness values appeared to be significantly (p<0.001) affected by the experimental design parameters. TGase pre-treatment and HP process of milk led to increase in cohesiveness values in the final product, whereas the combined application of these technologies resulted in decrease in cohesiveness values. The fat content of milk and the whey proteins addition appeared to be the most decisive factors in determining the cohesiveness of the gel. Finally, the non-fat yoghurt samples had lower cohesiveness values, while the samples with whey proteins addition indicated higher values. None of the experimental design factor influenced the microbial counts of microorganisms of the starter culture (Str. thermophilus and L. bulgaricus), as they were estimated after 3 days of storage. Additionally, total counts of the microorganisms of starter culture found to be within and above the required statutory limits (≥7.0 log10CFU/g) for all tested samples. With regards to physicochemical indices of the tested samples, the experimental design parameters had no significant impact on the pH values, particularly during the first 3 days of storage. On the contrary, an increase in fat content significantly (p<0.001) affect samples acidity, since non-fat yoghurt samples showed the lowest values. Whey separation found to be significantly depended on all experimental design factors. Although, samples prepared from HP-treated milk exhibited similar whey separation percentages with samples from thermally treated milk (s.m.v.: 44.2% and 44.0% respectively), though TGase pre-treatment of the milk led to decrease in the corresponding percentages (s.m.v.: 33.8%); the subsequently application of HP and TGase treatment in milk resulted in even lower percentages. Finally, the increase in both fat and protein content led also to decrease in whey separation percentages for all tested samples. Considering the anti-hypertensive properties of yoghurt, their percentage was significantly (p<0.001) affected by parameters such as processing, fat content, addition of whey proteins, as well as, storage time. The enzymatic treatment of milk reduced the percentage of the anti-hypertensive activity of yoghurt samples comparing to other processes of milk. Yoghurt samples with increased fat content showed higher anti-hypertensive activity percentages, while whey protein fortification of milk resulted in lowering of these percentages. It is worth mentioning that after 40 days of storage, the percentage of anti-hypertensive activity of yoghurt had significantly (p<0.01) decreased. From the preliminary measurements of the immunomodulatory properties it was observed that the application of alternative technologies in milk resulted in the reduction of pro-inflammatory genes concentration, whereas in the case of anti-inflammatory genes, TGase treatment of milk led to increased concentration of these genes. In the case of acid gels prepared from ovine milk, the textural parameter of firmness was significantly (p<0.001) influenced by the applied processing in milk. TGase pre-treatment of milk led to improvement of gel firmness (s.m.v.: 327.4 g), while samples from HP and thermally treated milk exhibited similar values (s.m.v.: 219.0 g and 217.7 g respectively). On the other hand, the combined application of the above technologies resulted in the highest firmness value (s.m.v.: 513.2 g). The increase in fat content of milk resulted in an increase in firmness of the final product. Significant (p<0.001) differences in the adhesiveness values were also observed among all tested samples. Acid gels from TGase-treated milk presented the lowest adhesiveness absolute value (s.m.v.: -57.1 g·s), while the HP process of milk resulted in samples with lower adhesiveness (s.m.v.: -113.2 g·s) as compared to the ones of samples from thermally treated milk (s.m.v.: -122.3 g·s). The combined application of HP and TGase treatment in milk resulted in higher adhesiveness absolute value than that of the sample from combined thermal and TGase treatment (s.m.v.: -93.7 g·s). Yoghurt samples prepared from low-fat milk presented higher adhesiveness absolute values comparing to the corresponding ones of samples from the non-fat milk. Most of the tested experimental design parameters seemed not to affect the values of the cohesiveness of the final product. However, TGase pre-treatment, when applied either individually or in combination with HP, led to an increase in the cohesiveness of the coagulum. With regard to milk composition, fat content had no effect on the parameter of cohesiveness. As previously mentioned, none of the experimental design factor influenced the microbial counts of microorganisms of the starter culture (Str. thermophilus and L. bulgaricus), as they were estimated after 3 days of storage. Additionally, total counts of the microorganisms of starter culture found to be within and above the required statutory limits (≥7.0 log10CFU/g) for all tested samples. Regarding the physicochemical properties of the final acid gels, all the experimental design parameters had a significant impact on the pH values of samples. The enzymatic treatment of ovine milk led to higher pH values (s.m.v.: 4.53) of the coagulum as compared to the ones of samples from thermally (s.m.v.: 4.41) or HP (s.m.v.: 4.44) treated milk. Furthermore, the low-fat samples revealed a higher pH value in comparison to the non-fat samples. The enzymatic cross-linking significantly affected the acidity of samples as compared to all other applied technologies. An increased in milk fat content led also to an increased in acidity of the coagulum. Whey separation did not seem to be affected from all the experimental design factors. HP process of milk resulted in increase in whey separation percentage (s.m.v.: 31.4%) in comparison to thermal processing (s.m.v.: 22.3%). In contrast, TGase treatment of milk led to a decrease in this percentage (s.m.v.: 13.6%), while the combination of the studied technologies resulted in the lowest whey separation percentage (s.m.v.: 10.5%). Milk composition (i.e. fat content) had no effect on the phenomenon of syneresis. The anti-hypertensive properties of the samples made from ovine milk were significantly (p<0.001) affected on milk composition, since an increasing in fat content (from 0% to 2%) resulted in a decrease of the percentage of anti-hypertensive activity of yoghurt samples. Regarding the applied treatment in milk, HP had no significant effect on this parameter when compared to conventional thermal treatment of milk. On the other hand, enzymatic treatment of milk resulted in a significant (p<0.001) reduction of the anti-hypertensive activity percentage. The addition of exogenous whey proteins did not improve the quality properties of yoghurt prepared from bovine milk, except for the syneresis phenomenon. After 40 days of storage, the percentage of anti-hypertensive activity of all tested yoghurt samples was considerably increased (s.m.v.: 70.0% after 3 days and 90.0% after 40 days of storage). Regarding the immunomodulatory properties of the tested samples, samples with 2% fat content presented constant values of these properties, while the implementation of the proposed technologies in milk resulted in samples with reduced pro-inflammatory gene concentrations, while in the case of anti-inflammatory genes, minor changes of their concentration were observed. In conclusion, TGase treatment, when applied either individually or in combination with HP treatment, may lead to improvement of the quality characteristics of acid gels, such as firmness, adhesiveness, cohesiveness and syneresis, both from bovine and ovine milk. The addition of milk whey protein did not improve the quality characteristics of yoghurt made from bovine milk, with the exception of syneresis. In addition, the increase in the fat content of milk from 0% to 2% resulted in improved quality characteristics, but had the opposite effect on the anti-hypertensive activity, especially for samples from ovine milk. From the study of both quality characteristics and bio-functional properties of acid gels, it can be suggested that it is possible to achieve significant improvement of the quality characteristics and enhancement of bio-functional properties, in the case of yoghurt production made from a mixture of ovine and bovine milk, and with a combined application of HP and TGase treatment.	en
heal.advisorName	Ταούκης, Πέτρος	el
heal.committeeMemberName	Ταούκης, Πέτρος	el
heal.committeeMemberName	Ωραιοπούλου, Βασιλική	el
heal.committeeMemberName	Τζιά, Κωνσταντίνα	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Σύνθεσης και Ανάπτυξης Βιομηχανικών Διαδικασιών (IV). Εργαστήριο Χημείας και Τεχνολογίας Τροφίμων	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	202 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true