Εμφάνιση απλής εγγραφής

dc.contributor.author	Σφακιανάκης, Παναγιώτης	el
dc.contributor.author	Sfakianakis, Panagiotis	el
dc.date.accessioned	2024-08-29T09:15:50Z
dc.date.available	2024-08-29T09:15:50Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/60038
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.27734
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Ομογενοποίηση	el
dc.subject	Γάλα	el
dc.subject	Υπέρηχοι	el
dc.subject	Ζύμωση γιαουρτιού	el
dc.subject	Προβιοτικό γιαούρτι	el
dc.title	Μελέτη ομογενοποίησης με υπέρηχους σε ζυμωμένα προϊόντα γάλακτος	el
heal.type	doctoralThesis
heal.classification	Χημική μηχανική	el
heal.classification	Χημεία και τεχνολογία τροφίμων	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2024-04-14
heal.abstract	Ανέκαθεν η επιστήμη τροφίμων ανεκάλυπτε και δημιουργούσε καινοτόμες τεχνικές και μεθόδους για τη βελτιστοποίηση των διεργασιών παραγωγής και της ποιότητας των τροφίμων. Πρόσφατα έχει δημιουργηθεί μεγάλο ενδιαφέρον, και από τη βιομηχανία τροφίμων για εναλλακτικές τεχνολογίες που συνδυάζουν απόδοση και αποτελεσματικότητα με ελάχιστη επεξεργασία και μικρό κόστος, αλλά παράλληλα παρέχουν ασφαλή και υψηλής ποιότητας προϊόντα. Η εφαρμογή υπερήχων είναι μία καινοτόμος μέθοδος επεξεργασίας τροφίμων που έχει χαμηλό κόστος και μικρή ενεργειακή κατανάλωση, είναι απλή, γρήγορη, μη τοξική και φιλική προς το περιβάλλον. Οι υπέρηχοι, ειδικότερα οι υψηλής έντασης, κατά τη διάδοσή τους σε συστήματα τροφίμων προκαλούν φυσικοχημικές αλλαγές συγκρίσιμες, αν όχι πιο ωφέλιμες, με ήδη καθιερωμένες τεχνικές που εφαρμόζονται για χρόνια στη βιομηχανία τροφίμων. Συγκεκριμένα, η ομογενοποίηση γάλακτος με πίεση, μέθοδος που εφαρμόζεται κατά κόρον στη γαλακτοβιομηχανία, είναι μία διεργασία με αποτέλεσμα που, θεωρητικά, θα μπορούσε να επιτευχθεί αποτελεσματικά με υπέρηχους υψηλής έντασης. Η παρούσα μελέτη αποσκοπεί στην αξιολόγηση των υπερήχων υψηλής έντασης ως μέθοδο ομογενοποίησης του γάλακτος και, δεδομένης της αποτελεσματικότητάς τους, στην ενσωμάτωση της μεθόδου στην παραγωγική διαδικασία του γιαουρτιού σε σύγκριση με την ήδη εφαρμοζόμενη μέθοδο ομογενοποίησης με πίεση δύο σταδίων. Εν προκειμένω, σε αγελαδινό (ακατέργαστο) γάλα, σταθερής περιεκτικότητας λιπαρών 3,5% κ.β., εφαρμόστηκαν υπέρηχοι συχνότητας 20 kHz και εντάσεων 150, 262, 375, 562 και 750 W για 10 min, και αντίστοιχα ομογενοποίηση με πίεση 2 σταδίων 10/5, 15/5, 20/5, 25/5 και 30/5 ΜPa. Οι διάφορες συνθήκες προς μελέτη αξιολογήθηκαν ως προς το ομογενοποιητικό τους αποτέλεσμα με βάση το μέγεθος (μέση διάμετρος) και την κατανομή των λιποσφαιρίων, τον χρόνο σταθερότητας του γάλακτος ως γαλάκτωμα και το ζ-δυναμικό του. Ακόμη εξετάστηκε η επίδραση των συνθηκών αυτών στην ολική μικροβιακή χλωρίδα και τον πληθυσμό των γαλακτικών βακτηρίων στο γάλα, στα αρωματικά συστατικά και στις πρωτεΐνες του γάλακτος. Ακολούθως, τα δείγματα γάλακτος που είχαν υποστεί ομογενοποίηση με τις δύο μεθόδους στις διάφορες συνθήκες που αναφέρθηκαν, εμβολιάστηκαν με συμβατική οξυγαλακτική καλλιέργεια Streptococcus salivarius subsp. thermophilus και Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus και μελετήθηκε η πορεία της ζύμωσής τους κατά την παραγωγή γιαουρτιού με βάση τον χρόνο ζύμωσης, όπως και το μέγιστο ρυθμό αλλαγής του pH (μpH) και του ιξώδους (μvisc) και τη διάρκεια της λανθάνουσας φάσης των ίδιων παραμέτρων (λpH και λvisc αντίστοιχα). Στο τέλος της ζύμωσης τα δείγματα γιαουρτιού, αναλύθηκαν ως προς το ιξώδες και τα χαρακτηριστικά υφής τους (σκληρότητα, συνεκτικότητα, προσκολλησιμότητα και κομμιώδες), τις ουσίες που απαρτίζουν το αρωματικό προφίλ τους, τα οργανοληπτικά χαρακτηριστικά τους και τη μικροδομή τους. Τέλος, γάλα ομογενοποιημένο στις ίδιες συνθήκες και με τις δύο μεθόδους ομογενοποίησης εμβολιάστηκε με Bifidobacterium animalis sub. lactis για την παραγωγή προβιοτικού γιαουρτιού και εξετάστηκαν οι αντίστοιχες παράμετροι της διεργασίας ζύμωσης (χρόνος ζύμωσης, μpH, μvisc, λpH και λvisc), το ιξώδες και τα χαρακτηριστικά υφής του. Τα λιποσφαίρια του γάλακτος μειώθηκαν σε μέγεθος και παρουσίασαν πιο ομοιογενή κατανομή σε σχέση με το ανεπεξέργαστο γάλα σε όλες τις συνθήκες που μελετήθηκαν. Όμως η κατανομή των λιποσφαιρίων στο γάλα που είχε ομογενοποιηθεί με υπέρηχους είχε μεγαλύτερη ομοιομορφία ακόμη και σε χαμηλές εντάσεις, ενώ στο γάλα που είχε ομογενοποιηθεί με πίεση εντοπίστηκαν τα λιποσφαίρια διέφεραν σε μέγεθος και δημιουργούσαν οπτικά ανομοιογένεια στην εμφάνιση του γάλακτος. Oι δύο μέθοδοι ομογενοποίησης, και με πίεση και με υπέρηχους, προκάλεσαν μείωση στο μέγεθος των λιποσφαιρίων, και μάλιστα όσο πιο ισχυρή ήταν η ένταση ομογενοποίησης, δηλαδή μεγαλύτερη ένταση υπερήχων ή υψηλότερη πίεση, τόσο μικρότερα ήταν τα λιποσφαίρια. Η μέση διάμετρος των λιποσφαιρίων στο μη ομογενοποιημένο γάλα ήταν 1,53 μm και στο ομογενοποιημένο με πίεση γάλα έφτασε στην τιμή 0,62 μm (για δείγμα που είχε ομογενοποιηθεί με πίεση 30/5 MPa), ενώ στο ομογενοποιημένο με υπέρηχους γάλα η μέση διάμετρος λιποσφαιρίων που επιτεύχθηκε ήταν 0,61 μm (για δείγμα που είχε ομογενοποιηθεί με υπέρηχους έντασης 750 W). Ο χρόνος για τον οποίον τα δείγματα γάλακτος παρέμειναν σε μία φάση παρουσίασε σημαντική (Ρ<0,05) διαφορά ανάλογα με τις συνθήκες ομογενοποίησης. Οι συνθήκες ομογενοποίησης με πίεση που μελετήθηκαν οδήγησαν σε χρόνο σταθερότητας του γάλακτος ως γαλάκτωμα για 6-8 ημέρες. Η ομογενοποίηση με υπέρηχους οδήγησε σε διαφορετικό χρόνο σταθερότητας του γάλακτος ανάλογα με την ένταση των υπερήχων, ξεκινώντας από 2 ημέρες σε συνθήκες ομογενοποίησης 150 W, μέχρι 14 ημέρες σε συνθήκες ομογενοποίησης 750W. Η απόκριση του ζ-δυναμικού του γάλακτος στις συνθήκες που μελετήθηκαν ήταν παρόμοια και για τις δύο μεθόδους, και αυξήθηκε ανάλογα με την ένταση ομογενοποίησης. Ελάχιστα μεγαλύτερη αύξηση παρουσιάστηκε στα δείγματα που είχαν ομογενοποιηθεί με υπέρηχους. Οι συνθήκες πίεσης που εφαρμόστηκαν οδήγησαν σε μέγιστη αύξηση του ζ-δυναμικού του γάλακτος μέχρι 4 mV (ομογενοποίηση με πίεση 30/5 ΜPa), ενώ οι υπέρηχοι μέχρι 7mV αντίστοιχα (ομογενοποίηση με υπέρηχους έντασης 750 W). Η ομογενοποίηση με υπέρηχους προκάλεσε μείωση του ολικού μικροβιακού φορτίου και της περιεκτικότητας του γάλακτος σε γαλακτικά βακτήρια, σε αντίθεση με την ομογενοποίηση με πίεση που δεν επηρέασε σημαντικά τη μικροβιακή χλωρίδα του γάλακτος. Η αύξηση της έντασης των υπερήχων ομογενοποίησης οδήγησε σε λιγότερες αποικίες στα δείγματα γάλακτος, με το μέγιστο ποσοστό μείωσης ολικής μικροβιακής χώρίδας (69%) και αποικιών γαλακτικών βακτηρίων (73%) επιτεύχθηκε με επεξεργασία υπερήχων έντασης 750 W. Στα δείγματα ομογενοποιημένου γάλακτος ταυτοποιήθηκαν οι εξής αρωματικές ουσίες: ακεταλδεΰδη, εξανάλη, ακετόνη, 2-βουτανόνη, 3-βουταδιόνη, 2-επτανόνη, δικυκλο[2.2.1]-επτα-2όνη, 2-εννεανόνη 2-ενδεκανόνη, βουτυρικό οξύ, οκτανικό οξύ, δεκανοϊκό οξύ, δεκαεξανικό οξύ, διμεθυλοσουλφίδιο, 1-βουτεν-3-ένιο, 2,1-επτένιο και Δ-δεκαλακτόνη. Οι συγκεντρώσεις των κετονών, των αλδεϋδών και των οξέων που ταυτοποιήθηκαν ήταν μεγαλύτερες στα δείγματα γάλακτος που είχαν ομογενοποιηθεί με υπέρηχους, σε σχέση με τα δείγματα γάλακτος που είχαν ομογενοποιηθεί με πίεση, και επιπλέον οι μεγαλύτερες εντάσεις υπερήχων ομογενοποίησης οδήγησαν σε μεγαλύτερες συγκεντρώσεις αυτών των ενώσεων στο γάλα. Η αύξηση των συγκεντρώσεων των ενώσεων που προαναφέρθηκαν αποδίδεται σε οξειδωτικές αντιδράσεις που συμβαίνουν στο γάλα κατά την ομογενοποίηση με υπέρηχους. Οι πρωτεΐνες του γάλακτος υπέστησαν μερική μετουσίωση κατά την ομογενοποίηση με υπέρηχους. Το ποσοστό της πρωτεϊνικής μετουσίωσης κυμάνθηκε ανάλογα με τις συνθήκες ομογενοποίησης από 7,08% (για ένταση υπερήχων 150 W) έως 68,78%. (για ένταση υπερήχων 750 W). Αντίθετα, η ομογενοποίηση με πίεση προκάλεσε ελάχιστη μετουσίωση των πρωτεϊνών (<3%) σε όλες τις συνθήκες που μελετήθηκαν. Η επίδραση των υπερήχων υψηλής έντασης στα μόρια των πρωτεϊνών του γάλακτος ξεδιπλώνει τις πεπτιδικές αλυσίδες των πρωτεϊνών, εκθέτοντας ενεργά κέντρα των μορίων τους. Έτσι διευκολύνονται αλληλεπιδράσεις των πρωτεϊνών με άλλα μόρια και συστατικά του γάλακτος (άλλες πρωτεΐνες, λιποσφαίρια), με θετικές επιδράσεις σε αρκετά χαρακτηριστικά και λειτουργικές ιδιότητες του γάλακτος (αύξηση σταθερότητας γάλακτος ως γαλάκτωμα, αύξηση ζ-δυναμικού, ομοιογενής κατανομή λιποσφαιρίων, αύξηση ρυθμού πήξης προς γιαούρτι, αύξηση ιξώδους και βελτίωση χαρακτηριστικών υφής του παραγόμενου γιαουρτιού). Η εξέλιξη της διεργασίας ζύμωσης του ομογενοποιημένου γάλακτος παρουσίασε σημαντικές διαφορές για τις δύο διαφορετικές μεθόδους ομογενοποίησης. Παρόλο που ο χρόνος ζύμωσης δεν παρουσίασε σημαντικές διαφορές ανάλογα με τις διαφορετικές συνθήκες ομογενοποίησης με τις δύο μεθόδους (μέσος όρος για τις συνθήκες που μελετήθηκαν ήταν 295±10 min), οι χρόνοι ζύμωσης των δειγμάτων γάλακτος ομογενοποιημένων με υπέρηχους ήταν ελάχιστα συντομότεροι, οι κινητικές παράμετροι της ζύμωσης (μpH, μvisc, λpH και λvisc) επηρεάστηκαν σημαντικά (Ρ<0,05). Ο μpH των δειγμάτων γάλακτος που είχαν ομογενοποιηθεί με πίεση είχε μέσο όρο 1,50*10-3±1,05*10-4 min-1 ενώ των δειγμάτων γάλακτος που είχαν ομογενοποιηθεί με υπέρηχους είχε 8,6*10-3±5,5*10-4 min-1 αντίστοιχα. Η λpH των ομογενοποιημένων με πίεση δειγμάτων είχε μέσο όρο 120±5 min και δεν παρουσίασε σημαντικές διαφορές σε σχέση με την πίεση ομογενοποίησης του γάλακτος. Όμως η λpH των ομογενοποιημένων με υπέρηχους δειγμάτων γάλακτος ήταν σημαντικά συντομότερη (Ρ<0,05) από την αντίστοιχη των ομογενοποιημένων με πίεση δειγμάτων, και μειωνόταν όσο αυξανόταν η ένταση των υπερήχων ομογενοποίησης, με ελάχιστη τιμή λpH (24 min) να αντιστοιχεί στο δείγμα γάλακτος ομογενοποιημένο με υπέρηχους έντασης 750 W. Ο μvisc επηρεάστηκε σημαντικά μόνο από την ένταση υπερήχων ή την πίεση ομογενοποίησης (Ρ<0,05), με τις τιμές του να αυξάνονται όσο αυξανόταν η ένταση υπερήχων ή η πίεση ομογενοποίησης στις δύο μεθόδους αντίστοιχα. Η λvisc των ομογενοποιημένων με πίεση δειγμάτων είχε μέσο όρο 130±17 min, ενώ των ομογενοποιημένων με υπέρηχους δειγμάτων 124±12 min. Η ένταση υπερήχων και η πίεση ομογενοποίησης δεν είχαν σημαντική επίδραση στη λvisc. Η τιμή του ιξώδους του γιαουρτιού, γενικώς, αυξανόταν όσο αυξανόταν η πίεση ή η ένταση των υπερήχων ομογενοποίησης του γάλακτος από το οποίο προήλθε το προϊόν. Όμως οι τιμές ιξώδους των δειγμάτων γιαουρτιού από ομογενοποιημένο με υπέρηχους γάλα ήταν υψηλότερες από εκείνες των δειγμάτων από ομογενοποιημένο με πίεση γάλα. Για τα δείγματα γιαουρτιού από ομογενοποιημένο με υπέρηχους γάλα οι τιμές κυμαίνονταν από 1,03 Pa*s έως 2,65 Pa*s (ομογενοποίηση σε 150 W και 750 W αντίστοιχα), ενώ για τα δείγματα από ομογενοποιημένο με πίεση γάλα κυμαίνονταν μεταξύ 1,29 Pa*s και 1,55 Pa*s (ομογενοποίηση σε 10/5 Μpa και 30/5 Mpa αντίστοιχα). Η σκληρότητα του γιαουρτιού για τα δείγματα από ομογενοποιημένο με πίεση γάλα κυμάνθηκε από 0,964 Ν έως 1,153 Ν (ομογενοποίηση σε 10/5 MPa και 30/5 MPa αντίστοιχα), ενώ για τα δείγματα από ομογενοποιημένο με υπέρηχους γάλα από 1,049 Ν έως 1,503 Ν (ομογενοποίηση σε 150 W και 750 W αντίστοιχα). Οι τιμές κομμιώδους των γιαουρτιών από ομογενοποιημένο με πίεση γάλα κυμάνθηκαν από 0,572 N*s έως 0,726 N*s (ομογενοποίηση σε 10/5 MPa και 30/5 MPa αντίστοιχα) και από ομογενοποιημένο με υπέρηχους γάλα μεταξύ 0,580 N*s και 0,824 N*s (ομογενοποίηση σε 150 W και 750 W αντίστοιχα). Η συνεκτικότητα των γιαουρτιών από ομογενοποιημένο με πίεση γάλα είχε εύρος από 0,517 έως 0,547 (ομογενοποίηση σε 10/5 MPa και 30/5 MPa αντίστοιχα), ενώ των δειγμάτων από ομογενοποιημένο με υπέρηχους γάλα από 0,542 έως 0,632 (ομογενοποίηση σε 150 W και 750 W αντίστοιχα). Η σκληρότητα, η συνεκτικότητα και το κομμιώδες των δειγμάτων γιαουρτιού αυξάνονταν όσο πιο έντονες ήταν οι συνθήκες ομογενοποίησης του γάλακτος από το οποίο προήλθε το προϊόν. Η προσκολλησιμότητα των γιαουρτιών δεν παρουσίασε σημαντικές διαφορές ως προς τις συνθήκες ομογενοποίησης του γάλακτος και είχε τιμές 0,351±0,019 Ν*S για όλες τις συνθήκες που μελετήθηκαν. Η μικροδομή των γιαουρτιών από ομογενοποιημένο με πίεση γάλα είχε μορφή που προσομοίαζε με αφρό, ενώ εντοπίστηκαν επίσης κενά και ασυνέχειες. Αντίθετα, η μικροδομή των γιαουρτιών από ομογενοποιημένο με υπέρηχους γάλα, ειδικότερα σε υψηλότερες εντάσεις, ήταν πιο λεία, ομοιογενής και συνεχής. Στα δείγματα γιαουρτιού από γάλα ομογενοποιημένο με υπέρηχους και με πίεση ταυτοποιήθηκαν οι ίδιες ενώσεις με εκείνες που ταυτοποιήθηκαν και στα δείγματα γάλακτος, και επιπλέον η 3-υδροξυ-βουτανόνη και το εξανικό οξύ. Αυξημένες συγκεντρώσεις στα δείγματα γιαουρτιού από γάλα ομογενοποιημένο με υπέρηχους σε σχέση με τα δείγματα από γάλα ομογενοποιημένο με πίεση εντοπίστηκαν στις ενώσεις: ακεταλδεΰδη, 1-βουτεν-3-ένιο, ακετόνη, διμεθυλοσουλφίδιο, 1-επτένιο, εξανάλη, βουτυρικό οξύ, 2-επτανόνη, εξανικό οξύ, 2-εννεανόνη, δικυκλο[2.2.1]-επτα-2όνη, οκτανικό οξύ, δεκανοϊκό οξύ, 2-ενδεκανόνη και δεκαεξανικό οξύ. Για τον υπολογισμό της συνολικής αρέσκειας του γιαουρτιού βάσει των αρωματικών ενώσεων που περιλαμβάνει, προτάθηκε μαθηματικό μοντέλο με τη μέθοδο μερικής παλινδρόμησης ελαχίστων τετραγώνων και σύμφωνα με το κριτήριο «leave-p-out cross validation» (LpOCV) επιλέχθηκαν οι εξής ενώσεις: η ακεταλδεΰδη, η 2-βουτανόνη, η 2-3-βουταδιόνη, η 3-υδροξυ-2-βουτανόνη και η Δ-δεκαλακτόνη (με ευχάριστα χαρακτηριστικά αρώματος-γεύσης), και η εξανάλη, το βουτυρικό οξύ, η 2-επτανόνη, η 2-ενδεκανόνη και το δεκαεξανικό οξύ (με δυσάρεστα χαρακτηριστικά αρώματος-γεύσης), ως παράμετροι με τη σημαντικότερη επίδραση. Εξετάζοντας τα δείγματα γιαουρτιού για 37 οργανοληπτικά χαρακτηριστικά, εντοπίστηκαν σημαντικές (Ρ<0,05) διαφορές μεταξύ των δειγμάτων από ομογενοποιημένο με πίεση γάλα και από ομογενοποιημένο με υπέρηχους γάλα τόσο στα χαρακτηριστικά υφής όσο και στα χαρακτηριστικά αρώματος και γεύσης. Σε σχέση με τα δείγματα γιαουρτιού από ομογενοποιημένο με πίεση γάλα, τα δείγματα γιαουρτιού από ομογενοποιημένο με υπέρηχους γάλα έλαβαν υψηλότερες βαθμολογίες στα ευχάριστα χαρακτηριστικά υφής (συνεκτικότητα, σκληρότητα, πηγματώδης υφή, αρέσκεια υφής) αλλά έλαβαν χαμηλότερη βαθμολογία στην αποδοχή αρώματος και γεύσης. Αφενός διότι βρέθηκαν να έχουν πολύ έντονα αρωματικά χαρακτηριστικά που δημιουργούσαν αρνητική εντύπωση στους δοκιμαστές, και αφετέρου διότι εντοπίστηκαν και αρνητικά - ξένα αρώματα (χλόης, ταγγό, καμένο). Εντούτοις η συνολική αποδοχή των γιαουρτιών δεν παρουσίασε μεγάλη απόκλιση σε σχέση με τη μέθοδο και την ένταση ομογενοποίησης του γάλακτος, με τα δείγματα γιαουρτιού από ομογενοποιημένο με πίεση γάλα να έχουν ελάχιστα μεγαλύτερη αποδοχή, λόγω του πιο αποδεκτού αρώματός τους και της ευχάριστης γεύσης τους. Για τον υπολογισμό της συνολικής αρέσκειας βάσει των οργανοληπτικών χαρακτηριστικών οσμής, γεύσης και αρώματος προτάθηκε μαθηματικό μοντέλο, με τη μέθοδο μερικής παλινδρόμησης ελαχίστων τετραγώνων, και επιλέχθηκαν τα χαρακτηριστικά με τη σημαντικότερη επίδραση: οσμή ορού γάλακτος, οσμή χόρτου/αλδεΰδης, καμένη οσμή, γεύση γιαουρτιού, άρωμα γάλακτος, άρωμα ορού, λιπαρό άρωμα, άρωμα χλόης και ταγγό άρωμα. Η ζύμωση των δειγμάτων γάλακτος που είχαν υποστεί ομογενοποίηση με υπέρηχους και με πίεση για παραγωγή γιαουρτιού από καλλιέργεια Bifidobacterium animalis subsp. Lactis έδειξε τιμές χρόνου ζύμωσης 192±12 min για όλες τις συνθήκες ομογενοποίησης που μελετήθηκαν. Ο μpΗ των δειγμάτων ομογενοποιημένου με πίεση γάλακτος είχε μέσο όρο 9,48*10-3±3,1*10-4 s-1 και διέφερε σημαντικά (Ρ<0,05) από τον μpΗ των δειγμάτων ομογενοποιημένου με υπέρηχους γάλακτος που είχε μέσο όρο 11*10-3±7,4*10-4 s-1. Η λpH είχε χαμηλότερες τιμές για τα δείγματα ομογενοποιημένου με υπέρηχους γάλακτος, που κυμαίνονταν από 50 min έως 31 min (ομογενοποίηση σε 150 W και 750 W αντίστοιχα), ενώ για δείγματα ομογενοποιημένου με πίεση γάλακτος οι τιμές κυμαίνονταν από 66 έως 56 min (ομογενοποίηση σε 10/5 MPa και 30/5 MPa αντίστοιχα). Ο μvisc των δειγμάτων ομογενοποιημένων με πίεση γάλακτος είχε μέση τιμή 4,72*10-3±0,27*10-4 s-1 όμως διέφερε σημαντικά (Ρ<0,05) από τον αντίστοιχο των δειγμάτων ομογενοποιημένου με υπέρηχους γάλακτος που ήταν υψηλότερος με τιμές από 4,48*10-3 s-1 έως 19,35*10-3 s-1 (ομογενοποίηση σε 150 W και 750 W αντίστοιχα). Η λvisc των δειγμάτων ομογενοποιημένου με πίεση γάλακτος είχε τιμές από 82 min έως 78 min (ομογενοποίηση σε 10/5 MΡa και 30/5 ΜPa αντίστοιχα), ενώ των δειγμάτων ομογενοποιημένου με υπέρηχους γάλακτος είχε τιμές από 92min έως 32min (ομογενοποίηση σε 150 W και 750 W αντίστοιχα). Όπως και στο συμβατικό γιαούρτι, το ιξώδες, η σκληρότητα, η συνεκτικότητα και το κομμιώδες του προβιοτικού γιαουρτιού επηρεάστηκαν σημαντικά (Ρ<0,05) από τη μέθοδο καθώς και την ένταση υπερήχων ή την πίεση ομογενοποίησης. Η μέθοδος υπερήχων οδήγησε σε υψηλότερες τιμές των χαρακτηριστικών αυτών, ενώ και αύξηση της πίεσης ή της έντασης υπερήχων αύξανε τις τιμές αυτών των χαρακτηριστικών. Ειδικότερα η τιμή του ιξώδους των προβιοτικών γιαουρτιών από ομογενοποιημένο με πίεση γάλα κυμάνθηκε από 1,02 Pa*s έως 1,44 Pa*s (ομογενοποίηση σε 10/5 MPa και 30/5 MPa αντίστοιχα), ενώ των δειγμάτων από ομογενοποιημένο με υπέρηχους γάλα μεταξύ 0,95 Pa*s και 2,48 Pa*s (ομογενοποίηση σε 150 W και 750 W αντίστοιχα). Η σκληρότητα των προβιοτικών γιαουρτιών από ομογενοποιημένο με πίεση γάλα κυμάνθηκε από 1,08 Ν έως 1,208 Ν (ομογενοποίηση σε 10/5 MPa και 30/5 MPa αντίστοιχα), ενώ των δειγμάτων από ομογενοποιημένο με υπέρηχους γάλα από 1,049 Ν έως 1,503 Ν (ομογενοποίηση σε 150 W και 750 W αντίστοιχα). Η συνεκτικότητα των προβιοτικών γιαουρτιών από ομογενοποιημένο με πίεση γάλα κυμάνθηκε από 0,617 έως 0,632 (ομογενοποίηση σε 10/5 MPa και 30/5 MPa αντίστοιχα), ενώ των δειγμάτων από ομογενοποιημένο με υπέρηχους γάλα μεταξύ 0,591 και 0,731 (ομογενοποίηση σε 150 W και 750 W αντίστοιχα). Το κομμιώδες των προβιοτικών γιαουρτιών από ομογενοποιημένο με πίεση γάλα κυμάνθηκε από 0,671 Ν*s έως 0,764 N*s (ομογενοποίηση σε 10/5 MPa και 30/5 MPa αντίστοιχα), ενώ των δειγμάτων από ομογενοποιημένο με υπέρηχους γάλα μεταξύ 0,620 N*s και 1,099 N*s (ομογενοποίηση σε 150 W και 750 W αντίστοιχα).Η προσκολλησιμότητα δεν επηρεάστηκε ούτε από τη μέθοδο ούτε από την ένταση της ομογενοποίησης και είχε μέσο όρο τιμών 0,445±0,02 Ν*S. Συνοψίζοντας, οι υπέρηχοι υψηλής έντασης έχουν ομογενοποιητικό αποτέλεσμα καλύτερο από τη συμβατική ομογενοποίηση με πίεση δύο σταδίων, καθότι επιτυγχάνουν συγκρίσιμη μείωση στο μέγεθος των λιποσφαιρίων του γάλακτος, αλλά και πιο ομοιόμορφη κατανομή μεγέθους όπως και μεγαλύτερη σταθερότητα του γάλακτος ως γαλάκτωμα για περισσότερο χρόνο. Επίσης διαταράσσουν τις κυτταρικές μεμβράνες των μικροβίων του γάλακτος μειώνοντας την ΟΜΧ και ελευθερώνοντας στον όγκο του γάλακτος ένζυμα και μεταβολίτες που μπορούν να αξιοποιηθούν από τις καλλιέργειες εκκίνησης κατά την οξυγαλακτική ζύμωση του γάλακτος προς γιαούρτι. Ακόμη, προκαλούν μερική μετουσίωση στις πρωτεΐνες του γάλακτος, γεγονός που ευνοεί τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ πρωτεϊνικών μορίων και άλλων συστατικών του γάλακτος, αυξάνοντας έτσι τη λειτουργικότητά τους και ενισχύοντας το ομογενοποιητικό αποτέλεσμα. Στα αρωματικά μόρια του γάλακτος, οι υπέρηχοι υψηλής έντασης έχουν αρνητική επίδραση, καθώς προκαλούν το σχηματισμό ενώσεων όπως αλδεΰδες, κετόνες και οργανικά οξέα, που στην πλειοψηφία τους προκαλούν μη αποδεκτό άρωμα στο γάλα και τα προϊόντα του. Η εφαρμογή ομογενοποίησης γάλακτος με υπέρηχους στην παραγωγή γιαουρτιού, διευκολύνει την ζύμωση και την πήξη του γάλακτος, καταλήγοντας σε γιαούρτι με υψηλότερο ιξώδες, βελτιωμένα χαρακτηριστικά υφής και πιο ομοιόμορφη μικροδομή αλλά με λιγότερο ευχάριστο άρωμα.	el
heal.advisorName	Τζιά, Κωνσταντίνα	el
heal.committeeMemberName	Ωραιοπούλου, Βασιλική	el
heal.committeeMemberName	Κέκος, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Τόπακας, Ευάγγελος	el
heal.committeeMemberName	Κροκίδα, Μαγδαληνή	el
heal.committeeMemberName	Μαμμά, Διομή	el
heal.committeeMemberName	Ταούκης, Πέτρος	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	246 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false

Αρχεία σε αυτό το τεκμήριο

Όνομα: Meleti-omogenopoi ...

Μέγεθος: 7.977Mb

Μορφότυπο: PDF

Προβολή/Άνοιγμα

Αυτό το τεκμήριο εμφανίζεται στην ακόλουθη συλλογή(ές)

• Διδακτορικές Διατριβές [1997]
  

Εμφάνιση απλής εγγραφής