Геропротекторлық мақсаттағы сүзбе массасына Төмен- және жоғары метоксилденген пектиндерін Қосудың параметрлерін оңтайландыру

Abstract

Пектиндер энтеросорбция, антиоксиданттық белсенділік және сүт құрылымын тұрақтандыру арқылы геропротекторлық қасиеттерге ие болып саналады. Зерттеудің мақсаты ылғалды ең көп мөлшерде ұстағыш қабілетіне, синерезистің ең төменгі мәніне және жақсартылған құрылымдық-механикалық қасиеттеріне қол жеткізу үшін сүзбе массасына төмен метоксилденген және жоғары метоксилденген пектинін қосудың оңтайлы рН, мөлшерін және қосу сатыларын ғылыми негіздеу болып табылады. рН 3,0–6,0 аралығында төмен метоксилденген және жоғары метоксилденген пектинін 0,25–1,5% мөлшерде бөлек және біріктіріп қосу зерттелді. Сонымен қатар, біріктіріп қосу үшін рН 4,1–4,5 аралығында тексеру жүргізілді. Ылғал ұстағыш қабілеттілігі, синерезис, қаттылық пен когезивтілік, тұтқырлық бағаланды. Пектиннің таралу біркелкілігі метилен көк бояу әдісімен және Ca-пектат әдісімен бақыланып, барлық үлгілерде таралу біркелкі деп танылды. Эксперименттер үш рет жүргізіліп, статистикалық өңдеу – Тьюки критерийімен бірге ANOVA post-hoc (p<0,05) орындалды. Жоғары метоксилденген пектині үшін оңтайлы рН 3,5, төмен метоксилденген пектині үшін – 4,6 құрады. рН 4,3 өте аз аралығында 50:50 қатынастығында синерезистің мәні ең жоғары болды. Әрбір пектиннің оңтайлы мөлшері 1,0% құрады. Бастапқы кезеңде енгізу (сиыр сүтінен жаңадан дайындалған сүзбеге) пектиннің екі түр үшін де тиімді, бірақ біріктіріп қосу үшін төмен метоксилденген пектинін жаңадан дайындалған сүзбеге, жоғары метоксилденген пектинін дайын сүзбе массасына қосу тәсілі ұсынылды. рН 4,3 мәнінде пектиндердің 50:50 қатынасы ылғал ұстағыш қабілеттілігінің ең жоғарғы мәнін (78,0%), синерезистің ең төменгі мәнін (бастапқы тәулікте 3,2%, 14 тәулікте 8,0%) және 0,67 Н тең қаттылықты қамтамасыз етті. Бақылау тәжірибесінің 2,9 ммоль/кг мәнімен салыстырғанда, липидтік фракцияның асқынтотығу саны 14 тәуліктен кейін 1,6 ммоль/кг құрады (бұл сүт өнімдерінің тотығу шегінен ≤4 ммоль/кг төмен). Ұсынылған параметрлер: пектиндердің жалпы мөлшері 1,0% (0,5% төмен метоксилденген пектині + 0,5% жоғары метоксилденген пектині), рН 4,3, төмен метоксилденген пектинін бастапқы сатыда, ал жоғары метоксилденген пектинін соңғы сатыда қосу. Дайын сүзбе массасы жақсартылған геропротекторлық және құрылымдық-механикалық сипаттамаларға ие болды.

Считается, что пектины обладают геропротекторными свойствами за счет энтеросорбции, антиоксидантной активности и стабилизации структуры молока. Целью исследования является научное обоснование оптимального значения рН, количества и стадий добавления низкометоксилированного и высокометоксилированного пектина в творожную массу для достижения максимальной влагоудерживающей способности, наименьшего значения синерезиса и улучшения структурно-механических свойств. Исследовали добавление низкометоксилированного и высокометоксилированного пектина по отдельности и в комбинации в количестве 0,25–1,5% при рН 3,0–6,0. Кроме того, был проведен тест при рН в диапазоне 4,1–4,5 для комбинированного добавления. Были оценены влагоудерживающая способность, синерезис, твердость и когезивность, а также вязкость. Равномерность распределения пектина контролировали методом метиленового синего и кальций-пектатным методом; распределение было признано равномерным во всех образцах. Эксперименты проводились трижды, статистическая обработка выполнена с использованием ANOVA post-hoc и критерия Тьюки (p<0,05). Оптимальный уровень рН для высокометоксилированного пектина составил 3,5, для низкометоксилированного – 4,6. В очень узком диапазоне рН 4,3 синерезис был самым высоким при соотношении 50:50. Оптимальное количество каждого пектина составило 1,0%. Добавление на начальном этапе (в свежеприготовленный творог из коровьего молока) эффективно для обоих видов пектина, но для комбинированного добавления был предложен способ: в свежеприготовленный творог добавляют низкометоксилированный пектин, а в готовую творожную массу — высокометоксилированный пектин. При рН 4,3 соотношение пектинов 50:50 обеспечило максимальную влагоудерживающую способность (78,0%), минимальный синерезис (3,2% в первый день, 8,0% через 14 дней) и твердость 0,67 Н. По сравнению со значением контрольного эксперимента (2,9 ммоль/кг) перекисное число липидной фракции через 14 дней составило 1,6 ммоль/кг, что ниже порога окисления для молочных продуктов (≤4 ммоль/кг). Рекомендуемые параметры: общая концентрация пектинов 1,0% (0,5% низкометоксилированного +0,5% высокометоксилированного), рН 4,3, добавление низкометоксилированного пектина на начальном этапе и высокометоксилированного — на заключительном. Готовая творожная масса обладала улучшенными геропротекторными и структурно-механическими характеристиками.

Pectins are considered to have geroprotective properties through enterosorption, antioxidant activity and stabilization of milk structure. The aim of the study is to scientifically substantiate the optimal pH, amount and stages of addition of low-methoxylated and high-methoxylated pectin to the curd mass in order to achieve the maximum moisture retention capacity, the lowest syneresis value and improved structural and mechanical properties. The addition of low-methoxylated and high-methoxylated pectin separately and in combination at amounts of 0.25–1.5% was studied at pH 3.0–6.0. In addition, a pH test was carried out in the range of 4.1–4.5 for combined addition. Moisture retention capacity, syneresis, hardness and cohesiveness, and viscosity were evaluated. The uniformity of pectin distribution was controlled by the methylene blue dye method and the Ca-pectate method, and the distribution was recognized as uniform in all samples. The experiments were carried out three times and statistical processing was performed using ANOVA post-hoc with Tukey's criterion (p<0.05). The optimal pH for high-methoxylated pectin was 3.5, for low-methoxylated pectin – 4.6. Within a very narrow pH range of 4.3, the syneresis value was the highest at a 50:50 ratio. The optimal amount of each pectin was 1.0%. Addition at the initial stage (to freshly prepared curd from cow's milk) is effective for both types of pectin, but for combined addition, a method was proposed: adding low-methoxylated pectin to freshly prepared curd, and high-methoxylated pectin to the finished curd mass. At pH 4.3, the 50:50 pectin ratio provided the maximum moisture retention capacity (78.0%), the minimum syneresis (3.2% on the initial day, 8.0% after 14 days) and a hardness of 0.67 N. Compared to the control experiment value of 2.9 mmol/kg, the lipid peroxidation value after 14 days was 1.6 mmol/kg (which is below the oxidation threshold for dairy products of ≤4 mmol/kg). Recommended parameters: total pectin concentration 1.0% (0.5% low-methoxylated pectin + 0.5% high-methoxylated pectin), pH 4.3, addition of low-methoxylated pectin at the initial stage, and high-methoxylated pectin at the final stage. The finished curd mass had improved geroprotective and structural-mechanical characteristics.