Идентификация и определение осмофорических компонентов творожной сыворотки

12-05-2014, 15:35

По мнению Е. И. Мельниковой, применение творожной сыворотки как основы для создания функциональных продуктов питания сдерживается ее негативными органолептическими свойствами (специфический вкус и запах), обусловленными комплексом различных по химической природе веществ. Они образуются, главным образом, в результате действия ферментов на компоненты молока при производстве творога. Такое предположение подтверждается отсутствием специфического запаха сыворотки, полученной прямым подкислением молока, В этой связи исследования в области химии вкуса и запаха молочной сыворотки вообще и творожной, в частности, имеют определенное практическое значение в разрешении проблемы нивелирования ее специфических органолептических свойств, снятии ограничений по применению сыворотки, а также обеспечению качественных показателей пищевых продуктов на ее основе, гарантирующих безопасность.
Для решения этой проблемы в работе Е. И. Мельниковой применены газохроматографический и сенсорометрический (впервые применительно к данному объекту исследований) методы. Одна из важнейших задач исследования заключалась в разработке нового способа оценки качества творожной сыворотки и продуктов на ее основе, который включал следующие этапы:
1. Идентификация основных осмофорических компонентов сыворотки.
2. Моносенсорный анализ (определение) индивидуальных осмофорических компонентов сыворотки (подбор модификаторов для формирования мультисенсорной системы, оптимизация условий сорбции).
3. Мультисенсорный анализ (определение) осмофорических компонентов и их смесей, построение и обсчет площадей «визуальных образов».
4. Применение искусственных нейронных сетей для оценки качества творожной сыворотки и продуктов на ее основе.
Идентификация летучих компонентов газохроматографическим методом. В газовой фазе творожной сыворотки газохроматографически идентифицированы масляная, миристиновая, миристолевая, пальмитиновая, стеариновая и олеиновая кислоты, а также ацетон, метилэтилкетон, этанол, бутанол-1, бутанол-2, ацетальдегид, этилацетат (рис. 1.20).
Для количественного определения идентифицированных соединений применяли метод внутренней нормализации (таблица 1.31).

Для изучения органолептических характеристик творожной сыворотки и ее модифицированных форм в работе Е.И. Мельниковой применен сенсорометрический метод. Форма «визуальных образов» индивидуальна для каждого соединения или группы родственных веществ (бутанол-1 и бутанол-2 или ацетон и метилэтилкетон), определяется чувствительностью единичных сенсоров мультисенсорной системы по отношению к осмофорическим веществам, не зависит от концентрации индивидуального компонента.
Форма «визуального образа» индивидуального осмофорического компонента позволяет делать вывод о вкладе того или иного соединения в формирование аромата творожной сыворотки и продуктов на ее основе и обосновать выбор рецептурных ингредиентов, маскирующих специфические тона сыворотки. Анализ визуальных образов показал, что ароматические свойства продуктов на основе творожной сыворотки могут быть спроектированы на этапе составления композиций с учетом массовой доли каждого рецептурного компонента. Мультисенсорный анализ многокомпонентных смесей осмофорических соединений творожной сыворотки (рис. 1.21) позволил установить, что «визуальные образы» газовой фазы творожной сыворотки и ультрафильтрата идентичны по форме, что подтверждает единую природу запаха, но различаются по площади (3450 усл. ед. и 1866 усл. ед. соответственно), следовательно, по интенсивности аромата. Концентрация осмофорических веществ в сыворотке выше, чем в ультрафильтрате.

Пьезокварцевый резонатор, модифицированный раствором β-аланина, наиболее чувствительный по отношению к масляной кислоте и ацетальдегиду, характеризуется максимальным откликом. Поэтому можно заключить, что именно эти вещества вносят наиболее существенный вклад в формирование специфического сывороточного запаха, что коррелирует с результатами газохроматографического анализа.
«Визуальный образ» аромата молочно-растительного экстракта резко отличается по форме от «визуальных образов» ароматов сыворотки и ультрафильтрата, что объясняется присутствием осмофорических компонентов, в данном случае, стевии — β-кариофиллена, спатуленола, кофейной и хлорогеновой кислот, а также способностью дитерпеновых гликозидов модифицировать и усиливать запахи. Осмофорические компоненты листьев стевии ослабляют, маскируют и модифицируют специфический сывороточный запах, аромат экстракта более насыщен по сравнению с ультрафильтратом сыворотки (площадь «визуального образа» S увеличивается до 2848 усл.ед.).