Influence of enzymatic treatment on

Influence of enzymatic treatment on
stabilization of traditional Iranian
yoghurt drink, Doogh
Mohammad Shirkhani, Asghar Khosrowshahi Asl
Department of Food Technology
Faculty of Agriculture, Urmia University
Urmia, Iran
[e-mail]
Ashkan Madadlou
Department of Food Technology
Institute of Chemical Technologies, Iranian Research
Organization for Science & Technology (IROST)
Tehran, Iran
[e-mail]
Abstract— Doogh is an Iranian fermented milk drink prepared
through adding water and salt to yoghurt. In this study the
effect of enzyme transglutaminase on Doogh characteristics
was investigated. Also, the influence of two preparation
methods i.e. water addition to yoghurt as a common method
and fermentation of diluted milk as an alternative was studied.
The enzyme was applied into the skim milk either before or
after pasteurization followed by its thermal inactivation.
Doogh preparation directly from milk resulted in more stable
products with less phase separation. Enzymatic treatment after
pasteurization of milk followed by water addition and
fermentation yielded the least phase separation during storage.
Improvement of the stability of Doogh samples was associated
with increase in the apparent viscosity and uniformity of
particles accompanied by finer meshed network and smaller
pores in their microscopic structure.
Keywords-component: Doogh; Transglutaminase, Stability,
Viscosity, Microscopy.
I. INTRODUCTION
Drinking-type fermented milk products are prepared
through adding water to yoghurt and can be considered as
variations of stirred types with a rather lower viscosity [1].
The traditional Iranian yoghurt drink, Doogh, is a nutritious
and refreshing drink. It is traditionally produced via adding
water to full fat yoghurt and then churning it up in a special
leather bag called “Mashk” followed by removing of fat
along with the addition of salt and sweet-smelling herbs. In
current commercial productions, the reduction of fat content
is normally achieved using skim milk to prepare the
yoghurt, and usually the final product is flavored with
essential oils, such as those extracted from mint, oregano,
thyme, etc. [2]. Similar products are available in other
countries for instance Ayran in Turkey and Laban drink in
most Arab countries [3]. These drinks differ from Doogh in,
for example, the amount of added water, fat and salt content,
rheological properties and taste [4]. Doogh is characterized
by pH values less than 4.5 and non-fat-solid content more
than 3.2% (w/w). The maximum salt content must be 1%
(w/w) [5].
Enzymatic cross-linking of proteins to improve their
functional properties has gained an increasing attendance as
an alternative method to process the traditional foods [6].
The enzyme transglutaminase (TGase, EC 2.3.2.13) is a
transferase which catalyzes an acyl transfer between γ-
carboxyamide groups of peptide-bound glutamine residue
(acyl donors) and ε-amino groups of lysine residues (acyl
acceptor), leading to the formation of covalent cross-links in
food proteins, including milk proteins [7]. The most
significant application of transglutaminase in the dairy
industry is in fermented milk gels [8] where the enzyme has
been used to increase the gel strength and apparent
viscosity, decrease the syneresis and produce a smooth
surface in set and stirred type yoghurts [6, 9-11].
Serum separation is the main textural defect in drinking type
fermented milk products during storage, which is
industrially called “Wheying off”. It is the separation of
product into a casein-rich lower layer and a clear upper
layer of serum [2]. Afonso & Maya (1999) proposed that
acidification to pH values lower than the isoelectric point of
protein particles results in the buildup of primary gel
aggregates which are subsequently organized as self
supportive super-aggregates structures. Stirring of yoghurt
breaks down the gel network and produces the aggregate
structures. In the preparation process of Doogh, these superaggregates
still exist after adding water to yoghurt; however,
they are more separated and free to sediment under gravity,
causing massive loss of stability. Furthermore, the presence
of salt in this type of beverage intensifies the serum
separation [12]. Hydrocolloids are very commonly used to
prevent serum separation in fermented milk products by
increasing the viscosity, electrostatic or/and steric repulsion
[2, 13-15].
It has been reported that intramicellar cross-linking of
caseins by transglutaminase can probably preserve the
integrity of casein micelle when are acidified [16-18]. It was
hypothesized at the start of the present study that crosslinking
action of enzyme may also stabilize the superaggregates
in water-added yoghurt, as well as, in Doogh
prepared directly from milk resulting in less phase
separation.
To the best of authors’ knowledge, there is no report in
the literature on the influence of transglutaminase in
fermented (such as Doogh and Ayran) and acidified milk
drinks. The aim of this study was thus to decrease the phase
separation of Doogh via treating with transglutaminase as a
novel method to produce a high quality product.
II. MATERIALS AND METHODS
A. Materials
Purified lyophilized powder transglutaminase (TGase, EC
2.3.2.13) was purchased from Sigma-Aldrich® (Saint Louis,
MO, USA). Each batch of the enzyme contained 500 mg
with declared activity of 3100 units. The yoghurt culture
DELVO®-YOG was obtained from DSM Food Specialties
(Delft, Netherland) in lyophilized form. It was comprised by
Streptococcus thermophilus and Lactobacillus delbruekii ssp
bulgaricus. The milk was inoculated with 0.03% starter
culture. Skim milk powder with 32.5% protein and 1.0% fat
content was obtained from Ramak Dairy (Shiraz, Iran).
B. Doogh preparation
Doogh samples were either prepared from yoghurt,
(coded as Y) or milk (coded as M) adopting different
methods. For preparation of Y-coded samples, water was
added to yoghurt while M-coded samples were produced
directly through the fermentation of diluted milk, samples
Y1 and M1were prepared with no enzyme treatment. Skim
milk powder was used for the preparation of milk, and 1
unit transglutaminase was applied per g of milk protein
before (samplesY2 and M2) and after (samples Y3 and M3)
batch pasteurization at 90oC for 15 min. When the enzyme
was added after milk pasteurization, a rapid and direct postincubation
heat treatment at 900C for 1 min was applied to
inactivate the enzyme. This additional heating was
approximately equalized for other samples through a 1 min
longer pasteurization i.e. 90oC for 16 min. The dry matter
content of Doogh samples and pH values were adjusted to 6
± 0.1 %, and 4 ± 0.02, respectively, followed by
refrigeration storage at 4oC to prevent further acidification
by starter culture.
C. Flow behaviour
Flow behaviour characteristics of samples were
determined at 4oC by Paar Physica MCR 301 rheometer
(Anton-Paar, GmbH, Graz, Austria) using a double gap
concentric cylinder geometry covered by a cap to prevent
evaporation during measurements. With the purpose of
structure recovery and temperature equilibration, each
sample was left standing for 5 min. Viscosity and shear
stress were measured at shear rates of 2-100 s-1. The data
from the measurement were submitted to the Power Law
model using non-linear regressions.
D. Light scattering measurement
Size distribution of particles in Doogh samples was
studied by a static light scattering laser-based particle size
analyzer (Mastersizer Hydro 2000S, Malvern Instruments
Ltd., Malvern, Worcestershire, UK). Analyses were
performed 24 h after preparation of samples. Particle
characteristics are reported by surface area moment or
Sauter mean diameter, D[3, 2], volume moment or De
Brouckere mean diameter, D [4, 3], specific surface area, and
uniformity. Absolute deviation from the median which is
indicative of polydispersity is reported as uniformity (U).
D[3, 2] and D [4, 3] are calculated as below:
(1)
(2)
where ni is the number of particles of Di diameter [19].
Uniformity is expressed by the following equation:
(3)
where νi is the volume of the number of particles present
between the two consecutive diameters [14].
E. Microscopic observation
Microstructure of Doogh samples was observed by
divert phase contrast inverted microscope (Leitz, Wetzlar,
Germany). The images were taken by the mounted digital
camera (Euromex CMEX-5000, Arnhem, Netherland)
connected to a computer. There was no need to dilute the
samples and protein staining.
F. Serum separation
Doogh samples were placed in 15 mL gauged test tubes
and stored at 4oC. The separation of serum and
sedimentation was measured during 15 days of storage.
Separated phases were clear to detect.
G. Statistics analysis
The analysis of variance was done using PASW
Statistics 18 (SPSS Inc., Chicago, IL., USA). Significant
differences were defined at P  0.05. Sensory evaluation
data means were compared by Duncan’s multiple
comparison test. All measurements were repeated at least 2
and generally 3 times.
III. RESULTS AND DISCUSSION
A. Flow behaviour
The shear rate vs. shear stress and viscosity profiles of
Doogh treatments are shown in Fig. 1. It is clear that
samples prepared directly from milk (M-coded) were
significantly of higher viscosities than those of prepared
from yoghurt (Y-coded). It is argued that adding of water to
milk before acidification (M-coded) resulted in more
immobilization of water by proteins during the
fermentation; whilst, the water added to yoghurt base could
not well interact with protein super-aggregates. All samples
of Doogh showed non-Newtonian shear thinning behaviour,
according to tabulated parameters in Table I. Similar flow
behaviours have been reported for Doogh and Ayran [2, 12,
14]
The data reported in Table I indicate that the application of
transglutaminase in Doogh preparation resulted in a
Figure1. Effect of transglutaminase treatment on a) apparent viscosity and
b) shear rate-s

Kết quả (Việt) 1:

Ảnh hưởng của enzym để điều trị trênổn định của truyền thống Iranđồ uống sữa chua, DooghMohammad Shirkhani, dương Khosrowshahi AslSở thực phẩm công nghệKhoa học nông nghiệp, đại học UrmiaUrmia, [e-mail] MadadlouSở thực phẩm công nghệCông nghệ viện hóa học, nghiên cứu IranTổ chức khoa học & công nghệ (IROST)Tehran, [e-mail]óm tắt-Doogh là một thức uống sữa lên men Iran chuẩn bịthông qua thêm nước và muối vào sữa chua. Trong nghiên cứu này cácảnh hưởng của enzym transglutaminase đặc điểm Dooghđược điều tra. Ngoài ra, ảnh hưởng của hai chuẩn bịphương pháp tức là nước bổ sung cho sữa chua là một phương pháp phổ biếnvà quá trình lên men pha loãng sữa là một thay thế đã được nghiên cứu.Enzym đã được áp dụng vào sữa tách kem hoặc trước khi hoặcsau khi khử trùng theo sau của nó ngừng hoạt động nhiệt.Doogh chuẩn bị trực tiếp từ sữa kết quả là ổn định hơnsản phẩm với ít giai đoạn. Enzym để điều trị sau khitiệt trùng sữa theo sau nước ngoài vàlên men mang lại sự phân chia giai đoạn ít nhất là trong thời gian lưu trữ.Cải thiện sự ổn định của Doogh mẫu đã được liên kếtvới sự gia tăng rõ ràng độ nhớt và tính đồng nhất củahạt nhỏ hơn và đi kèm với hơn meshed mạnglỗ chân lông trong cấu trúc vi của họ.Từ khoá-thành phần: Doogh; Transglutaminase, ổn định,Độ nhớt, kính hiển vi.I. GIỚI THIỆULoại uống lên men sữa sản phẩm được chuẩn bị sẵn sàngthông qua cách thêm nước vào sữa chua và có thể được coi làbiến thể loại khuấy với độ nhớt thấp hơn thay vì [1].Thức uống sữa chua Iran truyền thống, Doogh, là một dinh dưỡngvà thức uống giải khát. Nó truyền thống sản xuất thông qua thêmnước sữa chua chất béo đầy đủ và sau đó khuấy nó lên trong một đặc biệttúi da được gọi là "Mashk" theo sau bằng cách loại bỏ chất béocùng với việc bổ sung các loại thảo mộc muối và có mùi ngọt. Ởsản phẩm thương mại hiện tại, việc giảm hàm lượng chất béothường đạt được bằng cách sử dụng sữa skim để chuẩn bị cácsữa chua, và thường là sản phẩm cuối cùng hương vị vớitinh dầu, chẳng hạn như những chiết xuất từ mint, rau oregano,thyme, vv [2]. Sản phẩm tương tự có sẵn trong khácuống nước ví dụ Ayran ở Thổ Nhĩ Kỳ và LabanHầu hết quốc gia ả Rập [3]. Các thức uống khác nhau từ DooghVí dụ, số lượng chất béo, thêm nước và muối nội dung,thuộc tính lưu biến và hương vị [4]. Doogh được đặc trưngbởi độ pH giá trị ít hơn 4,5 và phòng không-chất béo-rắn nội dung nhiều hơn nữahơn 3,2% (w/w). Nội dung muối tối đa phải là 1%(w/w) [5].Enzym cừ của protein để cải thiện của họchức năng tài sản đã đạt được một lượng khán giả tăng nhưmột phương pháp thay thế để xử lý các loại thực phẩm truyền thống [6].Enzym transglutaminase (TGase, EC 2.3.2.13) là mộttransferase mà catalyzes một chuyển giao acyl giữa γ-carboxyamide nhóm của peptide bị ràng buộc glutamine dư(các nhà tài trợ acyl) và nhóm amin ε dư lượng lysine (acylTìm), dẫn đến sự hình thành của cộng hoá trị cross-links trongthực phẩm protein, bao gồm protein sữa [7]. Hầu hết cácCác ứng dụng quan trọng của transglutaminase trong chăn nuôi bò sữangành công nghiệp là lên men sữa gel [8] nơi enzym cóđược sử dụng để tăng sức mạnh gel và rõ ràngđộ nhớt, giảm syneresis và sản xuất một mịnbề mặt trong thiết lập và khuấy loại sữa chua [6, 9-11].Huyết thanh chia ly là các khiếm khuyết bề mặt da chính trong uống loạisản phẩm lên men sữa trong lí, làtrong công nghiệp được gọi là "Wheying ra". Nó là sự chia tách củaCác sản phẩm vào lớp dưới casein phong phú và rõ ràng trênlớp của huyết thanh [2]. Afonso & Maya (1999) đề xuất rằngquá trình axit hóa để giá trị pH thấp hơn khi isoelectricprotein hạt kết quả trong sự tích tụ của chính geltập hợp mà sau đó được tổ chức thành tựhỗ trợ máy siêu cấu trúc. Khuấy trong sữa chuaphá vỡ mạng gel và tạo ra sự tổng hợpcấu trúc. Trong quá trình chuẩn bị của Doogh, các superaggregatesvẫn còn tồn tại sau khi thêm nước vào sữa chua; Tuy nhiên,họ có nhiều phân tách và tự do để các trầm tích dưới trọng lực,gây ra tổn thất lớn của sự ổn định. Hơn nữa, sự hiện diệnmuối trong loại nước giải khát intensifies huyết thanhtách [12]. Hydrocolloids là rất thường được sử dụng đểngăn ngừa huyết thanh tách trong sản phẩm lên men sữa bởităng độ nhớt, tĩnh điện hoặc / và steric repulsion[2, 13-15].Nó đã báo cáo rằng intramicellar qua củacaseins bởi transglutaminase có lẽ có thể bảo vệ cáctính toàn vẹn của casein micelle khi được acidified [16-18]. Nó đãđưa ra giả thuyết lúc bắt đầu nghiên cứu hiện nay crosslinking đóCác hành động của enzyme cũng có thể ổn định các superaggregatestrong nước thêm vào sữa chua, cũng như, trong Dooghđiều chế trực tiếp từ sữa dẫn đến giai đoạn íttách.Tốt nhất của kiến thức của tác giả, có là không có báo cáo trongvăn học về sự ảnh hưởng của transglutaminase tronglên men (chẳng hạn như Doogh và Ayran) và acidified sữađồ uống. Mục đích của nghiên cứu này là do đó giảm giai đoạntách Doogh thông qua điều trị với transglutaminase như là mộttiểu thuyết phương pháp để sản xuất một sản phẩm chất lượng cao.II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁPA. vật liệuTinh khiết sản bột transglutaminase (TGase, EC2.3.2.13) đã được mua từ Sigma-Aldrich ® (Saint Louis,MO, HOA KỲ). Mỗi lô enzyme chứa 500 mgvới các hoạt động tuyên bố của 3100 đơn vị. Các nền văn hóa sữa chuaDELVO ®-YOG nhận được từ các món đặc sản thực phẩm DSM(Delft, Hà Lan) trong hình thức sản. Nó được bao gồm bởiStreptococcus thermophilus và Lactobacillus delbruekii sspbulgaricus. Sữa được tiêm chủng với 0,03% startervăn hóa. Lướt sữa bột với 32,5% protein và 1,0% chất béonội dung được lấy từ Ramak sữa (Shiraz, Iran).Chuẩn bị sinh DooghDoogh mẫu đã được chuẩn bị hoặc từ sữa chua,(mã hoá như Y) hoặc sữa (mã hoá nhiề) việc áp dụng khác nhauphương pháp. Chuẩn bị mẫu mã hóa Y, nước đãThêm vào sữa chua, trong khi mẫu mã M đã được chế tạotrực tiếp thông qua quá trình lên men pha loãng sữa, mẫuY1 và M1were chuẩn bị sẵn sàng với không có điều trị enzym. Đã khử chất béosữa bột được sử dụng cho việc chuẩn bị của sữa, và 1đơn vị transglutaminase được áp dụng cho mỗi g protein sữatrước khi (samplesY2 và M2) và sau khi (mẫu Y3 và M3)hàng loạt các khử trùng tại 90oC trong 15 phút. Khi enzymđã được bổ sung sau khi khử trùng sữa, một postincubation nhanh chóng và trực tiếpxử lý nhiệt ở 900C cho 1 phút được áp dụng choHủy kích hoạt enzym. Hệ thống sưởi bổ sung nàykhoảng gỡ cho các mẫu khác thông qua một 1 phútcòn khử trùng tức là 90oC cho 16 phút. Vấn đề khônội dung của Doogh mẫu và độ pH giá trị đã được điều chỉnh để 6± 0,1% và 4 ± 0,02, tương ứng, tiếp theođiều hành lý tại 4oC để ngăn ngừa thêm quá trình axit hóabởi văn hóa starter.Dòng chảy C. hành viLưu lượng hành vi đặc điểm của mẫuxác định tại 4oC bởi Paar Physica MCR 301 rheometer(Anton-Paar, GmbH, Graz, Áo) bằng cách sử dụng một khoảng cách đôihình học tâm xi lanh được bao phủ bởi một nắp để ngăn chặnbốc hơi trong đo lường. Với châm củacấu trúc phục hồi và nhiệt độ equilibration, mỗimẫu là trái đứng cho 5 phút độ nhớt và cắtcăng thẳng đã được đo mức giá cắt của 2-100 s-1. Dữ liệutừ việc đo đã được gửi đến luật điệnMô hình sử dụng phi tuyến regressions.Mất ánh sáng tán xạ đoKích thước phân phối của các hạt trong Doogh mẫu lànghiên cứu bởi một ánh sáng tĩnh tán xạ kích thước hạt dựa trên laserphân tích (Mastersizer thủy thập niên 2000, Malvern cụCông ty TNHH, Malvern, Worcestershire, Vương Quốc Anh). Phân tíchthực hiện 24 h sau khi chuẩn bị mẫu. Hạtđặc điểm được báo cáo bởi diện tích bề mặt thời điểm hoặcĐường kính trung bình sauter, D [3, 2], khối lượng thời điểm hoặc DeĐường kính trung bình Brouckere D [4, 3], diện tích bề mặt cụ thể, vàtính đồng nhất. Các độ lệch tuyệt đối từ trung bình mà làchỉ của polydispersity được báo cáo là tính đồng nhất (U).D [3, 2] và D [4, 3] được tính như dưới đây:(1)(2)nơi ni laø soá löôïng hạt Di đường kính [19].Tính đồng nhất được thể hiện bởi phương trình sau đây:(3)nơi νi là khối lượng của số lượng các hạt hiện naygiữa đường kính hai liên tiếp [14].E. vi quan sátMicrostructure Doogh mẫu đã được quan sát bởichuyển hướng giai đoạn tương phản ngược kính hiển vi (kính, Wetzlar,Đức). Những hình ảnh được chụp bởi các kỹ thuật số gắn kếtmáy ảnh (Euromex CMEX-5000, Arnhem, Hà Lan)kết nối với một máy tính. Không cần để pha loãng cácmẫu và protein nhuộm.Huyết thanh F. táchDoogh mẫu đã được đặt trong ống nghiệm 15 mL đovà được lưu trữ tại 4oC. Sự chia tách của huyết thanh vàsedimentation was measured during 15 days of storage.Separated phases were clear to detect.G. Statistics analysisThe analysis of variance was done using PASWStatistics 18 (SPSS Inc., Chicago, IL., USA). Significantdifferences were defined at P  0.05. Sensory evaluationdata means were compared by Duncan’s multiplecomparison test. All measurements were repeated at least 2and generally 3 times.III. RESULTS AND DISCUSSIONA. Flow behaviourThe shear rate vs. shear stress and viscosity profiles ofDoogh treatments are shown in Fig. 1. It is clear thatsamples prepared directly from milk (M-coded) weresignificantly of higher viscosities than those of preparedfrom yoghurt (Y-coded). It is argued that adding of water tomilk before acidification (M-coded) resulted in moreimmobilization of water by proteins during thefermentation; whilst, the water added to yoghurt base couldnot well interact with protein super-aggregates. All samplesof Doogh showed non-Newtonian shear thinning behaviour,according to tabulated parameters in Table I. Similar flowbehaviours have been reported for Doogh and Ayran [2, 12,14]The data reported in Table I indicate that the application oftransglutaminase in Doogh preparation resulted in aFigure1. Effect of transglutaminase treatment on a) apparent viscosity andb) shear rate-s

Kết quả (Việt) 2:

Ảnh hưởng của việc điều trị enzym trên
sự ổn định của truyền thống Iran
sữa chua uống, Doogh
Mohammad Shirkhani, Asghar Khosrowshahi ASL
Cục Công nghệ Thực phẩm
Khoa Nông nghiệp, Đại học Urmia
Urmia, Iran
[e-mail]
Ashkan Madadlou
Cục Công nghệ thực phẩm
Viện Hóa học công nghệ, nghiên cứu của Iran
Tổ chức Khoa học & Công nghệ (IROST)
Tehran, Iran
[e-mail]
Abstract- Doogh là một thức uống sữa lên men Iran chuẩn bị
bằng cách cho thêm nước và muối vào sữa chua. Trong nghiên cứu này, các
tác dụng của enzyme transglutaminase về đặc điểm Doogh
đã được điều tra. Ngoài ra, ảnh hưởng của hai chuẩn bị
phương pháp tức là bổ sung nước cho sữa chua như một phương pháp phổ biến
và quá trình lên men của sữa pha loãng như một sự thay thế đã được nghiên cứu.
Các enzyme đã được áp dụng vào sữa không kem trước hoặc
sau khi thanh trùng theo sau bởi bất hoạt nhiệt của nó.
Doogh chuẩn bị trực tiếp từ sữa dẫn đến ổn định hơn
các sản phẩm với ít phân chia các pha. Điều trị enzym sau khi
thanh trùng sữa sau bằng cách thêm nước và
quá trình lên men mang lại những giai đoạn tách biệt nhất trong lưu trữ.
Cải thiện sự ổn định của mẫu Doogh có liên quan
với sự gia tăng độ nhớt biểu kiến và thống nhất của
các hạt mịn đi kèm với cấu trúc hình đĩa mạng và nhỏ hơn
lỗ chân lông trên kính hiển vi của họ cấu trúc.
Từ khóa thành phần: Doogh; Transglutaminase, ổn định,
độ nhớt, kính hiển vi.
I. GIỚI THIỆU
uống loại sản phẩm sữa lên men được chuẩn bị
thông qua nước thêm vào sữa chua và có thể được coi là
biến thể của loại khuấy với một độ nhớt khá thấp [1].
Các yoghurt uống truyền thống của Iran, Doogh, là một chất dinh dưỡng
uống và làm mới. Nó thường được sản xuất bằng cách thêm
nước vào sữa chua chất béo đầy đủ và sau đó khuấy nó lên trong một đặc biệt
túi da gọi là "Mashk" theo sau bằng cách loại bỏ chất béo
cùng với việc bổ sung muối và các loại thảo mộc thơm. Trong
sản xuất thương mại hiện nay, việc giảm hàm lượng chất béo
thường đạt được bằng cách sử dụng sữa tách kem để chuẩn bị
sữa chua, và thường là sản phẩm cuối cùng là hương vị của
các loại tinh dầu, chẳng hạn như những chiết xuất từ bạc hà, oregano,
thyme, vv [2]. Sản phẩm tương tự có sẵn trong các
nước ví dụ ayran ở Thổ Nhĩ Kỳ và uống Laban ở
hầu hết các nước Ả Rập [3]. Những thức uống khác nhau từ Doogh tại,
ví dụ, số lượng bổ sung nước, chất béo và hàm lượng muối,
tính chất lưu biến và hương vị [4]. Doogh được đặc trưng
bởi các giá trị pH nhỏ hơn 4,5 và nội dung không có chất béo rắn hơn
so với 3,2% (w / w). Hàm lượng muối tối đa phải được 1%
(w / w) [5].
enzyme liên kết chéo của các protein của họ để cải thiện
tính chất chức năng đã thu được một mặt tăng lên như
một phương pháp khác để xử lý các loại thực phẩm truyền thống [6].
Các enzyme transglutaminase ( TGase, EC 2.3.2.13) là một
transferase xúc tác mà một chuyển acyl giữa γ-
nhóm carboxyamide của peptide-ràng buộc dư lượng glutamine
(các nhà tài trợ acyl) và nhóm ε-amino dư lượng lysine (acyl
chấp nhận), dẫn đến sự hình thành các liên kết hóa trị cross -links trong
protein thực phẩm, trong đó có protein sữa [7]. Việc hầu hết
các ứng dụng quan trọng của transglutaminase trong sữa
là ngành công nghiệp trong gel sữa lên men [8], nơi các enzyme đã
được sử dụng để tăng sức mạnh và rõ ràng gel
độ nhớt, giảm syneresis và sản xuất một mịn
bề mặt trong bộ và loại sữa chua khuấy [6, 9-11].
Serum tách là lỗi kết cấu chính trong loại nước uống
sản phẩm sữa lên men trong quá trình lưu trữ, mà là
công nghiệp được gọi là "Wheying off". Nó là sự tách biệt của
sản phẩm vào một lớp thấp hơn casein giàu và một thượng rõ ràng
lớp huyết thanh [2]. Afonso & Maya (1999) đề xuất rằng
quá trình axit hóa đến những giá trị pH thấp hơn điểm đẳng điện của
các hạt protein kết quả trong sự tích tụ của gel chính
uẩn mà sau đó được tổ chức như tự
hỗ trợ siêu uẩn cấu trúc. Khuấy sữa chua
bị phá vỡ mạng lưới gel và sản xuất tổng hợp
các cấu trúc. Trong quá trình chuẩn bị của Doogh, những superaggregates
vẫn tồn tại sau khi thêm nước vào sữa chua; Tuy nhiên,
họ đang ly thân hơn và tự do bùn đất dưới lực hấp dẫn,
gây tổn thất lớn của sự ổn định. Hơn nữa, sự hiện diện
của muối trong loại đồ uống tăng cường huyết thanh
tách [12]. Hydrocolloids rất thường được sử dụng để
ngăn chặn tách huyết thanh trong các sản phẩm sữa lên men bằng
việc tăng độ nhớt, điện hoặc / và lực đẩy steric
[2, 13-15].
Nó đã được báo cáo rằng intramicellar liên kết ngang của
casein bởi transglutaminase lẽ có thể bảo vệ
toàn vẹn casein micelle khi được axit hóa [16-18]. Nó đã
đưa ra giả thuyết vào đầu của nghiên cứu này là kết ngang
hành động của enzyme cũng có thể ổn định superaggregates
trong sữa chua nước gia tăng, cũng như, trong Doogh
chuẩn bị trực tiếp từ sữa dẫn đến ít giai đoạn
tách biệt.
Để tốt nhất của kiến thức của tác giả, không có báo cáo trong
các tài liệu về ảnh hưởng của transglutaminase trong
lên men (như Doogh và ayran) và axit hóa sữa
uống. Mục đích của nghiên cứu này là như vậy, để giảm các giai đoạn
tách Doogh qua xử với transglutaminase như một
phương pháp mới để sản xuất một sản phẩm chất lượng cao.
II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
A. Vật liệu
tinh khiết đông khô bột transglutaminase (TGase, EC
2.3.2.13) được mua từ Sigma-Aldrich® (Saint Louis,
MO, USA). Mỗi lô của enzyme chứa 500 mg
với các hoạt động tuyên bố của 3100 đơn vị. Các nền văn hóa sữa chua
DELVO®-YOG được thu thập từ DSM Food Specialties
(Delft, Hà Lan) ở dạng đông khô. Nó được bao gồm bởi
Streptococcus thermophilus và Lactobacillus delbruekii ssp
bulgaricus. Sữa được cấy với 0,03% khởi động
văn hóa. Sữa bột tách kem có chất béo 32,5% protein và 1,0%
nội dung được lấy từ Ramak sữa (Shiraz, Iran).
B. Doogh chuẩn bị
mẫu Doogh hoặc là chuẩn bị từ sữa chua,
(ký hiệu là Y) hoặc sữa (ký hiệu M) áp dụng khác nhau
phương pháp. Để chuẩn bị mẫu Y-mã, nước được
thêm vào sữa chua trong khi các mẫu M-mã hoá được sản xuất
trực tiếp thông qua quá trình lên men của sữa pha loãng, mẫu
Y1 và M1were chuẩn bị với không điều trị enzyme. Skim
sữa bột đã được sử dụng để chế biến sữa, và 1
đơn vị transglutaminase được áp dụng cho mỗi g protein sữa
trước (samplesY2 và M2) và sau (mẫu Y3 và M3)
đợt thanh trùng ở 90oC trong 15 phút. Khi các enzyme
đã được thêm vào sau khi thanh trùng sữa, một postincubation nhanh chóng và trực tiếp
xử lý nhiệt ở 900C trong 1 phút đã được áp dụng để
làm bất hoạt các enzyme. Nhiệt bổ sung này đã được
khoảng gỡ hòa cho các mẫu khác thông qua một 1 phút
tiệt trùng tức là 90oC còn 16 phút. Các chất khô
nội dung của mẫu Doogh và giá trị pH được điều chỉnh đến 6
± 0,1%, và 4 ± 0,02, tương ứng, sau đó
lưu trữ lạnh ở 4oC để ngăn chặn quá trình axit hóa hơn nữa
bởi văn hóa starter.
C. Hành vi dòng
đặc điểm hành vi lưu lượng của mẫu được
xác định tại 4oC bởi Paar Physica MCR 301 Rheometer
(Anton Paar-, GmbH, Graz, Áo) sử dụng một khoảng cách đôi
hình trụ đồng tâm bao phủ bởi một nắp để ngăn chặn
sự bốc hơi trong các phép đo. Với mục đích
phục hồi cấu trúc và nhiệt độ cân bằng, mỗi
mẫu còn lại đứng trong 5 phút. Độ nhớt và cắt
căng thẳng được đo ở mức cắt của 2-100 s-1. Các dữ liệu
từ các phép đo đã được gửi đến các Luật điện
sử dụng mô hình hồi quy phi tuyến tính.
D. Ánh sáng tán xạ đo
Kích phân phối của các hạt trong mẫu Doogh được
nghiên cứu bởi một ánh sáng tán xạ laser dựa trên kích thước hạt tĩnh
phân tích (Hydro 2000S Mastersizer, Malvern Instruments
Ltd, Malvern, Worcestershire, Anh). Phân tích được
thực hiện 24 giờ sau khi chuẩn bị mẫu. Hạt
đặc điểm được báo cáo bởi thời điểm diện tích bề mặt hoặc
Sauter nghĩa đường kính D [3, 2], thời lượng hoặc De
Brouckere có nghĩa là đường kính, D [4, 3], diện tích bề mặt riêng, và
tính đồng nhất. Độ lệch tuyệt đối từ trung bình mà là
. chỉ của polydispersity được báo cáo là đồng nhất (U)
D [3, 2] và D [4, 3] được tính như sau:
(1)
(2)
nơi ni là số hạt . Đường kính Di [19]
Tính đồng nhất được thể hiện bởi các phương trình sau:
(3)
nơi νi là khối lượng của số lượng các hạt hiện nay
giữa hai đường kính liên tiếp [14].
E. Quan sát bằng kính hiển vi
Vi mẫu Doogh đã được quan sát bởi
phản pha chuyển hướng ngược kính hiển vi (Leitz, Wetzlar,
Đức). Các hình ảnh được chụp bằng kỹ thuật số gắn
camera (Euromex CMEX-5000, Arnhem, Hà Lan)
kết nối với một máy tính. Không cần thiết phải pha loãng
mẫu và protein nhuộm.
F. Tách huyết thanh
Doogh mẫu được đặt trong 15 mL đo lường được các ống nghiệm
và bảo quản ở 4oC. Việc tách huyết thanh và
lắng được đo trong thời gian 15 ngày kể từ ngày lưu trữ.
giai đoạn Ly thân là rõ ràng để phát hiện.
G. Phân tích số liệu thống kê
phân tích phương sai đã được thực hiện bằng cách sử dụng PASW
kê 18 (SPSS Inc., Chicago, IL., USA). Đáng kể
sự khác biệt đã được quy định tại P  0,05. Sensory đánh giá
phương tiện dữ liệu được so sánh bằng nhiều Duncan của
thử nghiệm so sánh. Tất cả các phép đo được lặp đi lặp lại ít nhất là 2
và nói chung là 3 lần.
III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
A. Chảy hành vi
của tốc độ cắt so với ứng suất cắt và độ nhớt của hồ sơ
điều trị Doogh được hiển thị trong hình. 1. Rõ ràng là
các mẫu chuẩn bị trực tiếp từ sữa (M-mã hóa) là
đáng kể độ nhớt cao hơn so với những người chuẩn bị
từ sữa chua (Y-mã hóa). Có ý kiến cho rằng việc thêm nước vào
sữa trước khi axit hóa (M-mã hóa) dẫn đến nhiều
bất động của nước do các protein trong
quá trình lên men; trong khi đó, các nước thêm vào cơ sở sữa chua có thể
không được tương tác với protein super-uẩn. Tất cả các mẫu
của Doogh cho thấy phi Newton hành vi cắt tỉa
theo các thông số theo bảng I. dòng chảy tương tự
hành vi đã được báo cáo cho Doogh và ayran [2, 12,
14]
Các số liệu báo cáo trong Bảng I chỉ ra rằng việc áp dụng
transglutaminase trong Doogh chuẩn bị dẫn đến một
Figure1. Tác dụng điều trị transglutaminase trên) độ nhớt biểu kiến và
b) shear rate-s