Επίδραση καλλιεργειών στα ποιοτικά χαρακτηριστικά αγελαδινού και γίδινου επιδορπίου γιαουρτιού

Abstract

Dairy products are especially important for the human diet. From ancient times milk is consumed in various forms. One of the most common is yogurt. There are many different yogurt products on the market as their manufacturing technology has improved significantly. Given its great commercial importance, studies are constantly being conducted, aiming to develop new products with improved organoleptic, physicochemical, and health-benefitting properties.In the present doctoral thesis, the quality characteristics of dessert yogurts from cow and goat milk using various thermophilic starter cultures (mild, classic, acidic), probiotics and various flavor additives (vanilla, lemon, orange, and mastic gum) were investigated. The samples were analyzed for their physicochemical characteristics (pH, fat, total solids, proteins, lactose content syneresis, water holding capacity), microbiological characteristics, rheological characteristics (elastic modulus (G'), viscous modulus (G'') and tanδ) and their organoleptic characteristics (color, odor, texture, taste). The volatile components of the samples were identified and semi-quantified by gas chromatography/mass spectrometry. Similarly, organic acids namely: formic acid, lactic acid and citric acid were determined by high performance liquid chromatography. Finally, the total phenolic content of dessert yogurts was determined by the Folin-Ciocalteu method, while their antioxidant capacity was determined by the DPPH method and the FRAP method.The results showed that in both cow and goat dessert yogurts, pH, lactose content, and water holding capacity decreased in the following order: Mild > Classic > Acidic, with and without probiotics, while syneresis followed the opposite order. In addition, yogurt desserts from goat milk had an increased concentration of lactic and formic acid and a lower citric acid content. Dessert yoghurts prepared with cow milk exhibited higher syneresis/lower WHC, compared to goat milk dessert yogurts. Regarding Gʹ and Gʺ moduli, higher values were recorded for Gʹ than for Gʺ, indicative of a solid-like behavior for both dessert yogurts. Between the two, higher values of Gʹ were recorded for cow dessert yogurts. At the same time, the results showed that yogurt desserts to which probiotic bacteria were added had a greater antioxidant capacity than yogurt desserts without the use of probiotic bacteria. The population of microorganisms, both for the starting culture and for the probiotic one, remained high, leading to an acceptable product. Among the different samples prepared, variations in the content of dessert yogurts in aldehydes, alcohols, ketones, volatile acids, hydrocarbons, and terpenes were recorded, which had an impact on the organoleptic properties of the dessert yoghurts. Finally, the overall sensory scores revealed that cow dessert yogurts without probiotics (mild and classic culture) were more acceptable than those with probiotics, while the opposite holds for goat dessert yogurts (classic and acidic culture). Among the tested flavor additives, vanilla and plain (no additive) ranked higher, compared to the rest.

Τα γαλακτοκομικά προϊόντα είναι ιδιαίτερα σημαντικά για την ανθρώπινη διατροφή. Από αρχαιοτάτων χρόνων το γάλα καταναλώνεται σε διάφορες μορφές. Μια από τις πλέον διαδεδομένες είναι το γιαούρτι. Στην αγορά κυκλοφορούν πλέον πολλά διαφορετικά προϊόντα γιαουρτιού καθώς η τεχνολογία παρασκευής τους έχει εξελιχθεί σημαντικά. Δεδομένης της μεγάλης εμπορικής σημασίας του γιαουρτιού, διεξάγονται συνεχώς μελέτες με απώτερο σκοπό την ανάπτυξη νέων προϊόντων με βελτιωμένα οργανοληπτικά, φυσικοχημικά και προβιοτικά χαρακτηριστικά. Στην παρούσα διδακτορική διατριβή εξετάστηκαν τα ποιοτικά χαρακτηριστικά των επιδορπίων γιαουρτιού από αγελαδινό και γίδινο γάλα με τη χρήση διαφόρων θερμόφιλων καλλιεργειών (ήπια, κλασσική, όξινα), προβιοτικών και διαφόρων προσθέτων γεύσης (βανίλια, λεμόνι, πορτοκάλι, και μαστίχα) και με προβιοτικά. Τα δείγματα αναλύθηκαν ως προς τα φυσικοχημικά τους χαρακτηριστικά (pH, λιπαρά, ολικά στερεά, πρωτεΐνες, περιεκτικότατα σε λακτόζη,), τα μικροβιολογικά τους χαρακτηριστικά, τα ρεολογικά χαρακτηριστικά (συναίρεση, ικανότητα συγκράτησης νερού, συντελεστής ελαστικότητας (G’), συντελεστής απώλειας (G’’) και εφαπτομένη δ) και τα οργανοληπτικά τους χαρακτηριστικά (χρώμα, οσμή, υφή, γεύση). Τα πτητικά συστατικά των δειγμάτων ταυτοποιήθηκαν με αέρια χρωματογραφία/φασματοσκοπία μαζών και προσδιορίστηκαν ημιποσοτικά. Ομοίως, έγινε προσδιορισμός των οργανικών οξέων, όπως το μυρμηκικό, το γαλακτικό και το κιτρικό με υγρή χρωματογραφία υψηλής απόδοσης. Τέλος, έγινε προσδιορισμός των ολικών φαινολικών συστατικών με τη μέθοδο Folin-Ciocalteu, ενώ προσδιορίστηκε και η αντιοξειδωτική τους ικανότητα με τη μέθοδο DPPH και με τη μέθοδο FRAP.Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι τόσο στα επιδόρπια γιαουρτιού από αγελαδινό γάλα, όσο και από γίδινο γάλα, το pH, η περιεκτικότητα σε λακτόζη και η ικανότητα συγκράτησης ύδατος μειώθηκαν με την ακόλουθη σειρά: Γλυκιά> Κλασική > Όξινη, με και χωρίς προβιοτικά, ενώ η συναίρεση ακολούθησε την αντίθετη σειρά. Επιπλέον, στα επιδόρπια γιαουρτιού από γίδινο γάλα παρατηρήθηκε αυξημένη συγκέντρωση γαλακτικού και μυρμηκικού οξέος και μικρότερη περιεκτικότητα σε κιτρικό οξύ. Τα επιδόρπια γιαουρτιού που παρασκευάζονται με αγελαδινό γάλα εμφάνισαν υψηλότερη συναίρεση/χαμηλότερη ικανότητα συγκράτησης ύδατος, σε σύγκριση με τα επιδόρπια γιαουρτιού από γίδινο γάλα. Όσον αφορά τους συντελεστές Gʹ και Gʺ, καταγράφηκαν υψηλότερες τιμές για το Gʹ παρά για το Gʺ, ενδεικτικό μιας συμπεριφοράς στερεού σώματος, και για τα δύο επιδόρπια γιαουρτιού. Μεταξύ των δύο, υψηλότερες τιμές Gʹ καταγράφηκαν για τα επιδόρπια γιαουρτιού από αγελαδινό γάλα. Ταυτόχρονα τα αποτελέσματα έδειξαν ότι τα επιδόρπια γιαουρτιού στα οποία προστέθηκαν προβιοτικά βακτήρια εμφάνισαν μεγαλύτερη αντιοξειδωτική ικανότητα σε σχέση με τα επιδόρπια γιαουρτιού χωρίς τη χρήση προβιοτικών βακτηρίων. Ο πληθυσμός των μικροοργανισμών,τόσο για τη καλλιέργεια εκκίνησης, όσο και για τις προβιοτικές καλλιέργειες παρέμεινε σε υψηλές τιμές, οδηγώντας σε ένα αποδεκτό προϊόν. Μεταξύ των διαφορετικών δειγμάτων που παρασκευάστηκαν, καταγράφηκαν διακυμάνσεις στην περιεκτικότητα των επιδορπίων γιαουρτιού σε αλδεΰδες, αλκοόλες, κετόνες, πτητικά οξέα, υδρογονάνθρακες και τερπένια, γεγονός το οποίο επηρέασε τα οργανοληπτικά τους χαρακτηριστικά. Τέλος, οι συνολικές βαθμολογίες από τον οργανοληπτικό έλεγχο έδειξαν ότι τα επιδόρπια γιαουρτιού από αγελαδινό γάλα χωρίς προβιοτικά (ήπια και κλασική καλλιέργεια) ήταν πιο αποδεκτά από αυτά με προβιοτικά, ενώ το αντίθετο ισχύει για τα επιδόρπια γιαουρτιού από γίδινο γάλα (κλασική και όξινη καλλιέργεια). Μεταξύ των δοκιμασμένων πρόσθετων γεύσης, η βανίλια και το απλό (χωρίς πρόσθετο/μάρτυρας) κατατάσσονται υψηλότερα, σε σύγκριση με τα υπόλοιπα.