Качествени параметри на естествените феноли и тяхното въздействие върху физикохимичните, микробиологичните и сензорните качествени характеристики на пробиотично разбъркано кисело мляко по време на съхранение
Коментар от Orange Pear
Тази статия е с малко съкращения. В края й има линк към оригиналната публикация, която е от Националната Медицинска Библиотека на САЩ.
Резюме
Физикохимичните, микробиологичните и органолептичните свойства бяха оценени за пробиотични кисели млека с растителни пигменти; 10% Хибискус, 4% Куркума, 6% Спанак и 4% Пеперуден грах, за 14 дни при 4 ℃ в сравнение с безцветната контрола.
Цветът на киселото мляко е стабилен без утаяване или неблагоприятно въздействие върху физикохимичните или сензорните свойства, въпреки че се наблюдава увеличение на стойността на L* при съхранение.
Микробният анализ потвърди жизнеспособността на пробиотиците (>9 log CFU/mL) във всички кисели млека по време на съхранение. Добавеното кисело мляко с куркума води до най-висок b*стойност, общо фенолно съдържание (72,6 mg GAE/L) и сензорен резултат за цвят, докато киселото мляко с добавка на спанак се класира с най-нисък вкус в края на съхранението.
Резултатите показват стабилността на цвета на изследваните растителни пигменти в разбъркано кисело мляко с различни физикохимични и сензорни свойства. Препоръчително е добавянето на натурален оцветител в киселото мляко. Подобрените методи за извличане на пигменти и техните ефекти върху здравето трябва да бъдат допълнително проучени.
Въведение
Цветът е забележителен сензорен атрибут при избора на храна. Добавянето на хранителни оцветители подобрява или променя цвета на храната, който иначе би загубил поради промени в атмосферата, температурата или светлината ( Amchova, Kotolova, & Ruda-Kucerova, 2015 ). Цветът на храната е тясно свързан с няколко параметъра за качество, като свежест, желателност, зрялост и безопасност ( Toldra & Nollet, 2021 ).
Понастоящем има нарастваща тенденция за замяна на синтетичните хранителни оцветители с естествени пигменти с напредъка в обработката и консервирането на храни. Има няколко неблагоприятни ефекта върху здравето на синтетичните хранителни оцветители; тартразин E102, хинолиново жълто WS E104, сънсет жълто EFSF E110, кармоизин.
E122, Ponceau 4R E124 и Allura red AC E129 се свързват с вниманието при дефицит на хиперактивност при деца и алергични реакции ( Luzardo-Ocampo, Ramirez-Jimenez, Yanez, Mojica и Luna-Vital, 2021 ). Така е изследвано използването на естествени оцветители, например пигменти, произхождащи от растения, животни, микроби или минерали в няколко хранителни продукта. Антоцианин (плодов сок от горски плодове, моркови, червено зеле, хибискус), каротеноиди (куркумин, b-каротин от алфа-алфа), беталаини от цвекло и карминова киселина от насекомо кохинил са някои комерсиално използвани и одобрени естествени оцветители в Съединените щати ( Luzardo-Ocampo et al., 2021 ).
Използването на естествени оцветители на базата на растителни пигменти в млечните продукти е предизвикателство поради потенциалното им влияние върху технологичните и функционални свойства на крайния продукт. Разнообразие от растителни оцветители са тествани върху цвета на киселото мляко, например беталаините от семената на Ayrampo (O puntia soehrensii ) показват, че намаляват L* (лекота), включването на куркумин показва намаление с a* (червено/зелено) ) и b* (жълто/синьо) стойности с времето ( Luzardo-Ocampo et al., 2021 ). Съобщава се, че антоцианинът от грозде в кефира понижава рН, L* и a* , но има сходни физически свойства като естествения кефир без оцветители (Монтибелер, де Лима, Тупуна Йерови, Риос и Манфрой, 2018 г. ). И все пак пълната замяна на изкуствените оцветители с естествени пигменти поставя под въпрос стабилността на цвета на продукта. Galaffu, Bortlik и Michel (2015) показаха, че естествените пигменти са показали слаба стабилност срещу pH, светлина, кислород, топлина и вредни ензими.
Hibiscus rosa-sinensis L. (Hibiscus), който обикновено се предлага в Шри Ланка, съдържа антоцианин с основното съединение цианидин-3-софорозид ( Nakamura, Hidaka, Masaki, Seto, & Uozumi, 1990 ).
Освен това Clitoria ternatea L . (Пеперуден грах) се състои от делфинидин антоцианини, които са отговорни за неговия тъмносин цвят ( Campbell, Marble, & Pearson, 2019 ). Luzardo-Ocampo и др. (2021) съобщават, че антоцианините са водоразтворими полифенолни пигменти от групата на флавоноидите, които осигуряват гама от цветове от оранжево до синьо-лилаво. Хлорофилните пигменти са широко разпространени в зелените зеленчуци и плодове с потенциал да се използват, като оцветители за храни.
Следователно Spinacia oleracea(спанак) хлорофилните пигменти са мощен зелен оцветител за кисело мляко.
Curcuma longa (куркума) с пигмента куркумин се използва от векове като хранителен консервант и подправка ( Popuri & Pagala, 2013 ), както и като естествен оцветител в храната ( El-Shazly, El-Tawil, & Hammam, 2011 ).
Пигментите с растителен произход притежават хранителни свойства, като антиоксидантни, противогъбични, антибактериални, антиканцерогенни и противовъзпалителни свойства ( El-Sayed, 2020 , Lakshan et al., 2019 , Popuri and Pagala, 2013).). Следователно включването на оцветители с растителен произход може да донесе ползи с добавена стойност на потребителите, освен техния оцветяващ ефект. Въпреки това, в литературата, проучвания, които сравняват използването на водни екстракти от хибискус, Син грах, спанак и куркума в пробиотично разбъркано кисело мляко, са оскъдни доколкото ни е известно.
Следователно проучването предполага, че използването на естествени растителни пигменти от хибискус, Син грах, спанак и куркума в пробиотичните кисели млека ще има стабилност на цвета по време на съхранение без неблагоприятни въздействия върху физикохимичните и сензорните свойства на киселото мляко.
Материали и методи
Събиране на мляко, естествени източници на пигменти и тяхното извличане
Прясното пълномаслено говеждо мляко е получено от Faculty Farm, Rajarata University, Puliyankulama, Шри Ланка. Свежи цветя и листа от спанак са събрани от домашна градина в Анурадхапура, Шри Ланка, докато коренища от куркума са закупени от магазин за търговия на дребно в Матале, Шри Ланка.
Препарати от растителни водни екстракти
Антоцианин от хибискус
Водната екстракция на антоцианин се приготвя съгласно Sindi, Marshall и Morgan (2014) с леки модификации. Венчелистчетата от хибискус се измиват в течаща вода и се сушат на слънце. След това те бяха изсушени в пещ (YCO-010, Тайван) при 50 ℃ за 24 часа ( Iwalokun & Shittu, 2007 ). Изсушени венчелистчета от хибискус се варят във вода (разтворител) в продължение на 10 минути. Крайният екстракт се получава чрез филтриране с помощта на памучен филтър.
Куркумин от куркума
Водната екстракция на куркумин се приготвя съгласно Shalaby и Amin (2018) с кратки модификации. Коренищата на куркумата се измиват в течаща вода, за да се почистят примесите, изсушават се директно и се изсушават в пещ (YCO-010, Тайван) при 105 ℃ в продължение на 3 часа ( Sahne, Mohammadi, Najafpour, & Moghadamnia, 2016).
Смилането се извършва с помощта на стерилен електрически блендер (CML-7360065-Япония) и се практикува след нарязване на куркума на малки парчета, за да се увеличи повърхността. След това пресят прах (сито с размер на отворите 1 mm) се вари в дестилирана вода (1:10; w/v) и се оставя да се утаи напълно.
След това супернатантата се филтрува с помощта на памучен плат, за да се събере бистър разтвор. След това водният екстракт от куркумин се нагрява при 80 ℃ за 20 минути във водна баня (YCW-010E, Gemmyco) и се охлажда незабавно в ледена баня, докато температурата достигне 5 ℃.
Хлорофил от спанак
Листата от спанак се пастьоризират при 75 ℃ за 4 минути (Стерилизатор с горещ въздух, YCO-010, Тайван) ( Aamir, Ovissipour, Rasco, Tang, & Sablani, 2014 ) и водната екстракция се проследява съгласно Iriyama, Ogura и Takamiya ( 1974) с леки модификации. Листата от спанак се хомогенизират в продължение на 3 минути с 5% v/v етанол (Food Chemical Codex, 2017) до съотношение 1:5 (w/v), като се използва електрически блендер. Полученият зелен сок се филтрира през памучен тампон, за да се отстранят всякакви груби остатъци.
Антоцианин от Пеперуден грах
Неувредени, свободни от болести, напълно разцъфнали цветове на Син грах бяха изсушени в пещ при 50 ℃ за 24 часа след измиване с течаща вода ( Lakshan et al., 2019 ). Водната екстракция се провежда съгласно Marsin et al. (2020) .
Изсушени цветове от син грах се претеглят в съотношение 1:20 (g/mL) към дестилирана вода. Сместа се подлага на микровълнова екстракция при 60% мощност, като се използва домашна микровълнова фурна (LG, Корея) при време на екстракция от 1 минута. След това екстрактът се филтрира с помощта на памучен тампон. Филтрираният екстракт се центрофугира при 822 × g за 30 минути за отстраняване на утайката и екстрактът се използва.
Приготвяне на оцветено пробиотично разбъркано кисело мляко
Оцветеното пробиотично разбъркано кисело мляко е произведено от прясно говеждо мляко. Филтрираното мляко се загрява предварително (50–60 ° C за 5 минути) и се хомогенизира за 2 минути (HBB250, Хамилтън Бийч, Вирджиния). Мляко на прах (2%) и захар (8%) се включват и пастьоризират до 90–95 °C за 5–10 минути.
След охлаждане до 44 °C, инокулация на 0,004% от стартерните култури ( Streptococcus thermophilus и Lactobacillus delbrueckii subsp . Bulgaricus, ) (YF-L812, Chr-Hansen, Дания) заедно с 0,004% от пробиотичния щам Bifidobacterium animlis subsp. lactis (Bb-12) (nu-trish® LGG®, Chr Hansen, Дания) беше инокулиран.
След това се инкубира (IN30, Memmert, Германия) при 44 ° C в продължение на 7–8 часа, докато рН достигне 4, 6. Въз основа на предварително сензорно изследване (Фиг. 1) най-добрата концентрация на цвят за всеки оцветител с растителен произход беше оценена за използване в това проучване.
Образуваното кисело мляко се разбърква с помощта на ръчна бъркалка (Philips HR1456, Китай) с прясно сурово краве мляко в съотношение 3,125 mL:100 mL заедно с подходящи концентрации на естествени оцветители за 20 сек. след охлаждане на инкубираните кисели млека за една нощ.
Включването на различни нива на растителни екстракти (т.е. хибискус, куркума, спанак, Син грах) доведе до кисели млека с различни цветове и техният интензитет е показан в Фиг. 1. Пет вида пробиотични кисели млека бяха приготвени чрез различни растителни оцветители, напр. контрола (C), без растителни пигменти и четири третирания, подсилени с различни естествени цветни екстракти:
- HB: 10% антоцианин от хибискус
- TR: 4% куркумин
- SP: 6% спаначен хлорофил
- BP: 4% антоцианин от Пеперудено грахово цвете
Анализ на физикохимичните свойства
Всички физикохимични свойства бяха тествани на 1, 7 и 14 дни съхранение при 4 ° C в три екземпляра. Общото фенолно съдържание (TPC) се тества на 1-вия и 14-ия ден в три екземпляра.
pH и титруема киселинност (TTA)
рН се определя с помощта на рН метър (PH 450, thermo science, Сингапур). Титруемата киселинност се измерва съгласно Jayarathna et al. (2020) . Накратко, 9 mL дестилирана вода се добавят към 1 mL кисело мляко с 3 капки фенолфталеин 0,1% (w/v) и след това се титруват срещу 0,1 N NaOH.
Синереза
Според Arab et al. (2020) беше последвано центрофугиране на 10 mL проби от кисело мляко при 700 × g за 10 минути. След това бистрият супернатант се претегля и изразява като процент от първоначалното тегло на пробата от кисело мляко.
Течливост
Течливостта се измерва с помощта на телена мрежа с размер на окото 1.69 cm 2 . 100 mL от всяка проба от кисело мляко се изсипват върху нея и се издига мрежата, улесняваща потока. Площта на потока беше изчислена по отношение на броя на дупките, покрити с кисело мляко.
Утаяване
За всички третирания, 100 mL от всяко се изсипват в бутилки с обем 125 mL и се затягат с въздух с помощта на тапите. След това се държи в стабилно положение при температура на охлаждане (4 °C). Всички промени в седиментацията и разделянето на цветовете бяха наблюдавани и заснети чрез снимки по време на цялото съхранение от 14 дни.
Приблизителен анализ на състава
Съдържанието на сурови мазнини (CF), сурови протеини (CP), общи сухи вещества (TS) и пепел се измерва съгласно методите, описани от Matela, Pillai, Matebesi-Ranthimo и Ntakatsane (2019) . Суровият протеин се определя по метода на Kjeldahl (N × 6.38). Апарат Soxhlet (SER145, Италия) с петролев етер беше използван за откриване на сурова мазнина. Общите твърди вещества се определят по отношение на съдържанието на влага. Първоначално 5 g от пробите бяха изсушени в пещ за 3 часа при 105 ° C, за да се отстрани съдържанието на влага. След това, като се извади съдържанието на влага със 100, се определя общото съдържание на твърдо вещество. Съдържанието на пепел се измерва чрез изгаряне на 2 g от всяка проба в муфелна пещ (DMF-05, HumanLab, Корея) в продължение на 3 часа при 550 ° C.
Цвят
Цветът се измерва директно с колориметър (CR-10, Konica Minolta, Япония). Отчетени са стойности L* , a* и b* .
Сензорен анализ
Органолептичните качества на естествено оцветените пробиотични смесени кисели млека бяха оценени с помощта на 30 експерта след кратко въведение в сензорния анализ на киселото мляко. Същият панел беше използван за оценка след 1, 7 и 14 дни съхранение за утроени продукти от кисело мляко. Беше дадена 5-степенна хедонична скала от 1 за „много ми хареса“ до 5 за „много не ми хареса“. Участникът в панела беше помолен да оцени външния вид, вкуса, цвета, текстурата, аромата и общото приемане на пробите от кисело мляко, представени при стайна температура.
Общо фенолно съдържание
Общото фенолно съдържание беше открито, като се използва реагент на Folin-Ciocalteu, както е докладвано от Moldovan, Iasko и David l (2016) . Изразено като mg еквиваленти на галова киселина (GAE)/L кисело мляко.
Микробиологичен анализ
След предварителни приготовления на съответните среди е изследвано наличието на следните бактерии. Пробите се разреждат до 10 -6 , докато се практикува техниката на изливане на плоча. Колиформите се култивират в средата на McConkey и се инкубират в продължение на 24 часа при 37 ℃, аеробно ( Matin et al., 2018 ). Bifidobacteria Selective Count Agar Base се използва за култивиране на Bb12 при температура на инкубация от 37 ℃ за 72 часа при анаеробни условия (в анаеробни буркани) ( Arab et al., 2020 ). MRS агарните плочи се инкубират в продължение на 48 часа при 37 ℃, за да се анализират общите млечнокисели бактерии ( Streptococcus thermophilus и Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus) ( Hong, Son, Kwon, & Kim, 2020 ). Изброяване наStreptococcus thermophilus се провежда върху M17 агар при аеробна инкубация при 37 ℃ за 72 часа ( Shalaby & Amin, 2018 ). условия. Плочите с дрожди и плесен се инкубират в продължение на 2–5 дни при 32 ℃ при аеробни условия в картофен декстрозен агар. Двата щама бяха преброени поотделно. Броят на колониите се изразява в log 10 единици, образуващи колонии (CFU/mL).
Статистически анализ
Всички статистически анализи за средни стойности бяха извършени с помощта на SAS версия 9.4 (SAS Institute, Cary, NC). Средните разделяния бяха направени с помощта на HSD теста на Tukey. Сензорната оценка беше направена чрез тест на Friedman с помощта на SPSS със значима разлика от ( p <0.05). Анализът на главните компоненти (PCA) беше използван в многовариантни анализи на всички изследвани наблюдения, използвайки софтуера Simca 16.0 (Sartorius Stedim Data Analytics AB, Umeå, Швеция). Променливите бяха предварително обработени с UV центриране. Диаграмите на разсейване на резултата на PCA бяха разработени за оценка на приликите и групирането на изследваните параметри, докато диаграмите на разсейване на натоварването на PCA бяха използвани за интерпретиране на диаграмите на разсейване на резултата, за да се покажат приликите или разликите между всички променливи. SigmaPlot 14 (SPSS, Чикаго, САЩ) е използван за създаване на графики.
Резултати и дискусия
Извличане и вграждане на пигменти в кисело мляко
Екстрахираните антоцианини от хибискус показаха лилаво-червен цвят, без забележими промени в цвета за два дни при 4 ℃. В настоящото изследване пигментите от Синьото грахово зърно запазват срок на годност между 21 и 22 седмици при 4 °C. Той е в съгласие с Hellstrom, Mattila и Karjalainen (2013) относно антоцианиновата стабилност на соковете от горски плодове, които са били съхранявани 22 седмици при 4 °C. Сините антоцианини в Пеперудения грах са високо ацилирани производни на делфинидин, които имат стабилността и задържането на антоцианин.
58% при 10 °C, когато се екстрахира в дестилирана вода до 90 дни съхранение ( Pham, Le, Nguyen, Tran, Dao, Nguyen, & Anh, 2020 ). Куркуминът в куркумата води до жълто-оранжев цветен екстракт с ниска разтворимост, в съгласие с Shalaby и Amin (2018) . Хлорофилът в спанака води до тъмнозелено без видимо влошаване на цвета при 4 °C, до четири седмици, подобно на Kidmose, Edelenbos, Christensen и Hegelund (2005) .
Физикохимични свойства
PCA модел, обясняващ съответно 31,1 и 23 процента от вариацията в първите 2 основни компонента, беше използван за оценка на цялостната вариация на физикохимичните свойства на разбърканото кисело мляко с добавени растителни оцветители, т.е. HB: хибискус, TR: куркума, SP: спанак , BP: Син грах.
Графикът на резултатите (Фиг. 2A) предложи тенденцията за групиране на кисело мляко по диагонала от горния десен към долния ляв ъгъл. Киселото мляко с пигменти от хибискус и Син грах бяха групирани в горната дясна страна, докато останалите бяха разположени в долната лява страна.
Според графиката на натоварване (Фиг. 2B), основните причини за тази вариация могат да бъдат разбрани. Течливостта и синерезисът са сравнително по-високи за кисело мляко, произведено с хибискус и Син грах, докато общото сухо вещество и титруемата киселинност са по-високи в други групи.
В допълнение,Фиг. 2A показва, че течливостта и синерезисът са в положителна корелация. Това поради течливостта е резултат от по-високо наличие на течност в киселото мляко, което увеличава шансовете за изхвърляне на повърхността, което води до по-високи стойности за синерезис. Освен това общото твърдо вещество е отрицателно свързано със съдържанието на влага.
pH и TTA
Антоцианините променят цвета си с pH, дори когато се използват в мляко ( Madushan, Vidanarachchi, Prasanna, Werellagama, & Priyashantha, 2021 ) . При всички изследвани третирания стойността на рН намалява по време на съхранението поради последващо подкисляване (Таблица 1), независимо от включването на оцветители с растителен произход.
Появата на пост-подкисляване се дължи на бавно фазираното продължаване на производството на млечна киселина от киселинно-толерантния Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus по време на хладилно съхранение ( Deshwal, Tiwari, Kumar, Raman, & Kadyan, 2021 ). Това също може да повлияе на сетивните качества и стабилността на пигментите ( Scibisz, Ziarno, & Mitek, 2019 ).
Промените в стойностите на TTA% в зависимост от съхранението са показани в Таблица 1. TTA% не варира в рамките на срока на годност, като се има предвид третирането, въпреки че намалява с времето, където най-високият процент е в куркумата (1,98%), следван от синия грах, контрола, спанака и хибискуса (1,59%) до края на 14-ти ден. Това намаление на TTA при съхранение е в противоречие с резултатите на Shalaby и Amin (2018) , които показват увеличаване на TTA при съхранение. TTA% не се различава между леченията през първия ден след съхранението, но след 7 и 14 дни съхранение.
Синереза
Натрупването на суроватка върху повърхността на гела води до лошо приемане от потребителите. Senadeera и др. (2018) отбелязват, че включването на плодови пулпи Annona води до по-голяма синерезис в сравнение с контролата в съгласие с наблюденията в настоящото проучване. Основата на синерезиса при всички третирания, включително контрола, се дължи на намаляването на рН и последващото свиване на казеиновата мрежа, което улеснява изхвърлянето на суроватка на повърхността.
Стойностите на синереза варират значително между леченията (Таблица 1), докато стойностите за контрол винаги са склонни да бъдат по-ниски в сравнение с киселите млека с добавен оцветител. Това наблюдение вероятно е свързано с термодинамичната несъвместимост между полизахаридите на растителните материали и млечните протеини, както е обсъдено от Senadeera et al. (2018) .
Синерезата на оцветеното кисело мляко е по-висока от контролата, тъй като водните пигментни екстракции са добавени към киселото мляко след ферментацията. Това е в съгласие с Vareltzis, Adamopoulos, Stavrakakis, Stefanakis и Goula (2016), които тестваха хипотезата, че допълнителната влага може да се задържи в разбърканите продукти на основата на кисело мляко чрез въвеждане на допълнителната влага преди реформирането на киселото мляко.
Течливост
През първия ден на съхранение вграденото кисело мляко със син грах показа най-висока течливост (Таблица 1). Това се дължи на по-високото съотношение на разтворител (вода) (1:20) (g/mL), използвано за извличане на пигменти от син грах в сравнение с останалите и както се наблюдава при най-високо съдържание на влага (Таблица 1) на първия ден. Течливостта на пробиотични кисели млека с хибискус, спанак и Пепруден грах доведе до повишена течливост в края на съхранението в сравнение с първия и седмия ден на съхранение. Това най-вероятно се дължи на отслабени междумолекулни връзки между протеини и растителни материали през периода на съхранение.
Утаяване
Не са наблюдавани видими промени в цвета, разделяне на фазите или утаяване през 14-те дни на съхранение при 4 °C, както е показано в Фиг. 3. Фазовото разделяне на разбърканото кисело мляко е нежелателно и следователно нашето проучване показва, че включването на растителни материали в определената концентрация няма да доведе до нежелано утаяване по време на съхранение. По този начин продуктите имат оптимално крайно физическо качество до края на срока на годност.
При производството на кисело мляко се използват предимно стабилизатори, за да се избегне това явление на разделяне на фазите, особено използването на полизахариди, което привлече много внимание ( Everett & McLeod, 2005 ). И все пак, в настоящото изследване, произведените кисели млека не се утаяват или фазово сепарират, което илюстрира потенциалния стабилизиращ ефект на добавените растителни оцветители.
Приблизителен анализ
CP варира от 2,6% до 3,0% (Таблица 1), в рамките на приемливите нива, посочени в Codex Alimentarius (2003) и в съгласие с Shalaby и Amin (2018) . Всички оцветени кисели млека са показали по-ниски стойности на CP от контролата. CF на спанак показва по-ниска значима стойност през първия ден в сравнение с другите лечения (маса 1). След това не бяха открити значителни разлики между леченията по отношение на CF. Освен това, тези стойности отговарят на стандарта за наличие на <15% CF (Codex Alimentarius (2003) ).
Съдържанието на влага в настоящото изследване е в съгласие с предишните открития на Pires et al. (2018) , които показаха, че киселите млека с ядливи цветя варират от 84–85% съдържание на влага. Общите твърди вещества нямаха значителни разлики между леченията. Съдържанието на пепел варира от 0,5% 1,5% и е незначително както за деня, така и за третирането. Въпреки това, за разлика от това проучване, антоцианинът от зеле (10%) и куркуминът (10%) ( Shalaby & Amin, 2018 ) са довели до значително различно съдържание на пепел между тях. Различните производни на антоцианина и по-ниската концентрация (4%) на куркумин в настоящото изследване може да обяснят несъответствията между резултатите от тези изследвания.
Цвят
Цветът е едно от решаващите физикохимични свойства, оценени в настоящото изследване. Проучването има за цел да оцени стабилността на цвета при съхранение чрез измерване на стойностите на L* , a* и b* . Включването на растителни материали като оцветители намалява лекотата ( L* ) в сравнение с контролната проба (Фиг. 4А).
Разбърканото кисело мляко с включен Син грах води до най-ниския L* на първия и последния ден на съхранение. L* стойностите обикновено са повишени в края на съхранението за всички третирания, въпреки че на 7-ия ден стойностите са понижени в сравнение с първия ден. Това увеличение на L* показва възможно разграждане или окисление на цветните пигменти и следователно лекотата на оцветителя се увеличава. Това е в съгласие с няколко проучвания, като пигментирано кисело мляко с червен ориз ( Chen, Lv, Du, & Chen, 2012 ) и плодово кисело мляко ( Pires et al., 2018 ).
Стойността на (червено/зелено) е по-висока в киселото мляко с хибискус (Фиг. 4B), докато b* (жълто/синьо) стойността е по-висока в куркумата (Фиг. 4° С). Интензитетът на жълтия цвят се увеличава в кисело мляко с куркума на 14-ия ден в сравнение с 1-вия ден. Въпреки че измерените стойности на цвета доведоха до промени при съхранение, не беше открита видима промяна на цвета.
Сензорна оценка
Същите 30 участници в сетивния панел, използвани при предварителния скрининг, бяха използвани в тази сензорна оценка, за да се оценят едни и същи атрибути, цвят, текстура, вкус, аромат, външен вид и обща приемливост във всеки продукт на 1, 7 и 14 ден на съхранение, включително контролния .
Вместо да изберем най-предпочитаното кисело мляко, ние проверихме средния резултат за харесване на потребителите отделно от продукта по отношение на атрибутите. Следователно всеки атрибут на всеки ден имаше различни предпочитани продукти. Добавените растителни пигменти вероятно са повлияли негативно на аромата на третираните проби.
През първия ден ароматът на куркума беше много по-силен, което му даде най-нисък резултат, докато на 7-ия и 14-ия спаначеното кисело мляко стана най-малко предпочитано (Фиг. 5).
В зависимост от резултатите се предлага да се използва различен разтворител вместо етанол за извличане на спанак. Външният вид е най-предпочитан при спаначеното кисело мляко през първия ден на съхранение, докато в същия ден най-малко предпочитание е класирано за киселото мляко от куркума.
Въпреки това, изненадващо на 14-ия ден, високо приет вид беше киселото мляко с куркума, последвано от контрола, Син грах, хибискус и спанак. С изключение на ден 1, останалите два дни, контролата е оценена като най-овкусена. Най-високият среден резултат за харесване на потребителите за вкуса на неоцветено кисело мляко в сравнение с оцветените кисели млека (Jabuticaba и Jamelao peel) от Freitas-Sa et al. (2018) е успореден на горния резултат. Вкусът трябва да отговаря на очакванията на потребителите, предоставени от цвета.
Цветът на контролата беше най-малко предпочитан на ден 1 (Фиг. 5А). Куркумата, която се класира на 4-то предпочитано място в първия ден, стана най-благоприятният цвят след това (на 7-ми и 14-ти). Последователно Shalaby и Amin (2018) твърдят, че разбърканото кисело мляко с 10% куркума е отбелязало по-ниска точка от същото количество куркумин, въпреки че и двете са били приети от потребителите.
Като се има предвид общата приемливост, най-високата е с Пеперудения грах, последван от контрола, спанак, хибискус и куркума на първия ден на съхранение. Когато се стигне до края на съхранението, се наблюдава превъзходно качество в киселото мляко с куркума. На ден 1 и 7 външният вид, текстурата и общата приемливост не се различаваха значително (р > 0,05). Въпреки това, всички оценени атрибути показаха значимост на 14-ия ден. В съгласие, Chen et al. (2012) също придобиват незначителен външен вид и текстура в своето пигментирано кисело мляко с червен ориз при 2 седмици под 4 °C.
Анализ на общо фенолно съдържание
Стойностите на TPC, получени в контролата, се дължат на наличието на полифеноли в млякото, които се извличат от протеини, фуражи и редуциращи съединения ( Senadeera et al., 2018 ). През първия ден от съхранението най-високата (69,1 mg GAE/L) и най-ниската (42,7 mg GAE/L) TPC се наблюдават съответно при спанак и контрола.
Също така, всички оцветени кисели млека показват по-високи стойности на TPC от контролата през първия ден. По подобен начин киселите млека, допълнени с екстракти от грозде и калус, отчитат по-висок TPC ( Karaaslan, Ozden, Vardin, & Turkoglu, 2011). Въпреки това, на 14-ия ден, включването на куркума доведе до най-висок TPC (72,6 mg GAE/L), докато спанакът се класира на второ място. Контролът, хибискусът и Синият грах не се различават значително през последния ден на съхранение.
По време на съхранението всеки продукт беше с TPC стойност над 42,7 mg GAE/L. Най-високата (69,1 mg GAE/L) и най-ниската (42,7 mg GAE/L) TPC се наблюдават при спанак и контрола, съответно в началото на съхранението. Също така, всички оцветени кисели млека показват по-високи стойности на TPC от контролата на първия ден. По същия начин киселите млека, допълнени с екстракти от грозде и калус, отчитат по-висок TPC ( Karaaslan et al., 2011 ). Въпреки това, на 14-ия ден, включването на куркума доведе до най-високата TPC (72,6 mg GAE/L). Според Shalaby и Amin (2018), който демонстрира линейна връзка между TPC и антиоксидантния капацитет на оцветените кисели млека, можем също така да спекулираме, че киселото мляко с куркума може да има по-високи антиоксиданти, което може да доведе до благоприятни ефекти върху здравето.
Микробиологично качество
Таблица 1 представлява вариацията на бактериалния брой на закваски, пробиотици, E-coli, дрожди и плесен съответно. Броят на закваските сред обработките показва значителни разлики поради подкисляването на киселото мляко или наличието на аскорбинова киселина в растителните екстракти.
Scibisz и др. (2019) заявиха, че аскорбиновата киселина намалява количеството кислород, необходимо за жизнеспособността на S. thermophilus в смесеното кисело мляко. Освен това те потвърдиха, че всички обработките са показали приемлив брой закваски. Това е в съответствие с нашите данни за наблюдение на броя над 7 log CFU/mL. Пресните кисели млека показват, че общият брой на млечнокисели бактерии варира от 11,3 до 15,0 log 10 CFU/mL. След това е намаляло до 13,7–14,9 log 10CFU/mL до 14-ия ден. Освен това Shalaby и Amin (2018) заявяват, че куркумата е показала антимикробни свойства и следователно влияе неблагоприятно върху растежа на закваските, докато антоцианинът улеснява скоростта на метаболизма и растежа на закваските.
Сравнявайки резултатите, получени за куркума, Син грах и хибискус през първия ден, става ясно, че констатациите подкрепят горния факт (на ден 1, HB: 15.0 log 10 CFU/mL, TR: 13.0 log 10 CFU / mL , BP : 15,6 log 10 CFU/mL). Броят на пробиотиците дори след 14 дни съхранение при всички лечения показва над 6 log CFU/mL, което е приемливо (Codex Alimentarius (2003)).
В допълнение, има значителни разлики в броя на пробиотиците между обработките. Киселото мляко показа най-високата значима разлика спрямо HB на ден 1, докато на 14-ия TR имаше силно вариращ брой пробиотици в сравнение с C и HB. Получените резултати показват загуба/намаляване на жизнеспособността на пробиотичните бактерии по време на съхранението и това може да се дължи на последващото подкисляване по време на периода на съхранение.
Така или иначе, поддържането на приемливи пробиотични нива би се дължало на съдържанието на диетични фибри в растителните материали, за които се счита, че подобряват тяхната жизнеспособност ( Senadeera et al., 2018 ). Броят на E-coli, дрожди и плесен е минимален или липсва (Таблица 1).
Заключение
Настоящото изследване предоставя едновременни сравнения на естествени растителни пигменти и физикохимични свойства във ферментирало мляко.
Резултатите показват, че производството на оцветени разбъркани кисели млека с изследвани естествени пигменти не създава неблагоприятен дефект върху сетивното възприятие на продукта. Едновременно с това не оказва неблагоприятно въздействие върху общия брой млечнокисели бактерии или броя на пробиотичните бактерии, с възможности за поддържане на броя на бактериите над необходимите граници. Освен това беше потвърдено повишаване на стойностите на TPC в оцветените кисели млека заедно с по-високо сензорно приемане.
Констатациите и прозренията от това проучване ще допринесат за цялостни технически и технологични приложения за ферментирало мляко. Допълнителни изследвания на избора на естествени пигменти, ефекти върху здравето, и технологиите за извличане на пигменти ще повишат индустриалната приложимост на изследването. Освен това е гарантирано, че изследванията ще изследват ефективните стратегии за извличане на пигментите от тези растителни източници, за да се увеличи производството на кисело мляко.
Освен това се препоръчват проучвания, фокусирани върху хранителните и здравословни ползи, за да се потвърди потенциалът за предоставяне на ползи за здравето от изследваните растителни материали.