Ενσωμάτωση του συμπροϊόντος της αναστροφής των φάσεων του πρόβειου γάλακτος στη διαδικασία της τυροκόμησης ενός καινοτόμου πρόβειου ημίσκληρου τυριού με ιδιαίτερα διατροφικά χαρακτηριστικά
Authors: Σακκάς Λάμπρος 
Published: April 2023

Το αντικείμενο της παρούσας διδακτορικής διατριβής ήταν η εφαρμογή μίας κυκλικής αειφόρου παραγωγικής διαδικασίας για την ανάπτυξη ενός πρόβειου τυριού με μειωμένα λιπαρά και νάτριο, αξιοποιώντας τη σύσταση του βουτυρογάλακτος που είναι το συμπροϊόν που προκύπτει κατά την αναστροφή των φάσεων της πρόβειας κρέμας. Στο θεωρητικό μέρος της διατριβής παρουσιάζεται εκτεταμένη ανασκόπηση της διεθνούς βιβλιογραφίας σχετικά με τεχνολογικές παρεμβάσεις στην παραγωγή τυριών μειωμένων/χαμηλών λιπαρών και νατρίου, καθώς και για το βουτυρόγαλα. Στο πειραματικό μέρος παρουσιάζονται οι συνθήκες και τα αποτελέσματα των επιμέρους τμημάτων της παρούσας έρευνας. Αναπτύχθηκε μέθοδος παραγωγής σε εργαστηριακή/ημι-πιλοτική κλίμακα βουτυρογάλακτος από την απόδαρση μη-οξινισμένης πρόβειας ή αίγειας κρέμας γάλακτος με διαφορετική θερμική επεξεργασία. Μελετήθηκαν τα χαρακτηριστικά και η τεχνολογική συμπεριφορά τεσσάρων τύπων βουτυρογάλακτος που προέκυψαν καθώς και των μιγμάτων τους με πρόβειο ή αίγειο γάλα με τρεις διαφορετικές λιποπεριεκτικότητες. Η επίδραση του βουτυρογάλακτος αφορούσε κατά κανόνα τη συναίρεση των ενζυμικών πηγμάτων. Προέκυψε πως πρόβεια ή αίγεια ενζυμικά τυροπήγματα μειωμένων και χαμηλών λιπαρών μπορούν να παραχθούν με αντικατάσταση έως 15% του μη-αγελαδινού γάλακτος με το αντίστοιχο γλυκό βουτυρόγαλα από παστεριωμένη κρέμα, χωρίς προηγούμενη κλασμάτωση ή συμπύκνωσή του. Το μεγαλύτερο τμήμα του πειραματικού μέρους της διατριβής αναφέρεται σε τέσσερις σειρές τυροκομήσεων πρόβειων τυριών μειωμένων λιπαρών με διαφορετικές πειραματικές επεμβάσεις, που αφορούσαν στη σύσταση και επεξεργασία του γάλακτος της τυροκόμησης και την ενσωμάτωση βουτυρογάλακτος, τη μέθοδο αλατίσματος και τις συνθήκες ωρίμασης. Επιπλέον, μελετήθηκε το υδατοδιαλυτό κλάσμα των τυριών με φασματοσκοπία μέσου υπερύθρου με μετασχηματισμό κατά Fourier (Fourier Transform Mid-Infrared Spectroscopy, FT-MIR) και διερευνήθηκε η ανάπτυξη μεθόδων διαχωρισμού. Στην πρώτη σειρά τυροκομήσεων, ενσωματώθηκε σκόνη γλυκού πρόβειου βουτυρογάλακτος, που παρασκευάστηκε στο πλαίσιο των πειραμάτων, σε ποσοστό 1% στο γάλα τυροκόμησης τυριών μειωμένων λιπαρών. Τα τυριά που προέκυψαν είχαν μέση αναλογία πρωτεΐνη/λίπος ≈2,1 και υψηλότερη %υγρασία και %υγρασία επί των μη λιπαρών συστατικών (Moisture in Non-Fat Substances, MNFS), συγκριτικά με τον αντίστοιχο μάρτυρα χωρίς προσθήκη σκόνης βουτυρογάλακτος. Η ενσωμάτωση του βουτυρογάλακτος επιβράδυνε τη δευτερογενή πρωτεόλυση, αύξησε τη σκληρότητα και την περιεκτικότητα σε φωσφολιπίδια, μείωσε την ικανότητα τήξης και βελτίωσε τα οργανοληπτικά χαρακτηριστικά. Το υδατοδιαλυτό εκχύλισμα των τυριών ήταν κατάλληλο για ανάλυση με FT-MIR και αναπτύχθηκαν δύο εύρωστα μοντέλα διαχωρισμού των τυριών ανάλογα με την ηλικία ωρίμασης ή την περιεκτικότητα σε φωσφολιπίδια. Η ανάλυση έδειξε ότι ένα σημαντικό μέρος των φωσφολιπιδίων μεταφέρεται στην υδατική φάση κατά την εκχύλιση. Στη δεύτερη σειρά τυροκομήσεων, παρασκευάστηκαν τυριά μειωμένων λιπαρών με πρωτεΐνη/λίπος ≈2,3, εφαρμόζοντας ομογενοποίηση δύο σταδίων της κρέμας ή ολόκληρου του μίγματος κρέμας και άπαχου γάλακτος τυροκόμησης. Με την ομογενοποίηση αυξήθηκαν η συγκράτηση υγρασίας, η %MNFS, το %αλάτι, η συγκέντρωση αλατιού στην υγρή φάση και η φωτεινότητα των τυριών. Μειώθηκαν το pH και οι απώλειες λίπους, η σκληρότητα, η ικανότητα τήξης και η οργανοληπτική βαθμολογία των τυριών. Η ομογενοποίηση της κρέμας πριν την ενσωμάτωσή της στο μίγμα είχε καλύτερα αποτελέσματα. Στην τρίτη σειρά, παρασκευάστηκαν τυριά μειωμένων λιπαρών με πρωτεΐνη/λίπος ≈2,9, εφαρμόζοντας ξηρό ή υγρό αλάτισμα και διαφορετικές θερμοκρασιακές ακολουθίες ωρίμασης. Το αλάτισμα σε άλμη ήταν πιο κατάλληλη μέθοδος για τον έλεγχο της πρόσληψης αλατιού και, συγκριτικά με το ξηρό αλάτισμα, βελτίωσε τη δομή και τα οργανοληπτικά χαρακτηριστικά. Τα τυριά μειωμένης περιεκτικότητας σε αλάτι ήταν μικροβιολογικά σταθερά και είχαν υψηλότερη %υγρασία, %MNFS, ικανότητα τήξης, φωτεινότητα και βελτιωμένη δομή σε σχέση με τα τυριά κανονικής περιεκτικότητας. Επιπλέον, πλεονεκτούσαν από διατροφική άποψη συγκριτικά με τα τυριά μειωμένων λιπαρών του εμπορίου, που είχαν μελετηθεί σε προηγούμενο στάδιο, καθώς περιείχαν χαμηλότερο %λίπος και %αλάτι. Τέλος, παρασκευάστηκαν τυριά μειωμένων λιπαρών και αλατιού με πρωτεΐνη/λίπος ≈3, αντικαθιστώντας κατά 5% ή 10% το γάλα με υγρό γλυκό πρόβειο βουτυρόγαλα που παρασκευαζόταν με απόδαρση της κρέμας από την αποκορύφωση του αρχικού γάλακτος. Συγκράτησαν περισσότερη υγρασία, είχαν χαμηλότερη λιποπεριεκτικότητα και μειωμένη σκληρότητα. Δεν παρατηρήθηκαν επιδράσεις στη μικροδομή τους, την οξίνιση, την ικανότητα τήξης και τα οργανοληπτικά χαρακτηριστικά. Η αντικατάσταση σε αναλογία 5% ήταν πιο επιτυχημένη παρέμβαση. Συνοψίζοντας, η παραγωγή και η ενσωμάτωση σκόνης ή υγρού γλυκού πρόβειου βουτυρογάλακτος στη διαδικασία της τυροκόμησης πρόβειων ημίσκληρων τυριών με λίπος 10-13% και νάτριο ≈0,6%, όπως αναπτύχθηκε στα πειράματα της διατριβής, αποδείχθηκε επιτυχημένη. Οι συνθήκες παραλαβής, επεξεργασίας και απόδαρσης της κρέμας, οι μέτριας έντασης χειρισμοί στον τυρολέβητα, η μερική αντικατάσταση του τυρογάλακτος με νερό και η τεχνική αλατίσματος επέτρεψαν –παρά την αξιόλογη συγκράτηση υγρασίας από τα τυροπήγματα– τον έλεγχο των κρίσιμων βιοχημικών φαινομένων των πρώτων ημερών. Επιπλέον, παρά τη χαμηλή λιποπεριεκτικότητα, τα τυριά ήταν εμπλουτισμένα σε φωσφολιπίδια εξαιτίας του βουτυρογάλακτος. Εφαρμόζοντας συσκευασία και συγκεκριμένο πρωτόκολλο ωρίμασης, τα τυριά αποκτούσαν τα τελικά τους χαρακτηριστικά μεταξύ τεσσάρων και έξι εβδομάδων και παρέμεναν γενικά σταθερά κατά τη συντήρηση. Με βάση τα αποτελέσματα, προτείνεται μία ρεαλιστική, αειφόρος κυκλική παραγωγική διαδικασία παραγωγής πρόβειου τυριού με λίπος ≈10%, πρωτεΐνη ≈31%, MNFS ≈56%, νάτριο ≈0,6% και pH ≈5,1. Η πρόταση αυτή μπορεί να εφαρμοστεί σε γαλακτοκομικές μονάδες όλων των μεγεθών και συμβάλλει στην αξιοποίηση –με σύγχρονους όρους– του πρόβειου γάλακτος που είναι ένα σημαντικό εθνικό προϊόν.