Παράγοντες που επηρεάζουν τη διάχυση του NaCl κατά την παρασκευή τυριών
Creators: name: Δελφάκη, Ανδρομάχη-Μαρία Παναγιώτη
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2014
Subjects: Διάχυση
Τυρί
NaCl
Diffusion
Cheese

description: Το αντικείμενο της παρούσας έρευνας ήταν η μελέτη των παραγόντων που επηρεάζουν τη διάχυση του NaCl κατά την υγρή αλάτιση των τυριών. Μελετήθηκε η επίδραση της θερμοκρασίας του δις-απεσταγμένου νερού, της συγκέντρωσης σκόνης γάλακτος, της συγκέντρωσης πυτιάς, της συγκέντρωσης CaCl2 και του pH στην πορεία της αλάτισης των τυριών, καθώς και η μεταβολή των ρεολογικών ιδιοτήτων τους. Η θερμοκρασία του δις-απεσταγμένου νερού, μέσα στο οποίο τοποθετούνται τα τυριά για την αλάτισή τους, μελετήθηκε σε ένα εύρος από 5oC έως 45oC. Οι υπόλοιπες συνθήκες παρασκευής και η σύσταση του πρότυπου τυριού διατηρούνταν σταθερές, έτσι ώστε να μελετηθεί όσο είναι δυνατό, μόνο η επιρροή που ασκεί η θερμοκρασία. Η αύξηση της θερμοκρασίας οδήγησε στην αύξηση της ταχύτητας διάχυσης του NaCl, επομένως και σε υψηλότερο συντελεστή διάχυσης. Ο συντελεστής διάχυσης σε υψηλές θερμοκρασίες δις-απεσταγμένου νερού (&gt;35oC) έχει υψηλότερη τιμή από ότι σε οποιαδήποτε άλλη τιμή παρατήρησης, στους υπόλοιπους παράγοντες. Εκτός από τους συντελεστές διάχυσης, μετρήθηκε και η τελική υγρασία των δειγμάτων η οποία μειωνόταν, όσο αυξανόταν η θερμοκρασία, ενώ το pH παρέμενε σταθερό. Σε ό,τι αφορά στα ρεολογικά χαρακτηριστικά, όσο αυξανόταν η θερμοκρασία, τόσο μειωνόταν ο συντελεστής ελαστικότητας G΄ του πήγματος. Η επιρροή της θερμοκρασίας, στον απαιτούμενο χρόνο αλάτισης των τυριών, βρέθηκε να είναι πολύ μεγάλη. Η συγκέντρωση της σκόνης γάλακτος μελετήθηκε σε εύρος από 20% w/w έως 40% w/w. Σε αυτή την ομάδα πειραμάτων, η σκόνη γάλακτος δεν αποτέλεσε τη μοναδική διαφορετική συνθήκη στη σύσταση του τυριού. Η αναπόφευκτη αύξηση της υγρασίας σε διαφορετικό βαθμό στα δείγματα συνυπολογίστηκε και επηρέασε τα αποτελέσματα. Με την αύξηση της συγκέντρωσης της σκόνης γάλακτος, υπήρξε και αύξηση στην προσροφόμενη υγρασία. Η τελική υγρασία του δείγματος με 20% w/w σκόνη είχε υψηλότερο ποσοστό υγρασίας από αυτό με 40% w/w σκόνη, ωστόσο η ποσότητα προσλαμβανόμενης υγρασίας ήταν μικρότερη. Αυτό είχε σαν αποτέλεσμα να επηρεαστεί ο συντελεστής διάχυσης, ο οποίος αυξανόταν με την αύξηση των στερεών στα δείγματα. Η ρεολογική μελέτη των δειγμάτων έδειξε ότι ο συντελεστής ελαστικότητας G΄΄ των τυριών αυξήθηκε με την αύξηση της συγκέντρωσης των στερεών. Η αύξηση της συγκέντρωσης της σκόνης γάλακτος δεν επηρέασε την τιμή του pH των δειγμάτων. Η συγκέντρωση της πυτιάς αποδείχθηκε ότι δεν επηρεάζει σε σημαντικό βαθμό τη διάχυση του NaCl κατά την αλάτιση των τυριών. Μελετήθηκε σε συγκέντρωση από 0.3% w/w έως 1.3% w/w. Η ταχύτητας διάχυσης του αλατιού εμφάνισε μία μικρή αύξηση όσο αυξανόταν η συγκέντρωση της πυτιάς στα δείγματα. Η πρόσληψη της υγρασίας ήταν ίδια σε όλα τα δείγματα και η τιμή του pH παρέμενε σταθερή στις αρχικές και τελικές μετρήσεις. Τα ρεολογικά χαρακτηριστικά παρουσίασαν μία μικρή μεταβολή. Με την αύξηση της συγκέντρωσης της πυτιάς εμφανίστηκε αύξηση του συντελεστή ελαστικότητας G΄ των δειγμάτων, ενώ ταυτόχρονα, ο λόγος του συντελεστή ρευστότητας G΄΄ και συντελεστή ελαστικότητας παρέμενε σταθερός. Η συγκέντρωση του CaCl2 μελετήθηκε στα δείγματα έως και σε ποσοστό 1.5% w/w. Οι συνθήκες παρασκευής και διατήρησης των δειγμάτων κατά τη διάρκεια του πειράματος ήταν σταθερές. Η μέθοδος υπολογισμού του NaCl που απελευθερωνόταν από το πήγμα στο δις-απεσταγμένο νερό βασιζόταν στον υπολογισμό των ελεύθερων ιόντων Cl. Λόγω της απελευθέρωσης ιόντων Cl και από το προστιθέμενο CaCl2 και της αδυναμίας προσδιορισμού της προέλευσης των ιόντων που ανευρίσκονταν, γινόταν καταμέτρηση των συνολικών ελεύθερων ιόντων. Για αυτό το λόγο ο συντελεστής διάχυσης των δειγμάτων είχε αυξητική τάση με την αύξηση της συγκέντρωσης του CaCl2 στα δείγματα. Η αύξηση υγρασίας στο τέλος των πειραματικών μετρήσεων ήταν ίδια σε όλα τα δείγματα, ενώ το pH τους δεν παρέμενε σταθερό. Το pH των δειγμάτων μεταβλήθηκε με τη χρήση της γλυκονικής-δ-λακτόνης, η οποία προστέθηκε σε διάφορες ποσότητες ώστε να προκύψουν μοντέλα τυριών με εύρος pH από 4.5 έως 6.0. Όπως ήταν αναμενόμενο, η ταχύτητα διάχυσης είχε αυξητική τάση όσο αυξανόταν η τιμή του pH των δειγμάτων. Η αύξηση της υγρασίας τους ήταν ίδια σε όλα τα δείγματα. Σε ό,τι αφορά τα ρεολογικά χαρακτηριστικά, το δείγμα με τιμή pH 4.5 είχε τον υψηλότερο συντελεστή ελαστικότητας από τα υπόλοιπα δείγματα. Ο συντελεστή ελαστικότητας των δειγμάτων εμφάνιζε μία πτωτική τάση όσο αυξανόταν το pH τους. Ταυτόχρονα και ο συντελεστής ρευστότητας ήταν υψηλότερος στο δείγμα με το χαμηλότερο pH, συγκριτικά με τα υπόλοιπα.
description: The object of this research was to study the factors affecting the diffusion of NaCl during the salting of cheese. The effect of temperature, concentration of milk powder, rennet concentration, concentration of CaCl2, pH on salting of cheese, and the variation of rheological properties were studied. The temperature of the double distilled water, in which the model cheeses were placed, was studied in a range from 5oC to 45oC. The remaining conditions and the composition of the model cheese kept constant in order to study, as much as possible, the influence of the temperature. Increasing the temperature resulted in increasing the speed of diffusion of NaCl, and therefore a higher diffusion coefficient. The diffusion coefficient at high temperatures of double-distilled water (&gt;35oC) had a higher value than the other factors studied. Apart from the diffusion coefficients, the final moisture of the samples was measured, which was reduced with increasing temperature. In regards to the rheological parameters, the increase of the temperature of the double-distilled water caused a decrease in the storage modulus of the gel while the hardness was increased. It was found that the temperature, plays an important role on the salt diffusion. In addition, the concentration of the milk powder was studied in the range of 20% w/w to 40% w/w. In this set of experiments, the milk powder was not the only unstable condition in the composition of the cheese. The inevitable increase in moisture, was accounted for and influenced the results. By increasing the concentration of milk powder, there was an increase in the absorbable moisture. The final moisture content of the sample with 20% w/w milk powder was higher than that with 40% w/w powder, however, the amount of moisture uptake was lower. This resulted in affecting the diffusion coefficient, which increased with the increase of the solids in the samples. The rheological study of the samples showed that the storage modulus of the model cheese increased with the increasing concentration of solids, while the hardness of the samples was also increased. The pH of the samples had no difference either initially or at the end. The amount of rennet did not significantly affect the diffusion of NaCl at a concentration range from 0.3% w/w up to 1.3% w/w. The speed of the salt diffusion showed a slight increase with increasing concentrations of rennet in the samples. The moisture uptake was the same in all samples and the pH remained constant upon salt diffusion. However, the increase of the rennet concentration, caused an increase in the storage modulus of the samples while the damping factor remained constant, and therefore there was a concomitant increase in the loss modulus of the samples The effect of CaCl2 concentration (0-1.5% w/w) was also studied. The calculation method of NaCl released from the gel in double-distilled water was based on the calculation of the free chloride ion. Because of the added CaCl2 and also the failure to identify the origin of the ions (CaCl2 or NaCl), the total release of the free ions were not reliable. For this reason, the diffusion coefficient of the samples had an increasing trend, with the increase of the concentration of CaCl2 in the samples. The increased moisture at the end of the experimental measurement was the same in all samples, while the pH did not change. The pH of the samples changed with the use of glucono - δ - lactone, which was added in various amounts to give a final pH range from 4.5 to 6. As expected, the salt diffused faster with increasing the pH value of the samples. In regard to the rheological characteristics, the sample with pH 4.5 had an enhanced elastic character in comparison with the other pH values of the samples, while the storage modulus of the samples showed a decrease with the increase of pH. Moreover, the loss modulus was higher in the sample with lower pH.