Reološka svojstva koncentrata proteina sirutke prije i nakon tribomehaničke mikronizacije

Hydrocolloids are long-chain polymers, used in food production at small quantities (from 0,05 to 5 %) to achieve appropriate rheological properties, prevent syneresis, increase the viscosity and stability of foodstuffs and for crystallization process control. The aim of this work was to investigate the influence of tribomechanical micronization of powdered whey protein concentrate on the rheological properties of whey proteins model systems as well as the influence of several carboxymethylcellulose hydrocolloids addition in such systems. Measurements were done using rotational viscosimeter, Brookfield DV-III at temperature 20 ºC. The rheological parameters were determined by powerlaw model. The results of investigation have shown that all investigated systems are non-Newtonian. Depending on the pretreatment of whey proteins and the mass fractions of hydrocolloids they exhibited pseudoplastic or dilatant properties. Particle size analysis was performed using Fritsch – laser particle sizer “analysette 22”. The operation of tribomechanical micronization caused the decreasing of particle size and incrasing specific area of whey proteins. Tribomechanical treatment of whey proteins had significant influence on the rheological parameters and the type of flowing.Hidrokoloidi su dugolančani polimeri, koji se upotrebljavaju u prehrambenoj industriji u malim količinama (0,05 do 5%) za postizanje odgovarajućih reoloških svojstava, sprečavanje sinereze, povećanje viskoznosti i stabilnosti prehrambenih proizvoda te kontrolu kristalizacije. Cilj ovog rada bio je ispitati utjecaj tribomehaničke mikronizacije koncentrata proteina sirutke u prahu na reološka svojstva modelnih otopina proteina sirutke kao i utjecaj dodatka nekoliko hidrokoloida na osnovi karboksimetilceluloze u takve sustave. Mjerenja su provedena rotacionim reometrom, Brookfield DV-III pri temperaturi od 20 ºC. Reološki parametri određeni su upotrebom zakona potencije. Rezultati ispitivanja pokazuju da su svi ispitivani sustavi ne- Newtonski. Svi sustavi ovisno o prethodnom tretmanu koncentrata proteina sirutke i udjelu hidrokoloida pokazuju pseudoplastična ili dilatantna svojstva. Raspodjela veličine čestica određena je upotrebom Fritsch – laser particle sizer “analysette 22”. Tribomehanička mikronizacija uzrokovala je smanjenje veličine čestica i povećanje specifične površine proteina sirutke. Tribomehanička obrada proteina sirutke imala je značajan utjecaj na reološke parametre i tip tečenja ispitivanih modelnih sustava

Novel food processing techniques

U posljednje vrijeme mnoga istraživanja usmjerena su na razvoj novih, blažih tehnika obrade hrane za koje se pretpostavlja da mogu zamijeniti neke tradicionalne procese prehrambene industrije, radi dobivanja prehrambenih proizvoda visoke kvalitete. Istraživanja su u prvom redu usmjerena na primjenu visokog hidrostatskog tlaka, ultrazvuka, tribomehaničke mikronizacije, mikrovalova, promjenjivog električnog polja. Rezultati znanstvenih istraživanja upućuju na činjenicu da se primjenom nekih od ovih postupaka u pojedinim granama prehrambene industrije može znatno uštedjeti energija i trajanje procesa proizvodnje, primijeniti blaži uvjeti termičke obrade te dobiti proizvodi boljih organoleptičkih značajki i veće nutritivne vrijednosti. Kako neke od ovih tehnika djeluju i na molekularnoj razini mijenjajući konformaciju, strukturu ili naboj molekula organskih ali i anorganskih materijala dolazi do promjena i pojedinih funkcionalnih svojstava materijala u kojima se nalaze. Zajedničko svim ovim tehnikama je da se tretiranje materijala odvija na sobnoj temperaturi, odnosno da dolazi do neznatnog povišenja temperature kao posljedice procesiranja, te da sam proces traje kratko vrijeme (od 1 do 10 minuta). Dosadašnji rezultati primjene visokog hidrostatskog tlaka pokazali su da se on uspješno može primijeniti u svrhu smanjenja broja ili čak uništenja mikroorganizama, te da uspješno djeluje na konformacijske promjene pojedinih molekula čime se mijenjaju (poboljšavaju) funkcionalna svojstva tretiranog proizvoda, te da izaziva pozitivne efekte proizvoda podvrgnutih zamrzavanju. Tehnika tribomehaničke obrade različitih čvrstih materijala izaziva mikronizaciju i dobivanje čestica nano - veličina uz istovremenu promjenu strukture i električnog potencijala, a čime dolazi do znatnog poboljšanja pojedinih reoloških i funkcionalnih svojstava materijala. Tretiranje ultrazvukom pokazalo se kao potencijalno vrlo uspješna tehnika obrade različitih prehrambenih proizvoda podvrgnutih sušenju (skraćuje se vrijeme sušenja i poboljšavaju funkcionalna svojstva), ekstrakciji u svrhu izolacije različitih komponenti (bioaktivne komponente hrane) ili emulgiranju. Primjena promjenjivog električnog polja pokazala se efikasnom za uništenje mikroorganizama te kao predtretman sušenja pojedinih vrsta hrane. Neke od navednih tehnika već se uspješno primjenjuju u prehrambenoj industriji nekih industrijski razvijenih zemalja svijeta.Recently, a lot of investigations have been focused on development of the novel mild food processing techniques with the aim to obtain the high quality food products. It is presumed also that they could substitute some of the traditional processes in the food industry. The investigations are primarily directed to usage of high hydrostatic pressure, ultrasound, tribomechanical micronization, microwaves, pulsed electrical fields. The results of the scientific researches refer to the fact that application of some of these processes in particular food industry can result in lots of benefits. A significant energy savings, shortening of process duration, mild thermal conditions, food products with better sensory characteristics and with higher nutritional values can be achieved. As some of these techniques act also on the molecular level changing the conformation, structure and electrical potential of organic as well as inorganic materials, the improvement of some functional properties of these components may occur. Common characteristics of all of these techniques are treatment at ambient or insignificant higher temperatures and short time of processing (1 to 10 minutes). High hydrostatic pressure applied to various foodstuffs can destroy some microorganisms, successfully modify molecule conformation and consequently improve functional properties of foods. At the same time it acts positively on the food products intend for freezing. Tribomechanical treatment causes micronization of various solid materials that results in nanoparticles and changes in structure and electrical potential of molecules. Therefore, the significant improvement of some rheological and functional properties of materials occurred. Ultrasound treatment proved to be potentially very successful technique of food processing. It can be used as a pretreatment to drying (decreases drying time and improves functional properties of food), as extraction process of various components (bioactive food components) or as an emulsifying technique. Pulsed electrical field can be effective in microorganisms destruction, as well as a pretreatment to drying. Some of these techniques has already found its application in food industry of several high industry developed countries

Utjecaj tribomehaničke mikronizacije na reološka svojstva proteina sirutke

Investigations with powdered whey protein concentrates containing 60 % (WPC-60) or 80 % (WPC-80) of proteins were carried out. In this work proteins were treated using the laboratory equipment for tribomechanical micronisation with three different rotor speeds. Before and after the tribomechanical treatment, the analyses of the particle size and particle distribution as well as the specific area and scanning microscopy were carried out. The influence of tribomechanical treatment as well as hydrocolloid addition on the rheological properties of model systems of whey protein concentrate (10 % of total solid) was studied. Rheological parameters, flow behavior index (n) and consistency coefficient (k) were determined by the power-law model. The results obtained showed that the tribomechanical treatment involves a significant decrease in particle size, a change in particle distribution and an increase in specific area of powdered whey proteins. Systems without hydrocolloid addition were Newtonian, but those with hydrocolloid addition exhibited pseudoplastic properties. The viscosity of model systems containingn tribomechanically treated whey protein concentrates (TWPC) was greater in comparison with the same systems prepared with untreated WPC. Systems with greater amount of proteins (WPC-80) had higher viscosity than the same systems containing lower amount of proteins. Hydrocolloid addition affected an increase of viscosity of model systems prepared with untreated WPC. The most significant increase of consistency coefficient (k) was observed in systems with carboxymethylcellulose (CMC) and addition of a special type of carboxymethylcellulose (CMC E466) known as DIKO, icecream binder 0911-E. In systems containing tribomechanically treated TWPC hydrocolloids had various effects. In systems with guar gum, carragenan, inulin, pectin or amid pectin, viscosity increased in comparison with those prepared with untreated WPC. CMC and DIKO affected a significant viscosity decrease of TWPC model systems, which is the consequence of the interaction between proteins and (CMC) hydrocolloids. The found effects were pronounced more strongly as the rotor speed of TMA equipment was greater.U ovom su radu istraživanja provedena s praškastim koncentratima proteina sirutke koji su sadržavali 60 % (WPC-60) ili 80 % (WPC-80) proteina. Uzorci su obrađeni u laboratorijskom uređaju za tribomehaničku mikronizaciju i aktivaciju pri trima različitim brzinama okretaja rotora. Prije i nakon tribomehaničke obradbe određena im je veličina i razdioba veličine čestica, te specifična površina, a provedena je i pretražna mikroskopija. Utjecaj tribomehaničke obradbe te dodatka hidrokoloida na reološka svojstva koncentrata proteina sirutke ispitivan je na modelnim sustavima koji su sadržavali 10 % suhe tvari. Reološki parametri, indeks tečenja (n) i koeficijent konzistencije (k), određeni su pomo}u modela potencijalne funkcije. Dobiveni su rezultati pokazali da se tribomehaničkom obradbom bitno smanjuje veličina čestica, mijenja njihova razdioba, te povećava slobodna površina praškastih koncentrata proteina sirutke. Sustavi bez dodatka hidrokoloida imali su newtonski karakter, a oni s dodanim hidrokoloidima uglavnom pseudoplastična svojstva. Utvrđeno je da je viskoznost modelnih sustava s dodatkom tribomehanički obra|enih WPC (TWPC) veća nego istih sustava s dodatkom neobrađenih WPC. Sustavi istog udjela suhe tvari, ali s većim udjelom proteina (WPC-80), imali su veću viskoznost od istih sustava s manjim udjelom proteina (WPC-60). Dodatak hidrokoloida utjecao je na povećanje viskoznosti modelnih sustava pripremljenih s neobrađenim WPC, pri čemu je najznačajnije povećanje viskoznosti izraženo koeficijentom konzistencije (k) utvrđeno u sustavu s dodatkom karboksimetilceluloze (CMC) i dodatka specijalnog tipa karboksimetilceluloze (CMC E466, poznate kao DIKO, vezivo za sladoled). U sustavu s tribomehanički obrađenim proteinima sirutke (TWPC) dodatak je hidrokoloida različito utjecao. U onima s guar gumom, karagenom, inulinom, pektinom i amidiranim pektinom viskoznost se pove}ala u usporedbi sa sustavima s neobrađenim WPC, a u onima s CMC i DIKO viskoznost se smanjila, što je posljedica međudjelovanja između proteina i hidrokoloida. Utvrđeni utjecaji bili su to jače izraženi što je bila veća brzina okretaja rotora pri obradbi WPC-a

Emulgirajuća svojstva tribomehanički obrađenih proteina sirutke

Whey proteins are used in a wide range of food products because of their high nutritional value and the ability to contribute to the unique functional properties of the final products. The functional properties of whey proteins are affected not only by the whey origin, season dependent variations of protein and non-protein components amount, but also by the conditions of processes involved in their isolation, purification and modification (temperature, pH, pressure, chemicals). In this research, tribomechanical micronization (TM) was used as a technique that could be useful in modification of some functional properties of whey proteins. Therefore, two different commercial powdered whey protein isolates (WPI) were used for analysis. Surface hydrophobicity and emulsifying properties (emulsifying activity and emulsion stability) were determined before and after TM treatment. The results obtained showed increases in surface hydrophobicity of WPI after TM treatment indicating that TM could induce changes of protein conformation and increase exposure of the previously buried hydrophobic regions. Emulsions prepared with tribomechanically treated WPI showed higher emulsion activity and better emulsion stability. The results obtained suggest that TM can be useful and fast process technique for improvement of functional properties of WPI.Proteini sirutke upotrebljavaju se u velikom broju prehrambenih proizvoda zbog njihove visoke nutritivne vrijednosti i jedinstvenih funkcionalnih svojstava. Funkcionalna svojstva proteina sirutke ovise ne samo o podrijetlu sirutke, sezonski ovisnih količina proteinskih i neproteinskih komponenti, već i o uvjetima procesa koji su uključeni u njihovu izolaciju, pročišćavanje i modifikaciju (temperatura, pH, tlak, kemijski dodaci). U ovom radu, tribomehanička mikronizacija (TM) je korištena kao potencijalna tehnika za unapređenje pojedinih funkcionalnih svojstava proteina sirutke. Analizirana su dva različita komercijalna izolata proteina sirutke u prahu (WPI). Površinska hidrofobnost i emulgirajuća svojstva (sposobnost stvaranja emulzija i stabilnost emulzije) određena su prije i poslije TM obrade. Dobiveni rezultati su pokazali povećanje površinske hidrofobnosti WPI nakon TM obrade što ukazuje na činjenicu da TM može izazvati konformacijske promjene proteina i povećati izloženost prethodno skrivenih hidrofobnih područja. Emulzije pripremljene s tribomehanički obrađenim WPI pokazale su veću aktivnost i bolju stabilnost emulzija. Dobiveni rezultati ukazuju da TM može biti učinkovita tehnika za poboljšanje funkcionalnih svojstava WPI

Utjecaj inovativnih tehnika na reološka i termofizička svojstva modelnih sustava proteina sirutke i guar gume

The aim of this study was to examine the effect of high-power ultrasound (US) and highpressure processing (HP) on model systems composed of whey protein concentrate (WPC) and whey protein isolate (WPI) with or without guar gum addition. This kind of systems can be found in food production industry so the aim was to use novel food processing technologies to be utilized as a method for products development. Aqueous suspensions (10 g kg-1) of powdered whey proteins were treated with either ultrasound or high pressure. The treatment conditions were as follows: US: frequency of 30 kHz, for 5 and 10 min; HP: pressure intensity 300-600 MPa, for 5 and 10 min. Rheological and thermophysical properties were analyzed after guar gum addition (0.5 g kg-1). Ultrasound treatment showed a significant influence on all examined properties through protein denaturation caused by cavitation and microstreaming effects. High pressure caused significant increase in viscosity and consistency coefficients of model systems with and without guar addition. Significant decrease of initial freezing and initial thawing temperature was observed in all samples. With this research the direct influence of ultrasound and high-pressure treatment on the rheological and thermophysical properties of whey protein isolate and concentrate model systems with or without guar gum was demonstrated.Svrha ovog istraživanja je ispitati utjecaj ultrazvuka visoke snage (US) i procesiranja visokim tlakom (HP) na modelne sustave sastavljene od koncentrata proteina sirutke (WPC) i izolata proteina sirutke (WPI) sa ili bez dodatka guar gume. Ovi sustavi mogu se naći u prehrambenoj industriji, tako da je cilj ovog rada koristiti nove tehnike procesiranja kao metodu koja se može koristiti u razvoju novih proizvoda. Vodene suspenzije (10 g kg-1) proteina sirutke su tretirane s ultrazvukom ili visokim hidrostatskim tlakom. Uvjeti tretiranja su bili sljedeći: US: frekvencija od 30 kHz, kroz 5 i 10 min.; HP: intenzitet tlaka 300-600 MPa, kroz 5 and 10 min. Reološka i termofizička svojstva analizirana su nakon dodatka guar gume (0,5 g kg-1). Ultrazvučnim tretmanom pokazan je značajan utjecaj na sva ispitivana svojstva kroz denaturaciju proteina sirutke uzrokovanu putem kavitacije i učinaka mikrostrujanja. Tretman visokim hidrostatskim tlakom uzrokovao je značajno povećanje viskoznosti i koeficijenta konzistencije modelnih sustava sa ili bez dodatka guar gume. Također, zamijećeno je značajno smanjenje početne temperature smrzavanja i odmrzavanja kod svih uzoraka. S ovim istraživanjem pokazan je direktan utjecaj tretmana ultrazvukom i visokim hidrostatskim tlakom na reološka i termofizikalna svojstva modelnih sustava izolata i koncentrata proteina sirutke sa ili bez dodatka guar gume

Ponašanje potrošača i motivi odabira mliječnih napitaka na području Kvarnera: pilot-studija

Since food choice is always a unique and personal experience, consumer behaviour is important for food manufacturers and marketers in term of product success. Due to the beneficial healthprotective effects of dairy beverages, this market segment is very innovative and fast-growing. The aim of this pilot-study was to examine the consumption patterns, purchasing behaviour and motives for selection of dairy beverages. The sample of this study included 114 participants (44 males and 70 females) which were interviewed face-to-face at the entrance of 5 shopping centres. The survey instrument consisted of closed questions regarding habits of consumption, purchasing habits and motives for selection of dairy beverages. Gender specific differences were tested. The results obtained have shown that females consumed more milk and milk drinks (p<0.001) and fermented milk drinks (p=0.002) than males. The consumption of whey-based beverages was sporadical in both genders. Females in higher percentage purchase low-fat dairy beverages (p=0.043), while males exhibited a higher level of loyalty to a certain product (p=0.034). Sensory appeals were the most important motivational factor for both genders. Brand was ranked second for males (p<0.001) and health aspect for females. The products’ origin was ranked third, while price was ranked fifth for both genders. The results obtained could be useful to researchers and dairy market sector in developing and promoting a group of dairy beverage products based on innovations and health.S obzirom da je odabir hrane individualna značajka pojedinca, za uspjeh proizvoda na tržištu nužno je da i proizvođači i prodavači poznaju ponašanja potrošača. Zahvaljujući pozitivnim učincima na zdravlje, mliječni napici predstavljaju inovativni i brzorastući tržišni segment. Cilj ove pilot-studije bio je ispitati navike konzumacije, ponašanje pri kupovini i motive odabira među potrošačima mliječnih napitaka. Promatrana skupina uključivala je 114 ispitanika (44 muškarca i 70 žena) koji su usmeno intervjuirani na ulazu pet trgovačkih centara. Korišteni upitnik sastojao se od zatvorenih pitanja koja su uključivala navike konzumacije, ponašanje pri kupovini i motive odabira mliječnih napitaka. Ispitivane su također razlike obzorom na spol. Dobiveni rezultati pokazali su da žene više konzumiraju mlijeko i mliječne napitke (p<0,001) te fermentirane mliječne napitke (p=0,002). Konzumacija napitaka na bazi sirutke bila je sporadična kod oba spola. Žene u većem broju konzumiraju mliječne napitke sa smanjenim sadržajem masti (p=0,043), dok muškarci pokazuju veću lojalnost pojedinom tipu proizvoda (p=0,034). Organoleptičke značajke predstavljaju za oba spola najvažniji motiv odabira. Na drugom mjestu je za muškarce brend (p<0,001) a za žene učinci na zdravlje. Podrijetlo proizvoda je na trećem mjestu, dok je cijena na petom mjestu. Dobiveni rezultati mogu biti korisni za istraživače, ali i za sektor mliječne industrije kako u promociji postojećih tako i u razvoju novih mliječnih napitaka baziranih na inovativnosti i učincima na zdravlje

Utjecaj inovativnih tehnika na reološka i termofizička svojstva modelnih sustava proteina sirutke i guar gume

The aim of this study was to examine the effect of high-power ultrasound (US) and highpressure processing (HP) on model systems composed of whey protein concentrate (WPC) and whey protein isolate (WPI) with or without guar gum addition. This kind of systems can be found in food production industry so the aim was to use novel food processing technologies to be utilized as a method for products development. Aqueous suspensions (10 g kg-1) of powdered whey proteins were treated with either ultrasound or high pressure. The treatment conditions were as follows: US: frequency of 30 kHz, for 5 and 10 min; HP: pressure intensity 300-600 MPa, for 5 and 10 min. Rheological and thermophysical properties were analyzed after guar gum addition (0.5 g kg-1). Ultrasound treatment showed a significant influence on all examined properties through protein denaturation caused by cavitation and microstreaming effects. High pressure caused significant increase in viscosity and consistency coefficients of model systems with and without guar addition. Significant decrease of initial freezing and initial thawing temperature was observed in all samples. With this research the direct influence of ultrasound and high-pressure treatment on the rheological and thermophysical properties of whey protein isolate and concentrate model systems with or without guar gum was demonstrated.Svrha ovog istraživanja je ispitati utjecaj ultrazvuka visoke snage (US) i procesiranja visokim tlakom (HP) na modelne sustave sastavljene od koncentrata proteina sirutke (WPC) i izolata proteina sirutke (WPI) sa ili bez dodatka guar gume. Ovi sustavi mogu se naći u prehrambenoj industriji, tako da je cilj ovog rada koristiti nove tehnike procesiranja kao metodu koja se može koristiti u razvoju novih proizvoda. Vodene suspenzije (10 g kg-1) proteina sirutke su tretirane s ultrazvukom ili visokim hidrostatskim tlakom. Uvjeti tretiranja su bili sljedeći: US: frekvencija od 30 kHz, kroz 5 i 10 min.; HP: intenzitet tlaka 300-600 MPa, kroz 5 and 10 min. Reološka i termofizička svojstva analizirana su nakon dodatka guar gume (0,5 g kg-1). Ultrazvučnim tretmanom pokazan je značajan utjecaj na sva ispitivana svojstva kroz denaturaciju proteina sirutke uzrokovanu putem kavitacije i učinaka mikrostrujanja. Tretman visokim hidrostatskim tlakom uzrokovao je značajno povećanje viskoznosti i koeficijenta konzistencije modelnih sustava sa ili bez dodatka guar gume. Također, zamijećeno je značajno smanjenje početne temperature smrzavanja i odmrzavanja kod svih uzoraka. S ovim istraživanjem pokazan je direktan utjecaj tretmana ultrazvukom i visokim hidrostatskim tlakom na reološka i termofizikalna svojstva modelnih sustava izolata i koncentrata proteina sirutke sa ili bez dodatka guar gume

Functional properties of α-lactalbumin and β-lactoglobulin

Proteini sirutke, zbog visoke nutritivne vrijednosti te pozitivnih funkcionalnih svojstava, često se upotrebljavaju u prehrambenoj industriji. Najvažnija funkcionalna svojstva proteina sirutke su topljivost, viskoznost, sposobnost vezanja vode, sposobnost stvaranja pjene i emulgirajuća svojstva. Svrha ovoga rada bila je odrediti funkcionalna svojstva najzastupljenijih proteinskih frakcija sirutke ( β-laktoglobulina i α-laktalbumina) koji u konačnici, u najvećoj mjeri, utječu na funkcionalna svojstva istih. Raspodjele veličine čestica i specifična površina α-laktalbumina i β- laktoglobulina određena je «Mie-ovom teorijom» tzv. light scateringa upotrebom instrumenta «Malvern Mastersizer X», pri čemu je uočeno da β- laktoglobulin ima veću specifičnu površinu kao i veličinu čestica. Ispitivanjem funkcionalnih svojstava (topljivost, disperzibilnost, emulgirajuća svojstva – indeks aktiviteta emulzije i indeks stabilnosti emulzije te svojstva pjenjenja) α-laktalbumina i β-laktoglobulina, utvrđeno je da β-laktoglobulin ima veću topljivost, disperzibilnost te stvara stabilnije emulzije kao i da posjeduje bolja svojstva pjenjenja od α-laktalbumina. Reološka svojstva proteinskih suspenzija određena su pomoću rotacionog reometra, Brookfield DV-III, na temperaturi od 25 °C. Reološki parametri, indeks tečenja (n) i koeficijent konzistencije (k) određeni su pomoću modela potencijalne funkcije. Rezultati ispitivanja pokazuju da 10%-tne suspenzije α- laktalbumina i β-laktoglobulina imaju nenewtonske značajke te da pokazuju pseudoplastična svojstva.Whey proteins are commonly used in the food industry due to their nutritive value and functional properties. The most important functional properties of whey proteins are solubility, viscosity, water holding capacity, emulsification and foaming. The aim of this study was to determine functional properties of main whey protein fractions (α-lactalbumin and β-lactoglobulin) which have the biggest influence on the functional properties of whey proteins. Particle size analysis and specific area of α-lactalbumin and β-lactoglobulin were performed by «Mie – theory» of «light scatering» using «Malvern Mastersizer X». The results of this analysis have shown that β-lactoglobulin had higher particle size and specific area than α-lactalbumin. By examining functional properties (solubility, dispersibility, emulsifiying properties – emulsion activity index (EAI) and emulsion stability index (ESI) and foaming properties) of α-lactalbumin and β-lactoglobulin, it has been established that β-lactoglobulin has higher solubility, dispersibility, emulsifiying properties as well as foaming properties than α-lactalbumin. Rheological properties of protein suspensions were determined by rotational viscosimeter, Brookfiel DV-III at temperature 25°C. Rheological parameters, flow behavior indeks (n) and consistency coefficient (k) were determined by the power-law model. The results of investigation have shown that 10% suspenzion of α-lactalbumin and β-lactoglobulin are non-Newtonian fluids and they exhibited pseudoplastic properties

Mogućnost obogaćivanja pjenastih mliječnih proizvoda dodatkom proteina sirutke obrađenih visokim tlakom

Nutritional value in addition to diverse physico-chemical and functional properties make whey proteins highly suitable for food purpose. One of important functional demand of whey proteins is their capability to induce and stabilize aerated food products. The aim of this work was to obtain whey protein isolate and β-lactoglobulin with improved foaming properties, what will in addition to its high nutritional value, make them more acceptable for use in whipped dairy products. For these purpose, whey protein isolate and β-lactoglobulin were treated with high hydrostatic pressure of 400, 500 and 600 MPa, for holding period of 10 minutes. Solubility changes were expressed as nitrogen solubility. Turbidity measurements of diluted protein solutions were used to obtain information about protein aggregation in addition to scanning electron microscopic pictures. Assessment of foaming properties has been based on the foam volume and foam stability. All analysis were carried out on whey protein isolate and β-lactoglobulin before and after high pressure treatment. The results obtained showed pressure-induced structural changes together with partial denaturation in both samples proportional to the intensity of applied pressure. The observed effects of pressure treatments on foaming properties clearly indicate that the extent of pressure-induced changes in the physicochemical properties of whey protein isolate and β-lactoglobulin positively affected foamability and foam stability, respectively.Nutritivna vrijednost uz raznolika fizikalno-kemijska i funkcionalna svojstva čine proteine sirutke široko primjenjivim u prehrambenim proizvodima. Jedno od važnih funkcionalnih svojstava proteina sirutke je njihova sposobnost stabilizacije pjenastih proizvoda. Cilj ovog rada je bio postići poboljšano svojstvo pjenjenja izolata proteina sirutke i β-laktoglobulina, što bi ih uz veliku nutritivnu vrijednost činilo prihvatljivijima za upotrebu u proizvodnji pjenastih mliječnih proizvoda. U tu svrhu, izolat proteina sirutke i β-laktoglobulin su obrađeni visokim hidrostatskim tlakom od 400, 500 i 600 MPa, kroz 10 minuta. Promjene topljivosti su izražene kao topljivi dušik. Mutnoća razrijeđenih proteinskih otopina, zajedno sa skenirajućom elektronskom mikroskopijom je korištena za dobivanje uvida u agregaciju proteina. Svojstvo pjenjenja praćeno je određivanjem volumena i stabilnosti pjene. Sve analize su izvršene na izolatu proteina sirutke i β-laktoglobulinu prije i poslije tretiranja visokim tlakom. Iz dobivenih rezultata uočljivo je da uslijed djelovanja visokog tlaka dolazi do promjene u strukturi proteina te njihove djelomične denaturacije proporcionalne jakosti primijenjenog tlaka. Uočeni učinci tretiranja visokim tlakom jasno pokazuju da promjene fizikalno-kemijskih svojstava i strukture i proteina sirutke i β-laktoglobulina pozitivno utječu na nastanak i stabilnost pjene