Интенсивность свободнорадикальных процессов и системы антиокислительной защиты молока и молочных продуктов при воздействии природно-климатических и технологических факторов (стр. 4 )

Объект исследования	n	X±m	*Р
Молоко	8	78,79±2,19	Р1≤0,001
Проба №1 (кефир)	8	63,92±1,56	Р1≤0,001; Р2≤0,001
Проба №2 (бифидок)	8	58,82±0,74	Р1≤0,001; Р2≤0,001
Проба №3 (ряженка)	8	60,90±0,59	Р1≤0,001; Р2≤0,001
Проба №4 (йогурт)	8	53,80±1,92	Р1≤0,001; Р2≤0,001

Примечание - значения Р1 в сравнении с модельной средой; значения Р2 в сравнении с молоком перед заквашиванием.

Исследования, проведенные с помощью хемилюминесцентного анализа, позволяют сделать вывод о том, что культуры использованных биообъектов способны обогащать продукты веществами, обладающими антиоксидантной активностью. Симбиоз культур Streptococcus thermophilus и Lactobacterium delbrueckii subsp. Bulgaricum, используемый в процессе ферментации, по-видимому, вызывает уменьшение концентрации веществ, способных подвергаться свободнорадикльному окислению, и способствует накоплению антиокислительных веществ, причем необходимо отметить, что антиокислительная способность данных микрорганизмов, вероятнее всего, реализуется за счет продуцируемых витаминов и ферментов [, 2003; , 2003].

Технология производства ряженки и йогурта предусматривает отличительные особенности. Так, производство ряженки включает процесс томления при температуре 97±2°С, в течение 3,0-3,5 часов. Режимы термической обработки йогурта и кефира идентичны, однако, рецептурный состав йогурта, обеспечивает внесение в смесь сухих компонентов: сахара и сухого молока.

Высокая интенсивность окислительных процессов на этапе томления молока подтверждается значениями всех показателей ХЛ (Рисунок 4).

Светосумма ХЛ топленого молока в 6,4 раза больше (р<0,001) значения светосуммы ХЛ пастеризованного молока, предназначенного для выработки кефира и бифидока. Значения спонтанной светимости ХЛ в топленом молоке выше в 10,2 раза (р<0,001), в смеси для йогурта – в 2,2 раза (р<0,001) по сравнению с молоком для кефира и бифидока.

а	б
в	г

Рисунок 4. Показатели хемилюминесценции кисломолочных продуктов а) светосумма; б) спонтанная светимость; в) амплитуда быстрой вспышки; г) амплитуда медленной вспышки: смесь до заквашивания; готовый продукт - 1-е сутки хранения; готовый продукт - 14-е сутки хранения.

Помимо СРО липидов окислительной модификации могут подвергаться и белки. При определении уровня окислительной модификации белков в полуфабрикатах до заквашивания, а также в готовых кисломолочных продуктах удалось установить, что уровень ОМБ в топленом молоке на 85% (р<0,001) превышает данный показатель во всех остальных смесях перед заквашиванием.

Имеет место интенсификация процессов окислительной модификации белков и в процессе сквашивания кисломолочных продуктов: уровень ОМБ в кефире увеличился на 32,6% (р=0,003), бифидоке – на 54,3% (р<0,001), йогурте – на 16,3 % (р=0,050). Результаты можно объяснить высокой протеолитической способностью дрожжей, применяющихся при изготовлении кефира и бифидока.

В процессе хранения продуктов установлено увеличение уровня ОМБ в кефире и бифидоке на 25,7 % (р=0,004) и 29,1% (р<0,001) соответственно, однако, уровень ОМБ при хранении йогурта существенно не изменен (р=0,407), а при хранении ряженки зафиксировано его снижение на 43,6% (р<0,001) по сравнению со свежеприготовленным продуктом. Данный факт, возможно, связан с последующим механизмом деградации карбонилированных белков.

Процесс ферментации, увеличивает количество доступных SH-групп во всех исследуемых кисломолочных продуктах: в свежеприготовленном кефире, бифидоке и йогурте на 27% (р<0,001; р<0,001; р=0,014 соответственно), ряженке – на 21% (р<0,001) по сравнению с продуктом перед заквашиванием.

В результате реструктурирования белков происходит увеличение числа и повышения доступности, как сульфгидрильных групп, так и других боковых групп аминокислот, которые могут играть роль ловушек для активных форм кислорода.

Процесс ферментации DVS культурами способен снизить светосумму ХЛ модельной системы, однако, мезофильные культуры молочнокислых микроорганизмов и дрожжей, применяющиеся при производстве кефира и бифидока, вызывают угнетение светосуммы хемилюминесценции модельной системы в меньшей степени по сравнению с термофильными культурами (кефир – на 14,9% (р<0,001); бифидок - на 20% (р<0,001), ряженка – на 28,5% (р<0,001); йогурт – на 30,5% (р<0,001)).

В процессе хранения, вероятно, происходит окисление SH групп, в результате чего количество свободных сульфгидрильных групп в кефире уменьшается на 27,5% (р=0,048), бифидоке – на 12,6% (р=0,045), ряженке – на 48,8% (р<0,001), а в йогурте – на 32% (р=0,006) по сравнению со свежеприготовленными продуктами. Заметно снизилась в процессе хранения и антиокислительная способность: в кефире на 14,8% (р<0,001), бифидоке - на 29,3% (р<0,001), ряженке – на 31,5% (р<0,001), йогурте – на 34,5% (р<0,001) за счет взаимодействия антиоксидантных веществ со свободными радикалами, образующимися при хранении продуктов.

Применение в технологическом процессе томления молока негативным образом влияет на биологическую ценность продукта, активируя процессы свободнорадикального окисления. Такое молоко не меняет светосумму ХЛ модельной системы, то есть не обладает антиокислительными свойствами. В то время как остальные смеси перед заквашиванием обладают антиокислительными свойствами с одинаковым уровнем активности (77-78%).

Процесс ферментации кисломолочных продуктов ингибирует протекание свободнорадикального окисления и способствует накоплению антиокислительных веществ, однако, степень данного влияния будет во многом определяться видом заквасочных культур и технологическими особенностями производства.

На рисунке 5 приведено сравнение значений антиокислительной активности продуктов без учета и с учетом особенностей технологии производства.

Ряженка	Йогурт

Рисунок 5 – Влияние особенностей производства ряженки и йогурта на

антиокислительную способность

Антиокислительная активность молока, которое не подвергалось процессу томления, но ферментировалось закваской для ряженки, больше на 11,1%.

Симбиоз культур закваски для йогурта: Streptococcus thermophilus и Lactobacterium delbrueckii subsp. Bulgaricum способствуют наибольшему накоплению антиоксидантных веществ, причем повышение сухих веществ в йогурте за счет добавления сахара и сухого молока реализует дополнительное питание микроорганизмов, что на 7% увеличивает способность свежеприготовленного продукта угнетать светосумму ХЛ модельной системы, однако, в процессе хранения больший уровень количественного состава компонентов способен изменить условия для реакций перекисного окисления, уменьшая антиокислительную активность йогурта на 22%.

Исследование процессов свободнорадикального окисления творога, полученного методом ультрафильтрации

Для характеристики свободнорадикальных процессов проведены исследования гомогенатов свежеприготовленного творога и побочных продуктов его производства, полученных традиционным методом с использованием кислотной коагуляции и с применением ультрафильтрации.

Параметры хемилюминесценции творога, полученного методом УФ, ниже по сравнению с творогом, приготовленным по традиционной технологии. Так, светосумма ХЛ, характеризующая способность компонентов системы подвергаться процессам окисления, в традиционном твороге больше на 6,4% (р=0,05). На 76,9% (р<0,001) увеличена амплитуда быстрой вспышки, отражающая концентрацию гидроперекисей в пробе. В традиционном твороге максимально возможная интенсивность перекисного окисления выше на 49,4% (р<0,001) по сравнению с соответствующим показателем ХЛ (амплитуда медленной вспышки) творога, полученного с помощью УФ. Уровень содержания свободных радикалов без добавления инициирующих веществ определяется значением спонтанной светимости, которое в традиционном твороге больше в 2,3 раза (р<0,001).

При определении антиокислительной активности образцов установлено, что творог, полученный методом УФ, обладает большей антиокислительной активностью, так как способен угнетать светосумму хемилюминесценции модельной системы до 32,64%, в то время как творог, полученный традиционным методом, - до 37,42% (р<0,001).

Нами не обнаружено значимых отличий в содержании ТБК-РП в исследуемых гомогенатах творога, однако, установлены различия в содержании доступных SH-групп. В твороге, полученным методом УФ, выявлено увеличение содержания SH-групп на 41% (р=0,003), что способствует увеличению его антиокислительной активности.

Между содержанием в продукте доступных сульфгидрильных групп и антиокислительной активностью кисломолочного продукта наблюдается высокая степень корреляции, которая представлена на рисунке 6.