Hovedkonklusjoner

Behandlinger med kombinasjoner av høytrykk, ultralyd og CO2 ga følgende resultater: 

• kortere fermenteringstid
• lignende mikrobiell dynamikk for startkulturen under fermentering
• oppfyllelse av CODEX-standard
• lignende lagringsstabilitet 
• nødvendig med ytterligere optimaliseringsarbeid 

Formålet med forsøket

Yoghurt appellerer til mange forbrukere på grunn av store ernæringsmessige fordeler og bekvemmelighet. Konvensjonell varmebehandling kan kompromittere produktets ernæringsmessige og sensoriske egenskaper, og også påvirke det økologiske fotavtrykket til industrien. I så henseende har ikke-termiske teknikker (som høytrykksbehandling (HPP), ultralyd (US) og bruk av karbondioksid (CO2)) tiltrukket seg oppmerksomhet, enten brukt alene eller i utvalgt kombinasjon, som et alternativ til varmebehandling i prosessering av melkeprodukter. 

Med sikte på å finne mer effektive måter å produsere yoghurt på gjennomførte vi prøveforsøk med kombinerte innovative teknologier.

Vi undersøkte potensialet til ikke-termiske kombinasjonsteknologi med CO2, HPP og US for å gjøre yoghurtproduksjon mer effektivt og bærekraftig, samtidig som produktkvaliteten og lagringsstabiliteten til yoghurt produsert med varmebehandling opprettholdes. 

Metode

Rekonstituert skummet melk ble utsatt enten for varmebehandling (85 °C i 20 minutter, etterfulgt av inokulering med startkultur) som kontroll eller en sekvensiell prosess med CO2-HPP-US (kombinasjonsteknologi). Melkeprøven ble pakket med CO2 i en vakumpose og umiddelbart utsatt for HPP (400  MPa, i 15 minutter) før inokulering og US-behandling (68 kHz, 300 W, i 15 minutter ved 42 °C).

Alle prøver ble fermentert ved 42 °C til pH-nivået nådde ~4,6, og den resulterende yoghurtgelen ble lagret over natten ved 4 °C. Prøvens endring i pH og viskoelastiske egenskaper og startkulturens kinetikk ble evaluert under fermenteringen. SDS-PAGE-analyse av de behandlede melkeproduktene ble utført. Lagringsstabiliteten ble undersøkt for lagring i opptil 42 dager ve 4 °C med antall kolonidannende enheter av startkulturen, titrerbar syre (CODEX STAN 243-2003) og separasjon av myse. 

Hva ble undersøkt?

Fermenteringsprosess 

Kombinasjonsteknologien, særlig US-behandling i 15 minutter, reduserte den samlede fermenteringstiden sammenlignet med tradisjonell varmebehandling. 

Den mikrobielle dynamikken under fermentering var lik for prøvene som ble underlagt varmebehandling og prøvene underlagt kombinasjonsteknologien, noe som indikerer at prosesseringsforholdene ikke påvirket startkulturens vekst og metabolske aktiviteter. 

Yoghurtegenskaper 

Yoghurtgelen som ble produsert med HPP 400 MPa i 15 minutter, viste viskoelastiske egenskaper som var sammenlignbare med dem til kontrollprøven, men med et større standardavvik, noe som indikerer variasjon i gelatineringsprosessen. 

Lavere plastisk deformasjon og deformasjonskraft av yoghurten indikerte at bruken av kombinasjonsteknologi generelt resulterte i skjørere gel med svakere bindinger innad i gelnettverket sammenlignet med den varmebehandlede prøven. 

Lagringsstabilitet 

Under lagring viste yougurtgelen produsert med varmebehandling og yoghurtgelen produsert med kombinasjonsteknologi lignende antall kolonidannede enheter av startkulturen, ettersyrning og titrerbar syre, men forskjellige mengder separasjon av myse.