A sóoldatban sózott lágy, félkemény és kemény sajtok jódtartalmának növelése a jodid diffúziójával

Cikkek

  • Teljes cikk
  • Ábrák és adatok
  • Hivatkozások
  • Kiegészítő
  • Idézetek
  • Metrikák
  • Engedélyezés
  • Újranyomtatások és engedélyek
  • PDF

ABSZTRAKT

Bevezetés

Az élelmiszer-előállításban adalékként használt jódozott só a jód fő forrása Svájcban (Haldimann et al. 2015). A sójódozást először Svájcban, 1922-ben vezették be 3,75 mg kg −1 szinten. A következő években a só jódkoncentrációját fokozatosan emelték a jelenlegi 25 mg kg −1 értékre. A só jódkoncentrációja azonban semmilyen mértékben nem növelhető tovább, mivel ez túlzott jódfelvételhez vezethet a magas sófogyasztású egyéneknél. A WHO a jóddúsítás szintjét 20–40 mg kg −1 tartományban javasolja. A jódhiány kockázatának csökkentése érdekében a feldolgozott élelmiszerekben a jódozott só magas behatolási aránya fontos a különböző lakossági csoportok táplálkozási igényeinek megfelelő jódellátás eléréséhez.

lágy

A megfelelő jódellátás biztosítása érdekében a WHO javasolja a minimális vizelet jódkoncentráció (UIC) küszöbértékét 100 µg l –1 csecsemők, gyermekek és felnőttek számára, és 150 µg l – 1 a terhes nők számára. Annak ellenére, hogy a jódban egyre növekszik a jódkoncentráció, a svájci lakosság jódellátása nem megfelelő, mivel az átlagos UIC-szint alacsonyabb a WHO által ajánlottnál (

100 µg l −1), míg a jódhiány kockázata bizonyos csoportokban magasabb, beleértve a felnőtteket (76 µg l −1), a terheseket (140 µg l −1) és a szoptató nőket (75 µg l −1), csecsemők (91 µg l −1) és 6 hónapos gyermekek (91 µg l −1) (Andersson és Herter-Aeberli 2018; Andersson et al. 2019).

A tej és a tejtermékek általában jó étrendi jódforrások (Haldimann és mtsai 2005; Bath és mtsai 2012); hajlamosak azonban a jódkoncentráció változására. A tej és tejtermékek jódtartalmának nagy ingadozása elsősorban a szarvasmarha-takarmány-kiegészítőkből (Schöne et al. 2017; van der Reijden et al. 2018) és a szezonális változásokból (Walther et al. 2018) származik. A sajtgyártás során a tejjód nagy része elvész, mert a tejszérumban oldott egyéb anyagokhoz hasonlóan a jód is átjut a tejsavóba, amelyet elválasztanak a túrótól. A jódozott só alkalmazása a sóoldat kezelésében és a sajtpácolásban javíthatja a sajt hozzájárulását a jódellátáshoz Svájcban, ahol az egy főre eső, körülbelül 21,3 kg sajtfogyasztás magas (TSM Treuhand GmbH 2017).

A diffúziós együttható (D) egy arányossági állandó, amelyet az anyag homogén anyagon keresztüli tömegközlekedésének leírására használnak Fick törvénye alapján (Tyrrell 1964). Ezzel szemben a látszólagos diffúziós együttható (Dapp) nemcsak a részecskék véletlenszerű mozgását (Brown-molekuláris mozgás) veszi figyelembe, hanem olyan mátrixfüggő tényezőket is, mint a porozitás és a szorpciós hatások. A Dapp a részecskék mobilitásának mérőszáma, amely meghatározható abból a távolságból, amelyet a részecskék egy adott idő alatt egy közegen keresztül vándoroltak. Ezért a Dapp kísérleti meghatározása lehetővé teszi a különböző anyagok diffúziójának sebességének összehasonlítását egy mátrixban. A NaCl látszólagos diffúziós együtthatója a sajt nedvességében a beszámolók szerint jellemzően 2,3 × 10-10 m 2 s -1, bár a sajt összetételétől függően 1,2 × 10-10 és 5,2 × 10-10 m 2 s -1 között változik. sós állapotok (Geurts 1974; Guinee 2004). Ezzel szemben a NaCl diffúziós együtthatója (D) tiszta vízben, 12,5 ° C-on 1,2 × 10–9 m 2 s –1 (Friedman és Kennedy 1955). Ezenkívül egy összehasonlító tanulmányban bebizonyosodott, hogy a nátrium- és káliumkationok hasonló sebességgel diffundálnak a sóoldatból sajtokká (Reps et al. 1995).

Kevés tanulmány vizsgálta a jódozott sóoldat használatát a sajt jóddúsításához. Kálium-jodátot (KIO3) alkalmaztak a sóoldatból (20 mg kg -1 jód sóban) az Edam sajtba történő jódátvitel tanulmányozására (Wiechen és Hoffmann 1994). A jodát (IO3 -) diffúzióját radioaktív jód-131 nyomjelző mérésével figyeltük meg. A tanulmány óriási különbségeket tárt fel az 1 cm vastag határzóna (399 µg kg -1) és a mag (52 µg kg -1) jódtartalma között 42 napos érési periódus után. Feltehetően a jodát elemi jóddá redukálódott, amely a jód-fehérje kölcsönhatás eredményeként visszatartotta a sajt héját. Így a szerzők nem javasolták jódozott sóoldat alkalmazását.

Hasonlóképpen, a Feta sajttal végzett tanulmány kimutatta, hogy a jodáttranszport összetett folyamat, amely nem magyarázható állandó diffúziós együtthatóval; a jód egy része beszorul a fehérjemátrixba (Vosniakos et al. 1992). Ezzel szemben a sóoldat (18,5 mg kg -1 jód sóban) KIO3-mal történő jódozása hatékony intézkedésnek bizonyult a félkemény sajt jódtartalmának növelésére (Hoffmann és mtsai 1997). A száraz felületű sózás emellett megnövekedett jodáttartalmat eredményezett a Camembert lágysajtban (Zimmermann et al. 2005). Svájcban a jódpótláshoz használt sót kálium-jodiddal (KI) jódozzák. Emiatt nem lehet a fent említett tanulmányok eredményeit alkalmazni annak becslésére, hogy mennyi jódot képes felszívni a sajt.

Halogénelemként a jodidnak hasonlóan kell viselkednie, mint a klorid, de a méret és az atomtömeg miatt a jodidion (I -) valószínűleg gyorsabban diffundál, mint a jodát (IO3 -). A jodáttal ellentétben nincs információ a sajt jodidjának migrációs viselkedéséről. A jódozott só sajtként való elterjedésének jobb megértése érdekében ismeretre van szükség a jodid különböző sajttípusokban történő diffúziós viselkedésére vonatkozóan. Ezért a munka fő célja a jodid különböző sajttípusokba történő diffúziós migrációjának tanulmányozása volt a sóoldatba merítés és az azt követő érlelés után. A klorid kiegészítő elemzése lehetővé tette a két halogenidion migrációs viselkedésének közvetlen összehasonlítását. Ezen eredmények alapján a svájci lakosság számára jobb becslés érhető el a sajtból származó potenciális jódellátásról.

Anyagok és metódusok

Kísérleti sajtok gyártása

Négy kemény sajtot, négy félkemény sajtot és egy tétel lágy sajtot készítettek egy kísérleti sajtüzemben (Agroscope, Liebefeld, Svájc).

A félkemény sajtokat (Tilsit típusú, 30 cm átmérőjű, 7,2 kg tömegű) sajtokat 70 l pasztőrözött teljes zsírtartalmú (37 g kg -1) tehéntejből állították elő 5,0 ml 35% -os kalcium-klorid hozzáadásával. 5 liter víz hozzáadása és starterkultúrák (30 ml MK 420 és RMK 150; Agroscope, Liebefeld, Svájc) hozzáadása után, amelyek Lactobacillus delbrueckii subsp. lactis, Streptococcus thermophilus, és Lactococcus lactis subsp. lactis, a tejet 31–32 ° C-on 15 percig előérlelték. Alvadáshoz 10 ml oltót (Winkler GR narancssárga) 1 liter vízzel hígítottunk, és a tejhez adtuk, majd 32 ° C-on 35 percig inkubáltuk. Az alvadékot körülbelül 10 mm-es kockákra vágtuk függőleges huzallal ellátott hárfa segítségével. Ezt követően 20 liter vizet adunk a túró-savó keverékhez, amelyet 20 percig 44 ° C-ra melegítenek, majd végső keverés (43 ° C, 20 perc). A savó eltávolítása érdekében a túrókat perforált formákba (30 cm) vittük át, és 7,5 órán át préseltük. A sajtokat ezután 20% -os sóoldatba merítettük 14 órán át 11–13 ° C-on, végül 14–15 ° C-on és 90–96% relatív páratartalom mellett 90 napig érlelték őket. A sajtpácolást a Gruyère típusú kemény sajtok fent leírtakkal megegyező módon készítették.

A jódozott és nem jódozott só hatásának vizsgálatára a fogyasztói sajt jódkoncentrációjára az előállított sajtok felét sóoldattal sózták és jódozott sóval készített sóoldatokkal kenték el, míg a sajtok másik felében sóoldatokat készítettek nem jódozott sót használtunk. A jódozott vagy nem jódozott sót tartalmazó sóoldatokat 180 1 forró vízből (70 ° C) készítettük 20% -os nátrium-klorid hozzáadásával (Schweizer Rheinsalinen, Pratteln, Svájc). A gyártó specifikációi szerint a jódozott sót 20 mg jód/kg-mal egészítették ki kálium-jodid (KI) formájában. Kalcium-kloridot adunk hozzá, hogy 0,22% végkoncentrációt kapjunk. Ezt követően a pH-értéket 5,2-re állítottuk 90% -os tejsav hozzáadásával. (Dr. Grogg Chemie AG, Bern, Svájc). A sajtokat 4% -os sóoldattal kenték, amelyek jódozott vagy nem jódozott sót és felületi tenyésztést tartalmaztak.

Mintavétel

A Camembert típusú sajtokból 14 napos érlelés után mintát vettünk, és az elemzésig -20 ° C-on tároltuk. Tilzsit típusú félkemény sajtmintákat vettünk 45 napos és 90 napos érlelés után. Gruyère típusú kemény sajtok mintáiból 45 napos, 90 napos és 180 napos érlelés után vettünk mintát. A kísérleti Tilsit és Gruyère sajtok minden egyes mintavételénél három, 2,5 cm átmérőjű függőleges hengert távolítottunk el a cipóból a sugár felének távolságában.

Amint az az 1. ábrán látható, a mintában vett függőleges hengerek közül kettőt öt darabra vágtunk, hogy elvégezzük a só- és jódtartalom zonális elemzését (kéreg, határ és magzóna) az érés különböző szakaszaiban. Első lépésben levágták a felső és az alsó sajthéjat (szélessége 0,5 cm), majd a felső és az alsó határzónát (szélessége 2,5 cm) levágták, hogy megkapják a magzónát (szélessége 4 cm). A felső és az alsó sajthéjat, valamint a felső és az alsó határzónát egyesítettük.