Rezumat Teza de Doctorat_Mocanu Danut Lapte

MINISTERUL EDUCAIEI, CERCETRII, TINERETULUI I SPORTULUI UNIVERSITATEA DUNREA DE JOS GALAI FACULTATEA TIINA I INGINERIA ALIMENTELOR

REZUMATUL TEZEI DE DOCTORAT

CERCETRI PRIVIND OBINEREA DE PRODUSE SIMBIOTICE PE BAZ DE LAPTE I PLANTE MEDICINALE I AROMATICE

CONDUCTOR TIINIFIC, Prof. dr. ing. Gabriela Ctlina ROTARU

DOCTORAND, Ing. Gabriel - Dnu MOCANU

GALAI 2010

Mulumiri Atunci cnd ajungi la captul unui drum, uii de greutile ntmpinate pe parcursul acestuia i rmi doar cu sentimentul plcut al mplinirii.. Pentru ntreg sprijinul, ndrumarea i nelegerea acordat n elaborarea tezei ct i de-a lungul anilor de colaborare, i adresez PROFESORULUI i OMULUI Gabriela Ctlina Rotaru cele mai alese gnduri i recunotin profund. Tuturor celor care m-au sprijinit pentru desfurarea experimentrilor a dori s le aduc mii de mulumiri. Calde mulumiri d-nei prof. dr. ing. Elisabeta Botez pentru recomandrile utile i pentru rbdarea cu care mi-a ndrumat paii. Mulumesc d-nei prof. dr. ing. Gabriela Bahrim i ef lucr. dr. ing. Aida Vasile, pentru ajutorul oferit n aprofundarea modului de via i cretere a bacteriilor probiotice. Doresc s le adresez mulumiri doamnelor farmacist Gabriela Vlsceanu, chimist Alina Dune (S.C. Hofigal Export Import S.A.) i conf. dr. Irina Stoian (U.M.F. Carol Davila Bucureti) crora le sunt profund ndatorat pentru sprijinul pe care l-am primit. Bunelor mele colege prep. drd. ing. Oana Nistor i prep. drd. ing. Doina Andronoiu le mulumesc c mi-au fost i-mi sunt alturi. Nu n ultimul rnd a dori s mulumesc familiei mele care a avut ncredere n mine i care ncurajndu-m mereu cu mult nelegere m-a ajutat s duc la bun sfrit aceast munc uria. Ing. Gabriel Dnu Mocanu

CUPRINSOBIECTIVELE TIINIFICE I STRATEGIA DE CERCETARE STUDIUL DOCUMENTAR Capitolul I LAPTELE DE VAC ................................................................................................................................................ 1 Introducere.................................................................................................................................................................1 1.1. Compoziia chimic a laptelui de vac .............................................................................................................. 2 1.2. Calitatea nutriional a laptelui de vac ..............................................................................................................6 1.3. Calitatea igienic a laptelui de vac....................................................................................................................9 1.3.1. Microorganismele din lapte ...........................................................................................................................9 1.3.2. Contaminanii chimici ai laptelui..................................................................................................................11 1.3.3. Legislaie cu privire la calitatea laptelui.......................................................................................................13 Capitolul II PLANTE MEDICINALE I AROMATICE ............................................................................................................... 17 Introducere...............................................................................................................................................................17 2.1. Tipuri de plante medicinale i aromatice ......................................................................................................... 18 2.2. Moduri de utilizare.............................................................................................................................................22 2.2.1. Forme fitoterapeutice de uz intern ..............................................................................................................23 2.2.2. Forme fitoterapeutice de uz extern .............................................................................................................24 Capitolul III PROBIOTICE. PREBIOTICE. SIMBIOTICE........................................................................................................... 27 Introducere...............................................................................................................................................................27 3.1. Definirea i terminologia probioticelor.............................................................................................................. 28 3.2. Prebiotice i simbiotice .................................................................................................................................... 29 3.3. Principalele bacterii probiotice ..........................................................................................................................30 3.3.1. Specii de bacterii probiotice ........................................................................................................................30 3.3.1.1. Genul Lactobacillus...............................................................................................................................30 3.3.1.2. Genul Streptococcus.............................................................................................................................32 3.3.1.3. Genul Bifidobacterium...........................................................................................................................33 3.3.2. Selectarea tulpinilor probiotice....................................................................................................................35 3.4. Produse lactate probiotice ................................................................................................................................36 3.4.1. Tipuri de produse lactate probiotice............................................................................................................36 3.4.2. Potenialul terapeutic i beneficiile pentru sntate ale produselor lactate probiotice................................37 3.4.2.1. Activitatea antimicrobian i infeciile gastrointestinale .........................................................................40 3.4.2.2. Prevenirea i reducerea simptomelor de diaree ....................................................................................40 3.4.2.3. Ameliorarea intoleranei la lactoz.........................................................................................................41 3.4.2.4. Tratamentul i prevenirea alergiilor........................................................................................................42 3.4.2.5. Efectul hipocolesterolemiant ..................................................................................................................42 3.4.2.6. Inhibarea lui Helicobacter pylori i a agenilor patogeni intestinali.........................................................43 3.4.2.7. Efectul inhibitor fa de mutagenitate i carcinogenitate........................................................................43 3.4.2.8. Prevenirea bolilor intestinale inflamatorii ...............................................................................................44 Capitolul IV COMPUI CITOPROTECTORI .............................................................................................................................. 46 Introducere...............................................................................................................................................................46 4.1. Conceptul de citoprotecie ............................................................................................................................... 47 4.2. Rolul fiziologic al principalelor bioelemente care intervin n fiziologia organismului .........................................51 4.3. Factori care deregleaz citoprotecia................................................................................................................56 4.3.1. Radicalii liberi ai oxigenului.........................................................................................................................56 4.3.2. Reglarea proceselor de lipoperoxidare .......................................................................................................58 4.3.3. Antioxidani .................................................................................................................................................59 STUDIUL EXPERIMENTAL Capitolul V MATERIALE. METODE. ECHIPAMENTE.............................................................................................................. 61 5.1. Materiale utilizate la fabricarea produselor lactate simbiotice.......................................................................... 61 5.1.1. Lapte de vac standardizat.........................................................................................................................61 5.1.2. Cultur probiotic........................................................................................................................................61

5.1.3. Plante medicinale........................................................................................................................................61 5.2. Metode utilizate la analiza laptelui materie prim .............................................................................................62 5.2.1. Metode de analiz fizico-chimice ................................................................................................................62 5.2.1.1. Determinarea impuritilor.....................................................................................................................62 5.2.1.2. Determinarea aciditii ..........................................................................................................................62 5.2.1.3. Determinarea pH-ului............................................................................................................................63 5.2.1.4. Determinarea compoziiei chimice (proteine, lipide, glucide, sruri minerale, densitate, temperatur, punct crioscopic) ......................................................................................................................................................63 5.2.1.5. Determinarea coninutului n metale (zinc, cupru, plumb, arsen)..........................................................63 5.2.1.6. Determinarea coninutului de pesticide.................................................................................................64 5.2.2. Metode de analiz microbiologice...............................................................................................................64 5.2.2.1. Determinarea numrului total de bacterii aerobe mezofile (NTG) ........................................................64 5.2.2.2. Determinarea numrului de celule somatice (NCS)..............................................................................65 5.3. Metode utilizate la analiza plantelor medicinale................................................................................................65 5.3.1. Metode de analiz fizico-chimice ................................................................................................................65 5.3.1.1. Determinarea cenuii insolubile n acid clorhidric .................................................................................65 5.3.1.2. Determinarea coninutului de proteine totale ........................................................................................66 5.3.1.3. Determinarea coninutului de zaharuri totale ........................................................................................67 5.3.1.4. Determinarea coninutului n acid ascorbic ...........................................................................................68 5.3.1.5. Determinarea coninutului n cianidin 3 glucozid.............................................................................70 5.3.1.6. Determinarea coninutului n acid glicirizic............................................................................................70 5.3.1.7. Determinarea coninutului n metale grele (plumb) ...............................................................................72 5.3.2. Metode de analiz microbiologice...............................................................................................................73 5.3.2.1. Determinarea numrului total de bacterii coliforme ..............................................................................75 5.3.2.2. Determinarea speciei Escherichia coli ..................................................................................................75 5.3.2.3. Determinarea bacteriilor din genul Salmonella spp. .............................................................................76 5.4. Metode utilizate la analiza produselor lactate fermentate simbiotice cu extracte de plante medicinale ...........76 5.4.1. Metode de analiz fizico-chimice ................................................................................................................77 5.4.1.1. Determinarea aciditii titrabile..............................................................................................................77 5.4.1.2. Determinarea pH-ului............................................................................................................................77 5.4.1.3. Determinarea coninutului de grsime ..................................................................................................77 5.4.1.4. Determinarea coninutului n substan uscat.....................................................................................77 5.4.1.5. Determinarea capacitii de reinere a apei ..........................................................................................77 5.4.1.6. Determinarea glucidelor reductoare....................................................................................................77 5.4.1.7. Determinarea sinerezei.........................................................................................................................78 5.4.1.8. Determinarea coninutului de minerale .................................................................................................78 5.4.1.9. Determinarea coninutului n polifenoli totali exprimai n acid cafeic....................................................79 5.4.1.10. Determinarea coninutului n polifenoli totali exprimai n catechin ...................................................80 5.4.1.11. Determinarea capacitii antioxidante totale (TEAC) ..........................................................................81 5.4.1.12. Determinarea activitii superoxiddismutazice................................................................................... 83 5.4.2. Metode de analiz microbiologice...............................................................................................................83 5.4.3. Metode de determinare a caracteristicilor reologice ...................................................................................84 5.4.4. Metode de analiz senzorial .....................................................................................................................84 5.4.5. Metode de analiz statistic. Metoda ANOVA ............................................................................................85 5.4.5.1. Componene ale variaiei. Tipuri de ANOVA.........................................................................................86 5.4.5.2. Analiza dispersional. ANOVA bifactorial ...........................................................................................87 Capitolul VI CERCETRI PRIVIND CALITATEA LAPTELUI DE VAC DIN JUDEUL GALAI ........................................... 89 Introducere...............................................................................................................................................................89 6.1. Caracterizarea fizico-chimic a laptelui-materie prim ....................................................................................91 6.1.1. Corelaia dintre parametrii chimici i calitatea laptelui ................................................................................96 6.2. Analiza calitii laptelui din punct de vedere al contaminanilor chimici ..........................................................100 6.3. Calitatea microbiologic a laptelui de vac recoltat din judeul Galai ............................................................104 Concluzii ................................................................................................................................................................107 Capitolul VII CERCETRI PRIVIND CALITATEA PLANTELOR MEDICINALE...................................................................... 109 Introducere.............................................................................................................................................................109 7.1. Determinarea caracteristicilor fizico-chimice ale plantelor medicinale ...........................................................110 7.1.1. Afin (Vaccinium myrtillus L.)......................................................................................................................110

7.1.2. Ctin alb (Hippopha rhamnoides L.) ...................................................................................................113 7.1.3. Lemn dulce (Glycyrrhiza glabra L.) ...........................................................................................................117 7.1.4. Mce (Rosa canina L.) ............................................................................................................................120 Concluzii ................................................................................................................................................................124 Capitolul VIII EVOLUIA UNOR CARACTERISTICI FIZICO-CHIMICE N TIMPUL FABRICRII I DEPOZITRII PRODUSELOR SIMBIOTICE PE BAZ DE LAPTE I PLANTE MEDICINALE................................................ 126 Introducere.............................................................................................................................................................126 8.1. Stabilirea schemei tehnologice de obinere a produselor lactate fermentate cu extracte de plante medicinale..............................................................................................................................................................126 8.2. Caracterizarea fizico-chimic a produselor simbiotice ...................................................................................129 8.3. Dinamica transformrii glucidelor reductoare ...............................................................................................132 8.4. Dinamica aciditii ...........................................................................................................................................139 8.5. Evoluia pH-ului...............................................................................................................................................146 8.6. Capacitatea de reinere a apei........................................................................................................................153 8.7. Sinereza..........................................................................................................................................................157 Concluzii ................................................................................................................................................................160 Capitolul IX DINAMICA CULTURII PROBIOTICE N TIMPUL FABRICRII I DEPOZITRII PRODUSELOR SIMBIOTICE PE BAZ DE LAPTE I PLANTE MEDICINALE ............................................................................................ 163 Introducere.............................................................................................................................................................163 9.1. Evoluia bacteriilor probiotice .........................................................................................................................163 Concluzii ................................................................................................................................................................174 Capitolul X CERCETRI PRIVIND CONINUTUL N COMPUI CITOPROTECTORI N PRODUSELE SIMBIOTICE PE BAZ DE LAPTE I PLANTE MEDICINALE .......................................................................................................175 Introducere.............................................................................................................................................................175 10.1. Relaia dintre capacitatea antioxidant total i coninutul de polifenoli totali .............................................176 10.2. Coninutul de minerale al produselor lactate fermentate pe baz de lapte i plante medicinale ..................178 10.3. Coninutul n compui biologic activi a produselor lactate fermentate pe baz de lapte i plante medicinale..............................................................................................................................................................180 10.4. Relaia dintre activitatea superoxiddismutazic i coninutul de fier .............................................................181 10.5. Relaia dintre capacitatea antioxidant total i coninutul de acid ascorbic ................................................183 Concluzii ................................................................................................................................................................185 Capitolul XI CALITATEA I SIGURANA PRODUSELOR LACTATE FERMENTATE ......................................................... 187 Introducere.............................................................................................................................................................187 11.1. Analiza senzorial a produselor lactate fermentate .....................................................................................188 11.1.1. Efectuarea analizei senzoriale a produselor lactate fermentate .............................................................188 11.1.2. Proprietile reologice ale produselor lactate fermentate........................................................................214 11.2. Caracteristicile fizico-chimice ale produselor lactate fermentate pe baz de lapte i extracte de plante medicinale ...................................................................................................................................................221 11.3. Sigurana n consum a produselor lactate fermentate pe baz de lapte i extracte de plante medicinale ...223 11.3.1. Asigurarea inocuitii produselor pe baz de lapte i plante medicinale.................................................223 11.3.2. Model de plan H.A.C.C.P. pentru produsele pe baz de lapte i plante medicinale..............................224 Concluzii ................................................................................................................................................................232 CONCLUZII FINALE .............................................................................................................................................234 BIBLIOGRAFIE .....................................................................................................................................................243 LISTA LUCRRILOR PUBLICATE SAU COMUNICATE N DOMENIUL TEZEI DE DOCTORAT

Structura tezei de doctoratTeza de doctorat cuprinde 259 pagini, din care partea de documentare 60 pagini (4 figuri i 25 tabele) i partea experimental 182 pagini (102 figuri i 69 tabele). Bibliografia conine 225 titluri.

OBIECTIVELE TIINIFICE I STRATEGIA DE CERCETARE Cea mai important funcie a alimentaiei o reprezint asigurarea nevoilor metabolice ale omului precum i a strii de bine i de satisfacie indus de caracteristicile senzoriale ale alimentelor. n acelai timp ns, prin modularea anumitor funcii int ale organismului, componenii hranei pot avea efecte psihologice i fiziologice benefice, pe lng cele nutriionale deja acceptate. Ne aflm la o nou frontier a nutriiei n care alimentele sunt evaluate dup potenialul lor biologic i aptitudinea de a reduce riscul pentru dezvoltarea unor maladii. Putem afirma astzi c, alimentele pentru sntate reprezint un domeniu n plin efervescen: al alimentelor funcionale. Alimentele funcionale, definite ca produse i/sau componente cu efecte benefice asupra sntii, sunt considerate ca fiind fenomenul major n tiina i producia alimentelor la acest nceput de mileniu. Pe msur ce se evideniaz noi efecte privind influenele benefice ale alimentelor funcionale pentru prevenirea i chiar tratamentul unor boli, producia acestora se dezvolt i se diversific. Concomitent se semnaleaz o cretere a interesului consumatorilor pentru produsele alimentare sau componente ale acestora capabile s asigure o stare bun de sntate i s previn mbolnvirile. Comisia European a tiinei Alimentelor Funcionale (CESAF) apreciaz c un aliment poate fi considerat ca fiind funcional dac este demonstrat n mod satisfctor c, pe lng efectele nutriionale, afecteaz n mod benefic una sau mai multe funcii int n organism. Astfel, acesta are ca efect mbuntirea strii de sntate sau de bunstare general, i/sau reducerea riscului de apariie a unor boli. Apariia i dezvoltarea alimentelor funcionale sunt un rspuns al produciei la amplele date furnizate de intensele cercetri din domeniul biologiei celulare i moleculare i care demonstreaz implicaiile componenilor alimentelor asupra echilibrului celular i structurilor subcelulare. Importana unor astfel de studii este esenial n etapa contemporan n care mediul agreseaz pe diferite ci organismul, solicitndui la maximum sistemele de protecie, de adaptare i meninere a echilibrului. Prin aciunea lor specific, componentele alimentelor pot contribui la meninerea n parametri normali a edificiului celular i implicit a echilibrului organismului. Asistm astzi la o intensificare a eforturilor cercetrii n domeniul relaiei alimentalimentaiesntate. Ideea c alimentul poate promova/apra sntatea datorit componenilor biologic activi pe carei conine, ctig tot mai mult acceptabilitatea n comunitatea tiinific, iar publicaiile pe aceast tem sunt numeroase. Lund n considerare importana produselor probiotice pentru meninerea/mbuntirea sntii organismului uman n corelaie cu virtuile curative ale plantelor medicinale i aromatice, reinvestigate i valorificate cu ajutorul tehnologiilor moderne, putem afirma c cercetrile ntreprinse n cadrul tezei de doctorat pot conduce la obinerea unor produse eficiente terapeutic i mai puin nocive pentru organismul uman. Teza de doctorat Cercetri privind obinerea de produse simbiotice pe baz de lapte i plante medicinale i aromatice, are ca scop experimentarea unor variante tehnologice de cultivare a bacteriilor probiotice pe un substrat format din lapte i componente active ale plantelor medicinale i aromatice. Lucrarea a abordat urmtoarele obiective tiinifice: n cadrul primului obiectiv cercetri privind caracterizarea fizicochimic i microbiologic a laptelui de vac sa avut n vedere stabilirea calitii lapteluimaterie prim utilizat la fabricarea produselor probiotice Cel de al doilea obiectiv, cercetri privind caracterizarea componentelor active ale unor plante medicinale i aromatice sa umrit selectarea unor plante medicinale i aromatice cu un coninut ridicat n principii active care s le asigur valoarea terapeutic; Cel de al treilea obiectiv, cercetri privind dezvoltarea bacteriilor probiotice n medii coninnd plante medicinale i aromatice, a avut n vedere stabilirea culturilor probiotice i a mediilor optime de cultur pentru obinerea de produse probiotice; Cel de al patrulea obiectiv, urmrit n cadrul acestei teze de doctorat, a avut drept scop stabilirea schemei tehnologice optime pentru obinerea de produse simbiotice i a caractacteristicilor fizico chimice i microbiologice ale acestora. n cadrul acestui obiectiv sa putut obine, la nivel de laborator, produse lactate simbiotice cu microflor specific viabil numeroas; n final, realizarea celor patru obiective prezentate anterior sa materializat prin obinerea unor produse simbiotice la nivel de laborator cu ajutorul unor culturi probiotice, cu un pronunat caracter de inocuitate i un nivel ridicat al microflorei probiotice. Cel de al cincilea obiectiv al tezei de doctorat urmrete cercetri privind punerea n eviden a aspectului funcional al produsului;

Ultimul obiectiv al acestei teze de doctorat este reprezentat de cercetri privind asigurarea calitii i siguranei n consum a produselor simbiotice. Pentru a asigura inocuitatea produselor simbiotice, n vederea implementrii unui sistem de management al siguranei conform standardului SR EN ISO 22000:2005, va fi ntreprins un studiu bazat pe principiile H.A.C.C.P.. Strategia de cercetare presupune parcurgerea mai multor etape, prezentate schematic n figura 1.1..OBIECTIV GENERAL

Cercetri privind obinerea de produse simbiotice pe baz de lapte i plante medicinale i aromatice

OBIECTIVE SPECIFICE

Cercetri privind caracterizarea fizico-chimic i microbiologic a laptelui de vac

Stabilirea calitii laptelui-materie prim utilizat la fabricarea produeslor simbiotice

Cercetri privind caracterizarea componentelor active ale unor plante medicinale i aromatice

Selectarea unor plante medicinale i aromatice cu concentraie ridicat n principii active

Cercetri privind dezvoltarea bacteriilor probiotice n medii coninnd plante medicinale i aromatice

Stabilirea culturilor probiotice Stabilirea mediilor optime de cultur Carecterizarea fizico-chimic i microbiologic a produselor simbiotice Determinarea unor compui citoprotectori cu rol benefic asupra organismului uman

Stabilirea schemei tehnologice optime de obinere a produselor simbiotice Cercetri privind punerea n eviden a caracterului funcional al produselor simbiotice obinute

Cercetri privind asigurarea calitii i siguranei n consum a produselor simbiotice

Elaborarea unui SMSA, stabilirea planului H.A.C.C.P.

Figura 1.1. Strategia de cercetare

Rezumatul tezei de doctoratCAPITOLUL V MATERIALE. METODE. ECHIPAMENTE 5.1. Materiale utilizate la fabricarea produselor lactate simbioticeLa fabricarea produselor simbiotice au fost folosite urmtoarele materii prime i materiale: lapte de vac standardizat, cultur probiotic i extracte din plante medicinale. 5.1.1. Lapte de vac standardizat Pentru fabricarea produselor lactate probiotice s-a folosit ca materie prim lapte standardizat de vac cu un coninut de grsime de 1.5 %, colectat de pe trei rute diferite i recepionat la rampa fabricii S.C. GALACTA S.A., Galai. 5.1.2. Cultur probiotic La fabricarea produselor lactate simbiotice s-au utilizat dou culturi probiotice ABY 3 i ABT 5 produse de firma Chr. Hansen. Tabelul 5.1. Compoziia culturilor ABY 3 i ABT 5Cultur probiotic ABY 3 Compoziie Bifidobacterium lactis Lactobacillus acidophilus Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus Streptococcus thermophilus Bifidobacterium lactis Lactobacillus acidophilus Streptococcus thermophilus

ABT 5

5.1.3. Plante medicinale Plantele medicinale luate n studiu (afin, ctin, lemn dulce, mce) sub form de pulbere sau fructe ca atare au fost achiziionate de la firma S.C. Hofigal Export Import S.A., Bucureti.

5.2. Metode utilizate la analiza laptelui materie prim5.2.1. Metode de analiz fizico-chimice 5.2.1.1. Determinarea impuritilor s-a efectuat n conformitate cu STAS 6346-89. 5.2.1.2. Determinarea aciditii s-a efectuat conform SR 2418/2008. 5.2.1.3. Determinarea pH-ului s-a efectuat conform STAS 8201-82. 5.2.1.4. Determinarea compoziiei chimice s-a realizat utiliznd un aparat automat, MILK LABLACTOSCAN MCC, prevzut cu un senzor cu ultrasunete. 5.2.1.5. Determinarea coninutului n metale: zinc, cupru, plumb, arsen, s-a efectuat prin metoda spectrofotometric cu un spectrofotometru de absorbie atomic, model AVANTA, conform standardelor: STAS 8342/3-88 pentru cupru, STAS 8342/4-89 pentru plumb, STAS 8342/6-89 pentru arsen, STAS 8342/5-90 pentru zinc. 5.2.1.6. Determinarea coninutului de pesticide s-a realizat prin cromatografie n faz gazoas, conform STAS 12587-87 i STAS 1288-89, folosind un cromatograf HPLC KNAUER. 5.2.2. Metode de analiz microbiologice 5.2.2.1. Determinarea numrului total de bacterii aerobe mezofile (NTG) s-a efectuat conform SR SR EN ISO 4833/2005, cu ajutorul numrtorului rapid de colonii STUART. 5.2.2.2. Determinarea numrului de celule somatice (NCS) s-a realizat conform standardului SR ISO 133663/2001, cu ajutorul aparat special SOMACOUNT 150 avnd la baz principiul fluorescenei din optic (metoda fluoro-optoelectronic).

5.3. Metode utilizate la analiza plantelor medicinale5.3.1. Metode de analiz fizico-chimice s-au realizat n conformitate cu Farmacopeea European. 5.3.1.1. Determinarea cenuei insolubile n acid clorhidric 5.3.1.2. Determinarea coninutului de proteine totale 5.3.1.3. Determinarea coninutului de zaharuri totale cu ajutorului unui spectrofotometru UV-VIS. 5.3.1.4. Determinarea coninutului n acid ascorbic cu ajutorului unui spectrofotometru UV-VIS. 5.3.1.5. Determinarea coninutului n cianidin 3 glucozid cu ajutorului unui spectrofotometru UV-VIS. 5.3.1.6. Determinarea coninutului n acid glicirizic 5.3.1.7. Determinarea coninutului n metale grele (Pb) s-a efectuat prin metoda spectrofotometric cu un spectrofotometru de absorbie atomic, model AVANTA. 5.3.2. Metode de analiz microbiologice s-au realizat n conformitate cu Farmacopeea European. 5.3.2.1. Determinarea numrului total de bacterii coliforme 5.3.2.2. Determinarea speciei Escherichia coli

Universitatea Dunrea de Jos Galai

Gabriel Dnu Mocanu

1

Rezumatul tezei de doctorat5.3.2.3. Determinarea bacteriilor din genul Salmonella spp.

5.4. Metode utilizate la analiza produselor lactate fermentate simbiotice cu extracte de plante medicinale5.4.1. Metode de analiz fizico-chimice 5.4.1.1. Determinarea aciditii s-a efectuat conform STAS 9535-87. 5.4.1.2. Determinarea pHului s-a efectuat conform STAS 8201-82. 5.4.1.3. Determinarea coninutul de grsime s-a efectuat n conformitate cu STAS 6352/2-87. 5.4.1.4. Determinarea coninutului n substan uscat s-a efectuat conform standardului AOAC 925.23 Cap. 33.2.09. 5.4.1.5. Determinarea capacitii de reinere a apei s-a efectuat prin centrifugare conform metodei propus de Pyo i Song, 2009. 5.4.1.6. Determinarea glucidelor reductoare s-a realizat n conformitate cu STAS 10902-77. 5.4.1.7. Determinarea sinerezei s-a efectuat prin centrifugare conform metodei propus de Amatayakul .a., 2006. 5.4.1.8. Determinarea coninutului de minerale. S-a efectuat prin metoda spectrofotometric cu un spectrofotometru de absorbie atomic, model AVANTA. 5.4.1.9. Determinarea coninutului de polifenoli totali exprimai n acid cafeic se determin conform Farmacopeei Europene, ediia a 6-a, prin cromatografie n strat subire (CSS). 5.4.1.10. Determinarea coninutului de polifenoli totali exprimai n catechin Coninutul total de polifenoli a fost estimat conform metodei McCue i Shetty modificat cu (+) catechin ca standard fenolic (McCue i Shetty, 2003; McCue i Shetty, 2005). 5.4.1.11. Determinarea capacitii antioxidante totale (TEAC Trolox Equivalent Antioxidant Capacity) Tehnica spectrofotometric (Miller .a., 1996, Re .a., 1999) de determinare a capacitii antioxidante totale (TAA) msoar abilitatea relativ a antioxidanilor de a transforma radicalul cationic colorat ABTS*+ n forma neradicalic incolor. Curba de etalonare se face folosind TROLOX (acid 6-hidroxi-2,5,7,8-terametilcroman-2-carboxilic), un analog hidrosolubil al vitaminei E. Rezultatele sunt exprimate final n mmoli echivaleni TROLOX/L. La 1ml soluie coninnd radicalul cationic se adaug 10 L prob iar absorbana se citete exact dup 1 minut la 734 nm. 5.4.1.12. Determinarea activitii superoxiddismutazice Activitatea SOD a fost determinat cu pirogalol (Filho .a., 2009). S-a calculat procentul cu care SOD aflat n mediul de reacie a inhibat viteza de autooxidare a pirogalolului i rezultatul a fost exprimat n unitti SOD/mL. 5.4.2. Metode de analiz microbiologice S-a utilizat metoda de numrare indirect. Rezultatele s-au exprimat n ufc/mL produs. 5.4.3. Metode de determinare a caracteristicilor reologice Se msoar vscozitatea dinamic, utiliznd vscozimetrul rotaional Brookfield DVE, echipat cu un spindler LV 2 (Kip .a., 2006). 5.4.4. Metode de analiz senzorial Analiza senzorial a presupus aplicarea unui test hedonic (gr. hedone = plcere), analitic, de diferen direcionat prin clasificare (Stone i Sidel, 2004; Nollet i Toldr, 2010) i a metodei coeficientului de calitate general K.Q. 5.4.5. Metode de analiz statistic. Metoda ANOVA Rezultatele analizei senzoriale au fost prelucrate statistic folosind metoda ANOVA bifactorial cu factor de replicaie. ANOVA este denumirea sub care este cunoscut procedeul de analiz dispersional (analysis of variance), respectiv un procedeu de analiz a variaiei unei variabile n raport cu factorii de influen.

CAPITOLUL VICERCETRI PRIVIND CALITATEA LAPTELUI DE VAC DIN JUDEUL GALAI Pentru a se obine o imagine ct mai detaliat privind calitatea laptelui din judeul Galai, studiul s-a axat pe analiza laptelui materie prim, o perioad de timp care s cuprind att influenele legate de furajarea animalelor, ct i condiiile climatice de transport i pstrare (cuprinznd perioada de var, de vrf de producie i perioada de toamn, cnd producia de lapte scade substanial). Studiul privind evaluarea calitii laptelui de vac din judeul Galai a vizat mai multe aspecte: 1. stabilirea caracteristicilor fizico-chimice; 2. stabilirea prezenei unor contaminani chimici toxici; 3. stabilirea caracteristicilor microbiologice. Au fost alese pentru studiu trei rute de colectare (Schela, Brneti, Barboi) a laptelui de vacmaterie prim recepionat la rampa unitii de procesare S.C. GALACTA S.A. Galai. Cele trei rute acoper ntreag zon de colectare a laptelui n judeul Galai.


Gabriel Dnu Mocanu

2

Rezumatul tezei de doctorat6.1. Caracterizarea fizico-chimic a lapteluimaterie primPentru a determina calitatea laptelui materie prim pentru produsele ce vor fi realizate, sau efectuat lunar 3 recoltri de prob (la nceputul, mijlocul i sfritul lunii) de la fiecare rut i pe baza rezultatelor obinute sa calculat o valoare medie lunar a fiecrui component al laptelui. n baza rezultatelor obinute din analiza fizicochimic sa calculat o medie anual a componentelor laptelui pentru cele 3 rute pentru anul 2008 (tabelul 6.1.). Tabelul 6.1. Compoziia chimic medie anual a laptelui de vacParametru/Component Grad de impurificare, clasa Densitate, g/cm3 Aciditate, T Substan uscat total, % Substan uscat negras, % Grsime, % Proteine, % Lactoz, % Sruri minerale, %13,0

1 II 1.029 18.75 11.98 8.50 3.56 3.36 4.38 0.68

Ruta 2 III 1.027 18.58 11.56 8.14 3.53 3.20 4.19 0.64

3 III 1.026 18.25 11.23 7.83 3.44 3.11 4.06 0.62

Variaia coninutului de substan uscat total12,5

12,0

S.U.T., %

11,5

11,0

10,5

10,0

9,5 0 1 2 Ruta 3 4

Ianuarie Februarie Martie Aprilie Mai Iunie Iulie August Septembrie Octombrie Noiembrie Decembrie

Figura 6.1. Variaia lunar a substanei uscate Variaia coninutului de proteine3,6 3,5

3,4 Proteine, %

3,3 Ianuarie Februarie Martie Aprilie Mai Iunie Iulie August Septembrie Octombrie Noiembrie Decembrie

3,2

3,1

3,0 0 1 2 Ruta 3 4

Figura 6.2. Variaia lunar a coninutului de proteine Variaia coninutului de grsime4,2 3,6

3,0 Grsime, %


1,8

1,2

0,6 0 1 2 Ruta 3 4

Figura 6.3. Variaia lunar a coninutului de grsime


Gabriel Dnu Mocanu

3

Rezumatul tezei de doctoratVariaia coninutului de lactoz4,6 4,5

4,4

Lactoz, %

4,3

4,2

4,1

4,0

3,9 0 1 2 Ruta 3 4


Figura 6.4. Variaia lunar a coninutului de lactoz Variaia coninutului de sruri minerale0,73 0,72 0,71 0,70 0,69 Sruri minerale, % 0,68 0,67 0,66 0,65 0,64 0,63 0,62 0,61 0,60 0 1 2 Ruta 3 4 Ianuarie Februarie Martie Aprilie Mai Iunie Iulie August Septembrie Octombrie Noiembrie Decembrie

Figura 6.5. Variaia lunar a coninutului de substane minerale Variaia punctului crioscopic-0,44 -0,46

-0,48 Punct crioscopic, C0

-0,50

-0,52

-0,54

-0,56

-0,58 0 1 2 Ruta 3 4


Figura 6.6. Variaia lunar a punctului crioscopic 6.1.1. Corelaia dintre parametrii chimici i calitatea laptelui

1 2 .8 1 2 .8 1 2 .5 2 S.U.T., g/100g 1 2 .2 4 1 1 .9 6 1 1 .6 83 .9 4

1 2 .5 2 1 2 .2 4 1 1 .9 6 1 1 .6 8 1 1 .43 .7 83. 47 3 3. 9 3. 0g

1 1 .43 .6 231 3. 23 3.

P ro

3 .4 615

te in

e, g /1 0

3 .3

G

r

m si

g e,

0 /1

0g

Figura 6.7. Corelaia dintre coninutul de proteine i grsime asupra SUT a laptelui colectat de pe ruta 1

S.U.T., g/100g


Gabriel Dnu Mocanu

4

Rezumatul tezei de doctoratPunctul care indic compoziia medie a laptelui de vac colectat de pe ruta 1 a stabilit pentru cei trei parametri luai n analiz urmtoarele valori: SUT = 11.98%, P = 3.31%, G = 3.92%. Tabelul 6.2. Coeficienii de corelaie ntre indicatorii fizico-chimici ai laptelui (p < 0.05) colectat de pe ruta 1Variabil Grsime, % Proteine, % SUT, % R2 (Grsime, %) 1.000 0.221 0.745*) R2 (Proteine, %) 0.221 1.000 0.801*) R2 (SUT, %) 0.745 0.801 1.000

*) 0.7 0.99 corelaii puternice, determinante; 0.5 0.69 corelaii intense; 0.25 0.49 intensitate medie

12.5 12.5 12.25 S.U.T., g/100g 12 11.75 11.5 11.25 114 3. 3 3.3.5

12.25 S.U.T., g/100g 12 11.75 11.5 11.25 110g 10 g/ e, m i s Gr3.95 3.8

3.65

2 3. Prote ine, g /100g

1 3.

3.35

3 3.2

Figura 6.8. Corelaia dintre coninutul de proteine i grsime asupra SUT a laptelui colectat de pe ruta 2 Punctul care indic compoziia medie a laptelui de vac colectat de pe ruta 2 a stabilit pentru cei trei parametri luai n analiz urmtoarele valori: SUT = 11.75%, P = 3.2%, G = 3.9%. Tabelul 6.3. Coeficienii de corelaie ntre indicatorii fizico-chimici ai laptelui (p < 0.05) colectat de pe ruta 2Variabil Grsime, % Proteine, % SUT, % R2 (Grsime, %) 1.000 0.049 0.717 R2 (Proteine, %) 0.049 1.000 0.728 R2 (SUT, %) 0.717 0.728 1.000

12.2 12.2 11.9 S.U.T., g/100g 11.6 11.3 113 .9

11.9 11.6 11.3 11 10.73.725 3. 2 3. g 00 /1

10.73 .515 3. 1 3.

3.305 3. 3

Pro te

in e , g

/1 0 0 g

3 .1

Gr

m si

g e,

Figura 6.9. Corelaia dintre coninutul de proteine i grsime asupra SUT a laptelui colectat de pe ruta 3 Punctul care indic compoziia medie a laptelui de vac colectat de pe ruta 3 a stabilit pentru cei trei parametri luai n analiz urmtoarele valori: SUT = 11.45%, P = 3.13%, G = 3.78%. Tabelul 6.4. Coeficienii de corelaie ntre indicatorii fizico-chimici ai laptelui (p < 0.05) colectat de pe ruta 2Variabil Grsime, % Proteine, % SUT, % R2 (Grsime, %) 1.000 0.177 0.940 R2 (Proteine, %) 0.177 1.000 0.492 R2 (SUT, %) 0.940 0.492 1.000

6.2. Analiza calitii laptelui din punct de vedere al contaminanilor chimiciLaptele provenit de pe cele trei rute a fost analizat pentru a evidenia prezena pesticidelor i a unor metale grele.

S.U.T., g/100g


Gabriel Dnu Mocanu

5

Rezumatul tezei de doctorat0,0052 0,0048 0,0044 Con inut de plumb, mg/kg 0,0040 0,0036 0,0032 0,0028 0,0024 0,0020 0,0016 0,0012 0,0008 0,0004 0,0000 0 1 2 Ruta 3 4 Ianuarie Februarie Martie Aprilie Mai Iunie Iulie August Septembrie Octombrie Noiembrie Decembrie

Figura 6.10. Variaia lunar a coninutului de plumb0,45 0,40 0,35 Con inut de cupru, mg/kg 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00 0 1 2 Ruta 3 4


Figura 6.11. Variaia lunar a coninutului de cupru3,52 3,48

3,44 Con inut de zinc, mg/kg

3,40


3,32

3,28

3,24

3,20 0 1 2 Ruta 3 4

Figura 6.12. Variaia lunar a coninutului de zinc0,0052

0,0039 Con inut de arsen, mg/kg


0,0013

0,0000 0 1 2 Ruta 3 4

Figura 6.13. Variaia lunar a coninutului de arsen


Gabriel Dnu Mocanu

6

Rezumatul tezei de doctorat0,00042

0,00036

0,00030 (+) HCH, mg/kg

0,00024

0,00018

0,00012

0,00006

0,00000 0 1 2 Ruta 3 4


Figura 6.14. Variaia lunar a coninutului (+)HCH0,0028

0,0021

HCH, mg/kg


0,0007

0,0000 0 1 2 Ruta 3 4

Figura 6.15. Variaia lunar a coninutului de HCH0,007 0,006

0,005 DDT, mg/kg

0,004

0,003

0,002

0,001

0,000 0 1 2 Ruta 3 4


Figura 6.16. Variaia lunar a coninutului de DDT total

6.3. Calitatea microbiologic a laptelui de vac recoltat din judeul GalaiCalitatea microbiologic este determinat de numrul de microorganisme existente n lapte la un moment dat i de natura lor. Au fost investigai urmtorii indicatori microbiologici: numrul total de bacterii aerobe mezofile i numrul de celule somatice.6,6 6,5

Bacterii aerobe mezofile, log ufc/mL

6,4

6,3

6,2

6,1

6,0

5,9 0 1 2 Ruta 3 4


Figura 6.17. Variaia numrului de bacterii aerobe mezofile n laptele de vac recoltat din zona Galai


Gabriel Dnu Mocanu

7

Rezumatul tezei de doctoratDin valorile lunare obinute n urma analizelor de laborator, reiese faptul c laptele provenit de la taurine n perioada 2008 (figura 6.19.), din punct de vedere al numrului de celule somatice, nu se ncadreaz n limitele impuse de Ordinul nr. 682 /2006 (400000 celule/mL lapte).5,90 5,85

5,80

Log ncs/mL

5,75


5,65

5,60

5,55

5,50 0 1 2 Ruta 3 4

Figura 6.18. Variaia numrului de celule somatice (NCS) Concluzii Temperatura laptelui recepionat la rampa fabricii a depit constant valoarea de 15C din cauza lipsei unor instalaii de rcire corespunztoare la centrele de colectare; Gradul de impurificare al ntregii cantiti de lapte, pe tot parcursul anului este ridicat, corespunztor clasei a II-a respectiv clasei a III-a de calitate; Densitatea laptelui se situeaz n jurul valorii de 1.028 g/cm3; Valorile aciditii laptelui colectat n tot cursul anului sunt peste 18T, i nu au depit 20T n perioada de var, ceea ce corespunde clasei a II-a de calitate; Substana uscat total a laptelui pentru majoritatea rutelor s-a situat sub 12.5 %; Coninutul mediu de lactoz a fost n mod constant mai sczut dect valorile normale, variind ntre 4.00 % i 4.59 %; Pentru majoritatea cantitii de lapte, grsimea a avut valori mai mari de 3.8 %; Coninutul de proteine s-a situat n general la valori ridicate, peste 3.3 %; Coninutul de substane minerale ale laptelui s-au situat pentru marea majoritate a probelor analizate la valori sub 0.7 %; La aproape toate probele analizate punctul crioscopic a fost sub valoare standardizat i tinde ctre zero, ceea ce nseamn c laptele a fost falsificat prin adaosul unei cantiti de ap (ruta 3); Pentru toate probele de lapte din judeul Galai examinate nivelul reziduurilor de pesticide este sczut; ele reprezentnd n medie 3.5 % pentru (+) HCH, 15 % pentru HCH i 15 % pentru DDT din valorile maxime admise de legislaia sanitar; Coninuturile de plumb i arsen din laptele materie prim analizat sunt foarte mici, 3.5 i respectiv 4 % din valorile maxime admise, iar cele de cupru i zinc sunt i ele sub limitele maxime admise de legislaie, reprezentnd 63 % i respectiv 70 % din aceste valori; Laptele colectat din judeul Galai se ncadreaz n clasa a III-a de calitate (calitate necorespunztoare) din punct de vedere al contaminrii microbiene. Prin adoptarea unor msuri corespunztoare de igien la nivelul activitii de colectare a laptelui, precum i atenia mai mare acordat rcirii acestuia, spre sfritul lunii mai i n perioada de var ncrctura microbian a laptelui a sczut considerabil.

CAPITOLUL VII CERCETRI PRIVIND CALITATEA PLANTELOR MEDICINALEPentru a obine o imagine asupra calitii plantelor medicinale, studiul s-a axat pe analizarea plantelor medicinale materie prim, o perioad de timp care s cuprind influenele legate de condiiile de transport i stocare. Au fost luate n studiu cinci zone de colectare: Buzu, Bistria Nsud, Bucureti, Braov, Breaza. n scopul verificrii compoziiei chimice a produselor vegetale luate n studiu s-a apelat la analiza chimic care a presupus determinarea coninutului n principii active considerate importante pentru profilul farmacologic al plantelor luate in studiu. S-au mai determinat cenua insolubil n acid clorhidric, coninutul de zaharuri totale i coninutul de proteine totale. Principalele determinri microbiologice au fost: numrul total de microorganisme aerobe (bacterii i mucegaiuri), numrul total bacterii coliforme, bacterii ce aparin speciei Escherichia coli, bacterii din genul Salmonella spp..


Gabriel Dnu Mocanu

8

Rezumatul tezei de doctorat7.1.1 Afin (Vaccinium myrtillus L.)Cianidin-3glucozid clorid, %0,48 0,45 0,42 0,39 0,36 0,33 0,3 Buzu Bistria Nsud Bucureti Braov Breaza

Z ona de recoltare

Figura 7.1. Variaia coninutului n antocianine a afinelor Tabelul 7.1. Contaminarea microbian a afinelor colectate n zona BreazaDenumire produs Caracteristici Numr total de microorganisme aerobe viabile: bacterii/g mucegaiuri/g Bacterii coliforme/g Escherichia coli/g Salmonela spp./10g Limite de admisibilitate max. 105 max. 104 max. 103 Absent Absent Rezultate 1.4104 1.3102 1.4102 0 0

Afin fructe

7.1.2. Ctin alb (Hippopha rhamnoides L.)A ascorbic, cid %0,9 0,85 0,8 0,75 0,7 0,65 0,6 Buzu Bistria Nsud Bucureti Braov Breaza

Z ona de recoltare

Figura 7.2. Variaia coninutului n acid ascorbic Tabelul 7.2. Contaminarea microbian a fructelor de ctin colectate n zona BraovDenumire produs Caracteristici Numr total de microorganisme aerobe viabile: bacterii/g mucegaiuri/g Bacterii coliforme/g Escherichia coli/g Salmonela spp./10g Limite de admisibilitate max. 105 max. 104 max. 103 Absent Absent Rezultate 1.1104 2.2102 1.2102 0 0

Ctin fructe

7.1.3. Lemn dulce (Glycyrrhiza glabra L.) Tabelul 7.3. Contaminarea microbian a rdcinilor de lemn dulce colectate din zona BucuretiDenumire produs Caracteristici Numr total de microorganisme aerobe viabile: bacterii/g mucegaiuri/g Bacterii coliforme/g Escherichia coli/g Salmonela spp./10g Limite de admisibilitate max. 105 max. 104 max. 103 Absent Absent Rezultate 104 3102 2102 0 0

Lemn dulce rdcin


Gabriel Dnu Mocanu

9

Rezumatul tezei de doctoratA cid glicerizic, % 5,4

5,2

5

4,8

4,6

4,4 Buzu Bistria Nsud Bucureti Braov Breaza

Z ona de recoltare

Figura 7.3. Variaia coninutului de acid glicerizic 7.1.4. Mce (Rosa canina L.)Z aharuri 19,7 totale, %19,4 19,1 18,8 18,5 18,2 17,9 17,6 Buzu Bistria Nsud Bucureti Braov Breaza

Z ona de recoltare

Figura 7.4. Variaia coninutului n zaharuri totale a fructelor de mce Tabelul 7.4. Contaminarea microbian a fructelor de mce colectate n zona BreazaDenumire produs Caracteristici Numr total de microorganisme aerobe viabile: bacterii/g mucegaiuri/g Bacterii coliforme/g Escherichia coli/g Salmonela spp./10g Limite de admisibilitate max. 105 max. 104 max. 103 Absent Absent Rezultate 1.5104 1.3102 1.4102 0 0

Mcee fructe

Concluzii Cenua insolubil n acid clorhidric n cazul tuturor plantelor medicinale s-a situat sub valoarea maxim admis de specificaia tehnic a S.C. Hofigal S.A. i Farmacopeea European (maximum 2.5%); Coninutul de zaharuri totale pentru toate probele de plante medicinale luate n analiz a respectat literatura de specialitate. Cantiti mai mari de zaharuri s-au nregistrat n cazul lemnului dulce (18.22%) i pentru fructele de mce (19.62%); ambele plante fiind colectate din zona Bucureti; n cazul proteinelor totale s-a observat c pentru toate cele cinci zone de colectare, acestea s-au situat peste valoarea minim admis. Un coninut mai mare de proteine a fost stabilit pentru lemnul dulce (2.4% n cazul probelor colectate din zona Bucureti) cea mai mic valoare, de 0.47%, a prezentato ctina colectat din zona Braov; n ceea ce privete coninutul de principii active (acid ascorbic, acid glicirizic i antocianine exprimate ca cianidin3glucozid clorid) s-a demonstrat c toate plantele medicinale luate n analiz respect specificaia tehnic a S.C. Hofigal S.A.; Coninutul de plumb din plantele medicinale materie prim este foarte mic respectnd valoarea prezentat n Farmacopeea European (maximmum 10ppm). n cazul probelor analizate acesta a variat ntre 13ppm; Din punct de vedere al contaminrii microbiene plantele medicinale analizate se ncadreaz n limitele de admisibilitate prezentate n specificaia tehnic a S.C. Hofigal S.A.. Lund n considerare caracteristicile fizico chimice i microbiologice determinate sa optat ca pentru obinerea produselor lactate fermentate s se utilizeze plantele medicinale provenite din urmtoarele surse: Afin din zona de colecatare Breaza; Ctin din zona de colectare Braov; Lemn dulce i mce din zona de colectare Bucureti.


Gabriel Dnu Mocanu 10

Rezumatul tezei de doctoratCAPITOLUL VIII EVOLUIA UNOR CARACTERISTICI FIZICO-CHIMICE N TIMPUL FABRICRII I DEPOZITRII PRODUSELOR SIMBIOTICE PE BAZ DE LAPTE I PLANTE MEDICINALECercetrile prezentate n cadrul acestui capitol au fost realizate pe 14 variante de produse simbiotice (codificate conform tabelului 8.5.) fabricate din lapte de vac i extracte de plante medicinale (afine, ctin, mcee i lemn dulce) fermentate cu dou tipuri de culturi probiotice: ABY 3 i ABT 5. Scopul cercetrilor l a constituit: obinerea i caracterizarea extractelor apoase de plante medicinale; stabilirea variantelor optime de amestec lapteextract de plante medicinale i cultur probiotic, n funcie de caracteristicile fizicochimice din timpul fabricrii i depozitrii; verificarea schemei de fabricaie alese i a parametrilor operaiilor tehnologice.

8.1. Stabilirea schemei tehnologice de obinere a produselor lactate fermentate cu extracte de plante medicinalePentru fabricarea produselor lactate simbiotice s-a folosit lapte de vac standardizat la 1.5% grsime. Rezultatele analizei senzoriale, fizico-chimice i microbiologice sunt prezentate n tabelele 8.1., 8.2. i 8.3.. Tabelul 8.1. Caracteristici senzoriale ale laptelui de vac standardizatCaracteristica Aspect Consisten Culoare Miros Gust Caracteristica Aciditatea, T Densitate relativ, g/cm3 Grsime, % pH Lapte de vac Lichid omogen, opalescent, lipsit de impuriti i sediment Fluid Alb cu nuan glbuie Plcut, specific laptelui crud, fr miros strin Plcut, dulceag, caracteristic laptelui proaspt Valoarea 19 1.029 1.5 6.6 Valoarea 0.87 326000

Tabelul 8.2. Caracteristici fizicochimice ale laptelui de vac standardizat

Tabelul 8.3. Caracteristici microbiologice ale laptelui de vac standardizatCaracteristica Bacterii aerobe mezofile, ufc106/mL Celule somatice/mL

S-au utilizat extracte apoase de plante medicinale obinute conform schemei din figura 8.1.. Caracteristicile extractelor apoase concentrate de afine, ctin, mcee i lemn dulce determinate prin analize fizico-chimice sunt prezentate n tabelul 8.4.. Tabelul 8.4. Caracteristicile extractelor concentrate de plante medicinaleProb Caracteristic Substan uscat, g/100g Cenu insolubil n acid clorhidric, g/100g Glucide totale, g/100g Proteine totale, g/100g Calciu, mg/100g produs Magneziu, mg/100g produs Sodiu, mg/100g produs Potasiu, mg/100g produs Mangan, mg/100g produs Fier, mg/100g produs Zinc, mg/100g produs Cupru, mg/100g produs Plumb, mg/100g produs Cadmiu, mg/100g produs Acid cafeic, g/100g Extract de afine 4.84 0.74 4.69 0.21 13.2 15.4 6.6 132 2.2 1.1 0.66 0.22 ND ND 1.47 Extract de ctin 4.84 0.83 0.2 0.41 4.4 4.4 4.4 110 2.2 2.2 0.44 0.22 ND ND 1.69 Extract de mcee 5.29 0.67 7.19 0.62 34.5 13.8 8.05 300 1.38 0.46 0.69 0.23 ND ND 1.63 Extract de lemn dulce 4 0.81 7.29 2.15 30 60 9 230 0.4 0.6 0.6 0.6 ND ND 0.54



Rezumatul tezei de doctoratCianidin3glucozid, g/100g Acid ascorbic, g/100g Acid glicerizic, g/100g TEAC, mM/L 0.55 0.76 0.26 0.58 0.18 0.62 1.96 0.55

Procesul tehnologic de obinere a produselor lactate fermentate cu extracte de plante medicinale (figura 8.1.) cuprinde urmtoarele operaii principale.PAHARE PP AP PLANTE MEDICINALE Extracie 20 C/2h Filtrare Concentrare 50C/200 mbar EXTRACTE DE PLANTE MEDICINALE LAPTE STANDARDIZATPasteurizare 95 C/15-20'

CULTUR DVS

Rcire 42 C Adugare ingrediente Inoculare Amestecare Ambalare Termostatare 40 C/5h PRODUS SIMBIOTIC CU EXTRACTE DE PLANTE MEDICINALE

Figura 8.1. Schema tehnologic de obinere a produselor simbiotice cu extracte de plante medicinale Tabelul 8.5. Variante experimentaleNr. Crt. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. Rosalact Ctinolact Ctinolact Denumire produs Martor Afinolact Cod produs M3 A3 LD+A 3 C3 LD+C 3 M 3 LD+M 3 M5 A5 LD+A 5 C5 LD+C 5 M 5 LD+M 5 ABT 5 ABY 3 Cultur utilizat Descriere probe Lapte+0.02% cultur DVS Lapte+0.02% cultur DVS+6% extract de afine Lapte+0.02% cultur DVS+6% extract de afine+6% extract de lemn dulce Lapte+0.02% cultur DVS+6% extract de ctin Lapte+0.02% cultur DVS+6% extract de ctin+6% extract de lemn dulce Lapte+0.02% cultur DVS+6% extract de mcee Lapte+0.02% cultur DVS+6% extract de mcee+6% extract de lemn dulce Lapte+0.02% cultur DVS Lapte+0.02% cultur DVS+6% extract de afine Lapte+0.02% cultur DVS+6% extract de afine+6% extract de lemn dulce Lapte+0.02% cultur DVS+6% extract de ctin Lapte+0.02% cultur DVS+6% extract de ctin+6% extract de lemn dulce Lapte+0.02% cultur DVS+6% extract de mcee Lapte+0.02% cultur DVS+6% extract de mcee+6% extract de lemn dulce

Rosalact Martor Afinolact



Rezumatul tezei de doctoratProdusele realizate au fost supuse analizelor n urmtoarele momente ale procesului de fabricaie: n timpul termostatrii din dou n dou ore pn la 5 ore i la intervale de dou zile n timpul depozitrii, pn la 8 zile de depozitare. S-au efectuat urmtoarele determinri: aciditate titrabil, pH, substana uscat, grsime, glucide reductoare exprimate n lactoz, ntruct se gsete n cantitate mai mare fa de glucidele extractelor apoase de plante medicinale, capacitate de reinere a apei i sinerez.

8.2. Caracterizarea fizico-chimic a produselor simbioticeTabelele 8.6, 8.7. 8.8. i 8.9 prezint caracteristicile fizicochimice ale produselor fabricate, cu ABY 3 respectiv ABT 5, i analizate la sfritul perioadei de termostatare respectiv depozitare. Tabelul 8.6. Caracteristicile fizicochimice ale produselor simbiotice cu ABY 3 dup 5 h de termostatareProdusul Caracteristica Substan uscat total, % Grsime, % Glucide reductoare, % Aciditate titrabil, T pH Produsul Caracteristica Substan uscat total, % Grsime, % Glucide reductoare, % Aciditate titrabil, T pH Produsul Caracteristica Substan uscat total, % Grsime, % Glucide reductoare, % Aciditate titrabil, T pH Produsul Caracteristica Substan uscat total, % Grsime, % Glucide reductoare, % Aciditate titrabil, T pH A3 12.4 1.2 3.98 67 5.135 LD+A 3 12.1 0.4 3.89 70 5.254 C3 12.45 1.2 3.96 68 5.095 LD+C 3 12.05 0.5 3.87 73 5.287 M 3 12.5 1.3 3.97 68 5.075 LD+M 3 12.2 0.6 3.87 72 5.197

Tabelul 8.7. Caracteristicile fizicochimice ale produselor simbiotice cu ABY 3 dup 8 zile de depozitareA3 12.4 1.2 3.59 84 4.489 LD+A 3 12.1 0.4 3.49 86 4.567 C3 12.45 1.2 3.6 85 4.466 LD+C 3 12.05 0.5 3.54 89 4.516 M 3 12.5 1.3 3.59 85 4.471 LD+M 3 12.2 0.6 3.53 90 4.553

Tabelul 8.8. Caracteristicile fizicochimice ale produselor simbiotice cu ABT 5 dup 5 h de termostatareA5 12.4 1.2 4.01 74 5.035 LD+A 5 12.05 0.6 3.91 79 5.176 C5 12.35 1.2 3.99 71 5.107 LD+C 5 12.15 0.6 3.92 76 5.278 M 5 12.4 1.1 4.03 71 5.056 LD+M 5 12.2 0.7 3.93 78 5.199

Tabelul 8.9. Caracteristicile fizicochimice ale produselor simbiotice cu ABT 5 dup 8 zile de depozitareA5 12.4 1.2 3.61 92 4.225 LD+A 5 12.05 0.6 3.47 96 4.307 C5 12.35 1.2 3.59 93 4.296 LD+C 5 12.15 0.6 3.52 96 4.397 M 5 12.4 1.1 3.58 93 4.258 LD+M 5 12.2 0.7 3.5 97 4.348

8.3. Dinamica transformrii glucidelor reductoareProcesul de transformare a glucidelor reductoare este evideniat prin reducerea valorii pH-ului i implicit prin creterea aciditii. Degradarea glucidelor reductoare ncepe imediat dup adugarea culturii DVS i continu n timpul perioadei de termostatare, respectiv n timpul perioadei de depozitare. n tabelele 8.10. i 8.11., sunt prezentate valorile coninutului de glucide reductoare pe parcursul fabricrii respectiv depozitrii produselor lactate simbiotice cu extracte de plante medicinale. Tabelul 8.10. Dinamica fermentrii glucidelor reductoare n probele cu extract de afineDurata fermentrii, h 0 2 4 5 M3 100 98.15 96.99 94.68 Glucide reductoare % din valoarea iniial A3 LD+A 3 M5 100 100 100 98.13 98.81 97.01 96.15 96.67 95.86 93.21 91.69 93.56 % din valoarea iniial A5 LD+A 5 100 100 97.20 96.71 95.57 94.37 93.47 92.25



Rezumatul tezei de doctoratn timpul perioadei de depozitare, se continu fermentaia lactic, cu intensitate mai mare la nceputul intervalului, datorit perioadei de timp n care scade temperatura de la temperatura de termostatare la cea de depozitare. Tabelul 8.11. Dinamica fermentrii glucidelor reductoare n probele cu extract de ctinPerioada de depozitare, zile 0 2 4 6 8 Glucide reductoare % din valoarea iniial C3 LD+C 3 M5 100 100 100 97.47 97.93 97.79 94.19 95.35 95.09 92.93 93.02 92.38 90.91 91.47 90.17 % din valoarea iniial C5 LD+C 5 100 100 97.49 96.94 94.74 94.89 92.48 92.86 89.97 89.79

M3 100 97.07 93.47 92.21 90.20

8.4. Dinamica aciditiiEvoluia pH-ului i aciditii este corelat cu intensitatea fermentaiei lactice. Aciditatea i pH-ul produsului lactat fermentat simbiotic cu extracte de plante medicinale, au o mare importan att senzorial ct i prin faptul c influeneaz dezvoltarea i viabilitatea microorganismelor probiotice. Pentru cele 14 produse temperatura de termostatare a fost de 40C, acest aspect reprezentnd un compromis ntre valorile optime pentru streptococci (toptim = 39 C) i lactobacili (toptim = 45 C).A ciditate titrabil, g acid lactic %0,85 y = 0,0189x + 0,6498 R2 = 0,9735 y = 0,0198x + 0,6102 R2 = 0,9918 0,73

0,79

0,67 y = 0,0194x + 0,5868 R2 = 0,9898

0,61

0,55 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Perioada de depozitare, zile M- 3 C- 3 LD+C - 3

Figura 8.2. Evoluia aciditii probelor cu ABY 3 n timpul perioadei de depozitareA ciditate 0,9 titrabil, g acid 0,85 lactic %0,8 0,75 0,7 0,65 0,6 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 y = 0,0189x + 0,7218 R2 = 0,9735

y = 0,0198x + 0,6858 R2 = 0,9308 y = 0,0229x + 0,6228 R2 = 0,952

Perioada de depozitare, zile M- 5 A- 5 LD + A - 5

Figura 8.3. Evoluia aciditii probelor cu ABT 5 n timpul perioadei de depozitare

8.5. Evoluia pH uluipHul iniial al laptelui a fost de 6.729. Prin adugarea culturii DVS i a extractelor de plante medicinale pHul probelor a sczut.



Rezumatul tezei de doctoratpH 6,66,3 6 5,7 5,4 5,1 4,8 0 1 2 3 4 5 6

Perioada de termostatare, ore M- 3 M - 3 LD+M - 3

Figura 8.4. Evoluia pH ului probelor cu ABY 3 n timpul perioadei de termostatarepH5,3 5,1 4,9 4,7 4,5 4,3 4,1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 y = 0,018x2 - 0,2501x + 5,1655 R2 = 0,9978 y = 0,0194x2 - 0,2506x + 5,012 R2 = 0,9868 y = 0,0202x2 - 0,2501x + 4,8855 R2 = 0,9668

Perioada de depozitare, zile M- 5 A- 5 LD + A - 5

Figura 8.5. Evoluia pH ului probelor cu ABT 5 n timpul perioadei de depozitare

8.6. Capacitatea de reinere a apeiCapacitatea de reinere a apei reprezint un parametru critic i, mpreun cu sinereza, formeaz dou caracteristici nedorite la fabricarea produselor lactate fermentate (Kovalenko i Briggs, 2002; Firebough, 2004). La depozitare capacitatea de reinere a apei variaz ntre 85.5% i 47.6% pentru produsele obinute cu ABY 3, respectiv ntre 85.9% i 48.3% pentru cele cu ABT 5. Capacitatea de reinerea a apei la probele martor scade foarte puin n timpul depozitrii.

8.7. SinerezaSinereza sau separarea spontan a zerului pe suprafaa produsului coagulat este considerat a fi un defect. Aceast problem poate fi redus sau eliminat prin creterea coninutului de substan uscat din lapte pn la aproximativ 15% (Shah, 2003; Amatayakul .a., 2006). Cantitatea de zer eliminat variaz ntre 34% i 52.4% pentru produsele lactate fermentate n care s-a adugat cultur ABY 3 i ntre 4% i 54% pentru cele cu ABT 5. Concluzii Substana uscat total are valori cuprinse ntre 12.05% i 12.5% (mai sczute la produsele care conin i lemn dulce), depind valoarea minim prevzut n standardul romn pentru produsele lactate acide (12%); Coninutul de grsime al probelor variaz ntre 0.6% i 1.3%, mai sczut la produsele cu lemn dulce n comparaie cu celelalte, datorit proporiei mai mici de lapte din aceste produse; Glucidele reductoare sunt fermentate rapid n timpul termostatrii. Fermentaia se continu cu intensitate mic i n timpul depozitrii. n primele 4 zile de depozitare la 5 C are loc o reducere a cantitii de glucide reductoare cu aproximativ 5% fa de valoarea iniial la produsele obinute cu cultur probiotic ABY 3 i 6% la cele cu ABT 5, ceea ce evideniaz o activitate mai intens a acesteia din urm. Cel mai mic coninut de glucide reductoare att dup termostatare ct i la sfritul perioadei de depozitare l prezint produsele cu lemn dulce; Aciditatea titrabil la sfritul termostatrii este cuprins ntre 67T i 78T, valori mai mari avnd produsele cu lemn dulce. Dup 8 zile de depozitare, aciditatea este cuprins ntre 84T i 97T. Aciditatea titrabil este puin mai mare la produsele obinute cu cultur ABT 5 fa de cele cu ABY 3. Toate produsele la care sa



Rezumatul tezei de doctoratadugat extract de lemn dulce pe lng extract de afine, ctin sau mcee au aciditatea titrabil puin mai ridicat; Evoluia pHului este corelat cu intensitatea fermentaiei lactozei i creterea aciditii titrabile, dar este influenat i de substanele tampon ce se gsesc n extractele de plante sau care se formeaz n timpul fabricrii; pHul produselor dup termostatare variaz ntre 5.035 i 5.287. Dup 8 zile de depozitare el ajunge la valori de 4.2254.553, mai sczute la produsele obinute cu cultur cu ABT 5; Toate probele care conin extracte de plante medicinale au capacitatea de reinere a apei mult superioar probei martor, asemntoare iaurtului clasic; n cazul probelor la care s-au adugat extracte de plante medicinale, capacitatea de reinere a apei dup 8 zile de depozitare se reduce cu 17.89% pentru proba LD+C3 i cu 13.39% pentru proba LD+A5, dar rmne mult superioar capacitii iniiale de reinere a apei de la proba clasic; Se poate presupune c, datorit coninutului ridicat de substane hidrofile, de exemplu poliglucide, capacitatea de reinere a apei a probelor cu extracte de plante medicinale este superioar probei martor; Sinereza este influenat de compoziia produsului, n special de coninutul de substane minerale, aciditate i tipul de cultur utilizat. Sinereza este uor mai intens la probele cu aciditate mai mare, la cele care conin extract de lemn dulce, precum i cele obinute cu cultur probiotic ABT 5.

CAPITOLUL IXDINAMICA CULTURII PROBIOTICE N TIMPUL FABRICRII I DEPOZITRII PRODUSELOR SIMBIOTICE PE BAZ DE LAPTE I PLANTE MEDICINALE Cercetrile au fost realizate pe 6 produse lactate simbiotice cu extract de afine (Afinolact), de ctin (Ctinolact) i mcee (Rosalact), n paralel cu o prob martor fabricat numai din lapte. Cele 6 produse sau fabricat n dou variante, utiliznd dou culturi probiotice urmrind modul de dezvoltare i viabilitatea. Prin inocularea laptelui standardizat cu 0.02% cultur, concentraia iniial de bacterii a fost de 0.8107 ufc/mL produs pentru probele cu ABY 3 i 0.6107 ufc/mL produs pentru probele cu ABT 5, n cantitate suficient pentru demararea proceselor fermentative. Pentru fiecare prob, s-a urmrit evoluia numrului de microorganisme n timpul termostatrii, ct i n timpul depozitrii.L ufc/mL 9,5 og produs9 8,5 8 7,5 7 6,5 0 1 2 3 4 5 6

Perioada de termostatare, ore M- 3 A- 3 LD+A - 3

Figura 9.1. Evoluia microflorei viabile a probelor cu ABY 3 n timpul perioadei de termostatareL ufc/mL 10 og produs9,5 9 8,5 8 7,5 7 6,5 0 1 2 3 4 5 6

Perioada de termostatare, ore M- 5 M - 5 LD + M - 5

Figura 9.2. Evoluia microflorei viabile a probelor cu ABT 5 n timpul perioadei de termostatare



Rezumatul tezei de doctoratn timpul depozitrii att n cazul probelor cu ABY 3 (figura 9.3.) ct i a celor cu ABT 5 (figura 9.4.) se observ c numrul de microorganisme viabile ncepe s scad nc din primele 2 zile de depozitare, scderea acestora continu pn la sfritul celor 8 zile de depozitare, totui numrul de bacterii lactice probiotice este nc ridicat la terminarea acestei perioade.L ufc/mL 9,5 og produs9,2 8,9 8,6 8,3 8 7,7 7,4 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Perioada de depozitare, zile M- 3 A- 3 LD+A - 3

Figura 9.3. Evoluia microflorei viabile a probelor cu ABY 3 n timpul perioadei de depozitareL ufc/mL 9,8 og produs9,4

9

8,6

8,2

7,8 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Perioada de depozitare, zile M- 5 M - 5 LD + M - 5

Figura 9.4. Evoluia microflorei viabile a probelor cu ABT 5 n timpul perioadei de depozitare Concluzii Adaosul de extracte apoase din plante medicinale a influenat pozitiv numrul de microorganisme probiotice viabileprobabil datorit prezenei de zaharuri mai uor fermentecibile i a unor factori de cretere (sruri minerale, azot neproteic uor accesibil); La sfritul perioadei de termostatare, n cazul probelor cu extracte de plante medicinale, cel mai mic numr de microorganisme a stabilit la probele: M3 (7.8108 ufc/mL bacterii probiotice) respectiv A5 i C5 (1.8109 ufc/mL bacterii probiotice) n schimb cel mai mare numrul de bacterii lactice probiotice a fost nregistrat la LD+M3 (4.5109 ufc/mL bacterii probiotice) i LD+M5 (5.4109 ufc/mL bacterii probiotice); Dup 8 zile de depozitare, cel mai mare numr de microorganisme viabile se gsesc n produsul AFINOLACT (LD+A5: 2.6108 ufc/mL bacterii probiotice) n care s-a adugat cultur ABT 5, iar cel mai mic numr de celule de bacterii probiotice a fost nregistrat pentru produsul CTINOLACT (C3: 0.9108 ufc/mL bacterii probiotice) n care s-a adugat cultur ABY 3; Depozitarea n condiii frigorifice determin o reducere a numrului de bacterii probiotice de maximum 4.37 ori n cazul produselor obinute cu cultur ABY 3 i de 3.62 ori n cazul celor cu ABT 5; La sfritul perioadei de depozitare, numrul de bacterii lactice probiotice att pentru probele martor ct i pentru probele cu extracte de plante medicinale este ridicat (M3: 0.3108 ufc/mL bacterii probiotice; M5: 0.8108 ufc/mL bacterii probiotice; LD+M3: 2.2109 ufc/mL bacterii probiotice; LD+A5: 2.6109 ufc/mL bacterii probiotice), ceea ce demonstreaz c acestea i pstreaz caracterul funcional i n timpul perioadei de depozitare (11081109 ufc/mL bacterii probiotice); Ambele culturi pot fi utilizate la fabricarea produselor probiotice.

CAPITOLUL XCERCETRI PRIVIND CONINUTUL N COMPUI CITOPROTECTORI N PRODUSELE FERMENTATE SIMBIOTICE PE BAZ DE LAPTE I PLANTE MEDICINALE Pentru a demonstra caracterul citoprotector al celor 14 variante de produse pe baz de lapte i extracte de plante medicinale, obinute n cadrul tezei de doctorat, sau determinat: capacitatea antioxidant total, coninutul de polifenoli totali, activitatea superoxiddismutazic, coninutul de minerale, acid ascorbic, antociani i acid glicirizic.



Rezumatul tezei de doctorat10.1. Relaia dintre capacitatea antioxidant total i coninutul de polifenoli totaliRezultatele experimentale au artat c produsele lactate fermentate simbiotice pe baz de lapte i plante medicinale au un coninut ridicat de polifenoli totali i n consecin o capacitate antioxidant total mare. Relaia dintre capacitatea antioxidant total i coninutul de polifenoli totali a artat o corelaie pozitiv mare (R2 = 0.9121 pentru probele obinute cu cultur ABY 3 respectiv R2 = 0.9779 pentru probele cu cultur ABT 5) aa cum se arat i n figurile 10.1. i 10.2..Rank 87 Eqn 1093 y=a+bx2.5 +cx 0.5 lnx

r2 =0.91216837 FitStdErr=0.15265973 Fstat=51.927101 a=0 b=3.3642315e-07 c=0.0107673681.65 1.65

Capacitate antioxidant total, mM/L

1.32

1.32

M-30.99 0.99

LD+C-30.66 0.66

C-30.33

LD+A-3 A-3

0.33

0 50

M-3100 150 200 250

0 300

Polifenoli totali, g/mL

Figura 10.1. Relaia dintre capacitatea antioxidant total i coninutul de polifenoli totali pentru produsele obinute cu cultur ABY 3Rank 231 Eqn 1022 y=a+bxlnx+cx2r2 =0.97797912 FitStdErr=0.083702833 Fstat=222.0572 a=0 b=0.00072539485 c=5.8169083e-061.75

LD+M-5

1.75 1.5


1.5 1.25 1 0.75 0.5

M-5

1.25 1 0.75 0.5 0.25

LD+A-5 LD+C-5 C-5 A-5 M-5

0.25 0 50

100

150

200

250

0 300

Polifenoli totali, g/mL

10.4. Relaia dintre activitatea superoxiddismutazic i coninutul de fier

Figura 10.2. Relaia dintre capacitatea antioxidant total i coninutul de polifenoli totali pentru produsele obinute cu cultur ABT 5

Rezultatele experimentale au artat c produsele lactate fermentate pe baz de lapte i plante medicinale au avut o activitate superoxiddismutazic ridicat. Relaia dintre cantitatea de fier i activitatea SOD este prezentat n figurile 10.3. i 10.4..Ran k 1621 E qn 1594 y-1 =a+bx 0.5 +ce -x

r 2 =0.95434565 F itStd Err=0.16284582 Fstat=104.5186 a=0 b =0.0096982409 c=0.09750212213 12.7 5 12.5 12.2 5 12 11.7 5 11.5 11.2 5 13 1 2.7 5 1 2.5

LD+Ma-3 Ma-3 LD+C-3

SOD, UI/mL produs

1 2.2 5 12

LD+A-3 C-3

1 1.7 5 1 1.5 1 1.2 5 11 0 .3

M-311 0.1

A-30.15 0 .2 0.25

Fe, m g/1 00g produs

Figura 10.3. Relaia dintre activitatea superoxiddismutazic i coninutul de fier pentru produsele obinute cu cultur ABY 3



SOD, UI/mL produs



LD+M-3

Rezumatul tezei de doctoratRank 1530 Eqn 1168 y=a+bxa=0 b=16.814369 c=0.935134811 11

0.5 +c/x 0.5

r2 =0.90505729 FitStdErr=0.31671992 Fstat=47.663337

10.4

LD+C-5 C-5

Ma-5SOD, UI/mL prod us

SOD, UI/mL prod us

LD+Ma-5

10.4

9.8

9.8

9.2

9.2

LD+A-58.6 8.6

A-58 0.1

M-50.15 0.2 0.25

8 0.3

Fe, mg/100g produs

Figura 10.4. Relaia dintre activitatea superoxiddismutazic i coninutul de fier pentru produsele obinute cu cultur ABT 5 Pentru toate produsele analizate, att cele obinute cu cultur ABY 3 respectiv ABT 5 a fost observat n general o activitate SOD mai mare n cazul probelor ce conin extract de mcee i extract de lemn dulce, fa de restul probelor testate.

10.5. Relaia dintre capacitatea antioxidant total i coninutul de acid ascorbicEvidenierea corelaiei pozitive (R2 = 0.9646 pentru probele obinute cu cultur ABY 3 respectiv R2 = 0.9308 pentru probele cu cultur ABT 5) aa cum arat figurile 10.5 i 10.6 vine odat n plus s confirme contribuia important a acidului ascorbic la capacitatea antioxidant total.Rank 7 Eqn 10 y=a+b(lnx) 2r2 =0.96461718 FitStdErr=0.087400546 Fstat=81.786916 a=0 b=1.4307964Capacitate antioxidant total, mM Trolox/L1.75 1.75

LD+M-31.5 1.5

1.25

1.25

M-31 1

LD+C-30.75 0.75

0.5

C-32 2.2 2.4 2.6

0.5 2.8

Continut de acid ascorbic, mg/100g

Figura 10.5 Relaia dintre capacitatea antioxidant total i coninutul de acid ascorbic pentru produsele obinute cu cultur ABY 3Rank 3 Eqn 68 0.5=a+bx2lnx yr2=0.93087206 FitStdErr=0.14584269 Fstat=40.397795 a=0 b=0.0353337761.75

Capacitate antioxidant total, mM Trolox/L

1.5

1.5

M-51.25 1.25 1 1

0.75

LD+C-5 C-5

0.75

0.5

0.5

0.25

4

4.2

4.4

4.6

0.25 4.8

Continut in acid ascorbic, mg/100g

Figura 10.6 Relaia dintre capacitatea antioxidant total i coninutul de acid ascorbic pentru produsele obinute cu cultur ABT 5




LD+M-5

1.75


Rezumatul tezei de doctoratConcluzii Rezultatele experimentale au artat c produsele lactate fermentate simbiotice pe baz de lapte i plante medicinale au un coninut ridicat de polifenoli totali i n consecin o capacitate antioxidant total mare; Cea mai mare cantitate de polifenoli totali a fost stabilit pentru probele: LD+M3 (280.78 g/mL) respectiv LD+M5 (285.56 g/mL); Fa de probele martor (care nu conin extracte de plante medicinale) capacitatea antioxidant total a crescut de 3.259.94 ori la produsele fabrricate cu cultur ABY 3 i de 2.18.3 ori la produsele cu ABT 5; Cea mai ridicat valoare a capacitii antioxidante totale, n cazul probelor cu extracte de plante medicinale, a fost nregistrat de proba LD+M5 (1.66 mM Trolox/L), iar cea mai sczut proba A5 (0.43 mM Trolox/L); Relaia dintre capacitatea antioxidant total i coninutul de polifenoli totali a artat o corelaie pozitiv mare (R2 = 0.9121 pentru probele obinute cu cultur ABY 3 respectiv R2 = 0.9779 pentru probele cu cultur ABT 5); n cazul tuturor probelor de produse lactate fermentate pe baz de lapte i plante medicinale se observ o cretere a activitii SOD n comparaie cu proba martor; Cele mai mici valori pentru activitatea SOD au fost nregistrate de probele A-3 (11.238 UI/mL produs) i A5 (8.666 UI/mL produs), iar cele mai mari valori au fost stabilite pentru probele LD+M3 (12.857 UI/mL produs) respectiv LD+M5 (10.476 UI/mL produs); Relaia dintre activitatea SOD i coninutul de fier a artat o corelaie pozitiv mare (R2 = 0.9543 pentru probele obinute cu cultur ABY 3 respectiv R2 = 0.9060 pentru probele cu cultur ABT 5); Probele obinute cu cultur ABY 3 au avut o activitate SOD mai mare dect probele cu ABT 5; Evidenierea corelaiei pozitive (R2 = 0.9646 pentru probele obinute cu cultur ABY 3 respectiv R2 = 0.9308 pentru probele cu cultur ABT 5) ntre capacitatea antioxidant total i coninutul de acid ascorbic, vine odat n plus s confirme contribuia important a acidului ascorbic la capacitatea antioxidant total.

CAPITOLUL XI CALITATEA I SIGURANA PRODUSELOR LACTATE FERMENTATECalitatea produselor lactate fermentate se apreciaz prin: o analiza fizico-chimic pentru evaluarea caracteristicilor fizice (pH, sinerez, capacitate de reinere a apei, vscozitate), compoziionale (aciditate, substan uscat, grsime, substane de arom) i structurale, n raport cu cele prevzute sau impuse de standardele de producie i alte norme; o analiza microbiologic pentru activitatea bacteriilor probiotice i sigurana microbian; o analiza senzorial n relaie cu calitatea organoleptic.

11.1. Analiza senzorial a produselor lactate fermentate11.1.1. Efectuarea analizei senzoriale a PLF S-au folosit 27 paneliti neantrenai, cu vrste cuprinse ntre 20 i 25 ani, care au afirmat c sunt consumatori de produse lactate fermentate (PLF), au prezentat interes fa de analiza efectuat, au prezentat capacitate de concentrare, nu erau rcii sau obosii, nu erau n timpul unui tratament care s le poat afecta percepia senzorial. Ora degustrii a fost 1130. Fiecare panelist a apreciat calitile senzoriale ale celor 14 sortimente de produse lactate fermentate, notndu-le n conformitate cu scala de punctaj prezentat n fia de analiz senzorial.Aspect i consisten4,2

Aftertaste

3,9 3,6 3,3

Sinerez

Mouthfeel

3

Cremozitate

Gust dulce

Miros

Gust acru M-3 M-5 A-3 A-5 LD+A-3 LD+A-5

Figura 11.1. Diagrama analizei senzoriale pentru sortimentele cu extract de afine i lemn dulce n funcie de treptele de apreciere



Rezumatul tezei de doctoratS-a acordat un punctaj cu valori cuprinse ntre 0 (foarte ru) i 5 (foarte bun). Rezultatele examinrilor au fost trecute de fiecare degusttor n propria fi de apreciere senzorial Pe baza punctajelor medii ale analizei senzoriale s-a realizat diagramele radar de unde putem remarca c, toate cele 14 tipuri de produse au fost apreciate de ctre cei 27 degusttori. Rezultatele obinute n urma analizei senzoriale au fost centralizate i interpretate cu ajutorul metodei statistice ANOVA. A fost aplicat metoda ANOVA bifactorial cu replicare unde s-au analizat simultan toate caracteristicile senzoriale, aa cum au fost ele apreciate de ctre cei 27 de degusttori. Tabelul 11.1. ANOVA bifactorial cu replicare pentru proba LD+A-3Sursa variaiei Degusttori Atribute senzoriale Interaciune: Degusttori*Atribute senzoriale Eroare Total SS 14.79121 2.131868 35.43956 56.5 108.8626 df 12 6 72 91 181 MS 1.2326 0.3553 0.4922 0.6209 F 1.985251 0.572271 0.792773 P-value 0.034432 0.751438 0.846938 F crit 1.860124 2.199905 1.439805

SS suma ptratelor, df numrul gradelor de libertate, MS medie sumelor ptratelor; F testul Fisher; P-value - probabilitatea Tabelul 11.2. ANOVA bifactorial cu replicare pentru proba M-5Sursa variaiei Degusttori Atribute senzoriale Interaciune: Degusttori*Atribute senzoriale Eroare Total SS 4.835165 8.978022 41.16484 43 97.97802 df 12 6 72 91 181 MS 0.403 1.496 0.572 0.473 F 0.852713 3.166667 1.209948 P-value 0,596786 0,007238 0,194083 F crit 1.860124 2.199905 1.439805

11.1.2. Proprietile reologice ale produselor lactate fermentate Cea mai frecvent tehnic reologic utilizat pentru substanele lichide este vscozimetria, care msoar rezistena la forfecare, descris prin coeficientul de vscozitate. Produsele alimentare sunt, de cele mai multe ori, fluide nenewtoniene, ceea ce nseamn c tensiunea i viteza de forfecare nu sunt n relaie de direct proporionalitate (Skiver, Curic i Hansen, 2005). n figurile 11.2. i 11.4. este prezentat variaia tensiunii de

& 1 forfecare ( , Pa ) n funcie de viteza de forfecare ( , s ) a celor 14 variante de produs nou, iar n figurile11.3. i 11.5. se poate observa variaia vscozitii dinamice ( , Pa s ) funcie de tensiunea de forfecare1

& ( , s ). n timpul determinrilor experimentale a fost posibil msurarea direct a valorilor vscozitii dinamice, n timp ce valorile tensiunii de forfecare respectiv vitezei de forfecare au fost stabilite n urma unor calcule.Tensiune de 0,7 forfecare, , Pa 0,60,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 0,06 0,12 0,18 0,24 0,3 0,36-1

R2 = 0,962

R2 = 0,9865

R2 = 0,9865

V iteza de forfecare, , s M- 3 A- 3 LD+A - 3

Figura 11.2. Tensiunea de forfecare n funcie de viteza de forfecare pentru probele cu ABY 3 n cazul tuturor probelor ce conin cultur ABY 3 ct i cultur ABT 5 s-a constatat c acestea au un comportament reologic similar cu cel al fluidelor nenewtoniene, independente de timp, respectiv un comportament



Rezumatul tezei de doctoratpseudoplastic. Caracteristic pentru un fluid cu un astfel de comportament este scderea rezistenei la curgere ca urmare a creterii vitezei de forfecare a fluidului.V scozitate dinamic, , Pas22,5

18

13,5

9

4,5

0 0 0,04 0,08 0,12 0,16 0,2 0,24-1

V iteza de forfecare, , s M- 3 M - 3 LD+M - 3

Figura 11.2. Variaia vscozitii dinamice n funcie de viteza de forfecare pentru probele cu ABY 3Tensiune de 0,45 forfecare, 0,4 , Pa0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0 0,06 0,12 0,18 0,24 0,3 0,36-1

R2 = 0,9979 R2 = 0,9884 R2 = 0,965

V itez de forfecare, , s M- 5 M - 5 LD+M - 5

Figura 11.4. Tensiunea de forfecare n funcie de viteza de forfecare pentru probele cu ABT 5Vscozitate 22,5 dinamic, , Pas18

13,5

9

4,5

0 0 0,04 0,08 0,12 0,16 0,2 0,24-1

Viteza de forfecare, , s M- 5 C- 5 LD+C - 5

Figura 11.5. Variaia vscozitii dinamice n funcie de viteza de forfecare pentru probele cu ABT 5

11.2. Caracteristicile fizico-chimice, microbiologice i senzoriale ale produselor lactate fermentate pe baz de lapte i extracte de plante medicinalen urma procesului tehnologic s-au obinut 14 produse: 2 probe martor i 12 variante experimentale, ale cror caracteristici fizico-chimice, microbiologice i senzoriale sunt evideniate n tabelele 11.3. i 11.4. Toate produsele au fost urmrite din punctul de vedere al acestor caracteristici pe o perioad de 8 zile stabilit ca termen de valabilitate.



Rezumatul tezei de doctoratTabelul 11.3. Caracteristicile produselor lactate fermentate cu cultur ABY 3CaracteristiciM-3 A-3 LD+A-3

ProduseC-3 LD+C-3 M-3 LD+M-3

Caracteristici fizico-chimice pH 4.38 4.48 4.567 4.466 4.516 4.47 4.553 Aciditate titrabil, 0T 82 84 86 85 89 85 90 Substan uscat total, % 12.6 12.4 12.1 12.45 12.05 12.5 12.2 Grsime, % 1.5 1.2 0.4 1.2 0.5 1.3 0.6 Glucide reductoare, % 3.65 3.59 3.49 3.6 3.54 3.59 3.53 Capacitate de reinere a 47.6 64 71.9 63.6 70.2 63.6 72.1 apei, % Sinerez, % 52.4 36 44.2 36.8 44 36.4 44.4 Vscozitate dinamic, 22.3 15.1 14.129 14.612 13.127 16.5 14.07 Pas Tensiune de forfecare, Pa 0.12 0.21 0.199 0.207 0.186 0.18 0.124 Vitez de forfecare, s-1 0.01 0.01 0.0141 0.0141 0.0141 0.01 0.0088 Ca, mg/100g 135 140 130 141 135 138 137.5 Mg, mg/100g 6 7 7.8 7.5 7.8 9 9.3 Na, mg/100g 40 47.5 36 37.5 36 46 41 K, mg/100g 130 235 115 140 125 150 200 Mn, mg/100g 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 Fe, mg/100g 0.2 0.2 0.2 0.25 0.3 0.15 0.25 Zn, mg/100g 0.4 0.45 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 Acid ascorbic, mg/100g 2.1 2.8 2 2.5 Acid glicerizic, mg/100g 10 12 12 Antociani, mg/100g 6.7 7.2 Polifenoli totali, g/mL 62.1 99.9 152.95 72.086 135.56 263 280.78 SOD, UI/mL 11.9 11.1 11.238 10.714 12.428 12.8 12.857 TEAC, mM/L 0.16 0.57 0.70 0.52 0.81 1.19 1.59 Caracteristici microbiologice ufc/mL produs 3107 1108 1.8108 9107 1.9108 1.2108 2.2108 Caracteristici senzoriale Aspect i consisten Coagul consistent, fr bule de gaz, cu o uoar eliminare de zer n cazul probelor cu extracte de plante medicinale Miros Specific de fermentaie lactic Gust Plcut, slab acrior respectiv dulce n cazul probelor cu extract de lemn dulce, fr gust strin (amar, rnced, de mucegai, etc.)

Tabelul 11.4. Caracteristicile produselor lactate fermentate cu cultur ABT 5CaracteristiciM-5 A-5 LD+A-5

ProduseC-5 LD+C-5 M-5 LD+M-5

Caracteristici fizico-chimice pH Aciditate titrabil, 0T Substan uscat total, % Grsime, % Glucide reductoare, % Capacitate de reinere a apei, % Sinerez, % Vscozitate dinamic, Pas Tensiune de forfecare, Pa Vitez de forfecare, s-1 Ca, mg/100g Mg, mg/100g Na, mg/100g K, mg/100g Mn, mg/100g Fe, mg/100g Zn, mg/100g Acid ascorbic, mg/100g Acid glicerizic, mg/100g Antociani, mg/100g Polifenoli totali, g/mL SOD, UI/mL

4.14 88 12.7 1.5 3.67 48.3 54 21.8 0.12 0.01 150 7 38 170 0.2 0.4 82.1 8.67

4.22 92 12.4 1.2 3.61 64 36 19.7 0.11 0.01 130 5 32.5 110 0.1 0.1 0.5 7.1 106 8.29

4.307 96 12.05 0.6 3.47 74.4 45 17.44 0.092 0.0053 150 7.5 36 140 0.1 0.2 0.45 10 7.4 158.6 10.47

4.296 93 12.35 1.2 3.59 63.2 36.8 20.79 0.110 0.0053 145 7.8 32.5 105 0.1 0.11 0.45 4 87.73 8.952

4.397 96 12.15 0.6 3.52 71.9 44 18.81 0.099 0.0053 140 8 36 110 0.1 0.14 0.4 4.5 10 147.3 9.047

4.258 93 12.4 1.1 3.58 63.6 36.4 20.285 0.108 0.0053 140 8 35 120 0.1 0.1 0.4 4.2 239.47 10.333

4.348 97 12.2 0.7 3.5 70.7 48 18.025 0.096 0.0053 140 9 37 140 0.1 0.15 0.4 4.7 11 285.56 10.476



Rezumatul tezei de doctoratTEAC, mM/LCaracteristici microbiologice

0.2 8107

0.43 1.4108

0.73 2.6108

0.48 1.1108

0.62 1.8108

1.27 1.3108

1.66 2.

Documents

Rezumat Teza de Doctorat_Mocanu Danut Lapte