ūgšt ės fermentacijos taikymas daržovi ų (pomidor ų ...8430158/8430158.pdf · Žodis...
TRANSCRIPT
LIETUVOS SVEIKATOS MOKSL Ų UNIVERSITETAS VETERINARIJOS AKADEMIJA
Veterinarijos fakultetas
Roberta Kadžiulytė
Pienarūgštės fermentacijos taikymas daržovių (pomidorų) konservavimui
Application of lactic acid fermentation in preservation of vegetables (tomatoes)
Veterinarinės maisto saugos ištęstinių studijų MAGISTRO BAIGIAMASIS DARBAS
Darbo vadovė: prof. dr. Elena Bartkienė
KAUNAS 2015
2
DARBAS ATLIKTAS MAISTO SAUGOS IR KOKYB ĖS KATEDROJE
PATVIRTINIMAS APIE ATLIKTO DARBO SAVARANKIŠKUM Ą
Patvirtinu, kad įteikiamas magistro baigiamasis darbas „ Pienarūgštės fermentacijos taikymas daržovių
(pomidorų) konservavimui“.
1. Yra atliktas mano pačios;
2. Nebuvo naudotas kitame universitete Lietuvoje ir užsienyje;
3. Nenaudojau šaltinių, kurie nėra nurodyti darbe, ir pateikiu visą panaudotos literatūros sąrašą.
(data) (autoriaus vardas, pavardė) (parašas)
PATVIRTINIMAS APIE ATSAKOMYB Ę UŽ LIETUVI Ų KALBOS TAISYKLINGUM Ą
ATLIKTAME DARBE
Patvirtinu lietuvių kalbos taisyklingumą atliktame darbe.
(data) (autoriaus vardas, pavardė) (parašas)
MAGISTRO BAIGIAMOJO DARBO VADOVO IŠVADOS D ĖL DARBO GYNIMO
(data) (darbo vadovo vardas, pavardė) (parašas)
MAGISTRO BAIGIAMASIS DARBAS APROBUOTAS KATEDROJE/KL INIKOJE
(aprobacijos data) (katedros/instituto vedėjo/jos vardas, (parašas) pavardė)
Magistro baigiamojo darbo recenzentas
(vardas, pavardė) (parašas)
Magistro baigiamasis darbas yra įdėtas į ETD IS
(gynimo komisijos sekretorės (-riaus) parašas)
3
TURINYS TURINYS..................................................................................................................................................3
SANTRUMPOS ........................................................................................................................................5
SANTRAUKA ..........................................................................................................................................6
SUMMARY ..............................................................................................................................................7
ĮVADAS....................................................................................................................................................8
1. LITERATŪROS APŽVALGA ...........................................................................................................10
1.1. Pieno rūgšties bakterijų taikymas maisto pramonėje ...................................................................10
1.1.1. Rauginti pieno produktai .......................................................................................................11
1.1.2. Mėsos produktai ....................................................................................................................11
1.1.3. Varpinių javų grūdų produktai ..............................................................................................12
1.1.4. Daržovių fermentacija ...........................................................................................................12
1.2. Pieno rūgšties bakterijos...............................................................................................................13
1.4. Pieno rūgšties bakterijų produkuojami bakteriocinai ...................................................................14
1.5. Pomidorų maistinė ir energinė vertė bei funkcionaliosios savybės..............................................16
2. TYRIMŲ METODIKA.......................................................................................................................18
2.1. Pagrindinės tyrimų kryptys ir jų pagrindimas ..............................................................................18
2.2. Tyrimų objektai, medžiagos ir jų paruošimas ..............................................................................19
2.2.1. Žaliavų charakteristika ..........................................................................................................19
2.2.2. Pomidorų mėginių paruošimas ir fermentacija......................................................................19
2.3. Fermentuotų pomidorų pH dinamikos analizė .............................................................................20
2.4. Mikrobiologinių rodiklių nustatymas ...........................................................................................20
2.4.1. Pieno rūgšties bakterijų KSV/g produkto analizės metodika ................................................20
2.4.2. Mikrobiologinių tyrimų bendrieji reikalavimai ir rekomendacijos .......................................21
2.5. L/D pieno rūgšties izomerų kiekio nustatymo metodika..............................................................22
2.6. Fermentuotų pomidorų juslinio vertinimo metodika....................................................................23
2.6.1. Veido išraiškų intensyvumo nustatymas ...............................................................................23
2.7. Fermentuotų pomidorų spalvų koordinačių nustatymas...............................................................23
2.8. Fermentuotų pomidorų reologinių savybių nustatymas ...............................................................24
2.9. Matematinė statistinė tyrimų rezultatų analizė .............................................................................25
3. REZULTATAI ....................................................................................................................................26
4
3.1. pH dinamika fermentacijos metu..................................................................................................26
3.2. Fermentuotų pomidorų mikrobiologiniai rodikliai.......................................................................28
3.2.1. Pieno rūgšties bakterijų kiekis...............................................................................................28
3.3. L(+) ir D(-) pieno rūgšties izomerų kiekis pomidorų mėginiuose ...............................................29
3.4. Veido išraiškų intensyvumo nustatymas ......................................................................................31
3.5. Spalvų koordinačių įvertinimas ....................................................................................................32
3.6. Reologinių savybių įvertinimas ....................................................................................................34
4. REZULTATŲ APTARIMAS .............................................................................................................35
IŠVADOS................................................................................................................................................37
PRIEDAI .................................................................................................................................................45
5
SANTRUMPOS % - procentai
cm – centimetras
g – gramas
J - džiaulis
KCl – kalio chloridas
kg – kilogramas
KSV – kolonijas sudarantis vienetas
l – litras
L(+), D(-) – pieno rūgšties izomerų konfigūracija
ml – mililitras
mm – milimetras
mol – molis
MRS - De Man, Rogosa ir Sharpe mitybinė terpė
N – niutonas
NBS - JAV Nacionalinio standartų biuro vienetas, atitinka vieną spalvų skiriamosios galios slenkstį
p – skirtumo tarp rezultatų reikšmių patikimumas, p patikimas, kai p≤0,05
P1 – pirmos rūšies pomidorai ( užauginti savame darže)
P2 – antros rūšies pomidorai (pirkti prekybos centre)
PCA – Plate count agar mitybinė terpė
pH – vandenilio jonų koncentracijos tirpale (H+) matas
PRB – pieno rūgšties bakterijos
6
SANTRAUKA
Autor ė: Roberta Kadžiulytė
Pavadinimas: Pienarūgštės fermentacijos taikymas daržovių (pomidorų) konservavimui
Darbo vadovė: prof. dr. Elena Bartkienė
Darbo atlikimo vieta ir laikas: Magistrinis darbas atliktas Lietuvos sveikatos mokslų
universitete, Veterinarijos akademijoje, Maisto saugos ir kokybės katedroje, 2012-2015 metais.
Darbo apimtis: 44 puslapiai, 14 paveikslėlių, 1 lentelė, 75 literatūros šaltiniai ir 15 priedų.
Darbo tikslas: pritaikyti skirtingas pieno rūgšties bakterijas (PRB) pomidorų konservavimui,
padidinant fermentuotų produktų saugą bei suteikti produktams savitas juslines bei tekstūros savybes.
Tikslo įgyvendinimui buvo atlikta skirtingų veislių pomidorų fermentacija skirtingomis PRB
(L.sakei, P.pentosaceus KTU-08, P.pentosaceus KTU-09 ir P.acidilactici). Tiriant fermentacijos
proceso efektyvumą buvo atlikta pH dinamikos analizė, nustatytas PRB kolonijas sudarančių vienetų
skaičius grame produkto (KSV/g) bei L (+) ir D-(-) pieno rūgšties izomerų kiekis. Priimtiniems
mėginiams atlikta juslinė analizė, vertinant veido išraiškų intensyvumą, įvertintos spalvų koordinatės ir
tekstūros savybės.
Pagal gautus tyrimų rezultatus galima teigti, kad eksperimente naudotos PRB yra tinkamos
pomidorų fermentacijai. Naudojant fermentacijai PRB, gaunamas pakankamai žemas produktų pH, o
tai užtikrina fermentuotų produktų saugą ir priimtinas vartotojams juslines savybes. Fermentacijos
metu į smulkintus pomidorus įterpus PRB, jie kurį laiką yra dominuojantys mikroorganizmai, jų kiekis
siekė iki 106 KSV/g produkto. Tam, kad užtikrinti fermentuotų produktų saugą, pomidorų fermentacijai
reikėtų rinktis L. sakei dėl susidarančio nedidelio kiekio D(-) pieno rūgšties izomero. Pomidorus
fermentuojant PRB, gaunami galutiniai produktai yra jusliškai priimtini, o spalvos koordinatės bei
tekstūros savybės kinta paklaidų ribose.
Raktažodžiai: pieno rūgšties bakterijos, fermentacija, pomidorai.
7
SUMMARY
Author: Roberta Kadžiulytė
Title: Application of Lactic Acid Fermentation in the Preservation of Vegetables (Tomatoes)
Scientific advisor: Prof. Dr. Elena Bartkienė
Place and time of the paper: The Master’s thesis is written in the Lithuanian University of
Health Sciences, the Academy of Veterinary, the Department of Food Safety and Quality, in 2012-
2015.
Paper volume: 44 pages, 14 figures, 1 table, 75 references and 15 appendices.
Aim of the research: to adapt different lactic acid bacteria (LAB) for the preservation of
tomatoes by increasing the safety of fermented products and providing them with distinctive texture
and organoleptic properties.
In order to achieve the aim, the fermentation of different breeds of tomatoes with different LAB
(L.sakei, P.pentosaceus KTU-08, P.pentosaceus KTU-09 and P.acidilactici) was conducted. In
examining the efficiency of the fermentation process, the analysis of the pH dynamics was performed,
the number of units forming colonies of LAB per gram (CFU/g) as well as the quantity of L (+) and D
(-) lactic acid isomers were determined. The organoleptic analysis of acceptable samples was
performed by assessing the intensity of facial expressions, evaluating the colour coordinates and texture
properties.
The research results reveal that the LAB used in the experiment is suitable for the tomatoes
fermentation. When applying LAB in the fermentation process, pH in products is rather low, which
ensures the safety of fermented products and organoleptic properties acceptable to consumers. If during
the fermentation process LAB is added to the chopped tomatoes, they become prevailing organisms for
a while, their quantity reaches up to 106 CFU/g per product. Thus in order to ensure the safety of
fermented products, it is advisable to choose L. sakei for the fermentation of tomatoes because of the
resulting small quantity of D(-) lactic acid isomer. When fermenting tomatoes with LAB, the resulting
final products are organoleptically acceptable, and colour coordinates and texture properties vary
within the limits of errors.
Key words: lactic acid bacteria, fermentation, tomatoes.
8
ĮVADAS
Vaisiai ir daržovės yra pagrindiniai vandenyje tirpių vitaminų, skaidulinių medžiagų, mineralų ir
kitų sveikatai naudingų medžiagų šaltiniai žmogaus mityboje (Gebbers, 2007). Minimaliai apdorotos, o
ypač šviežios daržovės turi trumpą tinkamumo vartoti terminą, dėl mikroorganizmų ir endogeninių
fermentų veiklos. Terminis apdorojimas, pasterizacija, papildymas cheminiais konservantais yra
pagrindinės alternatyvios technologijos, užtikrinančios daržovių saugą, tačiau lemiančios ne visuomet
pageidaujamus fizinių savybių ir cheminės sudėties pokyčius (Zia-ur-Rehman et al., 2003; Zhang and
Hamauzu, 2004).
Vartotojams vis dažniau kelia susirūpinimą sveikatos problemos, susijusios su maisto priedais;
vis patrauklesnis tampa „natūralus“ ir „tradicinis“ maistas, pagamintas be cheminių konservantų, dėl jo
teikiamos naudos sveikatai. Taigi, dėl didėjančios paklausos aukštos kokybės ir natūraliems maisto
produktams bei sugriežtintų reikalavimų, užtikrinant maisto saugą, maisto gamintojai susiduria su tam
tikrais iššūkiais (Franz, Cho, Holzapfel, & Gálvez, 2010).
Bakteriocinus produkuojančios pieno rūgšties bakterijos (PRB) daržovių biokonservavimui
pradėtos naudoti maždaug prieš 25 metus. Bakteriocinai – tai bakterijų ribosomose sintetinami
baltymai, kurie pasižymi antibakteriniu poveikiu prieš giminingas producentui bakterijų rūšis. Per
pastaruosius metus, studijos buvo sutelktos į daržovių gedimo dėl tam tikrų patogeninių
mikroorganizmų veiklos slopinimui, taikant bakteriocinus produkuojančias pieno rūgšties bakterijas,
kaip alternatyvą cheminiams junginiams ir antibiotikams. Buvo nustatyta, kad PRB ne tik kontroliuoja
nepageidaujamos ir patogeninės mikrofloros augimą, bet ir sukuria naudingųjų bakterijų populiaciją.
PRB taip pat prisideda prie maistinių ir juslinių savybių formavimo galutiniuose produktuose, t.y.,
suteikia maistui išskirtinį kvapą, skonį bei konsistenciją (Collins et al., 2010; De Vuyst and
Vaningelgem, 2003; Mozzi et al. 2010).
Tam tikros PRB padermės, vadinamos probiotikais, turi teigiamą įtaką sveikatai. Probiotikai
palaiko žarnyno mikrofloros pusiausvyrą, pasižymi antimikrobiniu aktyvumu, neutralizuoja toksiškus
junginius organizme, mažina onkologinių ligų riziką bei cholesterolio kiekį kraujyje (Wood, 1997).
Pomidorai yra naudingi sveikatai, dėl juose esančių antioksidantų. Vienas iš būdų pagerinti
pomidorų produktų funkcionaliąsias savybes yra fermentacija PRB. Nustatyta, kad fermentuoti
pomidorai veikia kaip probiotikai. Nors dažniausiai probiotiniai produktai pateikiami raugintų pieno
produktų forma, pomidorai ir jų produktai gali būti gera terpė probiotikams augti (Wang et al., 2009).
9
Darbo tikslas: pritaikyti skirtingas PRB pomidorų konservavimui, padidinant fermentuotų
produktų saugą ir suteikti produktams savitas juslines bei tekstūros savybes.
Darbo uždaviniai:
1. Atlikti pomidorų fermentaciją skirtingomis PRB ir įvertinti pH kitimo dinamiką.
2. Nustatyti PRB kolonijas sudarančių vienetų skaičių (KSV/g) grame produkto.
3. Nustatyti pieno rūgšties izomerų L(+) ir D(-) kiekį skirtingomis PRB fermentuotuose
pomidoruose bei atrinkti maisto saugos aspektu ir jusliškai priimtinus pomidorų mėginius.
4. Atlikti fermentuotų pomidorų juslinį vertinimą, fiksuojant veido išraiškų pokyčius, tekstūros ir
spalvų koordinačių analizę.
10
1. LITERAT ŪROS APŽVALGA
1.1. Pieno rūgšties bakterijų taikymas maisto pramonėje
Žodis fermentacija praeityje turėjo daugybę reikšmių. Plačiąją prasme, tai yra procesas, kurio
metu cheminiai pokyčiai organiniame substrate vyksta dėl fermentų, kuriuos išskiria mikroorganizmai.
Fermentacija ne tik prailgina maisto produktų vartojimo terminą ir mikrobiologinę saugą, bet ir
padidina kai kurių maisto produktų virškinamumą (Caplice and Fitzgerald, 1999). Maisto produktai,
fermentuoti pieno rūgšties bakterijomis (PRB) yra labai populiarūs vartotojų tarpe. PRB yra
heterogeninė bakterijų grupė, naudojama kaip pradinė kultūra, įvairių maisto produktų gamybai,
pavyzdžiui, pieno, mėsos, daržovių ir grūdų fermentacijai (Yamamoto et al., 2003; Caplice &
Fitzgerald, 1999; Wood, 1997). Jos taip pat naudojamos kitose pramonės šakose (gėrimų fermentacijai,
cheminių medžiagų gamybai, farmacijoje) (Zhu et al., 2009). PRB yra gerai žinomos dėl išskiriamų
amilolitinių bei proteolitinių fermentų, egzopolisacharidų bei daugelio antimikrobinių junginių (De
Vuyst and Leroy, 2007).
Fermentuotų maisto produktų ir gėrimų gamybai naudojamos PRB pateiktos 1 lentelėje.
1 lentelė. Fermentuoti maisto produktai ir gėrimai bei jų gamybai naudojamos PRB Fermentuoto produkto tipas Pieno rūgšties bakterijos* Pieno produktai - kietasis sūris (neakytas) - smulkiai akytas sūris - šveicariško ir itališko tipo sūriai - sviestas ir pasukos - jogurtas - raugintas, probiotinis pienas - kefyras
L. lactis subsp. lactis, L. lactis subsp. cremoris L. lactis subsp. lactis, L. lactis subsp. lactis var. diacetylactis, L. lactis subsp. cremoris, Leuc. mesenteroides subsp. cremoris Lb. delbrueckii subsp. lactis, Lb. helveticus, Lb. casei, Lb. delbrueckii subsp. bulgaricus, S. thermophilus L. lactis subsp. lactis, L. lactis subsp. lactis var. diacetylactis, L. lactis subsp. cremoris, Leuc. mesenteroides subsp. cremoris Lb. delbrueckii subsp. bulgaricus, S. thermophilus Lb. casei, Lb. acidophilus, Lb. rhamnosus, Lb. johnsonii, B. lactis, B. bifidum, B. breve Lb. kefir, Lb. kefiranofacies, Lb. brevis
Fermentuoti mėsos produktai - fermentuotos dešros (Europa) - fermentuotos dešros (JAV)
Lb. sakei, Lb. curvatus P. acidilactici, P. pentosaceus
Fermentuoti žuvies produktai Lb. alimentarius, C. piscicola Fermentuotos daržovės - rauginti kopūstai - marinuotos daržovės - fermentuotos alyvuogės
Leuc. mesenteroides, Lb. plantarum, P. acidilactici Leuc. mesenteroides, P. cerevisiae, Lb. brevis, Lb. plantarum Leuc. mesenteroides, Lb. pentosus, Lb. plantarum
11
- kitos fementuotos daržovės P. acidilactici, P. pentosaceus, Lb. plantarum, Lb. fermentum Fermentuoti grūdai - raugai
Lb. sanfransiscensis, Lb. farciminis, Lb. fermentum, Lb. brevis, Lb. plantarum, Lb. amylovorus, Lb. reuteri, Lb. pontis, Lb. panis, Lb. alimentarius, W. cibaria
Alkoholiniai gėrimai - vynas - ryžių vynas
O. oeni Lb. sakei
* B.=Bifidobacterium, C.=Carnobacterium, L.=Lactococcus, Lb.=Lactobacillus, Leuc.=Leuconostoc, O.=Oenococcus, P.=Pediococcus, S.=Streptococcus, T.=Tetragenococcus, W.=Weissella.
1.1.1. Rauginti pieno produktai
PRB atlieka svarbų vaidmenį biocheminiuose procesuose, vykstančiuose sūrio nokimo metu, ir
yra plačiai naudojamos pieno pramonėje, pieno rūgštingumui, juslinėms savybėms, proteolizei
reguliuoti, o kartais ir dėl apsaugos nuo nepageidaujamų mikroorganizmų (Caplice and Fitzgerald,
1999). Nustatyta, jog įvairios Enterococcus spp. padermės turi ilgą saugaus naudojimo maisto
pramonėje istoriją (Sarantinopoulos et al., 2001; Hugas et al., 2003). Enterokokai dėl biocheminės
veiklos, tokios kaip lipolizė, citrato sudarymas, aromatinių lakiųjų junginių gamyba bei antimikrobinis
antagonizmas turi teigiamą įtaką sūrio skonio ir kvapo formavimuisi (Foulquie et al., 2006).
Kai kurie PRB „starteriai“ naudojami jogurto gamyboje (S. thermophilus and L. bulgaricus)
suteikia aromatą ir skonį (acetaldehido metabolizmas) galutiniams produktams. Kefyro „starteriai“ turi
savybę sudaryti charakteringus „kefyro grūdus“ šiame gėrime, kurie suteikia kefyrui savitas savybes.
Kefyro gamybai dažniausiai naudojamos L. lactis ir Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus
padermės, kurios taip pat gamina nedidelį kiekį etanolio. Raugintų pieno gėrimų populiarumas auga ne
tik dėl patrauklaus skonio, bet ir jų naudos sveikatai (Caplice & Fitzgerald, 1999).
1.1.2. Mėsos produktai
Europos Sąjungos šalys yra pagrindinės fermentuotų mėsos produktų gamintojos, ir tai sudaro
20-40 % visos perdirbamos mėsos produkcijos pasaulyje (Hamm et al., 2008). PRB vaidina svarbų
vaidmenį mėsos fermentacijos procese, daugiausiai dešrų gamybos metu, pagerinama gaminių kokybė,
higiena ir juslinės galutinio produkto savybės (Jimenez-Colmenero et al., 2001). PRB fermentacijos
metabolitai, parūgštindami produktą, apsaugo jį nuo gedimo, kurį gali sukelti patogeniniai
mikroorganizmai, stabilizuoja spalvą ir pagerina tekstūrą. Mėsos fermentacija sukelia daug fizinių,
biocheminių ir mikrobiologinių pokyčių, kurie suteikia produktams funkcionaliųjų savybių. Mėsos
baltymų degradacija, vykstanti fermentacijos metu, gali būti priskirta sinergistiniam mėsos endogeninių
12
proteazių poveikiui, PRB proteolitinės veiklos ir rūgšties sukeltiems pokyčiams, atsirandantiems iš
bakterijų metabolinės apykaitos fermentacijos metu. Taip pat, startinių kultūrų, kurios inhibuoja amino
oksidazės pridėjimą, gali sumažinti biogeninių aminų, susiformavusių in situ, kiekį (Martuscelli et al.,
2000).
1.1.3. Varpinių javų grūdų produktai
Varpinių javų grūdų fermentacija yra vienas iš seniausių biotechnologinių procesų, kuomet tiek
alus tiek duona buvo gaminami kombinuojant mielių ir PRB fermentaciją (Poutanen et al., 2009).
Kepimui naudojamos PRB turi įtakos formuojantis duonos tekstūrai ir skoniui (Arendt et al., 2007).
PRB gamina pieno ir acto rūgštis, mažindamos terpės pH. Mielės gamina anglies dvideginį ir etanolį.
Mielių ir PRB sąveika yra svarbi medžiagų apykaitai kepinių rauguose. Fermentacijos metu
besikeičiančios sąlygos prisideda prie žaliavose esančių fermentų aktyvinimo, ir pH mažėjimo, kuris
turi įtakos fermentų aktyvacijai arba dezaktyvavimui (amilolitinių, proteolitinių, hemiceliuliazinių ir
fitazės) (Poutanen et al., 2009).
Celiakija yra liga, kuri žaloja plonąjį žarnyną ir stabdo maistinių medžiagų absorbciją iš jo.
Žmonės sergantys celiakija, netoleruoja glitimo, baltymo esančio kviečiuose, miežiuose ir rugiuose.
PRB raugo naudojimas duonos be glitimo gamybai yra veiksmingas būdas pagerinti produkto tekstūrą
ir sumažinti duonos žiedėjimą (Moore et al., 2007). Pasirinktų raugo kultūrų naudojimas, siekiant
suardyti glitimą ir padidinti maistines duonos be glitimo savybes buvo aprašytas di Cargo et al. (2008).
1.1.4. Daržovių fermentacija
Vaisiai ir daržovės yra pagrindiniai vandenyje tirpių vitaminų (vitamino C ir B grupės vitaminų),
provitamino A, fitosterolių, skaidulinių medžiagų, mineralų ir kitų sveikatai naudingų medžiagų
šaltiniai žmogaus mityboje (Gebbers, 2007). Moksliniai tyrimai apie jų teigiamą įtaką sveikatai skatina
vaisių ir daržovių didesnį vartojimą, siekiant apsisaugoti nuo lėtinių ligų, tokių kaip hipertenzija
(Dauchet et al., 2007), širdies kraujagyslių ligų ir insulto rizikos (He et al., 2007). Deja, nustatytas
kasdienis vaisių ir daržovių suvartojimas yra mažesnis už rekomenduojamą (400 g, išskyrus bulves ir
kitus krakmolingus šakniagumbius) Pasaulio sveikatos organizacijos (PSO) ir Maisto ir žemės ūkio
organizacijos (FAO) (www.who.int/; www.fao.org/, prieiga per internetą 2014-10-10). Didžioji dalis
daržovių yra vartojamos šviežios arba apdorotos pramoniniu būtu, t.y., konservuotos, džiovintos,
sulčių, pastų, padažų ir sriubų pavidale. Minimaliai apdorotos, o ypač šviežios daržovės turi trumpą
tinkamumo vartoti terminą, dėl mikroorganizmų ir endogeninių fermentų veiklos. Terminis
13
apdorojimas, pasterizacija, papildymas cheminiais konservantais yra pagrindinės alternatyvios
technologijos, garantuojančios daržovių saugą, tačiau lemiančios ne visuomet pageidaujamus fizinių
savybių ir cheminės sudėties pokyčius (Zia-ur-Rehman et al., 2003; Zhang and Hamauzu, 2004).
Fermentacija - viena seniausių technologijų, kuri priklauso nuo biologinio mikroorganizmų
aktyvumo, t.y., metabolitų gamybos, kurie slopina nepageidaujamos mikrofloros augimą ir išlikimą
maisto produktuose (Ross et al., 2002). Pienarūgštė fermentacija laikoma paprasta ir vertinga
biotechnologine priemone, siekiant išlaikyti ir/arba padidinti daržovių saugos rodiklius, maistines ir
juslines savybes bei prailginti jų vartojimo terminą (Karovicovį and Kohajdovį, 2003; Demir et al.,
2006). PRB atsakingos už augalinės kilmės produktų fermentaciją dažniausiai priklauso Leuconostoc,
Lactobacillus ir Pediococcus gentims (Chiu et al., 2008).
Galimybė plėtoti augalinius probiotinius produktus kilo dėl vis didėjančio vartotojų laktozės
netoleravimo ir padidėjusio cholesterolio kiekio, vartojant raugintus pieno produktus (Granato et al.,
2010). Didėjanti vegetariško maisto paklausa, kelia maisto pramonei papildomą uždavinį gaminti
aukštos kokybės funkcionaliuosius maisto produktus (Heenan et al., 2004). Aukščiausios ekonominės
vertės fermentuotos daržovės yra alyvuogės, kopūstai ir agurkai.
1.2. Pieno rūgšties bakterijos
Pienarūgštės bakterijos (PRB) - vienos iš labiausiai žinomų ir ištirtų antagonistinių mikrobų. PRB
yra gramteigiamos, sporų nesudarančios, pasižyminčios neigiama katalazės reakcija, anaerobinės,
tačiau toleruojančios deguonį, rūgštį ir sukeliančios rūgimą bakterijos. Pieno rūgštis yra galutinis PRB
metabolitas, išskirtas angliavandenių fermentacijos metu (Line at al., 2008; Parada et al., 2007).
PRB pirmą kartą buvo išskirtos iš pieno ir nuo tada buvo identifikuotos daugybėje fermentuotų
maisto produktų: pieno ir mėsos produktuose, vaisiuose ir daržovėse bei grūduose. Jos stabdo
patogeninių mikroorganizmų, sukeliančių ligas ir gadinančių maisto produktus, vystymąsi, taip
gerindamos maisto produktų kokybę ir ilgindamos jų vartojimo terminą (Doyle et al. 2013; Parada et
al., 2007).
Susidomėjimas PRB auga, dėl jų gebėjimo būti natūraliais konservantais maisto pramonėje.
Įrodyta, kad PRB pagerina fermentuotų produktų tinkamumo vartoti terminą, dėl medžiagų apykaitos
metu išskiriamų antimikrobinį aktyvumą turinčių medžiagų, tokių kaip organinės rūgštys, etanolis,
vandenilio peroksidas, fermentai, bakteriocinai, panašūs į antibiotikus peptidai, pvz. reuterinai ir kt.
(Reis et al. 2012; Albano et al., 2007). Pagrindžiant šiuo antimikrobiniu poveikiu, PRB pasiūlytos
naudoti kaip biologiniai agentai prieš maistu plintančias ligas sukeliančius patogenus (Leverentz et al.,
14
2006; Trias et al., 2008). Pieno rūgštį gaminančios bakterijos maisto gaminime atlieka ne tik apsauginę
funkciją, bet ir prisideda prie maistinių ir juslinių savybių formavimo galutiniuose produktuose, t.y.,
suteikia maistui išskirtinį kvapą, skonį bei konsistenciją. Daugelis PRB padermių išskiria
egzopolisacharidus, kurie įtakos fermentuotų maisto produktų reologinėms ir tekstūros savybėms bei
maisto pramonėje svarbūs kaip in situ produkuojami biologiniai tirštikiai (De Vuyst and Vaningelgem,
2003; Mozzi et al. 2010). Taip pat, PRB išskiriami vitaminai, mažai kalorijų turintys sacharidai ir
bioaktyvūs peptidai yra tipinės funkcionaliojo maisto sudedamosios dalys, turinčios teigiamos įtakos
sveikatai (El Sohaimy, 2012; Line at al., 2008; Moreno et al, 2006). Tam tikros PRB padermės,
vadinamos probiotikais, daro teigiamą įtaką sveikatai, palaiko žarnyno mikrofloros pusiausvyrą,
pasižymi antimikrobiniu aktyvumu, gerinant virškinamumą, neutralizuoja toksiškus junginius
organizme, mažina onkologinių ligų riziką bei cholesterolio kiekį (Wood, 1997).
Pagrindinės pieno rūgštį gaminančios bakterijos yra Lactobacillus acidophilus, L. plantarum, L.
casei, L. rhamnosus, L. delbrueckii bulgaricus, L. fermentum, L. reuteri, Lactococcus lactis lactis,
Lactococcus lactis cremoris, Bifidobacterium bifidum, B. infantis, B. adolecentis, B. longum, B. breve,
Enterococcus feacalis, Enterococcus feacium, Streptococcus cricetus, Leuconostoc mesenteroides,
Pediococcus acidilactici, Sporolactobacillus inulinus, Streptococcus thermophilus ir kt. Visos
išvardintos rūšys yra ypač svarbios, nes išskiria baltymines medžiagas, vadinamas bakteriocinais, kurie
pastaruoju metu naudojami pieno, mėsos, žuvies, daržovių ir kitų produktų gamyboje kaip natūralūs
konservuojantys agentai (Line at al., 2008; Parada et al., 2007).
1.4. Pieno rūgšties bakterijų produkuojami bakteriocinai
Pirmą kartą, 1925 metais, bakteriociną išskyrė mokslininkas Gratia iš E. coli bakterijų ir
pavadino kolicinu. Susidomėjimas bakteriocinais, produkuojamais pripažintų saugiais (GRAS)
mikroorganizmų, privedė prie didelio susidomėjimo nizinu, kuris yra pirmasis bakteriocinas įgyjęs
platų komercinį pritaikymą nuo 1969 m. (Collins et al., 2010; Garneau et al., 2002).
Bakteriocinai - ribosomose sintetinami antimikrobiniai, mažos molekulinės masės peptidai ar
baltymai (paprastai 30–60 aminorūgščių), kurie slopina kitų bakterijų augimą, ypač giminingų
bakteriociną išskyrusiai padermei. Bakteriocinai yra sparčiai skaidomi proteazių, žmogaus
virškinamajame trakte (Line et al., 2008; De Vuyst and Leroy, 2007; Joerger et al., 2000).
Antibakterinis aktyvumas pasireiškia prieš keletą gedimą sukeliančių ir maistu plintančių patogenų,
tokių kaip Bacillus cereus, Clostridium botulinum, Clostridium perfringens, Listeria monocytogenes ir
Staphylococcus aureus (De Vuyst and Leroy, 2007; Sip et al., 2012; Zendo, 2013). Aktyvumas prieš
15
gramteigiamas bakterijas, tokias kaip E. coli ir Salmonella pasireiškia tik tuomet, kai išorinės
membranos vientisumas pažeidžiamas, pavyzdžiui, po osmosinio šoko, paveikus žemo pH detergentais
arba po apdorojimo impulsiniu elektriniu lauku ar aukštu slėgiu (Stevens et al., 1991).
Remiantis jų biochemine ir molekuline sudėtimi, bakteriocinai suskirstyti į tris pagrindines
grupes (Nes et al. 1996): I klasė - termiškai stabilūs bakteriocinai, kuriuose yra aminorūgšties
lantionino, kuriai priskiriamas nizinas; II klasė - maži, termiškai stabilūs, kurių sudėtyje nėra
lantionino, šiai klasei priklauso pediocinas, enterocinas ir kt.; III klasė - dideli, šilumai neatsparūs
antimikrobiniai baltymai. Cotter et al. (2005) pasiūlė naują grupavimą, kur bakteriocinai suskirstyti į
dvi kategorijas: I klasė – lantibiotikai ir II klasė „nelantibiotikai“, o didelės molekulinės masės
termolabilūs peptidai, kurie ankščiau buvo priskiriami II klasei, atskirai priskirti „bakteriolizinams“.
Natūraliai susidarantys antimikrobiniai junginiai sulaukia vis daugiau dėmesio maisto produktų
konservavimo srityje, dėl vartotojų poreikio gauti minimaliai perdirbtus ir kuo natūralesnius maisto
produktus, be cheminių konservantų, saugius ir gebančius išsilaikyti ilgesnį laiką (Ponce et al., 2008).
Įrodyta, jog tarp visų PRB produkuojamų bakteriocinų, nizinas A ir jo natūralus variantas nizinas
Z, yra veiksmingiausi, kovojant su mikrobiniais agentais, sukeliančiais maisto produktų gedimą ir
apsinuodijimus. Be to, nizinas yra vienintelis bakteriocinas, kurio naudojimas yra oficialiai įteisintas
visame pasaulyje (Deegan et al., 2006). Nors kitose šalyse bakteriocinas nizinas, kaip maisto produktų
konservantas buvo naudojamas nuo 1950 metų, tačiau tik 1988 metais Maisto ir vaistų administracija
patvirtino nizino, kaip maisto priedo naudojimą lydytų sūrių gamyboje JAV (Federalinis registras
1988).
Maisto pramonėje nizinas daugiausiai buvo naudojamas kaip antibotulizmo agentas sūrių ir
skystų kiaušinių, padažų ir konservuotų maisto produktų gamyboje. Jis pasižymi plataus spektro
antimikrobiniu veikimu prieš L. monocytogenes, Staphylococcus aureus, Bacillus cereus ir kitus
patogeninius mikroorganizmus (Rilla et al., 2004). Taip pat jis buvo įtrauktas, kaip biokonservuojantis
ingredientas į Europos maisto priedų sąrašą, kur jam buvo priskirtas E234 numeris (Ross et al., 2002).
16
1.5. Pomidorų maistinė ir energinė vertė bei funkcionaliosios savybės
Pomidorai (lot. Solanum lycopersicum) yra viena iš populiariausių daržovių vartojamų visame
pasaulyje (Agarwal and Rao, 2000), kurie vertinami kaip naudingi sveikatai, dėl juose esančių
antioksidantų (Lenucci et al., 2006; Willcox et al., 2003; Ramandeep and Savage, 2005).
Pomidorai – viena vertingiausių daržovių, ypač mėgstama Lietuvoje. Pageidaujama, kad
pomidorai būtų derlingi ir atsparūs ligoms, bei tarpusavyje skirtųsi savo vaisių dydžiu, forma, skoniu,
spalva, luobelės ir minkštimo tvirtumu. Rinkai skirti pomidorų vaisiai turi būti transportabilūs, o
šeimyniniams poreikiams didesnę paklausą turi stambiavaisės salotinio tipo veislės (Radzevičius ir kt.,
2011).
Pomidorų vaisiuose gausu tirpių cukrų, organinių rūgščių, skaidulinių medžiagų ir pektininių
medžiagų, baltymų, riebalų, mineralinių medžiagų (kalio, fosforo, sieros, magnio, kalcio, geležies,
vario, natrio), daug vitaminų (B1, B2, B3, PP, C, provitamino A, I, H), antioksidacinėmis savybėmis
pasižyminčių karotinoidų (likopeno, β-karotino ir kt.) (Radzevičius ir kt., 2011; Mayeaux et al., 2006;
Lee et al., 2000). Atsižvelgiant į daržovių svarbą žmogaus mitybai, rekomenduojama per parą
suaugusiam žmogui suvalgyti 200-400 g, o per metus – 140–150 kg įvairių daržovių, tarp jų 25–32 kg
pomidorų (Hadley ir kt., 2003, Viškelis ir kt., 2005).
Likopeno, β-karotino, askorbo rūgšties ir cukrų kiekis bei jų santykis vaisiuose nulemia pomidorų
maistinę vertę, spalvą, vaisių ir jų produktų skonį. Likopenas yra karotenoidas, nulemiantis pomidorų
vaisių raudoną spalvą. β-karotinas sudaro apie 7 % pomidorų bendro karotenoidų kiekio (Nguyen,
Schwartz, 1999).
Likopenas sudaro apie pusę žmogaus kraujyje esančių karotinoidų. Didžiausios jo koncentracijos
randamos kepenyse, sėklidėse, antinksčiuose ir riebaliniame audinyje, mažesnė koncentracija
inkstuose, kiaušidėse, plaučiuose bei prostatoje (Kun et al. 2006). Tačiau organizmas jo nesintetina,
todėl turi gauti su maistu. Daugiau nei 80 % likopeno gaunama iš pomidorų ir jų produktų (Levy,
Sharon, 2004; Clinton, 1998). Iš pomidorų gaminami įvairūs produktai: konservuoti ir saulėje džiovinti
pomidorai, sultys, pastos, tyrės, salotos, padažai, sriubos, troškiniai (Lenucci et al., 2006). Jungtinių
Valstijų žemės ūkio departamento ekonominių tyrimų tarnybos duomenimis, 35% pomidorų yra
perdirbami į padažus, 18 % į pomidorų pastą, 17 % į konservus, 15 % į sultis ir 15 % į kečiupą (Lucier
et al., 2002).
Atliekami įvairūs tyrimai pomidorų apdorojimo ir galutinių produktų tyrimo srityje siekiant
padidinti likopeno bioprieinamumą. Vienas iš būdų pagerinti pomidorų produktų funkcionaliąsias
17
savybes yra fermentacija pieno rūgšties bakterijomis (PRB). Nustatyta, kad fermentuoti pomidorai
veikia kaip probiotikai. Probiotikai yra apibrėžiami, kaip „gyvi mikroorganizmai, kurie vartojant
atitinkamais kiekiais, suteikia naudos sveikatai“ (Yoon et al., 2004). Nors probiotiniai produktai
dažniausiai suprantami raugintų pieno produktų forma, pomidorai ir jų produktai gali būti gera terpė
probiotikams augti (Wang et al., 2009). Vienas iš sveikiausių ir funkcionaliausių pomidorų produktų
yra sultys (Yoon et al., 2004). Pomidorų sultys, fermentuotos PRB, gali būti puiki alternatyva
vartotojams, kurie netoleruoja laktozės arba esant per dideliam cholesterolio kiekiui, pakeisti pieno
produktus augaliniais probiotiniais produktais (Mattila-Sandholm et al., 2002).
Pomidorai naudojami funkcionaliojo maisto gamybai arba patys priskiriami funkcionaliajam
maistui (Ca-nene-Adams et al., 2005; Viškelis ir kt., 2005; Shi et al., 2002). Manoma, kad švieži vaisiai
ir daržovės yra vertingesni nei apdoroti, tačiau likopenas geriau pasisavinamas iš apdorotų pomidorų,
t.y., iš termiškai apdorotų pomidorų (pastos ar padažo) (Shi et al., 2002; Canene-Adams et al., 2005;
Viškelis ir kt., 2005)
Įrodyta, kad likopenas yra stiprus antioksidantas ir veikia neporinį deguonies atomą. Gebėdamas
sąveikauti su reaktyviosiomis deguonies formomis, likopenas gali sumažinti žalingą oksidantų poveikį
ir vaidina svarbų vaidmenį chroniškų ligų prevencijoje. Taip pat veikia metabolizmo, imuninės
sistemos ir hormonų sistemos mechanizmus (Crozier et al., 2009; Rao, Rao, 2007; Rao and Agarwal,
1999). Atlikti epidemiologiniai tyrimai ir gauti rezultatai, susiję su pomidorų produktų vartojimo
prevencija prieš chroniškas ligas, tokias kaip onkologinės ligos ir kraujagyslių ligos. Epidemiologiniai
tyrimai parodė, kad padidėjęs pomidorų suvartojimas yra susijęs su onkologinių ligų, ypač prostatos,
rizikos mažinimu (Giovannucci et al., 2002). Tai tik patvirtina pomidorų produktų kaip funkcionaliojo
maisto savybes bei įrodo, kad likopenas ir β-karotinas veikia kaip antioksidantai (Giovannucci, 1999;
Tonucci et al.., 1995).
18
2. TYRIM Ų METODIKA
2.1. Pagrindinės tyrimų kryptys ir j ų pagrindimas
Pagrindiniai tyrimų etapai pateikti 1 paveiksle.
1 pav. Pagrindiniai tyrimo etapai
Pomidorų paruošimas ir fermentacija PRB Lactobacillus sakei , Pediococcus acidilactici,
Pediococcus pentosaceus 8 ir 9
Fermentuotų pomidorų tyrimo metodai
pH dinamikos nustatymas po 0 val.,
24 val. ir 48 val. fermentacijos
Mikrobiologinių rodiklių
nustatymas PRB KSV/g
produkto nustatymas
L (+) ir D (-) pieno rūgšties izomerų kiekio
nustatymas
Juslinė analizė vertinant bendrą
priimtinumą
Veido išraiškų
intensyvumo nustatymas
Spalvų koordinačių spektrofoto-
metrinis tyrimas
Reologinių savybių įvertinimas
19
2.2. Tyrimų objektai, medžiagos ir jų paruošimas
2.2.1. Žaliavų charakteristika
Tyrimui naudoti pomidorai (lot. Solanum lycopersicum) užauginti savame darže (P1) ir pirkti
prekybos centre (P2).
Pomidorų fermentacijai naudotos iš Kauno technologijos universiteto Maisto produktų
technologijos katedros gautos PRB: Lactobacillus sakei, Pediococcus acidilactici, Pediococcus
pentosaceus 8, Pediococcus pentosaceus 9.
Optimalios šių PRB gausinimo temperatūros: Lactobacillus sakei – 30 °C, Pediococcus
acidilactici – 32 °C, Pediococcus pentosaceus 8, 9 – 35 °C.
Iki eksperimento mikroorganizmai laikyti -80 °C temperatūroje MRS sultinyje praturtintame
gliceroliu (10 %). Prieš eksperimentą, mikroorganizmai pagausinti MRS sultinyje 48 valandas išlaikant
juos optimaliose jų gausinimo temperatūrose.
2.2.2. Pomidorų mėginių paruošimas ir fermentacija
Pomidorai buvo susmulkinti iki homogeninės masės maisto produktų smulkinimui skirta trintuve.
Į 24 mėgintuvėlius supilstyta po 40 g pomidorų tyrės ir užpilta po 2,5 ml grynų mikroorganizmų
kultūrų (L. sakei, P. acidilactici, P. pentosaceus 8, P. pentosaceus 9), pagausintų MRS sultinyje.
Pamatuotas mėginių pH ir įdėta į termostatą 24 val. fermentacijai 30 °C temperatūroje.
Po 24 val. fermentacijos pamatuotas mėginių pH ir palikta fermentuotis dar 24 val. 30 °C
temperatūroje. Po 48 val. dar kartą pamatuotas pH ir mėginiai nukreipti juslinei analizei, D(-) ir L(+)
pieno rūgšties izomerų, mikrobiologiniams bei tekstūros ir spalvų koordinačių tyrimams.
Taip pat paruošti pomidorų mėginiai su krakmolo kleisteriu. Į 12 indelių atsverta po 50 g
susmulkintų ir nublanširuotų pomidorų ir užpilta 50 ml krakmolo kleisterio, į kurį pridėta po 2,5 ml
mikroorganizmų, pagausintų MRS sultinyje (KSV/ml 108) (L. sakei, P. acidilactici, P. pentosaceus 8,
P. pentosaceus 9).
Kleisterizuoto krakmolo paruošimas: 1 valgomasis šaukštas krakmolo išmaišytas 100 ml vandens
ir intensyviai maišant supiltas į 900 ml 90°C temperatūros vandenį. Karštame vandenyje krakmolas
sudaro koloidinį tirpalą – krakmolo kleisterį, panaudotą daržovių fermentacijai PRB.
Išmatuotas mėginių pH ir įdėta 24 val. į 30 °C temperatūros termostatą. Po 24 val. pamatuotas
mėginių pH ir mėginiai fermentuoti dar 24 val. 30 °C temperatūroje. Po 48 val. dar kartą pamatuotas
20
pH ir mėginiai nukreipti juslinei analizei, D(-) ir L(+) pieno rūgšties izomerų, mikrobiologiniams bei
tekstūros ir spalvų koordinačių tyrimams.
2.3. Fermentuotų pomidorų pH dinamikos analizė
Pomidorų pH matuotas pH – metru „Sartorius Professional Meter PP – 15“, kuris turi elektrodą,
kurio pagalba yra išmatuojamas pH.
pH – metro elektrodo darbo parametrai nurodyti gamintojo:
- pH nuo 0 iki 14;
- galima tiriamųjų mėginių temperatūra nuo -5 ° C iki 100 ° C;
- elektrodas laikomas 3 mol/l KCl tirpale.
Tarp matavimų būtina elektrodą iš naujo pamerkti į 3 mol/l KCl tirpalą, kad elektrodas būtų
kalibruotas ir rezultatai būtų patikimi.
2.4. Mikrobiologinių rodikli ų nustatymas
2.4.1. Pieno rūgšties bakterijų KSV/g produkto analizės metodika
Pieno rūgšties bakterijų KSV/g produkto analizė buvo atlikta pagal LST ISO 15214:2009 Maisto
ir pašarų mikrobiologija. Bendras mezofilinių pieno rūgšties bakterijų skaičiavimo metodas. Kolonijų
skaičiavimo 30 °C temperatūroje būdas.
Šis tarptautinis standartas apibrėžia mezofilinų anaerobinių PRB skaičiavimo metodą. PRB
KSV/g produkto skaičiuojami po 3 dienų inkubacijos 30 °C temperatūroje, vidutinio kietumo terpėje.
Mezofilinės PRB – tai bakterijos, kurios sudaro kolonijas esant 30 °C temperatūrai ant kietos
selektyviosios terpės (MRS esant pH 5,7).
Tyrimo principas: tiriamoji fermentuotų daržovių mėginio dalis (1g) buvo atsverta svarstyklėmis
ir praskiesta specialiu skiedikliu santykiu 1:9. Šis mišinys buvo homogenizuotas specialia įranga.
Homogenato dalis vėl skiedžiama santykiu 1:9 iki 10-9. Sterilia pipete iš 10 -6, 10-7, 10-8 ir 10-9
praskiedimo 0,1 ml suspensijos su bakterijomis paviršiniu metodu, Petri lėkštelės paviršiuje buvo
paskleidžiama ant standžios, PRB selektyvios, parūgštintos MRS (Oxoid, UK) (angl. De Man, Rogosa
and Sharpe) terpės. Užnešta suspensija tolygiai glaistikliu paskleidžiama visame terpės paviršiuje.
Paruoštos lėkštelės inkubuotos 72 val. termostate +30°C temperatūroje. Pasibaigus inkubavimo laikui
PRB KSV/g produkto buvo suskaičiuotos ir apskaičiuotas jų kiekis 1g tiriamojo mėginio.
21
2.4.2. Mikrobiologinių tyrim ų bendrieji reikalavimai ir rekomendacijos
LST EN ISO 7218:2007 Maisto ir pašarų mikrobiologija. Mikrobiologinių tyrimų bendrieji
reikalavimai ir rekomendacijos.
Šiame tarptautiniame standarte pateikiami bendrieji reikalavimai ir rekomendacijos (pasirinktys),
skirtos tiriamiems mikroorganizmams aptikti ar skaičiuoti – gerai laboratorinei praktikai maisto
mikrobiologijos laboratorijose.
Kolonij ų skaičiavimas
Laikantis inkubavimo periodo, nurodyto standarte, kiekvienoje lėkštelėje, kurioje išaugo mažiau
kaip 300 kolonijų (arba bet koks kitas skaičius, nurodytas specialiame standarte), suskaičiuojamos
kolonijos.
Rezultatų skaičiavimas
Kad rezultatas būtų patikimas, papratai būtina skaičiuoti kolonijas bent vienoje lėkštelėje, kurioje
yra mažiausiai 10 kolonijų. Mikroorganizmų skaičius N tiriamajame mėginyje nustatomas kaip
svertinis vidurkis, apskaičiuotas iš dviejų vienas po kito einančių skiedinių pagal tokią lygtį:
Čia: - suma kolonijų, suskaičiuotų dviejose vertintose lėkštelėse iš dviejų vienas po kito einančių skiedinių, kai bent vienoje lėkštelėje yra mažiausiai 10 kolonijų. v - pasėtos medžiagos tūris kiekvienoje lėkštelėje mililitrais.
d - skiedinys, atitinkantis pirmąjį vertinamą skiedinį [d=1], kai vertinamas neskiestas skystas
produktas.
Apskaičiuotas rezultatas suapvalintas iki dviejų reikšminių skaitmenų. PRB išreikštas KSV/g.
22
2.5. L/D pieno rūgšties izomerų kiekio nustatymo metodika
Mėginio paruošimas. Nuo kiekvieno mėginio nupilta po 10 ml ekstrakto, kuris filtruojamas per
popierinį filtr ą Whatman. Filtratas pernešamas į 100 ml matavimo kolbą ir praskiedžiamas iki žymės
distiliuotu vandeniu. Tokiu būdu paruošti mėginiai naudoti D/L pieno rūgšties kiekio analizei ( 2 pav.).
2 pav. Pomidorų ekstrakto filtravimas
D(-) pieno rūgšties izomero kiekis nustatytas spektrofotometriškai, įvertinus spalvų pokyčius
inicijuotus veikiant dviems fermentams, naudojant fermentinį testą K-DLATE 08/11 (Megazyme
International Ireland Limited). Pirmoji reakcija katalizuojama D-laktato dehidrogenazės (D-LDH),
kurios metu D(-) izomeras oksiduojasi iki piruvato, susidarant nikotinamido – adenino dinukleotidą
(NAD+). Antroji reakcija yra piruvato konversijos į D-alaniną ir 2-oksoglutaratą, ji vyksta veikiant
fermentui D-glutamato-piruvato transaminazei (D-GPT). NADH kiekis, susidaręs šių reakcijų metu
koreliuoja su D- pieno rūgšties izomerų kiekiu. NADH kiekis įvertinamas spektrofotometriškai esant
340 nm bangos ilgiui.
L(+) pieno rūgšties izomero kiekis nustatytas vykdant oksidaciją iki piruvato su L-laktato
dehidrogenaze (L-LDH), kurios metu susidaro nikotinamido-adenino dinukleotidas (NAD+). Toliau
veikiama D-GPT ir matuojama absorbcija esant 340 nm bangos ilgiui.
23
2.6. Fermentuotų pomidorų juslinio vertinimo metodika
2.6.1. Veido išraiškų intensyvumo nustatymas
Veido išraiškų fiksavimui naudota FaceReader 5 (Noldus Information Technology, Nyderlandai)
programą. Ši programa iš trimačio veido vaizdo atlieka patikimus matavimus pagal septynias veido
išraiškas: šešias emocijų išraiškas – „piktas“, „pasibjaurėjęs“, „laimingas“, „liūdnas“, „išsigandęs“ ir
„nustebęs“ ir „neutralią“ išraišką. Tyrime dalyvavo 10 vertintojų.
Prieš kompiuterį su FaceReader programa, sėdinčių dalyvių buvo paprašyta suvalgyti pomidorų
fermentuotų L.sakei mėginį. Nurijus mėginį, dalyviai turėjo duoti signalą, pakeldami dešinę ranką ir
veidu išreikšti mėginio skonį bei patikimą. Viskas buvo filmuojama kamera. Didelė svarba skiriama
geram tiriamojo veido apšvietimui, nes tai labai reikšminga tinkamam programos veikimui. Dalyvių
veido mimikos vertinamos tik po rankos nuleidimo, kai jie aiškiai parodo savo įvertinimą. Laikas nuo
tada, kai ranka pakeliama iki to momento, kai ji nuleidžiama programine įranga atskiriamas bei
naudojamas statistinėje analizėje. Laikas nebuvo nustatinėjamas, kad vertintojas galėtų kuo natūraliau
ir tiksliau išreikšti emocijas. Įrašai išsaugomi ir analizuojami naudojant programą Repeat Measures
ANOVA, kiekvieno vertintojo veido emocijų intensyvumą procentaliai paskirstant minėtoms emocijų
kategorijoms nuo 0 (visiškai neišreikšta) iki 1 (maksimaliai išreikšta pagal naudojamą modelį).
2.7. Fermentuotų pomidorų spalvų koordinačių nustatymas
Fermentuotų pomidorų spalvų koordinatės vienodo kontrasto spalvų erdvėje buvo išmatuotos
spektrofotometru „MiniScan XE Plus“ (Hunter Associates Laborotory, Inc., Reston, Virginia, USA),
kuris skirtas matuoti maisto produktų ir pakuočių spalvų koordinačių charakteristikas, tinkamas matuoti
mažus objektus arba paviršius, kurių negalima suardyti (3 pav.).
3 pav. Spektrofotometras MiniScan XE Plus (Hunter Associates Laborotory, Inc., Reston,
Virginia, USA)
24
Buvo matuojamos spalvų koordinatės vienodo kontrasto spalvų erdvėje. Šviesos atspindžio
rėžime buvo matuojami parametrai L*, a* ir b* (atitinkamai šviesumas, raudonumo ir geltonumo
koordinatės pagal CIEL*a*b* skalę (4 pav.) ir apskaičiuotas spalvos grynumas (C = (a*2 +b*2) 1/2) ir
spalvos tonas (h° = arctan(b*/a*)).
Dydžiai L*, C, a* ir b* išmatuoti NBS vienetais, spalvos tonas ho - laipsniais nuo 0 iki 360°. NBS
vienetas – tai JAV Nacionalinio standartų biuro vienetas ir atitinka vieną spalvų skiriamosios galios
slenkstį, t.y. mažiausias skirtumas spalvoje, kurį gali užfiksuoti treniruota žmogaus akis. Prieš
kiekvieną matavimų seriją spektrofotometras buvo kalibruojamas su šviesos gaudykle ir baltos spalvos
standartu, kurio spalvos koordinatės XYZ spalvų erdvėje X = 81,3, Y = 86,2, Z = 92,7.
4 pav. Vienodo kontrasto spalvų erdvė
Kiekvienam mėginiui nustatytos vidutinės spalvos sodrumo reikšmės iš 3 matavimų. Spalvų
koordinatės apdorotos programa Universal Software V.4-10.
L* vertė nurodo baltos ir juodos spalvos santykį, a* vertė – raudonos ir žalios spalvos santykį, b*
vertė – geltonos ir mėlynos spalvos santykį.
2.8. Fermentuotų pomidorų reologinių savybių nustatymas
Fermentuotų pomidorų mėginiai tekstūros analizei paruošti atsargiai sulyginus paviršių.
Tekstūros savybių tyrimas buvo atliktas naudojant tekstūros analizatorių „Universal testing
Machine Instron 3343“ (Instron Engineering Group, High Wycombe, UK) (5 pav.). Mėginiai spausti
cilindru, kurio skersmuo 20 mm, naudotas smigimo greitis 1mm/s, smigimo gylis 1 cm.
25
5 pav. Tekstūros analizatorius Universal testing Machine Instron 3343 (Instron Engineering
Group, High Wycombe, UK).
Mėginiams buvo įvertintos šios tekstūros savybės: struktūros tvirtumas, tirštumas, rišlumas,
klampos indeksas. Kiekvienam mėginiui nustatyta vidutinė tekstūros parametro reikšmė iš 3 matavimų.
2.9. Matematinė statistinė tyrim ų rezultatų analizė
Matematinė statistinė tyrimų rezultatų analizė atlikta, naudojant Ms Excel programą ir Prism 3.0
statistinį paketą. Statistiškai apskaičiuota rezultatų vidutinė vertė, standartinis nuokrypis, standartinė
paklaida bei įvertintas skirtumo tarp rezultatų reikšmių patikimumas (P).
26
3. REZULTATAI
3.1. pH dinamika fermentacijos metu
Pomidorų užaugintų savame darže (P1) ir pirktų prekybos centre (P2) pH vertės pateiktos 6
paveiksle (1, 2 priedai).
3,5
3,6
3,7
3,8
3,9
4
4,1
4,2
4,3
4,4
P I P II P I P II P I P II P I P II
Ls Pa Pp8 Pp9
pH v
ertė po 24 val.
po 48 val.
prieš fermentaciją
6 pav. pH dinamika (P1) ir (P2) pomidorų mėginiuose (P<0,0001)
Po 24 valandų fermentacijos (P1) pomidorų, fermentuotų L.sakei pH vertė nustatyta 3,74, o (P2)
pomidorų – 3,89. P1 pomidorų, fermentuotų P. acidilactici pH – 3,74, P2 – 3,87. Pomidorų,
fermentuotų P. pentosaceus 8 pH vertės atitinkamai P1 – 3,9 ir P2 – 4,04, o fermentuotų P.
pentosaceus 9 pH P1 – 3,79 ir P2 – 3,83.
Po 48 valandų fermentacijos L.sakei P1 pomidorų pH- 3,70, P2 pomidorų – 3,82. P.acidilactici
fermentuotų pomidorų pH P1 – 3,71 ir P2 – 3,85. Pomidorų fermentuotų P. pentosaceus 8 pH,
atitinkamai, P1 – 3,71 ir P2 – 3,83, o fementuotų P. pentosaceus 9 - P1 – 3,72 ir P2 – 3,72.
Atlikus pH dinamikos analizę nustatyta, kad pomidorų pH kito priklausomai nuo fermentacijai
naudotų PRB ir pomidorų veislės. Mažiausiai pH kito mėginiuose fermentuotuose P. acidilactici,
atitinkamai, pH juose kito nuo 3,74 iki 3,71 (P1) ir nuo 3,87 iki 3,85 (P2). Didžiausias pH kitimas
nustatytas fermentuojant P. pentosaceus 8, atitinkamai, nuo 3,9 iki 3,71 (P1) ir nuo 4,04 iki 3,83 (P2).
27
Atlikus (P1) ir (P2) pomidorų su krakmolo kleisteriu analizę, nustatytos sekančios kitimo
tendencijos, kurios pavaizduotos 7 paveiksle (3, 4 priedai).
3,5
3,6
3,7
3,8
3,9
4
4,1
4,2
4,3
4,4
4,5
P I P II P I P II P I P II P I P II
Ls Pa Pp8 Pp9
pH v
ertė po 24 val.
po 48 val.
priešfermentaciją
7 pav. pH dinamika (P1) ir (P2) pomidorų mėginiuose su krakmolo kleisteriu (P<0,0001)
Po 24 valandų fermentacijos P1 pomidorų, fermentuotų L.sakei, pH nustatytas – 3,88, o P2
pomidorų – 3,89. Pomidorų, fermentuotų P.acidilactici pH vertės, atitinkamai P1 – 3,80 ir P2 – 3,95.
P1 pomidorų, fermentuotų P.pentosaceus 8 pH – 3,81, P2 – 3,87, o fermentuotų P.pentosaceus 9,
atitinkamai, P1 – 4,03 ir P2 – 3,96.
Po 48 valandų fermentacijos L.sakei, P1 pomidorų pH – 3,78, o P2 – 3,86. P.acidilactici
fermentuotų pomidorų pH P1 – 3,70 ir P2 – 3,85. P1 pomidorų, fermentuotų P.pentosaceus 8 pH –
3,74, P2 – 3,81, o fermentuotų P.pentosaceus 9 pH atitinkamai – 3,73 ir 3,79.
Pagal gautus tyrimo rezultatus, galima teigti, kad pomidorų pH mažėja, ilgėjant fermentacijos
laikui, priklausomai nuo fermentacijai naudotų PRB ir pomidorų veislės. Mažiausiai pH kito
mėginiuose fermentuotuose P. pentosaceus 8, atitinkamai pH juose kito nuo 3,81 iki 3,74 (P1) ir nuo
3,87 iki 3,81 (P2). Didžiausias pH kitimas nustatytas fermentuojant P. pentosaceus 9, atitinkamai nuo
4,03 iki 3,73 (P1) ir nuo 3,96 iki 3,79 (P2).
28
3.2. Fermentuotų pomidorų mikrobiologiniai rodikliai
3.2.1. Pieno rūgšties bakterijų kiekis
Atlikus PRB KSV/g produkto analizę, nustatyta, kad fermentuotuose skirtingomis PRB
pomidoruose KSV/g produkto patikimai skyrėsi (8 pav., 5, 6 priedai).
0,00E+00
5,00E+05
1,00E+06
1,50E+06
2,00E+06
2,50E+06
P I P II P I P II P I P II
Ls Pp8 Pp9
PR
B K
SV
/g p
rodu
kto
po 24 val.
po 48 val.
8 pav. PRB KSV/g fermentuotuose pomidoruose (P=0,6409)
Po 24 valandų fermentacijos, L.sakei fermentuotuose pomidoruose nustatyta atitinkamai P1 –
5,60x105 KSV/g, P2 – 4,80x 105 KSV/g. P.pentosaceus 8 KSV/g (P1) pomidoruose siekė – 1,74x106
KSV/g, o pomidoruose (P2) – 2,08x106 KSV/g. P.pentosaceus 9 KSV/g P1 – 6,21x105 KSV/g, o P2 –
6,30x105 KSV/g.
Po 48 valandų fermentacijos (P1) pomidoruose L.sakei nustatyta 3,18x105 KSV/g, o antros rūšies
pomidoruose 3,11x105 KSV/g. P.pentosaceus 8 KSV/g P1 siekė – 1,85x106 KSV/g, o P2 – 2,14x106
KSV/g. Pomidorų fermentuotų P. pentosaceus 9 KSV/ g atitinkamai P1 – 8,64x105 KSV/g, o P2 –
7,76x105 KSV/g.
Pagal gautus tyrimo rezultatus, galima teigti, kad ilgėjant fermentavimo laikui iki 48 val., beveik
visais atvejais PRB KSV/g produkto didėja.
Daugiausia KSV/g nustatyta P.pentosaceus 8 fermentuotuose pomidoruose (P1 – 1,74x106 ir
1,85x106 KSV/g; P2 – 2,08x106 ir 2,14x106 KSV/g), mažiausiai PRB KSV/g P1 ir P2 pomidoruose
29
nustatyta fermentuotuose L.sakei, atitinkamai nuo 5,60x105 iki 3,18x105 KSV/g ir nuo 4,80x105 iki
3,11x105 KSV/g.
Pagal gautus tyrimo rezultatus galima teigti, kad labiausiai atsparios didesnei organinių rūgščių
koncentracijai, kuri susidaro fermentacijos metu yra P.pentosaceus 8, o mažiausiai L.sakei.
3.3. L(+) ir D(-) pieno rūgšties izomerų kiekis pomidorų mėginiuose
Išanalizavus L(+) ir D(-) pieno rūgšties izomerų kiekį pomidoruose be krakmolo, nustatyta, kad
fermentuojant skirtingomis PRB susidaro skirtingas kiekis L(+) ir D(-) laktatų kiekis produkte (9 pav.
7, 8 priedai).
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
P I P II P I P II P I P II
Ls Pp8 Pp9
L(+)
ir D
(-) p
ieno
r. i
zom
erų
kie
kis
g/10
0 g
L(+)
D(-)
9 pav. L(+) ir D(-) pieno r. izomerų kiekis fermentuotuose pomidoruose be krakmolo kleisterio
(P=0,463)
Pomidoruose (P1), fermentuotuose L.sakei, L(+) pieno rūgšties izomerų kiekis nustatytas 7,18
g/100 g, o pomidoruose (P2) – 7,10 g/100 g. Pomidorų, fermentuotų P. pentosaceus 8 L(+) pieno
rūgšties izomerų kiekis nustatytas, atitinkamai, P1 - 3,66 g/100 g ir P2 – 7,59 g/100 g, o fermentuotų P.
pentosaceus 9 - P1 – 7,18 g/100 g ir P2 – 6,69 g/100 g.
30
D(-) pieno rūgšties izomerų kiekis, nustatytas pomidoruose (P2), fermentuotuose L.sakei 0,54
g/100 g, P1 ir P2 pomidoruose, fermentuotuose P. pentosaceus 8, atitinkamai P1 – 2,86 g/100 g ir P2 –
3,75 g/100 g bei pomidoruose, fermentuotuose P. pentosaceus 9, atitinkamai P1 – 4,24 g/100 g ir P2 –
3,35 g/100 g.
Apibendrinant tyrimo rezultatus, galima teigti, jog saugių fermentuotų pomidorų užtikrinimui,
labiausiai tinka pomidorus fermentuoti L.sakei, dėl susidarančio nedidelio kiekio D(-) pieno rūgšties
izomerų, atitinkamai P1 – 0,001 g/ 100 g ir P2 – 0,54 g/100 g bei didelio kiekio L(+) pieno r. izomerų,
atitinkamai P1 – 7,18 g/100 g ir P2 – 7,10 g/100 g.
Išanalizavus L(+) ir D(-) pieno rūgšties izomerų kiekį pomidoruose su krakmolo kleisteriu,
nustatyta, kad fermentuojant skirtingomis PRB susidaro skirtingas kiekis L(+) ir D(-) kiekis produkte
(10 pav. 9, 10 priedai).
0
2
4
6
8
10
12
14
16
P1 P2 P1 P2 P1 P2
Ls Pp8 Pp9
L(+)
ir D
(-) p
ieno
r. i
zom
erų
kie
kis
g/10
0 g
L(+)
D(-)
10 pav. L(+) ir D(-) pieno r. izomerų kiekis fermentuotuose pomidorų mėginiuose, pagamintuose
su krakmolo kleisteriu (P=0,6642)
Pomidoruose (P1), fermentuotuose L.sakei, L(+) pieno rūgšties izomerų kiekis nustatytas 3,35
g/100 g, o pomidoruose (P2) – 1,70 g/100 g. Fermentuotuose P. pentosaceus 8 pomidoruose L(+) pieno
rūgšties izomerų kiekis nustatytas, atitinkamai, P1 – 4,64 g/100 g ir P2 – 3,97 g/100 g. (P1) pomidorų,
31
fermentuotų P. pentosaceus 9, L(+) pieno rūgšties izomerų kiekis – 6,69 g/100 g ir antros rūšies (P2) –
15,62 g/100 g.
D(+) pieno rūgšties izomerų kiekis pirmos ir antros rūšies pomidoruose, fermentuotuose L.sakei,
nustatytas, atitinkamai, P1 – 1,03 g/100 g ir P2 – 0,54 g/ 100 g. Pomidoruose, fermentuotuose
P.pentosaceus 8, atitinkamai, P1 – 3,21 g/100 g, o P2 – 2,01 g/100g bei pomidoruose, fermentuotuose
P. pentosaceus 9, atitinkamai, P1 – 5,27, o P2 – 7,99 g/100 g.
Pagal gautus tyrimo rezultatus, užtikrinti fermentuotų pomidorų saugai, palankiausia
fermentacijai naudoti L.sakei, dėl susidarančio nedidelio kiekio D(-) pieno rūgšties izomerų,
atitinkamai, P1 – 1,03 g/100 g ir P2 – 0,54 g/100 g.
3.4. Veido išraiškų intensyvumo nustatymas
Atlikus pomidorų, fermentuotų L.sakei veido išraiškų intensyvumo analizę pagal tokias veido
išraiškas, kaip “laimingas”, “liūdnas”, “piktas”, “nustebęs”, “išsigandęs”, “pasibjaurėjęs” ir
“neutralus”, nustatytas sekantis pasiskirstymas (11 pav., 11 priedas).
0,00
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
0,70
Laimingas Li ūdnas Piktas Nusteb ęs Išsigand ęs Pasibjaur ė jęs Neutrali
Vei
do iš
raiš
kų
inte
nsyv
umas
san
t. vn
t.
11 pav. Veido išraiškų intensyvumas pomidoruose, fermentuotuose L.sakei (P=0,7928)
Tarp 10 vertintojų, veido išraiška „neutrali“ tyrimo metu išreikšta intensvyviausiai – 0,620
(P<0,0001), o veido išraiška „nustebęs“, silpniausiai – 0,006 (P<0,05). Lyginant veido išraiškų
intensyvumą tarpusavyje, vertintojai intensyviau parodė neigiamas veido išraiškas („liūdnas“, „piktas“)
negu teigiamas („laimingas“, „nustebęs“), atitinkamai – 0,070 ir 0,100 bei 0,062 ir 0,006.
32
3.5. Spalvų koordinačių įvertinimas
Atlikus pirmos rūšies pomidorų spalvų koordinačių įvertinimą, nustatyta, kad skirtingomis PRB
fermentuotų pomidorų spalvų koordinatės kito paklaidų ribose (12 pav., 12 priedas).
Pastaba: a* - raudonos ir žalios spalvos santykis; b* - geltonos ir mėlynos spalvos santykis; C - spalvos grynumas; h - spalvos tonas; L* - baltos ir juodos spalvos santykis
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Ls Pa Pp8 Pp9
Spa
lvų
koo
rdin
atė
s
a*
b*
C
h
L*
12 pav. P1 pomidorų spalvų koordinatės (dydžiai L*,C, a* ir b* išmatuoti NBS vienetais, spalvos tonas h – laipsniais, nuo 0 iki 360º) (P<0,0001)
Nustatyta, kad mažiausias raudonos ir žalios spalvos santykis (a*) yra P1 pomidoruose
fermentuotuose P.acidilactici – 20,66 NBS, didžiausias P.pentosaceus 9 – 22,75 NBS. Pomidoruose,
fermentuotuose L.sakei, nustatytas mažiausias geltonos ir mėlynos spalvos santykis (b*) – 16,84 NBS,
o fermentuotuose P.pentosaceus 9 šis santykis didžiausias – 18,41 NBS. Didžiausia L* reikšmė
nustatyta pomidoruose, fermentuotuose P. pentosaceus 8 – 43,50 NBS, o mažiausias baltos ir spalvos
santykis, pomidoruose, fermentuotuose L.sakei – 41,16 NBS. Didžiausia spalvos tono (h) reikšmė
(40,02º) nustatyta P. acidilactici bakterijomis fermentuotuose pomidoruose, mažiausia - L. sakei
(38,39º). Spalvos grynumas (C) didžiausias buvo P. pentosaceus 9 bakterijomis fermentuotuose
pomidoruose, o mažiausias P. acidilactici, atitinkamai – 29,26 ir 26,97 NBS.
33
Išanalizavus P2 pomidorų spalvų koordinates, nustatyta, kad skirtingos PRB panašiai įtakojo
mėginių spalvos koordinates (13 pav. 13 priedas).
Pastaba: a* - raudonos ir žalios spalvos santykis; b* - geltonos ir mėlynos spalvos santykis; C - spalvos grynumas; h - spalvos tonas; L* - baltos ir juodos spalvos santykis
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Ls Pa Pp8 Pp9
Spa
lvų
koo
rdin
atės
a*
b*
C
h
L*
13 pav. P2 pomidorų spalvų koordinatės (dydžiai L*,C, a* ir b* išmatuoti NBS vienetais, spalvos
tonas h – laipsniais, nuo 0 iki 360º) (P<0,0001)
Pomidoruose (P2), fermentuotuose P.pentosaceus 9, nustatytas didžiausias raudonos ir žalios
spalvos (a*) santykis – 28,69 NBS, mažiausias (27,35 NBS) nustatytas L.sakei fermentuotų pomidorų.
Geltonos ir mėlynos spalvos santykis (b*) didžiausias P.pentosaceus 9 fermentuotuose pomidoruose –
16,99 NBS, mažiausias – L.sakei fermentuotuose pomidoruose (15,78 NBS). Pomidoruose,
fermentuotuose P.pentosaceus 9 didžiausias baltos ir juodos spalvos santykis – 39,27 NBS, o
fermentuotuose L.sakei mažiausias – 37,66 NBS. Intensyviausios spalvos tono koordinatės nustatytos
naudojant P.pentosaceus 8, mažiausiai intensyvios – L.sakei, atitinkamai 30,86º ir 30,03º. Spalvos
grynumas intensyviausias nustatytas naudojant P.pentosaceus 9 – 33,38 NBS, mažiausias naudojant
L.sakei – 31,60 NBS.
Pagal gautus tyrimo rezultatus, galima teigti, jog fermentacijai naudojamos skirtingos PRB,
neturėjo reikšmingos įtakos spalvų koordinatėms.
34
3.6. Reologinių savybių įvertinimas
Atlikus fermentuotų pomidorų reologinių savybių įvertinimą, nustatyti tokie tekstūros rodikliai:
struktūros tvirtumas, tirštumas, rišlumas (koheziškumas) ir klampos indeksas. Rišlumas ir klampos
indeksas kito paklaidų ribose, o struktūros tvirtumas ir tirštumas išreikštas stipriausiai (14 pav., 14, 15
priedai).
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
P I P II P I P II P I P II P I P II
Ls Pa Pp8 Pp9
Str
uktū
ros
tvirt
umas
(N) i
r tir
štum
as (J
)
Struktūrostvirtumas
Tirštumas
14 pav. P1 ir P2 pomidorų mėginių strukt ūros tvirtumas ir tirštumas (P=0,0357)
Pomidorų, fermentuotų L.sakei, struktūros tvirtumas nustatytas P1 - 0,134 N ir P2 – 0,117 N,
tirštumas, atitinkamai, 0,815 J ir 0,715 J. P. acidilactici fermentuotų P1 pomidorų struktūros tvirtumas
– 0,123 N, P2 – 0,119 N, tirštumas, atitinkamai – 0742 J ir 0,726 J. P. pentosaceus 8 fermentuotų
pomidorų struktūros tvirtumas nustatytas P1 – 0,115 N ir P2 – 0,165 N, tirštumas atitinkamai – 0,707 J
ir 0,664 J. Fermentuotų P.pentosaceus 9 pomidorų struktūros tvirtumas P1 – 0,301 N ir P2 – 0,097 N,
tirštumas, atitinkamai – 0,766 J ir 0,699 J.
Pagal gautus tyrimo rezultatus, galima teigti, kad didžiausias skirtumas tarp struktūros tvirtumo
nustatytas tarp P1 ir P2 pomidorų, fermentuotų P.pentosaceus 9, atitinkamai 0,301 N ir 0,097 N, o
didžiausias skirtumas tarp tirštumo, pomidorų, fermentuotų L.sakei, atitinkamai P1 – 0,815 J ir P2 -
0,715 J.
35
4. REZULTAT Ų APTARIMAS
Šviežios daržovės turi trumpą tinkamumo vartoti terminą, o tokie procesai, kaip terminis
apdorojimas, pasterizacija, papildymas cheminiais konservantais, nors ir garantuoja daržovių saugą,
tačiau lemia ne visuomet pageidaujamus fizinių savybių ir cheminės sudėties pokyčius (Zia-ur-Rehman
et al., 2003; Zhang and Hamauzu, 2004).
Pienarūgštė fermentacija laikoma paprasta ir vertinga biotechnologine priemone, siekiant išlaikyti
ir/arba padidinti daržovių saugos rodiklius, maistines ir juslines savybes bei prailginti jų vartojimo
terminą (Karovicovį and Kohajdovį, 2003; Demir et al., 2006). PRB, išskirdamos organines rūgštis ir
sumažindamos terpės pH, sudaro nepalankias sąlygas vystytis mikroorganizmams, kurie sukelia
produktų gedimą (Poutanen et al., 2009). Išanalizavus pH dinamiką fermentacijos metu, nustatyta, kad
ilgėjant fermentacijos laikui, mažėja pH. Žemas pH slopina nepageidaujamų mikroorganizmų veiklą ir
suteikia fermentuotiems produktams priimtinas vartotojams juslines savybes.
Atlikus PRB KSV/g produkto analizę, nustatyta, kad fermentacijos metu PRB yra dominuojantys
mikroorganizmai, jų kiekis siekė iki 106 KSV/g produkto. Labai svarbu galutiniame produkte išlaikyti
didelį skaičių gyvybingų PRB tam, kad užtikrinti teigiamą naudą sveikatai (Shah, 2001). Ilgėjant
fermentacijos laikui ir mažėjant pH mėginiuose, PRB KSV/g produkto didėjo (nustatyta stipri
priklausomybė tarp pH ir KSV/g produkto: P1 pomidorų be krakmolo kleisterio po 24 val.
fermentacijos R=0,9317, P=0,0018** ir P2 pomidorų be krakmolo kleisterio po 24 val. fermentacijos
R=0,8719, P=0,0064**). Tačiau po 48 val. fermentacijos koreliacijos tarp pH ir PRB KSV/g produkto
nenustatyta, atitinkamai P1 R=0,1236, P=0,4943 ir P2 R=0,03405, P=0,723, kadangi pomidoruose
fermentuotuose L.sakei PRB KSV/g mažėjo. Tai galima paaiškinti tuo, kad L.sakei augimui reikalingos
papildomos sąlygos (lizinas, metioninas, riboflavinas ir nikotino rūgštis), todėl jų augimas buvo
mažesnis (Safari et al., 2011). Taip pat keletas veiksnių turi įtakos PRB gyvybingumui probiotiniuose
produktuose, t.y., pH mažėjimas, acto rūgšties, diacetilo ir acetaldehido gamyba fermentacijos metu bei
fermentacijos laikas (Dave and Shah, 1997; Shah and Jelen, 1990).
PRB gamina pieno rūgštį, kuri natūraliai susidaro kaip L(+) ir D(-) pieno rūgšties izomerai. L(+)
pieno rūgšties izomeras naudojamas maisto pramonėje, nes žmogaus organizmas metabolizuoja tik
tokios formos pieno rūgštį. D(-) pieno rūgšties izomerai yra toksiški žmogaus organizmui, nes patekę į
organizmą gali sukelti acidozes (Vijaykumar et al. 2008). Išanalizavus L(+) ir D(-) izomerų kiekį
pomidorų mėginiuose, nustatyta, kad, pomidorų fermentacijai tinkamiausia L. sakei, dėl susidarančio
nedidelio kiekio D(-) pieno rūgšties izomerų.
36
Pieno rūgštį gaminančios bakterijos atlieka ne tik apsauginę funkciją, bet ir prisideda prie
maistinių ir juslinių savybių formavimo galutiniuose produktuose. Daugelis PRB padermių išskiria
egzopolisacharidus (EPS), kurie turi įtakos fermentuotų maisto produktų reologinėms ir tekstūros
savybėms. EPS padidina klampumą ir tvirtumą, pagerinant produktų tekstūrą (De Vuyst and
Vaningelgem, 2003; Mozzi et al. 2010). Atliktas reologinių savybių (struktūros tvirtumo, tirštumo,
rišlumo ir klampos indekso) tyrimas parodė, kad šios savybės labiau priklausė nuo pomidorų rūšies, o
fermentacijai naudotos PRB tekstūros rodiklius įtakojo nežymiai.
Nors pieno ir acto rūgštys fermentuotuose produktuose turi antimikrobinį poveikį, didesnė acto
rūgšies koncentracija gali suteikti produktams nepageidautinas juslines savybes. Taip pat rūgščių ir
alkoholio sąveika gali sudaryti nepageidaujamą skonį (Lee, 1997). Atlikta veido išraiškų juslinė analizė
FaceReader programa, parodė, kad vertintojams pomidorai, fermentuoti L.sakei bakterijomis buvo
priimtini, nes dažniausiai pasitaikanti veido išraiška „neutrali“.
EPS sintezė taip pat teigiamai koreliuoja su daržovių spalvos palaikymų pienarūgštės
fermentacijos metu (Sanchez-Moreno et al., 2006). Spalvos koordinačių analizė parodė, kad pomidorus
galima fermentuoti skirtingomis PRB, nes šviesumo, raudonumo, geltonumo, grynumo bei spalvos
tono pokyčiai nustatyti paklaidų ribose ir daugiau priklausė nuo pomidorų rūšies.
37
IŠVADOS 1. Fermentuotų pomidorų pH kito priklausomai nuo fermentacijai naudotų PRB ir pomidorų veislės:
a) mažiausiai pH kito pomidoruose fermentuotuose P. acidilactici, atitinkamai, pH kito nuo
3,74 iki 3,71 (P1) ir nuo 3,87 iki 3,85 (P2). Didžiausias pH kitimas nustatytas fermentuojant P.
pentosaceus 8, atitinkamai, nuo 3,9 iki 3,71 (P1) ir nuo 4,04 iki 3,83 (P2).
b) mažiausiai pH kito pomidoruose su krakmolo kleisteriu, fermentuotuose P. pentosaceus
8, atitinkamai pH juose kito nuo 3,81 iki 3,74 (P1) ir nuo 3,87 iki 3,81 (P2). Didžiausias pH
kitimas nustatytas fermentuojant P. pentosaceus 9, atitinkamai nuo 4,03 iki 3,73 (P1) ir nuo 3,96
iki 3,79 (P2).
2. PRB KSV/g fermentuotuose pomidoruose, ilgėjant fermentavimo trukmei iki 48 val., beveik visais
atvejais didėjo. Geriausiai pomidoruose dauginosi P.pentosaceus 8 (P1 nuo 1,74x106 iki 1,85x106
KSV/g; P2 nuo 2,08x106 iki 2,14x106 KSV/g). Ilgėjant fermentacijos laikui KSV/g mažėjo P1 ir
P2 pomidoruose, fermentuotuose L.sakei, atitinkamai, nuo 5,60x105 iki 3,18x105 KSV/g ir nuo
4,80x105 iki 3,11x105 KSV/g.
3. Saugių fermentuotų pomidorų užtikrinimui, labiausiai tinka pomidorus fermentuoti L.sakei, dėl
susidarančio nedidelio kiekio D(-) pieno rūgšties izomerų:
a) atitinkamai P1 – 0,001 g/ 100 g ir P2 – 0,54 g/100 g;
b) pomidoruose su krakmolo kleisteriu, atitinkamai P1 – 1,03 g/100 g ir P2 – 0,54 g/100 g.
4. Pomidorų, fermentuotų L.sakei veido išraiška „neutrali“ tyrimo metu išreikšta intensvyviausiai –
0,620, o veido išraiška „nustebęs“, silpniausiai – 0,006. Pagal šiuos rezultatus galima teigti, kad
pastarieji produktai yra didžiausio priimtinumo.
5. Fermentacijai naudojamos skirtingos PRB, neturėjo reikšmingos įtakos spalvų koordinatėms.
Didžiausias skirtumas tarp struktūros tvirtumo nustatytas tarp P1 ir P2 pomidorų, fermentuotų
P.pentosaceus 9, atitinkamai 0,301 N ir 0,097 N, o didžiausias skirtumas tarp tirštumo, pomidorų,
fermentuotų L.sakei, atitinkamai P1 – 0,815 J ir P2 - 0,715 J.
38
LITERAT ŪROS SĄRAŠAS
1. Agarwal, A., Rao, A.V. Tomato lycopene and its role in human health and chronic diseases.
Canadian Medical Association Journal. 2000. 163, p. 739–744;
2. Arendt, E. K., Ryan, L. A. M., & Dal Bello, F. Impact of sourdough on the texture of bread. Food
Microbiology. 2007. 24, p. 165-174;
3. Caplice, E., & Fitzgerald, G. F. Food fermentations: role of microorganisms in food production and
preservation. International Journal of Food Microbiology. 1999. 50, p. 131-149.
4. Chiu, H.-H., Tsai, C.-C., Hsih, H.-Y., & Tsen, H.-Y. Screening from pickled vegetables the
potential probiotic strains of lactic acid bacteria able to inhibit the Salmonella invasion in mice.
Journal of Applied Microbiology. 2008. 104, p. 605-612.
5. Clinton SK. Lycopene: chemistry, biology, and implications for human health and disease.
Nutrition Reviews. 1998. 56(2): p. 35–51;
6. Collins, B., Cotter, P. D., Hill, C., & Ross, R. P. Applications of lactic acid bacteria-produced
bacteriocins. In F. Mozzi, R. R. Raya, & G. M. Vignolo (Eds.), Biotechnology of lactic acid
bacteria: Novel applications. 2010. p. 89-109;
7. Cotter, P. D., Hill, C., & Ross, P. Bacteriocins: developing innate immunity for food. Nature
Reviews Microbiology. 2005. 3, p. 777-788;
8. Crozier, A., Jaganath, I.B., Clifford, M.N. Dietary phenolics: chemistry, bioavailability and effects
on health. Natural Product Report. 2009. 26, p. 1001–1043;
9. Dauchet, L., Kesse-Guyot, E., Czernichow, S., Bertrais, S., Estaquio, C., Peneau, S., Vergnaud,
A.C., Chat-Yung, S., Castetbon, K., Deschamps, V., Brindel, P., Hercberg, S. Dietary patterns and
blood pressure change over 5-y follow-up in the SU.VI.MAX cohort. American Journal of Clinical
Nutrition. 2007. 85, p. 1650-1656;
10. Dave, R.I. and N.P. Shah. Viability of yogurt and probiotic bacteria in yogurt made from
commercial starter culture. International Dairy Journal. 1997. 7, p. 31-41;
11. De Vuyst L. and Leroy F. Bacteriocins from lactic acid bacteria: production, purification, and food
applications. Journal of Molecular Microbiology and Biotechnology. 2007. 13, p. 194-199;
12. De Vuyst L. and Vaningelgem F. Developing new polysaccharides. In Mc Kenna, B.M. (Ed.),
Texture in Food - Volume 2: Semi-solid Foods. Woodhead Publishing Ltd. Cambridge, UK. 2003.
P. 275-320;
39
13. Deegan L.H., Cotter P.D., Colin H., Ross P. Bacteriocins: biological tools for bio-preservation and
shelf-life extension. International Dairy Journal. 2006. 16, p. 1058-1071;
14. Demir, N., Bachēeci, K.S., Acar, J. The effects of different initial Lactobacillus plantarum
concentrations on some properties of fermented carrot juice. Journal of Food Processing and
Preservation. 2006. 30, p. 352-363;
15. Di Cagno, R., Rizzello, C. G., de Angelis, M., Cassone, A., Giuliani, G., Benedusi, A. Use of
selected sourdough strains of Lactobacillus for removing gluten and enhancing the nutritional
properties of gluten-free bread. Journal of Food Protection. 2008. 71, p. 1491-1495;
16. Doyle MP, Steenson LR, Meng J. Bacteria in food and beverage production. In: Rosenberg E,
DeLong EF, Lory S, Stackebrandt E, Thompson F (eds) The prokaryotes: applied bacteriology and
biotechnology. Springer, Berlin. 2013. P. 241–256;
17. El Sohaimy S.A. Functional Foods and Nutraceuticals-Modern Approach to Food Science. World
Applied Sciences Journal. 2012. 20(5), p. 691-708;
18. FDA (U.S. Food & Drug Administration)/Federal Register. Nisin preparation: Affirmation of
GRAS status as a direct human food ingredient. 1988. 21 CFR Part 184, Fed Reg 53: p. 11247-51;
19. Foulquie Moreno, M. R., Sarantinopoulos, P., Tsakalidou, E., & de Vuyst, L. The role and
application of enterococci in food and health. International Journal of Food Microbiology. 2006.
106, p. 1-24;
20. Franz, C. M. A. P., Cho, G. S., Holzapfel, W. H., & Gįlvez, A. Safety of lactic acid bacteria. In F.
Mozzi, R. R. Raya, & G. M. Vignolo (Eds.), Biotechnology of lactic acid bacteria: Novel
applications. 2010. P. 341-359;
21. Garneau, S., Martin, N.I., Vederas, J.C. Two-peptide bacteriocins produced by lactic acid bacteria.
Biochimie. 2002. 84, p. 577–592;
22. Gebbers, J.O. Atherosclerosis, cholesterol, nutrition, and statins e a critical review. German
Medical Science. 2007. 5, p. 1-11;
23. Giovannucci, E. Tomatoes, tomato-based products, lycopene, and cancer: review of the
epidemiologic literature. Journal of National Cancer Institute. 1999. 91, p. 317-331;
24. Giovannucci, E., Rimm, E.B., Liu, Y., Stampfer, M.J., Willett, W.C. A prospective study of tomato
products, lycopene, and prostate cancer risk. Journal of National Cancer Institute. 2002. 94, p. 391–
398;
25. Granato, D., Branco, G. F., Nazzaro, F., Cruz, A. G., & Faria, J. A. F. Functional foods and
nondairy probiotic food development: trends, concepts, and products. Comprehensive Reviews in
Food Science and Food Safety. 2010. 9, p. 292-302;
40
26. Hadley C. W., Clinton S. K., Schwartz S. J. The consumption of processed tomato products
enhances plasma lycopene concentrations in as sociation with reduced lipoprotein sensitivity to
oxidative damage. Journal of Nutrition. 2003. 133: p. 727–732;
27. Hamm, W. P., Haller, D., & Gänzle, M. G. Fermented meat products. In E. R. Farnworth (Ed.),
Handbook of fermented functional foods (2nd ed.). USA: CR Press. 2008;
28. He, F.J., Nowson, C.A., Lucas, M., MacGregor, G.A. Increased consumption of fruit and
vegetables is related to a reduced risk of coronary heart disease: metaanalysis of cohort studies.
Journal of Human Hypertension. 2007. 21, p. 717-728;
29. Heenan, C. N., Adams, M. C., Hosken, R. W., & Fleet, G. H. Survival and sensory acceptability of
probiotic microorganisms in a nonfermented frozen vegetarian dessert. LebensmittelWissenschaft
und-Technologie. 2004. 37, p. 461-466;
30. Hugas, M., Garriga, M., & Aymerich, M. T. Functionality of enterococci in meat products.
International Journal of Food Microbiology. 2003. 88, p. 223-233;
31. Yamamoto, Y., Togawa, Y., Shimosaka, M., & Okazaki, M. Purification and characterization of
novel bacteriocin produced by Enterococcus faecalis strain RJ-11. Applied and Environmental
Microbiology. 2003. 69, p. 5746-5753;
32. Yoon, K. Y., Woodams, E. E., & Hang, Y. D. Probiotication of tomato juice by lactic acid bacteria.
Journal of Microbiology. 2004. 42, p. 315-318;
33. Joerger RD, Hoover DG, Barefoot SF, Harmon KM, Grinstead DA, Nettles-Cutter CG.
Bacteriocins. In: Lederberg, editor. Encyclopedia of microbiology, vol. 1, 2 edition. San Diego:
Academic Press, Inc. 2000. P. 383-97;
34. Jimenez-Colmenero, F., Carballo, J., & Cofrades, S. Healthier meat and meat products: their role as
functional foods. Meat Science. 2001. 59, p. 5-13;
35. Karovicovį, J., Kohajdovį, Z. Lactic acid fermented vegetable juices. Horticultural Science. 2003.
30, 152-158;
36. Kun Y, Lule US, Xiao-Lin D. Lycopene: its properties and relationship to human health. Food
Reviews International. 2006. 22(4): p. 309–333;
37. Lee Ch.H. Lactic acid fermented foods and their benefits in Asia. Food Control. 1997. 8: p. 259-
269.
38. Lee J., Ye L., Landen W. O., Eitenmiller R. R. Optimization of an extraction procedure for the
quantification of vitamin E in tomato and broccoli using response surface methodology. Journal of
Food Composition Analysis. 2000. 13. p. 45–57;
41
39. Lenucci, M.S., Cadinu, D., Taurino, M., Piro, G., Dalessandro, G. Antioxidant composition in
cherry and high-pigment tomato cultivars. Journal of Agriculture and Food Chemistry. 2006. 54, p.
2606–2613;
40. Leverentz B., Conway W.S., Janisiewicz W., Abadias M., Kurtzman C.P., Camp M.J. Biocontrol of
the foodborne pathogens Listeria monocytogenes and Salmonella enterica serovar Poona on fresh-
cut apples with naturally occurring bacteria and yeast antagonists. Applied and Environmental
Microbiology. 2006. 72, p. 1135-1140;
41. Line J. E., Svetoch E. A., Eruslanov B.V., Perelygin V.V., Mitsevich E.V., Mitsevich I.P., Levchuk
V.P., Svetoch O. E., Seal B. S., Siragusa G. R., Stern N. J. Isolation and purification of Enterococin
E-760 with broad antimicrobial activity agains gram-positive and gram-negative bacteria.
Antimicrobial agents and chemotherapy. 2008. 52 (3), p. 1094-1100;
42. Lucier, G., Lin, B., Allshouse, J. And Kantor, L. Factors Affecting Tomato Consumption in the
United States. Vegetable and Specialities/VGS-282/November 2000. Economic Research Service,
USDA. 2002;
43. Mayeaux M., Xu Z., King J. M., Prinyawiwatkul W. Effects of cooking conditions on the lycopene
content in tomatoes. Journal of Food Science. 2006. 71. P. 461–464;
44. Martuscelli, M., Crudele, M. A., Gardini, F., & Suzzi, G. Biogenic amine formation and oxidation
by Staphylococcus xylosus from artisanal fermented sausages. Letters in Applied Microbiology.
2000. 31, p. 228-232;
45. Mattila-Sandholm, T., P. Myllrinen, R. Crittenden, G. Mogensen, R. Fondn, and M. Saarela.
Technological challenges for future probiotic foods. International Dairy Journal. 2002. 12, 173-182;
46. Moore, M. M., Juga, B., Schober, T. J., & Arendt, E. K. Effect of lactic acid bacteria on properties
of gluten-free sourdoughs, batters, and quality and ultrastructure of gluten-free bread. Cereal
Chemistry. 2007. 84, p. 357-364;
47. Mozzi F., Raya R.R. and Vignolo G.M. (eds.) Biotechnology of lactic acid bacteria - Novel
applications. Wiley Blackwell Publishing, Iowa, USA. 2010;
48. Nguyen, M.L., Schwartz, S.J. Lycopene: Chemical and biological properties. Developing
neutraceuticals for the new millenium. Food Technology. 1999. 53: 38-45;
49. Parada J. L., Caron C. R., Bianchi A., Medeiros P., Soccol C. R. Bacteriocins from Lactic Acid
Bacteria: Purification, Properties and use as Biopreservatives. Brazilian archives of biology and
technology. An international journal. 2007. 50 (3). p. 521-542;
42
50. Ponce AG, Moreira MR, Del Valle CE, Roura SI. Preliminary characterization of bacteriocin-like
substance from lactic acid bacteria isolated from organic leafy vegetables. LWT—Food. Sci
Technol. 2008. 41: p. 432–441;
51. Poutanen, K., Flander, L., & Katina, K. Sourdough and cereal fermentation in a nutritional
perspective. Food Microbiology. 2009. 26, p. 693-699;
52. Radzevičius A., Viškelis J., Karklelienė R., Bobinas Č., Maročkienė N. Vyšninių pomidorų
(Lycopersicon esculentum Mill. var. Cerasiforme (Dunal) A. Gray) derlingumas ir biocheminės
savybės Audrius Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centro filialo Sodininkystės ir daržininkystės
instituto ir Lietuvos žemės ūkio universiteto mokslo darbai. Sodininkystė ir daržininkystė. 2011.
30, p.3-4.
53. Rao, A. V., Agrawal, S. Role of lycopene as antioxidant carotenoid in the prevention of chronic
diseases; a review. Nutrition Research. 1999. 19, p. 305–323;
54. Rao A. V., Rao L. G. Carotenoids and human health. Pharmacological Research. 2007. 55. p. 207–
216;
55. Reis JA, Paula AT, Casarotti SN, Penna ALB. Lactic acid bacteria antimicrobial compounds:
characteristics and applications. Food Engineering Review. 2012. 4: p. 124–140;
56. Rilla, N., Martinez, B., & Rodriguez, A. Inhibition of a methicillin-resistant Staphylococcus aureus
strain in Afuega’I Pitu cheese by the nisin Z producing strain Lactococcus lactis lactis IPLA 729.
Journal of Food Protection. 2004. 67, p. 928-933;
57. Ross R. P., Morgan S., Hill C. Preservation and fermentation: past, present and future. International
Journal of Food Microbiology. 2002. 79. p. 3-16;
58. Safari R., Saravi H.N., Pourgholam R., Motalebi A.A. and Ghoroghi A. Use of hydrolysates from
Silver Carp (Hypophthamichthys molitrix) Head as Leptone forVibrio anguillarum and
Optimization Using Response Surface Method (RSM). Journal of Aquatic food Product
Technology. 2011. 20, p. 247-257;
59. Sanchez-Moreno, C., Plaza, L., de Ancos, B., Cano, M.P. Nutritional characterisation of
commercial traditional pasteurised tomato juice: carotenoids, vitamin C and radical-scavenging
capacity. Food Chemistry. 2006. 98, 749–756;
60. Sarantinopoulos, P., Andrighetto, C., Georgalaki, M. D., Rea, M. C., Lombardi, A., Cogan, T. M.
Biochemical properties of enterococci relevant to their technological performance. International
Dairy Journal. 2001. 11, p. 621-647;
61. Shah, N.P. Functional Foods from probiotics and prebiotics. Food Technology. 2001. 55 (11), p.
46-53;
43
62. Shah, N.P. and P. Jelen. Survival of lactic acid bacteria and their lactases under acidic conditions.
Journal of Food Science. 1990. 55, p. 506-509.
63. Shi J., Maguer M. L., Bryan M. Lycopene from tomatoes. Functional foods. Boca Raton, London,
New Yourk, Washington: CRC Press. 2002. 432 p.;
64. Sip A., Wieckowicz M., Olejnik-Schmidt A. and Grajek W. Anti-Listeria activity of lactic acid
bacteria isolated from golka, a regional cheese produced in Poland. Food Control. 2012. 26, p. 117-
124;
65. Stevens KA, Sheldon BW, Klapes NA, Klaenhammer TR. Nisin treatment for inactivation of
Salmonella species and other Gramnegative bacteria. Applied and Environmental Microbiology.
1991. 57: p. 3613-3615;
66. Tonucci L.H., Holden J. M., Beecher G.R., Khachik F., Davis C. S., Mulokozi G. Carotenoid
content of thermally processed tomato-based food products. The Journal of Agricultural and Food
Chemistry. 1995. 43: p. 579–586;
67. Trias R., Bańeras L., Badosa E., Montesinos E. Bioprotection of Golden Delicious apples and
Iceberg lettuce against foodborne bacterial pathogens by lactic acid bacteria. International Journal
of Food Microbiology. 2008. 123, p. 50-60;
68. Vijayakumar J., Aravindan R., and Viruthagiri T. Recent Trends in the Production, Purification and
Application of Lactic Acid. Chemical and Biochemical Engineering Quarterly. 2008. 22 (2) p. 245–
264;
69. Viškelis P., Vilkauskaitė G., Noreika R. K. Pomidorų cheminė sudėtis, funkcinės savybės ir
suvartojimas. Sodininkystė ir daržininkystė. 2005. 24(4): p. 182–192;
70. Wang C. Y., Ng C. C., Su H., Tzeng W. S., Shyu Y. T. Probiotic potential of noni juice fermented
with lactic acid bacteria and bifidobacteria. Interantional Journal of Food Science and Nutrition.
2009. 1. p. 1–9;
71. Willcox J. K., Catignani G. L., Lazarus S. Tomatoes and cardiovascular health. Critical Reviews in
Food Science and Nutrition. 2003. 43(1), p. 1–18;
72. Wood B.J.B. Microbiology of Fermented Foods. London, UK: Blackie Academic and Professional.
1997.
73. Zendo T. Screening and characterization of novel bacteriocins from lactic acid bacteria. Bioscience
Biotechnology Biochemistry. 2013. 77, p. 893-899;
74. Zhang, D.L., Hamauzu, Y. Phenolics, ascorbic acid, carotenoids and antioxidant activity of broccoli
and their changes during conventional and microwave cooking. Food Chemistry. 2004. 88, p. 503-
509;
44
75. Zhu, Y., Zhang, Y., & Li, Y. Understanding the industrial application potential of lactic acid
bacteria through genomics. Applied Microbiology and Biotechnology. 2009. 83, p. 597-610;
76. Zia-ur-Rehman, Z., Islam, M., Shah, W.H. Effect of microwave and conventional cooking on
insoluble dietary fibre components of vegetables. Food Chemistry. 2003. 80, p. 237-240;
45
PRIEDAI
46
1 priedas. P1 pomidorų be krakmolo kleisterio pH dinamika.
Mėginiai pH nefermentuotų pH po 24val. pH po 48 val. Ls 3,94 3,74 3,7 Pa 3,94 3,74 3,71 Pp8 3,94 3,9 3,71 Pp9 3,94 3,79 3,72
Stulpelio statistika Vidutin ė vertė 3,94 3,79 3,71 Standartinis nuokrypis 0 0,08 0,01 Standartinė paklaida 0 0,05 0,01 Patikimumas (P) - P<0,0001 P<0,0001 Pastaba: P, skirtumo tarp rezultatų reikšmių patikimumas, P patikimas, kai P<=0,05
2 priedas. P2 pomidorų be krakmolo kleisterio pH dinamika.
Mėginiai pH nefermentuotų pH po 24val. pH po 48 val. Ls 4,33 3,89 3,82 Pa 4,33 3,87 3,85 Pp8 4,33 4,04 3,81 Pp9 4,33 3,83 3,72
Stulpelio statistika Vidutin ė vertė 4,33 3,91 3,8 Standartinis nuokrypis 0 0,09 0,06 Standartinė paklaida 0 0,06 0,04 Patikimumas (P) - P<0,0001 P<0,0001 Pastaba: P, skirtumo tarp rezultatų reikšmių patikimumas, P patikimas, kai P<=0,05
3 priedas. P1 pomidorų su krakmolo kleisteriu pH dinamika.
Mėginiai pH nefermentuotų pH po 24 val. pH po 48 val. Ls 4,1 3,88 3,78 Pa 4,1 3,8 3,7 Pp8 4,1 3,81 3,74 Pp9 4,1 4,03 3,73
Stulpelio statistika Vidutin ė vertė 4,10 3,88 3,74 Standartinis nuokrypis 0 0,11 0,03 Standartinė paklaida 0 0,08 0,02 Patikimumas (P) - P<0,0001 P<0,0001 Pastaba: P, skirtumo tarp rezultatų reikšmių patikimumas, P patikimas, kai P<=0,05
47
4 priedas. P2 pomidorų su krakmolo kleisteriu pH dinamika.
Mėginiai pH nefermentuotų pH po 24 val. pH po 48 val. Ls 4,4 3,89 3,86 Pa 4,4 3,95 3,85 Pp8 4,4 3,87 3,81 Pp9 4,4 3,96 3,79
Stulpelio statistika Vidutin ė vertė 4,40 3,92 3,83 Standartinis nuokrypis 0 0,04 0,03 Standartinė paklaida 0 0,03 0,02 Patikimumas (P) - P<0,0001 P<0,0001 Pastaba: P, skirtumo tarp rezultatų reikšmių patikimumas, P patikimas, kai P<=0,05
5 priedas. PRB KSV/g P1 pomidoruose.
Mėginiai Po 24 val. fermentacijos Po 48 val. fermentacijos
Ls 5,60E+05 3,18E+05
Pp8 1,74E+06 1,85E+06
Pp9 6,21E+05 8,64E+05
Stulpelio statistika Vidutin ė vertė 9,74E+05 1,01E+06
Standartinis nuokrypis 6,64E+05 7,76E+05
Standartinė paklaida 4,70E+05 5,49E+05 Patikimumas (P) P=0,1264 P=0,1529
Pastaba: P, skirtumo tarp rezultatų reikšmių patikimumas, P patikimas, kai P<=0,05 6 priedas. PRB KSV/g P2 pomidoruose.
Mėginiai Po 24 val. fermentacijos Po 48 val. fermentacijos
Ls 4,80E+05 3,11E+05 Pp8 2,08E+06 2,14E+06 Pp9 6,30E+05 7,76E+05
Stulpelio statistika Vidutin ė vertė 1,06E+06 1,08E+06
Standartinis nuokrypis 8,84E+05 9,51E+05
Standartinė paklaida 6,25E+05 6,72E+05 Patikimumas (P) P=0,1725 P=0,1891
Pastaba: P, skirtumo tarp rezultatų reikšmių patikimumas, P patikimas, kai P<=0,05
48
7 priedas. P1 pomidorų be krakmolo L(+), D(-) ir bendras pieno rūgšties kiekis
Mėginys C(D-) g/100g C(L+) g/100g Bendras pieno rūgšties kiekis Ls 0,001 7,18 7,19 Pp8 2,86 3,66 6,52 Pp9 4,24 7,18 11,42
Stulpelio statistika Vidutin ė vertė 2,37 6,01 8,38 Standartinis nuokrypis 2,16 2,03 2,66 Standartinė paklaida 1,53 1,44 1,88 Patikimumas (P) P=0,1984 P=0,0361 P=0,0319 Pastaba: P, skirtumo tarp rezultatų patikimumas, P patikimas, kai P<=0,05
8 priedas. P2 pomidorų be krakmolo L(+), D(-) ir bendras pieno rūgšties kiekis
Mėginys C(D-) g/100g C(L+) g/100g Bendras pieno rūgšties kiekis Ls 0,54 1,70 2,23 Pp8 3,75 7,59 11,34 Pp9 3,35 6,69 10,04
Stulpelio statistika Vidutin ė vertė 2,55 5,33 7,87 Standartinis nuokrypis 1,75 3,18 4,93 Standartinė paklaida 1,24 2,25 3,48 Patikimumas (P) P=0,1278 P=0,1007 P=0,1096 Pastaba: P, skirtumo tarp rezultatų patikimumas, P patikimas, kai P<=0,05
9 priedas. P1 pomidorų su krakmolo L(+), D(-) ir bendras pieno rūgšties kiekis
Mėginys C(D-) g/100g C(L+) g/100g Bendras pieno rūgšties kiekis Ls 1,03 3,35 4,38 Pp8 3,21 4,64 7,85 Pp9 5,27 6,69 11,96
Stulpelio statistika Vidutin ė vertė 3,17 4,89 8,06 Standartinis nuokrypis 2,12 1,68 3,79 Standartinė paklaida 1,50 1,19 2,68 Patikimumas (P) P=0,1224 P=0,00373 P=0,0665 Pastaba: P, skirtumo tarp rezultatų patikimumas, P patikimas, kai P<=0,05
49
10 priedas. P2 pomidorų su krakmolo L(+), D(-) ir bendras pieno rūgšties kiekis
Mėginys C(D-) g/100g C(L+) g/100g Bendras pieno rūgšties kiekis Ls 0,54 1,70 2,24 Pp8 2,01 3,97 5,98 Pp9 7,99 15,62 23,61
Stulpelio statistika Vidutin ė vertė 3,51 7,10 10,61 Standartinis nuokrypis 3,95 7,47 11,41 Standartinė paklaida 2,79 5,28 8,07 Patikimumas (P) P=0,2630 P=0,2415 P=0,2486 Pastaba: P, skirtumo tarp rezultatų patikimumas, P patikimas, kai P<=0,05
11 priedas. Veido išraiškų intensyvumas pomidoruose fermentuotuose L.sakei
Vertintojai Laimingas Liūdnas Piktas Nustebęs Išsigandęs Pasibjaurėjęs Neutrali
1 0,005 0,005 0,548 0,000 0,000 0,002 0,677
2 0,048 0,032 0,013 0,007 0,000 0,000 0,889
3 0,051 0,035 0,013 0,003 0,000 0,000 0,911
4 0,022 0,007 0,089 0,004 0,000 0,004 0,822
5 0,298 0,064 0,045 0,001 0,001 0,004 0,303
6 0,012 0,050 0,051 0,011 0,000 0,000 0,877
7 0,132 0,039 0,031 0,009 0,000 0,000 0,534
8 0,010 0,184 0,021 0,013 0,000 0,000 0,584
9 0,026 0,222 0,014 0,002 0,000 0,087 0,349
10 0,012 0,064 0,176 0,010 0,000 0,001 0,258
Stulpelio statistika Vidutin ė vertė 0,062 0,070 0,100 0,006 0,000 0,010 0,620
Standartinis nuokrypis 0,091 0,073 0,165 0,004 0,000 0,027 0,254
Standartinė paklaida 0,064 0,052 0,117 0,003 0,000 0,019 0,180
Patikimumas (P) P=0,0613 P=0,0143 P=0,0876 P=0,0026 P=0,3434 P=0,2835 P<0,0001 Pastaba: P, skirtumo tarp rezultatų patikimumas, P patikimas, kai P<=0,05
50
12 priedas. P1 fermentuotų pomidorų spalvų koordinatės
Mėginiai a* b* C h L* Ls 21,27 ± 1,32 16,84 ±0,71 27,13 ±1,39 38,39 ±1,16 41,16 ±1,08 Pa 20,66±1,37 17,33±0,82 26,97±1,55 40,02±0,80 42,43±1,31 Pp8 22,12±1,82 18,36±0,46 28,76±1,69 39,75±1,63 43,50±0,71 Pp9 22,75±1,03 18,41±0,74 29,26±1,21 38,99±0,79 43,46±1,38
Stulpelio statistika Vidutin ė vertė 21,70 17,74 28,03 39,29 42,64 Standartinis nuokrypis 0,92 0,78 1,15 0,74 1,10 Standartinė paklaida 0,65 0,55 0,81 0,52 0,78 Patikimumas (P) P<0,0001 P<0,0001 P<0,0001 P<0,0001 P<0,0001 Pastaba: a* vertė - raudonos ir žalios spalvos santykis; b* vertė-geltonos ir mėlynos spalvos santykis; C vertė-spalvos grynumas; h vertė-spalvos tonas; L* vertė-baltos ir juodos spalvos santykis; P patikimas, kaip p<=0,05
13 priedas. P2 fermentuotų pomidorų spalvų koordinatės
Mėginiai a* b* C h L* Ls 27,35±0,51 15,78 ±0,40 31,60 ±0,62 30,03 ±0,26 37,66 ±0,72 Pa 27,49±0,33 16,00±0,46 31,80±0,47 30,20±0,58 38,12±0,40 Pp8 27,76±1,33 16,58±0,79 32,34±1,46 30,86±0,89 39,04±0,71 Pp9 28,69±1,06 16,99±0,64 33,38±1,20 30,61±0,29 39,27±0,30
Stulpelio statistika Vidutin ė vertė 27,82 16,34 32,28 30,43 38,52 Standartinis nuokrypis 0,60 0,55 0,80 0,38 0,76 Standartinė paklaida 0,42 0,39 0,57 0,27 0,54 Patikimumas (P) P<0,0001 P<0,0001 P<0,0001 P<0,0001 P<0,0001 Pastaba: a* vertė - raudonos ir žalios spalvos santykis; b* vertė-geltonos ir mėlynos spalvos santykis; C vertė-spalvos grynumas; h vertė-spalvos tonas; L* vertė-baltos ir juodos spalvos santykis; P patikimas, kaip p<=0,05
51
14 priedas. P1 pomidorų tekstūros savybės
Mėginiai Struktūros tvirtumas Tirštumas
Rišlumas (koheziškumas) Klampos indeksas
Ls 0,134 0,815 -0,031 0,001
Pa 0,123 0,742 -0,031 0,013 Pp8 0,115 0,707 -0,032 0,004 Pp9 0,301 0,766 -0,064 0,016
Stulpelio statistika Vidutin ė vertė 0,168 0,7575 -0,0395 0,0085
Standartinis nuokrypis 0,089 0,045 0,016 0,007 Standartinė paklaida 0,063 0,032 0,012 0,005 Patikimumas (P) P=0,0323 P<0,0001 P=0,0124 P=0,0976 Pastaba: P, skirtumo tarp rezultatų patikimumas, P patikimas, kai P<=0,05
15 priedas. P2 pomidorų tekstūros savybės
Mėginiai Struktūros tvirtumas Tirštumas
Rišlumas (koheziškumas) Klampos indeksas
Ls 0,117 0,715 -0,030 0,015
Pa 0,119 0,726 -0,031 0,259 Pp8 0,165 0,664 -0,047 0,018 Pp9 0,097 0,699 -0,032 0,018
Stulpelio statistika Vidutin ė vertė 0,125 0,701 -0,035 0,0775
Standartinis nuokrypis 0,029 0,027 0,008 0,121 Standartinė paklaida 0,020 0,019 0,006 0,086 Patikimumas (P) P=0,0032 P<0,0001 P=0,0032 P=0,2903 Pastaba: P, skirtumo tarp rezultatų patikimumas, P patikimas, kai P<=0,05