| Περίληψη |
H παρούσα διατριβή αφορά τη µελέτη της γραβιέρας Κρήτης ΠΟΠ και κρητικών λευκών όξινων τυριών ΠΟΠ µε τη χρήση της Φασµατοσκοπίας NMR χαµηλού και υψηλού πεδίου και την µεταβολοµική ανάλυση των πειραµατικών δεδοµένων µε κατάλληλα πολυπαραµετρικά στατιστικά µοντέλα Η διατριβή χωρίζεται σε τρία κύρια µέρη, το πρώτο αφορά τη µελέτη της διαδικασίας ωρίµανσης της γραβιέρας Κρήτης, το δεύτερο τη µελέτη της επίδρασης του γάλακτος τυροκόµησης στα ποιοτικά χαρακτηριστικά της γραβιέρας Κρήτης, και το τρίτο την ανάλυση τεσσάρων διαφορετικών τύπων λευκών όξινων τυριών µε ΠΟΠ (πλην ενός) που παράγονται στην Κρήτη. Στο πρώτο µέρος της διατριβής µελετήθηκαν τρία (3) δείγµατα κρητικής γραβιέρας που παράχθηκαν σε τυροκοµεία της ευρύτερης περιοχής της Κρήτης και κατά τη διάρκεια της ωρίµανσής τους έγιναν τακτικές δειγµατοληψίες για ανάλυση. Με τη χρήση της φασµατοσκοπίας NMR υψηλής ανάλυσης λήφθηκαν τα φάσµατα των υδατικών και άπολων εκχυλισµάτων των δειγµάτων γραβιέρας, και µε την ποσοτική ολοκλήρωση των φασµάτων NMR προσδιορίστηκε η χηµική σύσταση και οι µεταβολές στη συγκέντρωση των ενώσεων (µεταβολιτών) της γραβιέρας µε την αύξηση του χρόνου ωρίµανσης. Με βάση αυτά τα ποσοτικά αναλυτικά δεδοµένα υπολογίστηκαν οι ρυθµοί πρωτεόλυσης (παραγωγή µmol αµινοξέων/ηµέρα) και λιπόλυσης (αύξηση λόγου 1,2-διγλυκεριδία/τριγλυκερίδια), καθώς και ο ρυθµός παραγωγής της τυραµίνης (παραγωγή µmol τυραµίνης/ηµέρα) για κάθε δείγµα. Χρησιµοποιώντας τα ποσοτικά δεδοµένα που προέκυψαν από τα φάσµατα 1H NMR, αναπτύχθηκαν πολυπαραµετρικά στατιστικά µοντέλα PLS (Partial Least Squares) και προσδιορίστηκαν οι πιο σηµαντικοί µεταβολίτες που συσχετίζονται µε την εξέλιξη της διαδικασίας ωρίµανσης, καθώς και οι διαφορές και οι οµοιότητες στη διαδικασία ωρίµανσης για κάθε γραβιέρα ανάλογα µε το τυροκοµείο προέλευσης. Τα αποτελέσµατα των µεταβολοµικών µοντέλων PLS για την ωρίµανση της γραβιέρας Κρήτης εφαρµόστηκαν στην ανάλυση της σύστασης ενός µεγάλου αριθµού δειγµάτων γραβιέρας του εµπορίου σε µια προσπάθεια να εκτιµηθεί η δυνατότητα της µεταβολοµικής ανάλυσης NMR στον χαρακτηρισµό του χρόνου ωρίµανσης αγνώστων δειγµάτων. Ένα από τα δείγµατα γραβιέρας Κρήτης, που προερχόταν από το τυροκοµείο Καργάκη, χρησιµοποιήθηκε για την πραγµατοποίηση πειραµάτων µελέτης της διαδικασίας ωρίµανσης µε τεχνικές ανάλυσης NMR χαµηλού πεδίου, στα πλαίσια των οποίων προσδιορίστηκαν οι χρόνοι αποδιέγερσης T1 και T2 και οι συντελεστές διάχυσης των πρωτονίων του νερού και των λιπαρών της γραβιέρας συναρτήσει του χρόνου ωρίµανσης, καθώς και ο ρυθµός xvii αποδιέγερσης των πρωτονίων συναρτήσει της συχνότητας του µαγνητικού πεδίου µε τη µέθοδο Fast field cycling (FFC). Βρέθηκε ότι οι χρόνοι Τ1 των πρωτονίων του νερού και των λιπαρών της γραβιέρας έχουν παρόµοιες τιµές µε άλλα κίτρινα σκληρά τυριά που αναφέρονται στη βιβλιογραφία. Οι χρόνοι αποδιέγερσης T2w και Τ2f και οι συντελεστές διάχυσης Dw και D f της γραβιέρας επίσης βρέθηκαν να έχουν τιµές αντίστοιχες µε άλλα γνωστά ηµίσκληρα κίτρινα τυριά διαφορετικής προέλευσης. Βρέθηκε τέλος ότι ο συντελεστής διάχυσης των λιπαρών D f της γραβιέρας αυξάνεται ελαφρά κατά την ωρίµανση, ενώ αυτός του νερού, D w µειώνεται. Από τα µοντέλα PLS που αναπτύχθηκαν για την ωρίµανση της γραβιέρας βρέθηκε ότι αυτό µε τα καλύτερα χαρακτηριστικά όσον αφορά τη στατιστική σηµαντικότητα (παράµετρος p) ήταν αυτό που περιείχε το σύνολο των πειραµατικών δεδοµένων από µετρήσεις NMR τόσο σε χαµηλό όσο και σε υψηλό πεδίο. Στο δεύτερο µέρος της διατριβής παρήχθησαν πέντε (5) διαφορετικά δείγµατα πρόβειου τυρού στο εργαστήριο ακολουθώντας τη διαδικασία τυροκόµησης της γραβιέρας για να µελετηθεί η επίδραση της ποιότητας του γάλακτος (γάλα πρόβειο - γάλα σκόνη) στη σύσταση και τα ποιοτικά χαρακτηριστικά της γραβιέρας. Το γάλα που χρησιµοποιήθηκε ήταν είτε 100% πρόβειο ή µείγµα αυτού µε σκόνη πρόβειου γάλακτος µε αυξανόµενο ποσοστό γάλακτος σκόνης (25-100 %). Μετά τη διαδικασία της πρότυπης τυροκόµησης τα δείγµατα παρέµειναν προς ωρίµανση για 90 ηµέρες, κατά τη διάρκεια των οποίων πραγµατοποιήθηκαν τακτικές δειγµατοληψίες τις ηµέρες 1, 13, 27, 60, 90. Από την ανάλυση των φασµάτων ΝΜR της σειράς αυτής δειγµάτων ταυτοποιήθηκε η παρουσία 1-µονογλυκεριδίων (1-MG) σε όλα τα δείγµατα που τυροκοµήθηκαν µε τη χρήση σκόνης γάλακτος. Η ποσότητα των 1-MG αυξάνονταν µε το ποσοστό γάλακτος-σκόνης που είχε χρησιµοποιηθεί, και µε το χρόνο ωρίµανσης των δειγµάτων γραβιέρας. Η ανάλυση NMR του πρόβειου γάλακτος σε σκόνη έδειξε ότι τα 1-MG προϋπήρχαν σε αυτό και µεταφέρθηκαν στη γραβιέρα κατά τη διαδικασία της τυροκόµησης. H ρετροανάλυση δειγµάτων γραβιέρας του εµπορίου έδειξε την παρουσία 1-µονογλυκεριδίων σε µερικά εξ αυτών, υποδεικνύοντας είτε την πιθανή χρήση γάλακτος σκόνης κατά την τυροκόµηση, είτε τη χρήση κακών πρακτικών κατά το χειρισµό του γάλακτος. Στο τρίτο µέρος της διατριβής µελετήθηκαν µε Φασµατοσκοπία NMR υψηλής ανάλυσης δείγµατα κρητικών όξινων τυριών τόσο ποιοτικά όσο και ποσοτικά, και συγκεκριµένα ξινοµυζήθρα (ΠΟΠ και µη), ξύγαλο (ΠΟΠ και µη), ξινόγαλο και πηχτόγαλο (ΠΟΠ). Στο υδατικό εκχύλισµα των όξινων τυριών προσδιορίστηκαν ποσοτικά σάκχαρα, µικρά οργανικά οξέα, αµινοξέα, αλκοόλες, αζωτούχες και άλλες χηµικές ενώσεις. Βρέθηκε ότι τα όξινα xviii κρητικά τυριά διαφοροποιούνται κυρίως ως προς το πολικό µεταβολοµικό προφίλ τους, ενώ µικρές διαφορές µόνο παρουσιάστηκαν στο λιπιδικό προφίλ. Με βάση τα ποσοτικά δεδοµένα από την ολοκλήρωση φασµάτων 1H NMR αναπτύχθηκαν µεταβολοµικά µοντέλα ανάλυσης για τον επιτυχή διαχωρισµό του τύπου και της διαδικασίας παραγωγής των λευκών όξινων τυριών µε βάση τη χηµική τους σύσταση. Όσον αφορά την ξυνοµυζήθρα ΠΟΠ Κρήτης, δε βρέθηκαν σηµαντικές διαφορές σε σχέση µε τη γεωγραφική προέλευση των δειγµάτων.
|
Αναζήτηση
