Research on flavor precursors of whey in the technology of flavored foam

Abstract

The aim of this work is to study the ability of whey flavor precursors to form new volatile components under model conditions. The formation of new aromas is considered in the aspect of a two-stage process - enzymatic cleavage of the precursors and the subsequent Maillard reaction. The properties of whey components by their ability to form or modify aromatic descriptors at the stages of enzymatic cleavage of taste precursors are considered. It is proved that targeted enzymatic reactions with whey components lead to the formation of sweet, meat, cheese flavors at various stages of whey protein breakdown after interaction with carbohydrates. The influence of the depth of proteolysis on the subsequent formation of aroma from precursors is considered. It has been established that the breakdown products of milk sugar in whey do not play a significant role in the formation of aroma. Unlike proteolytic enzymes, the use of lactase (β-galactosidase) did not lead to a change in the aromatic characteristics of the modified whey. An increase in the concentration of lactulose, as a potential precursor of aroma in the sugar-amine reactions of whey, gives only a sweetish tint and does not significantly affect the change in aroma. The processes of aroma formation in modified whey have been consistently investigated, and the concept of flavored food foam based on it has been tested. It was shown that the addition of sodium chloride 5-10% to the lower residue after rectification of fermented milk whey significantly increases the stability of the aroma of the final product. It was found that the specific aroma of whey, limiting its use in food, can be modified by using new approaches to reactions with aroma precursors. We consider the fixation of the obtained aromas “soup mushroom”, “broth”, “cheese” on an oil basis for subsequent concentration and use in various products. Метою представленої роботи є дослідження здатності попередників аромату молочної сироватки до утворення нових летких компонентів у модельних умовах. Формування нових ароматів розглянуто в аспекті двохступеневого процесу - ферментативного розщеплення попередників і подальшої реакції Майяра. Розглянуто властивості компонентів молочної сироватки за здатністю утворювати або змінювати ароматичні дескриптори на етапах ферментативного розщеплення попередників аромату. Доведено, що цілеспрямовані ферментативні реакції з компонентами молочної сироватки призводять до утворення солодких, м'ясних, сирних ароматів на різних стадіях розщеплення сироваткових білків, після взаємодії з вуглеводами. Розглянуто вплив глибини протеолізу на подальше формування аромату з попередників. Встановлено, що продукти розщеплення молочного цукру в молочній сироватці грають не суттєву роль в процесах утворення аромату. На відміну від протеолітичних ферментів, використання лактази (β-галактозидази) не привело до змін ароматичної характеристики модифікованої сироватки. Збільшення концентрації лактулози, як потенційного попередника аромату в цукрово-амінних реакціях молочної сироватки, надає тільки солодкуватий відтінок та істотного не впливає на зміну аромату. Послідовно досліджені процеси утворення аромату в модифікованій молочній сироватці та апробована принципова схема ароматизованої харчової піни на її основі. Показано, що додавання хлористого натрію 5-10% до кубового залишку після ректифікації ферментованої молочної сироватки значно підвищує стійкість аромату кінцевого продукту. Встановлено, що специфічний аромат молочної сироватки, який обмежує її використання в області продуктів харчування, піддається модифікації внаслідок використання нових підходів до реакцій з попередниками аромату. Розглянуто фіксація отриманих ароматів «супових-грибний», «бульйонний», «сирний» на масляну основу для подальшого концентрування і застосування.