Συγκριτική μελέτη διαφορετικών ειδών γάλακτος με χρήση φασματοσκοπίας υπερύθρου και χημειομετρίας

Abstract

Η παρούσα διπλωματική μελέτη αποσκοπεί στη συγκριτική μελέτη μεταξύ διαφορετικών ειδών γάλακτος, συγκεκριμένα αγελαδινού και κατσικίσιου γάλακτος, υψηλής και χαμηλής περιεκτικότητας σε λίπος, χρησιμοποιώντας φασματοσκοπία υπερύθρου (ATR-FTIR) και χρωματομετρία σε συνδυασμό με χημειομετρία. Παράλληλα, τα δείγματα μελετήθηκαν με χρήση μικροσκόπησης. Η αποτίμηση των φασμάτων υπερύθρου των δειγμάτων γάλακτος μετά από λυοφιλίωση, ανέξειξε ως κύρια συστατικά για όλα τα μελετούμενα είδη, λιπίδια, πρωτεΐνες και υδατάνθρακες. Παράλληλα μελετήθηκαν και οι δευτεροταγείς δομές των πρωτεϊνών μετά από κατάλληλη επεξεργασία των φασμάτων υπερύθρου. Από την επεξεργασία των αποτελεσμάτων προέκυψαν σημαντικά ευρήματα. Συγκεκριμένα, το κατσικίσιο γάλα, ανεξάρτητα από την περιεκτικότητά του σε λίπος, παρουσίασε υψηλότερη περιεκτικότητα σε πρωτεΐνες σε σχέση με το αγελαδινό, ενώ το τελευταίο παρουσίασε υψηλότερες συγκεντρώσεις σε αλάτι. Επίσης, τα γάλατα υψηλής περιεκτικότητας σε λίπος έδωσαν σημαντικά αυξημένες τις απορροφήσεις των δονήσεων τάσεων μεθυλίων-μεθυλενίων. Αξίζει να σημειωθεί ότι τα γάλατα χωρίς λακτόζη παρουσίασαν μία επιπλέον απορρόφηση στα 918 cm-1 η οποία αποδίδεται σε β-ανωμερείς δομές σακχάρων και η οποία πιθανόν επικαλύπτεται για υψηλές περιεκτικότητες λακτόζης. Επίσης, βρέθηκε σημαντική διαφορά στην κίτρινη απόχρωση των διαφόρων ειδών γάλακτος, με τα πλήρη αγελαδινά να παρουσιάζουν τη μεγαλύτερη τιμή και τα αγελαδινά χαμηλών λιπαρών ουσιών τη μικρότερη. Εξαιρετικά ενδιαφέρουσα είναι η διαφοροποίηση των δειγμάτων γάλακτος χαμηλής και υψηλής περιεκτικότητας σε λίπος ως προς την χροιά, με τα πρώτα να διαθέτουν σημαντικά μεγαλύτερες τιμές. Η ανάλυση της δευτεροταγούς δομής των πρωτεϊνών έδειξε διαφοροποιήσεις μεταξύ των διαφορετικών ειδών γάλακτος, με σημαντικότερη την αυξημένη περιεκτικότητα της δομής β-παράλληλο φύλλο στα γάλατα χαμηλής περιεκτικότητας λίπους. Επίσης, η μικροσκοπική ανάλυση έδειξε διαφοροποιήσεις στη δομή των ειδών γάλακτος, οι οποίες σχετίζονται κυρίως με την περιεκτικότητά τους σε λιπαρές ουσίες. Συμπερασματικά, τα αποτελέσματα της μελέτης αντικατοπτρίζουν τη σύσταση των ειδών γάλακτος και παρέχουν σημαντικές ποιοτικές παραμέτρους για τον χαρακτηρισμό τους.