Betydning av genetiske varianter av κ-kasein og β-laktoglobulin for kvaliteten på fermentert melk

Abstract

Meieriprodukter er avhengige av en god kontroll på mange hygieniske og teknologiske aspekter, fra jord til bord. Et område som er relativt nytt med tanke på produktkvalitet er de iboende genetiske forskjellene mellom dyrene. Det har blitt funnet at β-laktoglobulin (β-LGB) genetisk variant homolog for allele B (β-LGB BB) har vært forbundet med økt viskositet, gel-styrke og lagringsmodul (G’) i syrefelte produkter. Effekt av genetiske varianter av κ-kasein (κ-CN) på de reologiske kvalitetene til disse produktene har vært vanskeligere å fastslå. Målet med denne oppgaven har vært å undersøke effekten av forskjellige genetiske varianter av β-LGB og κ-CN i skummet kulturmelk, i fersk og lagret tilstand. Det har også blitt forøkt å teste om forsøksdag (antall dager mellom melking og produksjon) har hatt innvirkning på det syrnede produktets kvalitet. Det har i dette forsøket blitt produsert skummet kulturmelk av melk med ulike genetiske varianter av κ-CN og β-LGB. Analysene gjort i dette forsøket viste at β-LGB hadde en signifikant effekt på alle de tre målte reologiske faktorene, elastisitetsmodul G’, viskositet og gel-styrke i skummet kulturmelk. Det ble videre funnet at den genetiske varianten BB av β-LGB gav en signifikant økt viskositet, gel-styrke og G’ i kulturmelk, sammenlignet med β-LGB AB. Sammenlignet med genetisk variant av β-LGB AA, gav β-LGB BB en økt viskositet i skummet kulturmelk. På kort sikt vil det være mest økonomisk fordelaktig å avle på kyr med høyest mulig melkeytelse, innhold av fett og protein, men det kan tenkes at meieriindustrien i det lange løp vil ende opp med enkelte bestander, spesialisert etter type produkt. Dette er en av grunnen til at det er interessant i dag å finne om det noen genetiske proteinvarianter er mer egnet til f.eks. syre-geler som yoghurt, mens andre kanskje er mer gunstig i osteproduksjon. Selv om det i dette forsøket var vanskelig å tilegne effekten på de reologiske egenskapene til den genetiske faktoren alene, og ikke proteinkonsentrasjonen, vil det fortsatt være interessant både fra et forsknings-standpunkt men også i et langsiktig produksjonsøkonomisk synspunkt å fortsette forskningen på området.

Dairy products rely on a good control of many hygienic and technological aspects, from farm to fork. One area that is relatively new in terms of product quality is the inherent genetic differences between animals. It has previously been found that β-lactoglobulin (β-LGB) genetic variant BB (β-LGB BB) has been associated with an increased viscosity, gel strength and storage modulus (G ') in acid precipitated products. The effect of different genetic variants of κ-casein (κ-CN) on the rheological properties of these products has been more difficult to determine. The aim of this study was to investigate the effect of different genetic variants of β-LGB and κ-CN in buttermilk, in fresh and stored condition. It has also been enhanced to test if the experiment (number of days between milking and production) has had impact on the fermented product quality. It has in this experiment been produced buttermilk from milk with different genetic variants of κ-CN and β-LGB. The analysis made in this experiment showed that β-LGB had a significant effect on all three measured rheological factors, elasticity modulus G ', viscosity and gel strength in the buttermilk. It was further found that the genetic variant B of β-LGB gave a significantly increased viscosity, gel strength and G 'in buttermilk, compared with β-LGB AB. Compared with the genetic variant of β-LGB AA, gave β-LGB BB an increased viscosity in the buttermilk. In the short term it might be most economically advantageous to breed cows with the highest yield, content of fat and protein, but it is conceivable that the dairy industry in the long run will end up certain stocks, specialized by type of product. This is one of the reason why it is interesting today to find if there any genetic protein variants are more suitable for acid gel products such as yogurt, while others may be more suitable for cheese production. The variation in total protein concentration made it difficult to claim the genetic protein variants as the main cause for variation in the rheological properties of the products. It would, however, still be interesting both from a research point of view but also in a long term production economical point to continue research in this area, in order to better understand the effects of the genetic protein variants on the different milk products.