DSC analysis of tvarogs depending on the fat content

Differential Scanning Calorimetry (DSC) allows qualitative and quantitative determination of changes heats flow in a sample by physicochemical changes such as melting or oxidation as a function of time and temperature, during heating or cooling of the sample. The aim of the study was to determine the use of DSC in the evaluation of tvarogs. To the analysis were used 9 tvarogs with differed fat content (skimmed, half-fat and full-fat). The basic chemical composition of tvarogs was determined (FoodScan^TMLab), and tvarogs were freeze-dried (Alpha LD plus), then their chemical composition was calculated on the grounds of dry matter concentration. A Differential Scanning Calorimeter (TA Instruments DSC Q10) with the closed cooling system (RCS) was used to determine the heat transfer rate. Two tests were conducted. The first one in ranges of temperature from -30 to 60°C and the second in ranges from -40 to 80°C. The graphical representations to illustrate the dependence of heat transfer in function of temperature of the analyzed tvarogs were obtained. The full-fat tvarogs were characterized by significant differences, as opposed to the skim and half-fat tvarogs. In the half-fat and full-fat tvarogs were occurred the peaks of phase change in the temperature range of 3.68 to 18.33°C. The most peaks was observed in full-fat tvarogs, where exothermic reactions were observed more often than in the other tvarogs. The protein content in the tvarogs was not influenced to the results of DSC analysis in the range of used temperature. Differential Scanning Calorimetry can be used to determine and compare the thermal properties of tvarogs with different fat content.

Skaningowa kalorymetria różnicowa (DSC) pozwala na jakościowe oraz ilościowe określenie zmian przepływu ciepła w badanej próbce, które zachodzą w wyniku przemian fizykochemicznych np. topnienia czy utleniania, w funkcji czasu i temperatury, podczas ogrzewania lub chłodzenia tej próbki. Badania miały na celu określenie możliwości wykorzystania DSC w ocenie twarogu. Do analiz wybrano 9 twarogów, które różniły się między sobą zawartością tłuszczu (chude, półtłuste i tłuste). Dokonano oznaczenia podstawowego składu chemicznego (FoodScan^TMLab), twarogi zliofilizowano (Alpha LD plus), a następnie na podstawie koncentracji suchej masy wyliczono ich skład chemiczny. Do określenia zależności przepływu ciepła od zmieniającej się temperatury próbki użyto skaningowego kalorymetru różnicowego (TA Instruments DSC Q10) z zamkniętym układem chłodzącym (RCS). Przeprowadzono dwie próby. Pierwszą w zakresie stosowanych temperatur od -30 do 60°C, a drugą od -40 do 80°C. Otrzymano wykresy zależności przepływu ciepła od temperatury analizowanych twarogów. Twarogi tłuste charakteryzowały się znacznymi różnicami uzyskanych wyników, w przeciwieństwie do twarogów chudych i półtłustych. W twarogach półtłustych i tłustych odnotowano piki przemian fazowych, które występowały w zakresie temperatur od 3,68 do 18,33°C. Najwięcej pików zaobserwowano w twarogach tłustych, gdzie wystąpiło także więcej reakcji egzotermicznych niż w pozostałych twarogach. Zawartość białka w badanych twarogach nie wpłynęła na wyniki analizy DSC w badanym zakresie temperatur. Metodę skaningowej kalorymetrii różnicowej można wykorzystać do porównania twarogów, ze względu na różną zawartość tłuszczu.