Кемерово, Кемеровская область, Россия
Кемерово, Кемеровская область, Россия
Кемерово, Кемеровская область, Россия
Описаны результаты исследований по разработке технологии чеддеризованной сырной массы для плавления. Установлено влияние бактериальной закваски, динатрийфосфата и температуры созревания на способность сырной массы к плавлению, влажность сыра и содержание в нем свободных аминокислот.
Чеддеризация, плавление, закваска, динатрийфосфат, температура, сыр, консистенция, влага.
Введение
Производство плавленых сырных продуктов в нашей стране растет быстрыми темпами, повышается их качество и расширяется ассортимент. Причем при выработке плавленых сырных продуктов все шире используется сырье немолочного происхождения (овощи, ягоды, зерновое и дикорастущее сырье, продукты морских промыслов, мясопродукты и др.). Использование каждого из них требует соответствующего уточнения существующих или разработки принципиально новых технологий.
Вместе с тем рост объемов производства плавленых сырных продуктов требует больших количеств молочного сырья (натурального сыра, масла, творога, сухого молока и др.), используемого при выработке. И если возможности использования сырья немолочного происхождения довольно широки и постоянно появляются его новые виды, то молочное сырье ограничено в связи с незначительным увеличением заготовок молока и необходимостью вырабатывать широкий ассортимент молочной продукции.
В этих условиях расширение возможностей использования резервов молочного сырья, поиск их новых источников является весьма актуальным. Перспективным в этом направлении является создание технологий новых сыров для плавления.
Методы исследований
При выполнении работы применяли стандартные и оригинальные методы исследований. Содержание общего азота в сыре, общего растворимого азота, растворимого небелкового азота определяли методом Кьельдаля в прописи Г.С. Инихова и Н.П. Брио. Аминокислотный состав определяли на автоматическом анализаторе путем соответствующей подготовки пробы и ее введения в анализатор. Идентификацию и расчет количества аминокислот проводили по их стандартному набору.
Способность сырной массы к плавлению определяли по 10-балльной шкале согласно разработанной нами методике (табл. 1).
Органолептическую оценку плавленых сыров проводили по 30-балльной системе, в том числе за
вкус и запах максимум 15 баллов, за консистенцию – 9 баллов, цвет теста – 2 балла, вид на разрезе – 2 балла, внешний вид – 2 балла.
Таблица 1
Способность сырной массы к плавлению
|
№ |
Состояние сырной массы |
Оценочный балл |
|
1 |
Тесто хорошо плавится, при растягивании образует длинные нити, имеет замкнутую гладкую поверхность |
10–9 |
|
2 |
Тесто имеет шероховатую поверхность, при растягивании образует легкорвущиеся нити |
8–7 |
|
3 |
Тесто плохо плавится, имеет незамкнутую, неравномерную поверхность, при растягивании нитей не образует или они моментально рвутся |
6–5 |
|
4 |
Тесто практически не плавится |
4–3 |
Результаты исследований
Суть чеддеризации составляет частичная деминерализация казеинового комплекса молока, происходящая под воздействием молочной кислоты. Происходит интенсивное отщепление от казеина кальция, что резко усиливает его способность к плавлению.
На первом этапе исследований изучали влияние бактериальных заквасок на созревание и свойства чеддеризованного сыра для плавления.
Испытывали два типа бактериальных заквасок – молочнокислые стрептококки (Str. lactis, Str. diactticactis, Str. Paracitovorus и Str. cremoris) и молочнокислые палочки (Lbt. lactis, Lbt. Helveticum). Лучшие результаты получены при совместном их использовании.
В табл. 2 приведены данные, характеризующие изменения величины активной кислотности сырной массы на разных этапах созревания.
Таблица 2
Величина рН на разных этапах производства
и созревания сыров
|
сыра
Вариант выработки |
Сырная масса до чеддеризации |
Сыр после прессования |
Сыр в возрасте 10 суток |
Сыр в возрасте 20 суток |
Сыр в возрасте 30 суток |
|
Закваска молочнокислых стрептококков |
5,7±0,1 |
5,1±0,05 |
5,0±0,05 |
5,1±0,05 |
5,3±0,1 |
|
Смесь заквасок |
5,5±0,1 |
5,0±0,05 |
4,9±0,05 |
5,0±0,05 |
5,1±0,05 |
|
Закваска молочнокислых палочек |
5,4±0,1 |
4,9±0,05 |
4,7±0,1 |
4,7±0,05 |
4,8±0,1 |
У сыров всех вариантов наблюдали снижение величины активной кислотности на начальных этапах производства и созревания с последующим увеличением значений во втором периоде созревания.
Однако между отдельными вариантами имелись некоторые отличия. Наиболее низкие значения величины активной кислотности были у сырной массы третьего варианта, которая достигала в сыре после прессования рН 4,9, а в сыре 10- и 20-дневного возраста составляла рН 4,7, т.е. на всем этапе производства сырная масса была очень кислой. Видимо, сказалось использование при выработке сыра большей дозы бактериальной закваски молочнокислых палочек (1,0 %).
Важным показателем сыров, предназначенных для производства плавленого сыра, является способность сырной массы к плавлению. Для определения этого показателя разработана специальная методика, позволяющая классифицировать продукт по группам с учетом их способности плавиться.
Способность исследуемой сырной массы к плавлению показана в табл. 3.
Таблица 3
Способность сырной массы к плавлению (в баллах)
|
сыра
Вариант выработки |
Сыр после прессования |
Сыр в возрасте 10 суток |
Сыр в возрасте 20 суток |
Сыр в возрасте 30 суток |
|
Закваска молочнокислых стрептококков |
7,0 |
8,0 |
8,0 |
8,0 |
|
Смесь заквасок |
9,0 |
8,0 |
7,0 |
8,0 |
|
Закваска молочнокислых палочек |
7,0 |
6,0 |
5,0 |
6,0 |
Лучшей способностью плавиться обладали сыры второго варианта.
Делалась попытка регулирования активной кислотности сырной массы при созревании, ее способности к плавлению и продолжительности созревания путем внесения в чеддеризованную сырную массу динатрийфосфата (первый вариант – без динатрийфосфата, второй вариант – 1 % динатрийфосфата, третий вариант – 2 % динатрийфосфата).
В опытных сырах рассматривали изменение величины активной кислотности на всем периоде созревания (табл. 4).
Таблица 4
Величина рН на разных этапах производства
и созревания сыров
|
Вариант выработки |
Сыр после прессования |
Сыр в возрасте 10 суток |
Сыр в возрасте 20 суток |
Сыр в возрасте 30 суток |
|
Закваска молочнокислых стрептококков |
5,0±0,05 |
4,9±0,05 |
5,0±0,05 |
5,1±0,05 |
|
Смесь заквасок |
5,3±0,1 |
5,1±0,1 |
5,2±0,1 |
5,2±0,1 |
|
Закваска молочнокислых палочек |
5,5±0,1 |
5,3±0,1 |
5,3±0,1 |
5,4±0,1 |
Отсюда видно, что использование при выработке сыра динатрийфосфата повышает значения рН, причем чем больше его вносится в сырную массу, тем она приобретает большие значения. Это является следствием частичной нейтрализации динатрийфосфатом молочной кислоты.
Внесение динатрийфосфата усилило способность сырной массы к плавлению. Внесение динатрийфосфата приводило к более быстрому накоплению форм азота, т.е. происходило активное созревание сырной массы. Через 30 суток созревания в сырах второго варианта (1,0 % динатрийфосфата) в сравнении с сырами первого варианта (выработаны без динатрийфосфата) содержалось в 1,57 раза больше форм растворимого азота, в 1,15 раза больше небелкового растворимого азота и в 1,83 раза больше азота свободных аминокислот. Увеличение дозы вносимого динатрийфосфата до 2,0 % (третий вариант) увеличило содержание перечисленных форм азота в 1,75; 1,28 и 2,93 раза в сравнении с сырами первого варианта.
Изучено совместное влияние динатрийфосфата (в пределах от 0,5 до 2,5 % к сырной массе), бактериальной закваски (в пределах от 0,75 до 2,25 % к массе молока) и температуры созревания сыра (в пределах от 5 до 15 оС) на свойства и степень созревания чеддеризованного сыра для плавления (способность сырной массы к плавлению, содержание в сыре влаги и свободных аминокислот).
План проведения эксперимента и полученные результаты приведены в табл. 5.
Таблица 5
План и результаты опытных выработок
|
Изучаемые факторы |
Результирующие параметры |
||||
|
Доза закваски Х1, % |
Доза динатрийфосфат Х2, % |
Температура созревания Х3, оС |
Способность к плавлению в 15 суток У1, балл |
Влага в сыре У2, %
|
Содержание свободных аминокислот У3, мг% |
|
0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 2,25 2,25 2,25 2,25 2,25 1,5 0,75 2,25 1,5 0,75 2,25 |
0,5 1,5 2,5 0,5 1,5 2,5 0,5 1,5 2,5 0,5 1,5 2,5 0,5 1,5 2,5 1,5 2,5 0,5 2,5 1,5 0,5 |
5 5 10 10 15 15 5 5 10 10 15 15 5 10 5 10 15 15 5 10 15 |
6 7 8 7 8 7 7 10 6 7 6 4 7 6 5 10 5 6 4 10 7 |
49,2 52,8 54,2 50,4 52,6 52,4 48,7 50,4 54,6 47,5 50,4 54,6 50,5 49,9 51,5 48,5 52,3 49,5 54,2 50,6 48,5 |
650 780 1080 700 850 1010 670 800 1080 710 850 900 640 820 1030 790 1050 730 930 870 750 |
Зависимость способности сырной массы к плавлению (У1), влажности сыра (У2) и содержания в нем свободных аминокислот (У3) от дозы бактериальной закваски (Х1), дозы динатрийфосфата (Х2) и температуры созревания сыра (Х3) описывается следующими уравнениями регрессии:
У1 = –0,525 + 4,713Х1 + 6,694Х2 + 0,456Х3 –
– 0,944Х1Х2 – 0,067Х2Х3 – 1,531Х12 – 1,694Х22 –
– 0,018Х32;
У2 = 48,430 – 0,725Х1 + 2,211Х2 – 0,414Х3 + 0,408Х1Х3 – 0,063Х2Х3 + 1,853Х12 + 1,711Х22;
У3 = 823,519 – 16,944Х1 + 156,944Х2 + 12,500Х3 –
– 30,417Х1Х2 – 9,167Х1Х3 – 26,667Х2Х3 +
+ 16,944Х12 + 41,944Х22 – 28,056Х32.
Способность сырной массы к плавлению имела лучшие показатели при 0,75 % бактериальной закваски, 1,5 % динатрийфосфата и температуре созревания 10 оС. С увеличением дозы бактериальной закваски способность сырной массы к плавлению начинала ухудшаться. Причем если в интервале изменения дозы закваски с 0,75 до 1,5 % эти ухудшения были незначительны, то на последующем интервале (с 1,5 до 2,25 %) они были более весомы.
Дозой динатрийфосфата, позволяющей получить массу с хорошей способностью к плавлению, является 1,5 %. Уменьшение его количества до 0,5 % или увеличение до 2,5 % приводило к понижению способности сырной массы к плавлению.
При изменении температуры созревания сыра от 5 до 10 оС способность массы к плавлению улучшалась с 8,8 до 10 баллов, а затем несколько ухудшалась (с 10,0 до 8,9 балла).
Увеличение дозы бактериальной закваски приводило к понижению содержания влаги в сыре. Если при 0,75 % закваски ее максимальное количество в сыре составляло 56,0 %, то при 1,5 % закваски – 54,2 %, а при 2,25 % – 52,5 %.
Динатрийфосфат способствовал увеличению влажности сыра. Чем больше доза вносимого динатрийфосфата, тем выше показатель содержания влаги в сыре. При дозе динатрийфосфата 0,5 % максимальное значение содержания влаги в сыре 51,5 %, при дозе 1,5 % – 53,0 %, а при дозе 2,5 % – 57,0 %. Это довольно сильное влияние. В относительном выражении эта разница составила 10,7 %.
Влияние температуры созревания сыра на его влажность менее существенно. Различия между максимальными значениями в содержании влаги у сыров, созревавших при 5 оС, и сыров, созревавших при 15 оС, составили 3,4 %.
На содержание свободных аминокислот в сырной массе большое влияние оказывает доза динатрийфосфата.
В табл. 6 показано влияние каждого из факторов на изучаемые показатели.
Таблица 6
Распределение значимости изучаемых факторов
на получаемые параметры
|
Изучаемые факторы |
Распределение получаемых параметров, % |
||
|
Способность массы к плавлению |
Содержание в сыре влаги |
Содержание в сыре свободных аминокислот |
|
|
Бактериальная закваска, % |
33,3 |
33,0 |
12,4 |
|
Динатрийфосфат, % |
33,3 |
50,5 |
69,8 |
Температурасозревания, оС |
33,4 |
16,5 |
17,8 |
Полученные данные использованы в дальнейшем при разработке сыров для плавления.
На основании проведенных исследований и опыта работы промышленности был разработан технологический регламент производства чеддеризованной обезжиренной сырной массы для плавления.
Основные технологические параметры производства чеддеризованной обезжиренной сырной массы, предназначенной для получения плавленого сыра, приведены в табл. 7.
Таблица 7
Основные параметры производства сырной массы
|
Показатель |
Значение |
|
Продолжительность чеддеризации, мин |
180–300 |
|
Температура массы при чеддеризации, оС |
32–38 |
|
рН сырной массы в конце чеддеризации, ед. рН |
5,1–5,3 |
|
Внесено динатрийфосфата, % к чеддеризованной массе |
1,0–2,0 |
|
Внесено соли, % к массе |
1,5–2,5 |
|
Продолжительность прессования массы, мин |
90–120 |
|
Продолжительность созревания, сут. |
15–30 |
Консистенция плавленого сыра имела высокую оценку (9,0–8,5 балла) при любых дозах чеддеризованной сырной массы, при содержании жира в сухом веществе от 40 до 60 % и при температуре плавления массы от 70 до 82 оС. Сыры с небольшим содержанием жира в сухом веществе (в интервале 20–30 %) и температуре плавления массы в пределах 85–90 оС имели более низкие показатели оценки консистенции.
Вкус и запах плавленого сыра можно считать хорошим (14–15 баллов) при использовании любых количеств чеддеризованной сырной массы (в пределах изучаемых количеств), жирности сыра от 40 до 60 % и температуры пастеризации от 70 до 82 оС.
1. Захарова, Л.М. Плавленые сыры, обогащенные натуральными источниками пищевых волокон / Л.М. Захарова, А.С. Романов, А.А. Ильина, В.А. Малин, Т.В. Котова // Сыроделие и маслоделие. - 2001. - № 1. - С. 24-25.
2. Бобылин, В.В. Физико-химические основы производства мягких кислотно-сычужных сыров: обзорная информа-ция. - ЦНИИТЭИММП, 1997. - 30 с.
3. Майоров, А.А. Производство мягких сыров / А.А. Майоров, В.М. Силаева // Сыроделие и маслоделие. - 2008. - № 4. - С. 10.
4. Остроумов, Л.А. Технологические особенности производства мягких сыров / Л.А. Остроумов, Н.В. Хуснуллина, В.В. Бобылин // Сыроделие и маслоделие. - 2010. - № 2. - С. 40-41.
