Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 7
1.1. Плавленые сыра: классификация, ассортимент, технология 7
1.2. Особенности технологии сыров с чеддеризованной сырной массой 23
1.3. Заключение по обзору литературы и задачи собственных исследований 33
2. Методика проведения исследований 36
2.1. Схема проведения опытов 36
2.2. Основные методы исследований 40
3. Результаты исследований и их анализ 43
3.1. Влияние бактериальных заквасок на созревание и свойства чеддеризованного и обезжиренного сыра для плавления 43
3.2. Влияние внесения в сырную массу динатрийфосфата на созревание и свойства сыра для плавления 54
3.3. Использование чеддеризованной сырной массы в производстве плавленого сыра 75
3.4. Влияние чеддеризованной сырной массы на качество плавленого сыра 76
3.5. Отработка технологии новых видов плавленых сыров с использование обезжиренной чеддеризованной сырной массы 93
3.5.1. Технологические особенности производства сыров... 93
3.5.2. Пищевая и биологическая ценность сыров 98
Выводы 105
Литература
- Плавленые сыра: классификация, ассортимент, технология
- Заключение по обзору литературы и задачи собственных исследований
- Схема проведения опытов
- Влияние бактериальных заквасок на созревание и свойства чеддеризованного и обезжиренного сыра для плавления
Введение к работе
Среди огромного ассортимента пищевых продуктов достойное место занимают плавленые сыры. Возникнув как продукт, предназначенный для теплых регионов и длительного хранения, он быстро расширил сферу своего потребления и стал продуктом, пользующимся спросом широких слоев населения.
В нашей стране в последние годы растут объемы производства плавленого сыра, расширяется его ассортимент, улучшается качество продукции. Появились большие предприятия, специализирующиеся на выработке плавленых сыров, вырабатывающие продукцию на уровне современных требований.
Постоянно ведутся исследования по совершенствованию производства плавленых сыров. Большие работы в этом направлении выполнены во Всероссийском НИИ маслоделия и сыроделия. Значительно расширен ассортимент плавленых сыров, изучен их состав и свойства, разработана теория плавления сыров и формирования их консистенции, созданы сыры специального назначения и другие.
В последнее время все шире начинает развиваться направление, связанное с использованием в производстве плавленых сыров сырья немолочного происхождения (ягод, фруктов, рыбных продуктов, дикорастущего сырья, меда и другого). Делаются попытки по совершенствованию аминокислотного, липидного, минерального и витаминного состава сыров с целью повышения их пищевой и биологической ценности. Все это указывает на перспективность и востребованость производства плавленых сыров.
Следует отметить, что для выработки плавленых сыров широко используются различные молочные продукты (сычужные сыры, сливочное масло, сухие продукты, творог, сгущенные продукты и другое). В связи с увеличением производства плавленых сыров потребность в данном сырье возрастает, что можно привести к некоторому его сдерживанию. Это застав-
5 ляет расширить исследования по поиску новых источников сырья для производства плавленых сыров.
К таким видам сырья можно отнести сырную массу для плавления. Большой интерес к ее разработке и использованию наметился во второй половине прошлого столетия. ВНИИМС была создана технология производства такой массы (И.И.Климовский). Затем она была усовершенствована (Б.Бедных и В.Неберт). Как правило, сырную массу для плавления вырабатывали из цельного или нормализованного по жиру молока с использованием различных добавок принятых в сыроделии приемов.
Считаем, что для выработки плавленого сыра большие перспективы имеет переработка чеддеризованной сырной массы.
Сыры, выработанные с чеддеризацией сырной массы, пользуются широкой популярностью во многих странах. Их суть заключается в активном развитии молочнокислого процесса в сырной массе. Такие сыры при нагревании хорошо плавятся.
Из сыров этой группы следует выделить низкожирные сыры. При их использовании в производстве плавленых сыров они могут служить одним из основных источников молочного белка. Поэтому совершенствование технологии низкожирных сыров, используемых в производстве плавленых сыров, представляет научный и практический интерес.
Особенно, на наш взгляд, с этой целью актуально вырабатывать сыры из обезжиренного молока.
Цель настоящей диссертации разработка технологии чеддеризованного обезжиренного сыра для плавления и создание с его использованием новых видов плавленых сыров.
В работе описаны результаты исследований по совершенствованию технологии чеддеризованного обезжиренного сыра для плавления. Установлено влияние на формирование сыра различных видов и доз молочнокислых бактериальных заквасок.
Принципиально новым в работе является использование при выработке чеддеризованного обезжиренного сыра динатрийфосфата, цель применения которого заключается в ускорении созревания сырной массы и улучшении ее способности к плавлению.
Изучено влияние различных доз динатрийфосфата и бактериальных заквасок, а также температуры созревания на состав и свойства обезжиренного сыра.
Следующая часть работы посвящена созданию новых видов плавленых сыров.
Рассмотрено влияние количеств чеддеризованного обезжиренного сыра, жирности плавленого сыра и температуры плавления массы на органолептику готового продукта.
Разработаны технологии трех новых видов плавленых сыров («Туристский», «Семейный» и «Диетический») с использованием в рецептуре чеддеризованного плавленого сыра.
Результаты работы докладывались на различных научно-технических конференциях и опубликованы в 14 работах.
Плавленые сыра: классификация, ассортимент, технология
Ассортимент выпускаемых промышленностью плавленых сыров в настоящее время составляет около 100 наименований [49]. Он включает в себя как значительно отличающиеся друг от друга сыры, так и близкие по свойствам и технологии.
Указанная ситуация является объективной предпосылкой для классификации плавленых сыров, а именно, разделения всего ассортимента на группы, состоящие из нескольких наименований, сходных по технологии, составу, органолептическим и другим показателям.
Первая отечественная классификация плавленых сыров была разработана во Всесоюзном научно-исследовательском институте маслодельной и сыродельной промышленности в 1967 году [6]. Согласно этой классификации плавленые сыры подразделяли на шесть групп: сыры без наполнителей и специй, сыры с наполнителями и специями, сыры пастообразные, сыры сладкие пластические, сыры консервированные и сыры к обеду. Чуть позже в связи с появлением новых видов плавленых сыров она была дополнена еще двумя группами: сыры на растительной сырьевой основе и сыры в порошке [50].
С течением времени появление большого количества новых плавленых сыров привело к необходимости их уточнения и упорядочения. В результате было предложено подразделить сыры на шесть групп в зависимости от вида основного сырья, технологии и химического состава: ломтевые, колбасные, пастообразные, сладкие, консервные и к обеду [102].
Некоторые из этих групп подразделяются на подгруппы. Так, плавленые ломтевые сыры подразделяют на видовые, сыры, выработанные на основе нежирных и сыры с наполнителями. Сыры первой подгруппы по вкусу идентичны показателям соответствующих натуральных сыров, так как их рецептура предусматривает использование 50-70% сычужных сыров того же на именования. Для плавленых сыров второй подгруппы характерен слегка кисловатый, острый вкус, обусловленный большим удельным весом (до 45 %) в рецептуре нежирного сыра. Вкус сыров третьей подгруппы обусловлен внесенными наполнителями.
Плавленые ломтевые сыры обладают пластичной, слегка упругой консистенцией и могут нарезаться на ломтики. Для производства плавленых сыров данной группы рекомендуется применять в качестве соли-плавителя смесь триполифосфата натрия с натрием пирофосфорнокислым трехзамещенным. Температура плавления сырной массы рекомендуется 80-90 С. Плавленые ломтевые сыры фасуют брикетами в фольгу массой нетто 30, 62,5 и 100 грамм.
Плавленые колбасные сыры вырабатываются на основе нежирных сыров (30-70 %) с добавлением сычужных сыров различных видов и других молочных продуктов (творог, масло, сухое молоко, сыворотка сгущенная и сухая и другие). Вкус сыров данной группы обусловлен копчением и внесенными наполнителями. Консистенция в меру плотная, слегка упругая, легко нарезается ан ломтики. Температура плавления должна быть не ниже 80 С. Плавленые колбасные сыры фасуют в виде батонов диаметром 6-8 см и массой до двух кг. Для упаковки применяют целлофан, пергамент, пленки из различных полимерных материалов с последующим парафинированием. Для придания плавленому сыру характерного вкуса, а также в целях консервирования его после фасовок подвергают копчению в специальных камерах. Используют бездымный способ копчения. С этой целью в сырную массу в конце плавления вносят коптильный препарат ВНИИМП в количестве 0,6 %, представляющий собой дистиллят дыма, полученного при сжигании древесины.
Плавленые сыры пастообразные выпускаются как с наполнителями, так и без них. Для сыров без наполнителей характерен выраженный сырный вкус. Консистенция пастообразных плавленых сыров нежная, пластичная, легко намазывающаяся. Температура плавления сырной массы 85-90 С. Плавленые сыры данной группы характеризуются повышенным содержани ем жира и влаги, поэтому для получения устойчивой эмульсии расплавленную сырную массу рекомендуется подвергать гомогенизации. Большинство сыров данной группы фасуется в полистироловые коробочки и стаканчики массой 100-200 граммов.
Плавленые сыры сладкие вырабатывают со свекловичным сахаром и другими наполнителями, которые и обуславливают вкус продукта. Консистенция сладких сыров изменяется от ломтевой до пастообразной. Температура плавления сыров данной группы должна быть не ниже 80 С. Отличительной особенностью технологии является внесение сахара в конце плавления, что обусловлено необходимостью завершения процесса эмульгирования к моменту внесения сахара. Основным сырьем при производстве плавленых сладких сыров являются сычужные сыры несоленые, свежие (со сроком созревания 1-14 суток).
Плавленые сыры консервные выпускаются двух видов - в консервном исполнении и сухие. Характерной особенностью сыров данной группы является длительная продолжительность хранения. Сыры консервные после плавления фасуют в металлические банки по 100 и 250 грамм, которые закатываются и подвергаются дополнительной температурной обработке на аппаратах непрерывного и периодического действия, что снижает объем остаточной микрофлоры до минимального. При производстве сыров плавленых в порошке расплавленную сырную массу подвергают сушке на распылительных сушилках [117? 126].
Заключение по обзору литературы и задачи собственных исследований
Производство плавленого сыра в нашей стране растет быстрыми темпами, повышается его качество и расширяется ассортимент. Причем при выработке плавленого сыра все шире используется сырье немолочного происхождения (овощи, ягоды, зерновое и дикорастущее сырье, продукты морских промыслов, мясопродукты и другое). Использование каждого из них требует соответствующего уточнения существующих или разработки принципиально новых технологий.
Вместе с тем рост объемов производства плавленого сыра требует больших количеств молочного сырья (натурального сыра, масла, творога, сухого молока и другого), используемого при выработке продукта. 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 [23, 24, 25, 85, 86]. Перспективным в этом направлении является создание технологий новых сыров для плавления. Сыры для плавления появлялись в нашей стране на разных этапах развития молочной отрасли [42]. Впервые они были разработаны И.И.Климовским с сотрудниками [41]. В основе производства быстросозревающего сыра для плавления лежит интенсификация молочнокислого процесса, накопление в сырной массе возможно большего количества молочнокислой микрофлоры, снижение активной кислотности динатрий-фосфатом и повышение влажности сырной массы до 48 %.
Основные технологические операции производства быстросозревающего сыра следующие: - введение в пастеризованное молоко высоко дозы бактериальной закваски (2-4 %) и свертывание его при температуре 36С сычужным ферментом в течение 15-28 минут; - разрезка сычужного сгустка, обработка сырного зерна при 48С в течение 50-60 минут, освобождение его от сыворотки и выдержка сырной массы 30-60 минут (чеддеризация); - дробление сырной массы и подготовка ее к смешиванию с раствором солей (2% хлористого натрия и 3-4 % динатрийфосфата для раскисления до рН 5,6-5,8; - набивка сырной массы в тару (40-50 кг) и созревание в течение 15-20 суток при температуре 18-20С [19].
К недостаткам этого полуфабриката следует отнести то, что его производят из жирной молочной смеси (45 % жира в сухом веществе сырной массы), сыр быстро перезревает и в сырной массе накапливается большое количество продуктов распада белков.
Следует отметить, что в рецептурах выработки большинства плавленых сыров весомое место занимают молочные продукты, содержащие повышенное количество молочного белка. К ним относятся всевозможные виды сы ров, сухое обезжиренное молоко, обезжиренный сыр для плавления и другие. Создание новых видов белкового сырья для использования в производстве плавленых сыров будет способствовать получению новых их видов и увеличению выработки [121, 122].
При разработке нового направления в создании белкового сырья считаем перспективным использование процесса чеддеризации. Ее применение ведет к деминерализации молочного белка (отщеплению кальция от казеинового комплекса), что резко усиливает его способность к плавлению [128].
Целью настоящей работы является разработка и исследование технологии производства чеддеризованного обезжиренного сыра и создание на его основе новых видов плавленых сыров.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: - изучить влияние бактериальных заквасок на созревание и свойства чеддеризованного обезжиренного сыра для плавления; - изучить влияние внесения в чеддеризованную сырную массу динат-рийфосфата на созревание и свойства обезжиренного сыра для плавления; - разработать технологию производства чеддеризованного обезжиренного сыра для плавления; - изучить влияние чеддеризованного обезжиренного сыра на качество плавленых сыров; - отработать технологию новых видов плавленых сыров с использованием чеддеризованного обезжиренного сыра.
Схема проведения опытов
После чеддеризации массу дробили до размеров частиц 2-5 см и солили сухой солью из расчета 2 кг соли на 100 кг сырной массы, выдерживая ее с солью около 30 минут. Затем сыр формовали и прессовали в течение 1,5 часов.
После прессования сыр упаковывали в полимерную пленку и направляли на созревание в камеры с температурой 10-12 С.
Размеры сыра: длина - 50 см, ширина - 25 см, высота - 20 см. В сырах всех вариантов после прессования, а также в возрасте 10, 20 и 30 суток определяли активную кислотность, содержание влаги и способность к плавлению. В сырах в возрасте 15 и 30 суток определяли содержание свободных аминокислот. После созревания в течение 30 дней сыры хранили при температуре 0-3С. Продолжительность хранения сыров до шести месяцев.
Второй этап исследований посвящен выяснению влияния внесения в чеддеризованную сырную массу динатрийфосфата на созревание и свойства сыра для плавления.
Вырабатывали три варианта сыров с различными количествами динатрийфосфата: - первый вариант - без внесения динатрийфосфата; - второй вариант - внесение динатрийфосфата в количестве 1,0 % к сырной массе; - третий вариант - внесение динатрийфосфата в количестве 2,0 % к сырной массе.
Применение закваски во всех вариантах опытных выработок было одинаковым: молочнокислых стрептококков в количестве 1,0 % и молочнокислых палочек в количестве 0,5 % к массе перерабатываемого молока.
Динатрийфосфат вносили в раздробленную сырную массу одновременно с внесением хлористого натрия сразу после ее чеддеризации.
В сырах после прессования, а также в возрасте 10, 20 и 30 суток определяли активную кислотность, содержание влаги и способность к плавлению.
В сырах в возрасте 30 суток определяли разные формы азота.
Для выяснения влияния различных доз динатрийфосфата в сочетании с изменяющимися дозами бактериальных заквасок и изменяющейся температурой созревания проводили трехфакторный эксперимент.
Изучаемые факторы изменялись в следующих пределах: доза динат-рийфасфата - 0,5,1,5 и 2,5 % к чеддеризованной сырной массе; доза бактериальной закваски - 0,75; 1,5 и 2,25 % к массе перерабатываемого молока; температура созревания сыра - 5, 10 и 15 С.
Результирующими параметрами являлись способность сыра к плавлению в возрасте 15 и 30 суток, содержание влаги в сыре и содержание в сыре свободных аминокислот.
Далее рассматривали влияние использования чеддеризованной сырной массы на качество плавленого сыра (третий этап).
Проводили трехфакторный эксперимент по изучению влияния разного количества чеддеризованной сырной массы в рецептурах плавленого сыра, различного содержания жира в сухом веществе плавленого сыра и температуры плавления на вкус и запах плавленого сыра, его консистенцию и реологические показатели (плотность).
Из изучаемых факторов были выбраны: количество чеддеризованной сырной массы 0,0, 20 и 40 % от рецептуры на выработку плавленого сыра, содержание жира в сухом веществе плавленого сыра 20, 40 и 60 %, температура плавления сырной массы 70, 80 и 90 С.
Каждая из изучаемых зависимостей описывалась соответствующим уравнением регрессии.
В заключение (четвертый этап) отрабатывали технологии новых видов плавленых сыров с использованием разработанной чеддеризованной сырной массы из обезжиренного молока. Сыры различались содержанием жира в сухом веществе и количеством используемой чеддеризованной сырной массы из обезжиренного молока.
На сыры разработана техническая документация и рассчитан экономический эффект от их производства: сыр «Диетический», сыр «Семейный» и сыр «Туристский». При выполнении работы применяли стандартные и оригинальные методы исследований.
Активную кислотность сырной массы измеряли электромеханическим методом на потенциометре рН 222,1 после предварительного растирания навески продукта и добавления дистиллированной воды [34].
Содержание жира в продукте определяли кислотным методом Гербера по ГОСТ 5867-90. Содержание влаги в сыре определяли по ГОСТ 3626-73 ускоренным методом на приборе Чижовой путем высушивания навески сыра при температуре (160±2)С в течение 8 минут.
Содержание общего азота в сыре, общего растворимого азота, растворимого небелкового азота определяли методом Кьельдаля в прописи Г.С.Инихова и Н.П.Брио [35].
Влияние бактериальных заквасок на созревание и свойства чеддеризованного и обезжиренного сыра для плавления
Как видно из таблицы 3.1 различные виды и дозы бактериальных заквасок оказали влияние на продолжительность отдельных технологических операций выработки сыра.
Сыры первого варианта, где использовалась закваска только молочнокислых стрептококков, имели более длительный период постановки и обработки зерна в ванне (в среднем 55 минут), а также период чеддеризации сырной массы (в среднем 220 минут).
Использование закваски молочнокислых палочек (второй и третий варианты) привело к сокращению этих процессов. Причем чем больше процент используемой закваски молочнокислых палочек, тем быстрее они проходили. При выработке сыров второго варианта (0,5 % закваски молочнокислых палочек) они ускорились соответственно на 10,9 % и 36,4 %, а при выработке сыров третьего варианта (1,0 % закваски молочнокислых палочек) - на 27,3 % и 52,3 %.
На разных этапах выработки и созревания в сырах определяли величину активной кислотности, содержание влаги, а также способность сырной массы к плавлению. В таблице 3.2 приведены данные, характеризующие изменения величины активной кислотности.
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-ти и 20-ти 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 %).
После прессования наибольшее содержание влаги было в сырах первого варианта. Сыры второго варианта на этом этапе содержали влаги на 2,1 % меньше (относительное содержание понизилось на 4,1 %), а третьего варианта - на 3,9 % меньше (относительное содержание понизилось на 8,0 %, чем сыры первого варианта. Эта тенденция сохранялась на всем периоде созревания сыров.
Сыры 30-ти суточного возраста содержали соответственно по вариантам 49,6, 48,0 и 46,2 % влаги. Отсюда видно, что более кислая сырная масса обезвоживалась быстрее, что и привело к данным результатам.
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 таблице 3.4.
Сырная масса после прессования у второго варианта хорошо плавилась, пробы для плавления имели гладкую поверхность и при растягивании образовывали длинные нити. Это позволило оценить способность данной сырной массы к плавлению в 9,0 баллов.
Сырная масса после прессования первого и третьего вариантов плавилась значительно хуже (7,0 баллов).
По мере созревания (10-30 суток) сырная масса первого и второго вариантов по способности к плавлению была близкой. При растягивании проб этих вариантов образовывались легко рвущиеся короткие нити, что позволило оценить их в 8,0 баллов.
Сыры третьего варианта имели плохую способность к плавлению, нитей при растягивании практически не образовывали. Их оценка составляла 5-6 баллов.
Степень созревания сыров определяли по накоплению свободных аминокислот. С этой целью определяли их содержание в продукте 10-ти и 30-ти суточного возраста (таблицы 3.5, 3.6, 3.7 и 3.8).
Из таблицы 3.5 видно, что общее содержание свободных аминокислот в 10-ти суточных сырах по вариантам составляло от 95,12 до 69,9 мг%. Наибольшее их содержание отмечалось в сырах второго варианта, где использовали 1,0 % закваски молочнокислых стрептококков и 0,5 % закваски молочнокислых палочек. Использование только стрептококковой закваски несколько снизило содержание свободных аминокислот (первый вариант). Наибольшему снижению содержания свободных аминокислот способствовало применение повышенных доз молочнокислых палочек.
Из индивидуальных свободных аминокислот в свежих сырах (10 су-толк) доминировали лейцин (от 10,5 до 16,0 %), фенилаланин (от 8,6 до 12,6 %), глютаминовая кислота (от 10,7 до 11,4 %), лизин (от 7,4 до 9,4 %). В небольших количествах были представлены тирозин (от 1,0 до 1,8 %), пролин (от 0,5 до 0,9 %), глицин (от 1,5 до 1,9 %), аспарагиновая кислота (от 0,7 до 0,9 %), триптофан (от 0,7 до 1,0 %), метионин (от 0,9 до 1,1 %).
Через 30 суток созревания содержание свободных аминокислот в сырах всех вариантов увеличилось в среднем в 4,6 раза. Однако абсолютное их количество во втором варианте было на 37,5 % больше, чем в третьем варианте, а в первом, в сравнении с третьим вариантом - на 23,8 %. Это говорит о том, что использование повышенных количеств заквасок молочнокислых палочек сдерживает процесс созревания сыра.
