Аннотация

Исследовано влияние сезонных изменений молока на состав и свойства мягких кислотно-сычужных сыров. Приводятся данные по содержанию белка, жира, сухих веществ, лактозы, минеральных веществ, а также характеристики физико-химических свойств молока по периодам года (зима, весна, лето, осень). Методом трехфакторного эксперимента установлено влияние пастеризации молока (в интервале от 70 до 90 С), дозы фермента (от 1,0 до 2,0 г на 100 кг молока) и дозы закваски (от 1,5 до 4,5 %) на свойства сгустка и органолептические показатели продукта.

Ключевые слова

Молоко, жир, белок, сухие вещества, мягкий сыр, вкус, запах, консистенция, синерезис

ВВЕДЕНИЕ

Особое место в рационе здорового питания занимают сыры, являющиеся ценнейшим источником полноценных легкоусвояемых белков, жира, продуктов их ферментации, а также минеральных веществ, органических кислот, отдельных групп витаминов и ряда других соединений. Большую группу сыров составляют так называемые «мягкие» сыры. Однако и они не однородны. Мягкие сыры различаются по способу свертывания молока (сычужное, кислотное и кислотно-сычужное), микробиологическим особенностям (участие в формировании различных видов микроорганизмов, в том числе плесеней), условиями созревания и другим критериям. При выработке любых видов сыров, в том числе мягких, важное место отводится составу и свойствам перерабатываемого молока. Существует специальное понятие - «сыропригодное молоко». Поэтому организация производства сыра должна начинаться с изучения молока, особенностей его свойств и состава [1-7]. Целью настоящей работы являлось проведение исследований по выяснению влияния сезонных изменений молока на состав и свойства мягких кислотно-сычужных сыров и создание системы уп-равления их качеством, позволяющей совершенствовать процесс получения продукта и создавать новые виды сыров этой группы. Первый блок исследований посвящен изучению состава и свойств молока в зоне деятельности Кемеровского молочного комбината. В сборном молоке, а также в молоке отдельных поставщиков определяли содержание белка, жира, сухих веществ, лактозы, минеральных веществ и основные физико-химические свойства (плотность, титруемую и активную кислотность, синеретическую способность образуемых кислотно-сычужных сгустков, состав сыворотки). Определение указанных состава и свойств молока проводили ежемесячно в течение трех лет. Кроме того, средние пробы молока изучали по периодам года (зимний, весенний, летний, осенний). В таблице 1 приведены средние значения содержания в молоке сухих веществ, белка и жира в разрезе месяцев. В содержании сухих веществ наибольшие отклонения от среднего значения составили от минус 4,5 до 4,6 %, в содержании белка - от минус 4,0 до 4,3 %, а в содержании жира - от минус 7,5 до 4,7 %. Состав молока по четырем периодам года приведен в таблице 2. Из таблицы видно, что большее содержание сухих веществ находилось в молоке, полученном в четвертый (осенний) период года. Молоко, получаемое в остальные периоды, содержало сухих веществ меньше. Особенно пониженное содержание сухих веществ отмечено в молоке второго (весеннего) периода. В относительных показателях это снижение составило для сухих веществ 6,8 %, для жира - 6,3 % и белка - 6,0 %. Молоко остальных периодов по этим показателям занимало промежуточное положение. Таблица 1 Содержание в молоке сухих веществ, белка и жира МесяцыСодержание в молоке, % Сухие веществаБелокЖир Январь12,37±0,143,04±0,063,75±0,07 Февраль12,18±0,123,01±0,083,68±0,05 Март12,05±0,162,00±0,083,60±0,04 Апрель11,78±0,112,94±0,073,45±0,07 Май11,90±0,133,03±0,053,60±0,08 Июнь12,24±0,103,05±0,073,63±0,06 Июль12,32±0,083,07±0,093,67±0,04 Август12,46±0,123,15±0,043,68±0,04 Сентябрь12,72±0,112,19±0,063,75±0,05 Октябрь12,89±0,103,21±0,083,85±0,06 Ноябрь12,73±0,093,14±0,103,77±0,06 Декабрь12,65±0,123,10±0,103,76±0,07 Среднее по году12,343,093,68 Большая подвижность обнаружена в содержании белка и жира по отдельным поставщикам. Вариации по периодам года для данных показателей соответственно составляли: для первого периода - 8,5 и 8,5 %, для второго периода - 9,1 и 8,0 %, для третьего периода - 6,7 и 5,0 % и для четвертого периода - 3,2 и 9,7 %. Различия между наибольшими и наименьшими значениями в течение года для белка равнялись 12,2 %, а для жира - 17,6 %. Таблица 2 Состав молока по периодам года Компоненты молокаСостав молока по периодам года, % первый (зимний)второй (весенний)третий (летний)четвертый (осенний) Сухие вещества, в том числе:12,40±0,1511,91±0,1212,34±0,1712,78±0,14 жир3,73±0,103,55±0,123,66±0,103,79±0,09 белок3,05±0,102,99±0,063,09±0,073,18±0,08 лактоза4,75±0,034,68±0,054,71±0,044,70±0,02 минеральные вещества0,72±0,020,65±0,020,70±0,030,72±0,03 Физико-химические свойства молока по периодам года приведены в таблице 3. Таблица 3 Физико-химические свойства молока ПоказателиСвойства молока по периодам года первый (зимний)второй (весенний)третий (летний)четвертый (осенний) Плотность, кг/м31028,41027,31028,21028,8 Титруемая кислотность, оТ18,3±0,516,4±0,417,5±0,318,0±0,5 Активная кислотность, рН6,6±0,16,5±0,16,5±0,16,6±0,1 Продолжительность кислотно-сычужного свертывания, час5,5±0,47,2±0,64,7±0,34,9±0,3 Синеретическая способность сгустка, %70,5±1,465,3±1,374,7±1,772,8±1,5 Сухие вещества в сыворотке, %6,67±0,106,75±0,156,75±0,056,86±0,10 Жир в сыворотке, %0,38±0,020,46±0,040,37±0,020,39±0,03 Плотность молока зависит от количества его составных компонентов. В нашем случае ее показатели не претерпевали особых изменений в течение года за исключением весеннего периода. Молоко, полученное в это время, имело несколько пониженную плотность. В молоке этого же периода была ниже величина титруемой кислотности (в среднем 16,4 оТ против 17,5-18,3 оТ в остальные периоды). Особенно заметны между периодами различия в способности молока к кислотно-сычужному свертыванию. Наиболее затяжной характер этот процесс имел у молока второго периода (7,2 часа). Это, в первую очередь, связано с особенностями белкового и минерального состава молока. В остальные периоды года продолжительности кислотно-сычужного свертывания в среднем составляла 5,0 часов. Определенные отклонения обнаружены в синеретической способности образуемых кислотно-сы-чужных сгустков, а также в составе получаемой сыворотки. Так, наименьшее количество жира содержала сыворотка, получаемая из молока третьего периода (0,37 %). Содержание жира в сыворотке, полученной из молока первого периода, было больше на 0,01 %, второго периода - на 0,09 %, а четвертого периода - на 0,02 %. Полученные данные по составу и свойствам молока использованы при выработке в производственных условиях Кемеровского молочного комбината мягких сыров. Во втором блоке исследовали технологические особенности выработки мягких сыров. Проводили уточнение влияния режимов пастеризации и свертывания молока на процесс получения сыра. Методом трехфакторного эксперимента изучали влияние пастеризации молока (в интервале от 70 до 90 оС), дозы фермента (от 1,0 до 2,0 г на 100 кг молока) и дозы бактериальной закваски (от 1,5 до 4,5 %) на продолжительность свертывания молока, синерезис сгустка, состав получаемой сыворотки, а также на органолептические показатели продукта. В результате были получены математические зависимости и графические изображения, описывающие зависимости названных параметров от изучаемых факторов. Зависимости продолжительности свертывания молока (У1), синерезиса сгустка (У2), кислотности сыворотки (У3), содержания в сыворотке сухих веществ (У4), вкуса и запаха сыра (У5) и консистенции сыра (У6) от температуры пастеризации молока (Х1), дозы сычужного фермента (Х2) и дозы бактериальной закваски (Х3), полученные при проведении исследований, имели следующий вид: У1 = -159 + 5,07Х1 - 0,029Х12 - 15,34Х22 - 1,95Х32+ + 0,35Х1Х2 +0,13Х1Х3+7,33Х2Х3- 0,098Х1Х2Х3; У2 = 78,59 + 6,976Х3 - 0,0025Х12 - 4,72Х22 + + 0,0727Х1Х2 - 0,0884Х1Х3; У3 = 61,17 - 86,082Х2 - 14,232Х3 + 0,981Х1Х2 + +0,229Х1Х3 + 18,105Х2Х3 - 239Х1Х2Х3; У4 = 2,82 + 0,039Х1 + 1,43Х2 + 0,0768Х3 - - 0,0219Х1Х2 + 0,0003Х1Х2Х3; У5 = - 95 + 2,42Х1 + 9,84Х2 + 4,09Х3 - 0,015Х12 - - 3,343Х22 - 0,43Х32- 0,0166Х1Х3; У6 = 29,3 - 0,48Х1 - 2,63Х2 + 0,0031Х12 - 0,25Х32 + +0,93Х2Х3. Лучшие показатели вкуса и запаха продукта наблюдали при температуре пастеризации (80±2) оС, дозе молокосвертывающего фермента около 1,5 г и бактериальной закваски (3,0±0,5) %. Консистенция продукта под влиянием изучаемых факторов изменялась в небольших пределах. Она слегка улучшалась с повышением температуры пастеризации молока (в среднем на 0,5 балла), увеличением дозы молокосвертывающего фермента (в среднем на 0,3 балла) и несколько ухудшалась при повышенных дозах закваски (в среднем на 0,7 балла). Все факторы влияли на эффективность использования сухих веществ молока при выработке сыра. Их содержание в сыворотке уменьшалось при повышенных температурах пастеризации, увеличенных дозах фермента и повышалось с увеличением дозы закваски. На продолжительность свертывания в основном влияли два фактора: температура пастеризации молока и доза фермента. С повышением температуры этот процесс проходил медленнее, а с увеличением дозы фермента - быстрее. Влияние дозы бактериальной закваски на фоне двух первых факторов было менее заметным. Отделение сыворотки сгустками в основном также зависело от температуры пастеризации и дозы фермента. С повышением температуры и увеличением дозы фермента синеретические процессы замедлялись. Кислотность сыворотки росла с повышением температуры пастеризации, что связано с увеличением продолжительности процесса свертывания молока. Определенное влияние на этот показатель оказало количество используемой закваски. Долевое участие температуры пастеризации молока, дозы молокосвертывающего фермента и дозы бактериальной закваски на процессы, связанные с формированием сыра, а также на показатели продукта приведены в таблице 4. Таблица 4 Долевое участие изучаемых процессов в формировании сыра ПоказателиДолевое участие (%) Температура пастеризации молокаДоза фер- ментаДоза заква- ски Продолжительность свертывания40,644,514,9 Синерезис сгустка54,945,10,0 Кислотность сыворотки50,028,022,0 Вкус и запах сыра48,320,731,0 Консистенция сыра33,320,046,7 Эффективность использования сухих веществ27,232,140,7 Влияние продолжительности самопрессования на органолептику сыра показано в таблице 5. Наиболее высокую оценку получили сыры, самопрессование которых продолжалось шесть часов. Они обладали хорошо выраженным вкусом и запахом и хорошей консистенцией (29,5 баллов). Способ и уровень посолки также влияли на органолептические показатели сыра (таблица 6). Лучшую оценку имели сыры, посолка которых проводилась в зерне. Они имели выраженный вкус и запах (оценка от 15,0 до 14,0 баллов), а также хорошую консистенцию (оценка от 10,0 до 9,0 баллов). Таблица 5 Органолептическая оценка сыров Продолжительность самопрессования сыраВкус и запахКонсистенцияобщий балл характеристикабаллхарактеристикабалл 2 часакислый12,0±0,3мажущаяся6,0±0,223,0 4 часаслабо выраженный13,5±0,4удовлетворительная8,0±0,326,5 6 часовхорошо выраженный15,0±0,0хорошая9,5±0,229,5 8 часовслабо выраженный14,0±0,0удовлетворительная8,5±0,227,5 Таблица 6 Органолептические показатели сыров Вариант сыраВкус и запахКонсистенция общий балл характеристикабаллхарактеристикабалл первыйслабо выраженный13,5±0,3удовлетворительная8,0±0,226,5 второйслабо выраженный13,0±0,2слегка плотная7,0±0,325,0 третийвыраженный15,0±0,0хорошая9,5±0,229,5 четвертыйвыраженный14,0±0,0хорошая9,0±0,028,0 Практической стороной исследований стала разработка технологии сыра «Кемеровский». Технологический процесс производства сыра осуществляется в следующей последовательности: - приемка молока, подготовка его к свертыванию; - свертывание молока и обработка сгустка; - посолка, формование и самопрессование сыра; - маркировка и упаковка сыра. Молоко пастеризуют при температуре (84±2) оС. Для сокращения продолжительности технологического процесса, повышения качества, уменьшения потерь при производстве сыра рекомендуется использовать зрелое молоко. Перед свертыванием в нормализованную смесь вносят бактериальную закваску молочнокислых стрептококков в количестве (2±1) %, раствор хлористого кальция и молокосвертывающий фермент из расчета от 1,0 до 2,0 г на 100 кг смеси. Свертывание длится от 60 до 80 минут. Обработка сырного зерна длится 30-35 минут, допускается его подогрев до температуры 35-37 оС. Посолка сыра осуществляется в зерне. Продолжительность самопрессования сыра составляет от 5 до 8 часов. Сыр характеризуется чистым кисломолочным вкусом и запахом, нежной консистенцией и рисунком неправильной формы.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Бобылин В.В. Научные и практические основы производства мягких кислотно-сычужных сыров / В.В. Бобылин // Автореф. дис….канд. техн. наук. - Кемерово, 1996. - 18 с.
2. Буткус К.Д. Влияние анормального молока на качество сыра / К.Д. Буткус, Р.К. Буткус. - М.: Агропромиздат, 1985. - 79 с.
3. Гудков А.В. Требования к качеству молока в сыроделии / А.В. Гудков, М.Я. Гудкова // Молочная промышленность, 1980. - № 6. - С. 18-20.
4. Липатов Н.Н. Экология молока и молочных продуктов / Н.Н. Липатов // Обзорная информация: АгроНИИТЭИММП, 1991. - 69 с.
5. Саакян Р.В. Биологические методы интенсификации производства крупных сыров / Р.В. Саакян. - Ереван: Айстан, 1985. - 160 с.
6. Состав и свойства молока как сырья для молочной промышленности: Справочник / Н.Ю. Алексеева, В.П. Аристова, А.П. Патратий и др.; под ред. Я.И. Костина. - М.: Агропромиздат, 1986. - 239 с.
7. Титов А.Г. Показатели качества молока для сыроделия / А.Г. Титов, А.В. Гудков, В.Г. Гусакова, Г.А. Калинина // Интенсификация производства сыров и улучшение их качества: Сборник научных трудов ВНИИМС. - Углич, 1984. - С. 13-21.