Аннотация

Исследована возможность использования сухих ингредиентов на молочной основе в производстве плавленых сырных продуктов. Приведены сведения о составе и свойствах сухой молочной сыворотки, соево-молочного концентрата и сухого обезжиренного творога. Отработано допустимое количество сухих ингредиентов в рецептуре плавленого сырного продукта. Изучена пищевая и биологическая ценность плавленых сырных продуктов с использованием сухих ингредиентов.

Ключевые слова

Плавленый сырный продукт, сыворотка, концентрат, творог, рецептура, аминокислоты, жирные кислоты

ВВЕДЕНИЕ

В огромном ассортименте молочных продуктов, поступающих на отечественный рынок, видное место занимают плавленые сыры и плавленые сырные продукты. Их производство в стране постоянно увеличивается, расширяется выпускаемый ассортимент, улучшается качество продукции. Плавленые сыры и плавленые сырные продукты являются хорошей базой для создания так называемых комбинированных продуктов. Академик Н.Н. Липатов (ст.) придает огромное внимание производству комбинированных продуктов на молочной основе. Он считает, что за такими продуктами большое будущее. Они должны выполнять функции профилактики различных заболеваний [1, 2]. Он указывает, что создание комбинированных молочных продуктов с сырьем животного и растительного происхождения, а также комбинированные пищевые продукты с молочными компонентами в XXI веке будет одним из главных направлений развития молочной промышленности. По его мнению, комбинированные молочные продукты, фракционирование основных компонентов (жира, лактозы, белка), использование биотехнологических приемов переработки сырья приведут к слиянию технологии, диетологии и фармакологии. Большой теоретический и практический вклад в развитие технологий комбинированных продуктов питания на молочной основе внесли отечественные исследователи: П.Ф. Крашенинин, А.Г. Храмцов, В.Д. Харитонов, З.С. Зобкова, Н.И. Дунченко, Л.А. Остроумов, А.А. Майоров, Н.П. Захарова, И.А. Смирнова, Л.М. Захарова, Н.Б. Гаврилова, Н.А. Тихомирова, Л.А. Забодалова и многие другие [3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]. Основная сущность создания комбинированных функциональных продуктов на молочной основе заключается в направленном подборе составляющих сырьевых компонентов, позволяющих регулировать в готовом продукте содержание незаменимых аминокислот, полиненасыщенных жирных кислот, пищевых волокон, витаминов, жизненно важных макро- и микроэлементов и других необходимых для организма человека веществ. В данной работе при выработке плавленых сырных продуктов использованы сухие ингредиенты на молочной основе: сухая сыворотка, сухой соево - молочный концентрат и сухой обезжиренный творог. Данные продукты появились в отечественном производстве в связи с наличием большого количества сырья (особенно на сыродельных заводах) и производственной необходимостью для других отраслей промышленности (мясной, масложировой, кондитерской). Однако считаем, что эти продукты в полной мере можно использовать в производстве плавленых сырных продуктов для их обогащения биологически активными веществами, регулирования аминокислотного состава, содержания пищевых волокон, микроэлементов, витаминов и других составных компонентов. Сухая молочная сыворотка содержит около 70 % лактозы, а также белок (более полноценные сывороточные белки) и другие вещества. Сухой соево - молочный концентрат богат белком, углеводами, пищевыми волокнами. Сухой обезжиренный творог содержит много молочного белка. Кроме того, эти продукты должны несколько сгладить сезонность производства и способствовать расширению ассортимента. В таблице 1 приведен состав подсырной сыворотки, полученной в летний период при выработке сыра с низкой температурой второго нагревания. Содержание лактозы в сухой подсырной сыворотке колебалось от 72,3 до 74,3%. Среднее ее содержание составляло 73,3 %. Вторым компонентом сухой подсырной сыворотки по содержащемуся количеству являются белки. Их содержание в исследуемых образцах колебалось от 15,4 до 17,6 %, при среднем значении 16,5 %. Таблица 1 Состав сухой подсырной сыворотки Составные ингредиентыКолебания, %Среднее значение, % Сухие вещества, в том числе: лактоза белок жир зола93,5-98,5 72,3-74,3 15,4-17,6 1,0-1,4 4,8-5,296,0±1,1 73,3±0,6 16,5±0,7 1,2±0,2 5,0±0,2 Характеристики фракционного состава белков сухой подсырной сыворотки и белков молока приведена в таблице 2. Таблица 2 Фракционный состав белков сухой подсырной сыворотки и белков молока Фракции белковБелки сухой подсырной сывороткиБелки молока г в 100 г сухой подсырной сыворотки% к сумме белковг в 100 г сухой подсырной сыворотки% к сумме белков αS1-казеин0,7±0,044,41,5±0,0643,6 αS2-казеин0,05±0,010,30,1±0,012,8 β-казеин0,4±0,022,41,0±0,0428,0 κ-казеин0,1±0,010,60,3±0,018,5 β-лактоглобулин10,2±0,661,50,4±0,0111,5 α-лактальбумин2,5±0,115,10,1±0,012,8 Иммуноглобулин1,4±0,058,50,05±0,011,4 Неидентифицированные фракции1,2±0,047,20,05±0,011,4 Приведенные данные указывают на существенное отличие фракционного состава белков сухой подсырной сыворотки от фракционного состава белков молока. В среднем в белках молока на долю казеина приходится 82,9 %, β-лактоглобулина - 11,5 %, α-лактальбумина - 2,8 %. В белках сухой подсырной сыворотки эти фракции соответственно составляли в среднем 7,7, 61,5 и 15,1 %. Это объясняется тем, что при выработке сыра основная часть казеина переходит в продукт, а сывороточные белки - в сыворотку. Состав соево-молочного концентрата приведен в таблице 3. Таблица 3 Состав соево-молочного концентрата Составные компонентыМассовая доля, % С цельным молокомС обезжиренным молоком Влаг6,5±0,26,8±0,2 Жир19,0±0,42,5±0,1 Белок43,0±0,445,0±0,4 Углеводы22,0±0,336,2±0,3 Пищевые волокна5,2±0,25,2±0,2 Зола4,3±0,24,3±0,2 Соево-молочный концентрат содержит повышенное количество белка, которое имеет два источника его происхождения - молоко и соя. Кроме того, в нем присутствуют углеводы, жир, пищевые волокна, макро- и микроэлементы. Фракционный состав белков показан в таблице 4. Полученные данные указывают на своеобразный состав белков концентрата. С одной стороны в нем присутствуют молочные белки (казеины, β-лактоглобулин, α-лактальбумин и другие), с другой стороны белки сои, которые в основном представлены глобулинами и альбуминами. В нашем случае, измерительная техника рассчитана на анализ животных белков, поэтому растительные белки в основном представлены неидентифицированной фракцией. Таблица 4 Фракционный состав беков соево-молочного концентрата Фракции белковв 100 г концентрата, г% к сумме белков αS1-казеин10,5±0,325,0 αS2-казеин1,6±0, 13,8 β-казеин4,7±0,211,2 κ-казеин0,9±0,12,1 β-лактоглобулин1,2±0,12,9 α-лактальбумин0,4±0,01,0 Иммуноглобулин0,1±0,00,2 Неидентифицированные фракции22,6±0,453,8 Состав сухого творога приведен в таблице 5. Основу сухого творога составляет белок (77,6%). Кроме того, в нем присутствует лактоза, зола и небольшое количество жира. Влажность сухого творога составляет 3,5 %. Таблица 5 Состав сухого творога Составные ингредиентыКолебания, %Средние значения, % Влага3,2-3,93,5±0,1 Белок76,5-79,177,6±0,4 Жир3,9-4,24,0±0,1 Лактоза9,2-9,59,3±0,2 Зола5,4-5,85,6±0,1 Все изученные сухие ингредиенты обладают достаточной набухаемостью в воде, причем количество последней влияет на скорость набухания. Изучали влияние количества сухих ингредиентов вводимых в рецептуру выработки плавленого сырного продукта на его органолептические показатели и содержание в нем белка. Для этого проводили трехфакторный эксперимент. Количество вводимых ингредиентов в 1000 кг смеси для плавления варьировали следующим образом: сухая подсырная сыворотка - 0, 50, 100 и 150 кг, соево-молочный концентрат - 0, 50, 100 и 150 кг, сухой низкожирный творог - 0, 50, 100 и 150 кг. Результатом проводимого эксперимента были балловая оценка вкуса и запаха продукта (от 15 до 6 баллов), балловая оценка консистенции (от 9 до 4 баллов), содержание в продукте белка (г на 100 граммов). Зависимость вкуса и запаха плавленого сырного продукта (У1), его консистенции (У2), а также содержание в нем белка (У3) от дозы сухой подсырной сыворотки (Х1), дозы соево-молочного концентрата (Х2) и дозы сухого низкожирного творога (Х3) выражена следующими уравнениями регрессии: У1=17,2-0,25.Х1- 0,38.Х2 - 0,19.Х3 + 0,0044Х2.Х3 + +0,0062.Х1.Х3 -0,0011Х12+0,0051Х22- 0,0049Х32 У2 = 10,9 - 0,12Х1 - 0,34Х2 - 0,21Х3 + 0,0039Х2Х3 - - 0,0036Х1Х3 + ,0012Х12 + 0,0062Х22 + 0,005Х32. У3 = 23,725 - 0,127Х1 - 0,176Х2 + 0,064Х3 - - 6,374.10-4Х1Х2 + 6,843.10-3Х2Х3 + 0,017Х1Х3 - - 0,02Х12 + 0,017Х22 + 5,766.1-3Х32. Вкус и запах продукта был хорошим (15 - 14 баллов) при использовании в рецептуре до 10 % сухой подсырной сыворотки, до 12 % соево-молочного концентрата и до 10 % сухого низкожирного творога. АминокислотыИдеальный белок, г в 100 гБелок плавленого сырного продукта, г в 100 гСкор белка плавленого сырного продукта, % Образец № 1Образец № 2Образец № 1Образец № 2 Валин5,05,67,5112,0150,0 Изолейцин4,06,06,5150,0162,5 Лейцин7,07,78,5110,0121,4 Лизин5,58,58,0154,5145,5 Метионин+цистин3,54,14,5117,1128,6 Треонин4,05,05,4125,0135,0 Триптофан1,01,61,6160,0160,0 Фенилаланин+тирозин6,08,58,4141,7140,0 При более высоких процентах использования данных ингредиентов наблюдали понижение максимальной оценки вкуса и запаха продукта. Особенно это было заметно при использовании в рецептуре 15 % сухой подсырной сыворотки и 15 % сухого низкожирного творога. Изменения подобной направленности происходили при оценке консистенции продукта. Если в вариантах с дозированием количества вносимой сухой подсырной сыворотки максимальная оценка консистенции продукта оставалась высокой, то на этапах внесения повышенных количеств соево-молочного концентрата (100-150 кг) происходило резкое понижение величины максимальной оценки консистенции продукта. При использовании больших количеств сухого низкожирного творога изменения максимальной оценки консистенции были незначительны. Содержание белка в плавленом сырном продукте понижалось с увеличением количества вносимой сухой подсырной сыворотки и возрастало с увеличением в рецептуре дозы соево-молочного концентрата и сухого низкожирного творога. Распределение влияния изучаемых факторов на конечные результаты показано в таблице 6. Таблица 6 Распределение влияния исходных факторов на вкус и запах продукта, его консистенцию и содержание в нем белка ФакторыРезультаты, % Вкус и запах продуктаКонсистенция продуктаСодержание в продукте белка Доза сухой подсырной сыворотки31,628,629,6 Доза соево-молочного концентрата31,635,735,2 Доза сухого низкожирного творога36,835,735,2 Приведенные в таблице данные указывают, что введение в рецептуру сухой подсырной сыворотки (до 150 кг), соево-молочного концентрата (до 150 кг) и сухого низкожирного творога (до 150 кг) оказывают существенное влияние на формирование органолептических свойств и состава плавленого сырного продукта. Изучали некоторые показатели химического состава плавленого сырного продукта, выработанного с использованием в рецептуре сухой подсырной сыворотки, соево-молочного концентрата и сухого низкожирного творога, характеризующие их пищевую и биологическую ценность. Биологическая ценность белков плавленых сырных продуктов показана в таблице 7. Таблица 7 Биологическая ценность белков плавленых сырных продуктов Из таблицы видно, что скор у всех незаменимых аминокислот белка плавленых сырных продуктов превышает 100 %, что указывает на его высокую биологическую ценность. Содержание ненасыщенных жирных кислот в плавленом сырном продукте было на 22,8 % больше чем в плавленом сыре «Костромской». В то же время количество насыщенных жирных кислот ряда от С4:0 до С14:0 в плавленом сырном продукте снизилось на 33,4 %. Включение в рецептуру выработки плавленого сырного продукта сухих ингредиентов улучшило его витаминный состав. Особенно повысилось содержание витаминов группы В и С. Из макро- и микроэлементов в плавленом сырном продукте содержатся кальций, фосфор, калий, железо и многие другие элементы. Приведенные данные указывают на разнообразный состав плавленого сырного продукта и позволяют рекомендовать его для широкого использования в питании человека. Технологическая схема производства плавленого сырного продукта с использованием композиции, составленной из сухих ингредиентов на молочной основе приведена на рисунке 1. Рис. 1. Технологическая схема производства плавленого сырного продукта Она включает в себя следующие операции: - подбор сырья для плавления; - приготовление композиции сухих ингредиентов; - обработка сырья; - составление смеси; - плавление смеси; - фасовка и охлаждение продукта; - хранение продукта. Экономический эффект при выработке 1000 кг разработанных сырных продуктов составляет около 5,0 тысяч рублей.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Липатов Н.Н. Основные направления научных исследований в молочной промышленности: Обзорная информация / Н.Н. Липатов // М.: АгроНИИТЭИММП, 1992.- 56 с.
2. Липатов Н.Н. Молочная промышленность XXI века: Обзорная информация / Н.Н. Липатов // М.: АгроНИИТЭИММП, 1989.- 56 с.
3. Павлов В.А. Основные направления научных исследований в области производства плавленых сыров / В.А. Павлов, Е.Д. Скакунова, И.Г. Бушуева // АгроНИИТЭИММП, 1988.- № 10.- С. 7-12.
4. Захарова Н.П. Расширение ассортимента плавленых сыров / Н.П. Захарова // Н.П. Захарова // Молочная промышленность, 1994.- № 1.- С. 15-16.
5. Храмцов А.Г. Комбинированные сыры / А.Г. Храмцов, А.В. Оноприйко, Т.М. Сафонова и др. // ЦНИИТЭИММП, 1993.- 19 с.
6. Забодалова Л.А. Биотехнология комбинированных молочных продуктов с использованием компонентов сои / Л.А. Забодалова // Автореф. дисс… доктора техн. наук.- Кемерово, 2000.- С. 43.
7. Захарова Л.М. Научно-практические аспекты производства функциональных продуктов из молока и злаков / Л.М. Захарова // Кемерово, 2005.- 196 с.
8. Остроумова Т.А. Возможность использования зерновых культур в производстве молочных белковых продуктов / Т.А. Остроумова, Л.М. Захарова, И.А. Мазеева // Хранение и переработка сельхозсырья, 2002.- № 4.- С. 41-43.
9. Тихомирова Н.А. Технология продуктов функционального питания / Н.А. Тихомирова // М.: ООО «Франтера», 2002.- 213 с.