Аннотация

Рассмотрено влияние доз сычужного фермента и бактериальной закваски на процесс кислотно-сычужного свертывания молока при разных температурах. Установлена продолжительность процесса, активная кислотност получаемых сгустков и интенсивность синерезиса.

Ключевые слова

Кислотно-сычужное свертывание, сычужный фермент, бактериальная закваска, температура, продолжительность, активная кислотность, синерезис

ВВЕДЕНИЕ

Введение Кислотно-сычужное свертывание молока широко используется при выработке многих молочных продуктов. Это сложный, многофакторный процесс, влияющий на качество получаемого продукта и эффективность использования составных компонентов молока. Скорость его протекания, свойства сгустка, его предрасположенность к дальнейшей обработке зависят от состава и свойств перерабатываемого молока, количества молокосвертывающего фермента и бактериальной закваски, применяемого режима тепловой обработки, дозы вносимого хлористого кальция и ряда других факторов. Известно, что сущность кислотной коагуляции молока заключается в потере мицеллами казеина при приближении рН среды к изоэлектрической точке и снижении потенциала отталкивания между ними [1, 2, 3]. Изоэлектрическое состояние казеина наступает при рН 4,6-4,7. Причем изоэлектрические точки для αS-казеинов равняются 4,7, β-казеина - 4,9. При сычужном способе коагуляции казеин под действием сычужного фермента превращается в параказеин, имеющий изоэлектрическую точку при рН 5,0-5,2. Относительно сычужной свертываемости молока существует несколько теорий. В основном их можно свести к двум концепциям: фосфоамидазное действие сычужного фермента и гидролитическая теория [4, 5, 6]. При кислотно-сычужном свертывании молока процесс происходит под влиянием двух агентов (молокосвертывающий фермент и молочная кислота). Поэтому его интенсивность и направленность зависят от их соотношения. Существенное влияние на процесс оказывает температура [7]. Материалы и методы Совместное влияние доз молокосвертывающего фермента (от 0 до 3,0 г на 100 кг молока) и бактериальной закваски (от 0 до 6,0 %) при различной температуре (25, 35 и 45 оС) на продолжительность свертывания молока, активную кислотность получаемого сгустка, количество сыворотки, выделившейся при обработке сгустка, а также содержание в сыворотке сухих веществ показано в табл. 1, 2 и 3. Таблица 1 Влияние различных доз молокосвертывающего фермента и бактериальной закваски на свертывание молока и свойства сгустков при температуре 25 оС Изучаемые факторыРезультирующие критерии Количество молокосвертывающего фермента, г/100 кг молокаДоза бактериальной закваски, %Продолжительность свертывания, мин (ln ex) рН сгусткаМассовая доля сухих веществ в сыворотке, % 0 0 0 0,75 0,75 0,75 0,75 1,5 1,5 1,5 1,5 3,0 3,0 3,0 3,02 4 6 0 2 4 6 0 2 4 6 0 2 4 6470 (6,15) 390 (5,97) 295 (5,69) 185 (5,22) 160 (5,08) 130 (4,87) 110 (4,70) 90 (5,00) 80 (4,38) 60 (4,09) 47 (3,85) 45 (3,81) 39 (3,66) 36 (3,58) 30 (3,40)4,8 4,7 4,7 6,1 5,7 5,1 4,9 6,4 6,0 5,7 5,5 6,4 6,0 5,8 5,77,0 6,7 6,9 7,0 6,6 6,4 6,2 6,7 6,5 6,2 6,3 6,4 6,2 6,0 5,9 Таблица 2 Влияние различных доз молокосвертывающего фермента и бактериальной закваски на свертывание молока и свойства сгустков при температуре 35 оС Изучаемые факторыРезультирующие критерии Количество молокосвер- тывающего фермента, г/100 кг молокаДоза бактериальной закваски, %Продолжительность свертывания, мин (ln ex)рН сгусткаМассовая доля сухих веществ в сыворотке, % 0 0 0 0,75 0,75 0,75 0,75 1,5 1,5 1,5 1,5 3,0 3,0 3,0 3,02 4 6 0 2 4 6 0 2 4 6 0 2 4 6390 (5,97) 335 (5,81) 270 (5,60) 140 (4,94) 120 (4,79) 105 (4,65) 90 (5,00) 70 (4,25) 60 (4,09) 50 (3,91) 40 (3,69) 40 (3,69) 35 (3,56) 30 (3,40) 25 (3,22)4,7 4,6 4,6 6,1 5,4 5,2 5,1 6,4 6,0 5,5 5,3 6,5 5,9 5,7 5,56,6 6,5 6,4 6,8 6,5 6,4 6,3 6,5 6,6 6,7 6,1 6,5 6,2 6,0 5,9 Таблица 3 Влияние различных доз молокосвертывающего фермента и бактериальной закваски на свертывание молока и свойства сгустков при температуре 45 оС Изучаемые факторыРезультирующие критерии Количество молокосвертывающего фермента, г/100 кг молокаДоза бактериальной закваски, %Продолжительность свертывания, мин (ln ex)рН сгусткаМассовая доля сухих веществ в сыворотке, % 0 0 0 0,75 0,75 0,75 0,75 1,5 1,5 1,5 1,5 3,0 3,0 3,0 3,02 4 6 0 2 4 6 0 2 4 6 0 2 4 6305 (5,72) 260 (5,56) 210 (5,35) 110 (4,70) 90 (4,50) 80 (4,38) 75 (4,32) 57 (4,04) 46 (3,83) 40 (3,69) 35 (3,56) 32 (3,47) 30 (3,40) 26 (3,26) 20 (3,00)4,9 4,8 4,7 6,2 6,0 5,8 5,6 6,5 6,0 5,8 5,5 6,5 6,0 5,8 5,76,7 6,5 6,4 6,3 6,1 5,9 5,7 6,2 6,0 5,9 5,8 6,2 6,0 5,9 5,8 Повышение температуры ускоряло процесс свертывания. При повышении температуры с 25 до 35 оС - в среднем на 27,4 %, а с 35 до 45 оС - в среднем на 15,5 %. Результаты и их обсуждение Сокращение продолжительности свертывания молока с повышением температуры связано с усилением активности сычужного фермента (оптимум действия 41 0С), а также с активизацией деятельности микрофлоры. Диапазон изменений величины активной кислотности получаемых сгустков весьма велик и зависит от конкретных сочетаний свертывающих агентов. Для более детального рассмотрения процесса полученные сгустки по величине активной кислотности можно разделить на три категории. В первой преобладает кислотное свертывание (величина активной кислотности сгустков до рН 5,25). Во второй - смешанный тип свертывания (величина активной кислотности сгустков от рН 5,25 до рН 5,75). В третьей преобладает сычужное свертывание молока (величина активной кислотности больше рН 5,75). Важной технологической характеристикой кислотно-сычужных сгустков является их способность к синерезису. С увеличением дозы бактериальной закваски происходило усиление синерезиса, а с увеличением дозы фермента - его сдерживание. Такая способность сгустков с синерезису объясняется их различной кислотностью. Кислые сгустки лучше отдают сыворотку, а это как раз сгустки, полученные с использованием повышенных доз бактериальных заквасок и небольших количеств молокосвертывающих ферментов. Обобщая полученные результаты, следует отметить, что раскрытие основных закономерностей кислотно-сычужного свертывания молока способствует направленному регулированию этого процесса, влияя тем самым на технологический процесс выработки, качество продукции, а также на расход сырья.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. 1. Горбатова, К.К. Биохимия молока и молочных продуктов / К.К. Горбатова. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. - 334 с.
2. 2. Липатов, Н.Н. Производство творога / Н.Н. Липатов // Пищевая промышленность. - 1973. - № 1. - С. 13-15.
3. 3. Тепел, А. Химия и физика молока / А. Тепел. - М.: Пищевая промышленность, 1979. - 624 с.
4. 4. Дьяченко, П.Ф. Теория фосфоамидазного действия сычужного фермента / П.Ф. Дьяченко // XV Международный конгресс по молочному делу. - М.: Пищепромиздат, 1961. - С. 71-75.
5. 5. Крусь, Г.Н. Концепция сычужной коагуляции казеина / Г.Н. Крусь // Молочная промышленность. - 1990. - № 6. - С. 43-45.
6. 6. Раманаускас, Р. Математическая модель кинетики сычужного свертывания / Р. Раманаускас // Химия и технология пищи: науч. тр. Литовского пищевого института. - Вильнюс, 1994. - Вып. 28. - С. 108-119.
7. 7. Бобылин, В.В. Физико-химические и биотехнологические основы производства мягких кислотно-сычужных сыров / В.В. Бобылин. - Кемерово, 1998. - 319 с.