На сайте журнала ведутся технические работы. Старая версия сайта находится по адресу https://old-fptt.kemsu.ru
ISSN 2074-9414 (Print),
ISSN 2313-1748 (Online)

Формирование качества и товароведная оценка сырного продукта-закуски с термомеханической обработкой и чеддеризацией массы

Аннотация
Сформирована оценка качества и дана товароведная характеристика сырного продукта, вырабатываемого по новой технологии и позиционируемого на рынке в качестве закуски. На основе проведенного мультифакторного анализа сделаны выводы о его основных потребительских свойствах.
Ключевые слова
Товароведная оценка , сырный продукт , чеддеризация , мультифакторный анализ , потребительские свойства
ВВЕДЕНИЕ
Введение Сыры занимают одно из приоритетных мест на рынке продуктов питания. При этом одним из приоритетных векторов развития данного направления является исследование и разработка новых продуктов с высокими потребительскими качествами при экономии ресурсов и сокращении производственного цикла. Почти во всех отраслях пищевой промышленности подобные продукты уже существуют: злаковые снэки, хлебцы, йогурты, сушеные фрукты и т.д., в то время как сырные производства по ряду причин остаются традиционной отраслью, продукция которой требует особых условий хранения, а изделия зачастую не употребляются как отдельный продукт и не всегда ассоциируются у потребителя с закусками. Целью работы является многосторонний анализ и характеристика потребительских свойств нового сырного продукта-закуски, технологическая схема выработки которого включает чеддеризацию и термомеханическую обработку массы. Материалы и методы Были использованы следующие методы товароведной оценки продукта: органолептическую оценку образцов проводили в соответствии с положениями инструкции СТ СЭВ 4710-84. Жирные кислоты определяли методом газовой хроматографии на обращенной фазе на автоматическом хроматографе Aligent 6890N (США). Содержание свободных аминокислот определяли на автоматическом анализаторе Aracus hd1200E 34.07-23 (Германия), полный аминокислотный анализ проводился методом высокоэффективной проникающей газовой масс-спектрографии с маркерами на приборе LC-20 Shimazu (Япония). Водорастворимые витамины и органические кислоты в продукте определяли методом капиллярного электрофореза с использованием маркеров Капель-105 (Россия). Изменения белкового спектра на ключевых стадиях выработки сыра изучали посредством разделения в 12,5 % полиакриламидном геле с меркаптоэтаноловым буфером на приборе Bio-Rad Protean II (США) с использованием белкового маркера BR-161-0318 (Bio-Rad inc., США). Общее количество бактерий определяли по ГОСТ 9225-84 на средах из мясо-пептонного агара при температуре 37 °С. Определение остаточных количеств пестицидов, афлатоксинов В1 и М1 - в соответствии с ГОСТ 23452-79 и ГОСТ 30711-2001, тяжелых металлов и мышьяка - по ГОСТ 26927-86, ГОСТ 26930-86 - ГОСТ 26934-86. Результаты и их обсуждение Анализируемый сырный продукт имеет следующие физические свойства: внешний вид - удлиненные нити округлого сечения длиной 12-15 см и неравномерной толщиной 0,9-1,2 см с гладкой коркой без повреждений и толстого подкоркового слоя. Цвет - свойственный сыру, от молочно-белого до белого с желтым оттенком, равномерный по всей массе. Консистенция - поверхность однородная, с одинаковой плотностью. Внутри тесто более мягкое, но при этом сохраняет структуру, легко разделяется по продольным волокнам, образуя тонкие нити. Запах и вкус - свойственные сычужному сыру: специфичный легкий солоноватый вкус и слегка кислый запах, без посторонних привкусов. На разрезе продукт имеет гладкую поверхность одинакового цвета без глазков и неровностей. Общие количественные и качественные изменения белка в процессе выработки проводили с целью анализа изменения белкового спектра и выявления основных изменений для оценки количественных и качественных свойств продукта. Результаты анализа отражены на рис. 1. Первый трек слева - белковый маркер; второй - разделение белков сырого коровьего молока, в котором наблюдаются крупные фракции казеина. Прочие белки главным образом относятся к сывороточным, и они также в той или иной степени представлены в данном треке, можно выделить бета-лактоглобулин и альфа-лактоальбумин. Третий трек - молоко после созревания, изменений по сравнению с сырым молоком немного, так как активность лактобактерий в недостаточной степени высока. Однако молекулярный спектр в данный момент расширился. Четвертым треком представлен белок в сырном сгустке после свертывания, и, как видно, две крупные фракции казеинов почти полностью пропали. Пятый трек отражает белковые изменения в сыре после отделения сыворотки, вышеобозначенные фракции казеина окончательно исчезли, что также говорит о переходе существенной части белков молока в сыворотку. На шестом треке видны белки сыра после окончания чеддеризации, из которого можно сделать вывод, что в качественном отношении видов белка стало существенно больше. Последний трек иллюстрирует белок в сыре после плавления сырной массы и посолки. Как видно, часть белка денатурировала вследствие воздействия высокой температуры в процессе термической обработки, произошел выход свободных аминокислот. Рис. 1. Разделение белка продукта на ключевых стадиях выработки Можно сделать вывод, что в данном продукте при ферментации молока казеин теряет кальций, который связывается молочной кислотой и выпадает в виде творога. Частично оседают и остальные белки, но существенно в меньших количествах. Отделенная сыворотка отводит из сыра некоторое количество водорастворимых белков. К данной белковой массе добавляются протеины разделенных молочнокислых бактерий. Далее следует ферментация под действием сычужных ферментов. Фактически добавляются ферменты класса протеаз (химотрипсин, пепсин, трипсин), которые естественным образом изменяют картину белкового спектра до ферментирования своим присутствием. Эти активные ферменты начинают медленно разделять длинные цепи казеина и прочих белков на части меньшего размера, тем самым разнообразя белковый спектр. В расширение исследования белковой композиции продукта был проведен анализ его аминокислотного состава (рис. 2). Расшифровка хроматограммы показала, что сыр содержит достаточно широкий спектр как незаменимых, так и заменимых аминокислот общим количеством 264,789 г/кг (табл. 1). Основная доля в аминокислотной композиции данного сыра приходится на глютаминовую кислоту. Она играет важную роль в углеводном обмене, может использоваться мозгом в качестве источника энергии. Меньше всего в сыре в количественном отношении цистеина (0,279 г/кг). Гистидин, присутствующий в продукте, говорит о его полезности для детского питания, он входит в состав многих ферментов, содержится в гемоглобине и способствует росту тканей. Рис. 2. Хроматограмма аминокислотного состава про-дукта Таблица 1 Аминокислотный состав продукта НезаменимыеЗаменимые Наимено-ваниеСодержаниеНаимено-ваниеСодержание Тирозин10,168Аспарагин20,373 Валин15,920Глутамин59,828 Метионин7,326Серин14,536 Изолейцин12,006Глицин4,536 Фенилаланин13,592Аргинин8,340 Пролин21,581Аланин6,841 Лейцин 24,749Тирозин14,958 Лизин22,419Цистеин0,279 Гистидин7,237 Всего: 264,67 г/кг Таким образом, можно сделать вывод, что в процессе выработки по предлагаемой технологии продукт сохраняет достаточно большое количество белков и аминокислот, что свидетельствует о соблюдении предъявляемых требований к его полезности, несмотря на присутствующие в технологическом цикле стадии термической подготовки молока, а также термической и механической обработки сырного зерна. Хроматограмма анализа содержания жирных кислот в сыре, существенно влияющих на органолептические свойства, а также позволяющих судить о возможностях использования продукта как элемента функционального питания, представлена на рис. 3. Анализ полученных данных показал, что исследуемый продукт содержит как характерные для сычужных сыров жирные кислоты, так и ряд специфических; представлены как насыщенные, так и ненасыщенные кислоты, причем среди первых можно выделить олеиновую (табл. 2). Рис. 3. Хроматограмма содержания жирных кислот в продукте Исследованный образец характеризуется свойственным для молочных продуктов содержанием насыщенных жирных кислот: тетрадекановая CH3(CH2)12COOH), гексадекановая СН3(СН2)14СООН, октадекановая C18H34O2, стеариновая (октадекановая) C18H36O2. Несмотря на вредное воздействие в больших количествах, в небольших концентрациях эти вещества являются необходимыми для организма человека, так как он, как и большинство млекопитающих, в недостаточной мере способен интродуцировать двойные связи за пределами 9 и 10 углеродной группы. Также жирные кислоты участвуют в выработке гормоноподобных субстанций, регулирующих важные процессы в организме, включая кровяное давление, сворачиваемость крови, уровень липидов в крови, иммунный ответ и т.д. Анализ также показал наличие в сыре широкого спектра ненасыщенных жирных кислот; в структуре содержания жирных кислот анализируемого сыра 23,4 % приходится на ненасыщенную октадеценовую (олеиновую) кислоту. В отношении остальных ненасыщенных жирных кислот можно выделить ундекановую, тетрадеценовую, 9-деценовую, 9-12-октадекадиеновую и 8-октадиеновую кислоты. Таблица 2 Содержание жирных кислот в продукте Врем. детекцииПлощадь пика№ пикаСодержание, %Наименование кислоты 1.768207949610,75618Бутановая 2.2341941220,007059Пентановая 2.993383127531,393191Гексановая 5.266303113041,102229Октановая 7.907805203752,928013Декановая 9.1894794760,017435Ундекановая 10.4311010551973,674734Додекановая 11.60613397680,048719Тридекановая 12.32619094290,069433Октадекановая 12.608962604100,350038Тетрадеценовая 12.740361877151113,15917Тетрадекановая 13.417710249120,2582729-метилтетрадекановая 13.5081449120130,52695312-метилтетрадекановая 13.8073124112141,136041Пентадекановая 14.459512849150,18649114-метилпентадекановая 14.6384283824161,5577549-деценовая 14.846823080971729,93022Гексадекановая 15.5421648017180,59927914-метилгексадекановая 15.5991123710190,4086229-метилгексановая 15.8112655452200,965619Гептановая 16.4774241199211,5422549, 12-октадекадиеновая 16.535643588102223,403213-октадеценовая 16.6136685874232,4312278-октадеценовая 16.753367083192413,34848Октадекановая 17.415252724250,09199-октадеценовая 17.640162153260,058965Нондекановая 17.96263788270,023196Додекатриеновая 18.502286467280,10417Арахидоновая Ненасыщенные жирные кислоты считаются полезными для здоровья человека, поскольку их неадгезивная структура позволяет выполнять биологические функции без склеивания и образования сгустков. Они оказывают благоприятное влияние на кровеносную и нервную системы, снижают риск сердечных заболеваний и развитие атеросклероза. Также ненасыщенные жирные кислоты способны освобождать каналы кровеносных сосудов от холестериновых бляшек, образовавшихся в результате избыточного поглощения насыщенных кислот с продуктами быстрого питания. Таким образом, можно заключить, что в отношении состава жирных кислот исследованный сыр удовлетворяет требованию полезности для здоровья как компонент функционального питания, при этом сохраняя характерные черты продукта-закуски. В дальнейшем был проведен анализ содержания водорастворимых витаминов в продукте (рис. 4). Как видно из хроматограммы, в продукте были обнаружены следующие витамины: В2 (рибофлавин), В3 (пантотеновая кислота), В5 (ниацин), В6 (пиридоксин). Рис. 4. Содержание водорастворимых витаминов в продукте Среди обнаруженных витаминов большая массовая доля приходится на В2 (43,8 %) и В5 (52,9 %). Водорастворимые витамины выводятся из организма достаточно легко, и в отношении их редко происходит передозировка. Их содержание в конечном продукте, прошедшем стадии термомеханической обработки, свидетельствует о полезности закуски. Затем определяли органические кислоты в продукте, результаты представлены на рис. 5. Рис. 5. Содержание органических кислот в продукте (хроматограмма) Как видно из хроматограммы, в ходе анализа в продукте были обнаружены следующие кислоты с соответствующими массовыми долями: молочная (69,3 %), уксусная (26,8 %) и янтарная (3,9 %). Органические кислоты усиливают выделение пищеварительных соков, тем самым способствуя пищеварению, что имеет существенное значение для людей, страдающих пониженной кислотностью желудочного сока, а также пожилых людей. Они также играют важную роль в поддержании кислотно-щелочного баланса, что особенно важно в условиях стрессовых ситуаций, малоподвижного образа жизни, неудовлетворительных экологических условий и т.д. Молочная кислота, образовавшаяся в продукте в результате молочнокислого брожения, является важным промежуточным продуктом обмена веществ, так как организм использует ее при углеводном обмене. Ее присутствие придает продукту специфический вкус, и оно характерно для всех сычужных сыров. Уксусная и янтарная кислоты участвуют в ряде важных физиологических процессов человеческого организма: усиливают клеточный метаболизм, выводят свободные радикалы; янтарная кислота обладает ярко выраженными антиоксидантными свойствами, нормализует работу нервной системы и обладает общими тонизирующими свойствами. Таким образом, можно сделать вывод, что в отношении органических кислот исследуемый продукт обладает специфическими для своего класса (сычужные сыры) характеристиками. Микробиологические показатели сыра влияют прежде всего на срок его хранения и безвредность для потребителей. Для изучения особенностей развития бактериальной микрофлоры сыра его подвергали микробиологическому анализу на питательных средах в течение расчетного срока хранения (45 дней) каждые пять суток (табл. 3). Поскольку продукт подвергался термомеханической обработке и посолке, его бактериальная флора развивалась несколько медленнее, чем в характерные для молочных продуктов сроки, что позволяет сделать вывод о возможности его длительного сохранения. На протяжении всей продолжительности эксперимента сыр имел приемлемые потребительские свойства, кроме того, проведенный микробиологический анализ свидетельствует о возможности относительно длительного сохранения сыра, а также его соответствие требованиям санитарно-гигиенической безопасности. Таблица 3 Динамика развития микробиологической флоры в продукте День опытаКМАФАнМ, КОЕ/гКол-во продукта, в к-ром колиформы не обнаружены, гГрибковые колонии, КОЕ/г Дрожжи, КОЕ/гКол-во продукта, в к-ром сальмонеллы не обнаружены, г 02,5×1020,0140,3×10225 52,8×1020,015,30,4×10225 103,1×1020,016,50,6×10225 153,4×1020,016,90,8×10225 204,7×1020,017,21,1×10225 254,9×1020,017,61,3×10225 305,5×1020,018,21,5×10225 356,1×1020,018,81,7×10225 406,8×1020,019,51,9×10225 457,0×1020,0110,32,0×10225 В ходе данного эксперимента был определен срок хранения сыра - 45 суток с момента выработки. Учитывая возможные отклонения от лабораторных условий при промышленном производстве, транспортировке и хранении продукта, представляется целесообразным установить срок хранения, равный 30 суткам. Таким образом, проведенный многосторонний анализ и характеристика потребительских свойств нового сырного продукта-закуски, технологическая схема выработки которого включает чеддеризацию и термомеханическую обработку массы, показали, что продукт обладает приемлемым для данного класса товаров набором качеств и может позиционироваться как закуска и как элемент функционального питания, объединяющий характерные потребительские свойства снэка и сырного продукта.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
  1. 1. Алексеева, Н.Ю. Современная номенклатура белков молока / Н.Ю. Алексеева // Молочная промышленность. - 1983. - № 4. - С. 27-31.
  2. 2. Белова, Г.А. Технология сыра: справочник / Г.А. Белова, И.П. Бузов, К.Д. Буткус и др.; под общ. ред. Г. Шиллера. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. - 312 с.
  3. 3. Велков, Э.Г. Производство сыров с чеддеризацией и термомеханической обработкой сырной массы / Э.Г. Велков // Переработка молока. - 2001. - № 8. - С. 44-47.
  4. 4. Кузнецов, В.В. Справочник технолога молочного производства. Технология и рецептуры. Т. 3: Сыры / В.В. Кузнецов, Г.Г. Шиллер. - СПб.: ГИОРД, 2003. - 512 с.
  5. 5. Позняковский, В.М. Гигиенические основы питания, безопасность и экспертиза продовольственных товаров / В.М. Позняковский. - Новосибирск: Сибирское университетское изд-во, 1999. - 448 с.
Как цитировать?
Курбанова М. Г., Железнов А. И. Формирование качества и товароведная оценка сырного продукта-закуски с термомеханической обработкой и чеддеризацией массы. Техника и технология пищевых производств, 2010, вып. 18, том. 3, стр.
Издатель
Кемеровский государственный университет
https://kemsu.ru
ISSN
2074-9414 (Print) /
2313-1748 (Online)
О журнале