сотрудник с 01.01.2025 по 01.01.2025
Кемерово, Кемеровская область, Россия
Цель исследования – изучение физико-химических закономерностей плавления рецептурной смеси для производства сырной пасты на основе белкового сырья (творога) в присутствии эффективных солей-плавителей. Задачи: на базе функционально-технологических свойств провести подбор солей-эмульгаторов, определить условия растворения белка с хорошим эмульгирующим эффектом и получения продукта с наилучшими показателями качества. Объектами исследования были выбраны различные виды творога с массовой долей жира 9, 18 % и нежирный, соответствующие требованиям ГОСТ 31453-2013 «Творог. Технические условия»; а также фосфатные добавки «Фонакон» и «Полифан» для плавления, содержащие не менее 75 % триполифосфата натрия. Пищевая фосфатная добавка «Фонакон» отличается хорошей растворимостью в воде, при приготовлении растворов не комкуется, получаемый раствор прозрачен, без осадка, общий фосфор в пересчете на Р2О5 составляет 60 % (ГУ 113-25-06-14). «Полифан» используется в достаточно широком диапазоне значений рН смеси для плавления. Изучали их действие с позиции сокращения длительности плавления в их присутствии. При внесении смеси фосфатов «Фонакон» в количестве 3,5 % время плавления рецептурной смеси сокращалось по сравнению с другими вариантами. Установили широкий диапазон активной кислотности рН (6,5–5,7), в котором они эффективно вызывают распад мицелл казеина до субъединиц и диспергирование жира. Наилучшие показатели консистенции получены при внесении 3,5 % солей-эмульгаторов «Фонакон», которые давали хороший эмульгирующий эффект, без омыления свободного жира. Готовый продукт имел умеренно выраженный, сырный вкус; эластичную, мажущуюся консистенцию, был без пороков вкуса и запаха.
соли-эмульгаторы, «Фонакон», «Полифан», плавление, творог
Введение. Государственная программа здорового питания и приоритетные направления поисковых научных исследований до 2030 г. в области биотехнологии направлены на разработку технологий здоровьесбережения и инновационных технологий новых специализированных и функциональных пищевых продуктов, пищевых ингредиентов. Современный интерес к молочным продуктам с полезными свойствами обусловлен содержанием в них пищевых органических кислот, ферментов, биологически активных веществ, пробиотических микроорганизмов, выполняющих защитную функцию в организме. Ранее проведенные научные исследования доказали, что регулярное употребление пробиотиков помогает повысить защитные силы организма, восстановить нормальную микрофлору кишечника и предназначено для лечения различных кишечных инфекций и дисфункций желудочно-кишечного тракта [1].
Использование комплексов пищевых и биологически активных соединений, полученных из природного сырья, является перспективным направлением. Создаются комбинированные молочно-растительные продукты питания, обогащенные растительным белком, пищевыми волокнами, пектиновыми веществами, витаминами различных групп.
Традиционно плавленые сыры относят к группе продуктов, которые в своем составе содержат обогащающие компоненты различного происхождения. Таким образом, технологии их производства совершенствуются, увеличивается диапазон используемого сырья и предприятия получают дополнительный источник основного сырья. Появились новые виды сыров с различными наполнителями растительного и животного происхождения, позволяющие повысить биологическую ценность продукта [2, 3]. Кроме того, предприятия молочной промышленности выпускают аналоги плавленых сыров – сырные пасты, когда основное сырье (твердые сыры) заменяется на аналогичное белковое, например творог. Существуют разработки по замене в рецептурах плавленых сыров на 80–100 % натуральных сыров на творог. Так, известна технология по выпуску сырных паст «Александр» на ОАО «Оренбургмолоко». В данном случае рецептура составлена на основе творога жирного, сливок из коровьего молока, масла сливочного, молока сухого обезжиренного и структурообразователя.
Цель исследования – изучение физико-химических закономерностей плавления рецептурной смеси для производства сырной пасты на основе белкового сырья – творога в присутствии эффективных солей-плавителей.
Задачи: на базе функционально-технологических свойств провести подбор солей-эмульгаторов; определить условия растворения белка с хорошим эмульгирующим эффектом и получения продукта с наилучшими показателями качества.
Объекты и методы. Объектами исследования были выбраны различные виды творога с массовой долей жира 9; 18 % и нежирный, соответствующие требованиям ГОСТ31453-2013 «Творог. Технические условия. Соли плавителя»; пищевые фосфатные добавки: «Фонакон» (отличается хорошей растворимостью в воде, при приготовлении растворов не комкуется, получаемый раствор прозрачен, без осадка, общий фосфор в пересчете на Р2О5 составляет 60 % (ГУ 113-25-06-14)), «Полифан» (используется в достаточно широком диапазоне значений рН смеси для плавления); соли лимонной и фосфорной кислот: динатрийфосфат, бикарбонат натрия [4–6].
Для исследования использовались общепринятые стандартные методы.
Результаты и их обсуждение. В мировой практике самыми популярными торговыми марками солей-эмульгаторов среди производителей плавленых сыров считаются соли «Сольва», «Йохва». Они отвечают всем международным гигиеническим нормативам. Результаты практических выработок показали, что при плавлении с солями-эмульгаторами «Сольва» часто требуется точно регулировать рН исходной сырной массы, для чего дополнительно используются соли-корректоры, например «Сольва 120ДИ» [4, 5]. В связи с этим исследовали отечественные фосфатные добавки, их влияние на процесс плавления и получения эластичной консистенции.
На данном этапе исследования необходимо было выявить закономерности процесса плавления творога в формировании новой структуры сырной пасты в зависимости от дозы солей-эмульгаторов. Функцией отклика являлись технологические показатели, значительно определяющие образование однородно консистенции. На рисунках 1, 2 показаны результаты экспериментальных исследований.
Эффективность новой технологии оценивалась по важному технологическому параметру – продолжительности процесса. Обосновывая выбор солей-эмульгаторов, изучали их действие с позиции сокращения длительности плавления в их присутствии. Структурообразование имело следующую закономерность. При внесении смеси фосфатов под маркой «Фонакон» в количестве 1,5 % плавление рецептурной смеси проходило в течение 14,6 мин, а с увеличением дозы до 3,5 % процесс сокращался до 12,0 мин.
Рис. 1. Влияние дозы солей-эмульгаторов на длительность процесса плавления
«Фонакон» обладает практически равным эффектом действия с динатрийфосфатом по скорости растворения белка. Длительность плавления рецептурной смеси в присутствии «Фонакона» была меньше на 0,8–1,3 мин по сравнению с динатрийфосфатом при различных дозах.
Для исследования был выбран наиболее распространенный второй вид солей – натрий фосфорнокислый двухзамещенный двенадцативодный (динатрийфосфат). Его свойства несколько отличались от «Фонакона». Во многих случаях при внесении динатрийфосфата наблюдали отдельные пороки консистенции и вкуса: щелочной, мыльный вкус и грубая, колющаяся консистенция.
Для выработки пастообразных плавленых сыров с массовой долей жира в сухом веществе 50–60 % рекомендуется использовать соли, содержащие не менее 75 % триполифосфата натрия. Кроме того, достоинством фосфатов является широкий диапазон активной кислотности рН, в котором они эффективно вызывают распад мицелл казеина до субъединиц, средний размер которых близок к субмицеллам, в среднем 20–35 нм. Мелкие частички белка оседают на жировых шариках, образуя защитную белковую оболочку, обусловливая тонкую дисперсию жировой фракции [4, 5]. Поэтому фосфатные добавки «Фонакон» и «Полифан» рекомендуются для сырья различной степени зрелости.
Рис. 2. Влияние дозы солей-эмульгаторов на балльную оценку консистенции сырной пасты
Установили влияние доз реагентов-плавителей на формирование консистенции. При внесении 1,5 % «Фонакона» консистенция характеризовалась как «грубая», «плотная», с оценкой в 8 баллов, увеличение соли до 3,5 % давала «пластичную» консистенцию с оценкой 5,5 баллов. Готовый продукт имеет вкус умеренно выраженный, сырный; консистенцию эластичную, мажущуюся.
Заключение. При выборе вида соли-эмульгатора для плавления творога главенствующая роль отводится формированию консистенции. Отечественные фосфатные добавки при дозе 3,5 % обеспечили хороший эмульгирующий эффект, образование новой дисперсной структуры с пластичной консистенцией, не омыляли свободный жир, готовый продукт был без пороков вкуса и запаха.
1. Козлова О.В. Разработка экологически безопасной ресурсосберегающей технологии производства отечественных функциональных молочных продуктов направленного действия с использованием биологически активных пептидов // Научно-технический отчет № 02201050596 по государственному контракту № П1499. Кемерово, 2009. 42 с.
2. Буянова И.В., Мазеева И.А., Куулар Ч.Г. Формирование консистенции сладких пастообразных плавленых сыров // Молочная промышленность. 2020. № 12. С. 50–52 .
3. Lupinskaya S.M., Buyanova I.V., Smirnova I.A. Formation of structure of paste like processed cheeses with carbohydrate fillers // International Conference "Scientific research of the SCO countries: synergy and integration". Part 2. Materials of the International Conference. Minzu University of China, Хайдяни, Пекин, КНР, 2019. С. 171–177.
4. Красавина Е.С. Технологические аспекты производства сырных паст на основе творога: автореф. дис. … канд. техн. наук. Кемерово, 2004.
5. Дунаев А.В. Влияние характеристик солей-плавителей и используемого сырья на качество плавленых сыров // Переработка молока. 2020. № 12. С. 32–37.
6. Вопросы развития производства функционально необходимых ингредиентов для производства сыров / Е.В. Топникова [и др.] // Молочная промышленность. 2021. № 2. С. 47–52.
7. Влияние активной кислотности на формирование вкуса плавленых сыров / Д.С. Мягконосов [и др.] // Сыроделие и маслоделие. 2020. № 1. С. 24–26.
