Современные подходы в подборе ингредиентов для плавления молочного сырья

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 физикохимических 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 плавите-ля»; пищевые фосфатные добавки: «Фонакон» (отличается хорошей растворимостью в воде, при приготовлении растворов не комкуется, получаемый раствор прозрачен, без осадка, общий фосфор в пересчете на Р 2 О 5 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.

• - в

присутствии "Фонакона"

• - в

присутствии динатрийфосфата

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.

—в присутствии "Фонакона"

в присутствии динатрий-фосфата

0   1  1,5  2 2,5  3  3,5  4 4,5  5

Доза соли эмульгатора, %

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.