автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:Исследование и разработка мягкого кислотно-сычужного сыра из смеси натурального и сухого обезжиренного молока



На правах, рукописи

ХУСНУЛЛИНА НАТАЛЬЯ ВИКТОРОВНА

ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА МЯГКОГО КИСЛОТНО-СЫЧУЖНОГО СЫРА ИЗ СМЕСИ НАТУРАЛЬНОГО И СУХОГО ОБЕЗЖИРЕННОГО МОЛОКА

Специальность 05.18.04 - технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 8 ОКТ 2010

Кемерово 2010

004611961

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности» (ГОУ ВПО КемТИПП).

Научный руководитель: - заслуженный деятель науки и тех-

ники РФ, доктор технических наук, профессор

Остроумов Лев Александрович

Официальные оппоненты:

- доктор технических наук, профессор

Майоров Александр Альбертович

- кандидат технических наук Ермолаев Владимир Александрович

Ведущая организация:

ООО «Экспериментальный сыродельный завод», г. Барнаул

Защита состоится «11» ноября 2010 года в 10— часов на заседании диссертационного совета Д 212.089.01 при ГОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности» по адресу: 650056, г. Кемерово - 56, бульвар Строителей, 47, тел/факс 8-384-2-39-68-98.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности». С авторефератом можно ознакомиться на официальном сайте ГОУ ВПО КемТИПП (http://avtorefdiss.kemtipp.ru/protect).

Автореферат разослан «5» октября 2010 года

Ученый секретарь диссертационного совета / Н.Н. Потипаева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Среди большого разнообразия продуктов питания одно из ведущих мест занимают сыры. Мировая наука о питании признает сыр как высокопитательный, биологически полноценный, легкоусвояемый продукт. Он является незаменимым и обязательным компонентом пищевого рациона человека.

В последние годы проведен комплекс исследований по изучению физико-химических и биологических основ производства мягких сыров (Диланян З.Х., Крашенинин П.Ф., Суюнчев O.A., Бобылин В.В., Остроумов J1.A., Храмцов А.Г., Захарова JI.M., Рамазанов И.У. и другие).

Разработана научно-обоснованная концепция технологии производства мягких кислотно-сычужных сыров, включающая подготовку молока к переработке, управление процессом гелеобразования и обработку получаемого сгустка, регулирование микробиологических процессов, обоснование свойств продукта, а также получение сыров с заданным составом. Получила развитие теория кислотно-сычужного свертывания молока, основанная на изучении физической природы и химической кинетики коагуляционных процессов молока.

Представляет интерес использовать при выработке мягких кислотно-сычужных сыров сухое обезжиренное молоко. Сухое молоко характеризуется высокой транспортабельностью и длительным сроком хранения. Этот продукт в своем составе содержит большое количество белков молока.

Мягкий кислотно-сычужный сыр с повышенным содержанием молочного белка позволит значительно повысить его пищевую и биологическую ценность.

Следует отметить, что включение сухого обезжиренного молока в смесь должно влиять на процесс кислотно-сычужного свертывания, поэтому необходимо изучить этот процесс с целью последующего направленного регулирования.

Всё это указывает на актуальность проводимой работы.

Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы является исследование и разработка технологии мягкого кислотно-сычужного сыра из смеси натурального и сухого обезжиренного молока.

Для реализации поставленной цели решали следующие основные задачи: изучить особенности кислотно-сычужного свертывания смеси натурального и сухого обезжиренного молока;

изучить совместное влияние сухого обезжиренного молока, бактериальной закваски и молокосвертывающего фермента на основные параметры кислотно-сычужного свертывания;

отработать основные параметры мягкого кислотно-сычужного сыра с сухим обезжиренным молоком;

изучить пищевую и биологическую ценность мягкого кислотно-сычужного сыра с сухим обезжиренным молоком; создать новый вид мягкого сыра.

Научная новизна работы. Изучен состав сухого обезжиренного молока (содержание белков, лактозы, золы, фракционный и аминокислотный состав белков).

Исследованы особенности кислотно-сычужного свёртывания смеси натурального и сухого обезжиренного молока (различные соотношения). Определена скорость синерезиса, содержание сухих веществ в сыворотке, степень использования сгустками сухих веществ.

Исследовано совместное влияние сухого обезжиренного молока (2, 6 и 10% к массе натурального молока), бактериальной закваски (1, 3 и 5 %) и молокосвёртывающего фермента (1, 2 и 3 % на 100 кг смеси) на продолжительность свёртывания, количество выделившейся сыворотки, содержание в сыворотке сухих веществ, содержание влаги в сгустке, степень использования сухих веществ. Получены уравнения регрессии и графические изображения, характеризующие эти зависимости. Установлено, что по степени влияния на кислотно-сычужное свёртывание изучаемые факторы расположились в следующем порядке: сухое обезжиренное молоко, молокосвёртывающий фермент, бактериальная закваска.

Изучено влияние тепловой обработки смеси натурального и сухого обезжиренного молока и условий подготовки её к переработке на процесс выработки и качество мягкого сыра. Хорошие результаты получены при созревании пастеризованного молока с закваской, исследован процесс самопрессования сырной массы и её посолки. Изучена пищевая и биологическая ценности сыров, выработанных с добавлением сухого обезжиренного молока.

Практическая значимость работы. Разработана технология мягкого кислотно-сычужного сыра «Веснянка» (ТУ 9225-071-02068315-2010).

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на разного типа конференциях в Омске, Кемерово, Могилеве, Барнауле, Москве.

Публикации. Основные положения работы изложены в 10 научных статьях, в том числе в 3 журналах, рекомендованных ВАК («Сыроделие и маслоделие», «Техника и технология пищевых производств»).

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, методики проведения исследований, результатов экспериментов и их анализа, выводов, списка литературы и приложений, подтверждающих практическую значимость результатов.

Содержание работы изложено на 123 страницах, список литературы включает 145 наименований.

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА

Основная часть исследований выполнялась в Кемеровском технологическом институте пищевой промышленности.

Общая схема исследований приведена на рисунке 1.

Этапы исследований Изучаемые факторы Критерии оценки

Рисунок 1 - Общая схема проведения исследований

На первом этапе исследований изучали особенности кислотно-сычужного свертывания смеси натурального и сухого обезжиренного молока.

Наблюдали за синерезисом сгустков, определяя количество выделившейся сыворотки и ее состав.

На втором этапе работы изучали совместное влияние количества сухого обезжиренного молока, количества бактериальной закваски и дозы фермента на

основные показатели кислотно-сычужного свертывания. Количество сухого обезжиренного молока варьировали от 2 до 10 % (2, 6 и 10 %), количество бактериальной закваски от 1 до 5 % (1,3 и 5 %), дозу фермента от 1 до 3 г на 100 кг смеси (1, 2 и 3 г на 100 кг).

Для характеристики кислотно-сычужного свертывания смеси определяли продолжительность процесса, количество выделившейся сыворотки, ее состав, влагу сгустка и эффективность использования сухих веществ.

Исследования проводили методом постановки трехфакторного эксперимента.

Следующий этап исследований посвящен отработке технологии выработки мягкого кислотно-сычужного сыра с использованием сухого обезжиренного молока.

Изучали влияние тепловой обработки смеси (от 60 до 90° С) на технологический процесс и качество сыра. Наблюдали за изменениями состава смеси с сухим обезжиренным молоком в процессе обработки при разных температурах, а также физико-химические свойства смеси.

Исследовали режимы созревания смеси: выдержка при 10-12 °С в течение 12 часов и созревание пастеризованной смеси с закваской. Изучали развитие микрофлоры при различных режимах созревания, изменения величины рН, а также органолептические показатели продукта.

Изучали самопрессование сырной массы.

Четвертый этап работы заключался в изучении пищевой и биологической ценности сыра. Определяли его состав и содержание в сырах аминокислот.

На заключительном этапе разрабатывали техническую документацию на новый вид мягкого кислотно-сычужного сыра.

При выполнении работы применяли стандартные методы исследований.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ

Особенности кислотно-сычужного свёртывания смеси натурального и сухого обезжиренного молока

Состав сухого обезжиренного молока, используемого в опыте, приведен в таблице 1.

Таблица 1

Состав сухого обезжиренного молока

Массовая доля составных частей, %

Влага Белок Жир Лактоза Зола

3,9±0,2 38,3±0,3 0,9±0Д 50,4±0,3 6,5±0,2

Половину сухого обезжиренного молока составляет лактоза.

Вторым компонентом сухого обезжиренного молока являются белки. Сравнительные данные, характеризующие фракционный состав белков сухого обезжиренного молока приведены в таблице 2,

Фракционный состав белков сухого обезжиренного молока существенно отличается от фракционного состава белков натурального молока. В нем на 41,0 % снизилось процентное содержание р-лактоглобулина и отсутствовала фракция а-лактальбумина, что связано с их денатурацией в процессе тепловой обработки при сушке обезжиренного молока. Кроме того отсутствовали фракции иммуноглобулина, лактоферрина, к-казеина, церулоплазмина и протеозо-пептонов. В то же время процентное содержание asi- казеина увеличилось на 35,3 %, (3-казеина - на 9,7 % и as2- -казеина -на 76,7 %. Это можно объяснить адсорбцией части денатурированных белков и некоторых других на казеиновых фракциях.

Таблица 2

Фракционный состав белков молока

Фракции белка Белок сухого обезжиренного молока Белок натурального молока

г в 100 г сухого молока % к сумме белков г в 100 г молока % к сумме белков

Иммуноглобулин - - 0,04 1,42

Лактоферрин - - 0,03 1,25

Альбумин СК 1,70 4,43 0,06 2,15

asi -казеин 18,72 48,87 1,07 36,12

Р-казеин 12,05 31,45 0,83 28,66

а52-казеин 2,06 6,82 0,11 3,86

к-казеин - - 0,23 7,61

Р-лакгоглобулин 2,32 8,43 0,41 14,29

Церулоплазмин - - 0,02 0,67

а-лактальбумин - - 0,07 2,44

Протеозо-пептоны - - 0,03 1,54

Для проведения исследований были приготовлены 5 вариантов смеси натурального молока (НМ) и сухого обезжиренного молока (СОМ): 1-100 % НМ, 2-98 % НМ + 2 % СОМ, 3-96 % НМ + 4 % СОМ, 4-93 % НМ + 7 % СОМ, 590 % НМ + 10 % СОМ.

За интенсивностью синерезиса наблюдали путем измерения количества сыворотки выделяющейся из сгустка в течение 60 минут (таблица 3).

Следует обратить внимание на тот факт, что количество выделившейся из сгустков сыворотки существенно уменьшалось по мере увеличения в исходной смеси содержания сухого обезжиренного молока.

Количество выделившейся сыворотки

Варианты Количество выделившейся сыворотки (%) при выдержке сгустка (минут)

10 20 30 40 50 60

1 31 35 38 39 40 40

2 27 31 34 36 37 38

3 22 26 28 30 31 32

4 19 22 25 27 28 29

5 15 18 21 22 23 24

Оба эти фактора влияют на массовую долю сухих веществ в сыворотке (таблица 4) на степень использования сухих веществ (таблица 5).

При этом у всех вариантов с увеличением продолжительности синерезиса степень использования сухих веществ незначительно понижалась, что указывает на некоторую неравномерность содержания сухих веществ в сыворотке, выделившейся в различные отрезки времени.

Таблица 4

Содержание в сыворотке сухих веществ

Варианты Массовая доля сухих веществ в сыворотке (%), полученной через разные промежутки времени (минут)

10 30 60

1 7,7 7,0 6,9

2 8,8 8,0 7,6

3 9,4 9,5 9,2

4 10,8 10,4 10,2

5 12,5 11.5 11,4

Таблица 5

Степень использования сухих веществ

Варианты Степень использования сухих веществ (%) при синерезисе во времени (мин)

10 30 60

1 81,4 79,2 78,5

2 83,9 82,0 81,0

3 87,5 83,1 82,2

4 89,6 86,9 84,1

5 92,4 89,4 88,7

Степень использования сгустками сухих веществ возрастала по мере увеличения в исходной смеси сухого обезжиренного молока. Таким образом, внесение сухого обезжиренного молока существенно влияет на синерезис кислотно-сычужных сгустков.

Исследование кислотно-сычужного свертывания смеси натурального и сухого обезжиренного молока

Изучали совместное влияние количества сухого обезжиренного молока в смеси, количества вносимой бактериальной закваски молочнокислых стрептококков и количества используемого молокосвертывающего фермента на основные показатели кислотно-сычужного свертывания (продолжительность процесса, количество выделившейся сыворотки при синерезисе сгустка, массовую долю сухих веществ в сыворотке, массовую долю влаги в сгустке и эффективность использования сгустком сухих веществ исходной смеси). С этой целью проводили трехфакторный эксперимент.

Количество сухого обезжиренного молока в смеси варьировали от 2 до 10% (2, 6 и 10 % к массе натурального молока), количество бактериальной закваски - от 1,0 до 5,0 % к массе изучаемой смеси (1,0, 3,0 и 5,0 %), количество молокосвертывающего фермента - от 1,0 до 3,0 г на 100 кг перерабатываемой смеси (1,0,2,0 и 3,0 г на 100 кг).

Зависимость продолжительности свертывания смеси (У]), количества выделившейся сыворотки (У2), содержания в сыворотке сухих веществ (У3), массовой доли влаги в сгустке (У4) и степени использования сухих веществ (У5) от количества сухого обезжиренного молока (X]), уровня бактериальной закваски (Х2) и дозы молокосвертывающего фермента (Х3) в условиях нашего опыта выражена следующими уравнениями регрессии:

У, = 118,94 - 4ДЗХ, - 3,98Х2 - 45Д8Х3+0.08Х,2+0,11Х22 + б,28Х32+ 0Д35Х,Х2+ -Ю,90бХ1Х3 + 0,854Х2Х3 - 0,0313Х,Х2Х3;

у2=47,47 . 2,91X1 + 4,01Х2+2,32Х3 + 0,097Х,2 - 0Д36Х22 + 0Д22Х32 - ОДбХ^ -- 0,18Х,Х3 - 0,28X2X3 + 0,047Х,Х2Х3;

У3=5,29 + 0,92Х]+0,139Х2 - 0,295Х3 - 0,022Х,2 - 0,0041Х22 - 0,0665Х32+0,069Х2Хг--0,0087Х1Х2Х3;

У4=70,12 - 1,22Х, + 0,22X2 - 0,82Х3 - 0,0347Х22 - 0,472Х32+0Д25Х,Х3 -0,0417Х2Х3;

У5 = 72,21 + 0,685Х, -1,516Х2 - 0,386Х3 + 0,0237Х,2 + 0,0824Х22+ 0,368Х32 + + 0,0604Х,Х2 - 0,123Х,Х3 - 0,182Х2Х3 + 0,182Х,Х2Х3.

Установлено, что все изучаемые факторы влияли на кислотно-сычужное свертывание молочной смеси. Однако степень их влияния на отдельные показатели была различной.

Влияние количества сухого обезжиренного молока в смеси, количества бактериальной закваски, дозы молокосвертывающего фермента на продолжительность свертывания, количество выделившейся сыворотки, массовую долю в сыворотке сухих веществ, влажность сгустка после отделения части сыворотки и эффективность использования сухих веществ смеси приведено на рисунках 2 и 3.

Сухое оПечжирсшюе молпко. %

"Закваска,

Фермеп г, г ма КЮкг

\

\

ч N

максимальное значение минимальное значение

Рис. 2 - Влияние сухого обезжиренного молока, бактериальной закваски и фермента на продолжительность свертывания, количество выделившейся сыворотки и массовую долю сухих веществ в сыворотке.

Сухое обезжиренное молоко, %

Закваска, %

Фермент, г на 100 кг

65-

во-

55. 50'

то

65 -

5550-

максимальное значение минимальное значение

Рис. 3 - Влияние сухого обезжиренного молока, бактериальной закваски и фермента на массовую долю влаги в сгустке и эффективность использования сухих веществ

Степень влияния сухого обезжиренного молока, бактериальной закваски и молокосвертывающего фермента на параметры кислотно-сычужной свертывания молочной смеси (%) показана в таблице 6.

Таблица 6

Степень влияния факторов на параметры кислотно-сычужного свертывания молочной смеси

Изучаемые факторы Параметры кислотно-сычужного свертывания

Продолжительность свертывания Количество выделившейся сыворотки Массовая доля сухих веществ в сыворотке Массовая доля влаги в сгустке Использование сгустком сухих веществ

Сухое обезжиренное молоко 32,9 79,2 72,2 61,5 73,9

Бактериальная закваска 2,0 7,5 П 1,0 3,8 26,1

Молокосвертьшающий фермент 65,1 13,3 16,8 34,7 0,0

По степени влияния на кислотно-сычужное свертывание изучаемые факторы расположились в следующем порядке:

- продолжительность свертывания - молокосвертывающий фермент, сухое обезжиренное молоко, бактериальная закваска (практически не влияет);

- количество выделившейся сыворотки - сухое обезжиренное молоко, молокосвертывающий фермент, бактериальная закваска;

- массовая доля сухих веществ в сыворотке - сухое обезжиренное молоко, молокосвертывающий фермент, бактериальная закваска (практически не влияет);

- влага в сгустке после отделения части сыворотки - сухое обезжиренное молоко, молокосвертывающий фермент, бактериальная закваска (практически не влияет);

- использование сгустком сухих веществ - сухое обезжиренное молоко, бактериальная закваска.

Полученные результаты являются основой для разработки технологии мягкого кислотно-сычужного сыра из молочной смеси натурального и сухого обезжиренного молока. Их также можно использовать при создании технологий других продуктов.

Отработка технологии мягкого кислотно-сычужного сыра с сухим обезжиренным молоком

Тепловая обработка молока оказывает значительное влияние на его состав и свойства. Наиболее подвержены изменениям сывороточные белки, соли, витамины и ферменты. Степень этих изменений зависит от температуры и продолжительности процесса. Следствием теплового воздействия являются изменения технологических свойств молока, которые необходимо учитывать при выработке молочных продуктов.

К технологическим приемам, улучшающим свойства молока, относится его созревание. Существует несколько режимов созревания молока.

Изучали особенности созревания смеси при температуре 10-12° С в течение 12 часов с последующей пастеризацией (первый вариант) в сравнении с созреванием пастеризованной смеси с добавлением бактериальной закваски (второй вариант). В обоих случаях в смесь вносили 5,0 % сухого обезжиренного молока.

Изменение численности микрофлоры в процессе обработки смеси приведено в таблице 7.

Из опытных вариантов смеси вырабатывали мягкий кислотно-сычужный

сыр.

Различные условия подготовки смеси к переработке повлияли на орга-нолептические показатели продукта (таблица 8).

Самопрессование сырной массы проводили путем ее выдержки под слоем сыворотки в течение 6 часов. Первоначально температура массы была около 30° С. Затем, по мере выдержки она понижалась до температуры помещения.

Изменение численности микрофлоры

Вариант Общее количество бактерий в 1 мл смеси

Перед созреванием После пастеризации В конце созревания После пастеризации

1 6,4-105 Операция отсутствует 3,2-107 4, МО3

2 6,4-105 2,7-10' 4,8-107 Операция отсутствует

Таблица 8

Органолептическая оценка сыров

Вариант Вкус и запах Консистенция Общий балл

Характеристика Балл Характеристика Балл

1 Кислый 13,0 Удовлетворительная 8,0 26,0

2 Кисломолочный 14,3 Хорошая 9,0 28,3

В процессе самопрессования отмечали снижение величины активной кислотности сырной массы. Как правило, она составляла 0,3-0,4 единиц рН. В сырах наблюдали рост численности молочнокислой микрофлоры.

В сырной массе с начальным содержанием влаги 75,5 % ее численность увеличилась с 8,4Т08 до 6,7-109 (в 7,9 раза), с начальным содержанием влаги 72,1 % - с 1,2-109 до 1,2-Ю10 (в 10 раз), с начальным содержанием влаги 68,3 % -с 7,5-108 до 5,6-Ю9 (8,2 раза). Во всех случаях более быстрый рост численности микрофлоры происходил на начальных этапах самопрессования.

Для мягких сыров, большинство из которых реализуется без созревания, практический интерес представляет способ посолки сыра в зерне. Он более технологичен и позволяет добиваться равномерного распределения соли по монолиту сыра.

С этой целью вырабатывали сыры трех вариантов: посолка в зерне из расчета 300 г соли на 100 кг перерабатываемой смеси (первый вариант), 700 г соли на 100 кг перерабатываемой смеси (второй вариант) и 1200 г соли на 100 кг перерабатываемой смеси (третий вариант).

Органолептическая оценка сыров приведена в таблице 9.

Таблица 9

Органолептические показатели сыра с различным уровнем посолки в зерне

Вариант сыра Вкус и запах Консистенция Общий балл

Характеристика Балл Характеристика Балл

Первый Хороший 14,0±0,0 Хорошая 9,5*0,3 28,5*0,2

Второй Хороший 14,2±0,2 Хорошая 9,3*0,2 28,5*0,2

Третий Удовлетворительный 12,6*0,3 Удовлетворительная 8,0*0,0 25,6*0,2

Лучшими были сыры первого и второго вариантов, то есть сыры с относительно небольшим содержанием поваренной соли. Они имели хороший вкус и консистенцию, получив среднюю оценку в 28,5 баллов. Увеличение концентрации соли в сырах до 1,83 % привело к некоторому понижению их органо-лептической оценки (в среднем 25,6 баллов). У них снизилась выраженность вкуса и более плотной стала консистенция.

Изучение пищевой и биологической ценности сыров, выработанных с примесью сухого обезжиренного молока

Рассматривали два варианта мягких кислотно-сычужных сыров, выработанных с использованием в смеси 5,0 и 10,0 % сухого обезжиренного молока. Состав сыров приведен в таблице 10.

Таблица 10

Состав мягкого кислотно-сычужного сыра

Состав 5 % сухого обезжиренного молока 10 % сухого обезжиренного молока

Влага, % 69,5*1,0 64,0*0,8

Жир в сухом веществе, % 25,0*0,2 26,2*0,2

Белок, % 14,0*0,3 16,5*0,5

Углеводы, % 5,5*0,2 7,0*0,2

Зола, % 1,0*0,1 1,5*0,2

В таблице 11 показан аминокислотный состав сыров. Скор у всех незаменимых аминокислот мягкого сыра превышает 100 %, что указывает на его высокую биологическую ценность.

Аминокислотный состав сыров

Содержание аминокислот в 100 г продукта, г

Аминокислоты Образец с 5 % сухого Образец с 10 % сухого

обезжиренного молока обезжиренного молока

Валин 0,73 0,95

Изолейцин 0,75 1,00

Лейцин 1,05 1,20

Лизин 0,80 0,90

Метионин 0,61 0,72

Треонин 0,75 0,85

Триптофан 0,15 0,18

Фенил ал анин 0,50 0,78

Алании 1,12 1,25

Аргинин 0,38 0,41

Аспарагиновая кислота 1,42 1,55

Гистидин 0,27 0,35

Глицин 0,65 0,72

Глютаминовая кислота 2,15 2,55

Пролин 0,60 0,70

Серин 1,12 1,30

Тирозин 0,30 0,41

Цистин 0,15 0,18

ВСЕГО 13,5 16,0

Практическая реализация результатов исследований

Проведенные исследования послужили основанием для создания нового вида мягкого кислотно-сычужного сыра, получившего название сыр «Веснянка» ТУ 9225-071-02068315-2010.

Технологический процесс производства сыра осуществляется в следующей последовательности:

- приемка молока;

- внесение сухого обезжиренного молока;

- нормализация и пастеризация молока;

- созревание молока с закваской;

- подготовка молока к свертыванию;

- свертывание молока и обработка сгустка;

- посолка в зерне;

- формование и самопрессование сыра;

- маркировка, упаковка, хранение и реализация сыра.

Качественные показатели сыра «Веснянка» приведены в таблице 12.

Качественные показатели сыра «Веснянка»

Показатели Значение показателя

Массовая доля жира в сухом веществе сыра, % 25,0

Массовая доля влаги, не более, % 72,0

Массовая доля соли, не более, % 1,0

Вкус и запах Кисломолочный

Консистенция Нежная, пластичная

Содержание БГКП в 0,001 г Не допускается

Содержание патогенных микроорганизмов в 0,001 г Не допускается

Форма сыра Низкий цилиндр

Диаметр, см От 15 до 10

Высота, см От 7 до 5

Масса, кг От 1,5 до 0,8

Для производства сыра разработан комплект технической документации.

Экономический эффект от выработки 1 тонны сыра «Веснянка» в сравнении с сыром «Сосновский» составляет 5090 руб.

ВЫВОДЫ

1. Установлена возможность выработки мягких кислотно-сычужных сыров с использованием сухого обезжиренного молока.

2. Исследован фракционный и аминокислотный состав белков сухого обезжиренного молока. В сравнении с белками натурального молока в нем содержится больше казеиновых фракций и меньше - фракций сывороточных белков.

3. Изучены особенности кислотно-сычужного свертывания смеси натурального и сухого обезжиренного молока. Установлено, что присутствие в смеси сухого обезжиренного молока замедляет скорость выделения сгустком сыворотки и повышает содержание в ней сухих веществ.

4. Исследовано совместное влияние количества сухого обезжиренного молока, количества бактериальной закваски и дозы молокосвертывающего фермента на основные показатели кислотно-сычужного свертывания. Получены уравнения регрессии и графические изображения, характеризующие эти зависимости.

5. Установлено, что по степени влияния на кислотно-сычужное свертывание изучаемые факторы расположились в следующем порядке: сухое обезжиренное молоко, молокосвертывающий фермент, бактериальная закваска.

6. Отработаны основные режимы технологии мягкого кислотно-сычуж-

ного сыра с использованием сухого обезжиренного молока: пастеризация молока, созревание молока, самопрессование и посолка сыра.

7. Разработан технический регламент производства мягкого кислотно-сычужного сыра и изучена его пищевая и биологическая ценность.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Остроумов JI.A., Бобылин В.В., Хуснуллина Н.В. Технологические особенности производства мягких сыров // Сыроделие и маслоделие. - 2010. -№2, С. 40-41.

2. Остроумова Т.А., Хуснуллина Н.В., Шахматов P.A. Исследование созревания молока при выработке мягких кислотно-сычужных сыров // «Техника и технология пищевых производств»,- Кемерово: КемТИПП. - 2010. - № 1. -С 11-13.

3. Остроумов JI.A., Хуснуллина Н.В. Изучение кислотно-сычужного свёртывания молока с примесью СОМ // «Техника и технология пищевых производств»,- Кемерово: КемТИПП. - 2010. -№ 1. - С 7-11.

4. Остроумов Л.А., Хуснуллина Н.В. Особенности свертывания смеси натурального и сухого обезжиренного молока // Материалы МНПК «Современные технологии продуктов питания: теория и практика производства». - Омск, -2010.-С. 214-215.

5. Шахматов P.A., Хуснуллина Н.В. Синерезис сыворотки при кислотно-сычужном свертывании молока // Материалы III Всероссийской конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Пищевые продукты и здоровье человека». - Кемерово, 2010. - КемТИПП. - С 650.

6. Остроумов Л.А., Бабич О.О., Просеков А.Ю., Хуснуллина Н.В. Особенности фракционного состава белков молока методом электрофореза в поли-акриламидном геле // Материалы Международного научно-практического семинара «Современные технологии продуктов питания: теория и практика производства». - Омск. - 2010. - С.329-331.

7. Мудрикова О.В., Хуснуллина Н.В., Шахматов P.A., Просеков А.Ю. Фракционный состав белков молока // VII Международная научная конференция студентов и аспирантов 22-23 апреля 2010 г. Тезисы докладов «Техника и технология пищевых производств». - Могилев.- 2010.- С 254

8. Хуснуллина Н.В., Остроумов Л.А. Особенности свёртывания смеси натурального и сухого обезжиренного молока // VII Международная научная конференция студентов и аспирантов 22-23 апреля 2010 г. Тезисы докладов «Техника и технология пищевых производств». - Могилев.- 2010.- С 262.

9. Остроумов Л.А., Хуснуллина Н.В. Особенности свёртывания смеси натурального и сухого обезжиренного молока // Материалы Международного научно-практического семинара «Современные технологии продуктов питания: теория и практика производства». - Омск. -2010. - С.214-216.

10. Остроумов Л.А., Хуснуллина Н.В., Шахматов P.A. Мягкий сыр с сухим обезжиренным молоком // Конференция «Инновационные технологам и оборудование молочной промышленности» 8-11 июня. - Воронеж. - 2010. - С.79.

Подписано в печать 06.09.10. Формат 60х841Л6 Бумага типографская. Гарнитура Times Уч.-изд. л. 1,1. Тираж 70 экз. Заказ №105

ПЛД№ 44-09 от 10.10.99 Отпечатано в редакционно-издательском центре Кемеровского технологического института пищевой промышленности 650010, г. Кемерово, ул. Красноармейская, 52

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 Состав и свойства молока.

1.2 Кислотно-сычужная коагуляция молока.

1.3 Новые виды мягких кислотно-сычужных сыров.

Важнейшей стратегической задачей агропромышленного комплекса страны является удовлетворение потребностей населения в высококачественных и безопасных продуктах питания.

Из основных направлений государственной' политики в области здорового питания особое внимание уделено биотехнологическим процессам переработки сельскохозяйственного сырья и созданию технологий производства качественно новых пищевых продуктов, обогащенных белком, витаминами и минеральными веществами.

Среди большого разнообразия продуктов питания одно из ведущих мест занимают сыры. Мировая наука о питании признает сыр как высокопитательный, биологически полноценный, легкоусвояемый продукт. Он является незаменимым и обязательным компонентом пищевого рациона человека.

Основу ассортимента вырабатываемых в стране сыров длительный период составляли полутвердые сычужные сыры.

На основании анализа экономических и технологических особенностей выработки различных видов сыров считаем, что на данном этапе развития весьма перспективными является производство мягких сыров. Их преимуществом является эффективное использование сырья, возможность реализации сыра без созревания, высокая пищевая и биологическая ценность продукта.

В последние годы проведен комплекс исследований по изучению физико-химических и биологических основ производства мягких сыров (Диланян З.Х., Крашенинин П.Ф., Суюнчев O.A., Бобылин В.В., Остроумов JI.A., Храмцов А.Г., Захарова JIM., Рамазанов И.У. и другие).

Разработана научно-обоснованная концепция технологии производства мягких кислотно-сычужных сыров, включающая подготовку молока к переработке, управление процессом гелеобразования и обработку получаемого сгустка,- регулирование микробиологических процессов, обоснование свойств продукта, а также получение сыров с заданным составом. Получила развитие теория кислотно-сычужного свертывания, молока, основанная на'изучении физической природы и химической; кинетики коагуляционных процессов молока. Подробно изучена^ возможность выработки мягких сыров из козьего молока.

Разработана методология создания комбинированных мягких сыров с использованием плодово-ягодного, овощного, дикорастущего сырья, а также продуктов морских промыслов и других.

Настоящая работа- посвящена проблемам использования в производстве мягких сыров сухого обезжиренного молока.

Сухое молоко характеризуется высокой транспортабельностью и длительным сроком хранения: Этими свойствами* определяется- большое народнохозяйственное- значение сухих молочных продуктов. Производство их особенно важно для тех районов страны, население которых из-за специфических природно-географических условий не может быть полностью обеспечено цельным молоком.

Вопросы, связанные с развитием и совершенствованием техники и технологии производства сухих молочных продуктов, а также получением восстановленного молока изучены Липатовым H.H., Харитоновым В.Д., Тарасовым Ю.И. и другими.

В диссертации - изучены особенности кислотно-сычужного свертывания смеси натурального и сухого обезжиренного молока. Исследовано совместное влияние сухого обезжиренного молока, бактериальной закваски и молокосвертывающего фермента на основные параметры кислотно-сычужного свертывания (продолжительность процесса, количество выделившейся сыворотки, массовую долю сухих веществ в сыворотке, влагу в сгустке, эффективность использования сухих веществ исходной смеси). Отработаны основные технологические параметры выработки мягкого сыра с использованием сухого обезжиренного молока.

Изучена пищевая и биологическая ценность нового вида сыра.

Результаты исследований докладывались на конференциях различного уровня в Омске, Кемерово, Могилеве, Барнауле, Москве. По ним опубликовано 8 печатных работ, в том числе две в журналах, рекомендованных ВАК.

108' ВЫВОДЫ

1 Установлена, возможность выработки мягких кислотно-сычужных сыров с использованием сухого обезжиренного »молока:

2 Исследован фракционный и аминокислотный состав белков'сухого обезжиренного молока: В сравнении с белками натурального молока в нем содержится больше казеиновых фракций и меньше - фракций сывороточных белков.

3 Изучены особенности кислотно-сычужного свертывания смеси натурального и сухого обезжиренного молока. Установлено, что присутствие в смеси сухого обезжиренного молока замедляет скорость выделения сгустком сыворотки и повышает содержание в ней сухих веществ.

4 Исследовано совместное влияние количества сухого обезжиренного молока, количества бактериальной' закваски и дозы молокосвертывающего фермента на основные показатели кислотно-сычужного свертывания. Получены уравнения,регрессии и графические изображения, характеризующие эти зависимости.

5 Установлено, что по степени влияния на кислотно-сычужное свертывание изучаемые факторы расположились в следующем порядке: сухое обезжиренное молоко, молокосвертывающий фермент, бактериальная закваска.

6 Отработаны основные режимы технологии мягкого кислотно-сычужного сыра с использованием сухого обезжиренного молока: пастеризация молока, созревание молока, самопрессование и посолка сыра.

7 Изучена пищевая и биологическая ценность сыра и разработан технический регламент производства мягкого кислотно-сычужного сыра.

8 Разработан новый, вид мягкого кислотно-сычужного сыра «Веснянка» (ТУ 9225-071-02068315-2010). Экономический эффект от его выработки в сравнении с сыром «Сосновский» составляет 5090 рублей на одну тонну.

1. Абатурова« H.A. Основные принципы; разработки комбинированных? продуктов направленного действия/ I-LA. Абатурова, К.К. Кусманов, Т.И. Ла-зурина, Т.Н. Хаустова // Хранение и переработка сельхозсырья. 1998. -№8. - С. 39-40.

2. Адлер, Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Ю.П. Адлер, Е.В. Макарова, Ю.А. Грановский. М.: Наука, 1987. -279 с.

3. Алексеева Н.Ю., Аристова В.П., Патратий А.Г. и др. Состав и свойства молока как сырья* для;молочной^ промышленности; // Справочник под ред. Костина Я.И. М. : Агропромиздат, 1986.-239 с.

4. Алексеева Н. Ю., Павлова Ю. В., Шинкин Н. И. Современные достижения в области химии белков молока. // Обзорная информация / М.: АгроНИИ-ТЭИММП, 1988.-32 с.

5. Архипов, А.Н. Влияние стабилизаторов на плавленые сырные продукты / А.Н. Архипов //Молочная промышленность.- 2009. №8.- с. 61-62.

6. Бахтин H.A., Осинцевг A;Mi О' возможности измерения? физтческих параметров молока на сверхвысоких частотах. Технология.и техника-пищевых производств: Сборник научных трудов. Кемерово,,2003, с. 74-75 ,

7. Бахтин Н. А., В. И'Брагинский, Е. С. Громов, А. М. Осинцев: Вискозиметр для измерениям относительной вязкости. В кн.:: Продукты питания, и? рациональное использование сырьевых ресурсов: Выпуск 4 (сборник, научных трудов); Кемерово, 2002, с.109.

8. Бобылин В.В. Технологические особенности производства сыра «Салаир-ский» // Комбинированные пищевые продукты: Тез. науч. работ. Кемерово, 1996. - с. 7.

9. Бобылин В.В. Концепция создания новых видов мягких кислотно — сычужных сыров // Современные проблемы производства, качества и реализации потребительских товаров: Тез. докл. науч конф. Владивосток, 1996.-с. 29.

10. Бобылин В.В. Физико- химические основы производства мягких кислотно-сычужных сыров: Обзорная информация. ЦНИИТЭИММП, 1997. -30 с.

11. Бобылин В.В. Перспективные технологии производства мягких сыров // Хранение и переработка сельхозсырья. 1997. - № 11. - с: 42 - 43:

12. Бобылин В.В. Исследование роли тепловой обработки молока при производстве мягких кислотно — сычужных сыров // Хранение и переработка сельхозсырья. 1998. - № 4. - с. 52.

13. Бобылин В.В., Шумилов С.Ю. Разработка технологии нового вида кислоjмолочного »сыра «Молодежный» // Нетрадиционные технологии и способы получения пищевых продуктов. — Кемерово; 1997. — с. 6.

14. Богатырев, А.И: Проблемы здорового питания / А.И. Богатырев*// Хранение и-переработка сельхозсырья. 1997. - № 10.1 - О. 20-22.

15. Боровая Е.А., Брагинский В.И., Осинцев A.MI Использование модели .«липких» жестких сфер для определения» индукционного периода сычужной коагуляции молока// Продукты питания и рациональное использование сырьевых ресурсов : Выпуск 1- Кемерово, 2001.-c.48

16. Боровая Е.А., Брагинский В.И., Осинцев A.M., Использование результатов модельных расчетов для улучшения технологии кислотно- сычужных сыров// Продукты питания и рациональное использование сырьевых ресурсов: Выпуск 3.- Кемерово, 2001, с. 12

17. Владыкина Т. Ф. Модель структуры мицеллы казеина. Каунас, 1988. 13 с.

18. Гаврилова, Н.Б. Интенсификация, технологии полутвердого сычужного сыра / Н.Б. Гаврилова, A.B. Боровская // Сыроделие и маслоделие. -2009.-№4.-с. 40-41.

19. Ганина В. И. Научные и практические основы биотехнологии кисломолочных продуктов и препаратов с пробиотическими свойствами : Авто-реф. дис.д-ра техн. наук / Моск. гос. ун-т прикл. биотехнологии М., 2001.-48 с.

20. Горальчук А.Б. Исследование процесса пептизации белков мягких сыров // Сб. научных трудов «Актуальные вопросы переработки мясного и молочного сырья» . Минск, РУП «Институт мясо -молочной промышленности , 2009.-28-29с.

21. Горбатова К. К. Биохимия молока и молочных продуктов. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. - 344 с.

22. Горина, Т.А. Коагулянты и сычужные ферменты для сыроделия / Т.А. Горина // Сыроделие и маслоделие. — 2010. №2. — с.44-45.

23. Грачёв, Ю.П. Математические методы планирования эксперимента / Ю.П.

24. Грачёв. М.: Пищевая промышленность, 1979. - 200 с.

25. Гудков, A.B. Производство молочных продуктов с использованием бифи-добактерий: обзор.- информ. / сост.: A.B. Гудков, Т.М. Эрвольдер, МЛ. Гудкова; АгроНИИТЭИММП. М.:, 1981. - 9 е.- (Мясомолочная промышленность) (СерияДельномолочная отрасль).

26. Гудков A.B. Проблемы производства и стабилизации качества сыров. — Сыроделие. 1999. - №3. - с. 3-6.

27. Данилов B.C. К вопросу посолки мягких бифидосодержащих сыров. — Сыроделие и маслоделие. 2003. - № 5. - 28 С.

28. Донченко, JI.B. Безопасность пищевой продукции / JI.B. Донченко, В.Д. Надыкта. М.: Пищепромиздат, 2001. - 528 с.

29. Дудник П. Н., Табачников В. П. Изучение кинетических стадий гелеобра-зования молока при сычужном свёртывании. // Тез. докл. «Применение физической и коллоидной химии в пищевой промшленности». — М., 1975. -с. 51-52.

30. Дьяченко П.Ф. Изменение казеинаткальцийфосфатного комплекса при кислотной, кальциевой и сычужной коагуляции. // Тез. докл. «Использование непрерывной коагуляции белков в молочной промышленности». М., 1978.-е. 100-101.

31. Дьяченко П. Ф. Теория фосфоамидазного действия сычужного фермента: XV Международный молочный конгресс. М.: Пищепромиздат, 1961.-е. 71-75

32. Ефимова Е.В. Разработка технологии производства новых видов мягких кислотно-сычужных сыров // Сб. научных трудов «Актуальные вопросы переработки мясного и молочного сырья». Минск, РУП «Институт мясо -молочной промышленности», 2009.-182-183с.

33. Ефимова Е.В. Совершенствование технологии производства мягких кислотно-сычужных сыров // Сб. научных трудов ««Актуальные вопросы переработки мясного и молочного сырья». Минск, РУП «Институт мясо -молочной промышленности , 2009.-183-184с.

34. Ефимова Е.В. Серебрянская М.Т., Ключенко A.B., Вырина>С.И. Производство мягких сыров на основе пахты // Сб. научных трудов «Актуальные вопросы переработки мясного и молочного сырья». Минск, РУП «Институт мясо -молочной промышленности , 2009.-186-187с.

35. Жукова, Ю.Ю. Новые молочные продукты: экспресс-информ. / сост.: Ю.Ю. Жукова; АгроНИИТЭИММП. М:: - 1988. - Выпуск 5. - С. 9 -12,- (Мясомолоччная промышленность) (Серия Молочная промышленность. Зарубежный опыт)

36. Забодалова JI. А., Маслов А. М., Паткуль Г. М. Кинетика образования-пространственной структуры при сквашивании молока. // Известия вузов. Пищевая технология, 1978. № 4. — с. 141-143.

37. Забодалова Л. А., Паткуль Г. М'. Исследование процесса структурообразоi