CC BY
11
HayKOBMM BiCHMK ^tBiBCtKoro Ha^OHa^tHoro yHiBepcMTeTy
BeTepMHapHoi Megw^HM Ta öioTexHO^oriw iMem C.3. I^M^Koro
Scientific Messenger of Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies
ISSN 2519-268X print ISSN 2518-1327 online
doi: 10.15421/nvlvet8518 http://nvlvet.com.ua/
UDC 637.33
Improvement of the technology of small semi-solid loose-texture cheese with a high temperature of second heating for the purpose of production in cheese-making enterprises of low power
L.M. Kitchenko, S.O. Okunevska
Sumy National Agrarian University, Sumy, Ukraine
Article info
Received 02.02.2018 Received in revised form
07.03.2018 Accepted 13.03.2018
Sumy National Agrarian University, G. Kondratiev Str., 160, Sumy, 40021, Ukraine. Tel.: +38-066-062-26-19 E-mail: lyudmila_kitchenko@ukr. net, snau-okunevska@ukr. net
Kitchenko, L.M., & Okunevska, S.O. (2018). Improvement of the technology of small semi-solid loose-texture cheese with a high temperature of second heating for the purpose of production in cheese-making enterprises of low power. Scientific Messenger of Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies. 20(85), 95-99. doi: 10.15421/nvlvet8518
At the Ukrainian market, high-temperature second-heating cheeses of Maasdam type are in demand, but under the conditions of small businesses, their production is hampered by a number of factors: complex and labor-intensive production technology, low quality raw materials, long maturation period, which prevents the production of cheeses of the .same quality and requires an additional area for maturation. But those small cheese-making enterprises, which own not only their own raw material base, but also sufficient production areas, have their own raw materials that meet the requirements of production of elite cheese and the technology of its production of this cheese. The aim of the work was the selection of souring cultures, optimization of the processes of clamping and processing of cheese mass, pickles and maturation of cheese, which would allow to produce cheeses of the given quality in the short term of maturation. The article highlights a number of factors regarding the possibility of production of semi-solid loose texture cheeses with a high temperature of second heating at low-capacity cheese factories. First of all, selected leaven, which promote the production of cheese with a given pH. The acceleration of maturation of cheese is facilitated by the increased moisture content in cheese mass, which depends on the size of cheese grain and the temperature of the second heating, therefore the optimal parameters of these processes are established. A feature of the production of cheese at cheese-making enterprises of low power is the production of cheese heads with a small weight - no more than 2 kg. Therefore, the process of picking cheese heads of this size is investigated and its optimal term is established. Processed stages of maturation of cheese have been worked out; the minimum maturation period was found, when the cheeses received the maximum organoleptic estimation. Thus, the introduction of the recommended technology of production of a loose-texture semisolid cheese will allow it to be produced in low-capacity cheese factories.
Key words: cheese with hight temperature of the second heating, low-capacity cheese factory, ferments, cheese grain size, pickling, maturation.
Удосконалення технологи дрiбного нашвтвердого крупнопористого сиру з високою температурою другого нагрiвання з метою виробництва на сироробних пщприемствах мало1 потужносп
Л.М. Кггченко, С.О. Окуневська
Сумський нацюнальний аграрний ^верситет, м Суми, Укра'та
На украгнському ринку сири з високою температурою другого нагрiвання користуються попитом, але в умовах роботи малих тдприемств гх виробництво стримуе низка факторiв: складна та трудомктка технологiя виробництва, низька яюсть сировини, довгий термт дозрiвання, що не дозволяе виробляти сири однаковог якостi та потребуе додатковог площi для дозрiвання. Але тi малi сироробт тдприемства, як володють не ттьки власною сировинною базою, а й достатнши виробничими площами, мають власну сировину, яка вiдповiдае вимогам виробництва елШного сиру й технологи його виробництва цього сир. Метою роботи було пiдбiр заквашувальних культур, оптимiзацiя процесiв розрiзання згустку та обробки сирног маси, солтня та дозрiвання сиру, як
дозволять виробляти сири заданог якостi у скорочений термт дозрiвання. У статтi висвiтлено низку факторiв щодо можливос-тi выпуску натвтвердих крупнопористых сирiв з високою температурою другого нагрiвання на сироробних тдприемствах малог потужност1 Насамперед пiдiбранi закваски, як сприяють виробництву сиру iз заданим рН. Прискоренню дозрiвання сиру сприяе тдвищена маса вологи у сиртй маЫ, яка залежить вiд розмiру сирного зерна та температури другого нагрiвання, тому встанов-лет оптимальт параметри цих проце^в. Особливктю виробництва сиру на сироробних тдприемствах малог потужностi е виро-бництво головок сиру з невеликою масою - не бтьше шж 2 кг. Тому, до^джено процес солння головок сиру такого розмiру та встановлено його оптимальний термт. Вiдпрацьованi процеси ступеневого дозрiвання сиру, знайдено мiнiмальний термт дозр> вання, коли сири отримували максимальну органолептичну оцтку. Таким чином, запровадження рекомендованог технологи виробництва крупнопористого натвтвердого сиру дозволить випускати його на сироробних тдприемствах малог потужностi.
Ключовi слова: сир з високою температурою другого нагрiвання, малi сироробж тдприемства, закваски, розмiр сирного зерна, солтня, дозрiвання.
Вступ
Сири з високою температурою другого названия належать до групи елггаих c^iB. За кордоном попит на них залишаеться великим та виробництво постшно збтшуеться (Morr, 1990; Johnson et al., 1990; Kuo et al., 2001). На укра!нському ринку сири з високою температурою другого нащвання теж користуються попитом, але в умовах роботи малих тдприемств !х виробництво стримуе низка факторiв: складна та тру-домютка технолопя виробництва, низька яшсть сиро-вини, тривалий термш дозрiвання, що не дозволяе виробляти сири однаково! якосп та потребуе додатко-вих площ для дозрiвання. Але навиъ малi сироробш пвдприемства могли б виробляти вищезазначеш види ^в (Semko, 2015; Kitchenko, 2017).
Метою роботи було проведення дослщжень щодо удосконалення технологи дрiбного натвтвердого крупнопористого сиру з високою температурою другого на^вання, враховуючи можливють можливосп його виробництва на сироробних пвдприемствах мало! потужноcтi. Щоб досягти поставлено! мети необхвдно запровадити таш заходи:
- прискорити термiн дозрiвання сиру;
- удосконалити окремi технолопчш операци, як1 пов'язанi iз технолопчними процесами у сировироб-нику;
- оптишзувати процеси cолiння та дозрiвання сиру.
MaTepia™ i методи дослвджень
Теxнологiчний процес виробництва напiвтвердого сиру iз високою температурою другого на^вання прооводили згiдно з вимогами «Загально! технолопч-
Таблиця 1
Видовий склад мшрофлори дослвджуваних зразк1в сиру
но! шструкци з виробництва сирiв». Визначення фiзи-ко-хiмiчних показник1в молока, сироватки, активно! кислотностi сирно! маси, фiзико-хiмiчних показник1в сиру проводили згiдно iз загальноприйнятими методиками.
Результата та 1х обговорення
Першим етапом роботи був щ^р заквасочних культур, яю забезпечують активiзацiю протеолiтичних та лшолтгичних процесiв i тим самим скорочують термiн дозрiвання сиру (Bodnarchuk et а1., 2004). При mдборi видового складу та доз закваски молочнокис-лих бактерiй використовували закваски чистих культур молочнокислих термофшьних стрептокок1в (зра-зок 1), комплексш закваски мезофiльних та термофь льних молочнокислих лактокошв (зразок 2) та закваски чистих культур молочнокислих термофшьних па-личок, яи входять до складу заквасок прямого внесения торгово! марки Danisko. Сумарна доза внесення закваски вiдповiдала вимогам виробника згщно з !! активнютю. Пропiоновокислi бактерi! вносилися у молочш сумiшi в однаковiй кiлькостi у вс три експе-риментальнi зразки.
В навчальнiй лабораторi! кафедри технологи молока та м'яса Сумського НАУ були вироблеш та дос-лiдженi варки сирiв з молока, отриманого у власному навчально-дослщному господарствг При виробництвi сирiв використовувалися заквасочш культури iз рiз-ним видовим складом мжрофлори, що вiдображено у таблиц 1.
В ходi дослщжень виявлено, що видовий склад закваски мав дуже помiтний вплив на протiкания молочнокислого бродшня пiд час обробки зерна, що воображено у таблицi 2.
Зразки Назва закваски BngoBHH craag Норма внесення на 100 кг
молочно! сумш1
Зразок 1 ТА 45 Streptococcus Thermophilus 6DCU
Eyes2 Propionibacteria freudenreichii Lactococcus lactis, Lactococcus 0.2 DCU
Зразок 2 RM34 cremoris, Lactococcus diacetylactis, Streptococcus 6.5DCU
Eyes2 Propionibacteria freudenreichii 0.2 DCU
ТА 45 Streptococcus Thermophilus; 3 DCU
Зразок 3 Streptococcus Thermophilus,
TM 81 Lactobacillus bulgaricus 3 DCU
Eyes2 Propionibacteria freudenreichii 0.2 DCU
Таблиця 2
Залежтсть ходу технолопчного процесу та якост1 сиру в1д видового складу закваски
Показники
Зразок 1
Зразок 2
Зразок 3
Титрована кислотшсть сироватки тсля розр!зання 11,5 13 11
Титрована кислотшсть сироватки у кшщ обсушування 13 15 13,5
сирно! маси
рН сиру перед пресуванням 5,8 5,75 5,6
рН сиру тсля пресування 5,55 5,4 5,45
рН сиру тсля 15 д!б дозр!вання 5,45 5,2 5,4
рН зршого сиру 5,5 5,3 5,45
Бальна оцшка сиру 91 95 98
Найбшьше значения титровано! кислотносп сиро-ватки було вiдмiчеио у варц iз використанням у скла-дi заквасочно! мiкрофлори культур мезофiльиого та термофшьного стрептококу (зразок 2), що обумовлено його бiльшою кислотоутворюючою властивютю порь вняно iз термофiльиими мшрооргатзмами, як1 входили до складу заквасок (зразки 1 i 3).
Але на момент перемщення сиру пвд прес термо-фiльиi палички проходять лаг-фазу перiоду кислотоу-творення i починають iитеисивие зброджування лак-този у сирнiй масi (Gudkov, 1993), що приводить до зниження рН сиру пiсля пресу, причому пропорцiйно до кiлькостi внесено! закваски.
Видовi особливостi мiкрооргаиiзмiв мали помгг-ний вплив на iнтенсивнiсть динашки активно! кисло-тностi пiд час дозрiвання сирiв. Це було помггао у першi 15 дiб дозрiвання сиру. На момент перемiщения сирiв у теплу камеру найнижче значення рН вiдмiчено у сирах, яш мали у складi мезофiльнi та термофшьш лактококи з термофiльною паличкою (зразок 2). Най-вище значення активно! кислотносп вiдмiчено у сирах, яш мали у своему склащ тiльки термофiльний стрептокок.
Причиною виявлених вiдмiнностей е здатнiсть ме-зофшьних лактокок1в до росту при низьких температурах (10-12 °С), тимчасом як термофшьна молочнокисла мшрофлора при цiй температурi вiдмирае (Gudkov, 2003).
При органолептичнiй оцiнцi вироблених зразк1в сирiв вiдмiчено, що включення до складу закваски мезофiльно! лактококово! мiкрофлори приводить до отримання сирiв iз недостатньо вираженим смаком та штенсивно розвинутим рисунком. Виходячи з цього,
був зроблений висновок, що включення до складу закваски тшьки термофшьно! мжрофлори може дати позитивний вплив на яшсть сиру щодо органолептич-них та ф1зико-х1м1чних властивостей.
У результат! органолептично! оц!нки отриманих сир!в в1дм!чено, що максимальну бальну оц!нку отримав сир, вироблений !з закваскою термоф!льних паличок та протопновокислих бактер!й (зразок 3). В!н мав виражений сирний смак з пряним в1дт!нком, а також б!льш м'яку, пластичну консистенц1ю.
Таким чином, для виробництва сир!в з високою температурою другого нагр!вання рекомендована закваска, до складу яко! входить термоф!льн! палички та протоновокисл! м!кроорган!зми.
Особливе значення при виробництв! сир!в мае температура другого нагр!вання сирного зерна пвд час його обробки. Ввд температури i тривалост! нагр!ван-ня залежить весь подальший х!д процесу дозр!вання. М!кроб!олог!чн! процеси в сир! при застосуванш по-р!вняно низьких температур другого нагр!вання про-тжають на б!льш високому р!вн!, чому сприяють тем-пературн! умови i б!льша шльшсть вологи, що зали-шилася у сир!. Масова частка вологи бшьшою м!рою залежить в!д розм!ру поставленого зерна (Gudkov, 2003; Didukh and Molokopoi, 2009).
На наступному етап! роботи було дослщжено вплив таких технолог!чних параметр!в, як температура другого нагр!вання та розм!р сирного зерна на масову частки вологи у сир! шсля пресу, яка мае сут-тевий вплив на тривал!сть процесу дозр!вання. Ре-зультати досл!джень зм!н технолопчних параметр!в в ход! технолог!чного процесу подано у таблиц! 3.
Таблиця 3
Залежн!сть ф!зико-х!м!чних показник!в сиру в!д зм!ни технолог!чних параметр!в
Назва технолопчних параметрш
Температура другого нагр!вання, °С
48
53
Розмцр зерна,мм
2,5
4
Титрована кислотшсть сироватки в кшт обробки сирного зерна, °Т рН сиру тсля пресу
Масова частка вологи в сир! тсля пресу,%
13,5
5,48 43,2
15
5,6 42,0
14
5,55 41,5
14,5
5,4 43,0
Проведен! дослвдження показали вплив температури другого нагр!вання (48 ! 53 °С) ! розм!ру зерна тсля постановки (2,5 ! 4,0 мм) на титровану кислот-н!сть сироватки наприк!нц! обробки, активну кислот-н!сть сиру п!сля пресу, масову частку вологи в сир! шсля пресу. Встановлено, що на кислотшсть сироват-
ки в кшщ обробки ! на масову частку вологи в сир! п!сля пресу надае розм!р зерна, а на кислотн!сть сиру тсля пресу - температура другого нагр!вання (Kuzne-cov and Shiller, 2003; Majorov and Nikolaeva, 2005). Так, при зб!льшенн! розм!ру зерна з 2,5 до 4 мм масо-
ва частка вологи збшьшуеться з 41,5 до 43,0%, тобто на 3,5%.
Значно менший вплив мае розмiр зерна на активну кислотшсть сиру пiсля пресу. Збiльшения розмiру зерна на 1 мм приводить до зниження активно! кисло-тносп лише на 0,05 од. рН. 1стотний вплив на активну кислотшсть сиру тсля пресу надае температура другого на^вання. Збiльшения !! на один градус призво-дить до змши (шдвищення) показника активно! кис-лотностi на 0,2 од. рН, що в 4 рази б№ше, нж зна-чення змши активно! кислотносп в разi впливу на цей показник фактора розмiру зерна наприкiнцi обробки при збшьшент його на 1 мм. Таким чином, оптимальна температура другого на^вання для сиру натвтвердого з високою температурою другого на^вання е температура 48-50 °С.
Сшльний вплив двох факторiв - збшьшення роз-мiру зерна для пщвищення масово! частки вологи в
Таблиця 4
Фiзико-хiмiчнi показники сиру залежно вiд тривалостi
готовому сирi i зниження температури другого нагрь вання для aктивiзaцii молочнокислого бpодiння з метою прискорення пpотеолiтичних пpоцесiв, дозволило отримати виражений смак i правильний рисунок вже пiсля 35-i доби .
З урахуванням pозмipу головки у фоpмi малого цилiндpу вагою 2 кг були проведет дослщження з вибору оптимального piвня солiння сиру.
Солiння мае ютотний вплив на iнтенсивнiсть молочнокислого бродшня, що вiдобpaжaегься на вели-чинi aктивноi кислотностi в сирах. Виконуючи роль iнгiбiтоpa молочнокислого бродшня, сшь гальмуе швидк1сть кислотоутворення (Majorov and Nikolaeva, 2005; Didukh and Molokopoi, 2009). У ходi роботи дослщжувалися 3 теpмiни солiння сиру натвтвердого дабного з високою температурою другого на^ван-ня: 12, 18 та 24 години.
СОЛ1ННЯ
Показники
Тривалютъ солшня
12 годин
18 годин
24 години
Масова частка вологи тсля солшня, % Масова частка солг %
39,6 0,82
38,9 1,32
38,0 1,45
Масова частка вологи залежно вщ терм^ солшня вiдрiзнялася на 0,7-0,9%, масова частка солi залежала вщ терм^ солiння та масово! частки вологи в сирг При органолептичнiй оцшщ сирiв найвищу оцiнку отримали сири, що знаходилися в розсолi 18 годин. Вони мали помiрно виражений чистий смак з легкою пряшстю, добру консистеншю i розвинений малюнок.
Для визначення оптимальних режимiв дозрiвання сиру, що дозволяють прискорити дозрiвання сирно!
Таблиця 5
Режими дозрiвання сиру дрiбного
маси i отримати продукт i3 заданими властивостями, застосовувався двоступеневий режим дозрiвання, режими якого наведет в таблиц 5.
Органолептична оцiнка зрiлого сиру, показала, що сир вщповщав заданим властивостям вже тсля 35 дiб дозрiвання. Найб№шу бальну оцiнку отримав сир, тривалють солiння якого складала 18 годин , а дозрь вання - за режимом 2, тому е сенс рекомендувати цi режими як оптимально
Режими дозр1вання
Триватстъ дозр1вання, Ai6
2
Температура 10-12 °С Температура 20-22 °С Температура 10-12 °С
15 15 5
7 21 7
20 15
Висновки
1. У результата комплексних дослiджень було удо-сконалено технологш виробництва сиру нашвтвердо-го крупнопористого з високою температурою другого названия, яка дозволяе виробництво в умовах малих сироробних тдприемств.
2. Щщбрано оптимальний видовий склад закваски для натвтвердих крупнопористих сирiв з високою температурою другого на^вання, яка складаеться з термофшьних паличок та протоновокислих мшроор-ганiзмiв.
3. Вщпрацьоват технологiчнi режими обробки сирного зерна (температура другого на^вання - 4850 °С та розмiр зерна - 3-4 мм).
4. Визначено термш солшня та дозрiвання, яш дозволяють отримати сир iз заданими властивостями (термiн солшня - 18 годин при май головки сиру не бшьше 2 кг, загальний термш двоступеневого дозрь вання - 35 дiб).
Перспективи подальших дослгджень.
1.Удосконалення технологiï виробництва сирiв зi пiдвищеним рiвнем молочнокислого бродшня на малих сироробних пщприемствах.
2. Удосконалення технологiï виробництва сирiв iз плiснявою з метою можливосл виробництва на сироробних пщприемствах мало! потужносп.
1
3
HayKOBHH bîchhk .nHYBME iMeHi C.3. iW^Koro, 2018, T 20, № 85
References
Bodnarchuk, O.V., Shulha, N.M., & Kihel, N.M. (2004). Pryntsypy vidboru zakvashuvalnykh kultur molochnokyslykh ta propionovokyslykh bakterii dlia vyrobnytstva syriv shveitsarskoi hrupy. Kharchova promyslovist. Dodatok do zhurnalu 3, 70-71 (in Ukrainian).
Didukh, N.A., & Molokopoi, L.O. (2009). Obgruntuvan-nia parametriv solinnia tverdykh sychuzhnykh syriv funktsionalnoho pryznachennia. Kharchova nauka i tekhnolohiia. 2(7), 5-7 (in Ukrainian).
Gudkov, A.V. (1993). Mikrobiologicheskie aspekty up-ravlenija kachestvom sychuzhnyh syrov. Dis. d-ra tehn. nauk. (in Russian).
Gudkov, A.V. (2003). Syrodelie: tehnologicheskie, bio-logicheskie i fiziko- himicheskie aspekty. M.: DeLi print (in Russian).
Johnson, E.A., Nelson, J.H., & Johnson, M. (1990). Microbiological Safety of Cheese Made from Heat-Treated Milk, Part I. Executive Summary, Introduction and History. Journal of Food Protection. 53(5), 441-452. doi: 10.4315/0362-028X-53.5.441
Kitchenko, L.M. (2017). Improvement of small hard cheese technology aimed at production in minor
cheese-making enterprises. Scientific Messenger LNUVMB. 19(80), 25-28. doi: 10.15421/nvlvet8005.
Kuo, M.-I., Wang, Y.-C., Gunasekaran, S., & Olson, N.F. (2001). Effect of Heat Treatments on the Meltability of Cheeses. J. Dairy Sci. 84, 1937-1943. https://pdfs.semanticscholar.org/e5a9/01dcc6a63d043 92e378e63f2ef7b979b221a.pdf.
Kuznecov, V.V., & Shiller, G.G. (2003). Spravochnik tehnologa molochnogo proizvodstva. Tehnologija i re-ceptury. T3. Syry. GIORD (in Russian).
Majorov, A.A., & Nikolaeva, E.A. (2005). Formirovanie strukturno-mehanicheskih svojstv syra. Barnaul (in Russian).
Morr, C.V. (1990). Effect of Heating and Elevated Temperature Storage on Cheese Whey. Food Science. 55(4), 1177. doi: 10.1111/j.1365-2621.1990.tb01630.x.
Semko, T.V. (2015). Tekhnolohiia vyrobnytstva tverdoho syru z vykorystanniam vysokotemperaturnoi obrobky moloka. Pratsi Tavriiskoho derzhavnoho ahrotekhnolohichnoho universytetu. Tekhnichni nauky. 15(1), 181-186. Rezhym dostupu: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Ptdau_2015_15_1_25 (in Ukrainian).
