CC BY
31
УДК: 637.33
Турчин 1.М., к. т.н., асистент, Сливка Н.Б., к. т.н., асистент ©
Лье1еський нащональний утеерситет еетеринарног медицины та бютехнологп ¡мет С.З.Гжицького
ВИВЧЕННЯ ЗМ1Н Ф1ЗИКО-Х1М1ЧНИХ ПОКАЗНИК1В СИР1В З ГОМОГЕН1ЗОВАНОГО МОЛОКА
Досл1дним шляхом естаноелено, що гомогетзащя молока еплиеае на фгзико-хгмгчт показники сир1е голландськог групи.
Ключо^^ слова: молоко, еолог1сть сиру, ем1ст сол1, активна кислоттсть, гомогешзащя, технолог1я, теерд1 сири.
Вступ. Твердi сири посщають особливе мюце в харчуванш людини. Пщ час !х виробництва концентруються найщнн^ компоненти молока та формуються специфiчнi смаковi й ароматичш сполуки, а також утворюються бюлопчно активнi речовини, що сприяють засвоюванню продукту [1,2].
На формування яюсних характеристик сиру впливають такi фактори як: склад i властивостi молока, закваски i ферментнi препарати, як використовуеться при виробництвi сиру, технолопчш режими виробництва, а також умови визрiвання i зберiгання продукту.
Важливим питанням при виробництвi сирiв е якнайповшше використання складових частин молока. Адже розчинш речовини, головним чином, переходять в сироватку, а казе!н i велика частина жиру - в сирну масу. Для пщвищення виходу сиру вивчаються пiдходи до бшьш повного використання бiлка i жиру, в тому числi сироваткових бiлкiв [3,4].
Протягом останнього десятирiччя у виробництвi сирiв з низькою температурою другого нагрiвання було створено новий напрямок, основу якого покладено бютехнолопчш рiшення по видiленню, щентифжацп, пiдборi та застосуваннi бiологiчно активних заквашувальних культур, що мiстять молочноки^ палички. Такi заходи вiдкривають новi можливостi в сироварiннi для досягнення високо! стабiльностi технологiчного процесу, i незважаючи на негативну дiю сезонних коливань якост молока, дозволяють отримати високояюсний сир, з покращеною органолептикою та скороченим термшом визрiвання [3-5].
У той же час велику увагу придiляють також пiдбору i оптимiзацil складу мультиензимних композицiй молокозгортальних препаратiв нового поколiння, якi забезпечують зменшення втрат сировини, дають можливють керувати процесом згортання молока, синерезису згустка та iнтенсифiкувати процес дозрiвання сиру [5].
Слiд наголосити, що в даний час наполегливо ведеться наукова робота по розробленню нових пiдходiв щодо пiдвищення якостi сичужних сирiв на
© Турчин 1.М., Сливка Н.Б., 2008
124
основi дослщження впливу технолопчних факторiв на фiзико-хiмiчнi та бiохiмiчнi характеристики продукту.
Важливим питанням в сироваршш е виготовлення якюного сиру, яке певною мiрою пов'язане з масовою часткою вологи в ньому. Зростання масово! частки сухо! речовини рiвнозначне втратам. Так, в процес дозрiвання вмiст вологи в сирнш масi поступово зменшуеться, а при надто швидкiй i значнш втратi вологи визрiвання сиру ускладнюеться. Проте, найбiльша втрата вологи вщбуваеться в перiод солiння сиру. Вона залежить вiд початкового вмiсту вологи в сирi пiсля пресування, концентраци i температури розсолу та продовжуе зменшуватись внаслiдок усушки сиру [2]. Слщ вiдзначити, що вмiст вологи в сирi впливае також на його сенсорш властивостi [4].
Видова особлившть сирiв окреслюеться iнтенсивнiстю зневоднення сирно! маси, яка вiдображаеться на штенсивност бактерiальних i ферментативних процеав, визначаеться температурою другого нагрiвання сирного зерна тощо. Цi процеси суттево впливають на органолептичнi характеристики продукту та визначають структуру зрiлого сиру [3]. При визрiваннi сиру, внаслщок мiкробiологiчних та бiохiмiчних процесiв, формуеться рисунок. За рисунком оцшюють характер цих процесiв та судять про яюсть продукту [3,4].
Отже, отримання високоякiсного сиру залежить вiд цшого спектру питань пов'язаних з яюстю, технологiчними режимами пiдготовки сировини, з мжробюлопчними аспектами виробництва сирiв, пошуком нових рацiональних технологiй тощо.
Матерiал i методи. Дослiдження проводили на базi Городоцько! молочно! компанп "Молочш роси" та ВАТ "Комаршвський сирзавод" Львiвсько! областi.
Сир виготовляли з негомогешзованого молока (контроль) та гомогешзованого (дослiдного) при рiзних режимах - тиску 5 МПа; 7,5 МПа; 10 МПа; 15 МПа. Визначення вмюту вологи в сирнiй мас виконували експрес-методом у шафi для сушiння за ГОСТ 3626-73, вмют жиру в сирнiй мас - за ГОСТ 5867-69, активну кислотность (рН) - потенцiометричним методом. Титровану кислотнiсть вимiрювали загальновживаним методом за ГОСТ 362492. Масову частку кухонно! солi в сирi визначали - за ГОСТ 3627-81.
Результати дослщжень. Про характер бiохiмiчних процесiв судять за iнтенсивнiстю зброджування молочного цукру, а також ступеня розпаду азотових речовин сиру. Зброджування вуглеводiв мае важливе значення у виробництвi сирiв, оскiльки високий вмют лактози у сирнiй масi може призвести до розвитку стороннiх мiкроорганiзмiв, здатних зброджувати молочний цукор [2].
Для встановлення швидкоси утилiзацi! лактози лактобактерiями протягом технологiчного процесу виробництва сирiв було дослiджено змiну активно! кислотноси в сирах на таких технолопчних етапах виробництва як пресування, солшня сирно! маси та перших дiб визрiвання (рис. 1, 2).
Загальною тенденцiею при аналiзi сирiв було те, що iнтенсивнiсть зброджування лактози, за значеннями активно! кислотност^ молочнокислою мiкрофлорою закваски „БП-Углич-№4" протягом дослщжуваного перiоду була
125
дещо вищою за аналопчний показник культури „Актив". Протягом солшня активна кислотшсть була найвищою, адже, пiд час перебування сирiв у розсолi вiдбуваеться часткове пригшчення розвитку молочнокисло! мiкрофлори. Однак, вже через 3 доби визрiвання активна кислотшсть ютотно знизилась в порiвняннi з активною кислотнiстю пiсля пресування. Отримаш данi свiдчать, що на 5-ту, 7-му доби визрiвання сирних мас кислотшсть продовжувалась знижуватись.
Рис. 1. Змша активно! кислотностi сирних мас в голландському сирi iз бактерiальним препаратом „Актив" (сир А); контроль - сир з негомогешзованого молока; №1, №2, №3, №4 - сир з молока гомогешзованого при тиску вщповщно 5,0; 7,5; 10,0 та 15,0 МПа
Спостерiгали змiну кислотоутворення в дiапазонi вiд 5,8^5,9 од.рН пiсля пресування до 5,5 од. рН через 7 дiб визрiвання.
Характер кислотоутворення вiдповiдав значенням активно! кислотност вiд 5,76^5,89 од.рН тсля пресування до 5,33^5,47 од. рН через 7 дiб визрiвання в сирах iз бактерiальним препаратом „Актив" та вщ 5,69^5,78 од. рН тсля пресування до 5,32^5,38 од. рН на 7 добу - в сирах iз закваскою „БП-Углич-№4". Незважаючи на те, що при виготовленш сиру А була використана заквашувальна композищя „Актив", до складу яко! входить лактобацили Ь. оа8е1, якi мають високий рiвень гранично! кислотностi, цi сири характеризувались дещо вищим показник рН, шж сири Б. Очевидно, це пояснюеться тим, що лактобактери „БП -Углич -№4" вносяться в молоко в бшьш активному станi, у виглядi закваски, нiж бактерiальний концентрат. На активiзацiю гiдролiзу лактози, ймовiрно, мала вплив i гомогенiзацiя молока. Так, в сирах, виготовлених з гомогешзованого молока зменшення активно! кислотност вщбувалася вiдповiдно до зростання тиску гомогешзаци. Найнижчим значенням активно! кислотностi на 7 добу визрiвання вiдзначалися сири двох груп, що виготовлялись з молока гомогешзованого при 15,0 МПа.
126
Збшьшення юль^ст вшьних aмiнoкислoт, вмшту вoлoги у с^шму згустку, в pезyльтaтi гoмoгенiзaцiï, oчевиднo, тaкoж спpиялo aктивiзaцiï мoлoчнoкислoï мiкpoфлopи дoслiдних сиpiв в пopiвняннi з кoнтpoлем.
б,8
X б,1
Q.
С* б,6
га X <5 П б,б
m 1- О б, 4
1-< X 1- о б,З
с. о б,2
s б,1
б
сир Б № 1
ш
сир Б № 2
сир Б № 3 сир Б № 4
IS пресування □ солiння EQ 3 доби □ б дiб ■ l дК
Рис. 2. Змiнa aктивнoï кислoтнoстi сиpних мас в гoллaндськoмy rapi i3 зaквaскoю „БП-Углич-№4" (сиp Б); кoнтpoль - сиp з негoмoгенiзoвaнoгo
мoлoкa; №1, №2, №3, №4 - rap з мoлoкa гoмoгенiзoвaнoгo пpи вiдпoвiднo тиску 5,0; 7,5; 10,0 та 15,0 МПа
Пpoтягoм визpiвaння та збеpiгaння o6ox сиpiв спoстеpiгaли змiнy ïx фiзикo-xiмiчниx шказниюв (табл. 1,2).
Як бaчимo з даних таблиц гoмoгенiзaцiя пpизвoдить дo пiдвищення вмiстy вoлoги в дoслiдниx сиpax. Так, вже пiсля ^есування в сиpax гpyпи А вмшт вoлoги збiльшyвaвся no мipi зpoстaння тиску гoмoгенiзaцiï мoлoкa: в с^ №1 цей пpиpiст склав 2,5%, в rapi №2 - 2,8%, №3 - 4,2%, в №4 -4,6% в пopiвняннi з кoнтpoлем.
Таблиця l
Змшя ф1зико-х1м1чних noKa^HHKÍe сиру при викоpистaннi бaктepiaльного
BÍR сиpy А, д1б Матова частка вoлoги, %
Кoнтpoль Дoслiд № 1 Дoслiд № 2 Дoслiд № 3 Дoслiд № 4
Шсля пpесy 43,4±0,18 45,9±0,14 46,20±0,20 47,6±0,17 48,0±0,11
10 42,0±0,17 44,4±0,11 45,60±0,18 46,1±0,20 47,4±0,18
30 39,70±0,20 42,8±0,21 43,20±0,14 45,0±0,18 46,0±0,20
60 39,20±0,19 41,6±0,12 42,50±0,20 44,1±0,14 45,4±0,12
Активна кислoтнiсть, pH
Шсля пpесy 5,89±0,05 5,85±0,05 5,87±0,05 5,80±0,05 5,76±0,01
10 5,42±0,05 5,38±0,05 5,39±0,02 5,35±0,05 5,30±0,02
30 5,31±0,05 5,26±0,05 5,24±0,05 5,20±0,03 5,21±0,05
60 5,37±0,05 5,35±0,01 5,33±0,05 5,29±0,05 5,27±0,05
Вм1ст сoлi, %
30 2,30±0,01 2,35±0,02 2,50±0,01 2,70±0,01 2,70±0,01
127
Тод^ як в сирах групи Б таке збшьшення вологи становило для сирiв №1-4 вщповщно 3,3%, 3,9%, 4,5%, 5,2%. Слщ вщзначити, що зрш сири №1-4 групи А вiдрiзнялися вщ свого контролю за вмiстом вологи вщповщно на 3,1%, 3.5%, 5,3% та 6,3% . В свою чергу сири №1-4 групи Б 30-ти добового в^ дозрiвання за вмштом вологи перевищували контроль на 2,3%, 3,7%, 5,3%, 5,8%. Встановлено, що вщ вмюту води у сирнш мас залежав рiвень активно! кислотности нижчi значення рН мала сирна маса з бшьш високою масовою часткою вологи.
Кислотнiсть сирного тiста сирiв групи А пiсля пресування була на 0,040,13 од. рН меншою за аналогiчний показник сирно! маси в контролi, а кислотшсть сирного тiста сирiв групи Б тсля пресування зменшилась на 0,1 од. рН в порiвняннi з контролем. В сирах вжом 30 дiб в порiвняннi до сирiв пiсля пресу, ця рiзниця збшьшилася майже на 0,6 од. рН.
Рiвень активно! кислотностi, як видно з даних таблиц (табл. 1,2), при визрiваннi в сирах продовжував зменшуватися, досягаючи наприкiнцi визрiвання величин 5,31-5,21 од. рН для сирiв, виготовлених при використанш бактерiального препарату „Актив" (сир А) та 5,35-5,15 од. рН для сирiв, при виготовленш якого була використана закваска „БП-Углич-№4" (сир Б). Протягом збер^ання активна кислотшсть сирiв групи А та Б пщвищувалася на 0,04-0,11 од. рН. Волопсть сирно! маси з часом зменшувалася, внаслiдок чого спостер^али концентрування компонентiв.
Таблиця 2
Змша ф1зико-\1м1чни\ показникш сиру при використанш закваска „БП-
Углич-№4" (сир Б) (М±т), п=5
В1к сиру Б, д1б Масова частка вологи, %
Контроль Дослвд № 1 Дослад № 2 Дослщ № 3 Дослад № 4
Шсля пресу 43,0±0,12 46,3±0,14 46,9±0,10 47,5±0,10 48,2±0,20
10 42,5±0,18 45,5±0,12 46,1±0,11 47,0±0,16 47,2±0,17
30 40,0±0,20 42,3±0,17 43,7±0,20 45,3±0,20 45,8±0,18
60 39,4±0,16 41,7±0,11 42,8±0,20 44,5±0,20 45,1±0,14
Активна кислотшсть, рН
Шсля пресу 5,78±0,05 5,69±0,05 5,72±0,05 5,70±0,05 5,69±0,05
10 5,30±0,03 5,32±0,05 5,32±0,05 5,31±0,05 5,29±0,05
30 5,35±0,05 5,28±0,02 5,23±0,03 5,17±0,05 5,15±0,05
60 5,39±0,05 5,37±0,03 5,34±0,04 5,26±0,05 5,22±0,05
Вмют сол1, %
30 2,20±0,01 2,30±0,02 2,50±0,02 2,65±0,01 2,60±0,02
Як вiдомо, вологiсть сиру впливае на швидюсть його солiння. Чим вища волопсть сиру, тим штенсившше проходять дифузшш процеси i швидкiсть проникнення солi в продукт зростае. Дослiдження показали, що поверхш шари
128
сиру просолювались швидше i характеризувались пщвищеною масовою часткою солi, на вiдмiну вiд внутршшх шарiв. Проте, середнiй вмiст солi в дослiдних зразках сирiв незначно перевищував показники масово! частки солi в контрольному сирi. Рiзниця у вмют солi дослiдних сирiв А i Б та контролем складала до 0,2 %.
Слщ зазначити, що сири №3 та №4 (обох груп) з низьким значенням активно! кислотност та значно пщвищеним вмштом вологи порiвняно з контролем характеризувалися крихкою, ламкою консистенцieю, тобто пщвищене кислотоутворення спричиняло формування щшьно! консистенци, тодi як сири №1 та №2 (обох груп) з нижчою масовою часткою вологи та вищим значенням рН, шж в сирах №3 та №4, навпаки мали ледь мажучу текстуру.
Аналiз фiзико-хiмiчних показникiв сирно! маси в ходi визрiвання показав, що дослiднi сири характеризувались пщвищеним вмютом вологи. 1нтенсившшим було зростання кислотностi в сирах, виготовлених на заквасцi „БП-Углич-№4", в порiвняннi з аналогiчним показником сирно! маси, iз використанням бактерiального препарату "Актив". Проте, в сирах №1 та №2 обох груп кислотшсть вщповщала встановленим нормам, тод^ як в сирах №3 та №4 груп А i Б - перевищувала допустимi меж1
Висновки. Таким чином, збiльшення вмiсту зв'язано! вологи в сир^ внаслiдок гомогенiзацiï молока, вливае на iнтенсивнiсть перебiгу мжробюлопчних, бiохiмiчних процесiв, а отже, вщображаеться на характерi змiн активноï кислотност сирноï маси, подальшому протеолiзi, всиханш сиру при визрiваннi тощо.
Лггература
1. Виробництво сирiв на основi застосування бактерiальних препаратiв прямого внесення.Н.М.Чередник, Н.Ф. Кiгель, О.А. Савченко // Вкник аграрноï науки. -2003. -№1. -С. 69-73.
2. Горбатова К.К. Биохимия молока. -М.: "Легкая и пищевая промышленность", 1984. -С.32.
3. Казанський М.М., Твердохлеб Г.В. Технология молока и молочных продуктов, -М.: "Пищепромиздат", 1955. -С.400-401.
4. Вайткус В.В. Гомогенiзацiя молока. -М.: "Пищевая промышленность", 1967. 216с.
5. Липатов Н.Н. Производство творога. -М.: "Пищевая промышленность", 1973. 270с.
Summary I.M.Turchyn, N.B.Slyvka. STUDYING OF THE CHANGE OF PHYSICAL AND CHEMICAL CHARACTERISTICS OF CHEESE FROM THE HOMOGENIZATION
MILK.
Homogenization of milk effects on the physical and chemical characteristics of cheese hollands group.
Стаття надшшла до редакци 22.02.2008
129
