Влияние ферментных препаратов на качество сыров Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ

УДК: 637.072

ВЛИЯНИЕ ФЕРМЕНТНЫХ ПРЕПАРАТОВ НА КАЧЕСТВО СЫРОВ

Антонова Ульяна Юрьевна, ассистент, Шиколюк Полина Григорьевна, магистрант;

ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева, Москва, Российская Федерация

Аннотация: Повсеместно на предприятиях по производству продуктов питания стали внедряться элементы ХАССП, в связи с чем особый интерес приобрели исследования по выявлению влияния различных молокосвертывающих ферментных препаратов на качество простых сыров, которые можно производить в условиях малых ферм. В статье была произведена выборка сыров, изготовленных из молока, проанализированного на сыропригодность с определением: плотности, COMO, сухого вещества, кислотности, содержания жиров и белков. Каждый из показателей был определён по стандартной методике. После чего было произведено исследование сывороток на белки, жиры и другие вещества при прочих равных условиях. На основании результатов исследований следует, что независимо от характеристик молокосвертывающих ферментов, выдаваемых производителями, необходимо предварительно проверять их влияние на свертываемость молока, получаемого производителем в качестве сырья, а также оценивать качество получаемых продуктов органолептическим методом. Ключевые слова: сыр; ферменты; качество; сыропригодность; свертываемость молока; физико-химические показатели

INFLUENCE ENZYME PREPARATIONS ON THE QUALITY OF CHEESE

Antonova Uljana Yurevna, Assistant, Shikolyuk Polina Grigorevna, master's student;

Timiryazev Russian State Agrarian University, Moscow, Russia

Abstract: HACCP elements began to be introduced everywhere in food production enterprises, in connection with which studies of revealing the influence of various milk-clotting enzyme preparations on the quality of simple cheeses that can be produced in small farms have become of particular interest. The article was a selection of cheeses made from milk, analyzed analyzed for cheese suitability with the definition of: density, COMO, dry matter, acidity fat and protein. Each of the indicators was determined by a standard method.

After that, sera were tested for proteins, fats and other substances, ceteris paribus. Based on the research results, it follows that regardless of the characteristics of milk-clotting enzymes issued by manufacturers, it is necessary to first check their effect on the coagulability of milk obtained by the manufacturer as raw material, as well as evaluate the quality of the products obtained by the organoleptic method.

Keywords: cheese; enzymes; quality; cheese suitability; milk coagulability; physical and chemical indicators.

Для цитирования: Антонова, У. Ю. Влияние ферментных препаратов на качество сыров / У. Ю. Антонова, П. Г. Шиколюк. - Текст : электронный // Наука без границ. - 2020. - № 6 (46). - С. 16-23. - URL: https:// nauka-bez-granic.ru/№-6-46-2020/6-46-2020/

For citation: Antonova U.Yu., Shikolyuk P.G. Influence enzyme preparations on the quality of cheese // Scince without borders, 2020, no. 6 (46), pp. 16-23.

Введение. Борьба за потребителя требует от предприятий выпускать более качественную продукцию [1], а параметры безопасности и качества [2] выходят на первое место по отношению к цене [3]. Параметры безопасности и качества, и предельные значения, и критерии расчета, фиксируются в стандартах и нормативных документах [4]. При этом важнейшую роль приобретают вопросы контроля и метрологического обеспечения целого ряда параметров, характеризующих свойства продукции [5, 6]. Производитель стремится, с одной стороны, удовлетворить запросы потребителя, а с другой - уменьшить затраты производства, в том числе затраты на качество [7, 8]. При этом перед производителем стоит задача не только произвести продукт, но и обеспечить его сохранность при доставке потребителю [9, 10].

Повсеместно на предприятиях по производству продуктов питания стали внедряться элементы ХАССП (Hazard Analysis and Critical Control Points (HACCP)), прослеживаются все процессы производства [11], включая измерительные процессы [12].

Особый интерес представляют исследования по выявлению влияния различных молокосвертывающих ферментных препаратов на качество

простых сыров, которые можно производить в условиях малых ферм.

Материалы и методы исследований. Для выявления влияния различных молокосвертывающих ферментных препаратов на качество сыров была произведена выработка брынзы в двух повторениях эксперимента.

Перед выработкой сыров взятое молоко было проанализировано на сыро-пригодность. Определялись следующие физико-химические показатели: плотность (°А), жир (%), белок (%), COMO (Массовая доля сухого обезжиренного остатка) (%), сухое вещество (%), кислотность (°Т). Все показатели, кроме сухого вещества, определялись на приборе «Лактан 1-4».

Для расчета сухого вещества в молоке принята формула Фаррингтона, которая считается стандартной:

где С - сухое вещество молока, %; Ж - содержание жира, %; А - плотность молоко, А.

Для проверки точности прибора можно рассчитать СОМО, из сухого вещества вычитают содержание жира.

Крепость молокосвертывающего ферментного препарата (К) - время в секундах, в течение которого свертывается 100 мл молока при добавлении 10

мл раствора ферментного препарата. Количество вносимого раствора мо-локосвертывающего фермента зависит от его крепости и определяется по формуле:

где Р - количество раствора сычужного фермента, мл; М - количество нормализованной смеси молока, мл; К - крепость раствора молокосверты-вающего ферментного препарата, с.

В сыворотке определяли, жир (%), белок (%), кислотность (Т), объем (мл), казеин (%). Эти показатели определяются точно без «Лактана».

Для определения титруемой плотности в колбу мерной пипеткой отмеряют 10 мл молока, добавляют 20 мл дистиллированной воды и 2-3 капли 1 %-го спиртового раствора фенолфталеина. Воду при определении прибавляют для того, чтобы отчетливей уловить розовый оттенок при титровании. Затем при медленном взбалтывании содержимого колбы приливают из бюретки децинормальный раствор щелочи до слабо-розового окрашивания, соответствующего контрольному эталону окраски, не исчезающего в течение 1 минуты. Количество прошедшей на титрование щелочи, умноженное на 10, будет выражать кислотность молока в градусах Тернера.

Для определения жира в молочный жиромер наливают 10 мл серной кислоты плотностью 1,50-1,55 г/см3, вносят 10 мл сыворотки и 1 мл изоами-лового спирта. Жиромер закрывают резиновой пробкой, помещают его в водяную баню пробкой вверх при температуре 65 °С на 10 минут, затем центрифугируют в течение 5 минут и обратно помещают в баню на 10 минут,

после чего смотрят результат.

Белок определяем, умножая значение полученного жира на 1,92, а при определении казеина жир умножаем на 1,51.

В сыре определяли белок (%), казеин (%), выход сыра (кг), влагу (%), жир (%) органолептические показатели. Влага определялась на приборе «УВ0-03М». Для определения влаги берут навеску сыра 5 г, заворачивают в пергамент в виде конвертика. Конвертики с навеской помещают в прибор на 6 минут при температуре 160 °С.

Массовая доля влаги вычисляется по формуле:

ш — т1

IV =

■ 100

где № - массовая доля влаги, %; т -масса конвертика с навеской; т1 - масса конвертика с навеской после высушивания, г; 5 - масса навески, г.

Для сыра жир определяется так же, как и в сыворотке, только предварительно 2 г сыра растирается с 10 мл воды.

Результаты исследований. В этой части работы будут проанализированы результаты исследований молока на сыропригодность брынзы, изготовленной с применением трех моло-косвертывающих ферментных.

Исследование молока на сыропри-годность. Питательность сыра зависит от физико-химического состава молока, который может меняться под влиянием ряда факторов: возраст, порода, условия кормления, стадии лактации, содержание животных и других. Молоко, обладающее пороками, не пригодно для выработки сыра. В готовом продукте пороки вкуса выражаются сильнее, чем в молоке. От содержания в молоке жира и казеина зависит выход сыра, соотношение количества

жира и казеина в молоке обуславлива- Результаты оценки молока-сырья ет жирность продукта. для сыроделия представлены в табл. 1.

Таблица 1

Физико-химические показатели молока

Показатель молока Показатели молока (повторность) Среднее значение

1 2 3

Жир, % 3,52 3,50 3,51 3,51

Белок, % 2,70 2,77 2,73 2,73

COMO, % 7,82 7,99 7,90 7,90

Сухое вещество, % 11,35 11,50 11,42 11,42

Плотность,°А 26,17 26,85 26,51 26,51

Кислотность, °Т 22 22 22,5 22,5

Из табл. 1 видно, что в молоке было низкое содержание белка, СОМО и сухого вещества, которые имеют большое значение при выработке сыра.

Оценка свертываемости молока.

Из результатов оценки свертываемости молока при внесении в него разных ферментов видно, что время образования сгустка было наименьшим при использовании пепсина, и наибольшим - при внесении СГ-50. Хотя СГ-50, содержащий химозин, должен быть по действию на молоко более активен. Время свертывания молока препаратом СФ-85 также было больше, чем при использовании пепсина.

В связи с разным временем сверты-

При оценке молока по времени свертываемости разными ферментами 2 %-ой концентрации была установлена по этому показателю существенная разница (табл. 2).

вания молока средний расход 2 %-ных растворов молокосвертывающих ферментов был разным: наименьшим (6,55 мл на 3 л молока) при использовании пепсина, наибольшим (24,55 мл на 3 л молока) при использовании СГ-50.

Исследование сыворотки. На выделение сыворотки и содержание в ней белка, жира и других веществ при прочих равных условиях влияют качество исходного и ферментный препарат (табл. 3).

Таблица 2

Время свертывания молока и расход молокосвертывающих ферментов

Фермент Время свертывания образцов молока, сек Расход раствора фермента на образцы молока (3 литра)

1 2 3 Среднее значение 1 2 3 Среднее значение

Пепсин 39,0 40,0 39,5 39,5 6,5 6,6 6,5 6,55

СФ-85 55,0 50,0 52,5 53,5 9,1 9,9 9,5 9,50

СГ-50 160,0 135,0 147,5 147,5 26,6 22,5 24,0 24,55

Таблица 3

Физико-химические показатели сыворотки

Ферментный препарат Жир, % Белок, % Кислотность, °Т Объем, л

Первая выработка

Пепсин 0,4 0,52 14 2,1

СФ-85 0,2 0,40 12 2,4

СГ-50 0,2 0,55 14 2,7

Вторая выработка

Пепсин 0,2 0,57 13 2,0

СФ-85 0,2 0,92 19 2,3

СГ-50 0,4 0,95 14 2,8

Третья выработка

Пепсин 0,3 0,54 13,5 2,05

СФ-85 0,2 0,66 15,5 2,35

СГ-50 0,3 0,75 14 3,1

Среднее значение (М±m)

Пепсин 0,3 0,54 13,5 2,05

СФ-85 0,2 0,66 15,5 2,35

СГ-50 0,3 0,75 14,0 2,86

Как показал анализ, фермент практически не влияет на процентное содержание сыворотки в сыре в отличие от кислотности, которая варьируется от 12 до 19°Т.

Физико-химическ

Исследование физико-химических показателей сыра. Сыр должен отвечать требованиям стандартов по физико-химическим и органолептическим свойствам (табл. 4).

Таблица 4

е показатели сыра

Ферментный препарат Жир, % Белок, % Влага, % Масса, г

Первая выработка

Пепсин 15,9 13,64 53,0 886,95

СФ-85 19,2 14,60 57,5 913,95

СГ-50 19,5 12,86 54,0 869,55

Вторая выработка

Пепсин 16,0 13,50 53,5 884,95

СФ-85 18,5 14,64 58,6 993,60

СГ-50 19,0 12,87 54,3 859,55

Третья выработка

Пепсин 15,9 13,45 53,2 885,95

СФ-85 18,8 14,62 58,0 953,77

СГ-50 19,25 12,86 54,2 864,55

Среднее значение (М±т)

Пепсин 15,9 13,53 53,25 885,95

СФ-85 18,83 14,62 55,0 953,89

СГ-50 19,25 12,86 53,0 864,55

Как показал анализ физико-химических показателей, содержание влаги и остальных показателей приближено к нормам ГОСТ Р 53421-2009. Так, при установленных нормах влаги 55 % в выработанных нами образцах она составляет от 53 до 58,6 %.

При установленной доле жира в сыре 18 % показатели наших образцов колебались, но были приближены к стандартным, что связано с исходным

содержанием жира в молоке-сырье.

При органолептической оценке, в ходе которой оценивались вкус, цвет, консистенция и аромат, брынза, выработанная с использованием пепсина, получила большее количество баллов. На основании полученных баллов после проведения дегустации составлена диаграмма, представленная на рис. У сыра при использовании фермента СФ-85 отмечено горькое послевкусие.

Рисунок - Суммарный балл органолептической оценки вкуса брынзы

Вывод. На основании результатов влияние на свертываемость молока,

проведенных исследований следует, получаемого производителем в каче-

что независимо от характеристик мо- стве сырья, а также оценивать качество

локосвертывающих ферментов, вы- получаемых продуктов органолепти-

даваемых производителями, необхо- ческим методом. димо предварительно проверять их

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Леонов, О. А. Управление качеством / О. А. Леонов, Г. Н. Темасова, Ю. Г. Вергазова.

- СПб. : Изд-во Лань, 2018. - 180 с. - Тест : непосредственный.

2. Шкаруба, Н. Ж. Метрологическое обеспечение контроля качества и безопасности при производстве варено-копченых колбас на предприятиях АПК / Н. Ж. Шкаруба.

- Тест : непосредственный // Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. 2018. - № 3. - С. 95-110.

3. Леонов, О. А. Экономика качества, стандартизации и сертификации / О. А. Леонов, Г. Н. Темасова, Н. Ж. Шкаруба. - М. : Изд-во ИНФРА-М, 2016. - 251 с. - Текст : непосредственный.

4. Леонов, О. А. Стандартизация / О. А. Леонов, В. В. Капрузов, Г. Н. Темасова. - М. : Изд-во РГАУ-МСХА, 2015. - 191 с. - Текст : непосредственный.

5. Бондарева, Г. И. Метрология: измерение массы в АПК / Г. И. Бондарева. - М. : Изд-во «Роиинформагротех», 2014. - 344 с. - Тест : непосредственный.

6. Леонов, О. А. Метрология и технические измерения / О. А. Леонов, Н. Ж. Шкаруба.

- М. : Изд-во РГАУ-МСХА, 2015. - 239 с. - Текст : непосредственный.

7. Леонов, О. А. Экономика качества, стандартизации и сертификации / О. А. Леонов, Г. Н. Темасова, Н. Ж. Шкаруба. - М.: Изд-во ИНФРА-М, 2019. - 251 с. - Текст : непосредственный.

8. Леонов, О. А., Управление качеством производственных процессов и систем / О. А. Леонов, Н. Ж. Шкаруба, Ю. Г. Вергазова и др. М. : Изд-во РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, 2018. - 182 с. - Текст : непосредственный.

9. Черкасова, Э. И. Прослеживаемость качества овсяных хлопьев с помощью IT / Э. И. Черкасова, П. В. Голиницкий - Текст : непосредственный // Контроль качества продукции. - 2019 - № 3. - С. 46-49.

10. Черкасова, Э. И. Современные методы маркировки кондитерких изделий / Э. И. Черкасова, П. В. Голиницкий - Текст : непосредственный // Компетентность. 2020 - № 2. - С. 34-38.

11. Шкаруба, Н. Ж. Элементы системы ХААСП при производстве варено-копченых колбас / Н. Ж. Шкаруба. - Тест : непосредственный // Пищевая промышленность: наука и технологии. - 2018. - № 2 (40). - С. 44-52.

12. Шкаруба, Н. Ж. Оценка качества измерительных процессов при производстве полуфабрикатов мяса птиц / Н. Ж. Шкаруба, А. А. Одинцова. - Текст : непосредственный // Международный технико-экономический журнал. - 2019. - № 2. - С. 33-40.

REFERENCES

1. Leonov O.A., Temasova G.N., Vergazova Yu.G. Upravlenie kachestvom [Quality control]. Saint-Peterburg, Izdatel'stvo Lan', 2018, 180 p.

2. Shkaruba N.Zh. Metrologicheskoe obespechenie kontrolya kachestva i bezopasnosti pri proizvodstve vareno-kopchenyh kolbas na predpriyatiyah APK [Metrological support of quality and safety control in the production of cooked smoked sausages at agricultural enterprises]. Izvestiya Timiryazevskoj sel'skohozyajstvennoj akademii, 2018. no. 3, pp. 95-110.

3. Leonov O.A., Temasova G.N., Shkaruba N.Zh. Ekonomika kachestva, standartizacii i sertifikacii [Economics of quality, standardization and certification]. Moscow, Izdatel'stvo INFRA-M, 2016, 251 p.

4. Leonov O.A., Kapruzov V.V., Temasova G.N. Standartizaciya [Standardization]. Moscow, Izdatel'stvo RGAU-MSHA, 2015, 191 p.

5. Bondareva G.I. Metrologiya: izmerenie massy v APK [Metrology: mass measurement in the agricultural sector]. Moscow, Izdatel'stvo «Roiinformagrotekh», 2014, 344 p.

6. Leonov O.A, Shkaruba N.Zh. Metrologiya i tekhnicheskie izmereniya [Metrology and technical measurements]. Moscow, Izdatel'stvo RNAU-MSHA, 2015, 239 p.

7. Leonov O.A., Temasova G.N., Shkaruba N.Zh. Tekhniko-ekonomicheskie osnovy metrologii, standartizacii i upravleniya kachestvom [Technical and economic foundations of metrology, standardization and quality management]. Moscow, Izdatel'stvo MGAU im. V. P. Goryachkina, 2004, 235 p.

8. Leonov O.A., Shkaruba N.Zh., Vergazova Yu.G., Golinitsky P.V. Upravlenie kachestvom proizvodstvennyh processov i sistem [Quality management of production processes and systems]. Moscow, Izdatel'stvoRGAU-MSKHA imeni K.A. Timiryazeva, 2018, 182 p.

9. Cherkasova E.I., Golinitsky P.V. Proslezhivaemost' kachestva ovsyanyh hlop'ev s pomoshch'yu IT [Traceability of the quality of oatmeal using IT]. Kontrol' kachestva produkcii, 2019, no. 3, pp. 46-49.

10. Cherkasova E.I., Golinitsky P.V. Sovremennye metody markirovki konditerkih izdelij [Modern methods for marking confectionery products]. Kompetentnost, 2020, no. 2,

pp. 34-38.

11. Shkaruba N.Zh. Elementy sistemy HAASP pri proizvodstve vareno-kopchenyh kolbas [Elements of the HAASP system in the production of cooked smoked sausages]. Pishchevaya promyshlennost': nauka i tekhnologii, 2018, no. 2 (40), pp. 44-52.

12. Shkaruba N.Zh., Odintsova A.A. Ocenka kachestva izmeritel'nyh processov pri proizvodstve polufabrikatov myasa ptic [Quality assessment of measuring processes in the production of semi-finished poultry meat]. Mezhdunarodnyj tekhniko-ekonomicheskij zhurnal, 2019, no 2, pp. 33-40.

Материал поступил в редакцию 26.05.2020 © Антонова У.Ю., Шиколюк П.Г., 2020