Технология молока и молочных продуктов. Функциональные продукты. Лабораторный практикум для студентов вузов

41

Лабораторная работа № 2

Изучение технологических особенностей производства сырных продуктов

Многие сыродельные предприятия ощущают острый дефицит сырья. В ряде случаев производство сыров в зимний период прекращается из-за высокой стоимости сырья и убыточности производства. Кроме того, низкий уровень качества молока не позволяет вырабатывать конкурентоспособную продукцию.

Применение в сыродельном производстве нетрадиционных видов сырья – один из путей поддержки и развития отрасли. Повышенный интерес российских производителей к использованию в молочной промышленности белков (животного или растительного происхождения) и растительных жиров способствовал появлению на рынке продуктов, которые в соответствии с современной технологией называются сырными. Согласно Техническому регламенту Таможенного Союза ТР ТС 033/2013 «О безопасности молока и молочной продукции» сырный продукт – пищевой продукт, изготовляемый по технологии сыра с использованием немолочного жира и/или белка.

Замена части молочного жира растительным позволяет увеличивать объемы производства сыра при наиболее эффективном использовании имеющихся сырьевых ресурсов, сглаживать сезонность производства, снижать себестоимость продукта, расширять ассортимент с учетом требований здорового питания.

Производство сырных продуктов с заменой молочного жира на растительный в количестве 50-70 % позволяет получать высококачественные продукты. Срок созревания сыров при этом уменьшается с 45-60 дней до 30. Ускоренная технология созревания дает возможность успешно производить продукт без дополнительной модернизации оборудования или специализирующих устройств.

Показатели качества сырных продуктов, так же как и натурального сыра, закладываются главным образом при подготовке молока к свертыванию. Нормализация молока по жиру является одним из этапов такой подготовки. При выработке

42

сырных продуктов с использованием растительных жиров особое внимание должно быть уделено получению устойчивой мо- лочно–растительной или растительно–молочной эмульсии. Именно этот процесс имеет определяющее значение для выработки качественного продукта.

Молочно–растительную (замена молочного жира менее 50 %) или растительно–молочную (замена молочного жира 50 %

иболее) смесь требуемого состава чаще всего получают путем смешивания нормализованного молока и растительных сливок с массовой долей жира от 14 до 30 %. Допускается внесение расплавленного жира в нормализованное молоко и эмульгирование всего объема смеси, но это требует большего расхода энергии и времени.

Оборудование, используемое для получения эмульсии, должно, с одной стороны, обеспечивать получение устойчивой эмульсии, с другой – не оказывать значительного воздействия на характер сычужного сгустка. На практике для этих целей главным образом применяют диспергаторы различных конструкций.

Диспергирование и гомогенизация смеси – нетрадиционные для сыроделия приемы. Однако при выработке сырных продуктов с применением белков (животного или растительного происхождения) и растительных жиров они имеют свои преимущества. Гомогенизация нормализованной смеси или растительных сливок (массовая доля жира 14-30 %), используемых для нормализации смеси, позволяет уменьшить потери жира, улучшить консистенцию сырной массы, повысить ее влажность

итем самым увеличить выход продукта.

При интенсивном развитии молочнокислого процесса второе нагревание проводят сразу после постановки сырного зерна, исключая вымешивание сырной массы. При нормальном или замедленном уровне молочнокислого процесса ко второму нагреванию приступают после вымешивания сырного зерна в течение 30 мин. В начале второго нагревания вносят воду для раскисления сырной массы, тогда как частичную посолку в зерне проводят в начале или в процессе второго нагревания.

При повышенной влажности сыра, выходящего из-под пресса, следует грамотно корректировать параметры посолки

43

продукта в целях сокращения потерь сырной массы, а именно – понижать температуру рассола и следить за рН рассола, показатель которого должен составлять 5-5,5 (25-30 ºТ).

При замене молочного жира на растительный и натурального молока на сухое обезжиренное от 30 до 50 % от общего количества смеси получаются сырные продукты хорошего качества. Выход сырного продукта увеличивается от 6 до 20 %. Также отмечается снижение отхода жира в сыворотку на 0,2 %.

Внедрение в сыродельное производство нетрадиционных видов сырья позволяет реализовать основные принципы концепции здорового питания: снижение калорийности, повышение биологической ценности, сбалансированность состава.

Цель работы – изучить технологический процесс производства сырного продукта и оценить его качество.

Содержание работы:

-изучить и освоить технологические особенности производства сырного продукта;

-изучить требования, предъявляемые к качеству молока для производства сыров, и провести оценку состава и качества исходного сырья, используемого при производстве сырных продуктов;

-освоить технологию предварительной подготовки отдельных рецептурных компонентов;

-провести выработку сырного продукта (вид сырного продукта выбирается преподавателем);

-составить технологическую схему производства выработанного сырного продукта;

-заполнить технологический журнал;

-провести оценку качества готового продукта на основании физико-химических и органолептических показателей;

-оформить результаты работы и сделать соответствующие выводы.

Материальное обеспечение работы

Для проведения работы оборудуются рабочие места для двух бригад в каждой подгруппе.

44

Каждый подгруппе предоставляется: молоко обезжиренное с массовой долей жира 0,05 % - 5 кг; сухое обезжиренное молоко - 0,1 кг или белок соевый изолированный - 0,1 кг; растительное масло - 0,1 кг; закваска для мелких сыров - 0,25 кг; сливки с массовой долей жира 10-12 % - 0,3 кг; молоко цельное сухое - 0,01 кг; 40 % раствор СаСl2;1 % - ный раствор сычужного фермента; соль поваренная - 0,015 кг.

К проведению работы готовятся приборы, лабораторная посуда, реактивы, используемые для определения в молоке и молочных продуктах:

-плотности согласно ГОСТ 3625-84;

-кислотности согласно ГОСТ 3624-92;

-массовой доли жира согласно ГОСТ 5867-90;

-массовой доли влаги согласно ГОСТ 3626-73;

-массовой доли хлористого натрия согласно ГОСТ 3627-81;

-органолептической оценки продуктов согласно нормативной документации.

Организация и порядок выполнения работы

Подгруппа студентов условно делится на две бригады. Каждая бригада вырабатывает по 0,5 кг продукта согласно

рецептуре, заданной преподавателем.

Основные физико-химические показатели сырного продукта: массовая доля жира в сухом веществе – 40-45 %, влага – не более 43-48 %, поваренной соли – 1,5-2,5 %.

Первоначально осуществляется оценка качества исходного сырья.

Технологический процесс изготовления сырного продукта состоит из нескольких этапов.

Приемка и хранение сырья. Молоко, сливки и другое сырье принимают по массе и качеству, установленному ОТК (лабораторией) предприятия.

Подготовка сырья. Молоко сепарируют, сухое обезжиренное молоко восстанавливают при 40-45 ºС в течение 3-4 ч.

Получение молочно–жировой эмульсии. Заменитель молочного жира расплавляют при 60-65 ºС или растительное масло подают в резервуар и смешивают с частью обезжиренного молока, доводя массовую долю жира смеси до 30 %, после чего

45

эмульгируют с использованием центробежного насоса производительностью 25 м³/ч или диспергатора в течение 10-15 мин.

Гомогенизацию смеси проводят при давлении 8-9 МПа и смешивают с молочной смесью.

Подготовка смеси к свертыванию. В пастеризованную и нормализованную по массовой доле жира смесь при температуре свертывания вносят водный раствор хлористого кальция из расчета (25±15) г безводной соли на 100 кг смеси, бактериальную закваску и ферментный препарат.

Свертывание смеси, обработка сгустка и сырного зер-

на. Температуру свертывания смеси устанавливают в пределах 32-34 ºС. Готовый сгусток должен быть нормальной плотности и давать на расколе достаточно острые края с выделением прозрачной сыворотки. Разрезку сгустка и постановку зерна проводят в течение (20±5) мин. Основная часть сырного зерна после постановки должна иметь размер (8±1) мм.

Во время постановки сырного зерна удаляют 30-40 % сыворотки (от количества смеси), заменяя ее пастеризованной при 85 ºС и охлажденной до (40±2) ºС водой в количестве (30±5) % (от количества смеси).

Температуру второго нагревания устанавливают от 38 до 40 ºС, в конце которого или сразу же после него проводят частично посолку в зерне. В смесь сырного зерна с сывороткой вносят поваренную соль из расчета (250±50) г соли на 100 кг перерабатываемой смеси.

Продолжительность вымешивания сырного зерна после второго нагревания и внесение воды зависят от свойств молока, способности зерна к обезвоживанию и нарастанию кислотности сыворотки. Окончание обработки зерна определяют по его упругости и клейкости. При сжатии в руке сырное зерно должно склеиваться в монолит, который при растирании между ладонями распадается на отдельные зерна. Размер основной части готового к формованию сырного зерна должен составлять – (5±1) мм.

Формование и прессование. Продукт формуют из пласта по общепринятой методике по производству твердых сычужных сыров. Пласт подпрессовывают в течение (25±5) мин при давлении от 1 до 1,5 кПа, а затем разрезают на бруски соответствующего размера.

46

Бруски сырной массы помещают в подготовленные формы и выдерживают (20±5) мин для самопрессования.

Прессуют продукт в течение (2±0,5) ч при постепенном повышении давления от 10 до 45 кПа с одной перепрессовкой через (45±15) мин. При использовании туннельных и баропрессов продолжительность прессования может быть сокращена до (50±15) мин, максимальное давление не должно превышать

25 кПа.

Посолка продукта. Продукт солят в рассоле при (10±2) ºС в течение (42±6) ч в зависимости от массовой доли соли в рассоле и массовой доли влаги в сыре. Массовая доля поваренной соли в рассоле должна составлять не менее 18 %.

После посолки продукт обсушивают в течение 2-3 сут в солильном или специальном помещении при (10±2) ºС и относительной влажности воздуха от 90 до 95 % включительно.

Созревание продукта. Созревает продукт в течение 25 сут при температуре (12±2) ºС и относительной влажности воздуха от 80 до 90 % включительно.

Сырный продукт с использованием растительных жиров имеет практически такой жевкус, как и сыр, полученный толькона молочном сырье, – умеренновыраженный сырный, кисловатый.

В готовом продукте определить физико-химические (массовую долю жира, влаги, рН, соли) и органолептическиепоказатели.

Оформление результатов работы

Результаты выполненной работы оформляют в виде технологического журнала (табл. 1) и отчета, включив в него полученные данные по исследованию физико-химических и органолептических показателей исходного сырья и выработанного сырного продукта (табл. 2), краткое описание технологии, методов исследования и технологическую схему производства сырного продукта.

Сделать вывод о качестве выработанного сырного продукта по изученным показателям, а также оценить его соответствие нормативным данным.

47

Таблица 1

Технологический журнал

48

Таблица 2

Результаты анализа сырья и готовых продуктов

Контрольные вопросы

1.Какие технологические приемы используются при получении молочно-жировой эмульсии?

2.Технологический регламент производства сырного продукта.

3.Возможности использования растительных масел в производстве молочных продуктов.

4.Особенность жирнокислотного состава растительных

жиров.

5.Какую физиологическую роль выполняют полиненасыщенные жирные кислоты в организме человека?

Лабораторная работа № 3

Изучение технологических особенностей производства спредов с регулируемым жирнокислотным составом

Растительные и животные жиры и масла являются обязательным компонентом пищи, источником энергетического и пластического материала для человека, поставщиком ряда необходимых для него веществ, то есть они являются незаменимыми факторами питания, определяющими его биологическую эффективность. Рекомендуемое содержание жира в рационе человека

49

(по калорийности) составляет 30-33 % или 90-107 г в сутки, в том числе непосредственно в виде жиров 45-50 г.

Длительное ограничение жиров в питании или систематическое использование жиров с пониженным содержанием необходимых компонентов, в том числе сливочного масла, приводит к отклонениям в физиологическом состоянии организма: нарушается деятельность центральной нервной системы, снижается устойчивость организма к инфекциям (иммунитет), сокращается продолжительность жизни. Но и избыточное потребление жиров нежелательно, оно приводит к ожирению, сердечно-сосудистым заболеваниям, преждевременному старению.

Наиболее важные источники жиров в питании – растительные масла (в рафинированных маслах 99,7-99,8 % жира), сливочное масло (61,5-82,5 % липидов), маргарин (до 82,0 % жира), комбинированные жиры (50-72 % жира), кулинарные жиры (99 % жира), молочные продукты (3,5-30 % жира), некоторые виды кондитерских изделий – шоколад (35-40 %), отдельные сорта конфет (до 35 %), печенье (10-11 %), крупы – гречневая (3,3 %), овсяная (6,1 %), сыры (25-50 %), продукты из свинины, колбасные изделия (10-23 % жира). Часть этих продуктов является источником растительных масел (растительные масла, крупы), другие – животных жиров.

Сливочное масло - пищевой продукт, вырабатываемый из коровьего молока, состоящий преимущественно из молочного жира и плазмы, в которую частично переходят все составные части молока - фосфатиды, белки, молочный сахар, минеральные вещества, витамины и вода.

Молочный жир относится к жирам наиболее ценным по биологическим и пищевым свойствам. Низкая температура плавления основных групп глицеридов (27…34 °С) и отвердевания (18...23 °С) способствует переходу молочного жира в пищеварительном тракте в наиболее удобное для усвоения жидкое состояние.

Биологическую ценность молочного жира повышает наличие в нем значительного количества фосфатидов (до 400 мг%) и токоферолов (2-5 мг%), дефицитной арахидоновой кислоты, а также витаминов А, Д.

50

Благодаря высоким органолептическим свойствам и уникальной сочетаемости почти со всеми продуктами питания, молочный жир имеет весьма широкий спектр использования.

Однако в последние годы в развитых странах наблюдается снижение потребления молочного жира, что связано с критикой его как фактора, повышающего содержание холестерина в крови. В связи с ростом количества людей, страдающих от гиподинамии, все больше внимания уделяется снижению калорийности за счет уменьшения содержания в продуктах насыщенных жирных кислот, холестерина, углеводов. Снижать калорийность молочных продуктов следует, с одной стороны, коррекцией жирнокислотного состава до требуемых соотношений между жирными кислотами, с другой – путем снижения массовой доли жира.

Регулирование жирнокислотного состава молочных продуктов может осуществляться по трем направлениям:

-введение в рацион коров специальных подкормок с высоким содержанием полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК);

-химическая модификация молочного жира (фракционирование, гидрирование и переэтерификация);

-частичная или полная замена молочного жира жирами немолочного происхождения.

Два первых направления не нашли широкого применения

всвязи с низкой эффективностью их использования.

Наиболее широкое применение получил метод модификации состава и свойств молочного жира посредством смешения его с жирами немолочного происхождения.

Наиболее рациональным методом корректировки жирнокислотного состава молочных продуктов является комбинирование молочного жира с растительными жирами и маслами.

В последнее время особое внимание привлекают полиненасыщенные жирные кислоты семейства омега-3. В состав полиненасыщенных жирных кислот семейства омега-3 входят: а-линоленовая, эйкозапентаеновая, докозагексаеновая кислоты. Линолевая, у-линоленовая, арахидоновая кислоты входят в семейство омега-6. Линолевая и линоленовая кислоты не синтезируются в организме человека, архидоновая – синтезируется из