Аминокислотный состав коровьего и козьего мягкого сыра

SWorld – 17-28 June 2014
http://www.sworld.com.ua/index.php/ru/conference/the-content-of-conferences/archives-of-individual-conferences/june-2014
MODERN PROBLEMS AND WAYS OF THEIR SOLUTION IN SCIENCE, TRANSPORT, PRODUCTION AND EDUCATION‘ 2014
Доклад/Технические науки – Технология производства пищевых продуктов
Рыжкова Т. Н., Иванов С. В., Шаповалов С. О
БИОТЕХНОЛОГИЯ МЯГКОГО КОЗЬЕГО СЫРА «ОРИОН»,
ВЫРАБОТАННОГО ТЕРМОКИСЛОТНЫМ СПОСОБОМ
ПРОИЗВОДСТВА
Харьковской государственной зооветеринарной академии, г. Харьков
Национального университета пищевых технологий, г. Киев.
Института животноводства НААН, г. Харьков
Ryzhkova T.N., Ivanov S.V., Shapovalov S.O.
BIOTECHNOLOGY OF GOAT’S SOFT CHEESE “ORION” PRODUCED BY
THERMO ACID METHOD OF CHEESEMAKING
Kharkiv state zooveterinary academy, Kharkiv
National university of food technologies, Kyiv.
NAASU, Kharkiv
Аннотация: В статье представлены данные биохимического состава
контрольной партии козьего сыра «Адыгейского» и опытной «Орион»,
выработанных,
соответственно,
по
традиционной
технологии
его
производства и с использованием разработанного нами сырного вида
биопрепарата «СПП-С».
Установлено, что предлагаемый нами биотехнологический способ
производства, обеспечил получение продукта с наличием увеличенного
количества белка и незаменимых аминокислот, в сравнении аналогичными
показателями контрольной партии продукта.
Ключевые слова: козий мягкий сыр, биохимический состав, белок,
аминокислоты.
Abstract: This paper presents the biochemical composition of the control batch
goat cheese " Adyghe " and experienced "Orion " elaborated , respectively,
according to the traditional technology of its production and use of the developed
world cheese form biological product "CPP - C".
It has been established that our proposed biotechnological production method ,
to provide the product with the presence of large amounts of protein and essential
amino acids in comparison with the same parameters control batch.
Keywords: goat cheese, biochemical composition, protein, amino acids
Введение. В последнее десятилетие возрос спрос на продукты высокой
питательной и биологической ценности. Таким требованием отвечает козье
молоко и молочные продукты на его основе.
При
проведении
научных
исследований
актуальным
является
усовершенствование
технологии
мягкого
сыра
в
данном
существующей
«Адыгейского»
направлении
традиционной
термокислотного
способа
производства, выработанного из коровьего молока и разработка новой
технологии аналогичного вида продукта - из козьего молока. Следует отметить,
что
сведения
о
технологии
мягкого
сыра
термокислотного
способа
производства из козьего молока в научной литературе крайне ограничены.
Кроме того, что из-за отсутствия нормативной базы – Государственных
стандартов на мягкие сыры из козьего молока и технологической инструкции к
ним,
его
переработка
на
промышленной
основе
в
условиях
молокоперерабатывающих предприятий, до сих пор, не производилась.
Цель
исследований:
обосновать
целесообразность
использования
биотехнологических подходов, в частности применения разработанного нами
сырного вида биопрепарата «СПП-С» при разработке технологии
мягкого
козьего сыра «Орион» термокислотного способа его производства, аналогом
которого является сыр «Адыгейский» из коровьего молока.
Для этого вырабатывали контрольные партии мягких сыров из козьего
молока и опытные из козьего молочного сырья с использованием сырного вида
биопрепарата «СПП-С» и производили сравнительную оценку массовой доли
общего белка (протеина) и аминокислотного состава сыров, выработанных
соответственно, по традиционной технологии и по разработанной нами–новой.
Известно, что сыры, считаются важнейшими «белково-кальциевымижировыми» концентратами. Они отличаются от других молочных продуктов не
только высокой биологической ценностью, но и высокой их усвояемостью [1].
Одним из возможных направлений развития бизнеса в сыроделии является
производство таких видов сыров, для которых нет конкуренции со стороны
ассортимента действующих заводов [2]. Это касается в первую очередь, мягких
сыров из козьего молока, технологии которой на промышленной основе, до сих
пор, не было. Повышенная и биологическая пищевая ценность мягких сыров,
определяется не только увеличенным количеством жира, в сравнении с
твердыми сырами, но и большим количеством в них растворимого белка и
витаминов [3]. При изготовлении сыра типа «Адыгейского» термокислотного
способа производства, получившего название «Майский» проведение такой
технологической
операции,
как
гомогенизация
молока,
обеспечивает
увеличение времени коагуляции белков молока с 10 мин. до 25…30 мин. Это
уменьшает потери белка и жира в сыворотку из сгустка, полученного в течение
предлагаемого большего времени, в сравнении известным [4]. Для улучшения
консистенции сыра «Адыгейского» тепловую обработку молока проводят при
принятых ранее температурных режимах 94….96 о С, а осаждение белков и
жира коагулянтом - после его охлаждения молока до температуры 75…85 о С.
Свертывание проводят сывороткой с температурой 35…40 о С в количестве
12…18 %. При этом время самопрессования сгустка увеличивается с 10…16
мин. до 60 мин. Если это было не цельное, а обезжиренное молоко, то смесь
охлаждали до температуры 70…75 о С, а свертывание ведут 15…18 % кислой
сыворотки, нагретой до температуры 35…40 о С [5]. Для увеличения
биологической ценности и увеличения выхода мягкого сыра по прототипу
«Адыгейского», увеличивают температуру нагревания молока до 96…99 о С, а
в качестве коагулянта используют творожную сыворотку кислотностью до 230
о Т, в сочетании с белковыми концентратами в соотношении 10:0,1: 1,0. При
этом посол сыра проводят в рассоле [6]. При выработке мягкого сыра в
исходное цельное молоко, которое находится в сырной ванне, одновременно с
обезжиренным молоком, для его нормализации, добавляют необходимое
количество кислой сыворотки и хлористый кальций. Молочную смесь
кислотностью 40…60 о Т нагревают до температуры 70….85 о С, выдерживают
без перемешивания в течение не менее 10 мин, сыворотку сливают, а сгусток
разливают в формы и проводят самопрессование. Затем головки сыра натирают
солью и охлаждают в холодильной камере [7]. Установлено, что с понижением
температуры обработки молока с 95 о С до 85 о С, выход сырной массы, в
среднем, уменьшают на 4,8 %, а с 95 о С до 75 о С на 2,6 %. Снижение
массовой доли жира в исходном сырье с 3 % до 2 % и температуры обработки
молока с 95…85 о С, уменьшает выход сыра. Это связывают с повышением
режимов
обработки
молока,
который
усиливает
процесс
денатурации
сывороточных белков и вовлекает их в сгусток [8 - 9].
Технология приготовления разработанного нами биопрепарата «СПП-С»,
представляющего собою жидкую часть термически обработанной сырносывороточной суспензии, ранее использовалась при производстве козьего
твердого сычужного сыра с высокой температурой второго нагревания
швейцарского типа под условным названием «Солнечный». Из сведений из
ранее
опубликованной
статьи,
стало
известно,
что
использование
вышеуказанного биопрепарата обеспечивает сокращение сроков его созревания
продукта на 12…15 суток раньше, чем это предусмотрено нормативной
документацией (60 срока созревания) [10]. Способы усовершенствования
технологии производства твердых сычужных козьих сыров с использованием
двух
биопрепаратов
парапродуктов
молочного
питания»,
и
сырного
сокращенно
видов
«СПП»,
«Сывороточных
защищены
двумя
декларационными патентами Украины на полезную модель (№ 58357 и №
59226) под одинаковым названием «Способ получения сычужного сыра из
козьего молока», зарегистрированные в Государственном реестре патентов
Украины на полезные модели от 11.04.2011 г. и 10.05.2011 г., соответственно
[11 - 12]. Вышеуказанное дает основания предположить о возможности
использования вышеуказанного биопрепарата и при производстве других видов
сыров, в том числе, мягкого сыра «Орион» термокислотного способа
производства из козьего молока. Следует отметить, что нами еще в 2009 году на
мягкие сыры из козьего молока был разработан Государственный стандарт
Украины: «Сыры мягкие из козьего молока. Общие технические условия» ДСТУ ХХХХ: 2009, который прошел все стадии рецензирования и
согласования, однако, по неизвестным нам причинам, очевидно, из-за не
оперативности чиновников, не желающих выполнять свои служебные
обязанности, до сих пор не появился в продаже в магазинах стандартов.
Материалы и методы исследований. Определение физико-химического
состава проводили инструментально (на приборах) в испытательном центре
Института животноводства НААН Украины, аккредитованном согласно
требованиям ISО/ IEC 1725:2006 (ISO IЕC 1725:2005 ( аттестат аккредитации №
«Т621 в национальном агентстве аккредитации Украины). Для калибрования
инфракрасного анализатора при определении массовой доли жира был
использован
кислотный метод Гербера (ГОСТ 5867 и ДСТУ ISO 1211),
определение общего белка (протеина) проводили согласно с требованиями ISO
8968-1 методом Кьельдаля и ДСТУ ISO 8968 -5, определение аминокислотного
состава в соответствии с ISO 13903:2005 «Составные кормов для животных.
Определение содержания аминокислот».
Результаты исследований. Основные показатели технологического
процесса
выработки
мягкого
козьего
«Адыгейского»
сыра
согласно
действующей нормативной документации, относительно продукта из коровьего
молока следующие: содержание в сухом веществе, % не менее
45
%;
белка, не менее 16,5 %; содержание влаги, % не более 60 %; содержание соли,
% не более 2,0 %. С целью улучшения биохимического состава мягкого козьего
сыра и увеличения его выхода, согласно новой технологии вышеуказанного
мягкого козьего сыра в пастеризованное обезжиренное, цельное козье молоко
или нормализованную смесь козьего молока, вносят приготовленный нами
сырный вид биопрепарата «СПП-С», в количестве 0,002…0,04 масс., %.
Остальные технологические операции проводят согласно с требованиями ТУ
10.02.847-90 и технологической инструкции к ним. Так, для ускорения
нарастания кислотности коагулянта–сыворотки в нее добавляют 1,0…2,0 %
закваски, приготовленной на чистых культурах болгарской, ацидофильной или
других видов термофильных палочек. В подготовленную к свертыванию
нормализованную молочную смесь с кислотностью не более 25
температурой 93…95
85…120
о
о
о
Т и
С вносят профильтрованную сыворотку кислотностью
Т, в количестве 8…10 %. [13]. Физико-химические показатели и
выход контрольной и опытной партий мягкого козьего сыра «Адыгейского» и
опытной «Орион», соответственно, выработанных по традиционной и
разработанной нами технологии, представлены в табл. 1.
Таблица 1
Физико-химические показатели и выход мягкого козьего сыра
Показатели
Результаты исследований
Контрольная № 1
Опытная № 2
Массовая доля жира в сухом веществе, %
45,01±0,10
45,97±0,15
Массовая доля влаги в сыре, %
54,06±0,5
57,75±0,22
Массовая доля поваренной соли, %
2,0±0,08
2,0±0,09
Активная кислотность, рН ед. готового сыра
5,4±0,08
5,7±0,05
Затраты нормализованной смеси молока из
9,34±0,20
9,24±0,19
1000 кг сырья, т
Выход сыра из 1000 кг нормализованной
107,1±0,21
108,2±0,21
смеси
Из данных табл. 1 видно, что массовая доля жира, влаги в опытной партии
сыра и его активная кислотность оказались выше на 0,96 (Р ≥ 0,95) и 3,69 % (Р ≥
0,99), а также на 0,3 рН ед. (Р ≥ 0,95), в сравнении с аналогичными
показателями контрольной партии продукта (без использования биопрепарата
«СПП-С»).
Наличие
большей
массовой
доли
влаги
в
мягком
сыре,
выработанном с использованием сырного вида биопрепарата «СПП-С»
объясняется большим количеством общего белка в опытной партии сыра и,
соответственно, увеличенной их влагоудерживающей способностью. Наличие
увеличенного количество жира, белка и влаги в опытной партии мягкого сыра,
положительно
отразилось
на
его
качестве
(вкусе,
запахе,
цвете)
и
консистенции, в сравнении с аналогичными показателями контрольной партии.
Это позволило оценить качество опытной партии сыра на 4 бала выше, чем
контрольной. Выход опытной партии сыра № 2 из 1000 кг молока, с
использованием биопрепарата в сравнении с аналогичным показателями
контрольной партии мягкого козьего сыра № 1 (без него), оказался большим, на
1,1 кг
(Р > 0,99). В таблице 2 представлены показатели общего белка и
аминокислотного состава контрольной и опытной партий мягкого козьего сыра
«Орион»
Таблица 2
Аминокислотный состав козьего мягкого сыра, мг/100 мг
Показатели
Результаты
Контроль № 1
2
Опыт № 2
3
Массовая доля общего белка (протеина), %
19,66±0,02
21,87±0,02
Аспарагиновая
1,24±0,02
1,21±0,04
Треонин
0,73±0,04
0,87±0,02
Серин
0,81±0,03
1,03±0,03
Глутаминовая кислота
2,41±0,01
3,21±0,02
Пролин
1,65±0,02
1,67±0,03
Цистин+Глицин
0,77±0,02
1,27±0,01
Аланин
Валин
0,43±0,02
0,62±0,02
0,74±0,01
1,00±0,01
Метионин
0,37±0,02
0,51±0,01
Изолейцин
1,00±0,02
0,94±0,01
Лейцин
1,39±0,01
1,66±0,04
Тирозин
0,73±0,01
1,12±0,02
Фенилаланин
0,70±0,02
1,01±0,02
Гистидин
0,46±0,01
0,59±0,03
Лизин
1,09±0,02
1,37±0,01
1
Продолжение табл. 2
1
2
3
0,82±0,01
Аргинин
0,61±0,02
Сума незаменимых аминокислот: треонина,
6,63±0,04
8,18±0,01
валина, метионина, изолейцина, лейцина,
фенилаланина, лизина и аргинина
Из данных табл. 2 видно, что в опытной партии сыра «Адыгейском
Орион» массовая доля протеина (общего белка), в том числе, незаменимых
аминокислот оказалась большей на 2,21 и на 1,55% ( Р> 0,95), в сравнении с
аналогичными показателями в контроле.
Выводы
1. Разработанная нами технология мягкого козьего сыра «Орион»,
обеспечит пополнение рациона питания населения Украины продуктом
высокой биологической ценности (с повышенным содержанием белка и
незаменимых аминокислот).
2. Использование биопрепарата сырного вида «СПП-С» при производстве
козьего мягкого сыра способствует увеличению его выхода.
3. Ресурсосберегающая технология мягкого сыра термокислотного способа
производства не требует использования сложного дорогостоящего
оборудования и поэтому может быть внедрена в производство в условиях
молокоперерабатывающих предприятий и в мини-цехов фермерских
хозяйств.
Список использованной литературы
1.
Оноприйко В.А. Технология сыроделия на мини–заводах / В.А.
Оноприйко, А.В. Оноприйко. – СПб: ГИОРД, 2004. – 224 с.
2. Двинский Б. М. О производстве элитных мягких сыров в России / Б. М.
Двинский // Сыроделие и маслоделие. – 2000. – № 1. – С. 2–4.
3. Горбатова К. К. Биохимия молока и молочных продуктов / К. К. Горбатова. –
М. : Пищевая промышленность, 1884. – 334 с.
4. Шингарева Т. И. Совершенствование технологии мягких сыров / Т. И.
Шингарева, Е. Д. Давыдова // Сыроделие и маслоделие. − 2003.− № 1. − С.
19−20.
5. А.с. 2001581 С 1 СССР, МКИ А 23 С. Способ производства мягкого сыра
19/076 / Д. С. Файзиев, Б. С. Клименко, Н. Е. Шалыгина, Р. С. Садиев (СССР). –
№ 5036489/13; заявл. 08.04.92; опубл. 30.10.93, Бюл. № 39–40.
6. А. с. 1695866 СССР, МКИ А23С 19/076. Способ производства мягкого сыра /
Ю. А. Максимов, В. Ф. Поляков, Н. Т. Леньков, А. И. Малушко (СССР). – №
4456751/13; заявл. 07.07.88; опубл. 07.12.91, Бюл. № 45. − 5 с.
7. 246. А.с. 1667797 А 1 СССР, МКИ А 23С 19/076. Способ производства
мягкого сыра / С. Н. Сова, Е. В Данильченко (СССР). – № 4729448/13; заявлено
15.0889; опубл. 07.08.91, Бюл. № 29.
8. Остроумов Л. А. Термокислотное свертывание молока / Л. А. Остроумов, И.
А. Смирнова // Сыроделие и маслоделие. – 2002. – № 5. – С. 34.
9. Остроумов Л. А. Новые направления в производстве термокислотных сыров /
Л. А. Остроумов, И. А. Смирнова // Сыроделие и маслоделие. – 2001. – № 4. – С.
15–16.
10. Ryzhkova T.N. Development of technology of goat’s cheese of “Swiss” group /
Ryzhkova T.N., Kigel N. F., Ivanov S.V. // Nauka i Sudia–vystavba a architektura
moderni informacni technologie technicke vedy.–2014. –Vol. 3 (113). - P. 69 - 75.
11. Пат. 58357, Україна. МПК (2011.01), А23С 19/00, А01J 25/00. Спосіб
отримання сичужного сиру із козиного молока / Рижкова Т. М.; заявник
патентовласник Харківська державна зооветеринарна академія. - № u201011239
; заяв. 20.09.2010 ; опубліковано 11.04.2011; Бюл. № 7.
12. Пат. №59226. Україна. МПК (2011.01), А23С 19/00, A01J 25/00. Спосіб
отримання сичужного сиру із козиного молока / Рижкова Т. М.; заявник
патентовласник Харківська державна зооветеринарна академія.-№ u201011940;
заяв. 08.10.2010 ; опубліковано 10.05.2011 ; Бюл. № 9.
13. ТУ 10.02.847-90 «Сыры мягкие и рассольные без созревания» и
технологическая инструкции к ним, утвержденные зам. начальника Главного
управления
государственных
продовольственных
ресурсов
при
государственной
комиссии
Совета
министров
бывшего
СССР
продовольствию и закупкам - В.И. Деминым 15 мая 1990 года.–С. 110 – 121.
по