Код документа: RU2143816C1
Настоящее изобретение относится к новым способам производства сыров с контролируемыми характеристиками плавления и к новым сырным продуктам, имеющим контролируемое плавление.
При производстве некоторых продуктов питания, в состав которых входит сыр, желательно, чтобы сырный компонент таких продуктов имел контролируемые характеристики плавления. Например, добавление сыра к замороженному мясному продукту, который, как предполагается, должен быть отварен или разогрет, может быть проблематичным, если сыр плавится и "убегает" с мяса до того, как оно будет полностью готово или разогрето; подвергаемые глубокой жарке легкие закуски с сыром, изготовленные с использованием обычных сыров типа Мозарелла или Чедер, могут "лопаться", а сыр может протекать в масло, вынуждая работников ресторанов преждевременно менять кулинарное масло, что дорого и отнимает много времени; плавящийся сыр в нагретом сэндвиче, панированной закуске или burrito может протекать на одежду потребителя и обжигать рот и другие поверхности кожи, таким образом подвергая обслуживающие учреждения или производителей таких продуктов риску получить рекламации. Или может быть просто необходимо сохранить внешний вид и структурную индивидуальность частиц сыра, когда его вводят в консервированный суп, приправы, пиццы и другие пищевые продукты, которые при приготовлении подвергаются воздействию высоких температур.
Производители продуктов питания также заинтересованы в том, чтобы иметь возможность разрабатывать пищевые продукты, которые не содержат ингредиентов, обычно не ассоциирующихся с пищей, и которые могут вызвать негативные реакции у потребителя. Примерами таких ингредиентов могут быть стабилизаторы, растительные камеди, белки молочной сыворотки и другие подобные пищевые ингредиенты. Следовательно, будет полезно, если производители продуктов питания получат возможность разрабатывать так называемые "натуральные" пищевые продукты, не содержащие необычных компонентов или ингредиентов, которые потребитель не связывает с понятием "пищевой продукт". Большинство производителей продуктов питания предпочло бы использовать сырные ингредиенты, которые содержат минимальное количество стабилизаторов, растительных камедей и других ингредиентов, которые будут восприниматься потребителями как "добавки" и обычно не ассоциируются у них с производством сыра.
Таким образом, производители продуктов питания заинтересованы в возможности производить сыры, имеющие по меньшей мере некоторые свойства тех видов сыра, которые уже хорошо знакомы потребителям (таких как сыры Чедер, Мозарелла, Монтерей Джек или Блу), но характеристики плавления которых удовлетворяют специальным технологическим требованиям получения конечных продуктов. Также желательно, чтобы такие сыры воспринимались потребителями как "натуральные" благодаря отсутствию необычных сырных ингредиентов или добавок в сырном компоненте продукта.
Однако плавление сыра часто трудно ограничить без модификации процесса производства или (а) за счет введения в сыр белков молочной сыворотки или (б) введения в него необычных для сыра ингредиентов. Способы введения белков молочной сыворотки приводят к нежелательным изменениям в технологическом процессе, результатом которых является непостоянство вкуса и структуры получаемого сыра, что отрицательно влияет на привлекательность сыра для потребителя. Наиболее традиционным методом контроля способности сыра плавиться является введение в перерабатываемую сырную смесь камеди, стабилизаторов, сырной сыворотки или других добавок. В патенте США N 48851983 (Strandholm) описан способ регулирования плавления обрабатываемого сыра путем введения белков молочной сыворотки в перерабатываемую сырную массу и нагревания при специальных условиях для изменения естественных свойств (денатурирования) белка молочной сыворотки.
Для натурального сыра в патенте США N 5445845 (Farkye et al.) и патентной заявке США серии N 08/514559 (Farkye et al., направлена на рассмотрение 14 августа 1995 г.) (обе публикации включены в качестве справочного материала) описаны способы получения осажденного кислотой неплавящегося сыра. Однако сыр, имеющий контролируемые характеристики плавления, более желателен для потребителя. Для использования при получении пищевых продуктов также существует потребность в сырах, имеющих вкус и структуру, подобные вкусу и структуре высокоплавких натуральных сыров.
Заявителем предложен способ регулирования характеристик плавления сыров в широком интервале путем объединения створожившейся массы напрямую закисленного сыра с сычужной створожившейся массой сычужного сыра без применения необычных добавок и без использования дополнительной стадии нагрева или пастеризации. Сыры, получаемые по этому способу, могут быть изготовлены так, чтобы они проявляли широкий интервал контролируемых характеристик плавления, а также вкусовые и структурные характеристики, ассоциирующиеся с обычными сырами, которые известны потребителям.
Другие аспекты настоящего изобретения станут очевидны из последующего описания.
В соответствии с настоящим изобретением предлагается способ получения сыра с контролируемым плавлением, который включает получение кислотной створоженной массы путем добавления кислоты непосредственно в горячее молоко, получение сычужной створоженной массы путем добавления чистой культуры закваски и сычужного фермента в молоко и объединение указанной кислотной створоженной массы и указанной сычужной створоженной массы. Также предлагается сырный продукт с контролируемым плавлением, содержащий теплостабильную сырную створоженную массу и створоженную массу следующих видов сыра: Чедер, Мозарелла, Колби, Монтерей Джек, Свисс (Эмменталь), Гауда, Эдам, Фета, Грауэр, Блу, Квесо Френко, Квесо Бланко и Рикотта.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения сырный продукт с контролируемым плавлением имеет содержание влаги от 38 до 55%, содержание жира от 15 до 30%, содержание белка от 18 до 30%, содержание соли от 1,8 до 2,5% и величину расплава от 0 до 1.
Более подробно изобретение объясняется с помощью следующего описания и формулы изобретения.
Настоящее подробное описание характеризует предпочтительный способ регулирования степени плавления натурального сыра путем объединения (за счет смешения, перемешивания, сдвиговой деформации, истирания или замешивания) в различных пропорциях и сжатия (прессования) двух видов створоженных масс (Створоженная масса I и Створоженная масса II), приготовленных в различных чанах, с получением сыра с, по существу, однородными структурой и характеристиками плавления. Створоженную массу I получают подкислением горячего молока. Створоженную массу II производят путем сычужной коагуляции молока, которое выдерживают с молочно-кислыми бактериями или другими подходящими бактериями. Описанный способ может быть использован для получения сыра, который обладает качествами, похожими на качества сыра, коагулированного сычужным ферментом.
Створоженную массу I получают путем подкисления нагретого молока. Эту массу готовят из сырого или пастеризованного не гомогенизированного, или из пастеризованного и гомогенизированного молока, предпочтительно из пастеризованного молока, содержащего приблизительно 3,5% жира. К молоку перед нагреванием может быть добавлен хлористый кальций в количестве 0,02% (вес./вес.). При использовании твердого хлористого кальция перед добавлением к молоку его растворяют в небольшом объеме воды. Также может быть использован жидкий хлористый кальций.
Молоко медленно нагревают непрямым способом (путем введения пара) в чане с водяной рубашкой со скоростью приблизительно 1,3oC (2,3oF) в минуту приблизительно до 160oF (71,7oC) - 200oF (93,3oC) и выдерживают в течение приблизительно от 5 сек до 2 часов. Предпочтительным в данном варианте осуществления изобретения является нагревание при 85oC (185oF) в течение 30 минут. Для уменьшения pH молока до приблизительно 5,0-4,2, предпочтительно до 4,4, при температуре приблизительно от 32,2oC (90oF) до 87,8oC (190oF), предпочтительно при 79oC (175oF) медленно и равномерно добавляют (при мягком перемешивании) раствор 0,5-10%, предпочтительно 2%, органической кислоты пищевого качества, предпочтительно уксусной, лимонной, малеиновой или молочной кислоты или их натуральных источников, таких как фруктовые соки (малеиновая и лимонная кислоты) и уксус (уксусная кислота) или их смеси. Это приводит к образованию массы свернувшегося молока в молочной сыворотке. Объем кислоты, необходимый для достижения желаемого значения pH, зависит от типа кислоты и начальной величины pH молока.
Смесь створоженного молока и молочной сыворотки выдерживают при 73-75oC (165-167oF) в течение приблизительно 10 минут в состоянии покоя (при закрытом чане) для того, чтобы створоженная масса превратилась в агломераты и осела на дно чана. Молочную сыворотку сливают через сито при одновременном сливании горячей воды из рубашки чана. Створоженную массу охлаждают путем обеспечения циркуляции через рубашку холодной воды.
Створоженную массу II получают из коагулированного сычужным ферментом молока, выдержанного с молочно-кислыми бактериями. Пастеризованное молоко нормализуют до отношения казеина к жиру от 0,7 до 1,4, предпочтительно до 1,2, путем добавления снятого молока или обезжиренного сухого молока. Нормализованное молоко помещают в чан и нагревают до приблизительно от 31,1oC (88oF) до 38,9oC (102oF), предпочтительно до 36,7oC (98oF). Для снижения pH молока до 6,5 добавляют разбавленную молочную, лимонную, уксусную, малеиновую кислоты, или их натуральные источники, такие как фруктовые соки (малеиновая и лимонная кислота) и уксус (уксусная кислота), или их смеси. Количество добавляемой кислоты зависит от начального pH молока и общего содержания твердых компонентов. Кислота должна добавляться осторожно, чтобы предотвратить локальную коагуляцию молока. Предпочтительно добавление холодной кислоты.
К молоку, находящемуся в чане, добавляют культуру молочной закваски, которая может состоять из одинарных штаммов или составных штаммов или смесей Lactococcus lactis подвид cremoris, Lactococcus lactis подвид lactis, Lactobaccillus helveticus, Lactobaccillus bulgaricus и Streptococcus thermophilus. Концентрация закваски составляет приблизительно от 0,1 до 10% в зависимости от среды, в которой она выращена.
Затем к молоку примешивают сычужный коагулянт. Сычужный коагулянт представляет собой сычужный фермент одинарной или двойной крепости. Количество добавляемого сычужного фермента составляет приблизительно от 15 до 120 мл, предпочтительно 90 мл из расчета на 454 кг (1000 фунтов) молока. Обработанное сычужным ферментом молоко оставляют в состоянии покоя в течение приблизительно от 15 до 45 минут, предпочтительно в течение 30 минут до тех пор, пока не образуется твердый коагулянт, который можно резать.
Коагулянт нарезают кубиками с размером стороны 1/4-, 3/8-, 1/2-, 5/8- или 3/4 - дюйма (0,64, 0, 95, 1,27, 1,59 и 1,91 см), которые затем варят в молочной сыворотке при температуре от 37,8oC (100oF) до 45oC (113oF), предпочтительно при 38,9oC (102oF). Предпочтительная скорость варки составляет от 0,5 до 1oF (8,9-17,78oC) в минуту. Створоженную массу выдерживают в молочной сыворотке при температуре варки в течение 5-50 минут, предпочтительно в течение 30 мнут. Затем из створоженной массы удаляют молочную сыворотку. Частицы створоженной массы предпочтительно непрерывно перемешивают до pH приблизительно 5, 8-5,0, предпочтительно 5,4. К створоженной массе добавляют соль, предпочтительно из расчета от 2 до 2,5% вес./вес. свернувшегося молока.
Створоженную массу I и Створоженную массу II в различных соотношениях (от 5: 95 до 95:5) объединяют (путем смешения, перемешивания, сдвиговой деформации, растирания или замешивания) при температуре приблизительно от 26oC (78o F) до 88oC (190oF), предпочтительно при 60oC (140oF), в однородную массу. Время объединения составляет от 2 до 30 минут, предпочтительно 5 минут. Полученную створоженную массу помещают в формы в виде кольца и сжимают при давлении от 20 до 40 фунтов/кв. дюйм (1,41-2,81 кг/кв.см) в течение от 30 минут до 16 часов, предпочтительно в течение 1 часа.
Вместо того, чтобы подсаливать створоженные массы по отдельности, можно добавлять соль в объединенные створоженные массы. Также можно объединять створоженные массы, пока одна или несколько из них все еще сохраняют аморфное состояние.
Под понятием "молоко" в данном описании понимают молочный секрет, получаемый при доении одного или более млекопитающих одного вида, например коров, овец, коз, верблюдов, буйволов. Также понятие "молоко", которое используется в данном описании, может включать восстановленный молочный порошок или рекомбинированное молоко, имеющие содержание жира приблизительно от 0,01 до 10%, а также концентрированное молоко.
Понятие "натуральный сыр" обычно относится к сыру, изготовленному из молока путем добавления коагулирующего агента (такого как сычужный фермент, кислота или ацидоген). Он может содержать или не содержать бактерии закваски, вспомогательные бактерии или экзогенные ферменты. Примерами натуральных сыров являются, но не ограничиваются только ими, Чедер, Мозарелла, Колби, Монтерей Джек, Свисс (Эмменталь), Гауда, Здам, Фета, Грауэр, Блу, Квесо Фреско, Квесо Бланке, Рикотта и др.
Термин "переработанный сыр" обычно описывает сырный продукт, полученный путем смешения и измельчения при содействии нагревания одного или нескольких натуральных сыров и эмульгаторов с образованием гомогенной массы. Допустимые необязательные ингредиенты включают сливки, молочную сыворотку, пахту и др. Стандарты идентичности для переработанного сыра, используемые в Соединенных Штатах, разрабатываются Агентством по пищевым и лекарственным продуктам (Food and Drug Administration). В других странах могут существовать другие стандарты и/или могут быть использованы другие ингредиенты, которые не одобрены в США.
Понятие "плавление" описывает процесс, при котором сыр при нагревании размягчается, деформируется или плывет. Степень плавления для различных натуральных сыров меняется. Например, Квесо Бланке, Панир и др. имеют незначительное плавление или вообще не плавятся, тогда как сыры Чедер, Мозарелла, Джек и др. при нагревании отличаются высоким плавлением.
"Величину плавления" сыра определяют с помощью теста, описанного Kosikowski (1982) в книге "Cheese and Fermented Milk Foods".- 2nd ed. Тест по существу включает вырезание цилиндрических фрагментов нерасплавленного сыра (диаметром приблизительно 1,5 дюйма (3,81 см), высотой приблизительно 0,1875 дюйма (0,476 см) и весом приблизительно 5,4 г). Сыр помещают в накрытую чашкой Петри тарелку и нагревают в обычной печи при 232,2oC (450oF) в течение 5 минут или в микроволновой печи при максимальной нагрузке в течение 10 сек. Различие в диаметрах расплавленного и нерасплавленного сыра принимается за величину плавления. Величина плавления, равная нулю, указывает на отсутствие плавления.
Понятие "сыр с контролируемым плавлением" используется в данном случае для описания сыра, в котором величина плавления регулируется путем объединения створоженных масс сыра с различными характеристиками плавления и который имеет величину плавления, отличающуюся от величины плавления натурального сыра с аналогичным или подобным вкусом или структурой.
Пример I
Получение Калифорнийского неплавящегося столового сыра
(Створоженная масса I).
В чане с водяной рубашкой из нержавеющей стали отвешивают сто галлонов (390,4 кг) молока (содержащего 3,6% жира, 3,2% белка, pH 6,7). В 500 мл воды растворяют хлористый кальций (101,6 г) и смешивают с молоком. Рубашку заполняют холодной водой приблизительно до уровня молока. Затем в рубашку медленно подают пар, чтобы поднять температуру молока до 85oC в течение 1 часа.
Молоко выдерживают при 85oC в течение 30 минут. Затем в горячее молоко при мягком перемешивании добавляют приблизительно 70 л (около 18,5 галлонов) 2%-ного раствора смеси лимонной/молочной/уксусной кислот (в соотношении 30: 40: 30). Величина pH смеси створоженной массы и молочной сыворотки в чане составляет 4,4. Видимая коагуляция молока имеет место при pH приблизительно 4,9. Процесс добавления кислоты завершают за 10 минут. Температура смеси створоженной массы и молочной сыворотки, содержащейся в чане, на этой стадии составляет приблизительно 73-75oC (165-167oF), где эту смесь выдерживают приблизительно в течение 10 минут в состоянии покоя при закрытом чане. Затем чан открывают и в сливное отверстие помещают сито, открывают вентиль для слива молочной сыворотки. Одновременно из рубашки сливают горячую воду. После слива большей части сыворотки створоженную массу крошат для полного удаления сыворотки. Через рубашку пропускают холодную городскую воду для охлаждения створоженной массы. Затем в створоженную массу добавляют соль (1189 г) приблизительно в три равные порции с временными интервалами приблизительно 3-4 минуты между порциями. При первом добавлении соли створоженная масса прекращает выделять сыворотку.
Получение сычужной створоженной массы (Створоженная масса II) со вкусом, подобным сыру Мозарелла.
В чан с водяной рубашкой помещают 50 галлонов (195,22 кг) молока. Молоко нагревают до 36,7oC. Для снижения pH молока до 6,5 к нему добавляют приблизительно 500 мл холодной 2%-ной молочной кислоты. Отдельно в автоклавированном 12%-ном восстановленном порошке снятого молока культивируют промышленные штаммы культур Lactobaccillus bulgaricus и Streptococcus thermophilus (от Chr. Hansen's Laboratories, Milwaukee, Wisconsin). По одному литру каждой культуры добавляют к молоку.
Затем в одном литре холодной деионизированной воды разбавляют 38,7 мл телячьего сычужного фермента одинарной крепости (от Sanofi Bio-Industries, Waukesha, Wisconsin) и смешивают с молоком. Молоко, обработанное сычужным ферментом, оставляют в состоянии покоя для коагуляции. Коагулят разрезают с помощью 3/8-дюймового (0,95 см) ножа для створоженной массы. Частицы створоженной массы оставляют в покое в сыворотке на 5 минут. Одновременно створоженные массы мягко перемешивают и в рубашку чана полают пар. Продолжают медленное нагревание при перемешивании содержимого чана до тех пор, пока температура не поднимется до 38,9oC (102oF) предпочтительно за 30 минут. Температуру поддерживают при 38,9oC (102oF) при перемешивании створоженной массы в сыворотке. Затем из створоженной массы удаляют сыворотку. В этот момент частицы створоженной массы могут собираться вместе. Предпочтительно частицам не дают слипаться за счет непрерывного перемешивания до тех пор, пока pH створоженной массы не достигнет 5,5. В три порции добавляют соль (488 г).
В различных соотношениях смешивают подсоленные Створоженную массу I и Створоженную массу II. Например, 95% Створоженной массы I и 5% Створоженной массы II (38 фунтов (17,25 кг) Створоженной массы I и 2 фунта (0,91 кг) Створоженной массы II) помещают в сыроварочный аппарат с рубашкой и с двумя вращающимися шнеками. В рубашку варочного аппарата подают пар и температуру смеси створоженных масс повышают до 60oC (140oF) в течение 5 минут при перемешивании. Составы сыров, содержащих Створоженную массу I и Створоженную массу II в соотношении 5:95, 50:50 и 95:5, представлены в таблице 1. Величины плавления при различных соотношениях Створоженной массы I и Створоженной массы II и выпускаемого в промышленности сыра Мозарелла приведены в таблице 2.
Пример II.
Получение Калифорнийского неплавящегося столового сыра (Створоженная масса I) аналогично описанию, данному в примере I.
Получение сычужной створоженной массы (Створоженная масса II) со вкусом, подобным сыру Чедер.
Пять галлонов (195,22 кг) молока помещают в чан с водяной рубашкой. Молоко нагревают до 32,2oC. Добавляют 2 л промышленных культур Lactococcus lactis подвида cremoris (от Chr. Hansen's Laboratories, Milwaukee, Wisconsin), выращенные в автоклавированном 12%-ном восстановленном порошке снятого молока. Молоку дают вызревать до тех пор, пока pH не достигнет 6,5. Это обычно занимает приблизительно от 30 до 45 минут. Затем в одном литре холодной деионизированной воды разбавляют 38,7 мл телячьего сычужного фермента одинарной крепости (поставки Sanofi Bio-Industries, Waukesha, Wisconsin) и смешивают с молоком. Молоко, обработанное сычужным ферментом, оставляют в покое для коагуляции. Коагулят разрезают с помощью 3,8-дюймового (0,95 см) ножа для створоженной массы. Частицы створоженной массы оставляют в состоянии покоя в сыворотке на 5 минут. Затем створоженную массу мягко перемешивают и одновременно в рубашку чана подают пар. Продолжают медленное нагревание при перемешивании содержимого чана до тех пор, пока температура не поднимется до 38,9oC (102oF) предпочтительно за 30 минут. Температуру поддерживают при 38, 9oC (102oF) при перемешивании створоженной массы в сыворотке. Затем из створоженной массы удаляют сыворотку. В этот момент частицы створоженной массы начинают собираться вместе.
Слипание частиц створоженной массы предотвращают путем непрерывного перемешивания до тех пор, пока pH створоженной массы не достигнет 5,5. В три порции добавляют соль (488 г).
В различных соотношениях смешивают подсоленные Створоженную массу I и Створоженную массу II. Например, 95% Створоженной массы I и 5% Створоженной массы II (38 фунтов (17,25 кг) Створоженной массы I и 2 фунта (0,91 кг) Створоженной массы II) помещают в сыроварочный аппарат с рубашкой и с двумя вращающимися шнеками. В рубашку варочного аппарата подают пар и температуру смеси створоженных масс повышают до 48,9oC (120oF) в течение 5 минут при перемешивании. Составы сыров, содержащих Створоженную массу I и Створоженную массу II в соотношении 5:95, 50:50 и 95:5, представлены в таблице 3. Величины плавления при различных соотношениях Створоженной массы I и Створоженной массы II, и выпускаемого промышленностью сыра Чедер приведены в таблице 4.
Как видно из подробного описания иллюстративных вариантов осуществления изобретения и представленных примеров, плавление и величина плавления сырного продукта могут быть выбраны путем изменения соотношения кислотной створоженной массы и сычужной створоженной массы. Более того, существует возможность получения однородной структуры и регулируемых характеристик плавления без добавления стабилизаторов, растительных камедей или других добавок, а также без длительных или дорогих дополнительных технологических стадий.
Хотя в описании приведены иллюстративные варианты изобретения, следует понимать, что квалифицированный специалист может осуществить различные модификации и замещения без отхода от сущности и объема настоящего изобретения.
Изобретение может найти свое использование в молочной промышленности, в частности при производстве сыров с контролируемым плавлением. Способ включает смешение створоженной массы, полученной при добавлении кислоты к горячему молоку, и створоженной массы, полученной коагулированием сычужным ферментом. Получаемый сыр имеет структуру и вкус, аналогичные структуре и вкусу натурального сыра, но отличается необходимыми характеристиками плавления. Способ позволяет улучшить вкус и структуру сыра, а также его потребительские свойства. 6 с. и 13 з.п. ф-лы, 4 табл.