СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ АНТИМИКРОБНОГО СОСТАВА ДЛЯ СЫРОВ
METHOD FOR PREPARING ANTIMICROBIAL COMPOSITION FOR CHEESES

Изобретение относится к пищевой промышленности и предназначено для защиты поверхности сыра от плесневения.
В процессе созревания твердых и полутвердых сыров за ними требуется уход.
Он в большей степени заключается в борьбе с плесневой микрофлорой, развивающейся на поверхности сыра. При этом производители вынуждены прибегать к неоднократной мойке головок сыра от образовавшейся на их поверхности поражающей микрофлоры, что приводит к потерям массы сыра. Плесневая микрофлора, в свою очередь создает условия для отравления сыра микотоксинами, обладающими аллергенными, мутагенными свойствами и особенно опасными веществами, поражающими печень. Для защиты поверхности сыров их обрабатывают различными антимикробными составами, среди которых наиболее распространенным является сорбиновая кислота или ее натриевые или калиевые соли, которые разрешены к применению с Минздравом при производстве ряда пищевых продуктов, в том числе и молочных. Порядок применения и дозировка сорбиновой кислоты определяется в зависимости от вида продукта [7]. Сорбиновая кислота (Е=200) и ее натриевые и калиевые соли являются наиболее широко используемыми консервантами для предохранения пищевой продукции от порчи аскомицетными, мукоровыми грибами, дрожжами и бактериями [1,7]. У сорбиновой кислоты полностью отсутствуют какие-либо вредные свойства, с одной стороны, и достаточно высокое антимикробное действие, превышающее таковое у других консервантов, используемых в пищевой промышленности, с другой. Антимикробные свойства сорбиновой кислоты достаточно выраженные, она подавляет рост большинства микроорганизмов. Особенно высока активность сорбиновой кислоты в отношении дрожжевых грибков [2].
Растворимость сорбиновой кислоты в воде (растворе поваренной соли) весьма мала, менее 0,16% (0,16 г на 100 г воды) и такие водные растворы ее не обеспечивают необходимого уровня подавления поверхностной микрофлоры сыров. Соли сорбиновой кислоты также малорастворимы в водной фазе, что вызывает такие же проблемы при их применении. Существует ряд способов использования сорбиновой кислоты и ее солей для подавления плесневой микрофлоры [3, 4].
Наиболее близким к заявляемому является способ защиты сыров от плесневения, предусматривающий использование водносолевой суспензии сорбиновой кислоты, содержание которой составляет 8% [4]. При этом сыры окунают в суспензию, состоящую из концентрированного раствора поваренной соли, в которой во взвешенном состоянии находятся частицы сорбиновой кислоты. Сыры обрабатывают на 5-10 сутки после посолки в бассейне. Окунание сыров в водно-солевую суспензию сорбиновой кислоты является одним из наиболее распространенных способов применения при обработке сыров. Гранулометрический состав такой суспензии (взвеси) зависит от предварительного измельчения сорбиновой кислоты и составляет от 500 микрометров и более (до 1200 мкм).
3
3
Однако, такой способ не обеспечивает стабильности в использовании на практике. Дело в том, что плотность (удельный вес сорбиновой кислоты составляет 1,204 кг/ дм. Предельная плотность раствора поваренной соли (26,3%) при 20°С составляет 1,203 кг/ дм [5, 6]. При таком соотношении плотностей суспензия неустойчива и при отсутствии интенсивного перемешивания происходит осаждение кристаллов сорбиновой кислоты на дно емкости.
В процессе применения суспензии (окунания сыров в нее) сыры интенсивно поглощают поваренную соль из раствора, плотность которого при этом снижается и сорбиновая кислота выпадает в осадок, что приводит к потерям этого достаточно дорогого компонента. Добавление в этом случае концентрированного раствора поваренной соли для восстановления суспензии, не дает эффекта.
В ряде случаев применяют спиртовый раствор сорбиновой кислоты. Растворимость сорбиновой кислоты в этиловом спирте значительно выше, чем в воде. Она достигает 14,5% от общей массы раствора (14,5 г в 100 г спиртового раствора) [5]. При этом подавление микрофлоры осуществляется как воздействием этилового спирта, так и непосредственно самой сорбиновой кислотой. Однако такое применение приводит к быстрому растворению (поглощению) спиртового раствора сырной массой, что значительно снижает длительность защитного воздействия раствора. Кроме того, спиртовые растворы огнеопасны, что дополнительно вызывает ряд негативных моментов.
С целью повышения эффективности защитных свойств сорбиновой кислоты, у которой не выявлено выраженных аллергических воздействий, предлагается использовать состав суспензии, приготовляемый по разработанной методике, изложенной ниже.
Для этого насыщенный спиртовый раствор сорбиновой кислоты (14,5%), тонкими струями вводят в емкость с водой при интенсивном перемешивании. При этом, за счет разбавления водой, сорбиновая кислота кристаллизуется в мельчайшие частицы, размер которых составляет от 0,2 до 0,5 микрометров (наночастицы). Образуемая взвесь таких частиц практически не обладает седиментаций, т.е. не осаждается в течение длительного времени.
Так, при добавлении 100 мл спиртового раствора сорбиновой кислоты с содержанием в нем 14,5 г к 1000 мл воды, получаем 1100 мл суспензии, в которой также содержится 14,5 г сорбиновой кислоты, т.е. суспензия с массовой долей сорбиновой кислоты 1,32%, что обеспечивает необходимые фунгицидные (защитные) свойства. Полученная суспензия представляет собой жидкость (суспензию) белого цвета
Соотношение компонентов в суспензии, массой 1000 г
Сорбиновая кислота - 13,5 г
Этиловый спирт - 100 г
Вода - 886,5 г
При окунании сыров в такую суспензию (наносуспензию) на поверхности сыров образуется тонкая антимикробная пленка. Остатки спирта достаточно быстро испаряются и на поверхности сыра остается тонкий слой сорбиновой кислоты, обеспечивающий подавление поверхностной микрофлоры. Поскольку растворимость сорбиновой кислоты в водной фазе сырной массы очень мала, защитные свойства ее сохраняются длительный срок. Можно готовить суспензию по такому способу при других соотношениях спиртового раствора сорбиновой кислоты и воды, например 500 г воды и 100 г спиртового раствора. При этом концентрация сорбиновой кислоты в получаемой суспензии повышается. Таким образом можно готовить суспензию с нужной концентрацией сорбиновой кислоты.
Следует отметить, что полученная наносуспензия, благодаря малым размерам частиц, может использоваться для нанесения на поверхность сыров методом распыления, что значительно расширяет сферу ее применения при обработке не только сыров, но и упаковочных материалов, контейнеров для созревания и хранения сыров и др.
Для улучшения технологических и экономических показателей приготовления рабочей суспензии и экономии расхода этилового спирта из полученной наносуспензии его можно отгонять обычным способом. При этом полученный в результате отгонки спирт можно вновь использовать для приготовления новой порции суспензии.
С целью повышения стабильности при хранении и увеличения срока годности суспензии в нее добавляют от 0,5% до 2% структурообразователя, в качестве которого используют альгинат натрия, карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ), каррагинан и др. При этом температуру суспензии при применении следует несколько увеличить в соответствии с применяемым структурообразователем.
Практическое осуществление изобретения иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1. Предварительно готовят насыщенный раствор сорбиновой кислоты в этиловом спирте (96%), для чего 15,0 г сорбиновой кислоты смешивают в емкости с мешалкой с 85,0 г этилового спирта. После растворения полученный раствор тонкими струями, при помешивании, шприцем или насосом вводят в емкость, содержащую 900 мл воды с температурой (20±2)°С. Получают 1000 мл суспензии белого цвета, в которой содержится около 14,5 г сорбиновой кислоты в виде мельчайших взвешенных кристаллов.
Состав наносят путем распыления на поверхность твердых сыров или окунания в емкость, заполненную этой суспензией. После обсушки сыр направляют в камеру созревания.
Пример 2. Так же как и в примере 1, готовят насыщенный раствор сорбиновой кислоты в этиловом спирте (96%), растворяя ее в 85,0 мл этилового спирта (96%). Полученный раствор, так же как и в примере 1, тонкими струями, при помешивании, шприцем или насосом вводят в емкость, содержащую 780 мл воды с температурой (20±2)°С. Получают суспензию, в которую при температуре (35±2)°С вносят при помешивании 120 мл раствора, содержащего (10±2) г карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) (Е466), или альгината натрия (Е401) (до 1,5%) или каррагинана (Е407) (до 0,5%). Полученную суспензию наносят на поверхность сыра методом распыления или намазыванием кистью или губкой, или окунания в емкость, заполненную суспензией. После высыхания поверхности сыр направляется в камеру созревания.
Пример 3. Осуществляется по примеру 1 и отличается тем, что покрытый суспензией сыр без обсушки помещается в пакет для созревания и хранения сыра, упаковывается с использованием вакуума с последующей термоусадкой и направляется на созревание или хранение. Такой способ обеспечивает минимальную усушку сыров при созревании и хранении.
Литература
1. Феофилова Е.П., Кузнецова Л.С., Сергеева Я.Э., Галанина Л.А. Видовой состав мицелиальных грибов, поражающих пищевые продукты // Микробиология, 2009, Т. 78, №1, С 1-6.
2. Овчарова Т.П. Применение сорбиновой кислоты в пищевой промышленности. Изд-во «Пищевая промышленность», Москва, 1966, 111 с.
3. Снежко А.Г., Кузнецова Л.С., Борисова З.С, Холодова А.П. «Состав для защиты поверхности сыра и способ ее защиты» Патент РФ No 2170025, 2001.
4. Роздов И.А., Большакова Е.А. и др. Защита сыров при созревании и хранении с использованием новых прогрессивных упаковочных материалов.
Тезисы докладов научно-практической конференции "Прогрессивные экологически безопасные технологии хранения и комплексной переработки сельхозпродукции для создания продуктов питания повышенной пищевой и биологической ценности".
Россельхозакадемия, 1999, Москва, с. 340-343, 470 с.
5. Рабинович В.А., Хавин З.Я. "Краткий химический справочник", Л. 1978.
6. Волков А.И., Жарский И.М. Большой химический справочник. - Мн.: Современная школа, 2005. - 608 с.
7. СанПиН 2.3.2.1293-03 («Гигиенические требования по применению пищевых добавок» и «Дополнение к изменению No 2 к СанПин 2.3.2.1078-01 Санитарно - эпидемиологические правила и нормативы СанПин 2.3.2.1280-03).