СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТВОРОГА
CURD PRODUCTION METHOD

Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано при производстве творога.
Известен способ получения сырного сгустка из молочных жидкостей, одна из которых содержит сывороточный белок, а другая казеин. Процесс включает основной этап, заключающийся в обогащении первой молочной жидкости сывороточным белком в сочетании с трансглутаминазой, для получения модифицированной молочной жидкости, содержащей сывороточно-белковые продукты. Затем модифицированная молочная жидкость смешивается со второй молочной жидкостью и свертывается сычужным ферментом для получения сгустка, и таким образом большая часть продуктов сывороточного белка сохраняется в сырном сгустке [см. Патент № ЕР 1057411].
Недостатком этого способа является то, что процесс производства сыров включает в себя такой процесс как созревание. Считается, что если трансглутаминаза остается активной в конечном продукте, то в случае созревания сыра за длительный период времени это может привести к изменениям свойств сыра во время хранения. При производстве творога процесс созревания отсутствует.
Известен способ производства творога, заключающийся в нагревании смеси для образования сгустка, путем введения в нее при перемешивании нагретой до температуры около 90°С сыворотки кислотностью от 50 до 70°Т. При этом для проведения этой операции используют сыворотку, отделенную от молочно-белкового сгустка, полученного при производстве предыдущей партии творога из того же исходного молока [см. Авторское свидетельство №492266].
Известен способ производства творога, где процесс отваривания сгустка и обезвоживания творожного зерна осуществляется одновременно путем ввода в смесь предварительно нагретой до 70-80°С молочной сыворотки с кислотностью 50-65°Т с последующей выдержкой сгустка при этой температуре, пастеризация молока ведется при 93-95°С, охлаждение творога осуществляется в цельном пастеризованном молоке [см. Авторское свидетельство №575076].
Недостатком этих способов является то, что внесение сыворотки в сгусток не приводит к сохранению сывороточных белков в твороге, т.к. сывороточные белки находятся в нативном состоянии и не являются реакционноспособными.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому является способ получения творога традиционным кислотно-сычужным способом, включающий пастеризацию нормализованной смеси, охлаждение до температуры заквашивания, внесение закваски, содержащей мезофильные молочнокислые стрептококки, сычужного фермента, а также сквашивание, разрезание сгустка, отделение сыворотки, самопрессование и прессование сгустка, охлаждение готового творога [см. ТУ ТИ 9222-180-00419785-04 «Творог»].
Недостатком этого способа являются достаточно большие потери биологически ценных веществ (около 50% сухих веществ молока), которые переходят в сыворотку при производстве творога. Среди них наибольшее значение имеют аминокислоты, в том числе свободные.
Задачей заявленного изобретения является создание способа получения творога, обеспечивающего улучшение пищевой и биологической ценности творога за счет сокращения потерь биологически ценных веществ (около 50% сухих веществ молока), которые переходят в сыворотку при производстве творога.
Задача решена путем создания способа получения творога, включающего пастеризацию молока, заквашивание и сквашивание молочной смеси, самопрессование и прессование, охлаждение, в котором согласно изобретению в процессе заквашивания в молочную смесь дополнительно вводят фермент трансглутаминазу в количестве от 100 до 250 г/т.
Целесообразно, чтобы в процессе заквашивания в молочную смесь дополнительно вводили 32%-ный раствор сывороточных белков в количестве от 1 до 4% от заквашиваемой смеси.
Технический результат, проявляющийся при осуществлении заявленного способа, заключается в значительном снижении потерь (отхода) биологически ценных сухих веществ молока в сыворотку, благодаря чему повышается биологическая ценность получаемого творога.
Ферменты - вещества белковой природы, которые в качестве органических катализаторов ускоряют течение химических реакций в организме и играют очень важную роль в обмене веществ. Ферменты были выявлены во всех видах живых организмов. Большинство ферментов имеют значение только с научной или медицинской точки зрения, однако некоторые из них используются в сельскохозяйственных и промышленных целях уже многие годы.
Животные, растения и микроорганизмы синтезируют большое количество ферментов, используемых в промышленности. Некоторые ферменты животного или растительного происхождения используются и в сельском хозяйстве, однако чаще других используются ферменты, имеющие микробиологическое происхождение.
Фермент трансглутаминазу получают из специфических культур микроорганизма Streptoverticilium mobarense. В отличие от многих ферментных препаратов, которые в основном вызывают гидролиз, транслутаминаза образует новые связи между аминокислотами. Она катализирует реакцию переноса ацильного остатка между лизином и глютамином, что усиливает пептидные цепочки и стабилизирует структуру белка.
Трансглутаминаза - фермент, который связывает в сеть белки на молекулярном уровне. Он возникает, например, в микроорганизмах, в мясе рыб, а также в печени и крови млекопитающих. Также и в человеческом организме он формирует высокомолекулярные структуры протеина.
Трансглутаминаза способствует образованию поперечных связей между молекулами белка. В пищевой промышленности трансглутаминаза применяется прежде всего для улучшения физических свойств продуктов: текстура, прочность и эластичность. В молочных продуктах (в частности, йогурт и творог) фермент трансглутаминаза способствует оптимизации их консистенции. При производстве обезжиренных молочных продуктов фермент улучшает текстуру, а также водосвязывающую способность и стимулирует ощущение сливочности во вкусе. Эффективность использования фермента зависит от степени взаимодействия между молекулами белков.
Главными достоинствами фермента трансглутаминазы являются его природное присхождение и высокая специфичность действия, что позволяет обеспечивать абсолютную экологичность готовых молочных продуктов и отсутствие отрицательных эффектов, проявляющихся на поздних стадиях технологического процесса.
При производстве творога побочным продуктом является сыворотка. В процессе производства творога в молочную сыворотку переходит около 50% сухих веществ молока. Биологическая ценность молочной сыворотки обусловлена содержащимися в ней белковыми азотистыми соединениями, углеводами, липидами, минеральными солями, витаминами, органическими кислотами, ферментами, иммунными телами и микроэлементами. В сыворотке обнаружены практически все 200 соединений, которые установлены в молоке.
Сывороточные белки могут служить дополнительным источником аргинина, гистидина, метионина, лизина, треонина, триптофана и лейцина. Это позволяет отнести их к полноценным белкам, используемым организмом для структурного обмена, в основном для регенерации белков печени, образования гемоглобина и плазмы крови. В творожной сыворотке содержится в 3,5 раза больше свободных аминокислот и в 7 раз больше незаменимых свободных аминокислот (в основном за счет валина, фенилаланина, лейцина и изолейцина), чем в подсырной. Данное различие можно объяснить тем, что при производстве творога происходит более интенсивный гидролиз белков молока, чем при производстве сыра. Поэтому включение дополнительного количества связанных сывороточных белков при производстве творога способствует значительному снижению отхода сухих веществ в сыворотку.
Способ осуществляют следующим образом.
Молоко пастеризуют при температуре 78-80°C с выдержкой 15-20 с. По окончании выдержки молоко охлаждают до 26-32°С и заквашивают закваской, добавляют хлористый кальций (безводный) в дозе 400 г/т, вносят сычужный фермент и фермент трансглутаминазу в дозе 0,5-1 г/т и 100-250 г/т соответственно, тщательно перемешивают 10-15 мин, сквашивают до кислотности 56-76°Т или pH 4,5-4,9 в течение 6-10 ч. Полученный сгусток разрезают, выдерживают 30-60 мин, разливают в мешки для самопрессования и прессования. Прессование проводят до достижения требуемой массовой доли влаги, но не более 4 ч, охлаждают до 9-15°С.
Если процесс включает добавление сывороточных белков, то вначале готовят 32%-ный раствор сывороточных белков. Затем готовый раствор обрабатывают трансглутаминазой для получения модифицированного молочного раствора, содержащего продукты сывороточных белков. Инкубирование полученного раствора при 50°С в течение 60 мин и внесение его в подготовленное для сквашивания молоко в количестве 1-4%.
Пример 1.
Обезжиренное молоко в количестве 1 т пастеризуют при температуре 76°C с выдержкой 15 с. По окончании выдержки молоко охлаждают до 30°С и вносят 30 кг закваски, содержащей мезофильные молочнокислые стрептококки, добавляют хлористый кальций (безводный) в дозе 400 г/т, вносят сычужный фермент в дозе 1 г/т и фермент трансглутаминазу в дозе 100 г/т (фермент трансглутаминазу растворяют в небольшом количестве воды при 20°С), тщательно перемешивают 10 мин, сквашивают до кислотности 73°Т или pH 4,5 в течение 7 ч. Полученный сгусток разрезают, выдерживают 30 мин, разливают в мешки для самопрессования и прессования. Прессование проводят до достижения массовой доли влаги 80%, охлаждают до 10°С. В результате получают готовый продукт с содержанием свободных аминокислот (в основном за счет лизина и глутаминовой кислоты) в количестве 24,98 мг/100 г продукта за счет того, что большая часть сывороточных белков остается в продукте. Отход сухих веществ в сыворотку снизился с 6,98 до 5,78%.
Пример 2.
Готовят 32%-ный раствор сывороточных белков. Полученный раствор обрабатывают трансглутаминазой (предварительно растворенной в небольшом количестве воды при 20°С - доза 250 г/т), инкубируют при 50°С 60 мин. Смешивают модифицированную молочную жидкость с подготовленным для сквашивания молоком в количестве 2%.
Молоко с массовой долей жира 3,2% в количестве 1 т пастеризуют при температуре 78°C с выдержкой 20 с. По окончании выдержки молоко охлаждают до 28°С и вносят 35 кг закваски, содержащей мезофильные молочнокислые стрептококки, добавляют хлористый кальций (безводный) в дозе 400 г/т, вносят сычужный фермент в дозе 0,5 г/т, тщательно перемешивают 15 мин, сквашивают до кислотности 62°Т или pH 4,8 в течение 8,5 ч. Полученный сгусток разрезают, выдерживают 45 мин, разливают в мешки для самопрессования и прессования. Прессование проводят до достижения массовой доли влаги 65%, охлаждают до 10°С. Отход сухих веществ в сыворотку снизился с 6,98 до 5,61%.
По сравнению с известными заявленный способ получения творога обеспечивает повышение пищевой и биологической ценности творога за счет сокращения потерь биологически ценных сухих веществ молока, которые при использовании известных способов переходят в сыворотку при производстве творога.