СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ОРГАНИЧЕСКИЙ СЫР ТВОРОЖНЫЙ
PRODUCTION METHOD AND ORGANIC CURD CHEESE

1. Область техники к которой относится изобретение.
Настоящее изобретение относится к молочной промышленности, более конкретно к производству сыра творожного.
2. Предпосылки изобретения.
В мире растет популярность органических продуктов питания. С разработкой и введением ГОСТ Р 56508-2015 регламентируется продукция органического производства, правила производства, хранения, транспортирования этой продукции. При производстве пищевых продуктов необходимо ограничить применение пищевых добавок, ингредиентов, не отвечающих требованиям к органическому производству и выполняющих технологические и сенсорные функции, минимизировать содержание микроэлементов и технологических вспомогательных средств. Производство органических пищевых продуктов должно осуществляться преимущественно биологическими, механическими и физическими методами. Однако на сегодня фактически нет предложений к продаже продуктов отвечающих требованиям стандарта к органическим продуктам.
Таким образом, создание органических продуктов питания является актуальной задачей.
3. Уровень техники.
Целью изобретения является разработка состава и способа производства сыров творожных, отвечающих требованиям стандарта.
В соответствии с ГОСТ 33480-2015 сыр творожный это молочный или молочный составной продукт, произведенный из молока и\или продуктов переработки молока по технологии мягкого сыра без созревания или творога с последующей термической обработкой и\или взбиванием и\или аэрированием или без них, с добавлением или без добавления молочных продуктов, пищевкусовых продуктов и немолочных компонентов (за исключением консервантов, немолочных жиров и немолочных белков) с массовой долей молочного белка не менее 6%.
Известный творожный сыр «HOCHLAND» с зеленью ГОСТ 33480-2015, имеет состав: творог, молоко сухое обезжиренное, соль пищевая, камедь рожкового дерева и гуаровая камедь, лимонная кислота, лук сушеный, луковая эссенция, вода питьевая. Продукт с гомогенной, бархатистой, мажущейся структурой. Для стабилизации структуры применена комплексная пищевая добавка и лимонная кислота, как консервант.
Известный сыр творожный «Альметте» сливочный ТУ 9225-008-53130062-11, имеет состав: творог, сыворотка молока, белок сывороточный, соль поваренная пищевая, лимонная кислота (Е330), вода питьевая. Сыр не отвечает требованиям стандарта на органическую продукцию, так как применены консерванты.
Известен патент RU 2213465 С2 на способ производства мягкого сыра. Для производства мягкого сыра цельное молоко смешивают с не сепарированной подсырной сывороткой кислотностью 17-50 °Т в соотношении от 1:1 до 2:8, вносят хлористый кальций в количестве 0,1%, смесь нагревают сначала до 70°С, выдерживают 20-30 минут, вносят кислую сыворотку сквашенную ацидофильной или болгарской палочкой до кислотности 120-200 °Т в количестве 8-12% от массы смеси. После чего проводят формование, вносят соль и оставляют на само прессование. Не сепарированную сыворотку раскисляют 20 процентным раствором динатрийфосфата до кислотности 25 °Т.
Этот способ производства не отвечает требованиям стандарта на производство органической продукции по причине применения в нем не органических компонентов - хлористого кальция и динатрийфосфата.
Известен способ производства творога патент RU 2518336 C2, который принят за прототип. Способ включает пастеризацию молока, введение в нагретое молоко закисленной молочной сыворотки в количестве 10-35% от массы молока и кислотностью 2,5-6,0 единиц pH, сцеживание сыворотки и фасовку полученного творога, при этом закисленную молочную сыворотку вводят в молоко нагретой до температуры 60-85°С. Изобретение позволяет упростить технологию производства творога и повысить сроки хранения готового продукта, однако срок годности не достаточен для транспортировки на дальние расстояния, за границу без применения консервантов. Кроме того, продукт не имеет конкурентных преимуществ, новых потребительских качеств, как то: мягкой, рассыпчатой структуры, оригинального вкуса, широкого ассортимента, чтобы успешно конкурировать на рынке. Технический результат, обеспечиваемый изобретением как в части способа, так в части продукта, состоит в том,что именно при заявленной последовательности технологических операций и без применения неорганических стабилизаторов, эмульгаторов и консервантов, а только лишь используя в максимальной степени полезные свойства молока, получить сыр творожный с мягкой, рассыпчатой структурой и увеличить срок годности продукта.
4. Изложение сущности изобретения.
Мною было установлено, что если в молоко приготовленное для выработки сыра творожного внести от 2 мас. % до 10 мас. %, предпочтительно 5 мас. %, термически обработанного молока нагревом до температуры 90-95 °С и выдержкой при этой температуре 2-3 часа, то в полученном сыре творожном снижаются силы казеиновых связей, получается мягкая, рассыпчатая структура сыра и увеличивается срок годности продукта.
Способ изготовления органического сыра творожного включает стадии: молоко с массовой долей белка 2,8-3,3 мас. % и жира 0,1-4,0 мас. % нагревают до температуры 75-85°С, гомогенизируют, смешивают с молоком, термически обработанным при температуре 80-95 °С в течении 2-3 часов, в количестве 2-10 мас. %, предпочтительно 5 мас. %, полученную смесь нагревают до температуры 75-95°С, предпочтительно 85°С, нагревают закваску-коагулятор, кислотностью 3,3-4,5 единиц pH, до температуры 75-95°C, смешивают закваску-коагулятор в количестве 20-30 частей с 100 частями молочной смеси, сцеживают молочную сыворотку до получения в сыре творожном массовой доли влаги 55-80 мас. %.
Способ в котором сыр творожный охлаждают до температуры ниже 45°С, гранулируют в гранулы предпочтительно 30-50 миллиграмм.
Способ в котором сыр творожный в гранулах фасуют в потребительскую тару 200-1000 грамм, герметично укупоривают и замораживают до температуры минус 13-20°С, хранят и транспортируют, подвергают дефростации до температуры 6°С и выдерживают при этой температуре 4-6 часов.
Сыр творожный, включающий молочный жир и белок, отличающийся тем, что сыр творожный представляет собой гранулы кислотностью 5,2-5.8 единиц pH, содержащий влаги 55-80 мас. %, предпочтительно 60-65 мас. %, содержащий массовую долю жира 1,3-22%, белка 10-16%, герметично укупорен в потребительскую тару и замороженный до температуры минус 13-18°С.
Способ в котором в сыр творожный вносят поваренную соль 1-2 мас. %, диспергируют до консистенции геля, фасуют в потребительскую тару, герметично укупоривают и выдерживают в неподвижном состоянии при температуре 2-4°С в течении 4-6 часов.
Сыр творожный, включающий молочный жир и белок, отличающийся тем, что сыр творожный представляет собой гель кислотностью 5,2-5,8 единиц pH, содержащий влаги 55-80 мас. %, предпочтительно 60-65 мас. %, содержащий жира 1,3-22 мас. %, белка около 10-16 мас. %, соли 1-2 мас. %.
Сыр творожный в котором содержится в отдельности или в смеси какао 2-8 мас. %, кофе 1-2 мас. %, сахар 2-10 мас. %.
Сыр творожный в котором содержится в отдельности или в смеси арахис, или зерна подсолнуха, или ядра кедрового ореха, кешью, миндаля, лесного ореха фундук в количестве 4-10 мас. %.
Сыр творожный в котором содержится в отдельности или в смеси грибы, хрен, или различная зелень, различные пряности в количестве до 2 мас. %, предпочтительно 1,0 мас. %.
На первой стадии изготовления органического сыра творожного, молоко с массовой долей жира 0,1-4,5 мас. % и белка около 2,0-3,3 мас. %, нагревают до температуры 75-85*С, гомогенизируют при температуре 85-95°С, в результате жировые шарики разбиваются до размеров 5-50 мкм и мицеллы казеина с характерными размерами 30-300 Нм., альбумина и глобулина с размерами 15-50 Нм., осаждаются на поверхности жировых шариков, а в дальнейшем, при коагуляции, мицеллы слипаются не отрываясь от жировых шариков, что позволяет избежать потерь жира и белка с молочной сывороткой.
Гомогенизированное молоко смешивают с молоком подвергнутым термической обработке при температуре от 85°С до 99°С с выдержкой не менее 3 часов до достижения специфических органолептических показателей. При длительном нагреве лактоза взаимодействует с аминокислотами белков, в результате чего образуются меланоидиновые соединения, которые придают молоку кремовый оттенок и привкус кипяченного молока. Кроме того, происходит изменение аминокислот с образованием реактивно способных сульфидных групп, вступающих во взаимодействие с некоторыми компонентами молока с образованием соединений, имеющих специфичный вкус и запах. Механизм образования и химический состав меланоидинов окончательно не установлены. Выяснено что реакция идет в несколько стадий. К настоящему времени прохождение первой стадии изучено. Вначале дисахарид лактоза взаимодействует со свободными аминогруппами аминокислот. В результате многократной перегруппировки в течении длительного теплового воздействия при температуре 85-95°С в продукте идентифицирован фруктозолизин, его образование снижает биологическую ценность продукта, так как он не расщепляется пищеварительными ферментами и не усваивается организмом человека. Часть образовавшегося фруктозолизина вовлекается в дальнейшие реакции, из его сахарного компонента при участии аминокислот образуются разнообразные карбонильные и другие мало изученные соединения. Термическая обработка молока при температуре менее 80°С и длительности выдержки менее 2 часов не обеспечивает требуемый результат перегруппировки. При температуре выше 95°С и длительности более 3 часов реакции переходят в область образования мало изученных соединений и неэффективностью затрат. Оптимальная величина количества внесенного, термически обработанного молока составляет 2-10 мас. %, предпочтительно 5 мас. %. При большем количестве чем 10 мас. %, повышенные затраты не эффективны, так как не обеспечивают получения дополнительного результата, а при меньшем чем 2 мас. %, недостаточны для получения заявленного результата. Полученную смесь нагревают до температуры 75-95°С, предпочтительно 85°С. Закваску-коагулятор кислотностью 3,3-4,5 единиц pH нагревают до температуры 85-95°С, смешивают в количестве 20-30 мас. % с молочной смесью нагретой раннее, в результате повышается кислотность молока и происходит коагуляция. Продолжительность этой стадии зависит от кислотности и температуры сыворотки и температуры молока и его состава, а также скорости механического смешивания. При достижении кислотности смеси до 5,2-5,3 единиц pH, наступает интенсивная коагуляция при которой все сближения казеиновых и альбуминовых частиц заканчиваются слипанием, агрегированием и всплытием. Продолжительность этой стадии 20-30 секунд.
3
Одновременно отделяется сыворотка от сыра творожного, перемешивание ускоряет сцеживание свободной воды, связанная вода остается, до остаточного содержания воды 65-80 мас. %. Продолжительность этой стадии 2-5 минут зависит от температуры сгустка и силы сжатия казеиновых связей, последние максимальны при температуре 80°С и сцеживании сыворотки до получения в сыре творожном сухих веществ около 20-40 мас. %, сыр приобретает плотность до 1,1 г/см и твердую структуру.
При внесении в молоко от 2 до 10 мас. % термически обработанного молока при температуре 80-95°С и выдержке 2-3 часа при этой температуре, то в сыре творожном концентрация, массовая доля мелоидиноых соединений увеличивается в четыре-семь раз в зависимости от содержания жира в молоке, при этом снижаются силы казеиновых связей, получается мягкая, рассыпчатая структура сыра, увеличивается срок годности, сыр творожный сохраняет аромат кипяченого молока после замораживания и дефростации, а также и после диспергирования.
Для получения закваски - коагулятора, молочную сыворотку заквашивают молочной бактериальной культурой до кислотности около 3,7-4,4 единиц pH., предпочтительно 3,7 единиц pH., нагревают до температуры 86-95°С смешивают и перемешивают с молоком в соотношении 20-30 частей сыворотки и 100 частей молока при температуре 80-85°С. При кислотности смеси 5,2-5,8 единиц pH наступает интенсивная коагуляция, то есть переход молока как коллоидной системы золя в гель, при которой мицеллы казеина слипаются не отрываясь от жировых шариков. Продолжительность этой стадии зависит от интенсивности механического смешивания закваски - коагулятора с молоком, нарастания кислотности смеси и составляет 1-2 минут.
В случае если кислотность закваски-коагулятора меньше 3,7 единиц pH и кислотность смеси меньше 5,2 единиц pH, то ухудшается вкус продукта. Если кислотность превышает 4,32 единиц pH, то кислотность смеси более 5,8 единиц pH и белки коагулируют недостаточно, увеличивается отход белка и жира в сыворотку.
При смешивании закваски - коагулятора с молоком в количестве менее 20 частей в смеси, то белок не коагулирует, а с увеличением более 30 частей, не дает дополнительного результата.
Продолжительность стадии отделения сыра творожного и сцеживания сыворотки до получения в сыре сухих веществ около 30-35% составляет около 3-5 минут, перемешивание ускоряет отделение свободной воды, а повышение температуры до 80°С способствует отделению гидратной воды связанной с казеином, при этом, по мере сцеживания сыворотки, мицеллы казеина обеспечивают связи стягивающие образовавшийся сгусток, делая сыр творожный твердым. Мицеллы казеина оставаясь адсорбированными на жировых шариках формируют пространственную структуру с удержанием свободной воды в полостях и капиллярах и воды связанной с мицеллами казеина.
Сыр творожный подобной структуры содержащий 30-35% сухих веществ может быть использован для грануляции. заморозки, длительного хранения и дефростации. Полученный сыр творожный охлаждают до температуры 45°С. Срезанием гранул массой 30-50 миллиграмм продукт преобразовывается в сыр творожный гранулированный, при этом частично разрушаются казеиновые связи формирующие структуру сыра, которые не восстанавливаются при температуре продукта менее 45°С. Сыр творожный гранулированный фасуют в стакан 200-1000 грамм, герметично укупоривают и для увеличения срока хранения замораживают при температуре минус 13°С-18°С. При замерзании гранул, свободная сыворотка кристаллизуется после замерзания белков и жиров и кристаллы сыворотки разрушают структурные связи. Замороженный продукт нагревают до температуры 6°С в режиме подвода энергии от 4о ватт до 300 ватт на килограмм продукта и выдерживают при этой температуре 2-6 часов. При дефростации кристаллы воды растворяются и сыворотка сначала концентрируется снизу фасовочного стакана. Благодаря гранулированной структуре продукта создается более высокая концентрация сухих веществ в верхней части стакана и за счет осмотического давления сыворотка в течении выдержки 2-6 часов поднимается в верх стакана, полностью поглощается в гранулах, что исключает отделение сыворотки после дефростации, а так же рассыпчатую структуру гранул продукта. Меланоидиновые соединения термически обработанного молока сохраняются при заморозке продукта и после дефростации придают сыру творожному кремовый оттенок и привкус кипяченного молока, а благодаря антиоксидантным и антимикробным свойствам обеспечивают увеличение срока годности продукта.
С целью расширения ассортимента, вносят в сыр творожный пищевую соль в количестве 1-2 масс. %, предпочтительно 1,0 масс%, смесь диспергируют до консистенции геля, фасуют в стаканы, герметично укупоривают, выдерживают в неподвижном состоянии 2-6 часов при температуре хранения 3÷6°С, то при этом гель загустевают, создается плотный, пластичный продукт с температурой плавления молочного жира. Полученный выше приведенным способом органический сыр творожный, представляет собой гель кислотностью 5,0÷6,0. единиц pH, предпочтительно 5,5÷5,6 единиц pH, содержащий массовую долю жира 5÷22,5%, предпочтительно 16-19%, массовую долю белка 6,0÷19%, предпочтительно 13-19%, массовую долю углеводов 3,5÷4,7%. Меланоидиновые соединения термически обработанного молока сохраняются при диспергировании сыра творожного в гель и придают сыру творожному кремовый оттенок и привкус кипяченного молока, а благодаря антиоксидантным и антимикробным свойствам обеспечивают увеличение срока годности продукта.
Для расширения ассортимента в сыр творожный вносят в отдельности или в смеси какао 2-8 мас. %, кофе 1-2 мас. %, арахис, или зерна подсолнуха, или ядра кедрового ореха, кешью, миндаля, лесного ореха фундук в количестве 4-10 мас. % и сахар 2-10 мас. %, диспергированные совместно с сыром творожным до состояния геля, то при этом меланоидиновые соединения термически обработанного молока придают сыру творожному кремовый оттенок и привкус кипяченного молока, а благодаря антиоксидантным и антимикробным свойствам обеспечивают увеличение срока годности продукта.
Для расширения ассортимента в сыр творожный вносят в отдельности или в смеси грибы, хрен, или различную зелень, различные пряности в количестве до 2 мас. %, предпочтительно 1,0 мас. %, то при этом меланоидиновые соединения термически обработанного молока придают сыру творожному кремовый оттенок и привкус кипяченного молока, а благодаря антиоксидантным и антимикробным свойствам обеспечивают увеличение срока годности продукта.
Технический результат, обеспечиваемый изобретением как в части способа,так в части продукта, состоит в том, что именно при заявленной последовательности технологических операций и без применения неорганических стабилизаторов, эмульгаторов и консервантов, а только лишь используя в максимальной степени полезные свойства цельного молока, получен сыр творожный, с увеличенным сроком годности, исключением отделения влаги при хранении, с консистенцией плотной, мажущейся, но тающей во рту при потреблении, наличием специфического вкуса кипяченного молока и вкуса пищевых добавок кофе, какао, орехов или грибов, хрена, зелени петрушки, укропа, лука у продукта, чем обеспечивается его коммерческая привлекательность.
Получение сыра творожного осуществляют следующим образом..
Пример 1.
1.1. Молоко с массовой долей жира 2,5%, с массовой долей белка 3,0% нагревают до температуры 85°С и гомогенизируют при давлении 15 МПа.
1.2. Молоко массовой долей жира 2,5%, с массовой долей белка 3% нагревают до температуры 95°С и выдерживают в течении 3 часов.
1.3 Смешивают 2 килограмма гомогенизированного молока по п. 1.1 с 0,1 килограмма термически обработанного молока по п. 1.2 и нагревают смесь до температуры 85°С.
1.4. Молочную сыворотку в количестве 420 грамм, кислотностью 3,7 единиц pH, нагревают до температуры 95°С.
1.5. Смешивают молочную смесь по п. 1.3 в количестве 2,1 килограмма и сыворотку по п. 1.4 в количестве 420 грамм и перемешивают до отделения сыра творожного.
1.6. Сцеживают сыворотку до получения продукта с содержанием доли сухих веществ 35%, охлаждают до температуры 45°С.
1.7. Производят грануляцию сыра творожного на гранулы весом 30-50 миллиграмм.
1.8. Фасуют и укупоривают продукт в стакан 200 грамм высотой 35 миллиметров.
1.9. Охлаждают герметично закрытый продукт до температуры хранения минус 13°С.
1.10. Снимают с хранения через 30 суток.
1.11. Производят дефростацию при температуре 6°С.
1.12. Сыр творожный гранулированный имеет следующие показатели: массовая доля жира 12,5%, массовая доля белка 15,0%, активная кислотность 5,6 единиц pH, консистенция гранулированная, рассыпчатая в гранулах, цвет белый с кремовым оттенком, запах и вкус кипяченного молока.
Пример 2.
2.1. Молоко с массовой долей жира 2,5%, с массовой долей белка 3,0% нагревают до температуры 85°С и гомогенизируют при давлении 15 МПа.
2.2. Молоко массовой долей жира 2,5%, с массовой долей белка 3% нагревают до температуры 95°С и выдерживают в течении 3 часов.
2.3 Смешивают 2 килограмма гомогенизированного молока по п. 2.1 с 0,1 килограмма термически обработанного молока по п. 2.2 и нагревают смесь до температуры 85°С.
2.4. Молочную сыворотку в количестве 420 грамм, кислотностью 3,7 единиц pH, нагревают до температуры 95°С.
2.5. Смешивают молочную смесь по п. 2.3 в количестве 2,1 килограмма и сыворотку по п. 2.2 в количестве 420 грамм и перемешивают до отделения сыра творожного.
2.6. Сцеживают сыворотку до получения продукта с содержанием доли сухих веществ 35%, охлаждают до температуры 45°С.
2.7. Вносят в сыр творожный соль 1,0 масс. %, диспергируют смесь до консистенции геля.
2.8. Фасуют и упаковывают в стаканы 200 грамм.
2.9. Охлаждают в состоянии покоя в течении 4 часов до температуры хранения 3°С.
2.10 Снимают с хранения через 30 суток, порчи и роста кислотности не обнаружено.
2.11. Сыр творожный представляет собой гель, массовая доля жира 12,5%, массовая доля белка 15,0%, активная кислотность 5,6 единиц pH, консистенция гранулированная, рассыпчатая в гранулах, цвет белый с кремовым оттенком, запах и вкус кипяченного молока.
Пример 3.
3.1. Молоко с массовой долей жира 2,5%, с массовой долей белка 3,0% нагревают до температуры 85°С и гомогенизируют при давлении 15 МПа.
3.2. Молоко массовой долей жира 2,5%, с массовой долей белка 3% нагревают до температуры 95°С и выдерживают в течении 3 часов.
3.3 Смешивают 2 килограмма гомогенизированного молока по п. 3.1 с 0,1 килограмма термически обработанного молока по п. 3.2 и нагревают смесь до температуры 85°С.
3.4. Молочную сыворотку в количестве 420 грамм, кислотностью 3,7 единиц pH, нагревают до температуры 95°С.
3.5. Смешивают молочную смесь по п. 3.3 в количестве 2,1 килограмма и сыворотку по п. 3.4 в количестве 420 грамм и перемешивают до отделения сыра творожного.
3.6. Сцеживают сыворотку до получения продукта с содержанием доли сухих веществ 35%, охлаждают до температуры ниже 45°С.
3.7. Вносят в сыр творожный соль 1,0 масс. %, сахар 2 масс. % и какао бобы 2,5 масс. %, диспергируют смесь до консистенции геля.
3.8. Фасуют и упаковывают в стаканы 200 грамм.
3.9. Охлаждают в состоянии покоя в течении 4 часов до температуры хранения 3°С.
3.10. Снимают с хранения через 30 суток, роста кислотности и порчи не обнаружено.
3.11. Сыр творожный представляет собой гель, массовая доля жира 12,5%, массовая доля белка 15,0%, активная кислотность 5,6 единиц pH, консистенция тающая во рту при потреблении, цвет какао с молоком, запах и вкус какао.
Пример 4.
4.1. Молоко с массовой долей жира 2,5%, с массовой долей белка 3,0% нагревают до температуры 85°С и гомогенизируют при давлении 15 МПа.
4.2. Молоко массовой долей жира 2,5%, с массовой долей белка 3% нагревают до температуры 95°С и выдерживают в течении 3 часов.
4.3 Смешивают 2 килограмма гомогенизированного молока по п. 4.1 с 0,1 килограмма термически обработанного молока по п. 4.2 и нагревают смесь до температуры 85°С.
4.4. Закваску- коагулятор в количестве 420 грамм, кислотностью 3,7 единиц pH, нагревают до температуры 95°С.
4.5. Смешивают молочную смесь по п. 4.3 в количестве 2,1 килограмма и закваску-коагулянт по п. 4.4 в количестве 420 грамм и перемешивают до отделения сыра творожного.
4.6. Сцеживают сыворотку до получения продукта с содержанием доли сухих веществ 35%, охлаждают до температуры ниже 45°С.
4.7. Вносят в продукт соль 1 мас. % и пастеризованный корень хрена 1,0 мас. %, диспергируют продукт до консистенции геля.
4.8. Фасуют и упаковывают в стаканы 200 грамм.
4.9. Охлаждают в состоянии покоя в течении 4 часов до температуры хранения 3°С.
4.10. Снимают с хранения через 30 дней, роста кислотности и порчи не обнаружено.
4.11. Сыр творожный представляет собой гель, массовая доля жира 12,5%, массовая доля белка 15,0%, активная кислотность 5,6 единиц pH, консистенция тающая во рту при потреблении,, цвет белый с кремовым оттенком, вкус кипяченного молока, ощущается привкус хрена.