Сыр творожный, способ и сыроизготовитель для его производства
CURD CHEESE, METHOD AND CHEESEMAKER FOR ITS PRODUCTION

1. Область техники к которой относится изобретение.
Настоящее изобретение относится к молочной промышленности, более конкретно к производству сыров творожных.
2. Предпосылки изобретения.
В мире растёт популярность органических продуктов питания. С разработкой и введением ГОСТ Р 56508-205 регламентируется продукция органического производства, правила производства, хранения, транспортирования этой продукции.
При производстве органических пищевых продуктов необходимо ограничить применение пищевых добавок, ингредиентов, не отвечающих требованиям к органическому производству и выполняющих технологические и сенсорные функции, а так же минимизировать содержание микроэлементов и технологических вспомогательных средств. Производство органических пищевых продуктов должно осуществляться преимущественно биологическими, механическими и физическими методами.
Однако совершенствование технологии молочного производства осуществлялось в значительной мере путём применения не органических компонентов, как стабилизаторы, эмульгаторы, консерванты, то 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, способа производства и комплекса оборудования для производства органических сыров творожных.
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%. Аэрированный творожный сыр это творожный сыр подвергнутый насыщением воздухом, азотом или другими газами, с целью придания ему специфичных потребительских свойств.
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. 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°T в соотношении от 1:1 до 2:8, вносят хлористый кальций в количестве 0,1%, смесь нагревают сначала до 70°C, выдерживают 20-30 минут, вносят кислую сыворотку сквашенную ацидофильной или болгарской палочкой до кислотности 120-200°T в количестве 8-12% от массы смеси. После чего проводят формование, вносят соль и оставляют на самопрессование. Не сепарированную сыворотку раскисляют 20 процентным раствором динатрийфосфата до кислотности 25°T.
Этот способ производства не отвечает требованиям стандарта на производство органической продукции по причине применения в нем не органических компонентов - хлористого кальция и динатрийфосфата. Полученный по способу сыр имеет небольшой срок годности, что не позволяет транспортировать его на дальние расстояния.
4. Изложение сущности изобретения.
Таким образом, задача по изобретению состоит в создании сыра творожного и способа его производства решающего выше описанные проблемы.
Способ производства сыра творожного включающий стадии: молоко цельное органическое с массовой долей жира от 3,5 до 4,5% и белка 2,9%, гомогенизируют, смешивают с творожной сывороткой, отличающийся тем, что творожную сыворотку заквашивают культурой ацидофильных палочек до кислотности 3,7 единиц pH, нагревают до температуры 90-95°C, молоко нагревают до температуры 65-80°С, гомогенизируют при давлении 15 Мпа., вносят в сыворотку до получения кислотности смеси 5,2-5,3 pH, отделяют сыворотку до содержания влаги 65%, охлаждают дотемпературы 45°C диспергируют и гомогенизируют до образования геля, фасуют, охлаждают.
Полученный по способу сыр творожный, включающий органические жир и белок молочный, а также инактивированную закваску ацидофильных палочек, является органическим сыром творожным, представляет собой гель кислотностью 5,2-5,3 единиц pH., содержащим массовую долю жира 19% - 20%, белка 14,5%.
Сыр творожный дополнительно содержит поваренную соль в количестве 1%.
Сыр творожный дополнительно содержит фруктозу в количестве 5%.
Сыроизготовитель в использующемся способе и продукте и содержащий дозатор молока, дозатор закваски, датчик кислотности закваски, коагулятор, отделитель сыворотки и диспергатор, в нижней части емкости коагулятора установлены ротационное сопло впрыска молока и ротационное сопло впрыска закваски, а в верней части емкости коагулятора установлен лопастной винтовой конвейер, обечайка винта конвейера перфорирована и имеет лоток для сбора сыворотки.
Для производства сыра используют молоко цельное отборное отвечающее требованиям стандарта на органическую продукцию с массовой долей жира от 3,5 дс 4,5%, белка 2,9%.
Молоко гомогенизируют при давлении 15,0 Мпа. и температуре 65-80°C, 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 при коагуляции они слипаются не отрываясь от жировых шариков, что позволяет избежать потерь жира.
Формирование сыра творожного из цельного молока происходит в пять стадий.
Первая стадия - повышение кислотности молока при смешивании с органической молочной кислотой. Продолжительность этой стадии зависит от кислотности и температуры закваски, скорости механического смешивания, температуры молока и его состава.
Вторая стадия - интенсивная коагуляция, то есть переход молока как коллоидной системы золя в гель, при этом коллоидные частицы теряют подвижность и формируют структуры, пронизанные капиллярными промежутками, заполненными дисперсионной средой. В результате ориентировки казеиновых частиц в трехмерный, напоминающий соты каркас с полостями, заполненными молочной кислотой.
Третья стадия, формирование структурно-механических свойств кислотного сгустка, определяется температурным режимом первых двух стадий.
Четвертая стадия - отделение сыворотки. Перемешивание ускоряет отделение свободной воды, быстрее выделяется вода, заполняющая пустоты, затем капиллярная вода, а гидратная связанная с казеином, остается. Повышение температуры способствует отдаче гидратной воды.
Пятая стадия-диспергирование и гомогенизация сыра творожного при температуре ниже 45°С до консистенции сливок. Диспергированием разрушается связи образованные мицеллами казеина и освобождается удерживаемая вода и жир.
Смесь эмульгируется и в состоянии покоя по мере ее охлаждения жировые шарики слипаются.
Диспергирование и гомогенизация сыра творожного способствует повышению его вязкости, пластичности и снижению синерезиса за счет увеличения дисперсности жира с одновременной адсорбцией на поверхности жировых шариков плазменных белков, удерживающих сыворотку и затрудняющих синерезис, а так же за счет повышения степени дисперсности частиц белковой фазы и, как следствие, увеличения их общей поверхности и усиления гидратации.
Творожную сыворотку заквашивают культурой ацидофильных палочек до кислотности 3,7 единиц pH, нагревают до температуры 90-95°C, при меньшей температуре увеличиваются потери белка.
Молоко нагревают до температуры 65-80°C, гомогенизируют при давлении 15 Мпа., вносят в сыворотку. При достижении кислотности молочной смесью 5,2-5,3 единиц pH, наступает быстрая коагуляция при которой все сближения казеиновых и альбуминовых частиц заканчиваются слипанием, агрегированием и всплытием, а при большей кислотности и температуре смеси происходит денатурация белка и невозможность его растворения. Отделяют сыворотку до остаточного содержания влаги 65%, охлаждают до температуры 45°C, диспергируют до образования геля, фасуют, охлаждают.
При температуре геля больше 45°C частицы белка слипаются, отделяется вода.
Заявленные режимы являются оптимальными для получения максимальной скорости коагуляции и отделения сыворотки, получения качественного продукта и сокращения потерь. При увеличении доли жира и уменьшении доли белка ухудшается органолептические показатели - вкус и консистенция.
Сыроизготовитель использующемся в способе и продукте является сыроизготовителем непрерывного действия. Известные поточные сыродельные аппараты имеют длительный производственный цикл от сырья до выхода готовой продукции.
Цель изобретения заключается в сокращении времени производства и автоматизации производства сыра творожного.
Для достижения этой цели в емкости коагулятора в нижней части имеется ротационное сопло для молока и ротационное сопло для закваски, а сверху лопастной винтовой конвейер, обечайка винта конвейера перфорирована и имеет лоток для сбора сыворотки.
Схема поточного сыроизготовителя представлена на чертеже.
Сыроизготовитель состоит из емкости для хранения молока1, подключенной через нагреватель 2 и гомогенизатор 3 к коагулятору 4 и емкости для хранения сыворотки 5, подключенной к закваснику 6, который через нагреватель 7 и дозатор 8 подключен к коагулятору. Коагулятор имеет емкость 9 в нижней части которой установлены ротационное сопло впрыска молока 10 и ротационное сопло впрыска закваски 11, а в верхней части емкости коагулятора установлен лопастной винтовой конвейер 12 и диспергатор 13, обечайка 14 винта конвейера перфорирована и имеет лоток 15 для сбора сыворотки и удалении в емкость 5 для хранения.
Сыроизготовитель работает следующим образом.
Молоко из емкости 1 подогревается до температуры 75°С в нагревателе и подается после гомогенизатора 3 в ротационное сопло 10, одновременно закваска из заквасника 6 подогревается в нагревателе 7 и поступает во второе ротационное сопло 11. При истечении жидкостей оба сопла интенсивно вращаются, молоко интенсивно смешивается с закваской, коагулирует и всплывает вверх, лопастной винтовой конвейер 12 перемещает сыр к диспергатору 13, при этом сыр перемешивается лопастями винта и сыворотка стекает через отверстия обечайки 14 винта в лоток 15, откуда перекачивается в емкость 5 для хранения, а сыр обрабатывается диспергатором 13 и направляется на фасовку.
Применение изобретения позволяет получить новые конкурентные продукты, отличающиеся длительным сроком хранения, соответствующие требованиям стандарта на органическую продукцию с качеством, сравнимым с импортными аналогами, например творожными сырами «Hochland» или «Almette», многократно увеличить производительность труда, сократить производственные площади и одновременно увеличить объемы выпускаемых сыров.
Способ осуществляется следующим образом.
Пример 1.
1.1 Творожную сыворотку заквашивают культурой ацидофильных палочек.
1.2 Сквашивают до кислотности 3,7 единиц рН.
1.3 Нагревают сыворотку до температуры 90°С.
1.4 Цельное отборное молоко с массовой долей жира 4,2, белка 2,9% нагревают до температуры 75°C.
1.5 Гомогенизируют при этой температуре и давлении 15 Мпа.
1.6 Смешивают молоко и сыворотку до получения кислотности смеси 5,2 единиц рН.
1.7 Отделяют сыворотку до содержания влаги 65%.
1.8 Охлаждают сыр творожный до температуры 45°С.
1.9 Добавляют пищевую соль 1%.
1.10 Диспергируют до образования геля.
1.11 Фасуют, охлаждают.
Пример 2.
1.1 Творожную сыворотку заквашивают культурой ацидофильных палочек.
1.2 Сквашивают до кислотности 3,7 единиц рН.
1.3 Нагревают сыворотку до температуры 90-95°С.
1.4 Цельное отборное молоко с массовой долей жира 4,2, белка 2,9% нагревают до температуры 75°С.
1.5 Гомогенизируют при этой температуре и давлении 15МПа.
1.6 Смешивают молоко и сыворотку до получения кислотности смеси 5,2 единиц рН.
1.7 Отделяют сыворотку до содержания влаги 65%.
1.8 Охлаждают сыр творожный до температуры 45°С.
1.9 Добавляют фруктозу 5%.
1.10 Диспергируют до образования геля.
1.11 Фасуют, охлаждают.