СЫР ТВОРОЖНЫЙ С КАКАО И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ
CURD CHEESE WITH COCOA AND METHOD FOR ITS PRODUCTION

1. Область техники  к которой относится изобретение.
Настоящее изобретение относится к молочной промышленности, более конкретно к сырам творожным.
2. Предпосылки изобретения.
В мире растёт популярность органических продуктов питания. С разработкой и введением ГОСТ Р 56508-2015 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. Сегодня нет предложений сыров творожных отвечающих требованиям стандарта.
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, произведённый 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 нём 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: консистенции плотной, мажущейся, но тающей во рту при потреблении и оригинального вкуса, чтобы успешно конкурировать на рынке.
4. Изложение сущности изобретения.
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 и какао, получить сыр творожный с консистенцией плотной, мажущейся но тающей во рту при потреблении, увеличением срока годности, исключением отделения влаги при хранении, наличием специфического аромата и вкуса какао у продукта, обеспечивающего его коммерческую привлекательность. Сыр творожный с какао, органический сыр, 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%, массовую долю нутриентов какао до 10%, предпочтительно 2,5-6%. Сыр творожный дополнительно содержит массовую долю поваренной соли в количестве до 2%, предпочтительно 0,4-0,7%. Сыр творожный дополнительно содержит массовую долю сахара в количестве до 15%, предпочтительно 2-5%.
Способ изготовления сыра творожного с какао включает стадии: молоко органическое нагревают до температуры 80-85°С, гомогенизируют при давлении 10-25МПа и выдерживают при этой температуре до 30 минут, молочную сыворотку ферментируют молочнокислыми микроорганизмами до кислотности 3,7÷4,2, но предпочтительно 3,7 единиц pH и нагревают до температуры 85÷95°С, смешивают молоко и сыворотку до получения кислотности смеси 5,0÷6,0 единиц pH, отделяют сыр творожный от сыворотки до содержания сухих веществ 30-35%, сыр творожный охлаждают до температуры ниже 45°С, вносят какао бобы или какао порошок в количестве 2,5-6,0 масс%, диспергируют до консистенции геля, фасуют, герметично укупоривают, охлаждают до температуры хранения 3-6°С, выдерживают в неподвижном состоянии 2-6 часов.
Дополнительно вносят в сыр, перед диспергированием, поваренную соль в количестве до 2 масс%, предпочтительно 0,4-0,7 масс.%, сахар до 15%, предпочтительно 2-5 масс%.
Указанные режимы изготовления по способу сыра творожного являются оптимальными для получения технического результата
изобретения, для чего отбирают молоко органическое с массовой долей жира 1,0-4,5%, предпочтительно 3,5-4,0%, с массовой долей белка 2,8-3%, нагревают молоко до температуры 85°С, гомогенизируют при давлении 10-25 Мпа. Гомогенизация, в пределах принятой величины режимов температуры, давления, обеспечивает определенную однородность жировых шариков по размеру и площади поверхности соответствующей условию чтобы белок в виде мицелл казеина с размерами 30-300 Нм., альбумина и глобулина с характерными размерами 15-50 Нм., полностью осаждались на поверхности жировых шариков с характерными размерами 0,5-2,5 мкм.
В случае, если давление гомогенизации более 25 МПа поверхность жировых шариков может оказаться не покрытой белковыми компонентами, а при давлении менее 10 Мпа наоборот поверхность жировых шариков будет не достаточной, чтобы адсорбировать вес белковый компонент из молочной смеси, вследствие чего в обоих случаях увеличивается отход белка и жира в сыворотку.
При температуре гомогенизации молока менее 75°С поверхности шариков оказывается недостаточно, чтобы адсорбировать и удержать белковый компонент, а нагрев до температуры более 85°С не эффективен.
Время выдержки молока после гомогенизации до 30 минут устанавливается с целью увеличения адсорбции белковых компонентов. При малом времени мицеллы казеина, альбумина и глобулина не успевают адсорбироваться полностью на поверхности жировых шариков, в следствии чего увеличивается отход белков в сыворотку, а увеличение выдержки более 30 минут не дает дополнительного эффекта увеличения адсорбции.
Молочную сыворотку ферментированную молочнокислыми микроорганизмами до кислотности 3,7-4,2 единиц pH., предпочтительно 3,7 единиц pH., нагревают до температуры 80-85°С смешивают и перемешивают с молоком в соотношении 20-30 частей сыворотки и 100 частей молока. При температуре 80-85°С и 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 закисленной сыворотки с молоком, нарастания кислотности смеси и составляет 1-2 минут. Продолжительность стадии отделения сыра творожного и сцеживания сыворотки до получения в сыре сухих веществ около 25-40% составляет около 3-5 минут, перемешивание ускоряет отделение свободной воды, а повышение температуры до 80°С способствует отделению гидратной воды связанной с казеином.
В случае если кислотность сыворотки меньше 3,5 единиц pH, то увеличивается кислотность сыра творожного, и ухудшается качество сыра, если кислотность больше 4,32 единиц pH, а температура молока и сыворотки в смеси менее 80°С, то белки не коагулируют, увеличивается отход белков и жира в сыворотку.
При температуре молока и сыворотки в смеси более 85°С белки денатурируют.
При смешивании сыворотки с молоком в количестве менее 20 частей в смеси, то белок не коагулирует, а с увеличением более 30 частей увеличивается кислотность и изменяется структура творога, увеличиваются расход сыворотки.
Диспергирование сыра творожного при содержании в нем сухих веществ более 35масс.% затруднено, в связи большой густотой продукта, а при содержании сухих веществ менее 20масс.% нецелесообразно, в связи со снижением качества сыра творожного из за большого содержания воды. Полученный продукт охлаждают до температуры 45°С. При диспергировании продукта с температурой более 45°С белок коагулирует обратно. Вносят в сыр творожный пищевую соль в количестве до 2 масс.%, предпочтительно до 0,4-0,7 асс%, вносят сахар до 15 асс.%, предпочтительно 2-5 масс.%, вносят жареные бобы какао или порошок молотых бобов какао в количестве до 10 мас.%, предпочтительно 2,5-6 масс.%, смесь диспергируют до консистенции геля, фасуют в стаканы, герметично укупоривают, выдерживают в неподвижном состоянии 2-6 часов при температуре хранения 3÷6°С. При этом гель загустевают, создаётся плотный, пластичный продукт с температурой плавления молочного жира. Полученный выше приведённым способом органический сыр творожный с какао, 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%, массовую долю нутриентов какао до 10%, предпочтительно 2,5-6%. Сыр творожный дополнительно содержит массовую долю поваренной соли в количестве до 2%, предпочтительно 0,4-0,7%. Сыр творожный дополнительно содержит массовую долю сахара в количестве до 15%, предпочтительно 2-5%. Консистенция плотная, пластичная, мажущаяся но тающая при температуре выше 28-35°С. В изобретении понятия «какао» относится к жареным, очищенным бобам указанного растения, молотым в порошке или сублимированным.
Какао обжаренный без масла, содержат витамины и минералы: витамин В1 - 0,1 мг., витамин В2 - 0,2 мг., витамин В5 - 1,5 мг., витамин В6 0,3мг., витамин В9, фолаты - 45 мкг., витамин Е-0,3 мг., витамин РР - 6,8 мг., калий - 1509 мг., кальций 128мг., магний - 425 мг., фосфор - 655 мг., железо - 22 мг., марганец - 4625 мг., медь - 4,5 мг., цинком - 7,1 мг.
Какао порошок содержит: белки 24,3 масс.%, жиры 15 масс.%, углеводы 10,2 масс.%, органические кислоты 3,9 масс.%, пищевые волокна 35,3 масс.%. При диспергировании сыра творожного какао масло, как поверхностно - активный агент, понижает поверхностное натяжение не смешивающихся фаз и действуют как эмульгатор, при взаимодействии между твердой и жидкой фазой действуют как смачивающий и диспергирующий агент. В результате получается устойчивая эмульсия, чем обеспечивается увеличение сроков годности и исключается отделения влаги при хранении. Температура застывания при которой жир молочный становится твердым составляет 18-23°С, а для масла какао составляет 16-18°С, поэтому после охлаждения получается продукт плотный, мажущийся устойчивой консистенции. Температура плавления при которой молочный жир переходит из твердого состояния в жидкое составляет 28-35° С, а для масла какао 32-35°С, поэтому при нагреве во рту сыр творожный согласно изобретения тает. Антиоксиданты какао препятствуют старению продукта. Сложные эфиры. содержащиеся в жареном какао, создают специфический аромат и вкус какао, обеспечивая коммерческую привлекательность продукта.
При внесении какао в количестве менее 2,5 масс.% эффект проявляется мало, а внесение более 10 масс.% экономически не целесообразно, предпочтительно 2,5-6 масс.%.
При внесении соли и диспергировании увеличивается поверхность частиц казеина и соль усиливает гидратацию. Однако при внесении соли более 2% продукт солёный, предпочтительно вносить 0,4-0,7 масс.%.
Сыр творожный с какао, органический сыр, 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÷14%, предпочтительно 13-19%, массовую долю углеводов 3,5÷4,7%, массовую долю нутриентов какао до 10%, предпочтительно 2,5-6%. Сыр творожный дополнительно содержит массовую долю поваренной соли в количестве до 2%, предпочтительно 0,4-0,7%. Сыр творожный дополнительно содержит массовую долю сахара в количестве до 15%, предпочтительно 2-5%.
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 и какао, получен сыр творожный, с увеличенным сроком годности, исключением отделения влаги при хранении, с консистенцией плотной, мажущейся но тающей во рту при потреблении, наличием специфического аромата и вкуса какао у продукта, обеспечивающего его коммерческую привлекательность.
Получение сыра творожного с какао осуществляют следующим образом.
Пример 1.
1.1. Молоко с массовой долей жира 3,8%, с массовой долей белка 2,8% нагревают до температуры 85°С и гомогенизируют при давлении 15 Мпа.
1.2. Молочную сыворотку в количестве 400 грамм, кислотностью 3,7 единиц pH, нагревают до температуры 95°С.
1.3. Смешивают молоко по п. 1.1 в количестве 2 килограмма и сыворотку по п. 1.2 в количестве 400 грамм и перемешивают до отделения сыра творожного.
1.4. Сцеживают сыворотку до получения продукта с содержанием доли сухих веществ 35%, охлаждают до температуры ниже 45°С.
1.5. Вносят в сыр творожный соль о,7 масс.%, сахар 2 масс.% и какао бобы 2,5 масс.%, диспергируют смесь до консистенции геля.
1.6. Фасуют и упаковывают в стаканы 200 грамм.
1.7. Охлаждают в состоянии покоя в течении 4 часов до температуры хранения 3°С.
1.8 Снимают с хранения через 30 суток, роста кислотности не обнаружено.