Практика производства сыров и творога убедительно доказывает зависимость качества продукции от содержания и состава белков молока [33, 41]. Низкое содержание белка в молоке-сырье не только ухудшает качество сыров и творога, но и усложняет процесс их производства [41, 122]. Решением проблемы может быть нормализация молока по белку, которую осуществляют с использованием СОМ или МБК. Более того, проанализировав физико-химический состав натурального молока, полученного от коров в центральных областях Европейской части России, ряд специалистов считает, что без дополнительного обогащения молока белками молочного происхождения сложно получать продукцию надлежащего качества и требуемого состава [41]. Сухое обезжиренное молоко, используемое для нормализации натурального молока по белку, предварительно восстанавливают и выдерживают в течение 10-12 ч, а затем смешивают с нормализуемым молоком. Использование восстановленного молока без выдержки снижает выход сыра на 12-15% и ухудшает его органолептические показатели. Увеличение выхода мягкого сыра и улучшение его качества наблюдается при соотношении натурального и восстановленного молока в пределах от 2 : 1 до 1: 1. Изменение соотношения до 1 : 2 приводит к ухудшению консистенции сыра и появлению сладковатого привкуса [122].Использование для нормализации молока по белку молочных белковых концентратов позволяет обеспечить однородное и постоянное качество сыра и творога в течение всего года, уменьшить потери сырья, увеличить выход готового продукта на 5-25%, улучшить его органолептические характеристики и консистенцию, сократить расход молокосвертывающего фермента и повысить степень использования производственных мощностей [41, 95,122].
Применение МБК 70 позволяет заменить в смеси для производства мягкого сыра до 80% натурального молока [122]. Использование МБК позволяет улучшать технологические свойства молока и повышать коэффициент перехода его составных частей в сырную или творожную массу [95]. Изучена зависимость степени использования белков от их содержания в молочной смеси при производстве мягкого сыра (рис. 18). Концентрация белков в МБК составляла 64,4%. Наибольшая эффективность использования белков (95,1%) при производстве мягкого сыра термокислотным способом достигается при содержаний белков (5,5 ± 0,5%) в молочной смеси, полученной путем добавления комплексного МБК. Это приводит к увеличению выхода сыра на 6% по сравнению с контролем (без МБК). При этом характерные вкус и запах сыра сохраняются, а консистенция становится немного мягче за счет более высокого содержания в сыре сывороточных белков [96].
Рис. 18. Зависимость степени использования белков от их содержания
в молочной смеси (производство мягкого сыра) [96]
При производстве полутвердого сычужного сыра жирностью 30% увеличение содержания белка в молочной смеси с помощью МБК (64,4% белков) от (3,0 ± 0,1)% до (4,0 ± 0,1)% (первый вариант) и до (4,6 ± 0,1)% (второй вариант) позволяет сократить расход молокосвертывающего фермента в первом варианте на 20%, во втором - на 30,5%. При этом сгусток получается более плотным, а продолжительность его обработки и постановки сырного зерна уменьшается. В результате использования обогащенного белком молока выход сыров увеличивается в среднем на 5,1%. При этом сыры из обогащенного молока отличаются большим суммарным количеством летучих жирных кислот и получают более высокую оценку органолептических свойств (табл. 33). Биохимические изменения белковых веществ являются основой процесса созревания сыров. Данные о накоплении небелкового растворимого азота в процессе созревания сыров (см. табл. 33) свидетельствуют об интенсификации протеолиза в сырах, выработанных из молока с повышенной концентрацией белка [95]. Эти сыры имели более нежную и пластичную консистенцию, что подтверждено измерениями степени пенетрации и нашло отражение в улучшении их органолептических характеристик [95].
Таблица 33.
Характеристики образцов сыра, полученных из молока с различным содержанием белка [95]
Рекомендуемые дозировки МБК в сыры и творог очень сильно колеблются в зависимости от содержания белка в концентрате и в исходном молоке. Обычно они составляют 10-40 кг на тонну молока, но могут быть и выше.
Домашний сыр (зерненый творог) приобретает все большую популярность среди российских потребителей. Даже при 4%-й жирности домашний сыр по вкусу не уступает высокожирным белковым продуктам. К обезжиренному молоку, предназначенному для его выработки, предъявляются определенные требования. Установлено, что на выход готового продукта существенно влияет содержание в молоке сухих веществ, особенно казеина, который образует структуру сгустка и зерна (табл. 34). Кроме того, выявлено, что молоко с высоким содержанием сухих веществ сквашивается быстрее. Сгусток к моменту разрезки становится более прочным и упругим, форма кубиков сохраняется лучше, зерно при обработке меньше дробится и лучше уплотняется (обсушивается) [41]. Из обезжиренного молока с содержанием сухого обезжиренного молочного остатка (СОМО) 8,9-9,7% в готовый продукт переходит от 32,2 до 38,8% сухих веществ. При уменьшении СОМО использование сухих веществ может снизиться до 20,5%. Чем меньше сухих веществ в обезжиренном молоке, тем больше их теряется с сывороткой и промывными водами [41].
Таблица 34.
Зависимость выхода домашнего сыра (содержание влаги 78%) от содержания в молоке сухих веществ и казеина [41]
Для производства домашнего сыра необходимо использовать обезжиренное молоко плотностью не менее 1,030 кг/м3 с содержанием сухих веществ не менее 8,5%. При более высоком содержании сухих веществ в молоке его расход на производство домашнего сыра заметно снижается (табл. 35). Рассчитать расход обезжиренного молока на получение зерна при выработке домашнего сыра в зависимости от содержания в молоке сухих веществ предлагается по формуле [41]
КПР= 45,5-СВ-298,
где КПР- количество сырного зерна, получаемого из 1000 кг обезжиренного молока, кг; 45,5 - коэффициент перехода сухих веществ обезжиренного молока в сырное зерно (определен эмпирически); СВ - содержание сухих веществ в обезжиренном молоке, %; 298 - коэффициент потерь сухих веществ с промывными водами и сывороткой (определен эмпирически).
Таблица 35.
Ориентировочные нормы расхода обезжиренного молока при выработке обезжиренного сырного зерна [41]
В традиционные рецептуры плавленых сыров входят сливочное масло, СЦМ или СОМ. Часть (30%) или все сухое обезжиренное молоко в целях снижения себестоимости можно заменять сухой сывороткой, пермеатом, сухой пахтой или их смесями [24]. Замена СОМ пахтой позволяет снижать дозировку масла, улучшать вкус и аромат готового продукта. Для сухих молочных продуктов, используемых в производстве плавленых сыров, очень важным требованием является отсутствиепороков вкуса и запаха, посторонних включений и пригорелых частиц. Группа чистоты должна быть не ниже I; использование молока II группы допускается только в виде исключения.
Казеин, казеинаты и СБК используются в производстве аналогов сыров, сырных продуктов, для пиццы, лазаньи, соусов, гамбургеров и чизбургеров, горячих бутербродов, макарон и т. п. В этих продуктах важны такие функциональные свойства казеина, как связывание воды и жира, улучшение текстуры, плавление, тягучесть и возможность нарезания (табл. 36).
Таблица 36.
Применение молочных белковых продуктов в производстве сыров и творога [118]
До 20% казеина в твороге может быть заменено термически модифицированными СБК. В результате не только повышается пищевая ценность готового продукта, но и увеличивается его выход [118]. Можно увеличить выход готового продукта и добавкой растительных белковых изолятов: соевого или горохового. Добавление даже 0,5% растительного белкового изолята на 100 кг молочной смеси увеличивает выход творога на 1,5 кг [173].
Эмульсии, изготовленные с помощью лактальбумина и жиров, используются как белковая основа для производства сливочного сыра и спредов из него. Нарезанные и упакованные сырные продукты производят нагреванием сухого обезжиренного молока и сухих СБК, диспергированных в эмульсии молочного жира. Сывороточные белковые концентраты также используются для производства сырных начинок и подливок, так как они дополняют вкус и аромат сыра и делают продукт более мягким [118].
Смешиванием сухих обезжиренных молочных продуктов (СОМ, казеин, МБК, СБК, сухая сыворотка) с молочными или растительными жирами, последующим сквашиванием смеси молочнокислыми стрептококками и удалением части сыворотки получают растительно-творожный продукт - гомогенный, пастообразный или зерненый. При его производстве для увеличения выхода продукции целесообразно использовать сухую молочную смесь с возможно большим содержанием сухих веществ. Растительно-творожный продукт вырабатывают следующим образом. В восстановленное обезжиренное молоко при температуре 40-45 °С вносят расчетное количество растительного жира, расплавляют его, а затем проводят эмульгирование при температуре 60-65 °С с помощью диспергатора. Подготовленную смесь пастеризуют при температуре 78-80 °С с выдержкой 15-20 с, охлаждают до 30 °С и вносят закваску, приготовленную на мезофильных молочнокислых стрептококках. Кроме того, добавляют 1%-й раствор сычужного фермента из расчета 1 г сухого порошка на 1 т молока, а также 40%-й раствор хлористого кальция из расчета 400 г сухой соли на 1 т молока. После перемешивания проводят сквашивание при 28-30 °С. После достижения титруемой кислотности 58-60 °Т сгусток разрезают на кубики с ребром 1 см, выдерживают 30 мин и проводят самопрессование.
В составе плавленых сырных продуктов в последние годы для замены молочного сырья в целях его экономии все чаще используют растительные белковые изоляты: соевые, пшеничные и гороховые [39,173]. Чтобы не ухудшать вкус и консистенцию готовых продуктов, рекомендуется вносить в продукты на основе сыров не более 3%, в продукты на основе творога - не более 1,5% изолятов [39, 173]. При этом массовая доля сухого обезжиренного молока в рецептуре не должна превышать 6% [39]. Соевые белковые изоляты можно вносить в виде порошка или в виде геля (сухой изолят смешивают с водой, постепенно нагревают, выдерживают при определенной температуре в течение заданного времени и постепенно охлаждают) [39]. Пшеничный и гороховый изоляты рекомендуется вносить в сырную смесь в виде порошка [39, 173]. По сравнению с молочными ингредиентами белковые растительные препараты иначе ведут себя в процессе плавления, способствуя формированию более пластичной, нежной консистенции продуктов (табл. 37).
Таблица 37.
Влияние растительных белковых изолятов на реологические характеристики плавленых сырных продуктов [39]
Сливочные и плавленые сыры, а также сырные спреды пониженной жирности с хорошими органолептическими свойствами и текстурой можно получать, используя в качестве заменителя жира инулин [84]. Более того, бразильские исследователи обнаружили, что добавление пребиотических пищевых волокон инулина и олигофруктозы улучшает органолептические характеристики сыров [36].
Внесение натуральных вкусоароматических молочных ингредиентов сливочной и сырной гаммы в сырное зерно при производстве твердых и рассольных сыров позволяет уменьшить сроки созревания сыров при сохранении в готовом продукте традиционного насыщенного вкуса и аромата [6].