Формирование качества и товароведная оценка сырного продукта с чеддеризацией и термомеханической обработкой массы тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.18.15, кандидат технических наук Железнов, Андрей Иванович

• Железнов, Андрей Иванович
• кандидат технических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат технических наук Железнов, Андрей Иванович

Введение.

1. Обзор литературы.

1.1. Технологические особенности формирования качества сычужных сыров с чеддеризацией.

1.2. Основные направления совершенствовования технологии производства сырных продуктов с чеддеризацией.

1.3. Разработка и стандартизация новых видов сырных продуктов.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Формирование качества и товароведная оценка сырного продукта с чеддеризацией и термомеханической обработкой массы»

За многие века человеческой истории сыр, будучи уникальным по вкусовым качествам и питательным свойствам продуктом, зарекомендовал себя как неотъемлемая часть рациона людей во всем мире. Употребление сыра позволяет восполнить дефицит в витаминах и микроэлементах, что составляет исключительную важность для жителей районов с неблагополучной экологической обстановкой, а разнообразие сортов и способов употребления в пищу делает сыр особенно привлекательным продуктом питания.

Одной из проблем современного темпа жизни является то, что человеку явно не хватает времени на приготовление пищи, в полной мере соответствующей нуждам организма - зачастую предпочтение отдается продуктам быстрого приготовления, которые не только не полезны, но и в отдельных случаях, могут считаться вредными.

Данное обстоятельство указывает на необходимость разработки продуктов питания, сочетающих как высокие питательные свойства, так и удобство употребления в пищу. Почти во всех отраслях пищевой промышленности подобные продукты уже существуют: злаковые снэки, хлебцы, йогурты, сушеные фрукты и т.д., в то время как сыроделие, по ряду причин, остается традиционной отраслью, продукция которой требует особых условий хранения, а сыры зачастую не употребляются как отдельный продукт и не всегда ассоциируются у потребителя с закусками.

В силу ряда экономических и технологических причин, требования к такому продукту включают менее требовательную к сыропригодным свойствам молока технологию, которая также характеризуется низким расходом сырья и максимально коротким по времени циклом производства.

Вышеизложенным требованиям в достаточной мере отвечают сычужные сыры с чеддеризацией, однако, классическая технология их выработки нуждается в существенных изменениях и дополнениях с целью наиболее полного соответствия конечного продукта искомым условиям.

Основы их производства заложены в работах как отечественных исследователей (З.Х. Диланян, Л.А. Остроумов, А.И. Чеботарев, А.А. Майоров и др.), так и зарубежных (Е. Хастингс, В. Ридцет, Д. Дэкер, Ш. Эдридж и др.). В дальнейшем данное направление было развито в исследованиях А.А. Суюнчева, И.А. Смирновой, К. Ченг и других.

В пищевой промышленности существует основательная теоретическая и практическая база в отношении сырных продуктов с чеддеризацией — на рынке представлено достаточно много продуктов из данной категории, - сыры «Моцарелла», «Чеддер», «Сулугуни», «Мраморный», «Чеширский», «Пекорино» и прочие. Исследованы биотехнологические особенности их производства, структурно-механические и теплофизические свойства, зависимости качества продукта от используемого сырья, технологии витаминного обогащения, режимы консервирования и хранения.

С целью дальнейшего совершенствования и расширения ассортимента данного вида продуктов, представляется актуальным научно-исследовательская работа в направлении создания нового вида продукта, призванного заполнить рыночную нишу между классическими сырами и готовыми к употреблению закусками.

Технология выработки сырного продукта со свойствами закуски подразумевает ряд изменений классической схемы производства сычужных сыров с чеддеризацией. Для них характерно относительно высокое содержание поваренной соли, с целью улучшения вкусовых качеств, а также длительной сохранности продукта. Соль в больших концентрациях считается веществом, опасным для здоровья человека, поэтому в пищевой промышленности в последнее время наметилась тенденция сокращения ее потребления. Кроме того, посолка существенн влияет на расход сырья, поэтому управление концентрацией соли и одновременное сохранение органолептических свойств, приемлемый, выход продукта; высокое содержание свободных аминокислот - все вышеперечисленное составляет одну из актуальных задач исследования.

Кроме того, традиционные сычужные сыры с чеддеризацией характеризуются длительным циклом производства, сопряженным с необходимостью прохождения периода созревания. В последнее время появились научные и практические разработки, частично решающие данную проблему — полимерные материалы, заменяющие рассол, пастеризация и подготовка молока, а также использование бактериологических препаратов, ускоряющих выработку. Подбора оптимального набора параметров созревания'и подготовки молока для- сокращения длительности чеддеризации и подготовки» сырного зерна к последующей обработке также складывается в одну из важных задач научного исследования данной работы.

Термомеханическая обработка сырной массы - плавление и последующее вытягивание, являются особо важными и взаимосвязанными частями производственного процесса. Традиционно сыры класса чеддер представляют собой крупный сыр, в то время как для достижения^ одной из основных целей исследования - вывода продукта в разряд полезных закусок, является удобная форма и волокнистая структура.

Данная работа посвящена решению научно-практических задач по формированию качества нового продукта, оценке рынка, совершенствованию технологического процесса его производства и анализу свойств. Сформулированы требования к новому виду продукта, проанализированы и изучены его физиологические и биохимические свойства на всех стадиях производства путем использования* различных технологий анализа: параллельные и ортогональные эксперименты с различными* видами и- дозами закваски, температурным режимом, продолжительностью обработки, анализ активной и титрируемой кислотности материала. Рассмотрены молекулярные изменения в. структуре продукта посредством проведения электрофореза в

12%-ном полиакриламидном геле. Проведены исследования аминокислотного состава продукта, установлено содержание водорастворимых витаминов и органических кислот, массовая доля белка и соединений азота, содержание свободных жирных кислот и показано их влияние на ключевые параметры конечного продукта. Выявлены основные закономерности производства данного сыра, подобраны оптимальные режимы и пропорции компонентов, составлены регрессионные модели.

Практической стороной исследования явилось получение нового продукта с искомыми свойствами, проведение технико-экономическое обоснования производства и составление технических условий и технической инструкции на производство (ТУ 9225-255-02068315-2009). Работа выполнена в рамках ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009 - 2013 годы.

В рамках работы над проектом была подана заявка на международный грант совместно с группой ученых из КНР, результаты исследования докладывались на различных научных конференциях и опубликованы в девяти печатных работах.

Заключение диссертации по теме «Товароведение пищевых продуктов и технология общественного питания», Железнов, Андрей Иванович

ВЫВОДЫ

1. Исследованы емкость рынка Кемеровской области в отношении разрабатываемого продукта, технологические особенности производства сыров с чеддеризацией и плавлением сырной массы; разработаны требования к новому продукту, установлены основные факторы, позволяющие получать продукт с необходимыми потребительскими свойствами.

2. Изучены свойства трех видов бактериальных заквасок, рекомендованных при выработке сыров с чеддеризацией. Установлено, что при прочих равных условиях, активность. заквасок. по контролируемому показателю«рН отличается несущественно; однако органолептические свойства полученных сыров существенно; отличались, поэтому для получения сыра с искомыми свойствами выбран термофильный стрептококк.

3. Показана возможность сокращения продолжительности процесса чеддеризации за счет предварительной подготовки молока. Построена математическая- модель взаимного; влияния определяющих факторов и подобран оптимальный режим созревания: 2,5% закваски, 44±2°С температура созревания и 2,5 часа - продолжительность процедуры. Сырное зерно по окончании процедуры достигает кислотности 25 °Т.

4. Подобрана оптимальная температура для прохождения процесса чеддеризации сырного зерна, произведенного из подготовленного молока: 40°С, который позволяет сократить продолжительность процедуры до 2,5. часов, затрачивать не более 4,5 часов на общую продолжительность технологических операций.

5. Проанализированы особенности термомеханической обработки сыра, выбрана оптимальная температура плавления (70-75°С), обеспечивающая получение ровных нитей в соответствии с поставленными требованиями к конечному продукту.

6. Исследованы особенности прохождения сыром процедуры посолки.

На основании ортогонального эксперимента L3(3) определены оптимальные условия технологической операции, которые впоследствии уточнены методом вариационного анализа: концентрация рассола 10%, продолжительность операции 20 минут, температурный режим 15°С. Новые технологические решения в области чеддеризации и термомеханической обработки сырной массы обеспечивают формирование качественных характеристик конечного продукта.

7. Проведена товароведная оценка сырного продукта: выявлены изменения композиции белков на ключевых стадиях выработки сыра, проанализированы аминокислотный состав, содержание жирных кислот, водорастворимых витаминов и органических кислот, дана оценка микробиологических показателей сыра.

8. Разработана технология продукта, составлена нормативно-техническая документация. Доказана экономическая эффективность выработки нового продукта: себестоимость производства составляет 107,65 тыс. рублей.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Железнов, Андрей Иванович, 2010 год

1. Абдуллаева, JI.B. ГОСТ Р 52176-2003 «Продукты маслоделия и сыроделия. Термины и определения» / JI.B. Абдуллаева // Сыроделие и маслоделие. 2004. - №4. - С. 23-25.

2. Абдуллаева, JI.B. Развитие фонда технической документации в маслоделии и сыроделии / JI.B. Абдуллаева, Н.В. Жукова, Н.Н. Оносовская, Г.М. Абрамова // Сыроделие и маслоделие. 2004. - №3. - С. 7-12.

3. Алексеев, В.Н. Процесс созревания сыров и пути его ускорения / В.Н. Алексеев М.: ЦИНТИПП, 1963. - 75 с.

4. Алексеева, Н.Ю. Современная номенклатура белков молока / Н.Ю. Алексеева // Молочная промышленность, 1983. №4. - с. 27-31.

5. Аристова, В.П. Современные представления о термоустойчивости молока и ее изменения под влиянием различных факторов: сборник научных трудов АгроНИИТЭИММП / В.П. Аристова, JI.B. Костыгов, М.А. Кутибашвили. М., 1991. - 32 с.

6. Банникова, JI.A. Микробиологические основы молочного производства / JLA. Банникова, Н.С. Королева, В.Ф. Семенихина. — М.: Агропромиз-дат, 1987.-с. 22-25.

7. Белова; Г.А. Технология сыра. Справочник / Г.А. Белова, И.П. Бузов, К.Д. Буткус и др; под общ. ред. Г. Шиллера. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. - 312 с.

8. Белова, Г.А. Проверка качества заквасок на сыродельных заводах / Г.А. Белова, А.В. Гудков, В.М. Докукин // Молочная промышленность. -1986.-№7.-С. 30-33.

9. Бобылин, В.В. Перспективы и проблемы организации сыродельного производства в условиях региона / В.В. Бобылин, H.JI. Остроумова // Новые технологии: тезисы научных работ. — Кемерово, 1996. С. 25.

10. Бобылин, В.В. Физико-химические и биотехнологические основы производства мягких кислотно-сычужных сыров: сб. науч. трудов /В.В. Бобылин. Кемерово, 1998. - 208 с.

11. Буткус, К. Влияние анормального молока на качество сыра / К. Буткус, Р. Буткус // М.: Агропромиздат. 1985. - 80 с.

12. Буткус, К. Влияние пастеризации на белковый состав молока / К. Буткус, Р. Поцюте, В. Буткене, А. Антавичус // сборник трудов литовского филиала ВНИМИС. Вильнюс, 1972. - №11. - С. 111-161.

13. Велков, Э.Г. Производство сыров с чеддеризацией' и термомеханической обработкой сырной массы / Э.Г. Велков // Переработка молока. — 2001.-№8. -С. 44-47.

14. Ганина, В.И. Стабильные закваски — качественные и безопасные молочные продукты / В.И. Ганина // Молочная промышленность. 1999. -№8. -С. 25-26.

15. Голубева, J1.B. Совершенствование технологии рассольных сыров с чеддеризацией и термической обработкой сырной массы / JT.B. Голубева, А.Д. Авакимян // Проблемы и перспективы современной науки: сб. науч. трудов. Томск, 2008. - №2. - с. 24-28

16. Груев, П.В. Установяване на подходяща закваска за производство на кашкавал / П.В. Груев, Е.Д; Симова // сборник научных трудов ВИХВП. -Пловдив, 1976.-с. 21-23.

17. Гудков, А.В. Микробиологические аспекты повышения качества сыров / А.В. Гудков // Молочная промышленность. 1985. - №1. — С. 26-27.

18. Гудков, А.В. Микробиологические аспекты сыроделия / А.В. Гудков // Молочная промышленность. — 1988. №4. - С. 25-26.

19. Гудков, А.В. Повышение выхода сыров и улучшение их качества / А.В. Гудков // Молочная,промышленность. 1994. - №2. - С. 6-8.

20. Гудков, А.В. Классификация сыров / А.В. Гудков, С.А. Гудков, В.Н. Сергеев // Молочная промышленность. 1996. - №7. - С. 4-6.

21. Гудков, А.В. К теории управления микробиологическими процессами в сыроделии / А.В. Гудков, Г.Д. Перфильев // Технологические особенности производства и повышения качества сыров: сб. науч. трудов ВНИ-МИС. Углич, 1987. - С. 4-9.

22. Гудков, А.В. Требования к качеству молока в сыроделии / А.В. Гудков, М.Я'. Гудкова // Молочная промышленность. 1980. - №6. - С. 18-20.

23. Давидов, Р.Б. Основные витамины в молоке и молочных продуктах: сб.* науч: трудов / Р.Б. Давидов, JI.E. Гулько, М.А. Ермакова. — М., 1956. -230 с.

24. Демурашвили, Л.И. Динамика накопления летучих жирных кислот в сыре сулугуни, выработанном с применением термофильной закваски / Л.И: Демурашвили, Р.И. Ломсадзе, В.И. Звягинцев// Экспресс-информация. ЫДИИТЭмясомолпром. - 1976: - №3. - С. 32-35.

25. Диланян, З.Х. Бактериальные закваски важнейшее звено при формировании вида и качества сыра / З.Х. Диланян // Сб. докл. межд. конф. nos молочному делу. - Ереван, 1971. —С. 159-162.

26. Диланян, З.Х. Микрофлора заквасок как основа формирования видов сыров и их классификации / З.Х. Диланян // Интенсификация производства и повышение качества сыров: трудьь Ереванского зооветинститута. Ереван. - 1984. - №56. - С. 7-14.

27. Диланян, З.Х. Некоторые аспекты производства сыров / З.Х. Диланян // Молочная промышленность. — 1991. №1. — С. 25-27.

28. Диланян, З.Х. Сыроделие / З.Х. Диланян // М.: Легкая и пищевая промышленность. 1984. - 280 с.

29. Димов, Н. Влияние некоторых факторов на влагосодержание свежего и созревшего сыра качкавал / Н. Димов, А. Кожев, С. Велев // Международный конгресс по молочному делу. М.: Пищевая промышленность. — 1972.-с. 233-234.

30. Дьяченко, П.Ф. Специфичность протеолитической продуктивности за-квасочных культур в сыроделии / П.Ф. Дьяченко, В.Г, Тиняков, М. Дег-хиди // Молочная промышленность. 1987. - №4. — С. 19-22.

31. Ерохин, В.Ю. Новый вид сыра с чеддеризацией сырной массы до формования / В.Ю. Ерохин // Сыроделие и маслоделие. 2008. - №5. - С. 17-19:

32. Инихов, Г.С. Биохимия* молока и молочных продуктов / Г.С. Инихов. М.: Пищевая промышленность, 1980: -288 с.

33. Каленик, Т.К. Товароведение и экспертиза пищевой* продукции, полученной из генетически модифицированных источников / Т.К. Каленик, JI.H. Федянина, Т.В. Танашкина. Ростов-на-Дону: Феникс, 2010. 224 с.

34. Капленко, Н.Н. Технологические особенности производства туристского сыра / Н:Н. Капленко, И.У. Рамазанов // Тезисы докладов4 научно-практической конференции: Барнаул, 1979. С. 256-258.

35. Карликанова, С.Н. Применение двойной тепловой обработки молока в сыроделии / С.Н. Карликанова, Е.И. Дурова // Сборник научных трудов ВНИМИС.-М., 1979.-№29.-С. 10-15.

36. Карликанова, С.Н: Подбор солеустойчивой бактериальной закваски для рассольных сыров / С.Н. Карликанова, И.У-. Рамазанов // Сборник^научных трудов ВНИМИС. Mt, 1979. -№30. - С. 71-74.

37. Квасников, Е.Н. Молочнокислые бактерии и пути их использования / Е.Н. Квасников, С.А. Нестеренко // М.: Наука, 1975. 389 с.

38. Климовский, И.И. Биохимические и микробиологические основы производства сыра / И.И. Климовский // М.: Пищевая промышленность, 1986.-208 с.

39. Королев, С.А. Основы, технической микробиологии1 молочного дела / С.А. Королев М.: Пищевая промышленность, 1974. 344 с.

40. Краюшкин, В.А. Стандартизация молокосвертывающих ферментных препаратов / В.А. Краюшкин, Ю.Я. Свириденко // Сыроделие и маслоделие. 2004. - №6. - С. 17-20.

41. Крусь, Г.Н. К вопросу строения* мицеллы и механизма сычужной коагуляции казеина / Г.Н. Крусь // Молочная промышленность. 1992. - №4.- С. 46-47.

42. Крусь, Г.Н. Методы исследования молока и молочных продуктов / Г.Н. Крусь, A.M. Шалыгина, Э.В. Волокитина // Учебник для.вузов. М.: Колос, 2000. 445 с:

43. Кузнецов, В.В. Справочник технолога молочного производства. Технология* и рецептуры: Т.З. Сыры / В.В. Кузнецов, Г.Г. Шилер. СПб.: ГИ-ОРД, 2003.-512 с.

44. Майоров, А.А. Математическое моделирование биотехнологических процессов производства сыров: монография. / А.А. Майоров. Барнаул: изд-во Алтайского Государственного Университета1 им. И.И. Ползунова, 1979:-210 с.

45. Майоров, А.А. Молокосвертывающие ферменты: критерий — качество и выход сыра / А.А. Майоров, М.С. Уманский // Сыроделие и маслоделие.- 2004. №4.-с. 12-14.

46. Маккалман, М. Сыры. Подробный путеводитель по лучшим-сортам / М. Маккалман, Д. Гиббоне / Мл ББПГ, 2009. 320 с.

47. Матвеева, Е.К. Особенности технологии нового сыра восточный / Е.К. Матвеева, Т.А. Пестрякова // Тезисы докладов научно-технической конференции. — Барнаул, 1979. С. 226-227.

48. Неберт, В.К. Совершенствование технологии мелких сыров / В.К. Неберт // Молочная промышленность. — 1986. №4. - С. 39-41.50