В.А. Мордвинова, к. т. н., И.Н. Делицкая, к. т. н., Ю.Я. Свириденко, д. б. н., ВНИИМС — филиал ФГБНУ «ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова» РАН

Консистенция — важный элемент в органолептическом восприятии, получаемом при употреблении плотного пищевого продукта. Она включает такие понятия, как мягкость, жесткость, зернистость, связность, пластичность и т. д.

- Реклама -
Вебинар

Формирование структуры (консистенции, текстуры) сыра происходит в три стадии в процессе созревания продукта. На первой стадии созревания сырная масса уплотняется и твердость сыра повышается. Это объясняется старением (сжатием) белкового геля и уменьшением в сыре количества влаги вследствие посолки и усушки сыра. При этом изменение плотности сырной массы по слоям головки происходит неравномерно — в периферической части уплотнение и усушка идут в большей степени, чем в центральной. Затем на второй стадии, наряду с процессом уплотнения геля, более интенсивно происходит биохимический распад белков с разрушением структуры, поэтому плотность и твердость сырной массы несколько понижаются. В конце созревания на третьей стадии процессы уплотнения и разрушения структуры проходят с одинаковой интенсивностью, и сыр приобретает определенные структурно-механические свойства — плотность, твердость, пластичность и т. д. [1].

Другими факторами, влияющими на консистенцию сыра, являются состав параказеинаткальцийфосфатного комплекса (ПККФК) (в том числе содержание в нем кальция), количество и состояние в сырной массе влаги, жира и т. д.

Содержание кальция в ПККФК зависит от количества накопившейся в сырной массе молочной кислоты. При значительном количестве кислоты процесс отщепления кальция от ПККФК идет активно, масса плохо набухает и приобретает ломкую и крошливую консистенцию. При недостаточной кислотности задерживается процесс отщепления кальция от ПККФК, повышается влагоудерживающая способность сырной массы, что приводит к формированию резинистой консистенции сыра. Таким образом, для получения сыра хорошего качества нежелательны как излишек, так и недостаток молочной кислоты. Кроме того, нужно учитывать, что молочная кислота оказывает прямое влияние на вкус и аромат сыра, являясь одним из ингредиентов вкусового букета, так как от ее концентрации зависит степень выраженности кислого вкуса.

Большое влияние на консистенцию сыра оказывают состояние влаги в сыре, ее связь с сухим веществом. С уменьшением активной кислотности (рН) и переходом белков из нерастворимого состояния в растворимое в сыре увеличивается количество связанной влаги, а свободной — уменьшается. Это способствует повышению влагоудерживающей способности сырной массы и улучшению консистенции сыра.

По мнению зарубежных ученых, значение отношения влаги к казеину или СОМО настолько велико, что даже незначительное его изменение оказывает сильное влияние на консистенцию и другие органолептические показатели сыра. От этого соотношения зависят уровень активной кислотности сыра, интенсивность молочнокислого процесса и скорость энзиматических реакций [2]. Изменение соотношения может повлиять и на идентификационные показатели сыра, такие как содержание влаги в обезжиренном веществе. В соответствии с изменением № 1 к ТР ТС 033/2013 «О безопасности молока и молочной продукции» сыр с массовой долей в обезжиренном веществе 47−57% включительно относят к категории твердых сыров, 54−69% включительно — к категории полутвердых сыров, 67% и более — к категории мягких сыров.

Установлено, что путем подбора оптимального соотношения белок/влага можно получить полутвердый сыр пониженной жирности с хорошей консистенцией. При этом повышение влажности продукта должно сопровождаться регулированием молочнокислого процесса, поскольку повышенная кислотность негативно влияет на консистенцию, являясь причиной самокола. Для предотвращения возникновения этого порока регулируют кислотность сыворотки во время обработки сырного зерна, проводя раскисление сыворотки пастеризованной водой.

Снижение содержания жира в сырах увеличивает твердость сырной массы при одновременном снижении пластичности. Из всех показателей, характеризующих консистенцию (твердость, эластичность, прочность), по мнению некоторых ученых, самым важным является твердость: сыры различаются твердостью даже в том случае, если они обладают одинаковой эластичностью [3].

При формировании консистенции жир распределяется в сырной массе таким образом, что происходит закупорка мелких капилляров с сывороткой, способствуя распределению свободной воды равномерно по всей массе. Проведенные ранее во ВНИИМС исследования [4] показали, что осмотически связанная влага и влага капилляров, в зависимости от вида сыра, колеблется в пределах от 19 до 30%, причем с понижением массовой доли жира количество слабосвязанной с белком влаги увеличивается.

Пониженное содержание жира и повышенное содержание влаги в готовом продукте характерно для сыров с редуцированной калорийностью, интерес к которым в последнее время усиливается в связи с устойчивым трендом среди различных групп населения на здоровое питание.

Исследованиями установлено, что содержание жира не влияет на продолжительность отдельных стадий процесса сычужного свертывания. Структурная компонента вязкости сгустка несколько возрастает с повышением содержания жира, а эластичность остается без изменения [5].

В технологическом процессе изготовления таких сыров для повышения влажности сырное зерно ставится более крупным (1,0−1,5 см), чем при выработке полутвердых жирных сыров, его обработку осуществляют при умеренных температурах, близких к температуре свертывания молочной смеси, применяют операцию «частичная посолка в зерне». Благодаря этому в сырной массе создаются благоприятные условия для развития молочнокислой микрофлоры бактериальной закваски.

Было установлено [6], что в сырах с низкой температурой второго нагревания около 15% воды (от абсолютного ее значения) настолько прочно связано с белковыми веществами, что не может служить растворителем. Следовательно, только 85% воды участвует в микробиологических процессах, обеспечивая растворение питательных веществ и жизнедеятельность микрофлоры бактериальной закваски.

В сырах пониженной жирности это соотношение нарушено. При одинаковом количестве связанной влаги в жирных и низкожирных сырах в последних количество свободной влаги резко возрастает за счет увеличения ее общего содержания: в сырах с массовой долей жира 20% ее количество увеличивается в 1,3 раза. Подразумевается, что большее содержание влаги в этих сырах должно улучшать их консистенцию. Однако исследования показали, что в формировании консистенции основную роль играет не общая, а связанная влага, доля которой в низкожирных сырах значительно меньше.

Ретроспективный анализ литературных источников, проведенный в рамках научно-исследовательской работы, продемонстрировал, что современных комплексных исследований в области формирования консистенции, особенно в группе сыров с пониженной массовой долей жира, не проводилось. На отдельных предприятиях отрасли разработаны собственные технологии сыров с редуцированной калорийностью, однако добиться стабильного качества готового продукта не удается. Учитывая, что для потребителя важен флейвор (комплексное ощущение в полости рта, вызываемое вкусом, запахом и текстурой), исследования в области создания новых продуктов должны проводиться по формированию привлекательных потребительских характеристик как консистенции, так и вкуса.

Кроме того, тренд здорового питания подразумевает использование в технологии только натуральных ингредиентов, что в случае изготовления сыров с редуцированной калорийностью усложняет поставленные задачи. Работы в этом направлении с проведением комплексных исследований проводятся во ВНИИМС.

Литература:

  1. Горбатова К.К. Биохимия молока и молочных продуктов / К.К. Горбатова, П.И. Гунькова. — СПб.: ГИОРД. — 2010. — 336 с.
  2. Laurence R.C., Creamer L.K., Gilles J.J. Dairy SCi. — 1987. — 70 (8), 1748−1760.
  3. Методы контроля консистенции и структурно-механических свойств сыра / В.П. Табачников, Л.И. Тетерева, З.Х. Диланян, Г. Г. Хачатрян // ЦНИИТЭИ ОИ. Серия: Маслодельная и сыродельная промышленность. — М. — 1974. — № 9. — 38 с.
  4. Корнелюк Б. В. Определение разнородносвязанной влаги в сырах различных видов по энергограммам изотермической сушки / Б.В. Корнелюк, П.Ф. Крашенинин, В.П. Табачников // Труды ВНИИМС. — Выпуск XII. — 1973. — С. 26−31.
  5. Дудник П.Н. Влияние физико-химических и физико-механических факторов на кинетику сычужного свертывания молока / П.Н. Дудник, В.П. Табачников // Труды ВНИИМС. Выпуск XVII «Физико-химические и физико-механические процессы в сыроделии». — М.: Пищевая промышленность, 1979. — С. 7−17.
  6. Гудков А.В. Сыроделие: технологические, биологические и физико-химические аспекты / А.В. Гудков. — М.: ДеЛи принт. — 2003. — 799 с.
comments powered by HyperComments