В.А. Мордвинова, к.т.н., И.Н. Делицкая, к.т.н., Н.Н. Оносовская, С.Г. Ильина, ВНИИМС — филиал ФГБНУ «ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова» РАН, г. Углич

Не утихающая в последнее время в СМИ дискуссия о натуральности производимых в промышленных условиях сыров коснулась теперь и применения хлористого кальция. Некомпетентность суждений спровоцировала ситуацию, когда некоторые представители торговых сетей отказываются принимать на реализацию сыр как натуральный продукт, если в его составе указан хлористый кальций в качестве уплотнителя (по классификации ТР ТС 029/2012 «Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств»), мотивируя требованиями к так называемой «чистой этикетке».

- Реклама -
Агропродмаш

В то же время согласно упомянутому Техническому регламенту и функциональному назначению хлористый кальций относится к категории технологических вспомогательных средств. В этом случае при маркировке он не должен выносится на этикетку, так как согласно подпункту 8 п. 4.4 ст. 4 ТР ТС 022/2011 «Пищевая продукция в части ее маркировки» «не относятся к компонентам и не подлежат указанию в составе пищевой продукции… технологические вспомогательные средства, используемые при производстве конкретной пищевой продукции».

В чем же суть? Почему такие «привилегии» технологическим вспомогательным средствам?

Вспомним состав молока. Кроме основных составных частей — жира, белка, молочного сахара, молоко содержит различные макро- и микроэлементы, поступающие в молоко с кормами. К макроэлементам относят соли калия, кальция, натрия, магния, неорганических и органических кислот. Преобладают фосфорнокислые (фосфаты), лимоннокислые (цитраты) и хлористые (хлориды) соли, которые находятся в молоке в виде ионно-молекулярных и коллоидных растворов.

К наиболее важным макроэлементам относят кальций и фосфор. Они содержатся в молоке в легкоусвояемой форме и хорошо сбалансированных соотношениях. Массовая доля кальция в исходном молоке колеблется от 1100 до 1400 мг/л. Она зависит от рационов кормления, породы животного, стадии лактации и времени года. Около 22% всего кальция прочно связаны с казеином (структурообразующий кальций). Остальные 78% входят в состав фосфорнокислых и лимоннокислых солей кальция. Наибольшее значение в практике сыроделия имеют фосфаты кальция, часть которых находится в состоянии истинного раствора, часть — в виде коллоидного состояния. Соотношение этих двух форм фосфора и кальция играет важную роль в стабилизации коллоидных белковых частиц молока [1].

Для сыроделия особое значение имеет содержание в молоке кальция и фосфора, которые оказывают влияние на процесс ферментативного свертывания, свойства образованного сгустка, процесс синерезиса и в конечном счете на качество готового продукта.

Производство сыров из сырого молока в России запрещено действующими техническими регламентами, поэтому температурная обработка молока (пастеризация) является обязательной технологической операцией в сыроделии, позволяющей обеспечить получение безопасного (с точки зрения микробиологических рисков) продукта.

Однако даже используемое щадящее температурное воздействие (72−74 °С) влечет за собой необратимые изменения сыропригодных свойств молока. Установлено, что при пастеризации нарушается соотношение форм фосфатов кальция: растворимый кальций переходит в нерастворимый трехзамещенный фосфат кальция, который осаждается на казеиновых мицеллах, снижая способность белков молока коагулировать под действием сычужного фермента. Количество растворимого кальция снижается во время пастеризации на 11−50% в зависимости от интенсивности нагревания и, как следствие, увеличивается продолжительность сычужного свертывания, меняются свойства сычужного (или полученного с помощью любого другого молокосвертывающего ферментного препарата) сгустка, нарушаются процессы синерезиса и обработки сырного зерна, что приводит к получению продукта, нестандартного по физико-химическим показателям, снижению выхода сыра, возникновению пороков вкуса и консистенции готового продукта [2, 3].

Способность молока свертываться под действием молокосвертывающего ферментного препарата в течение заданного времени, образуя молочный сгусток с определенными для каждой группы сыров реологическими свойствами, относится к одному из ключевых показателей при определении сыропригодных свойств молока. Поэтому восстановление солевого баланса после температурной обработки молока является одним из значимых факторов, влияющих на качество готового продукта. Молоко должно быть подготовлено к сычужному свертыванию так, чтобы при разделении его на две фазы — сгусток и сыворотка — потери сухих веществ были сведены к минимуму. Ведь именно на стадии разрезки сгустка и постановки зерна происходят самые большие потери: в сыворотку переходит примерно 50% сухих веществ молока, из которых на долю белка, жира и минеральных веществ приходится 27−29% [3]. Если принять, что каждый потерянный килограмм белка мог бы дать дополнительно до 2,5 кг сырной массы, то выгода от правильной подготовки молока является очевидной.

Зарубежные ученые подтверждают, что добавление хлорида кальция (так правильнее называть в соответствии с международной системой измерений СИ) в сыропригодное молоко после пастеризации является общемировой практикой. Добавление 40 мг кальция на литр (что является незначительной дозой в сравнении с нативным содержанием кальция в молоке) повышает концентрацию растворимого, коллоидного и ионизированного кальция, а также снижает значение рН молока. Все это положительно сказывается на параметрах сычужного свертывания [4].

Роль ионов Ca2+ в образовании сгустка состоит в том, что они осуществляют перекрестные связи мицелл друг с другом через фосфосерильные остатки казеинов. В результате происходит образование более крупных частиц, мицеллы подвергаются большей агрегации, чем мономерный казеин. Возможно также, что положительно заряженные ионы Ca2+ нейтрализуют остатки поверхностного заряда, а следовательно, способствуют снижению гидратного слоя, который частично сохраняют параказеиновые мицеллы. При взаимодействии с казеином ионы кальция вытесняют ионы водорода, которые выделяются в раствор, в результате чего происходит снижение величины рН и, соответственно, ускорение коагуляции [3, 5].

Суть применения хлористого кальция при переработке пастеризованного молока заключается только в восстановлении природного солевого баланса сырого молока без увеличивая его исходного содержания. В европейской практике сыроделия, в странах, где разрешено изготавливать сыр из сырого молока (при условии его соответствия установленным требованиям), как правило, в добавлении хлористого кальция нет необходимости.

В практике российского сыроделия для ликвидации возможных технологических проблем в нормализованное пастеризованное молоко при составлении молочной смеси добавляют хлористый кальций из расчета 10−40 г безводной соли на 100 кг молока. Оптимальную дозу хлористого кальция определяют в зависимости от свойств молока после проведения испытаний нормализованного пастеризованного молока по сычужной пробе по кружке ВНИИМС с учетом протекания процесса сычужного свертывания нормализованной молочной смеси в предыдущих выработках сыра.

Немаловажное значение имеет способ внесения хлористого кальция. Действующие технологические инструкции по производству сыров предусматривают внесение хлористого кальция только в виде водного раствора. Внесение хлористого кальция в сухом виде не допускается.

Использование водного раствора хлористого кальция обеспечивает быстрое и равномерное распределение этого компонента по всему объему нормализованной молочной смеси. При внесении соли в сухом виде непосредственно в молочную смесь возможно оседание ее на дне сыродельной ванны (сыроизготовителя) вследствие медленного растворения хлористого кальция в водной фазе молока, что не позволяет адекватно улучшить свертываемость пастеризованного молока молокосвертывающим ферментным препаратом. Это может привести к возникновению пороков сыра, таких как горечь, рыхлая, несвязная консистенция, обусловленных неравномерным распределением хлорида кальция в молочной смеси или даже попаданием кристаллов нерастворившейся соли в сгусток и далее в сыр.

В последнее время участились случаи неоправданного внесения в молочную смесь хлористого кальция в виде сухой соли, приводящего к снижению качества зрелого сыра.

Необходимо уделять внимание и качеству самого хлористого кальция: даже незначительное присутствие в соли посторонних примесей приводит к снижению качества сыра, появлению горького вкуса уже на ранних стадиях созревания. Поэтому в нормативных документах приведены требования к химической чистоте используемой соли.

В последние годы ВНИИМС успешно сотрудничает в этом направлении с отечественной компанией «Зиракс», производителем пищевого кальция хлористого под торговой маркой Fudix™. Данный ингредиент имеет максимальное по сравнению с аналогами содержание основного вещества — до 98% в отличие от двухводного хлорида кальция, содержащего не более 78% основного вещества. Продукт характеризуется исключительной химической чистотой, выражающейся в практическом отсутствии вредных примесей, а также удобной упаковкой в соответствии с ISO 9002, защищающей его от влаги и ультрафиолетовых лучей. Пищевой хлорид кальция Зиракс торговой марки Fudix™ имеет свидетельство о Государственной регистрации на основании санитарно-эпидемиологического заключение, выданного Институтом питания при Минздраве России, соответствует требованиям действующих технических регламентов ТР ТС 029/2012 и ТР ТС 021/2011.

Во ВНИИМС были проведены исследования влияния хлорида кальция Fudix™ на свойства молочного сгустка при ферментативном свертывании — скорость образования сгустка и его реологические характеристики. Эти исследования показали, что процесс сычужного свертывания молока практически не меняется при замене хлорида кальция производства фирмы M.C.D. Import &Export GmbH (Германия) на отечественный ингредиент.

Проведенные исследования легли в основу разработанных Рекомендаций по использованию хлористого кальция в сыроделии (Р 003−2011).

Рекомендации включают:

  • требования к хлористому кальцию, используемому в сыроделии;
  • рекомендации по приготовлению раствора хлористого кальция;
  • методы контроля массовой доли хлористого кальция в приготовленных растворах;
  • таблицы для расчета количества раствора хлористого кальция различной концентрации для внесения в нормализованную молочную смесь;
  • пример расчета количества хлористого кальция при выработке полутвердых сыров.

Использование данных Рекомендаций позволит:

  • оптимизировать процесс ферментативного свертывания, обеспечивая необходимые свойства сгустка и интенсивность процесса синерезиса;
  • минимизировать потери белка в виде сырной пыли, увеличив тем самым выход готового продукта;
  • способствовать повышению качества готового продукта.

А мифы о якобы вреде применения хлористого кальция при изготовлении сыров следует оставить на совести их распространителей.

Литература:

  1. Горбатова К.К. Биохимия молока и молочных продуктов / К.К. Горбатова, П.И. Гунькова. — 4-е изд., под общ. ред. К.К. Горбатовой. — СПб: ГИОРД, 2010. — 336 с.
  2. Гудков А.В. Сыроделие: технологические, биологические и физико-химические аспекты / А.В. Гудков, под ред. С.А. Гудкова. — М: ДеЛи принт, 2003. — 799 с.
  3. Климовский И.И. Биохимические и микробиологические основы производства сыра / И.И. Климовский. — М.: Пищевая промышленность, 1966. — 207 с.
  4. МакСуини П.Л. Сыр. Научные основы и технологии / П.Л. МакСуини, П. Ф Фокс и др. — Т. II. — СПб: Профессия, 2019. — С. 20−21.
  5. Майоров А.А. О проблемах сезонности и сыропригодности молока / А.А. Майоров, И.М. Мироненко, А.А. Байбикова // Сыроделие и маслоделие. — 2010. — № 1. — С. 10−12.
comments powered by HyperComments