РАСТИТЕЛЬНЫЕ КОМПОНЕНТЫ В КАЧЕСТВЕ СЫРЬЯ В ПРОИЗВОДСТВЕ ПЛАВЛЕНЫХ СЫРНЫХ ПРОДУКТОВ

УДК 637. 33
РАСТИТЕЛЬНЫЕ КОМПОНЕНТЫ В КАЧЕСТВЕ СЫРЬЯ
В ПРОИЗВОДСТВЕ ПЛАВЛЕНЫХ СЫРНЫХ ПРОДУКТОВ
М. П. Щетинин, Н. С. Богданова, Л. Н. Азолкина
Расширение ассортимента плавленых сырных продуктов за счет использования в каче-
стве структурообразователей различных крахмалов и рисовой муки. В результате получен
сырный продукт с характеристиками, отвечающими требованиям ГОСТ Р 53502-2009 «Про-
дукты сырные плавленые. Общие технические условия». Использование натуральной рисовой
муки в рецептурах плавленого сырного продукта позволяет снизить калорийность и сохра-
нить высокую пищевую ценность готовых продуктов, а также обеспечивает экономическую
эффективность производства продукта.
Ключевые слова: плавленый сырный продукт, картофельный крахмал, кукурузный крах-
мал, модифицированный крахмал, рисовая мука.
Многие предприятия молочной промыш-
ленности в настоящее время расширяют и ме-
няют свой ассортимент, включая в него новые
продукты с функциональными свойствами. В
последние годы в стране наблюдается актив-
ное развитие сыродельной отрасли молочной
промышленности - увеличиваются объемы
производства сыров, расширяется ассорти-
мент. Алтайский край сохраняет уверенное
лидерство в стране по производству сыров –
доля алтайских сыров (по итогам 2012 года)
составляет 15,8 % в российском производстве
и 71,6 % в производстве Сибирского Феде-
рального Округа. Особенно быстро развивает-
ся производство плавленых сыров и плавле-
ных сырных продуктов. Сейчас плавленый сыр
– это один из самых популярных пищевых
продуктов [1, 3].
Изменения, произошедшие в производст-
ве плавленых сыров и сырных продуктов за
последние 20 лет представлены в таблице 1.
Таблица 1 – Производство плавленых сыров
Показатели Годы
1990 2011
Количество предприятий 70 180
Производство плавленых сы-
ров, тыс. т 160 123
Производство плавленых
сырных продуктов, тыс. т <1,0 52,1
Количество предприятий по производст-
ву плавленых сыров и сырных продуктов воз-
росло более чем в 2 раза, однако объем про-
изводства плавленых сыров в 2011 году не
достиг уровня 1990 г. В то же время, большое
развитие получило производство плавленых
сырных продуктов, что обусловлено, прежде
всего, их экономическими преимуществами
(использование более дешевых ингредиентов
взамен казеина и молочного жира). Высокие
темпы роста в производстве плавленых сы-
ров и сырных продуктов обуславливаются
потребностью рынка. По оперативным дан-
ным, их доля в объеме сыров жирных состав-
ляет 33 % [4].
Современный ассортимент плавленых
сыров и плавленых сырных продуктов доволь-
но разнообразен: они отличаются по вкусу,
цвету, консистенции и форме. Благодаря мел-
кой фасовке этот продукт становится более
доступным практически для всех слоев насе-
ления. Неограниченный ряд используемых в
технологии компонентов дает пространство
для творческого подхода технолога к разра-
ботке новых технологий. Высокая биологиче-
ская ценность плавленых сыров связана с со-
держанием сбалансированного белка и жира.
Усвояемость белка и жира в сыре плавленом
приближается к 100 % из-за высокой степени
их растворимости. Следует отметить, что при
разработке технологий большинства молоч-
ных продуктов обращается внимание на их
органолептические показатели и способность
сохранять качественные критерии длительное
время. Как показывает зарубежный и отечест-
венный опыт последних лет этому способст-
вует использование при получении ряда про-
дуктов специальных пищевых добавок, иг-
рающих роль структурообразователей. Их
применение способствует связыванию влаги в
продукте, улучшению его консистенции за счет
активного участия в структурообразовании,
снижает усушку продукта, удлиняет продолжи-
тельность его хранения, а также приводит к
другим положительным эффектам.
Основу стабилизаторов составляют гид-
роколлоиды различного происхождения и их
производные: агары, каррагинаны, камеди,
желатин, крахмалы, пектин, казеин и другие.
РАСТИТЕЛЬНЫЕ КОМПОНЕНТЫ В КАЧЕСТВЕ СЫРЬЯ В ПРОИЗВОДСТВЕ
ПЛАВЛЕНЫХ СЫРНЫХ ПРОДУКТОВ
ПОЛЗУНОВСКИЙ ВЕСТНИК № 4-4 2013 179
На отечественном рынке предлагаются не-
сколько десятков различных структурообразо-
вателей с широким набором свойств. В каче-
стве таких структурообразователей применя-
ются различные крахмалы. Крахмал является
представителем «полисахаридной» группы
полимеров. Он представляет собой нераство-
римые, плотные и микроскопические полукри-
сталлические гранулы размером от 1 до
100 мкм [2].
Производство крахмала включает в себя
разнообразные процессы, в ходе которых
очищенный крахмал отделяется от других
компонентов сырья. Не зависимо от того, ка-
кой способ используется, его целью является
получение нерастворимого крахмала в виде
неповрежденных или цельных гранул. В такой
форме он известен как нативный крахмал. На-
тивные крахмалы обладают слабой структу-
рой, которая не выдерживает технологические
параметры, задаваемые современным обору-
дованием, в связи с этим их применение
весьма ограничено. Чтобы расширить диапа-
зон возможного применения, крахмал моди-
фицируют.
Модификации крахмала – это средства
изменения структуры и влияния на водород-
ную связь контролируемым способом с целью
расширения их применения. Модификация
может быть химической, биохимической или
физической. Возросший за последнее время
спрос на натуральные ингредиенты стимулиру-
ет разработку физически модифицированных
крахмалов в гранулированном состоянии [1, 5].
Загущающие и гелеобрзующие свойства
крахмала определяются в основном микро-
структурой системы, которая в свою очередь
зависит от условий обработки и природного
источника крахмала. Крахмальные дисперсии
представляют собой коллоидные системы, в
которых набухшие зерна крахмала образуют
дисперсную фазу, а растворимый материал, и
в первую очередь амилоза, образуют диспер-
сионную среду. С увеличением концентрации
крахмала набухание и растворимость его сни-
жаются в связи с ограниченным количеством
свободной воды, и разница между состоянием
крахмала становится менее выраженной. С
другой стороны, для полного растворения гра-
нулярной структуры требуется обработка при
температурах свыше 100 С и механическое
воздействие. Для практического применения
крахмала в качестве загустителя обычно пе-
ремешивают набухший крахмал, поскольку это
способствует повышению вязкости раствора.
Однако при экстенсивном набухании зерна
крахмала становятся чувствительными к утра-
те гранулярной целостности при механиче-
ском воздействии, причем их деформация за-
висит от интенсивности сдвигового потока [1].
Для более детального изучения возмож-
ности применения крахмалов при производст-
ве плавленого сырного продукта были выбра-
ны нативные картофельный и кукурузный, а
также модифицированные картофельный и
кукурузный крахмалы и рисовая мука. В каче-
стве модифицированного картофельного
крахмала был выбран крахмал перекрестно
связанный со степенью модификации Е 1422
(сшивание). В качестве модифицированного
кукурузного крахмала – ацетилированный ди-
крахмал адипад Е 1422 (комбинированная мо-
дификация: сшивание и стабилизация). Эти
два способа модификации наиболее распро-
странены для крахмалов, которые в дальней-
шем используются в производстве плавленого
сыра.
Растворимость крахмала в воде доволь-
но низкая, причем растворимость его компо-
нентов уменьшается в следующем порядке:
амилопектин>амилоза>амилозо-липидные
комплексы. Амилопектин, благодаря больше-
му количеству свободных связей, позволяет
связать большее количество воды, в отличие
от амилозы.
Картофельный крахмал отличается тем,
что образует вязкие, прозрачные клейстеры,
нестабильные при хранении, перемешивании
и термическом воздействии. В картофельном
крахмале содержится много амилозы, в связи
с этим в готовом продукте влага плохо удер-
живается и при хранении выделяется, что
приводит к скорой порче продукта. Влияние
амилозы на гелеобразование показано на ри-
сунке 1.
Рисунок 1 – Влияние амилозы
на гелеобразование
Клейстеры кукурузного крахмала харак-
теризуются сравнительно невысокой вязко-
стью, но стабильностью свойств при хранении,
перемешивании и термическом воздействии.
Рисовая мука является эффективным загус-
тителем, предотвращающим расслоение по-
сле замешивания в сырье. Рисовый крахмал
является основным компонентом рисовой
муки и представлен в основном, амилопекти-
ном. Содержание амилозы в рисовом крах-
мале составляет около 19 %.
ЩЕТИНИН М. П., БОГДАНОВА Н. С., АЗОЛКИНА Л. Н.
180 ПОЛЗУНОВСКИЙ ВЕСТНИК № 4-4 2013
Рисовая мука не содержит растительные
белки – глютенины и является диетическим
продуктом. Зерна рисового крахмала – наи-
более мелкие из всех вырабатываемых крах-
малов (длиной от 3 до 8 микрон), что благо-
приятно сказывается на функциональных ха-
рактеристиках рисовых продуктов.
Рисунок 2 – Величина зерен в картофельном
(а), кукурузном крахмале (б) и рисовой муке (в)
Амилопектин почти не растворим в хо-
лодной воде, а в горячей образует студени-
стую часть клейстера. Именно амилопектин
придает желаемые свойства рисовой суспен-
зии: высокую вязкость и стабильность при
низких температурах. Кроме крахмала, пище-
вая ценность муки обусловлена наличием в
ее составе 8,5 % белков. Очень незначитель-
ное содержание жира в продукте (0,43 %)
способствует хорошей стабильности муки при
хранении и отсутствию нежелательных прив-
кусов в готовых продуктах, которые обычно
обусловлены продуктами окисления липид-
ных компонентов сырья.
По биологической ценности белка, со-
держанию крахмала, рисовая мука занимает
ведущее место среди других видов злаковой
муки. Это – источник широкого спектра при-
родных микроэлементов, витаминов и мине-
ральных веществ, что делает рисовую муку
исключительно полезной для питания людей
всех возрастов, и особенно детей. При при-
менении рисовой муки объем конечного про-
дукта возрастает. При этом в общей структу-
ре конечного продукта не возникает крахма-
листого привкуса и не происходит изменения
вкуса других компонентов.
Проведены поисковые эксперименты, в
результате которых можно сделать выводы,
что рисовая мука не оказывает влияние на
органолептические показатели продукции
(опытные образцы имели чистый вкус и за-
пах), ее действие направлено на формирова-
ние структуры готового продукта, то есть она
может использоваться в качестве стабилизи-
рующего компонента. Модифицированные
крахмалы устойчивы при низких температу-
рах, они сохранят структуру и предотвратят
синерезис при хранении готовых продуктов в
холодных условиях. Но отличаются более
высокой стоимостью.
Рисовая мука выделяется среди других
образцов по показателю массовой доли белка
– 8,5 %, тогда как у кукурузного нативного и
модифицированного крахмалов она составля-
ет 1,0 %, у картофельного нативного и моди-
фицированного крахмалов – 0,1 %. По показа-
телю массовой доли жира рисовая мука имеет
такое же значение, что и кукурузный нативный
и модифицированный крахмалы, равное
0,6 %, картофельный нативный и модифици-
рованный крахмалы не содержит жира. Наи-
большее значение массовой доли влаги рав-
ное 16,88 % у картофельного нативного крах-
мала, далее 16,1 % у картофельного модифи-
цированного крахмала, 12,94 % у кукурузного
нативного крахмала, 11,06 % у рисовой муки и
10,31 % у кукурузного модифицированного
крахмала.
Были проведены экспериментальные
выработки с четырьмя видами крахмалов и
рисовой мукой. Полученные образцы сравни-
вали по органолептическим показателям. В
качестве контроля использовался плавленый
сырный продукт с использованием замените-
ля молочного жира без растительного компо-
нента. Остальные пять образцов плавленого
сырного продукта вырабатывались с дози-
ровкой растительного компонента равной
5 %. Сравнительная характеристика образцов
по органолептическим показателям пред-
ставлена в таблице 2.
Сопоставив результаты исследования
структурообразователей и органолептические
показатели экспериментальных образцов
плавленого сырного продукта с растительным
компонентом можно сделать вывод, что при-
менение нативных крахмалов не дает желае-
мого результата, так как при охлаждении мо-
лекулы амилозы быстро самоассоциируются.
Это так называемый процесс ретрограда-
ции, за которым следует гелеобразование.
Ввиду этой способности к самоассоциации
использование натурального крахмала в про-
мышленности ограничено, чаще используют
его синтетические производные, менее под-
верженные ретроградации. При использовании
модифицированных крахмалов в готовом про-
дукте наблюдается посторонний вкус, не свой-
ственный плавленому сырному продукту. К то-
му же в образце с модифицированным кукуруз-
ным крахмалом консистенция не соответствует
требованиям ГОСТ Р 53502-2009 «Продукты
сырные плавленые. Общие технические усло-
вия».
РАСТИТЕЛЬНЫЕ КОМПОНЕНТЫ В КАЧЕСТВЕ СЫРЬЯ В ПРОИЗВОДСТВЕ
ПЛАВЛЕНЫХ СЫРНЫХ ПРОДУКТОВ
ПОЛЗУНОВСКИЙ ВЕСТНИК № 4-4 2013 181
Таблица 2 – Сравнительная характеристика образцов плавленого сырного продукта
с разными видами растительного компонента
Вид
структурообразователя
Наименование
показателя Примечание
Контроль
Вкус и запах Сырный вкус и запах
Консистенция и
структура
Пластичная, мажущаяся, кремообразная, одно-
родная, равномерная по всей массе, без пустот,
глянцевая
Цвет Светло-желтый, однородный по всей массе
Картофельный натив-
ный крахмал
Вкус и запах Привкус картофеля
Консистенция и
структура Пластичная, матовая, пористая
Цвет Светло-желтый, однородный по всей массе
Картофельный моди-
фицированный крах-
мал
Вкус и запах Незначительный привкус картофеля
Консистенция и
структура
Пластичная, мажущаяся, однородная, равно-
мерная по всей массе, кремообразная, глянце-
вая
Цвет Светло-желтый, однородный по всей массе
Кукурузный нативный
крахмал
Вкус и запах Сливочный, с привкусом кукурузы
Консистенция и
структура Пластичная, мягкая, пористая, матовая
Цвет Однородный цвет, желтый
Кукурузный модифи-
цированный крахмал
Вкус и запах Явный привкус кукурузы
Консистенция и
структура Пластичная, пористая, желеобразная
Цвет Светло-желтый, однородный по всей массе
Рисовая мука
Вкус и запах Сырный вкус и запах, чистый без посторонних
привкусов и запахов
Консистенция и
структура
Глянцевая, кремообразная, пластичная, одно-
родная, без пустот
Цвет Светло-желтый, однородный по всей массе
Использование натуральной рисовой му-
ки в рецептурах плавленого сырного продукта
пониженной жирности позволит снизить ка-
лорийность и сохранить высокую пищевую
ценность готовых продуктов. При этом можно
отказаться или уменьшить дозировку специ-
альных стабилизаторов типа модифициро-
ванных крахмалов, маркируемых на потреби-
тельской упаковке индексом «Е», что повысит
потребительскую привлекательность готовой
продукции.
С экономической точки зрения наиболее
выгодным являются образцы с использовани-
ем рисовой муки. Цены образцов: контроль –
74,0 руб/кг; с нативным картофельным крах-
малом – 59,8 руб/кг; с нативным кукурузным
крахмалом – 59,6 руб/кг; с модифицированным
картофельным крахмала – 57,6 руб/кг; с мо-
дифицированным кукурузным крахмала –
56,6 руб/кг; с рисовой мукой – 51,9 руб/кг.
Полученные результаты исследований
свидетельствуют о том, что рисовая мука яв-
ляется перспективным компонентом в произ-
водстве плавленых сырных продуктов. Ис-
пользование натуральной рисовой муки в ре-
цептурах плавленого сырного продукта позво-
лит снизить калорийность и сохранить высо-
кую пищевую ценность готовых продуктов. При
этом можно отказаться или уменьшить дози-
ровку специальных стабилизаторов марки-
руемых на потребительской упаковке индек-
сом «Е», что повысит потребительскую при-
влекательность готовой продукции.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Козырев, Д.И. Специализированные жиры
«SOLPRO» для молочной промышленности /
Д.И. Козырев // Переработка молока. – 2012. –
№ 11. – С. 54-55.
2. МакКенна, Б.М. Структура и текстура пи-
щевых продуктов. Продукты эмульсионной приро-
ды: пер. с англ. / Б.М. МакКена, Ю.Г. Базарнова. –
СПб.: Профессия, 2008. – 480 с., табл., ил.
3. Модифицированные крахмалы для произ-
водства плавленых сырных продуктов // Молочная
промышленность. – 2011. - № 10. – С. 59.
4. Морозова, В.В. Свойства плавленых сы-
ров, выработанных из творога / В.В. Морозова //
Переработка молока. – 2011. – № 12. – С. 42-44.
ЩЕТИНИН М.П.,БОГДАНОВА Н.С., АЗОЛКИНА Л.Н.
182 ПОЛЗУНОВСКИЙ ВЕСТНИК № 4-4 2013
5. Свириденко, Ю.Я. Состояние российского
сыроделия и маслоделия накануне вступления в
ВТО и Таможенный Союз / Ю.Я. Свириденко // По-
вышение конкурентоспособности отечественных
продуктов сыроделия и маслоделия. Материалы
международной научно-практической конферен-
ции. 25-29 июня 2012 г. – Углич, ГНУ ВНИИМС
Россельхозакадемии, 2012. – С. 3-5.
Щетинин М.П., д.т.н., профессор, за-
ведующий кафедрой «Технологии продуктов
питания» ФГБОУ ВПО АлтГТУ им. И.И. Пол-
зунова, тел.: 8(3852) 66-99-82, E-mail:
rafailovna-1977@mail.ru;
Богданова Н.С. гл. технолог ООО
«Любава», г. Барнаул, тел.: 8(3852) 33-81-81,
E-mail: tehnolog.ns@mail.ru;
Азолкина Л.Н., к.т.н., доцент кафедры
«Технологии продуктов питания» ФГБОУ
ВПО АлтГТУ им. И.И. Ползунова, тел.:
8(3852) 66-99-82; E-mail: AzolkinaLN@
yandex.ru.