РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПЛАВЛЕНОГО СЫРНОГО ПРОДУКТА С АЛЬБУМИНОМ

УДК 637.33
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ
ПЛАВЛЕНОГО СЫРНОГО ПРОДУКТА С АЛЬБУМИНОМ
М. П. Щетинин, Н. С. Богданова, Л. Н. Азолкина
Решение проблемы ресурсосбережения в технологии плавленых сырных продуктов за
счет использования в рецептурах альбумина – сырья, заменяющего творог, и рисовой муки.
В связи с этим возникла необходимость внесения изменений в традиционную схему произ-
водства плавленого сырного продукта. Использование в качестве дополнительного обору-
дования диспергатора позволило получить продукт с высокой пищевой ценностью за счет
обогащающего наполнителя альбумина и рисовой муки, а также снизить себестоимость
продукции за счет частичной замены молочного сырья и ускорения обработки сырной массы.
Ключевые слова: плавленый сырный продукт, альбумин, рисовая мука, диспергатор,
технология производства плавленого сырного продукта.
В настоящее время, несмотря на рост
цен на продукты питания, интерес потреби-
телей к сырам не ослабевает. Это стимули-
рует производителей расширять ассортимент
выпускаемой продукции. Этому способствуют
и новые технические возможности предпри-
ятий. В последнее десятилетие в России ин-
тенсивно развивается производство плавле-
ных сыров и сырных продуктов. Для обеспе-
чения данного направления сырьем, учеными
и специалистами отрасли разрабатываются
новые технологии сыров с применением раз-
личных функциональных добавок [2].
В настоящее время в связи с дефицитом
молочного сырья, прежде всего с недостат-
ком ресурсов как жирных, так и нежирных сы-
ров, и относительно высокой ценой на нату-
ральные сыры появилась проблема изучения
и разработки новых видов плавленых сыров
по ресурсосберегающим технологиям. Про-
блема ресурсосбережения в плавленых сыр-
ных продуктах может решаться понижением
содержания в рецептуре натуральных сыров
за счет увеличения доли творога и внесения
структурообразователей. При разработке
технологии нового сырного продукта в каче-
стве структурообразователя используется
рисовая мука. Так как в последнее время це-
на на творог значительно возросла, стала
актуальной тема замены части творога в со-
ставе рецептуры на более дешевый молоч-
ный компонент. К тому же, во избежание в
готовом продукте незначительного привкуса
рисовой муки, ее необходимо смешать с
большим количеством молочного компонен-
та. В качестве такого ингредиента было
предложено изучить и исследовать альбу-
минную массу [4].
В молочной сыворотке содержится около
200 компонентов молока, актуальность ее
переработки, в первую очередь, связана с
выделением сывороточных белков, которые
являются исключительно ценными продукта-
ми для лечебно-профилактического, диети-
ческого и детского питания [1,3].
Одним из рациональных способов пере-
работки молочной сыворотки, наряду с ее
сушкой, является получение альбуминной
массы. Она представляет собой термокоагу-
лированные сывороточные белки, в боль-
шинстве случаев имеет ярко выраженную
крупитчатую структуру и специфический аль-
буминный привкус, что существенно ограни-
чивает возможности ее применения. Тем не
менее, альбуминная масса – это пищевой
ингредиент, обладающий функциональными
и питательными свойствами, что способству-
ет ее активному использованию в продуктах
питания [3].
Концентрат сывороточных белков может
быть получен из несепарированной подсыр-
ной или творожной сыворотки любым из из-
вестных способов (термокислотным, термо-
кальциевым). В процессе нагревания сыворот-
ки агрегатное состояние белков изменяется. В
начале нагревания в результате увеличения
скорости частиц происходит дезагрегация ас-
социатов белка, а начиная с 50 С вместе с
дезагрегацией – агломерация глобул белка,
обусловленная их денатурацией. Денатуриро-
ванные белки, потеряв устойчивость, образу-
ют хлопья, которые медленно оседают. При
концентрации изменяется состав и свойства
сывороточных белков, формируются новые
характеристики, которые можно использовать
в технологии продуктов питания с целью ин-
тенсификации технологий, обеспечения по-
вышенной пищевой и биологической ценности,
а также придания таких физико-химических
характеристик продуктам, которые позволили
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПЛАВЛЕНОГО СЫРНОГО ПРОДУКТА С АЛЬБУМИНОМ
ПОЛЗУНОВСКИЙ ВЕСТНИК № 4-4 2013 207
бы отнести их к разряду продуктов со специ-
альными свойствами [1, 3].
Белки молочной сыворотки содержат
больше незаменимых аминокислот, чем ка-
зеины, и с точки зрения физиологии питания
считаются более полноценными. По своей
биологической ценности сывороточный белок
превосходит даже белок куриного яйца. Жи-
вой организм способен быстро переваривать
сывороточные белки, причем без образова-
ния балластных веществ, поэтому они как
структурное вещество плазмы особенно при-
годны для устранения последствий белкового
голодания. Исследованиями последних лет
установлено, что сывороточные белки помо-
гают бороться с вирусными и микробными
инфекциями, обладают иммуномодулирую-
щим и антиканцерогенным действием, кото-
рое обеспечено высоким содержанием в них
аминокислот цистеина и глютаминовой ки-
слоты, играющих важную роль в формирова-
нии глютатиона – натурального антиокисли-
теля [3, 5].
Аминокислотный состав альбуминной
массы практически не отличается от амино-
кислотного состава творога, а по содержанию
ряда аминокислот даже превосходит его. Сы-
вороточные белки в нативном состоянии бла-
годаря прочной гидратной оболочке и высо-
кой степени дисперсности выполняют функ-
ции защитных коллоидов – стабилизируют
суспензии и крупные коллоидные частицы
(мицеллы казеина). Замена жира в молочных
продуктах на белковые имитаторы позволяет
повысить долю животных белков в рационе,
значительно снизить калорийность продукции
(до 50 %), сохранить органолептические
свойства, характерные для традиционных
полножирных аналогов и внесет значитель-
ный вклад в профилактику неинфекционных
заболеваний, вызванных ожирением и избы-
точной массой тела [5].
Сывороточные белки обладают высокой
растворимостью, однако во время нагревания
и обработки химическими веществами белко-
вых растворов необходимо соблюдать опре-
деленную осторожность. Растворимость кон-
центратов сывороточных белков, полученных
термокоагуляцией, при рН от 2,5 до 3,0 со-
ставляет 78 %, а при рН 3,5 – 51 %. Факто-
ром, существенно снижающим растворимость
сывороточных белков при нейтральных рН,
является присутствие ионов двухвалентных
металлов, в частности кальция и магния. Из-
бежать снижения растворимости белков мож-
но путем введения ионов кальция в продукт в
связанной форме – в виде протеинов. Таким
образом, высокая растворимость сывороточ-
ных белков в широком диапазоне рН позво-
ляет использовать их в продуктах с различ-
ной кислотностью [5].
Практической реализацией результатов
исследований стала разработка технологии
плавленого сырного продукта, в котором ос-
новная доля творога заменена на альбумин-
ную массу. Для того, чтобы определить опти-
мальную дозу вносимой альбуминной массы
взамен творога, были проведены экспери-
ментальные варки с дозой внесения от 7 %
до 17 % и получены образцы № 1- 6.
По органолептическим показателям об-
разец № 6 уступил другим образцам. В нем
явно ощущалась крупитчатая структура и
привкус альбумина. Далее эксперименталь-
ные образцы анализировали по физико-
химическим показателям, а именно, измеря-
лась активная кислотность и массовая доля
влаги в день выработки, на 5, 10 и 15 дни с
даты изготовления. Данные исследований
приведены в таблице 1.
Таблица 1 – Физико-химические показатели образцов плавленого сырного продукта
с разной степенью замены творога на альбуминную массу
Наименование
растительного
компонента
Массовая доля влаги, % Активная кислотность, единиц рН
В день
выработки
5 дн. 10 дн. 15 дн. В день
выработки
5 дн. 10 дн. 15 дн.
Контроль 54,30 54,43 52,52 52,48 6,04 6,03 5,99 6,12
Альбумин 7 % 59,72 57,67 57,88 57,02 5,67 5,88 5,89 5,88
Альбумин 9 % 57,20 57,84 58,65 57,87 5,66 5,80 5,85 5,87
Альбумин 11 % 58,31 59,49 60,4 59,13 5,74 5,83 5,88 5,89
Альбумин 13% 58,04 58,04 58,92 58,03 5,90 5,91 5,94 5,97
Альбумин 15 % 58,43 58,89 58,83 58,43 5,91 5,92 5,94 5,98
Альбумин 17 % 59,20 59,99 59,61 59,09 5,87 5,89 5,89 5,96
Массовая доля влаги в пяти образцах
незначительно увеличилась на 10 сутки, но к
15 суткам вернулась к первоначальному зна-
чению, кроме образца № 1, в котором массо-
ЩЕТИНИН М. П., БОГДАНОВА Н. С., АЗОЛКИНА Л. Н.
208 ПОЛЗУНОВСКИЙ ВЕСТНИК № 4-4 2013
вая доля влаги снизилась по истечению 15
суток хранения. Активная кислотность увели-
чилась к 15 суткам в образцах № 1 и № 2 на
0,21 единиц рН, в образце № 3 на 0,15 еди-
ниц рН и образцах № 4, № 5 на 0,07 единиц
рН.
При использовании в качестве обога-
щающего наполнителя альбумина традици-
онную схему производства необходимо скор-
ректировать, так как реологические характе-
ристики альбумина таковы, что без предвари-
тельной подготовки в готовом продукте будут
явно ощущаться частицы альбумина. Кроме
того, альбумин требует достаточно длитель-
ной обработки в аппарате для плавления
сырной массы, что повышает себестоимость
продукции и снижает ее пищевую ценность в
результате деструкции термолабильных ве-
ществ сырья.
При изменении базовой рецептуры в
сторону снижения количества дорогостояще-
го молочного сырья в готовом продукте отме-
чается некоторое выделение несвязанной
влаги. Для решения этой проблемы рекомен-
дуется использовать в качестве структурооб-
разователя рисовую муку (источник углево-
дов, растительных белков, полиненасыщен-
ных жирных кислот, водорастворимых вита-
минов, пищевых волокон, широкого спектра
минеральных веществ). Рисовая мука спо-
собна поглотить и удержать часть вносимой
по рецептуре воды, но без предварительной
подготовки в плавленом сырном продукте
наблюдается явный порок консистенции -
мучнистость.
Для решения данных проблем рекомен-
дуется в традиционную схему производства
плавленого сырного продукта включить дис-
пергатор, связанный передаточным органом с
аппаратом для плавления сырной массы, в
котором будут проходить предварительную
подготовку смесь альбумина с рисовой мукой.
При этом технологическая схема выглядит,
как показано в таблице 2.
Таблица 2 – Технологическая схема производства плавленого сырного продукта
с растительным компонентом
Технологический процесс Параметры и показатели
Приемка сырья и материалов
Сырье и материалы В соответствии с ФЗ и НТД
Альбумин В соответствии с ТУ 9223-439-00419785-07
Рисовая мука В соответствии с ТУ 9295-001-53944764-06
Подготовка сырья и компонентов tводы = от 40 °С до 45 °С
Дефростация замороженного альбумина t = от 15 °С до 25 °С
Диспергирование альбумина с рисовой мукой t = от 60 °С до 70 °С, ф = 15 мин
Составление сырной смеси Согласно рецептуре
Механическая обработка сырной массы щ = 1500 об/мин , ф = 1 – 1,5 мин
Плавление сырной массы t = от 88 °С до 92 °С, ф = 12 мин.,
щ = 2500 об/мин
Фасовка, упаковка, маркировка tпродукта = не ниже 75 °С, ф = от 20 до 30 мин.
Охлаждение t = от 0 °С до 4 °С, ф = 20-60 мин.
Хранение t= от 0 °С до 4 °С, цвоздух = 85 %
Снабжение технологической линии про-
изводства плавленого сырного продукта дис-
пергатором дает возможность без ухудшения
консистенции повысить пищевую ценность
сырного продукта за счет использования в
качестве обогащающего наполнителя альбу-
мина и рисовую муку, а также снизить себе-
стоимость продукции за счет частичной заме-
ны молочного сырья и ускорения обработки
сырной массы в аппарате для плавления.
Альбумин, рисовая мука и вода в дис-
пергаторе превращаются в однородную дис-
персию, способную хорошо удерживать влагу
и обладающую однородной нежной кремооб-
разной консистенцией. Рисовая мука в дан-
ной дисперсии играет роль структурообразо-
вателя и удерживает поглощенную влагу,
предотвращая ее самопроизвольное отделе-
ние из плавленого сырного продукта. Замена
части молочного сырья на растительный бе-
лок снижает себестоимость продукции. Кон-
систенция готового плавленого сырного про-
дукта является нежной, пластичной, кремо-
образной, глянцевой, без проявления призна-
ков синерезиса. Пищевая ценность сырного
продукта повышена за счет сывороточных
белков альбумина, углеводов, минеральных
веществ, витаминов, полиненасыщенных
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПЛАВЛЕНОГО СЫРНОГО ПРОДУКТА С АЛЬБУМИНОМ
ПОЛЗУНОВСКИЙ ВЕСТНИК № 4-4 2013 209
жирных кислот, пищевых волокон, раститель-
ных белков рисовой муки. Термическая обра-
ботка плавленого сырного продукта, содер-
жащего альбумин и рисовую муку, в аппарате
для плавления минимальна, что позволяет
дополнительно повысить пищевую ценность
готовой продукции и уменьшить себестои-
мость.
Изменение величины оборотов, темпе-
ратуры обработки и времени воздействия
способствуют изменению дисперсности пе-
ремешиваемых компонентов и оказывают
значительное влияние на свойства обраба-
тываемого продукта. Для выбора оптималь-
ных режимов обработки была составлена
смесь альбумина, рисовой муки и воды в оп-
ределенном соотношении, которая подверга-
лась механической обработке при темпера-
турах от 60 °С до 80 °С с шагом в 5 °С, обо-
ротах перемешивания от 1000 об/мин до 3000
об/мин и времени механического воздействия
от 5 мин до 25 мин с интервалом в 5 минут.
Данные образцы оценивались по результа-
там органолептической оценки, а именно,
консистенции (баллы выставлялись по шкале
оценки на плавленые сыры комиссией в со-
ставе 10 человек, указано среднеарифмети-
ческое значение), результаты исследований
приведены в таблице 3.
Таблица 3 – Влияние температуры, времени механического воздействия
и количества оборотов на консистенцию смеси альбумина, рисовой муки и воды
Время, мин
Температура обработки, °С
60 °С 65 °С 70 °С 75 °С 80 °С
1000 оборотов/мин
5 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4
10 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6
15 2,4 2,5 2,6 2,7 2,8
20 2,5 2,6 2,8 2,9 3,0
25 2,7 2,8 2,9 3,0 2,8
1500 оборотов/мин
5 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5
10 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7
15 2,5 2,6 2,7 2,8 2,9
20 2,6 2,8 2,9 3,0 3,1
25 2,8 2,9 3,0 3,1 2,8
2000 оборотов/мин
5 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6
10 2,4 2,5 2,6 2,7 2,8
15 2,6 2,7 2,8 2,9 4,0
20 2,7 2,9 3,0 4,0 4,3
25 2,9 3,0 3,2 4,2 4,5
2500 оборотов/мин
5 3,0 4,0 4,5 4,8 4,9
10 4,0 5,0 5,5 5,7 6,0
15 5,0 5,4 7,0 7,5 7,8
20 5,3 5,7 7,5 8,0 8,5
25 5,5 5,9 8,0 8,5 7,7
3000 оборотов/мин
5 5,0 5,5 5,7 5,9 6,0
10 5,4 6,0 7,3 7,7 8,9
15 5,6 7,1 8,2 9,0 8,8
20 5,8 8,3 8,7 8,9 8,7
25 6,2 8,6 8,9 8,7 8,3
ЩЕТИНИН М. П., БОГДАНОВА Н. С., АЗОЛКИНА Л. Н.
210 ПОЛЗУНОВСКИЙ ВЕСТНИК № 4-4 2013
При температуре 75 °С и 3000 об/мин.
при обработке в течение 15 минут был полу-
чен наивысший балл за консистенцию. По-
вышение температуры до 80 °С не улучшило
результат. Возможно снижение времени об-
работки без ухудшения показателей. Таким
образом, установлены оптимальные режимы
процесса предварительной обработки смеси
рисовой муки и альбумина, позволяющие по-
лучить продукт высокого качества.
Сегодня плавленые сырные продукты –
это неотъемлемая часть ассортимента сыро-
дельной отрасли. Их существование обу-
словлено как экономическими факторами –
необходимость снижения себестоимости,
увеличения товарной продукции в условиях
дефицита и дороговизны натуральных сы-
чужных сыров, ценовая доступность основной
массе потребителей, так и востребованно-
стью продуктов с повышенной пищевой цен-
ностью за счет обогащения растительными
компонентами, витаминами и другими биоло-
гически активными веществами.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Волкова, Т.А. Альбуминная масса из под-
сырной сыворотки / Т.А. Волкова, Э.Ф. Кравченко //
Сыроделие и маслоделие. – 2007. – № 6. – С. 42-44.
2. Гаврилова, Н.Б. Разработка технологии но-
вого вида полутвердого сыра / Н.Б. Гаврилова, Е.Т.
Линкевич, В.А. Логинов // Сборник статей. Молочная
промышленность Сибири. – 2012. – 6-7 сентября. –
С. 61-63.
3. Мироненко, И.М. «Воссияна» – альбуми-
но-сливочная паста из молочной сыворотки /
И.М. Мироненко, Н.И. Бондаренко, К.В. Жидких //
Переработка молока. – 2007. – №8. – С. 16-17.
4. Морозова, В.В. Свойства плавленых сы-
ров, выработанных из творога / В.В. Морозова //
Переработка молока. – 2011. – № 12. – С. 42-44.
5. Смирнова, И.А. Исследование синерети-
ческих свойств молочных продуктов, выработан-
ных с использованием коагулированных сыворо-
точных белков / И.А. Смирнова, С.В. Манылов // VI
специализированный конгресс «Молочная про-
мышленность Сибири»: сб. матер. – Барнаул,
2008. – С. 57-61.
Щетинин М.П., д.т.н., профессор, за-
ведующий кафедры «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.