Застосування солей-плавники

При виробленні плавленого сиру на основі натуральних сирів, якщо його піддавати нагріванню без солей-плавники, відбувається Синергія-тическое стиснення білкової матриці, і з сиру виділяється вода і жир. Сир розшаровується на воду, вільний жир і білковий осад. Якщо таку масу перемішати n охолодити, то вийде груба, шарувата, пружна сирна маса. Навпаки, нагрівання сиру з солями-плавники-ми призводить до збільшення розчинності білкової фракції, так як солі-плавники взаємодіють зі структурованим кальцієм. В результаті відщеплення іонів кальцію від ПККФК утворюються більш дрібні казеїнові міцели зі зниженням маси приблизно в 20 разів і їх короткі ланцюжки зі збереженими кальцієвими містками. Утворилися розчинні форми параказеіната натрію добре емульгують жир. В результаті жир в плавленому сирі значно краще стабілізовано і диспергирован, ніж в натуральному сирі, що виключає його виділення при нагріванні і механічному впливі.

Солі-плавники, розчиняючись в плазмі сиру, адсорбуються білком, підвищуючи його електрозаряженность і влагоудерживающие властивості, причому зі збільшенням валентності аниона ступінь гідратації зростає. Таким чином, при плавленні утворюється система, що має коротку протеїнову структуру, яка вже не схожа на довгу білкову структуру натурального сиру. Цю систему називають «кремообразованіем».

Вивільнені при демінералізації ПККФК іони кальцію взаємодіють з аніонами солей-плавники. Однак при плавленні не всі іони кальцію замінюються на натрій, тому не всі меж-міцелярні зв'язку розриваються, що надає певну гнучкість сиру навіть в гарячому вигляді.

-\ Зробити правильний вибір солі-плавники є далеко не простим завданням. При цьому до уваги слід приймати такі чинники:

як багато пов'язаного з білком в сирі кальцію потрібно замістити на натрій;

яка кислотність вихідної середовища і одержуваного продукту, од. рН;

що становить білкову основу - сир або сир;

який ступінь зрілості і структура використовуваних для плавлення сирів;

яка бажана ступінь кремообразованія плавленого сиру, т. е. до якої видовий групи належить одержуваний продукт;

які застосовуваний тип обладнання для фасування плавленого сиру і форма упаковки.

Відомо, що кальцій більш міцно пов'язаний з білком в незрілому (молодому) сирі, ніж в зрілому. Крім того, низкожирних сир вимагає більш інтенсивного іонного обміну, ніж, наприклад, сир, що містить 50% жиру в сухій речовині, оскільки доза солі-плавники пропорційна кількості зв'язків білка з кальцієм, а не кількості жиру. Крім того, різноманітні сири для плавлення можуть містити різну кількість кальцію.

Правильний підбір солі-плавники також залежить від рН сиру, яке зазнає плавлення, і рН кінцевого продукту. Найважливіше - не допустити зміни величини рН готового продукту більш ніж на 0,1 одиниці рН використовуваного сиру, щоб зберегти консистенцію і запах плавленого сиру. Якщо оптимальне значення рН плавленого сиру вище рН сировини, то для плавлення слід використовувати лужні солі і навпаки.

Встановлено, що для Ломтева плавленого сиру оптимальне значення величини рН з натрієм фосфорнокислим двухзамещен-ним - 5,5-5,8; натрієм лімоннокіслим - 5,3-5,6; з сумішшю солей-плавники триполифосфата натрію і натрієм Пірофосфорнокислий трехзамещенний - 5,4-5,7.

Загальна кількість солей-плавники в складі суміші для плавлених сирів не повинно перевищувати 2-3% в перерахунку на безводну сіль. Солі-плавники можуть вноситися в сухому вигляді, у вигляді кристалогідратів, а також водних розчинів.

Солі-плавники зарубіжних фірм-постачальників (сольва і ін.) В основному вносять в суміш безпосередньо в сухому вигляді без попередньої підготовки.

Традиційні солі-плавники, як правило, вносять у вигляді водних розчинів, які попередньо готують, відповідно до діючих інструкцій. При цьому використовують їх 20-25% -е розчини, що прискорює дифузію. Такі солі-плавники, як дінатрійгідро-фосфат, сіль Грахама і інші вносять без попереднього розчинення у воді.

Для вибору дози солі-плавники зазвичай використовують пробні мікроплавкі сиру масою 100 г. На підставі мікроплавок з різними дозами солей вибирають оптимальний варіант.

З табл. 14.3 випливає, що солі-плавники надають різний ефект на процес плавлення і на готовий продукт.
Іонний обмін. При протікає іонному обміні при використанні в якості солей-плавники цитратов утворюються солі лімоннокіслого кальцію, при використанні фосфатів - фосфати кальцію. У порівнянні з натрієвими солями вони мають меншу розчинність, але при подальшому після плавлення охолодженні плавленого сиру розчинність кальцієвих солей підвищується, в результаті утворюються іони кальцію знову пов'язують міцели ПККФК, утворюючи новий параказеіновий гель. При цьому міцність такого гелю буде залежати від довжини ланцюжків пов'язаних між собою мицелл. Встановлено, що утворені при плавленні суміші цитрати кальцію і кальцієві солі поліфосфатів володіють більшою розчинністю, ніж кальцієві солі ортофосфатов, і при дисоціації утворюється більше вільних іонів кальцію, які потім пов'язують ПККФК в довгі ланцюжки. При використанні ортофосфатов при плавленні суміші утворюються короткі ланцюжки з мицелл ПККФК, що зумовлюють отримання коротковолоконного плавлених сирів, що формує мажущуюся консистенцію продукту. З цієї причини виробництво мажущейся типу плавленого сиру стало можливим тільки після відкриття поліфосфатів як солей-плавники.

Таким чином, у поліфосфатів відзначається максимальний іонний обмін і дуже сильний вплив на кремообразованіе, тоді як цитрат і ортофосфати показують помірну величину іонного обміну і мало впливав на кремообразованіе плавленого сиру.

Поки точно не встановлено, чому при отриманні плавленого сиру кремообразованіе не відбувається за відсутності жиру в вихідної суміші (наприклад, на знежиреному сирі), а також чому кремообразованіе полегшується в присутності лактози.
Розроблено моделі, що описують реальні процеси, що відбуваються під час плавлення. Ці моделі грунтуються на явищі фазового переходу. Щоб легше зрозуміти явище фазового переходу, звернемося за прикладом до виробництва масла методом перетворення (ВЖС). Початково при сепарування молока отримують вершки жирністю 35Л-0%, при подальшому сепарування жир в вершках підвищується до 84%. В обох випадках це ще продукт розчинний у воді. Надалі під час вступу ВЖС в маслообразователь, де під тиском здійснюється їх охолодження і механічна обробка, відбувається звернення фаз і отримують масло - емульсію плазми (води) в жирі, т. Е. Продукт, який більше не розчинний у воді.

Описана модель фазового переходу (від емульсії «масло у воді» до емульсії «вода в маслі») є ідеальною для опису процесів, що відбуваються при виробленні плавленого сиру. Якщо подивитися на молоко (при цьому молочний жир не брати до уваги, а зупинитися на білку, точніше - на казеине, оскільки на сироваткові білки (альбумін і глобулін) солі-плавники не впливають), можна зробити висновок, що молоко є стабільну емульсію, в якій білок диспергирован в суцільному середовищі - воді. При додаванні молокозсідальної ферментів отримують сир. Фазовий перехід відбувається на певній стадії отримання сиру. Сир, будучи гідрофобним, не пов'язує воду. Однак з солями-плавники параказеінат кальцію, нерозчинний у воді, перетворюється в казеинат натрію, який вже розчинний у воді.

Іонний обмін є початковою стадією в процесі виробництва плавленого сиру. Іонний обмін - кальцію на натрій - завершується при температурі +60 ° С при посиленому механічному перемішуванні. Сир на 1-й стадії є гідрофільний гель жовтого кольору - стадія «крему». Потім сирна маса при продовженні перемішування стає густішою, поки не буде досягнута 2-я стадія - стадія «супер-крему», на якій гель стає гідрофобним. З цієї причини плавлені сири отримують між даними двома стадіями. При цьому першим можна отримати легкоплавкий тип плавленого сиру, другим - блоковий тип, третім - мажущейся тип і останнім - тугоплавкі сорти.

Встановлено, що після стадії «супер-крему» плавлений сир дуже щільний по консистенції, після нагрівало +140 ° С і охолодження він стає м'яким і повністю розчинним у воді. За своєю природою це знову гідрофільний гель. Однак отриманий продукт абсолютно непридатний до розфасовці (прилипає до фользі) і вимагає нової термообробки для перекладу в так званий стан «після-крему».

Зрушення рН дуже важливий показник, що характеризує сіль-плавітедь, оскільки плавлений сир можна приготувати тільки в дуже вузькому інтервалі активної кислотності середовища - від 5,3 од. рН до максимум 6,2 од. рН, а в більшості випадків навіть в ще більш вузькому діапазоні - 5,5-5,8 од. рН. При цьому всі величини рН в даному випадку відносяться до прямих вимірювань, які проводять введенням високоякісного скляного електрода безпосередньо в плавлений сир, а не як було прийнято раніше - до вимірювань рН диспергированного плавленого сиру в дистильованої воді.

Внаслідок значної різниці в величинах рН у солей-плави-телей з різним ступенем заміщення і високою буферною ємністю у цитрату і ортофосфата обидві ці солі володіють значним впливом на рН. У поліфосфатів тільки помірне значення зсуву рН. Чим довше молекулярний ланцюжок у полифосфата, тим менше величина зсуву рН, сіль Грема (гексаметафосфат) забезпечує мінімальне значення цього показника (див. Табл. 14.1).

Вплив на смак і запах. Солі-плавники в різній мірі впливають на смак і запах плавленого сиру. Однак сьогодні не існує такої «магічною солі», додаванням якої до рецептури, що містить в своєму складі мала кількість натуральних сирів, можна отримати смачний кінцевий продукт. Солі лимонної кислоти надають плавленого сиру освіжаючий смак. Як правило, їх використовують для врівноваження типового сирного аромату сирів різного ступеня зрілості, з яких готують плавлений сир.

Ортофосфати також впливають на аромат, але, на жаль, негативний (див. Табл. 14.1). Злегка мильний смак, який виникає при застосуванні в рецептурі тільки одних ортофосфатов, з'являється завдяки відносно високій величині рН плавленого сиру (між 6,1-6,2 од. РН). Такі високі значення рН необхідні для забезпечення повного іонного обміну при плавленні сиру тільки з ортофосфати.
Поліфосфати не роблять ніякого впливу на смак і аромат, однак якщо в рецептурі мало сичужного сиру або сировину незріле, то з використанням поліфосфатів неможливо забезпечити виражений смак плавленого сиру.

Вплив на термін зберігання. Добре відомо бактеріостатічес-кое дію поліфосфатів. Якщо приготувати три ідентичні партії плавленого сиру (одна - з цитратом, друга - з ортофосфати, третя - з поліфосфатом), причому всі параметри дотримати однаковими (температура, сировинні компоненти, рН, масова частка сухих речовин), виявиться, що максимальний термін зберігання буде у плавленого сиру, що містить поліфосфати.

Відомо також, що поліфосфати ефективні проти бактеріофагів.

Інші новини по темі: