Способ получения сыра на основе молока, концентрированного ультрафильтрацией

 

Изобретение используется в молочной промышленности и предназначено для получения сыра на основе молока, концентрированного ультрафильтрацией. Подкисленный и пастеризованный концентрат добавляют к концентрату, полученному при ультрафильтрации молока, смесь подкисляют закваской до получения рН 4,5 - 5,6, после чего добавляют соль и вкусовой концентрат. Концентрат при добавлении сычужного фермента перекачивают в сырные формы или готовые упаковки, в которых сыр подвергают конечной тепловой обработке при 18 - 65^oС в течение 4 - 36 ч. Способ позволяет ускорить созревание сыра и повысить возможность регулирования вкуса. 7 з.п.ф-лы.

Изобретение относится к получению сыра на основе концентрированного ультрафильтрацией молока.

Обычно используемый способ получения сыра на основе концентрированного ультрафильтрацией молока заключается в добавлении закваски для достижения значения pH около 6 с последующим добавлением сычужного фермента, предпочтительно химозина, после чего сырное молоко еще в жидком состоянии разливают в формы или прямо в банки.

После коагуляции и конечного подкисления добавляют соль в сухом состоянии, причем приемлемое распределение соли получают за девять суток, но диффузия соли может продолжаться 42 сут.

В способе, описанном в AU-B-32175/84, концентрированное сырное молоко смешивают с обычными добавками, включающими хлорид натрия, сычужный фермент и ацидоген в форме глюконо-дельта-лактона (ГДЛ), который постепенно подкисляет молоко, отщепляя гидролитически глюконовую кислоту, после чего сырное молоко, еще в жидком состоянии, разливают в отдельные упаковки. Ферментирование, подкисление и коагуляция протекают в этой таре за несколько часов.

В этом способе используют 3,5% немолочных добавок в форме ГДЛ или других небактериальных ацидогенов. Химическое небактериальное подкисление не обеспечивает созревания, т. е. не происходит развитие запаха (вкуса) в присутствии ферментов закваски.

Здесь созревание определяется только сычужным ферментом и разложением жиров, причем разложение интенсифицируется гомогенизацией сырного молока как до, так и после концентрирования.

Патент SU-A-4268528 раскрывает способ получения сыра, в котором смесь ретентата при ультрафильтрации цельного молока и ретентата при ультрафильтрации молока, ферментированного молочной кислотой, имеющую pH, меньший или равный 4,4, охлаждают до 0-4^oC при перемешивании, чтобы снова суспендировать флоккулированный казеин, нагревают выше 4^oC и добавляют сычужный фермент, после чего казеин коагулирует.

Подкисление молока перед ультрафильтрацией приводит к тому, что больше кальция отфильтровывается, так как количество растворенного кальция больше при низком pH.

Подкисление молока до значения pH 4,6, которое является изоэлектрической точкой казеина, обычно вызывает флоккуляцию, ухудшающую последующую коагуляцию сычужного фермента.

В описываемом способе флоккулированный казеин снова суспендируют и получают нормальную коагуляцию сычужного фермента.

В обычном непрерывном производстве сыра, где еще жидкую сырную массу выливают в готовую тару и герметически запаивают, невозможно изменить запах (вкус) и структуру конечного сыра после заполнения и запайки тары.

Далее, невозможно непрерывно получать сыр, вкусовой характер которого обусловлен нечистыми или неохарактеризованными культурами бактерий, такими как бактерии непастеризованного молока или сыворотки от производства сыра предыдущего дня, как это обычно практикуется, так как такие культуры могут придавать нежелательные свойства, такие как переразвитие запаха (вкуса) и образование воздуха.

Целью изобретения является производство сыра на основе подкисленного молока, концентрированного ультрафильтрацией (то есть на основе ретентата), непрерывным способом при постоянной температуре, в котором ферментирование и коагуляцию проводят после заполнения готовой тары, в котором можно использовать различную термообработку для получения различных продуктов и в котором нужное распределение и концентрацию соли получают немедленно.

Другой целью изобретения является получение сыра с ускоренным созреванием и повышенной возможностью регулирования вкуса добавлением по меньшей мере одного типа созревшей массы к подкисленному полученному ультрафильтрацией ретентату с возможным регулированием компонентов молока, или добавлением вкусового концентрата, полученного ферментированием прошедшего ультрафильтр материала, обогащенного белками молока и, возможно, жирами молока.

Следующей целью изобретения является получение сыра, вкусовая характеристика которого обусловлена нечистыми бактериальными культурами с известными вкусовыми характеристиками, например, бактериями из непастеризованного молока, из местных сырных деликатесов или из сыворотки предыдущего производства сыра без перенесения таких нечистых бактериальных культур в сыр и вызывания образования воздуха.

Следующей целью изобретения является изменение вкуса, структуры и т. д. в течение производства сыра в результате использования нескольких различных заквасок. Смесь заквасок в одном танке нежелательна, так как приводит обычно к разрастанию только одной культуры в сырном молоке, потому что оптимальный pH, оптимальная температура и т. д. различны для разных культур.

Следующей целью изобретения является упрощение способов получения в результате непрерывного производства сыра в готовых упаковках.

Эти цели достигают способом изобретения, который заключается в необязательном добавлении подкисленного ретентата, который затем пастеризуется, к ретентату, полученному ультрафильтрацией молока, подкислении смеси по меньшей мере одной закваской для достижения pH 4,5- 5,6, добавлении соли и, возможно, других добавок в нужной концентрации и перекачке ретентата при добавлении сычужного фермента в сырные формы или готовые упаковки, и который характеризуется тем, что сыр подвергают конечной обработке в сырных формах или готовых упаковках, заключающейся в тепловой обработке при 18-65^oC в течение 4-36 ч.

I. В предпочтительном варианте изобретения, цельное молоко, обезжиренное молоко или подобный неподкисленный продукт подвергают ультрафильтрации со степенью концентрирования 2-6 раз, и ретентат собирают в ряд танков подкисления в соответствии с числом заквасок.

В каждый танк добавляют одну закваску, которую выбирают из слабопахнущих заквасок, таких как О-культура (С.Н.О. - культура N 171173 и т. д.), запахообразующих заквасок, таких как Streptococcus cremoris, и палочковых бактерий, таких как бактерии мезо- и термофильного типа, например, Lactobacillus helveticus или L. Bulgaricus.

Когда подкисление завершается (4-25 ч предпочтительно 6-12 ч, при 18-46^oC, предпочтительно 18-22^oC для мезофильных бактерий и 35-42^oC для термофильных бактерий), в каждом танке получают значения pH 3,8-5,0.

При высоких температурах получают низкое значение pH. Содержимое каждого танка подкисления перемешивают до получения конечного значения pH 4,5- 5,6, предпочтительно 4,6-4,8, наиболее предпочтительно 4,8, после чего устанавливают нужное значение концентрации соли 0,8-8%, предпочтительно 1,5-6%, предпочтительно добавлением тонко размолотых кристаллов хлорида натрия.

Если часть кристаллов составляют большие кристаллы, то можно получить пористый сыр, так как за счет растворения больших кристаллов в сыре образуются полости.

С добавлением соли подкисленное сырное молоко консервируется, и дальнейший рост бактерий прекращается. При добавлении сычужного фермента, предпочтительно микробного сычужного фермента, подкисленное сырное молоко перекачивают в сырные формы или, предпочтительно, готовые упаковки и герметично запаивают. Упаковочную тару, предпочтительно банки, изготавливают из пластмассы или картона. Упаковки имеют емкость 0,1-5 л, предпочтительно 0,25-0,5 л. Упаковки затем подвергают регулируемой тепловой обработке при 18-65^oC, предпочтительно 35-65^oC, желательно циркуляцией нагретого воздуха, но можно применять и другие виды регулируемой тепловой обработки, например, погружение в водяную баню. Термообработка вызывает ферментацию и коагуляцию, а также кондиционирование сыра с образованием уплотненной структуры (консистенции).

Применяемая температура зависит от используемого фермента. Обычный телячий сычужный фермент неустойчив при температурах выше 42^oC, при которой он дезактивируется, в то время как предпочтительный фермент из Mucor sp. устойчив при температурах до 65^oC. Тепловая обработка продолжается 4-36 ч, предпочтительно 6-24 ч. Длительность зависит, например, от объема упаковки, больший объем требует больше времени. Тепловая обработка имеет решающее значение, например, для конечных консистенции и запаха.

II. Согласно предпочтительному варианту изобретения, подкисленный ретентат (pH 3,2-5,0, предпочтительно 4,5) получают из непастеризованного ультрафильтрованного молока, подкисление которого осуществляют бактериями, выделенными из покупного сыра или сыворотки предыдущего производства сыра, или подкисление осуществляют как самоподкисление бактериальной флорой непастеризованного молока и, возможно, добавляют в конце сычужный фермент для более сильного расщепления казеина.

Более того, предпочтительно проводить слабую консервацию подкисленного ретентата добавлением 2% соли. Подкисленный созревший ретентат пастеризуют и к нему добавляют неподкисленный ретентат (pH около 6,6) в массовом отношении 1:3 или в отношении, обеспечивающем pH 6,1 смешанного ретентата.

При pH меньше 6 существует опасность инкапсулирования бактерий и неполной пастеризации. Смешанный ретентат пастеризуют и подкисляют, как описано в разделе (I).

Затем добавляют соль, и сырное молоко перекачивают в сырные формы или готовые упаковки, как описано выше, при одновременном добавлении сычужного фермента.

Этот вариант дает возможность ускорить созревание сыра с присущим вкусом молочнокислых бактерий, характеристических для отдельных областей, например, Тебриза, Курдистана, Египта, Турции, так как бактерии должны действовать значительно большее время в подкисленном ретентате до пастеризации, чтобы образовать ферменты, придающие характеристический вкус сыру.

В зависимости от полученного значения pH при подкислении подкисленный пастеризованный ретентат добавляют к неподкисленному ретентату и сопастеризуют с ним в шнековом кристаллизаторе- теплообменнике или в плавильной емкости для дезактивации молочнокислых бактерий. В основном получают сыр типа Фета и Домиати или сливочный сыр, которые сразу же имеют нужное созревание и вкус.

III. Согласно другому предпочтительному варианту изобретения, созревший мягкий сыр получают, как описано в разделе (I) и, возможно, подкисляют различными чистыми культурами.

Вслед за завершением тепловой обработки, когда достигнута нужная глубина созревания, определяемая появлением конечного запаха (вкуса), созревший сыр смешивают со свежим или тщательно подкисленным ретентатом в количестве 5-25%, предпочтительно 15%, посредством чего поддерживают гелеобразующую способность казеина. Примешиванием до 95% ретентата к созревшему сыру получают значительное увеличение объема созревшего сыра без потери вкуса и достигают ускоренного распространения сыра с присущим вкусом и глубиной созревания, а также, например, сыр из коровьего молока приобретает новые вкусовые характеристики, если добавляют ретентат из молока других животных.

IV. Согласно следующему предпочтительному варианту изобретения, ретентат получают, как описано в разделе (I), и добавляют 3-9%, предпочтительно 5% вкусового концентрата после подкисления, в дальнейшем при получении сыра следуют способу, описанному в разделе (I).

Вкусовой концентрат получают из пермеата ультрафильтрованного молока, к которому дополнительно добавляют жиры, например, молочный жир, предпочтительно в концентрации 0-10%, и белок, предпочтительно белок молока, например казеин в концентрации 1-15%.

Обогащенный таким образом пермеат засевают по меньшей мере одной бактериальной культурой в ряде танков в соответствии с числом бактериальных культур и ферментируют при оптимальной температуре.

Образующуюся при ферментации бактерий кислоту нейтрализуют, предпочтительно добавлением основания, такого как гидроксид натрия или аммиак, для того чтобы не ухудшать рост бактерий при низком pH, и накапливают биомассу бактерий. Ферментированный пермеат очищают от бактерий, предпочтительно отфильтровывая биомассу, и помещают в закрытые сосуды, в которых поддерживается ферментационная активность.

Ретентат, подкисленный, как описано, добавляют к пермеату, обогащенному ферментом, после дезактивации бактериальных культур, использованных для подкисления ретентата, подсаливанием, чем значительно ускоряют созревание сыра и обеспечивают регулирование вкуса, так как обогащенный ферментом пермеат, имеющий различные вкусовые качества, может быть сохранен и добавлен к подкисленному ретентату по желанию.

Альтернативно, подсаливание кислого ретентата можно провести солью, содержащейся в ферментированном пермеате. Сыры, полученные с добавлением вкусового концентрата, являются твердыми сортами, которые способны нарезаться ломтиками и которые, соответственно, можно производить с присущим вкусом и/или созреванием.

По способу согласно изобретению можно получать широкий набор сыров, таких как сливочные сыры и пасты свежего сыра, мягкие, полутвердые и твердые сыры из молока коров, кобыл, коз и овец.

В сырах не происходит диффузии соли, так как концентрация соли устанавливается до добавления сычужного фермента и коагуляции.

Используемое молоко включает все виды молока, такие как цельное, снятое и обезжиренное молоко и т. п., которые могут быть пастеризованы, стерилизованы, гомогенизированы и в которых содержание компонентов молока может быть отрегулировано.

Далее, в случае прямого перекачивания подкисленного, подсоленного, содержащего сычужный фермент ретентата, в готовые упаковки можно вводить консервант. Изменение вкуса и конечный уровень pH в сырах предпочтительно получают в упаковках в результате освобождения ферментов из заквасок при тепловой обработке и, возможно, последующем созревании при хранении при комнатной температуре.

При получении сливочных сыров может оказаться необходимым добавление плавящихся солей, таких как цитраты или фосфаты, вместе с добавлением соли.

Способ пригоден для получения многих типов сыров на одном заводе в результате комбинирования ретентатов, подкисленных различными заквасками. Различные типы сыров можно также получать, изменяя режим тепловой обработки сыра в продажной упаковке в запечатанном состоянии.

Наконец, значительно снижается срок выдержки, так как готовые для продажи сыры можно производить за 7-14 дней. Одновременное добавление соли и сычужного фермента значительно облегчает рабочую нагрузку.

Если подкисленный ретентат перекачивают в сырные формы при одновременном добавлении сычужного фермента, то сырные формы должны быть совершенно непроницаемыми, так как коагуляция еще не закончилась. Ферментирование и коагуляцию проводят в сырных формах с отделением сыворотки и последующей термообработкой, сыры вынимают, сушат и дальше обрабатывают обычным образом. Твердые сыры с высоким содержанием сухого материала, например, свыше 50% сухого материала, должны подвергаться поверхностной обработке.

Такие сыры можно, вероятно, получать смешиванием неподкисленного ретентата с подкисленным ретентатом и добавлением сычужного фермента. Изобретение также относится к сырам, полученным этим способом, и особенно к типам сыров, описанным в следующих примерах.

Пример 1. Получение "Домиати" (типа египетского Фета).

Пастеризованное, гомогенизированное или негомогенизированное цельное молоко (2000 кг) подвергают ультрафильтрации (Альфа Лаваль AB ROMICON, 50^oC) и получают 38%-ный (по сухому веществу) ретентат.

Содержание жира устанавливают 40% в сухом ретентате. Ретентат пастеризуют при 76^oC, переносят в танк подкисления и смешивают с 2% слабопахнущей закваски (культура С. Н. О. N 171 из Хр. Хансен Лабораториум). Подкисление проводят при 26^oC в течение 18 ч и получают конечное значение pH 4,8. Добавляют тонко размолотый хлорид натрия до содержания соли 3, 5%.

При одновременном добавлении сычужного фермента в количестве 20 г 2% водного раствора на кг подкисленного ретентата еще жидкую сырную массу разливают в упаковки по 500 г, которые немедленно закрывают. Применяют сычужный фермент Mucor sp. "Реннилаза" из Ново Hopдиcк A/S. Упаковки подвергают тепловой обработке при 42^oC в течение 18 ч и хранят при комнатной температуре.

Пример 2. Получение сыра "Фета".

Способ осуществляют, как в примере 1, но тепловую обработку проводят при 50^oC в течение 10 ч.

Пример 3. Получение сливочного сыра.

Способ осуществляют, как в примере 1, но в качестве сычужного фермента используют химозин и одновременно с хлоридом натрия добавляют плавящуюся соль в форме цитрата в количестве 0,2% в расчете на массу сырого сыра. Тепловую обработку проводят при 50^oC в течение 6 ч.

Пример 4. Способ получения твердого сорта сыра, способного нарезаться ломтиками.

Способ осуществляют, как в примере 1, но половину ретентата не подкисляют, но пастеризуют и упаривают при 76^oC в шнековом кристаллизаторе-теплообменнике с вакуумной камерой (Альфа Лаваль CONVAP) и получают 66% сухой материал, который смешивают с подкисленным ретентатом/сырной массой (содержание сухого материала 44%), содержащей 3% хлорида натрия. Общее содержание сухого вещества составляет 55%. Тепловую обработку проводят при 45^oC в течение 4,5 ч.

Пример 5. Способ получения "Домиати" с присущей ему степенью созревания.

Сырую сырную массу получают в закрытом сосуде в количестве 0,5-25 кг, предпочтительно в богатый молоком сезон (то есть, как описано в примере 1, но с отличиями в количестве сухого материала и процента жира, чтобы компенсировать сезонные колебаний.

Массу вынимают через 3 мес и добавляют к свежеприготовленной массе в количестве не более 25%, причем сырную массу подают после перемешивания в смесительную трубу, где она смешивается с 75% нового подкисленного ретентата, с реннилазой (2% водный раствор) и разливается в готовые упаковки. Отношение смешивания и нормирование выбирают таким образом, чтобы конечный продукт имел желаемый состав. Затем массу подвергают тепловой обработке по примеру 1.

Пример 6. Способ получения "Фета" с присущей ему степенью созревания.

Получение осуществляют по примеру 5, но тепловую обработку проводят по примеру 2.

Формула изобретения

1. Способ получения сыра на основе молока, концентрированного ультрафильтрацией, предусматривающий подкисление концентрата молока, полученного ультрафильтрацией, закваской и добавление соли и сычужного фермента, отличающийся тем, что подкисление концентрата молока, полученного ультрафильтрацией, осуществляют до pH 4,5 - 5,6, соль добавляют в подкисленный концентрат, при этом после добавления сычужного фермента в подкисленный концентрат полученную смесь перекачивают в сырные формы или готовые упаковки, где полученный сыр подвергают конечной обработке при 18 - 65^oС в течение 4 - 36 ч.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что подкисление концентрата осуществляют бактериями, выделенными из готового сыра или из сыворотки от производства сыра, или бактериальной флорой непастеризованного молока, подкисленный концентрат пастеризуют и смешивают с неподкисленным концентратом.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что подкисленный концентрат имеет pH 3,2 - 5,0, который добавляют до получения pH в смеси около 6 с последующей пастеризацией смеси перед подкислением.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что после подкисления добавляют вкусовой концентрат, полученный из пермеата, обогащенного белковым и жировым компонентами, заквашенного по меньшей мере одной бактериальной культурой и ферментированного при одновременной нейтрализации образующейся кислоты, а затем очищенный от бактерий.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что вкусовой концентрат добавляют в количестве 3 - 9%.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что подкисленный и подсоленный концентрат добавляют при перемешивании к термически обработанному сыру и полученную смесь закачивают с одновременным введением сычужного фермента в сырные формы или готовые упаковки, после чего смесь подвергают конечной обработке.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что подкисленный концентрат добавляют в количестве 75 - 95%.

8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что предусматривает добавление подкисленного концентрата, который затем пастеризуют, к концентрату, полученному ультрафильтрацией молока.