Соли-плавители оказали существенное влияние на качество костромского плавленого сыра 40%-ной жирности. Органолептические показатели этого сыра приведены в табл. 1.
Аналогичные результаты были получены и при выработке «нового» плавленого сыра 30%-ной жирности в сухом веществе.
Наиболее высокую оценку получил плавленый сыр, изготовленный с применением натриевых солей лимонной и триоксиглутаровой кислот.
Консистенция плавленого сыра с натриевыми солями триоксиглутаровой кислоты была более нежной по сравнению с консистенцией такого же сыра, изготовленного с лимоннокислыми солями. Эти соли придают плавленому сыру необходимую кислотность, которая в значительной мере и затушевывает такие, например, недостатки сырья, как нечистый привкус.
Второе место по качественной оценке занимал плавленый сыр с полифосфатом натрия, третье — с солями Иоха и последнее — образцы плавленого сыра, выработанного с динатрийфосфатом.
Отмеченные пороки плавленого сыра, такие, как кислый вкус, несвязная, крупичатая консистенция, объясняются излишне высокой активной кислотностью готового продукта. Наоборот, основной причиной появления в сыре щелочного, мыльного привкуса, а частично и более слабая, липкая консистенция по-видимому является слишком низкая его активная кислотность.
Средняя величина pH плавленого сыра, выработанного с солью Иоха Sа находится в пределах 5,24—5,38. Хотя эта активная кислотность для сыров с некоторыми другими солями (например, с цитратами) и не является излишней, однако для солей Иоха S4 она высока (табл. 2).
Низкой активной кислотностью характеризуются плавленые сыры, изготовленные при добавлении соли Иоха S9, смеси солей, содержащей 23—50% S4 и 50—75% Sg, а также динатрийфосфата. Вкус таких сыров с щелочным оттенком.
Выше активная кислотность плавленого сыра с полифосфатом и особенно с натриевыми солями лимонной и триоксиглутаровой кислот.
Изучение микроструктуры образцов плавленого сыра показало, что испытываемые соли-плавители обладают разной способностью к эмульгированию жира. На микрофотографиях срезов плавленого сыра, выработанного из костромского сыра, видно, что натриевые соли лимонной и триоксиглутаровой кислот являются хорошим эмульгатором жира. Они способствуют получению тонкой эмульсии плавленого сыра с мелко и равномерно распределенным жиром (рис. 1, а и б). Хуже эмульгируют жир другие соли, особенно динатрийфосфат, который придает сыру грубую структуру с крупными неравномерно распределенными частичками жира (рис. 2, а, б, в). В таком сыре может происходить выделение жира и его порча.
Оптимальная доза солей-плавителей колеблется в зависимости от их вида и используемого сырья (табл. 3).
Более других расходуется динатрийфосфата и менее — солей лимонной и триоксиглутаровой кислот. Остальные соли по этому признаку занимают промежуточное положение.
Таким образом, лучшие результаты получены при использовании для плавления сыра натриевых солей лимонной и триоксиглутаровой кислот.
Употребление в пищевых продуктах фосфорнокислых солей вообще, в том числе полифосфатов и солей Иоха, ограничено определенными нормами, превышение которых может оказать вредное влияние на организм.
Соли триоксиглутаровой кислот, по данным Государственной санитарной инспекции, обладают в 5 раз меньшей токсичностью, чем даже лимоннокислые соли, которые считаются безвредными.
Наряду с применением для плавления сыра отдельных солей большой интерес представляет использование их смесей, в частности дешевого динатрийфосфата с солями лимонной и триоксиглутаровой кислот. Последнее позволяет снизить расход этих солен и в то же время регулировать активную кислотность плавленого сыра в широком диапазоне.
Опыты плавления сыра со смесью солей проводились на сыре типа чеддар 30%-ной жирности (новая разновидность специального сырья для плавления). Этот сыр применяли в смеси с быстросозревающим сыром и костромским в соотношении 60—70 к 30—40%.
Со смесью солей была выработана также партия сыра на Угличском сыродельном заводе, где в качестве сырья использовали обезжиренный сыр и сыр типа чеддар. Готовый продукт выпускался заводом 30%-ной жирности, за исключением плавленого сыра из смеси сыров типа чеддар и костромского, жирность которого составляла 40% в сухом веществе.
В сырную массу смеси солей вносили в «виде водных растворов.
Условия плавления сыра были такие же, что и в предыдущих опытах.
Добавление к динатрийфосфату натриевых солей триоксиглутаровой и лимонной кислот оказало положительное влияние на эмульгирование жира. Это видно на фотографиях микроструктуры плавленого сыра, выработанного из смеси сыров типа чеддар и костромского (рис. 3. а, б, в, г).
Наиболее топкой структурой с мелко и равномерно распределенным жиром отличаются образцы плавленого сыра с солями триоксиглугаровой кислоты. Также хорошее эмульгирование жира и тонкая структура у сыра с добавками к этой соли 20% динатрийфосфата. Равномерно распределенные, но более крупные частички жира у образцов сыра с содержанием в смеси солей 40% динатрийфосфата. При введении в смесь 60% динатрийфосфата структура сыра становится менее тонкой, хотя распределение жира остается еще достаточно равномерным. Менее равномерное распределение жира с более крупными частичками недостаточно эмульгированного жира—в плавленом сыре со смесью солей, содержащей 20% триоксиглутаровой кислоты и 80% динатрийфосфата.
Наиболее грубую структуру с крупными вкраплениями плохо эмульгированного жира имеет плавленый сыр с одним динагрийфосфатом.
Лимоннокислые соли при добавлении их к динатрийфосфату также способствуют улучшению эмульгирования жира.
При добавлении к динатрийфосфату натриевых солей триоксиглутаровой и лимонной кислот активная кислотность растворов повышается (табл. 4).
Увеличение активной кислотности растворов смеси солей ведет в основном к повышению кислотности готового продукта (табл. 5).
Исключение составляет смесь, в состав которой входит примерно 60% динатрийфосфата.
Сопоставляя данные табл. 5 со степенью эмульгирования жира, видим, что с повышением активной кислотности (pH) среды (с увеличением в растворе содержания солей триоксиглутаровой и лимонной кислот) усиливается эмульгирование жира в плавленом сыре, что характеризует эти соли как хорошие эмульгаторы жира. Это особенно относится к натриевым солям триоксиглутаровой кислоты, которые даже при таком низком значении pH, как 4, хорошо эмульгируют жир и диспергируют белковые вещества нерастворимого остатка сыра.
Применение этих солей позволяет плавить сыры не только перезрелые, но и средней степени зрелости. Например, цитраты натрии при значении pH 4 способны плавить лишь явно перезрелый сыр. Фосфорнокислые соли при такой величине pH сыр не плавят. Следовательно, на процесс плавления сыра оказывает влияние не только величина активной кислотности сырной массы, но и специфические свойства соли-плавителя.
Улучшение эмульгирования жира при добавках к динатрийфосфату натриевых солей триоксиглутаровой и лимонной кислот сопровождается изменением некоторых структурно-механических свойств плавленого сыра, в частности повышается вязкость сыра.
Если эффективная вязкость плавленого сыра с одним динатрий- фосфатом (сырье — сыр типа чеддар и быстросозревающий) составляет 8,50* 107 сантипуазоз, то при добавлении 10% натриевых солей триоксиглутаровой кислоты она повышается уже до 10* 107 сантипуазов, 20% до 12* 107 сантипуазов, а 80% до 13,75· 107 сантипуазов. Образец плавленого сыра только с слоями триоксиглутаровой кислоты имеет эффективную вязкость в 13,25·107 сантипуазов. Близкие к этим данные получены при добавлении лимоннокислых солей.
Тенденция к росту вязкости при увеличении в смеси содержания солен триоксиглутаровой и лимонной кислот заметна также и на другом сырье.
Снижение активной кислотности плавленого сыра при содержании в смеси 40% солей-добавок объясняется повышенным количеством смеси солей, использованных для плавления сыра (табл. 4).
Так, оптимальная доза одного динатрийфосфата при плавлении сыра типа чеддар с костромским колеблется в пределах 4,0—4,5%. Количество смеси солей, применяемых для плавления сыра, при соотношении динатрийфосфата к солям триоксиглутаровой кислоты 90: 10% составляет также 4,0—4.5%, при 80:20%—4,5—5.0%, при 60:40% —5,0— 5,5%, при 40 : 60% — 3,5—4,5%, при 20 : 80% — 2,5—3,5%. Оптимум для одних солей триоксиглутаровой кислоты равен 2,0—3,0%.
Аналогично этому изменяется доза смеси динатрийфосфата и цитратов натрия.
Хотя смесь, содержащая 40% солей-добавок, по активной кислотности несколько выше одного динатрийфосфата (табл. 4), но все же ниже кислотности исходного сырья. Это и приводит не к росту активной кислотности, а к ее падению.
Состав смеси солей оказал значительное влияние на качество плавленого сыра (табл. 6).
Близкие к этим данные получены также при плавлении сыра типа чеддар в смеси с быстросозревающим сыром.
Добавленные к динатрийфосфату натриевые соли триоксиглутаровой и лимонной кислот сообщают плавленому сыру более приятный «кисловатый и острый вкус, а также в меру эластичную, достаточно нежную консистенцию (нежнее консистенция с добавками солей триоксиглутаровой кислоты). При этом снижается или вообще устраняется липкость.
С повышением содержания в смеси солей триоксиглутаровой и лимонной кислот качество сыра улучшается.
Однако плавленый сыр со смесью 60% динатрийфосфата и 40% солей-добавок имеет недостаточно кислый, менее острый вкус, что вызывается повышенной дозой смеси солей при плавлении сыра.
Каждый вид соли-плавителя характеризуется своим оптимумом активной кислотности. У солей триоксиглутаровой и лимонной кислот он находится в значительно более кислой зоне, чем у фосфатов. При отклонениях от него в кислую сторону возникает потребность в увеличении количества солей.
Рассматриваемая смесь, за счет достаточно большого содержания в ней солей триоксиглутаровой или лимонной кислот (40%), имеет повышенную активную кислотность (табл. 4). В то же время наибольший удельный вес в ней принадлежит динатрийфосфату (60%), для которого, а следовательно и для всего комплекса солей, оптимум активной кислотности находится в менее кислой зоне. Отклонения от него в кислую сторону приводят к увеличению дозы смеси солей, что отрицательно сказывается на качестве сыра.
При использовании для плавления сыра типа чеддар смеси с высоким содержанием солей триоксиглутаровой и лимонной кислот наблюдается некоторая тенденция к появлению в сыре излишней связности — тугоплавкости, что является следствием большой способности этих солей к структурообразованию и эмульгированию жира.
Применение такой смеси или обеих солей триоксиглутаровой и лимонной кислот для плавления других видов сырья не вызывает тугоплавкости и придает готовому продукту хорошую, в меру эластичную и достаточно нежную консистенцию.
Стоимость натриевых солей триоксиглутаровой и лимонной кислот несколько выше, чем динатрийфосфата, однако расходы, связанные с их применением для плавления сыра, окупаются высоким качеством готового продукта. Эти соли даже в небольших дозах способствуют улучшению качества плавленого сыра. Добавление их к динатрийфосфату в количестве 10—20% уже позволяет получать достаточно высококачественную продукцию при сравнительно малых затратах на эти соли.
Принимая это во внимание, в настоящее время наиболее приемлемой для плавления сыра следует считать смесь, состоящую из 80—90% динатрийфосфата и 10—20% натриевых солей триоксиглутаровой или лимонной кислот.
Растворы этих солей, входящих в смесь, в зависимости от степени зрелости сырья ориентировочно должны иметь активную кислотность в следующих пределах.
Количество (дозу) смеси подбирают опытным путем: приблизительно от 4 до 5% и обшей сырной массе. В случае применения быстросозревающего сыра, который уже содержит динатрийфосфат, количество,солей соответственно уменьшается.
Полученные результаты были проверены в условиях производства.
Партия плавленого сыра более 12 т была выработана в производственных условиях на Угличском сыродельном заводе. Производился плавленый сыр «новый» и типа чеддар 30%-ной жирности.
Экспертиза показала, что качество плавленого сыра со смесью 85% динатрийфосфата и 15% натриевых солей триоксиглутаровой и лимонной кислот выше качества сыра с одним динатрийфосфатом. При этом «новый» плавленый сыр с динатрийфосфатом имел слегка нечистый, щелочной вкус и липкую, (воскообразную консистенцию, сыр со смесью солей обладал чистым, более приятным, в меру кисловатым вкусом и нежной консистенцией.
При переработке сыра типа чеддар качество плавленого сыра со смесью солей также было выше, чем с динатрийфосфатом. При этом наиболее высокую оценку (хороший вкус и хорошая консистенция) получил сыр, выработанный с. добавками солей триоксиглутаровой кислоты.
ВЫВОДЫ
- Из наиболее известных солей-плавителей к лучшим следует отнести лимоннокислые соли натрия и натриевые соли триоксиглутаровой кислоты. Они являются хорошим (растворителем белка, эмульгатором жира, имеют широкий диапазон колебания активной кислотности, что позволяет регулировать кислотность плавленого сыра. Эти соли позволяют получать готовый продукт с высокими органолептическими показателями.
Менее высокого качества получается плавленый сыр с полифосфатом натрия, солями Иоха и особенно динатрийфосфатом.
- Добавление к динатрийфосфату натриевых солей триоксиглутаровой или лимонной кислот также способствует повышению качества плавленого сыра.
Для сырья разной степени зрелости можно составлять необходимые смеси солей, регулируя их активную кислотность.
Вполне удовлетворительные результаты при сравнительно небольших затратах можно получить при использовании для плавления смеси солей, состоящей из 80—90% динатрийфосфата и 10—20% натриевых солей триоксиглутаровой или лимонной кислот.