CS401091A3 - Process for treating a cheese with a liquid - Google Patents

Description

8626

Způsob zpracování sýru kapalinou

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu zpracování sýru kapalinou před je-ho zráním, kde se do povrchu sýru vstřikuje kapalina pod tlakemvysokotlakými tryskami, takže kapalina pronikne povrchem sýru.

Dosavadní stav techniky Z7 ruského patentu č. 843635 je znám způsob vstřikování so-lanky do sýru. Tento patent se týká zařízení na provádění to-hoto způsobu a neurčuje průměr otvorů trysek a zdůrazňuje do-pravní systém pro solanku. Užitečnost tohoto zařízení pravdě-podobně spočívá ve zvýšení výroby zrychlením zpracování solan-kou a zlepšeným dávkováním. Ačkoliv byl tento patent zveřejněnjiž 30»listopadu 1981, není přihlašovateli známo jeho: praktic-ké využití» Nedostatek jakékoliv zmínky o praktickém využitípopsaného systému; nebo o jeho dalším vývoji nemůže být. jinakvysvětlen, ne že tento systém byl nedostatečný. Možnost zpra-cování sýru solankou by přesto znamenala obrovský pokrok ve vý-robním procesu. Podle současné technologie se sýr nasoluje po-nořením do solankové lázně nebo; oplachováním sýru solankou,dokud dostatečné množství soli nepronikne hmotou sýru pomocídifúze. Zabere to několik dní času a úsek solanky zaujímá znač-ný prostor v továrně na sýry. Již z důvodu faktoru času a pros-toru by možnost zpracování sýru vstřikováním solanky byla tech-nicky i ekonomicky nesmírně atraktivní. Difúze je dále způsob,který je určen velkým množstvím faktorů, jako je teplota, kon-centrace solanky, propustnost sýrové hmoty, tvar sýru, druh po-vrchu atd., takže dosažený obsah soli v sýru se může poněkudměnit. V současné praxi nasolování se dále. do solanky dostávávoda ze sýru, což je způsobeno osmotickým účinkem, takže semusí pravidelně znovu upravovat koncentrace solanky. Z hledis-ka Životního prostředí je nežádoucí, aby se solanka pravidel-ně vypouštěla do odpadu; když se solanka vstřikuje, tak sepřebytečná solanka zachycuje a recirkuluje. Když se solanky po- užívá dlouhodobě, tak se solanka kontaminuje syrovátkou a dal-šími organickými složkami. Proto > může nastat růst nežádou-cích mikroorganinismů. K zabránění tohoto stavu se solankapravidelně okyseluje na pH 4,5· Přitom se také dosáhne hodno-ty koeficientu pH v sýrové slupce 4,5 až 4,6. Sýrová slupkaproto ztvrdne a mohou v ní vzniknout snadno praskliny a trhlin-ky a může se i rozpadnout. Při vstřikování solanky by dalšíokyselování nebylo nutné, protože "v tomto případě by se po-užívalo vždy čerstvé solanky. Všechny tyto problémy by se eli-minovaly nebo překonaly vstřikováním solanky, a proto je jas-né, že uvedený ruský patent nemůže nejen nabídnout uspokojivoumožnost vstřikování solanky do sýru, ale že nepoložil ani zá-klad k dalšímu vývoji v tomto oboru. Skutečně, vstřikování so-lanky není možné obvyklými způsoby. V masném průmyslu jsouznámé vstřikovače solanky, kterých se používá například při na-solování šunky. Tento přístroj vstřikuje solanku pomocí velké-ho množství vstřikovacích jehel, které jsou zavedeny do masa.

Tento přístroj není vhodný ke vstřikování solanky do sýru,protože v okamžiku, kdy se má sýr nasolovat, to není ve skuteč-nosti nic jiného než lisovaný tvaroh, a jenom nasolením se ten-to materiál změní na sýr. Také vstřikování solanky pod tlakemvstřikovacími tryskami, jehož princip je znám nejen z uvedené-ho ruského patentu, ale je používaný v masném průmyslu, napří-klad k nasolování kuřecích prsou, není uspokojivé bez speciál-ních bezpečnostních opatření. V sýrové slupce se však vytvořínevyhnutelně díry, a když se tyto díry následně neuzavřou neboneuzavřou dostatečně, může nastat nežádoucí růst plísně a sýrmůže všeobecně získat nežádoucí vzhled.

Podstata vynálezu

Etylo zjištěno, že je možné vstřikování solanky vysokotla-kými tryskami, když se splní řada požadavků a dále, že se toho-to způsobu může také používat u jiných tekutin na zpracování,sýru,než je solanka. Uvedené problémy byly vyřešeny způsobem zpraco-vání sýru uvedeným v prvním odstavci, jehož podstatou je, žese používá vstřikovacích trysek s průměrem vstřikovacího otvoru do 0,3 mm, kde tyto tryskyvstřikují kapalinu ke zpracování sý-ru ve sbíhavém proudu a že sýr a trysky jsou během vstřikováníudržovány ve vzájemném stacionárním stavu.

Obchodně dostupná zařízení ke vstřikování solanky do ku-řecích prsou a podobně vytvářejí, na rozdíl od způsobu podlevynálezu, pohyb nasolovaného materiálu vzhledem ke vstřikova-cím tryskám. Z toho vyplývá, že když se sýr posouvá vzhledemk tryskám /tíebo trysky se posouvají vzhledem k sýru/,roztáhnouse výsledné malé otvory do řezů, čímž vznikne ' problém jejichuzavírání.

Praktický rozsah pracovního tlaku je asi 50 až 6Ό0 barů,rozsah tlaku je zejména 150 až 350 barů. Hloubka pronikání jezávislá na pracovním tlaku a na poloze vstřikovacích trysek.

Poloha trysek u tohoto způsobu je měnitelná, trysky se takémohou přitisknout na sýr. Požadovaná hloubka pronikání závi-sí na vstřikovaném médiu.U aromatických látek přesáhne požado-vaná hloubka pronikání hloubku· pronikání solanky. Je žádoucí,aby se aromatické látky rozdělily přes celý průřez sýru, pro-tože solanka může zpomalit zrání sýru,a proto není žádoucíznačná' hloubka pronikání solanky. Konstrukce trysky by samo-zřejmě mohla být taková, že z trysky se stříká sbíhavý proud,kapaliny a ten se v sýru rozbíhá. Průměr vstřikovacího otvorutrysky by neměl být v žádném případě větší než 0,3 mm a přednost-ně by neměl být větší než 0,2 mm. Spodní hranice tohoto průmě-ru závisí trochu na viskozitě stříkaného roztoku, ale všeobec-ně je řádově 0,05 mm, přednostně jsou vybírány průměry 0,08až .λ. 1,2 mm · Když se vstřikuje suspenze, průměr závisína rozměru suspendovaných částic. Vstřikování se bude samozřej-mě provádět současně ve více bodech,s cílem zajistit dobré roz-dělení solanky v sýru co nejrychleji a také s cílem zabránit vstři-kování J příliš koncentrovaná solanky a/nebo vstřikování příliš .velkého objemu na trysku. Trysky jsou přednostně uspořádány vů-či sobě v pravidelném obrazci, kde vhodné uspořádání je jednatryska na čtvereční centimetr povrchu sýru a všechny tryskyse současně přitisknou na povrch sýru, a potom se provádí vstři-kování. Je však také možné použít menšího počtu trysek a několikrátppsunou^ýr nebo trysky, s využitím pravidelného obrazce vstři- - 4 - kovacích bodů, ale bez vzájemného posouvání trysek a sýru běhemvstřikování. Množství' solanky na vstřik a vstřikovací tlak vy-mezují hloubku proniknutí solanky do sýru. V závislosti na tva-ru a tuhosti sýru se mohou vybrat nejpříznivější podmínky,za kterých se dosáhne dostatečné hloubky vstřiku solanky, tak-že potom je možné další rozdělování soli v celém sýru pomocídifúze.

Když se sýrová forma naplní částicemi tvarohu, začnou setyto částice spojovat do homogenní hmoty, čímž vzroste tuhostsýru. Pro vstřikování je důležité optimální spojení tvarohu.Difuzní proces se může urychlit zvýšením teploty sýru nebo vstři-kováním teplé solanky. Například, sýr vytvořený asi při 30°Cmůže být vhodně dopraven bez ochlazování ke vstřikovacímu pří-stroji a může še do něj stříkat solanka o teplotě podle výběru,například 3O°CT. Protože procházející proud solanky stále ještězpůsobuje určité deformace povrchu sýru, může být někdy užiteč-né stlačit a/nebo opět zahřát sýr po vstřikováni, což také pod-poruje uzavíráni povrchu* Za účelem zabránění jakékoliv možnéztrátě solanky nebo jiné zpracující kapaliny "zpětným stříkáním'*kapaliny, používá se zejména převazování sýru nebo vstřikovánído sýru umístěného v nádobě / formě/. Dále bylo zjištěno, žeslabý nárůst koeficientu píT na vnější části sýru podporuje uza-vírání děr po vstřikování. Za tímto účelem se mohou _ do solankypřidávat jakékoliv alkalicky reagující látky. Jak již bylo uve-deno^, při obvyklém způsobu zpracování sýru solankou se solankapravidelně oky seluje, přičemž mohou vzniknout na sýrové slupcepraskliny a pukliny. Na rozdíl od obvyklého způsobu zpracovánísýru solankou,navržený způsob vždy používá čerstvé solanky,zatímco, jak již bylo uvedeno, může se hodnota pH korigovat,čímž se podporuje uzavírání děr po vstřikování na sýrové slupce.Další důležitou výhodou je, že u obvyklého způsobu solení nejsoupotřeba jenom solankové lázně: pro obyčejné druhy sýru, alejsou také potřeba oddělené lázně s roztoky dietních solí pro di-etní sýry, zatímco při použití navrženého způsobu to již nenípotřeba a čerstvý roztok obyčejné soli nebo dietní soli se můžepřipravit ve výrobě.

Koncentrace solanky, objem solanky dodaný na vstřik a počet - 5 - vstřiků na sýr vymezuje množství soli v sýru. Změnou zdvihové-ho objemu pístu vysokotlakého čerpadla používaného ke vstřiko-vání může být do sýru dodáván přesný obsah soli podle požadav-ku, při měnitelné hmotnosti sýru, nebo dokonce zcela automatic-ky. V případě obvyklého způsobu se solankovou lázní nebo s opla-chváním solankou se může volit doba styku sýru a solanky, takžepři dané koncentraci solanky a teplotě bude pronikat do sýrudostatečné množství soli podle předpokladu odborníků v oboru,což by mělo být později potvrzeno rozborem. Je jasné', že navr-žený způsob vstřikování umožňuje mnoh^Bp^zení obsahu soli v sý-ru. Pokud je požadováno, může se použít dokonce nasycené solan-ky nebo solankové suspenze.

Jak bylo uvedeno, může se jednoduše vstřikovat roztok oby-čejné soli nebo roztok dietní soli. Je také možné postupně při-pravit sýr s nízkým obsahem soli a ^normálním, obsahem soli a tomůže být provedeno bez přerušení výrobního procesu. Při způso-bu s oplachováním? solankou jsou menší problémy se změnou výrob-ního procesu, ale? u tohoto způsobu je tato změna také možná je-nom u určitého množství sýru, který g?e jako skupina společnězpracovává stejnou solankou a ve stejné době. Navržený způsobvstřikování umožnuje,narozdíl od tohoto způsobu,změnu výrobníhoprocesu dokonce u každého jednotlivého sýru.

Navržený způsob vstřikování je schopný praktického použití,pro svou výhodu, že povrch sýru se jenom minimálně deformuje.Vstřikování pomocí jehel způsobuje poškození sýrové slupky s ob-tížnou možností opravy a díra po vpichu představuje nenáleži-tost, která dává příležitost k růstu nežádoucích mikroorganis-mů v sýru. To postupně způsobuje zvětšování díry, přičemž mohounastat různé defekty v sýrové slupce a při zrání sýru. Díry setaké zvětší, když se používá vstřikovacích trysek, ale sýr seběhem vstřikování posouvá proti tryskám. Způsob vstřikování po- .dle vynálezu se může také vhodně použít k dodávání dalších lá-tek než sůl, do sýru. Příkladem jsou enzymy a mikroorganismy,zatímco se také mohou vstřikovat aromatické látky, chuíové pří-sady, barviva, proteiny a pod., do sýrů nebo napodobenin sýrů,čímž jsou míněny sýry připravené z nemléčného tuku nebo proteinu.Výhoda přidávání aromatických látek, chuťových přísad, barviv,enzymů, mikroorganismů a pod. podle navrženého způsobu spočívá - 6 - v tom, že není třeba se obávat ztrát těchto obvykle poměrnědrahých přísad, přestože k těmto ztrátám jinak dochází. Přestovšak, podle obvyklé praxe, se tyto látky přidávají do směsisraženého tvarohu a syrovátky, takže se podstatná část přísadztratí společně se syrovátkou, zatímco takto získaná syrovátkaobsahuje přísady a tak se stává pro normální účely neprodejná.Tento typ přísad tedy vytváří velkou nákladovou položku v ob-vyklé výrobě sýru. V obvyklém způsobu výroby sýru ani není vhod-né přidávat tyto látky po oddělení syrovátky, protože to vedek nepravidelnému rozdělení přísad, jelikož chutové přísady při-jdou do styku jenom s vnější částí čerstvé sýrové hmoty. Zfejiné-na u napodobenin sýrů ze směsi rostlinných tuků a mléčných slo-žek, které nedají výrobku požadovanou mléčnou chat po běžnémzrání sýru, je velice důležité,aby přidávané přísady byly roz-dělovány pravidelně a ve správném množství v celém výrobku,protože těqtto napodobeninám sýrů dodávají přijatelnou chuí.

Toho se může dosáhnout pomocí tohoto vynálezu, bez vysokých ná-kladů. Také ve výrobě specialit a nových výrobků založenýchna sýru se může tímto vysokotlakým vstřikováním dosáhnout spe-ciálních efektů použitím roztoků nebo suspenzí nových přísad.Tedy podle vynálezu je například možné zavést do sýru vitaminy,vlákniny, lecitin nebo jiné látky mající speciální fyziologic-kou hodnotu. Příklady provedení vynálezu Příklad 1

Do sýru typu Gouda o průměru 36 cm a tloušíce 10 cm se vstřikovala solanka hned po vyjmutí sýru z formy, s využitím přístro-je pro vstřikování solanky do masa, drůbeže a ryb bez použitívstřikovacích jehel. Sýr vyrobený při 30°C se přepravil k pří-stroji bez dalšího ochlazování, které by bylo způsobeno dopra-vou. Přístroj obsahuje k normálnímu použití dopravní pás, kte-rým se přepravuje materiál ke zpracování podél vstřikovacíchtrysek. V tomto případě nebyl pás uveden do pohybu. Solanka mě-la koncentraci 21%. Vstřikovací přístroj byl vybaven 20 vstři- - 7 - kovacími hlavami s tryskami se vstřikovacími otvory 0,2 mm.Vstřikovací trysky byly konstruovány tak, že se proud solankysbíhá několik mm před sýrem a potom se rozbíhá. Vstřikovalo semnožství solanky 150 ml na vstřik s použitím tlaku 15 MPa. Při tomto pokusu se do solanky přidávala methylenová modř,takže přímo po vstřikování se kontrolovalo rozdělení solankyv sýru. Bylo zjištěno, že se dosáhlo dostatečného rozptyluproudu solanky z trysek, takže celý povrch sýru získal homogen-ní modrou barvu, která rovnoměrně ubývala směrem dovnitř. Jenutno poznamenat, že^Methylenová modř váže^lýrový protein,takže nemůže dále prolínat dovnitř po vstříknutí. Po,jinak běž-né dodatečné úpravě se sýr uskladnil ke zrání a u čerstvého sý-ru se prováděla analýza rozdělení obsahu soli v celém objemusýru. Bylo zjištěno, že vstříknutá sůl byla rozdělena rovnoměr-ně v celé hmotě sýru. Způsobem podle vynálezu byla provedenařada pokusů. Z pokusů vyplynulo, že když se trysky přitisklyna sýr, bylo zjištěno dobré rozdělení solanky. Když se sýr· pře-pravoval na dopravním pásu poď tryskami, proud z trysek se za-řezával do povrchu a řezy se dobře neuzavřely během následnéhozrání· Když se ppužilo solanky se slabou kyselinou, díry po vstřikování se vždy dobře neuzavřely bez stlačení. Když však bylasolanka slabě alkalická, uzavřel& se vstřikovací místa dobře,také bez následného stlačení, takže během zrání sýru se neobje-vily žádné díry, praskliny nebo nežádoucí růst plísní a bakte-rií na povrchu sýru. Dále se ukázalo jako výhodné, použít so-lanky mající stejnou teplotu jako sýr nebo vyšší teplotu než sýr.To zabraňuje ochlazování sýrové slupky a podporuje to uzavírá-ní děr. Příklad 2 i V tomto příkladu se prováděla průběžná výroba slaných sýrů,pomocí podobného přístroje jako v příkladu 1, vybaveného ale za- -řízením na průběžné dodávání a odebírání sýrů, kde množství so-lanky na zpracovávaný sýr se nastavovalo pomocí zdvihového obje-mu pístového čerpadla, které vstřikovalo solanku do sýrů. Bylomožné měnit výrobu sýru s normálním obsahem soli na výrobu sýru pouze s polovičním obsahem soli nebo na výrobu dietního sýrus nízkým obsahem soli, bez přerušení, pouze nastavením objemusolanky. Když se sýr dopravoval na vážícím pásu, bylo možnédodat do každého sýru přesně týž obsah soli řízením zdvihovéhoobjemu čerpadla solanky hmotností sýru. Zejména u sýru, kterýse plní do sýrové formy obvyklým způsobem, je kolísání hmotnos-ti jednotlivých sýrů faktorem, který je důležitý pro správnýobsah soli. Příklad 3 Z emulze rostlinných tuků ve sbíraném mléce, připravenérozdělením tuků do mléka s emulgátorem a homogenizaci, s násled-ným obvyklým přidáním kvasné kultury a syřidla k napodobeniněmléka pro jeho sražení, byl získán tvaroh napodobeniny sýru,který byl nalisován do formy po oddělení syrovátky. Do solanky,která měla stejné' složení jako solanka pro sýr Gouda,. byla vpra-vena tekutá složka sýrového aroma, která je dostupná na trhu.Solanka, která měla dodatečně sýrovou chul, byla proto rozděle-na do napodobeniny sýru pomoci vstřikování. Po uplynutí dobyzrání, 28 dní, která je pro skutečný sýr postačující, aby bylzískán čerstvý sýr Gouda, mohl být získán sýr, jehož aroma by-lo srovnatelné s polodozrálým nebo dokonce s dozrálým sýrem. Z toho vyplývá, že aroma bylo rozděleno v napodobenině sýrupodobně jako solanka, takže zřejmě také aromatické složky mohoudobře pronikat hmotou sýru.

Imitace sýrů ze stejného množství, které byly nasoloványv solankové lázni podle tradičního způsobu, nezískaly chutzralého sýru dokonce ani po dlouhodobém zrání, ale staly seve skutečnosti méně chutné. Když, ve snaze překonat tento nedos-tatek, se složka sýrového aroma přidávala již do tvarohupřed tvořením napodebeniny sýru, bylo třeba mnohem více aroma-tické složky, než v navrhovaném způsobu, k získání téhož aromave zralých sýrech. Míchání aromatických složek ve tvaru granulísušením obchodně dostupných složek vedlo k méně pravidelnémurozdělení aromatických látek po celé napodobenině sýru, kterýorganolepticky nebyl zcela homogenní.

Průmyslová využitelnost

Způsobu podle vynálezu se může využít v průmyslové výroběsýrů, zejména při jejich zpracování pomocí vstřikování solanky.Průběžnou změnou dávkování množství i složení vstřikované kapa-liny se může jednak přesně dodržet předepsaný obsah soli, pří-padně dalších přísad, nebo se může tento obsah průběžně měnit,bez přerušení automatického výrobního procesu, a tím se měníi vlastnosti a chut výsledného výrobku. Způsobu podle vynálezuse může rovněž využít v průmyslové výrobě napodobenin sýrů vy-ráběných ze směsi rostlinných tuků a mléčných složek. Způsobpodle vynálezu zrychluje a zkvalitňuje výrobu sýrů a přinášíSasové i finanční úspory.

Claims (11)

10 -

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob zpracování sýru kapalinou před jeho zráním, kde se do povrchu sýru vstřikuje kapalina pod tlakem vysokotlakými tryska-mi, takže kapalina pronikne povrchem sýru, vyznačují-cí se tím, že\S{5oužívá vstřikovacích trysek s průměremvstřikovacího otvoru do 0,3 nim, kde tyto trysky-«střikují kapa-linu ke zpracování sýru ve sbíhavém proudu, a že sýr a tryskyjsou během vstřikování udržovány ve vzájemném stacionárnímstavu» 2» Způsob podle bodu 1,vyznačující se tím, že sejako kapaliny na zpracování sýru používá roztoku nebo· sus-penze jedné nebo několika následujících látek: aromatické lát-ky, chuíové přísady, barviva, minerály a/nebo vlákniny mající,nutriční hodnotu.

3. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, žese jako kapaliny na zprácování sýru používá solanky.

4. Způsob podle bodů 2 nebo 3, vyznačující se tímže se nastaví stupeň kyselosti této kapaliny tak , že hodnotapH ve hmotě sýru po; vstřiku místně vzroste a místo vstřiku se tím uzavře.

5. Způsob podle bodů 1 až 4, vyznačující se tím,že uzavírání místa vstřiku se podporuje tlakem a/nebo teplem.

6. Způsob podle bodů 1 až 5,vyznačující se tím,že okolo sýru je umístěn větší počet trysek, takže je možnésoučasné vstřikování kapaliny na velkém počtu míst povrchu sýruv jedné pracdhí operaci.

7. Způsob podle bodů 1 až 6,vyznačující se tím,že se nastaví celkový objem a koncentrace kapaliny na zpraco-vání sýru, takže požadovaný obsah zpracovacího činidla sevpraví do sýru v jedné pracovní operaci.

8. Způsob podle bodů 1 až 7,vyznačující se tím,“že se jako kapaliny na zpracování sýru používá roztoku soli,který také obsahuje enzymy a/nebo mikroorganismy.

9. Způsob podle bodů 1 až 8, vyznačující se tím,že se jako kapaliny na zpracování sýru používá roztoku soli,který obsahuje jednu nebo' několik z následujících látek:chuíové přísady, odorizační prostředky, aromatické látky, bar-vivá, vitaminy, minerály, vlákniny mající nutriční hodnotu,enzymy, mikroorganismy a proteiny.

10. Způsob podle bodů 1 až 9, vyznačující se tím,že se nastaví množství vtřikované kapaliny na základě hmotnos-ti sýru, do kterého se má kapalina vstřikovat.

11. Způsob podle bodů 1 až 10,vyznačující se tím,že se vstřikováním této kapaliny zpracovává imitace sýru se-stávající z mléčných složek společně s nemléčným tukem nebonemléčným proteinem.

12. Způsob podle bodů 1 až 11,vyznačující se tím,že sýr, který byl zpracován kapalinou, se nechá zrát.