PL182433B1 - Sposób wytwarzania produktu typu przetwarzanego sera o grudkowatej teksturze oraz produkt typu przetwarzanego sera o grudkowatej teksturze - Google Patents

Abstract

1 . Sposób wytwarzania produktu typu przetwarzanego sera o grudkowatej teksturze, wolnego od polisacharydowego srodka teksturujacego i zelatyny, znamienny tym, ze obejmuje etapy: a) wytwarzanie wodnej kompozycji, zawierajacej bialko mleka i wode w stosunku wago- wym od 1:2 do 1:10 i ewentualnie typowe skladniki mniejszosciowe, wartosc pH tej kompozycji ustala sie na 4,4-5,0 korzystnie 4,5-4, 8 wywolujac stracanie bialka; b) wprowadzanie soli emulgujacych do podwyzszenia wartosci pH do 4,8-5,3, korzystnie 4,9-5,2; c) poddawanie mieszaniny obróbce termicznej, zapewniajacej co najmniej jej pasteryzacje, oraz homogenizowanie mieszaniny; i d) pakowanie otrzymanej mieszaniny w temperaturze co najmniej 65°C. 17. Produkt typu przetwarzanego sera o grudkowatej teksturze o co najmniej 1 miesiecznej trwalosci w temperaturze otoczenia, zawierajacy sole emulgujace, wolny od polisacharydowego srodka teksturujacego i zelatyny, znamienny tym, ze ma grudkowata teksture; wartosc pH 4,8-5,3; zwartosc charakteryzowana wartoscia Stevens’a w temperaturze 10°C w ynoszaca 150-1500 g, a zawiera do 65% wagowych zdyspergowanej fazy tluszczowej i 35-100% wagowych ciaglej fazy wodnej, która to faza wodna obok ewentualnych typowych skladników mniejszosciowych za- wiera bialko mleka i wode w stosunku wagowym od 1 : 2 do 1 : 1 0 , w której zawartosc rozpuszczo- nego bialka jest mniejsza niz 40% wagowych, liczac na calkowita ilosc bialka. PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania produktu typu przetwarzanego sera o grudkowatej teksturze, wolnego od polisacharydowego środka teksturującego i żelatyny, charakteryzujący się tym, że obejmuje etapy:

182 433

a) wytwarzanie wodnej kompozycji, zawierającej białko mleka i wodę w stosunku Wagowym od 1:2 do 1:10 i ewentualnie typowe składniki mniejszościowe. Wartość pH tej kompozycji ustala się na 4,4-5,0, korzystnie 4,5-4,8 wywołując strącanie białka;

b) wprowadzanie soli emulgujących do podwyższenia wartości pH do 4,8-5,3, korzystnie 4,9-5,2;

c) poddawanie mieszaniny obróbce termicznej, zapewniającej co najmniej jej pasteryzację, oraz homogenizowanie mieszaniny; i

d) pakowanie otrzymanej mieszaniny w temperaturze co najmniej 65°C.

W korzystnym wykonaniu etap a) obejmuje dyspergowanie źródła białka mleka w środowisku wodnym.

Korzystnie jako źródło białka mleka stosuje się proszek koncentratu białka mleka, proszek chudego mleka, proszek pełnego mleka, proszek maślanki, proszek ultrafiltrowanego mleka, proszek kazeinianu sodowego albo mieszaninę 2 lub więcej z nich, i dodatkowo ewentualnie proszek serwatki i/lub proszek białka serwatki.

Korzystnie stosuje się środowisko wodne zawierające kwas w ilości wystarczającej do uzyskania wartości pH wymaganej w etapie a).

W innym korzystnym wykonaniu po zdyspergowaniu źródła białka mleka w środowisku wodnym dodaje się kwas organiczny lub kulturę zakwaszającą do uzyskania wymaganej wartości pH.

Również korzystnie w etapie a) mleko lub skondensowane mleko zakwasza się i ewentualnie usuwa serwatkę, albo w etapie a) strąca się białko w temperaturze 60°C lub niższej.

Korzystnie przed dodaniem soli emulgujących w etapie b) mieszanina zawiera białko mleka i wodę w stosunku wagowym od 1:4 do 1:8, korzystnie 1:5 do 1:7.

Korzystnie przed dodaniem soli emulgujących w etapie b) mieszanina zawiera najwyżej 20% wagowych, korzystnie do 10% wagowych rozpuszczonego białka, licząc na całkowitą ilość białka.

Korzystnie mieszanina, do której dodaje się sole emulgujące w etapie b) ma temperaturę 50-60°C.

W innym korzystnym wykonaniu sposobu według wynalazku w etapie c) przed homogenizowaniem do mieszaniny wprowadza się źródło tłuszczu, a korzystnie jako źródło tłuszczu stosuje się tłuszcz mleka, tłuszcz pochodzący z tłuszczu mleka, tłuszcz roślinny lub ich mieszaninę.

W innym korzystnym sposobie według wynalazku w etapie c) przed homogenizowaniem do mieszaniny wprowadza się kompozycję smakową.

Korzystnie w etapie c) prowadzi się homogenizowanie wysokociśnieniowe, a szczególnie korzystnie podczas homogenizowania stosuje się ciśnienie wynoszące 70 10⁵-1000 10⁵ Pa (70-1000 barów), korzystnie 100 ·10⁵-500 10⁵ Pa (100-500 barów).

Korzystnie etap d) prowadzi się w temperaturze 70-90°C.

Przedmiotem wynalazku jest też produkt typu przetwarzanego sera o co najmniej 1 miesięcznej trwałości w temperaturze otoczenia, zawierający sole emulgujące, wolny od polisacharydowego środka teksturującego i żelatyny, charakteryzujący się tym, że ma grudkowatą teksturę, wartość pH 4,8-5,3; zwartość charakteryzowaną wartością Stevens’a w temperaturze 10°C wynoszącą 150-1500 g, a zawiera do 65% wagowych zdyspergowanej fazy tłuszczowej i 35-100% wagowych ciągłej fazy wodnej, która to faza wodna obok ewentualnych typowych składników mniejszościowych zawiera białko mleka i wodę w stosunku wagowym od 1:2 do 1:10, w której zawartość rozpuszczonego białka jest mniejsza niż 40% wagowych, licząc na całkowitą ilość białka.

Korzystnie produkt ma zawartość suchej masy 30-55% wagowych, również korzystnie 35-50% wagowych.

Korzystnie produkt ma zawartość rozpuszczonego białka do 30% wagowych, korzystnie 5-30% wagowych, bardziej korzystnie 10-30% wagowych, licząc na całkowitą ilość białka.

182 433

Produkt według wynalazku nadaje się do przechowywania w temperaturze otoczenia co najmniej 1 miesiąc, korzystnie co najmniej 3 miesiące, a bardziej korzystnie co najmniej 5 miesięcy.

Źródło białka stosowane w etapie a) procesu korzystnie stanowi kazeina i/lub kazeinian w ilości co najmniej 65% wagowych, korzystnie co najmniej 75% wagowych całkowitej ilości białka źródła białka mleka. Ser, na przykład typu FETA może być włączony do źródła białka mleka, ale korzystne jest stosowanie źródła białka mleka, którego co najmniej część, a korzystnie całość nie pochodzi z sera.

W korzystnej odmianie kompozycję w etapie a) wytwarza się przez dyspergowanie źródła białka mleka w środowisku wodnym tak, aby osiągnąć pożądany stosunek zdyspergowanego białka w wodzie i spowodować osiągnięcie wartości pH 4,4-5,0; korzystnie 4,5-4,8 co spowoduje wytrącenie białka.

Aby zapobiec przerwom w dostawach i zapewnić zaopatrzenie, źródłem białka korzystnie jest materiał o dobrej przechowywalności, korzystnie co najmniej 1 miesiąc, bardziej korzystnie co najmniej 3 miesiące w temperaturze otoczenia. Na przykład jako część lub całość mlecznego źródła białka mleka może być użyty pasteryzowany albo sterylizowany przez ultrafiltrację retentat mleczny w ciekłej postaci. Korzystnie jednak stosuje się proszki. Do korzystnych proszków należy proszek koncentratu białka mleka, chude mleko w proszku, proszek maślanki, proszek ultra-filtrowanego mleka, proszek kazeinianu sodowego i mieszanina ich dwóch lub więcej. Białko mleka nie powinno być poddawane zbyt silnej obróbce przez ogrzewanie lub chemicznej niż ta, która zapewnia długą przechowywalność źródła białka mleka. Część białka mleka może stanowić proszek z serwatki lub proszek białka z serwatki, których ilości dobiera się odpowiednio tak, aby ilość kazeiny(-nianu) pozostawała na podanym powyżej poziomie, a ilość laktozy w produkcie końcowym nie przekraczała 8% wagowych. Z wyższą zawartością laktozy, produkt staje się zbyt słodki i istnieje ryzyko formowania się kryształów, które działałyby szkodliwie na smak produktu.

Według jednej z korzystnych odmian, w celu otrzymania pożądanej wartości pH w etapie a) procesu, źródło białka mleka dysperguje się w wodzie lub wodnym roztworze, po czym dodaj e się kwas, na przykład kwas organiczny, na przykład kwas mlekowy, kwas octowy lub kwas cytrynowy, albo kwas nieorganiczny taki jak kwas fosforowy lub dodaje się zakwaszającą kulturę. Jeśli zakwaszanie osiąga się przy pomocy kultury, dobiera się źródło białka zawierające odpowiednią ilość laktozy. Według innej korzystnej odmiany stosuje się wodne środowisko, które już zawiera ilość kwasu, odpowiednią do otrzymania wymaganej wartości pH w mieszaninie po zdyspergowaniu w nim źródła białka mleka i ewentualnie innych składników mniejszościowych (patrz niżej). Do tego celu korzystne są kwasy organiczne, na przykład kwas mlekowy, kwas octowy i kwas cytrynowy, a z nich szczególnie korzystny jest kwas mlekowy.

Źródło białka mleka i ewentualnie inne składniki mniejszościowe mogą być odpowiednio zdyspergowane w środowisku wodnym przez obróbkę mieszaniny w mieszalniku z intensywnym mieszaniem, przy czym korzystne jest stosowanie aparatu, zapewniającego znaczne ścinanie. Na przykład dobre wyniki uzyskuje się w krajalniku Stephan’a, pracującym z szybkością 1400 obr./min, na przykład w ciągu 1-10 minut, zazwyczaj 2 minuty.

Korzystnie przed, podczas, lub po zdyspergowaniu źródła białka mleka i ewentualnie innych składników mniejszościowych w wodnym środowisku, temperaturę wodnego środowiska koryguje się na 40-70°, korzystnie 40-60°C, a bardziej korzystnie 50-60°C.

Jednak, jeśli regularne zaopatrzenie w świeży produkt mleczarski o powtarzalnej jakości nie stanowi problemu, to w mieszaninie lub jako mieszaninę w etapie a) procesu może być również stosowany świeży ser lub koagulowany kwasem twaróg, pod warunkiem, że ma on lub został skorygowany pod względem prawidłowego stosunku białka mleka i wody i prawidłowej wartości pH. W innej korzystnej odmianie wynalazku w etapie a) procesu mleko lub skondensowane mleko zakwasza się i ewentualnie usuwa się serwatkę. Jeśli zakwaszane mleko ma zbyt niski stosunek białka mleka do wody, może być on skorygowany przez usunięcie ser

182 433 watki po koagulacji białka przez zakwaszanie, na przykład stosując wirówkę lub ultrafiltrowanie. Alternatywnie może być stosowane skondensowane mleko, mające prawidłowy stosunek białka mleka do wody, na przykład wytworzone przez ultrafiltrowanie. Stosunek białka mleka do wody może być również podwyższony przez wprowadzenie do mleka proszku lub koncentratu zawierającego białko mleka przed lub po zakwaszeniu. Również można zastosować oba te sposoby. Mleko, jak i mleko skondensowane może być pełnotłuste jak i częściowo lub całkowicie odtłuszczone. Tak jak w odmianie, w której w etapie a) źródło białka mleka dysperguje się w wodnym środowisku to zakwaszanie może być dokonane z użyciem kwasu organicznego lub nieorganicznego, ale korzystnie dokonuje się tego przez użycie wyjściowej kultury. Podobnie, również w tej odmianie mleko jak i mleko skondensowane korzystnie nie powinno być uprzednio poddawane bardziej surowej obróbce termicznej czy chemicznej, niż zapewniająca osiągnięcie dobrej jakości mikrobiologicznej. Na przykład może być stosowana pasteryzacja, tak zwana wysoka (na przykład 10 minut przy 90°C) lub niska (na przykład 40 sekund przy 70°C). Również zawartość laktozy dobiera się korzystnie tak, aby jej stężenie w produkcie końcowym nie przekraczało 8% wagowych.

Niezależnie czy mieszaninę w etapie a) wytwarza się przez zakwaszenie mleka czy poprzez dyspersję źródła białka mleka w wodnym środowisku, to białko mleka może pochodzić z mleka bawoła, owcy, kozy, wielbłąda itp., ale korzystnie jest mleko krowie.

Jeśli w etapie a) zakwaszanie odbywa się z użyciem wyjściowej kultury, musi być zapewnione zatrzymanie zakwaszania po osiągnięciu docelowej wartości pH. Może to być dokonane przez podniesienie temperatury, na przykład do około 60°C na kilka minut, albo przez dobranie czasu i profilu temperatury procesu tak, aby bakterie zostały inaktywowane przed zbyt dużym zakwaszeniem.

Jeśli strącanie powodowane jest przez zakwaszenie kulturą lub w inny sposób, to podczas strącania temperatura korzystnie nie powinna być wyższa niż 60°C. Jeśli stosuje się kulturę, to optymalna temperatura jest zależna od typu kultury. Dla kultur mezofilnych odpowiednia temperatura może, na przykład, wynosić około 22°C, a dla kultur termofilnych, na przykład, około 42°C. Jeśli stosuje się kwas nieorganiczny, podczas strącania białka temperatura korzystnie wynosi 40-60°Ć, zwłaszcza 50-60°C. Stwierdziliśmy, że jeśli strącanie białka przebiega w temperaturze wyższej niż 60°C, zwłaszcza w temperaturze wyższej niż 65 lub 70°C, to powstały produkt może stać się „piaskowaty”, co ma negatywny wpływ na smak końcowego produktu.

Ważne jest aby w etapie a) nastąpiło strącenie białka. Stwierdziliśmy, że najlepsze rezultaty otrzymuje się jeśli przed dodaniem soli emulgujących ilość rozpuszczonego białka wynosi najwyżej 20%, korzystnie 0-10%, licząc na całkowitą ilość białka. Ilość pozostałego rozpuszczonego białka może być korygowana przez wybór źródła białka mleka, wartości pH i temperatury.

Ilość rozpuszczonego białka może być określona następująco:

W kompozycji, w której ma być określona ilość rozpuszczonego białka, w sposób konwencjonalny określa się suchą masę i całkowitą ilość białka (Kjeldahl), uzyskując A% suchej masy i B% białka. Część kompozycji rozcieńcza się wodą destylowaną w stosunku wagowym 1:1. Mieszaninę homogenizuje się w wysokoobrotowym mieszalniku, na przykład Ultra Turrax®. Mieszaninę przetrzymuje się w temperaturze 45°C w ciągu 10 minut, po czym poddaje się wirowaniu przy 9000 obr./min w temperaturze 5°C w ciągu 15 minut. Powoduje to rozdzielenie na warstwę strąconego materiału i warstwę wodnego roztworu i, jeśli próbka zawiera tłuszcz, warstwę tłuszczu, Próbkę pobiera się z roztworu wodnego a zawartość w niej białka określa się (Kjeldahl) jako C%. Ilość rozpuszczonego białka w wyjściowej kompozycji wynosi:

[(100 - A) + 100]

100

- · 100% B

182 433

Do produktu mogą być włączane inne materiały mniejszościowe, na przykład tłuszcz, sól, środki smakowe, środki konserwujące, koloranty itp. Materiały takie mogą być włączone do mieszaniny w dowolnym czasie, przed homogenizacją w etapie c) procesu. Korzystnie mogą być one włączone przed obróbką termiczną w etapie c). Ale, na przykład, jeśli stosuje się dezodoryzowany olej roślinny, może on być włączony po obróbce termicznej, przed homogenizacją. Dla wygody, korzystne jest włączanie wszystkich materiałów innych niż sole emulgujące w etapie a) procesu. Jeśli wprowadza się oddzielne źródło tłuszczu, najlepsze rezultaty otrzymuje się jeśli jest ono włączane w etapie a). Jeśli w etapie a) źródło białka jest dyspergowane w wodnym środowisku, to korzystnie źródło tłuszczu dodaje się do wodnego środowiska przed lub we wczesnym stadium operacji dyspergowania. Potwierdza się to szczególnie jeśli źródłem tłuszczu jest tłuszcz mleczny albo źródło tłuszczu pochodzi z tłuszczu mlecznego, na przykład masło, maślanka, frakcje maślanki, lub stosuje się ich kombinacje z olejem roślinnym lub z tłuszczem.

Jeśli wprowadza się tłuszcz roślinny, to korzystny jest tłuszcz, mający profil zawartości stałego tłuszczu w zależności od temperatury, określony wartościami N_t jak N₁₀ = 45-55, N₂₀ = 10-25, N₃₅ = 0-5. N_t oznacza % stałego tłuszczu w temperaturze t°C, mierzony NMR [patrz, FSA 80 (1978), 180-186] ze stabilizacją: ogrzewanie do 80°C, utrzymanie w ciągu 10 minut w temperaturze 60°C, 60 minut przy 0°C i 30 minut w temperaturze pomiaru. Korzystnym jednak tłuszczem, zawartym w produkcie jest tłuszcz mleczny.

Ilości źródła białka mleka i środowiska wodnego korzystnie dobiera się tak, aby mieszanina w etapie a) zawierała białko mleka i wodę w stosunku wagowym od 1:4 do 1:8, zwłaszcza 1:5 do 1:7.

Całkowita ilość zastosowanych materiałów korzystnie jest taka, aby końcowy produkt zawierał 30-55% wagowych, bardziej korzystnie 30-52% wagowych, a zwłaszcza 35-50% wagowych suchej masy. Końcowy produkt korzystnie zawiera 7-20% wagowych, bardziej korzystnie 8-14% wagowych białka i do 8% wagowych, bardziej korzystnie 2-5% wagowych laktozy. W zasadzie zawartość tłuszczu w produkcie może wynosić pomiędzy 0 a 65% wagowych, ale korzystnie wynosi 10-40% wagowych, bardziej korzystnie 15-30% wagowych. Szczególnie korzystne jest, aby dla wybranej kompozycji ilość białka wyrażona w nietłuszczowej zawartości produktu wynosiła 5-30% wagowych, zwłaszcza 8-20% wagowych. Białko korzystnie składa się z kazeiny i białka z serwatki w stosunku wagowym 2:1 do 30:1, bardziej korzystnie 3:1 do 10:1. Jest szczególnie korzystne, aby kazeina i białka z serwatki obecne były w stosunku odpowiadającym mleku krowiemu, to znaczy około 4:1. Oprócz dodatków opisanych niżej, środek użyty do regulacji wartości pH i możliwie część lub cała woda, inne składniki produktu korzystnie są pochodzenia mleczarskiego. Inne składniki produktu, na przykład sól, sole emulgujące, środki smakowe, koloranty i środki konserwujące zazwyczaj stanowią 2-12% wagowych, zwłaszcza 4-9% wagowych produktu. Łączna ilość soli i soli emulgujących korzystnie wynosi 2-6% wagowych. Do produktu mogą być też wprowadzane zioła i przyprawy. A jeśli tak, to całkowita ilość innych składników, to znaczy innych niż woda, tłuszcz, białka i laktoza, może być nieco wyższa.

Przetwarzane, serowe środki do smarowania pieczywa i podobne produkty o tego typu zawartości wody, tj. korzystnie 45-70% wagowych, zazwyczaj zawierają znaczące ilości środków żelujących i zagęszczających, na przykład żywic naturalnych, na przykład karagenianu i żelatyny dla poprawienia stabilizacji produktu i zwiększenia zwartości. W prezentowanym sposobie takie środki nie są stosowane, a produkt według wynalazku nie zawiera polisacharydowych środków żelujących lub żelatyny. Działają one szkodliwie na teksturę produktu, a zwłaszcza powodują utratę przez produkt grudkowatego charakteru.

Etap b) procesu przeprowadza się korzystnie w temperaturze 40-70°C, a bardziej korzystnie 50-60°C. Ilość soli emulgujących korzystnie wynosi 0,1-4% wagowych, bardziej korzystnie 0,5-2,5% wagowych, a zwłaszcza 0,5-2,0% wagowych licząc na ciężar produktu. Sole emulgujące dobiera się tak, aby przy podanych ilościach powodowały zwiększenie wartości pH, ale tylko w nieznacznym stopniu, aby osiągnąć wymaganą wartość pH. Mogą być one

182 433 wybrane z materiałów zwykle stosowanych jako sole emulgujące, zwłaszcza cytryniany i fosforany, na przykład mono- (orto), di- (piro) i wyższe fosforany. Korzystne są sole alkaliczne, zwłaszcza sole sodowe. Najlepsze rezultaty otrzymano z mieszaninami difosforanów i cytrynianów. Szczególnie korzystne są difosforan tetrasodowy (Na₄P₂O₇) i cytrynian trisodowy. Stosunek wagowy użytych difosforanu i cytrynianu korzystnie jest mniejszy niż 1.

Ważne jest, aby nie dopuścić do wzrostu wartości pH powyżej 5,3, a korzystnie utrzymuje się ją poniżej 5,2. Jeśli dopuści się do zbyt dużego wzrostu wartości pH, powstały produkt stanie się miękki, elastyczny, gładki i o nieco gumowatej strukturze, a nie o grudkowatej i stosunkowo zwartej strukturze. Z drugiej strony wartość pH produktu nie powinna być niższa niż 4,8, a korzystnie nie niższa niż 4,9. Jeśli wartość pH produktu jest zbyt niska, produkt będzie wykazywał silną synerezę. Również mniej dobry może być smak produktu w ustach, jest on jakby „piaskowaty”. Podczas dodawania sole emulgujące dysperguje się w kompozycji. Sole emulgujące mogą być dodawane, na przykład w postaci suchego proszku lub roztworu albo zawiesiny w wodzie. Dyspergowanie soli może być przeprowadzone w tym samym urządzeniu, jakie stosowano w etapie a) procesu, jeśli w tym etapie dysperguje się źródło białka w wodnym medium. Na przykład może być stosowana krajarka Stephan’a z nożem dennym, pracującym z szybkością 1400 obr./min w ciągu 0,5-2 minut. (Zazwyczaj ścienne zgarniacze pracują z mniejszą szybkością, na przykład 36 obr./min).

Następnie kompozycję poddaje się obróbce termicznej, aby poddać ją co najmniej pasteryzacji i homogenizowaniu. Obróbki te mogą być dokonane w dowolnej kolejności, ale korzystne jest poddanie najpierw obróbce termicznej, a następnie homogenizacji. Czas obróbki termicznej i temperatura mogą być takie, aby produkt został pasteryzowany, to znaczy przy 80-90°C w ciągu 1-10 minut. Alternatywnie można zastosować obróbkę termiczną wystarczającą do sterylizacji produktu, na przykład 135-145°C w ciągu 3-10 sekund, ale pasteryzacja jest korzystna. Korzystna temperatura zastosowana do obróbki termicznej wynosi co najmniej 70°C.

Ważne jest homogenizowanie przez przepuszczenie kompozycji przez homogenizator. W innym przypadku tekstura i fizyczne właściwości produktu nie będą dobre. Niewielka synereza może być pożądana, jako że występuje to też w przypadku serów białych. Bez homogenizacji jednak produkt będzie niedostatecznie trwały. Ponieważ białka zbliżą się do swego punktu izoelektrycznego, zmniejszy się ich zdolność wiązania wody. Prezentowany produkt łączy białka przy wartości pH bliskiej ich punktowi izoelektrycznemu z dostatecznie wysoką zawartością wody, i brakiem dodawanej wody wiążącej hydrokoloid. Dopiero wtedy produkt jest trwały. Homogenizacja jest ważna dla osiągnięcia tego. Ważne jest też otrzymanie grudkowatej, stosunkowo zwartej tekstury, podobnej do świeżego sera. Dla tego celu obróbka kompozycji w zwykłym mieszalniku do mieszania jest niewystarczająca. Kompozycja powinna być przepuszczona przez homogenizator, to znaczy aparat przeznaczony do zastosowania mieszania produktu ze ścinaniem. Na przykład może być użyty młyn koloidalny. Korzystnie stosuje się wysokociśnieniowy homogenizator, zdolny do pracy przy 70 10⁵ Pa-1000 1 0⁵ Pa (70-1000 barów), korzystnie 100 10⁵ Pa-500 10^s Pa (100-500 barów). Odpowiednim urządzeniem do tego jest, na przykład homogenizator Gaulin®.

W etapie d) produkt pakuje się możliwie szybko po etapie c). Pakowanie należy wykonać w temperaturze co najmniej 65°C, korzystnie w temperaturze 70-90°C. Produkt pakuje się do tub lub folii, korzystnie tak, aby produkt był chroniony przed kontaktem z zewnętrzną wilgocią i powietrzem.

Korzystnie kompozycja i jej obrabianie powinno być takie, aby ilość rozpuszczonego białka w produkcie była mniejsza niż 40% wagowych, korzystnie 0-30%, a bardziej korzystnie 5-30% wagowych, zwłaszcza 10-30% wagowych, licząc na całkowitą ilość białka. Regulować to można przez dobór źródła białka, pH i temperatury w etapie a), ilości i typu soli emulgujących w etapie b) i pH końcowego produktu. Ta wartość pH jest korzystnie niższa niż 5,2. Ilość rozpuszczonego białka może być mierzona jak opisano wyżej. Korzystnie ilość rozpuszczonego białka w produkcie jest nieco wyższa niż na końcu etapu a).

182 433

Produkt otrzymywany sposobem według niniejszego wynalazku przypomina przetwarzany ser, przy czym zawiera on sole emulgujące i jest odpowiedni do przechowywania. Jednak jego struktura różni się nieco od typowego przetwarzanego sera i podobnych produktów. Świeżo po przełamaniu lub przecięciu ma powierzchnię matową, podczas gdy u produktów typu przetwarzanego sera zazwyczaj jest całkowicie jaśniejąca. Produkt ma tendencję do grudkowania przy próbie cięcia lub rozsmarowywania. Pod tym względem produkt jest raczej podobny do typowego świeżego sera.

Te organoleptycznie postrzegane właściwości produktu wywołane są mikrostrukturą produktu, która jest w zasadzie różna od typowych produktów typu przetwarzanego sera.

Podczas, gdy tekstury różnych produktów typu serowego są łatwo rozróżnialne oragnoleptycznie, nie istnieją porównywalne i wiarogodne obiektywne pomiary. Jednym z pomiarów, który jest jednak przydatny, jest zwartość lub twardość produktu charakteryzowana wartością Stevens’a w temperaturze 10°C, wyrażana w gramach.

Twardość Stevens’a w określonej temperaturze t określa się po przechowywaniu 1 dzień w temperaturze t°, z użyciem cylindra o średnicy 12,6 mm w Stevens-LFRA Texture Analyzer (z Stevens Advanced Weighing System, Dunmore, U.K.) o zakresie obciążenia 1000 g pracującego w układzie normalnym i wprowadzanego na głębokość 10 mm przy szybkości zagłębiania 2,0 mm/s.

Jeśli wartość Stevens’a przekracza 1000 g, pomiaru nie można dokonać przy pomocy tego urządzenia. W takim przypadku pomiaru można dokonać przy pomocy Texture Analyzer, model ΤΑΧΤ2 z Stable Micro System, Surrey England, stosując program TPA, który może pracować do 25 kg. W urządzeniu tym, stosuje się jak w aparacie Stevens’a próbnik o tej samej średnicy, głębokości penetracji i szybkości. Niezależnie od użytego urządzenia wynik wyznacza się jako wartość Stevens’a, wyrażaną w gramach.

Wartość Stevens’a w temperaturze 10°C (St 10) prezentowanego produktu wynosi 150-1500 g, korzystnie 300-1200 g, bardziej korzystnie 500-1000 g. Taka zwartość jest porównywalna do posiadanej przez typowe świeże sery takie jak Philadelphia® lub Bousin®. Dla porównania, typowe twarde lub półtwarde sery jak Gouda, Mozzarelli i Cheddar mają o wiele wyższą wartość Stevens’a, przeważnie rzędu 4000-10000 g lub większą. Sery FETA zmieniają się pod względem zwartości, ale ich zwartość mieści się pomiędzy tymi grupami i typowa zwartość Stevens’a serów FETA wynosi na przykład 2500 g. Z drugiej strony produkty takie jak twaróg przeważnie są bardziej miękkie niż prezentowane produkty, a typowa ich wartość Stevens’a w temperaturze 10°C wynosi około 70 g.

Innym obiektywnym pomiarem, jaki uznaliśmy jako przydatny do charakteryzowania tekstury jest Texture Profile Analyzer (TPA), opisany w Food Technology, July 1978, 62-66. Analizę TPA wykonuje się z użyciem Texture Analyzer z Stable Micro System, który również stosuje się do pomiaru wartości Stevens’a. W analizie TPA próbnik (cylindryczny, o średnicy 12,6 mm) wprowadza się do próbki z szybkością 2 mm/s na głębokość 10 mm, po czym wyciąga się z tą samą szybkością. Po 5 sukundach odpoczynku próbnik wprowadza się do próbki jeszcze raz i wyciąga się ponownie. Rejestruje się siłę potrzebną do poruszania próbnikiem tam i z powrotem w próbce. Do analizy około 100 g próbkę napełnia się niedeformowalną polipropylenową, okrągłą tubę o średnicy około 6 cm. Wysokość próbki powinna wynosić co najmniej 35 mm. Przed pomiarem próbkę kondycjonuje się 24 godziny w temperaturze pomiaru.

Jak opisano szczegółowo w przykładach, załączone rysunki przedstawiają wykresy diagramów TPA szeregu produktów według wynalazku i kilku innych produktów. Porównując te krzywe należy rozważyć kształt całej krzywej jak też wielkość siły potrzebnej do przemieszczania próbnika w próbce. W każdym razie bardziej wyraźne niż ostre pochylenie krzywej podczas pierwszego „wciskania” (pierwsze poruszanie próbnika w produkcie) będzie mniej lub więcej typowe dla produktów o podobnej do grudkowatej tekstury jak typowego świeżego sera i prezentowanych produktów. Cytowana wyżej publikacja o TPA w Food Technology pokazuje na fig. 5B krzywą TPA śmietankowego sera, mierzoną przy pomocy Instron Universal

182 433

Testing Machinę. Wprawdzie urządzenie to nie jest całkowicie porównywalne z tym, które my stosowaliśmy, ale wykres pokazuje też wyraźnie pochylenie podczas pierwszego „wciskania”; w rzeczywistości cały kształt krzywej jest raczej podobny do tych jakie mają produkty według wynalazku.

Jesteśmy przekonani, że nasz oparty na mleczarstwie produkt, w połączeniu z jego zdolnością do przechowywania, zwartością i grudkowatością jest unikatowy. Dalszym, ważnym atrybutem produktu jest to, że wykazuje on niewielką synerezę. Jak opisano wyżej, niewielka synereza może być pożądanym atrybutem dla nadania powierzchni produktu wyglądu wilgotnego, zależnie od rynku dla jakiego jest on przeznaczony. Generalnie jednak silna synereza nie jest pożądana. Zaletą niniejszego wynalazku jest to, że z niewielką synerezą lub jej brakiem może on być realizowany bez dodawania znaczących ilości środków teksturujących, jak naturalne żywice lub żelatyna.

Wprawdzie nie chcąc być związanym z teorią jesteśmy przekonani, że większość białka musi być obecna jako białko nierozpuszczone i że należy unikać stosowania polisacharydowego środka teksturującego, aby zapewnić otrzymanie grudkowatej struktury. Aby zapobiec zbyt wielkiemu rozpuszczaniu białka, wartość pH nie powinna być zbyt wysoka. Jesteśmy przekonani, że sole emulgujące odgrywają rolę nie tylko pozwalającą na obróbkę termiczną kompozycji dla uczynienia jej zdolną do przechowywania bez wystąpienia zmian w strukturze białka, co mogłoby uczynić produkt nie do przyjęcia, ale również zapobieżenia silnej synerezie. Dla dobrego smaku i rozpływania się w ustach, ale też zapobieżenia silnej synerezie, wartość pH produktu nie powinna być zbyt niska. Dla otrzymania grudkowatej struktury, niskiej synerezy lub jej braku, jak też pożądanej zwartości, stosunek wagowy białka mleka i wody musi się mieścić w zakreślonym zakresie. W rzeczywistości jeszcze inną specyficzną właściwością produktu według wynalazku jest to, że produkt może być stosunkowo zwarty, biorąc pod uwagę jego zawartość tłuszczu, białka i wody przy nieobecności środków teksturujących takich jak żywice naturalne i żelatyna.

Korzystnie prezentowane produkty są wolne od aktywnych bakterii kwasu mlekowego i aktywnej podpuszczki. Obecność znaczących ilości aktywnych bakterii kwasu mlekowego i/lub podpuszczki może zmieniać strukturę i smak produktu podczas przechowywanią co nie jest pożądane. Pewność, że znaczne ilości takich aktywnych enzymów lub bakterii nie są obecne w produkcie, łatwo osiąga się przez zastosowanie odpowiedniej obróbki termicznej i pakowanie produktu podczas, gdy jest on jeszcze gorący.

W opisie, wszystkie części, proporcje i procenty są wagowe, jeśli nie zaznaczono inaczej.

Przykład 1

W krajalniku Stephan’a (TM), przy 1400 obr./min i w temperaturze 50°C sporządzono mieszaninę z 41 części wody, 40 części masła, 8 części koncentratu proszku białka mleka (90% białka), 4 części chudego mleka w proszku, 1,15 części NaCI. Po otrzymaniu homogenicznej mieszaniny, nadal mieszając, dodano kwas mlekowy do uzyskania wartości pH 4,7. Po osiągnięciu tej wartości pH kontynuowano mieszanie przez 2 minuty. Następnie dodano około 0,5 części dwuwodzianu cytrynianu trisodowego i około 0,2 części pirofosforanu sodowego aż do otrzymania wartości pH 5,2. Mieszaninę ogrzewano, mieszając przy 1400 obr./min do temperatury 85°C i utrzymano w tej temperaturze w ciągu 6 minut. Mieszaninę jeszcze gorącą homogenizowano w laboratoryjnym homogenizatorze RANNIE pod ciśnieniem 400 1 0⁵ Pa (400 barów) i natychmiast pakowano do odpowiednich tub, które po zamknięciu ochłodzono do około 15°C. (Opis produktu, patrz przykład 2).

Przykład 2

Powtórzono proces z przykładu 1 z tą różnicą że użyto następujących składników: 48 części wody, 28 części masła, 5 części proszku koncentratu białka mleka (90%), 15 części chudego mleka w proszku, 1,1 części NaCI, 2,5 części kwasu mlekowego, około 1 część dwuwodzianu cytrynianu trisodowego i 0,3 części pirofosforanu sodowego.

182 433

Produkty powstałe w procesach według przykładów 1 i 2 mają następujący skład:

	Przykład 1 Przykład 2
sucha masa tłuszcz białko laktoza NaCl	48% 47% 33% 23% 9% 11% 2,5% 8% 1,4% 1,5%

Zwartość Stevens’a tych produktów w temperaturze 10°C i 25°C wynosiła około 500 i 200, a typowa wielkość cząstek określona mikrośrubą wynosiła około 20 pm. Obydwa produkty miały strukturę podobną do świeżego sera i grudkowały się przy ich krojeniu lub rozsmarowywaniu.

Przykład 3

W temperaturze 50°C przy 1400 obr./min w krajalniku Stephan’a UMM SK-24 sporządzono mieszaninę z 45 części wody, 24,5 części masła, 9,5 części koncentratu białka mleka zawierającego około 90% białka, 6 części chudego mleka w proszku i 3,3 części materiałów smakowych i zapachowych. Po uzyskaniu homogenicznej mieszaniny, nadal mieszając, dodano kwas mlekowy (45%) aż do osiągnięcia wartości pH 4,7. Do tego potrzebne było około 2,5% rozcieńczonego kwasu. Następnie dodano 0,3 części pirofosforanu tetrasodowego i 1,4 części dwuwodzianu cytrynianu sodowego, aby nastąpił wzrost wartości pH do 5,1, po czym mieszaninę ogrzano do 85°C nadal mieszając, stosując 1200 obr./min i pasteryzowano w tej temperaturze w ciągu 6 minut. Mieszaninę, jeszcze gorącą homogenizowano w jedno stopniowym laboratoryjnym homogenizatorze RENNIE pod ciśnieniem 200 10^s Pa (200 barów) i natychmiast, jeszcze gorącą pakowano do tub, które po zamknięciu ochłodzono do 5°C. Produkt był zwarty i grudkowaty, o strukturze przypominającej świeży ser. Zawartość rozpuszczonego białka w produkcie wynosiła 18% wagowych, licząc na całkowitą zawartość białka. Wyniki dalszych analiz i fizycznych ocen podano w tabeli I. Produkt przetrzymywano w temperaturze otoczenia. Po 6 miesiącach produkt był nadal bardzo dobry. W produkcie nie wykryto wad jakościowych.

Przykład porównawczyA

Powtórzono przykład 3 z tą różnicą, że szarży nie zakwaszano wstępnie, a kwas mlekowy i topiące sole dodano razem z wszystkimi innymi materiałami na początku procesu. Wartość pH wynosiła 5,0. Końcowy produkt miał wyraźnie bardziej miękką teksturę i nie był grudkowaty (podobną do przetwarzanego sera). Miał mniej świeży smak. Zwartość była zasadniczo mniejsza niż w przykładzie 3, patrz tabela I.

Przykład porównawczy B

Powtórzono proces z przykładu 3, ale dodano więcej cytrynianu sodowego, wynikiem czego była wartość pH 5,5. Produkt ten był mniej zwarty, o miękkiej teksturze i przetwarzał się podobnie jak ser. Produkt miał większą zawartość rozpuszczonego białka, rzędu 46%, licząc na całkowity ciężar białka, patrz tabela I.

Przykład 4

Powtórzono proces według przykładu 3 z mniejszymi ilościami topiących soli (0,1 części pirofosforanu tetrasodowego i 0,5 części dwuwodzianu cytrynianu trisodowego), co dało środek rozsmarowujący się o pH 5,0. Ten środek był również zwarty i miał pożądaną grudkowatą teksturę, przypominającą świeży ser lub biały ser. Patrz również tabela I.

Przykład 5

Kompozycje z przykładu 4 użyto do następującego doświadczenia:

Wszystkie składniki, z wyjątkiem topiących soli, zmieszano w pokojowej temperaturze w krajalniku Stephan’a przy 1400 obr./min. Wartość pH wynosiła 4,7. Następnie szarżę ogrzano do koło 50°C i przy tej temperaturze dodano topiące sole. Wartość pH wzrosła do 5,0. Dalszy przerób był taki jak w przykładzie 4. Również w tym procesie otrzymano dający się zaakceptować produkt, ale wielkość cząstek była nieco wyższa niż optymalna. Patrz tabela I.

182 433

Przykład 6

Powtórzono proces według przykładu 3, ale z użyciem następującego składu:

części wody, 36 części masła, 8 części koncentratu białka mleka, 3,5 części chudego mleka w proszku, 1,7 części komponentów smakowych i zapachowych, kwas mlekowy, 0,3 części pirofosforanu tetrasodowego i 1,2 części dwuwodzianu cytrynianu sodowego. Produkt końcowy miał pożądaną, zwartą, grudkowatą teksturę i wilgotną powierzchnię. Patrz tabela I.

Przykład 7

Kompozycję przetwarzano jak opisano w przykładzie 3, stosując tłuszcz roślinny zamiast masła. Użyto 60 części wody, 15 części mieszanki tłuszczu roślinnego, 9,5 części chudego mleka w proszku, 9 części koncentratu białka mleka, kwas mlekowy, 0,3 części pirofosforanu tetrasodowego, 1,2 części dwuwodzianu cytrynianu sodowego i 3,3 części komponentów smakowych i zapachowych, a w tym smaki serowe.

Otrzymano dobry, grudkowaty produkt, ale po przechowywaniu w ciągu 10 tygodni w temperaturze 5°C zaobserwowano lekki olejowy posmak. Patrz tabela I.

Przykład 8

Powtórzono przykład 7 z tą różnicą że dodano 30 ppm EDTA. W końcowym produkcie nie można było wykryć olejowego posmaku po 6 miesiącach w temperaturze 10°C. Patrz tabela I.

Tabela I

Przykład	3	Przykł por. A	Przykł. por. B	4	5	6	7	8
Sucha masa %	41,5	41	42	41	42	47	47,5	47,5
Tłuszcz %	21	21	21	21	21,5	30	24	24
Proteina %	11,5	11,5	11,5	11,5	11,5	10	12	12
Laktoza %	3,5	3,5	3,5	3,5	3,5	2	3,5	3,5
Zwartość (Stevens’a)	610	480	250	530	920	920	950	700
-przy 10°C	370	230	105	250	385	270	480	410
- przy 25°C Wielkość cząstek (pm)	35	20	20	35	50	30	35 1	35

Przykład 9

Pełne mleko pasteryzowano w ciągu 10 minut w temperaturze 90°C i ochłodzono do 42°C. Dodano wyjściową kulturę, co po pewnym czasie wywołało koagulację. Kompozycję ogrzano do 60°C w celu inaktywowania kultury i przepuszczono przez wirówkę, w której oddzielono serwatkę. Powstały kwaśny twaróg ma zawartość suchej masy 36%, zawartość tłuszczu 15%, zawartość białka 12% i pH 4,8.

Do krajalnika Stephan’a wprowadzono następujące materiały:

części kwaśnego twarogu części chudego mleka w proszku

0,9 części środków smakowych części masła ,2 części soli kuchennej

0,13 części sorbinianu potasowego

0,01 części Nisaplin (konserwant)

0,40 części 50% roztworu kwasu mlekowego w wodzie części wody

Kompozycję ogrzano do 50°C mieszając 1400 obr./min. Po osiągnięciu temperatury mieszanie kontynuowano w ciągu 2 minut. Wartość pH mieszaniny wynosiła 4,75. Następnie dodano 0,4 części pirofosforanu tetrasodowego, co podniosło wartość pH do 4,95. Kompozycję ogrzano do 80°C i utrzymywano tę temperaturę mieszając w ciągu 10 minut. Gorącą kompozycję homogenizowano pod ciśnieniem 300x10⁵ Pa (300 barów) i napełniono nią tuby podczas, gdy temperatura wynosiła jeszcze 70°C. Następnie pozostawiono produkt do ochłodzenia.

182 433

Powstały produkt miał zawartość suchej masy 35,1%, zawartość tłuszczu 14,5%, zawartość białka 11,1% i zawartość laktozy 2,1%. Wartość Stevens’a wynosiła 620 g. Zdolność do przechowywania produktu była doskonała. Miał on grudkowatą teksturę i dobry smak. Wykazywał niewielką synerezę, wystarczającą do nadania powierzchni wyglądu wilgotnego, jak wymagają tego pewne rynki.

Przykłady 10-12

Następującą kompozycję wprowadzono do krajalnika Stephan’a:

6,2 części chudego mleka w proszku

9,85 części koncentratu białka mleka (90%)

0,6 części środków smakowych części masła

1,5 części soli kuchennej

0,11 części konserwantów części wody

p.m. 50% roztworu kwasu mlekowego (patrz niżej)

Mieszaninę ogrzano do 50°C i kontynuowano mieszanie jeszcze w ciągu następnych 3 minut. Następnie dodano cytrynian sodu i pirofosforan sodowy w ilościach podanych niżej. Dalszy przerób prowadzono jak opisano w przykładzie 3. Powstałe produkty miały zawartość suchej masy 39% wagowych, zawartość tłuszczu 21%, zawartość białka 11,7 i zawartość laktozy 3,2%. Ilości użytego kwasu i topiących soli, pH, wartości Stevens’a i zawartość rozpuszczonego białka były w produkcie następujące:

Przykład	Przykład 10	Przykład 11	Przykład 12	Przykład por. C	Przykład por. D
Roztwór kwasu mlekowego (części)	2,50	2,35	2,35	2,35	2,30
Cytrynian Na3 · 2H2O (części)	l.o	l,o	1,0	1,0	1,0
Pirofosforan Na4 (części)	0,3	0,4	0,6	1,0	1,3
PH	5,02	5,07	5,22	5,31	5,46
St 10	750	726	174	107	86
Rozpuszczone białko (%)	18	23	38	73	77

Wszystkie produkty były dobre w przechowywaniu. Produkty z przykładu 10 i przykładu 11 były bardzo dobre. Były one stosunkowo zwarte i miały grudkowatą teksturę. Produkt z przykładu 12 był na granicy akceptowalności. Był on mniej zwarty i jego tekstura była wyraźnie mniej grudkowata. Wprawdzie pH produktu z przykładu 12 nadaj e się do zaakceptowania, dla tego składu i warunków procesu ilość i typ soli emulgujących spowodowały wzrost ilości rozpuszczonego białka do poziomu wyższego niż optymalny. W przykładzie porównawczym C, pH ma wartość jeszcze na granicy akceptowalności, ale zawartość rozpuszczonego białka jest o wiele za wysoka. Produkt jest wyraźnie zbyt miękki. Grudkowatość zanikła, a tekstura produktu jest gładka. W przykładzie porównawczym D dalszy wzrost topiących soli, pH i rozpuszczonego białka prowadzi do równie bardziej miękkiego produktu. Tekstura produktu była również całkowicie gładka i nie grudkowata.

Krzywe TPA produktów z przykładów 10-12 i przykładów porównawczych C-D w temperaturze 10°C pokazane są na załączonych rysunkach la-le.

Krzywe dla przykładów 10 i 11 wyraźnie pokazują raczej kątowe pochylenie podczas pierwszego zagłębiania próbnika w produkcie. Właściwość ta jest również nadal obecna na krzywej z przykładu 12, chociaż mniej wyraźnie. Na krzywych dla przykładów C i D zanikła.

Inną sugestywną właściwością dla różnic tekstury jest pole powierzchni drugiego piku (będącego wynikiem drugiego wprowadzania próbnika do produktu) w stosunku do pierwszego piku i szerokość bazy drugiego piku w stosunku do pierwszego piku. Przemieszczając się

182 433 w serii prób w kierunku wyższej wartości pH, oba te czynniki wzrastają. Oznacza to, że w produktach o wyższej wartości pH, podczas drugiego zagłębiania próbnika do produktu, struktura produktu wróciła już w znacznym stopniu od uszkodzeń wywołanych przez próbnik podczas zagłębiania próbnika do produktu po raz pierwszy. Produkty grudkowate na ogół odnawiają swoją strukturę po takim uszkodzeniu w mniejszym stopniu niż bardziej elastyczne produkty.

Dla porównania rysunek 2a pokazuje krzywą TPA świeżego sera Philadelphia® (o zawartości tłuszczu 28%). Rysunek 2b pokazuje krzywą świeżego sera o wysokiej zawartości tłuszczu (45%). Rysunek 2c pokazuje krzywą kwasowo koagulowanego twarogu, a rysunek 2d pokazuje krzywą kwasowego retentatu UF (zawartość suchej masy 22%, zawartość tłuszczu mniej niż 0,5%, zawartość białka 15% i pH = 4,7). Próbki dla krzywych 2a, 2b i 2d mierzono przy 5°C, kwasowy twaróg przy 10°C.

Tekstury produktów pokazanych przy pomocy krzywych 2a, 2b i 2c były zwarte i grudkowate, natomiast kwasowego retentatu była miękka i raczej gładka, przypominająca twaróg. Kwasowy retentat UF miał zasadniczo większą zawartość wody niż typowy świeży ser lub kwasowo koagulowany twaróg. Żaden z tych produktów nie jest typem przetwarzanego sera. Wszystkie one mają stosunkowo krótki okres przechowywalności.

Krzywe z rysunków 2a i 2c są raczej podobne do krzywych z przykładów 10 i 11. Rysunek 2b pokazuje te same charakterystyki na tyle na ile porównanie drugiego piku jest zgodne z pierwszym pikiem. Przy czym pochylenie kątowe w pierwszym piku zanika ze względu na grudkowatą teksturę.

Jesteśmy przekonani, że związane to jest z dużą zawartością tłuszczu w produkcie, (produkt jest podobny do świeżego sera według rysunku 2b, ale z zawartością tłuszczu 35%, miał krzywą TPA o kształcie bardziej przypominającym tę według rysunku 2a, przy czym wysokości pików, to znaczy maksymalnych sił były bardzo podobne do tych według rysunku 2b). Oznacza to, że krzywe TPA należy interpretować ostrożnie i zapewnić jasność wytycznych przy porównywaniu kształtu koherentnej próbki jak pokazanej na rysunku 1. Rysunki 2d kwasowego retentatu przypominają krzywe porównawcze C i D, w których wysokość pierwszych pików jest mała, związana z miękkością produktu, w których nie istnieje kątowe nachylenie i w których podstawa drugiego piku jest stosunkowo szeroka. Stosunkowe pole powierzchni drugiego piku na rysunku 2d jest jednak mniejsze niż na rysunku Id i le, znów pokazujących potrzebę ostrożnej interpretacji jeśli porównuje się krzywe TPA produktów różnych typów.

Jako dalsze porównanie rysunek 3a pokazuje krzywą TPA KIRI®. Produkt jest serem przetwarzanym w konwencjonalny sposób na bazie sera śmietankowego. Miał on pH = 5,45 i zawartość suchej masy 46,5%. Jego zawartość rozpuszczonego białka wynosiła 35%. Miał on teksturę gładką i nie grudkowatą. Wartość Stevens’a przy 10°C wynosiła 725 g. Produkt ten pokazuje, że sama zawartość rozpuszczonego białka i wartość Stevens’a nie są wystarczające do uzyskania grudkowatej tekstury. Wysokiej wartości pH nie można tolerować, jeśli ma być otrzymany pożądany produkt.

Wartość St 10 KIRI® jest stosunkowo wysoka w porównaniu z przykładami porównawczymi C i D. Wynika to między innymi z wyższej zawartości suchej masy. Mając na względzie to, że wysoka wartość Stevens’a wpływa na wygląd krzywej TPA, kształt krzywej TPA KIRI® jest bardziej podobny do krzywych porównawczych C i D, niż przykładów 10 i 11. Na rysunku 3 w pierwszym piku istnieje bit pochyłości bliski szczytu, ale jest on raczej zaokrąglony niż kątowy. Pole powierzchni i szerokość drugiego piku są stosunkowo duże w porównaniu z pierwszym pikiem.

Również dla porównania, rysunek 3b pokazuje krzywą TPA konwencjonalnie przetwarzanego sera w postaci kilna z gatunku SAHNE® w temperaturze 10°C. W tym przypadku pomiar prowadzono bezpośrednio na klinie, bez pakowania go do tuby. Produkt ten miał wartość pH 5,7, zawartość rozpuszczonego białka 75% i wartość St 10 310 g.

182 433

Jak pokazano na rysunku 3b przy wprowadzaniu próbnika do produktu po raz pierwszy, wymagana siła gwałtownie rośnie do jej wartości maksymalnej. Następnie wprowadzanie próbnika do produktu do osiągnięcia maksymalnej głębokości 10 mm może być osiągnięte przy tej samej sile. Szerokość drugiego piku w stosunku do pierwszego piku jest bardzo podobna do przykładów porównawczych C i D. Pole powierzchni drugiego piku w stosunku do pierwszego piku mieści się pomiędzy przykładami porównawczymi z jednej strony i przykładami 10 i 11 z drugiej strony.

Przykład porównawczy E

Tę próbę przeprowadzono w celu sprawdzenia przepisu z publikacji patentowej FR-2622772 (przykład 2)

20,25 części chudego mleka w proszku i 0,4 części lambda karagenianu zdyspergowano w 34 częściach wody. Mieszaninę ogrzano i pasteryzowano w temperaturze 85°C w ciągu 5 minut. Roztwór pozostawiono do ostygnięcia do około 75°C i dodawano 50% roztwór kwasu cytrynowego aż do osiągnięcia pH - 5,08. Następnie w temperaturze 75°C dodano 12,3 części wodnego roztworu 2 części soli emulgujących (tripolifosforanu) i 0,3 części soli kuchennej w 10 częściach wody i domieszano 22,4 części oleju słonecznikowego.

Mieszaninę utrzymano w temperaturze 75°C w ciągu 10 minut, ogrzano do 85°C, dodano 0,1 części naturalnej żywicy z grochodrzewu i 0,1 części żywicy ksantanowej w 10,2 częściach wody, a mieszaninę utrzymano w temperaturze 85°C w ciągu 10 minut. Mieszaninę homogenizowano pod ciśnieniem 150x10⁵ Pa (150 barów), napełniono nią tuby i przechowywano w temperaturze 5°C w ciągu 7 dni.

Powstały produkt był miękki, jego wartość St 10 wynosiła 10 g. Tekstura była gładka. Wartość pH wynosiła 5,6, a zawartość rozpuszczonego białka wynosiła 80%. Ze względu na miękkość produktu, poziom piku podczas pomiaru TPA był bardzo wysoki. Otrzymaną krzywą pokazuje rysunek 4.

182 433 (g) 800.01

600.0400.0

200.0

-0.0

0.0

-2000Fig.3a.

350.01

300.0250.0200.0150.0100.050.0-0.0-50.0-100.0tg) Fig.3b.

0.0

4s)

32.0

-400.0^J

-150.0^J

Fig.4.

125i

-5.0-7.5-10.0·

-12.5182 433 (g) 350.0-1 (g) 1000.0·]

Fig.2b.

300.0250.0200.0150.0100.050.0-50.0-100.0-150.0Fig.2a.

—.(S) 32.0

800.0600.0400.0200.00.0-

-200.0-400.0^J

Fig.2c.

(g>

700.0-1

600.0

500.0400.0300.0200.0100.00.0--100.0-200.00.0

16.0 —,(s) 32.0

n(S)

32.0

-40.0^J

182 433 (g) 1000.0-1

<g> Fig.1t>.

800.0-1 1

-400.0-600.0^J

Fig.lc.

,(s)

32.0

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.

Cena 4,00 zł.

Claims (19)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób wytwarzania produktu typu przetwarzanego sera o grudkowatej teksturze, wolnego od polisacharydowego środka teksturującego i żelatyny, znamienny tym, że obejmuje etapy:

   a) wytwarzanie wodnej kompozycji, zawierającej białko mleka i wodę w stosunku Wagowym od 1:2 do 1:10 i ewentualnie typowe składniki mniejszościowe, wartość pH tej kompozycji ustala się na 4,4-5,0 korzystnie 4,5-4,8 wywołując strącanie białka;

   b) wprowadzanie soli emulgujących do podwyższenia wartości pH do 4,8-5,3, korzystnie 4,9-5,2;

   c) poddawanie mieszaniny obróbce termicznej, zapewniającej co najmniej jej pasteryzację, oraz homogenizowanie mieszaniny; i

   d) pakowanie otrzymanej mieszaniny w temperaturze co najmniej 65°C.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że etap a) obejmuje dyspergowanie źródła białka mleka w środowisku wodnym.
3. 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że jako źródło białka mleka stosuje się proszek koncentratu białka mleka, proszek chudego mleka, proszek pełnego mleka, proszek maślanki, proszek ultrafiltrowanego mleka, proszek kazeinianu sodowego albo mieszaninę 2 lub więcej z nich, i dodatkowo ewentualnie proszek serwatki i/lub proszek białka serwatki.
4. 4. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że stosuje się środowisko wodne zawierające kwas w ilości wystarczającej do uzyskania wartości pH wymaganej w etapie a).
5. 5. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że po zdyspergowaniu źródła białka mleka w środowisku wodnym dodaje się kwas organiczny lub kulturę zakwaszającą do uzyskania wymaganej wartości pH.
6. 6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w etapie a) mleko lub skondensowane mleko zakwasza się i ewentualnie usuwa serwatkę.
7. 7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w etapie a) strąca się białko w temperaturze 60°C lub niższej.
8. 8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przed dodaniem soli emulgujących w etapie b) mieszanina zawiera białko mleka i wodę w stosunku wagowym od 1:4 do 1:8, korzystnie 1:5 do 1:7.
9. 9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przed dodaniem soli emulgujących w etapie b) mieszanina zawiera najwyżej 20% wagowych, korzystnie do 10% wagowych rozpuszczonego białka, licząc na całkowitą ilość białka.
10. 10. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że mieszanina, do której dodaje się sole emulgujące w etapie b) ma temperaturę 50-60°C.
11. 11. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w etapie c) przed homogenizowaniem do mieszaniny wprowadza się źródło tłuszczu.
12. 12. Sposób według zastrz. 11, znamienny tym, że jako źródło tłuszczu stosuje się tłuszcz mleka, tłuszcz pochodzący z tłuszczu mleka, tłuszcz roślinny lub ich mieszaninę.
13. 13. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w etapie c) przed homogenizowaniem do mieszaniny wprowadza się kompozycję smakową.
14. 14. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w etapie c) prowadzi się homogenizowanie wysokociśnieniowe.

    182 433
15. 15. Sposób według zastrz. 14, znamienny tym, że podczas homogenizowania stosuje się ciśnienie wynoszące 70 10⁵-1000 · 10⁵ Pa (70-1000 barów), korzystnie 100 ·1Ο⁵-5ΟΟ · 10⁵ Pa (100-500 barów).
16. 16. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że etap d) prowadzi się w temperaturze 70-90°C.
17. 17. Produkt typu przetwarzanego sera o grudkowatej teksturze o co najmniej 1 miesięcznej trwałości w temperaturze otoczenia, zawierający sole emulgujące, wolny od polisacharydowego środka teksturującego i żelatyny, znamienny tym, że ma grudkowatą teksturę; wartość pH 4,8-5,3; zwartość charakteryzowaną wartością Stevens’a w temperaturze 10°C wynoszącą 150-1500 g, a zawiera do 65% wagowych zdyspergowanej fazy tłuszczowej i 35-100% wagowych ciągłej fazy wodnej, która to faza wodna obok ewentualnych typowych składników mniejszościowych zawiera białko mleka i wodę w stosunku wagowym od 1:2 do 1:10, w której zawartość rozpuszczonego białka jest mniejsza niż 40% wagowych, licząc na całkowitą ilość białka.
18. 18. Produkt według zastrz. 17, znamienny tym, że ma zawartość suchej masy 30-55% wagowych, korzystnie 35-50% wagowych.
19. 19. Produkt według zastrz. 17, znamienny tym, że ma zawartość rozpuszczonego białka do 30% wagowych, korzystnie 5-30% wagowych, bardziej korzystnie 10-30% wagowych, licząc na całkowitą ilość białka.

    * * *

    Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania produktu typu przetwarzanego sera o grudkowatej teksturze i produktu typu przetwarzanego sera o grudkowatej teksturze.

    Przetwarzany ser wynaleziono w celu otrzymania produktów podobnych do sera o lepszej zdolności do przechowywania. Opis przetwarzanych serów i zbliżonych produktów podał Kosikowski w publikacji „Cheese and fermented milk foods”, 1966, na stronach 290-303. Rozdrobniony ser miesza się z wodą i solami emulgującymi i poddaje obróbce termicznej. Pasteryzowany produkt pakuje się. Zazwyczaj ma on pH 5,6-5,8. Uważa się, że dobrze pasteryzowany, przetwarzany ser powinien mieć gładką zwartą postać. Może on być krojony w plasterki bez kruszenia się i sklejania się.

    Według tego samego źródła, pasteryzowany, przetwarzany serowy środek do smarowania pieczywa wytwarza się w podobny sposób jak przetwarzany ser. Dozwolone jest wprowadzanie nadmiaru wody w celu uzyskania produktu o dobrej jakości smarowania. Większa aktywność bakteryjna w konsekwencji powoduje bardzo wysokie temperatury warzenia i niską wartość pH. Przetwarzane serowe środki do smarowania pieczywa warzy się w temperaturze około 88°C lub wyższej, a wskutek emulgowania solami alkalicznymi, wprowadza się kwasy organiczne w wystarczającej ilości, aby obniżyć wartość pH do 5,2 lub niższej. Publikacja ta odzwierciedla głównie sytuację w Stanach Zjednoczonych Ameryki, a w Europie przetwarzane serowe środki do smarowania pieczywa normalnie mają wyższą wartość pH, zazwyczaj 5,5-5,8.

    O ile przetwarzane sery i serowe przetwarzane środki do smarowania pieczywa mają gładką nieco elastyczną teksturę, co pozwala na krojenie w plasterki lub rozsmarowywanie bez kruszenia, to sery takie jak ser biały, na przykład FETA, i sery świeże, na przykład sery śmietankowe lub BOURSIN® mają teksturę grudkowatą to znaczy ser ma tendencję do kruszenia się przy próbie krojenia w plasterki lub rozsmarowywania.

    Produkty takie mają krótki czas przechowywania i wymagają przechowywania w lodówce. Pomimo, że produkty podobne do sera FETA mają wysoką zawartość soli to ich zdolność do przechowywania jest przeważnie niższa niż 1 miesiąc w temperaturze chłodziarki. Nie mogą być normalnie przechowywane w temperaturze otoczenia. Do wytwarzania wymagają stosowania świeżego mleka. Do wytwarzania białego sera przeważnie stosuje się mleko owcze, kozie i/lub bawole. Zwierzęta te mają stosunkowo krótki czas laktacji i, jak u innych

    182 433 zwierząt, skład mleka zmienia się w trakcie laktacji. Często problemem jest zaopatrzenie w świeże mleko o dobrej jakości, a zwłaszcza gdy potrzebne jest mleko innych zwierząt niż krowie to często występują znaczne fluktuacje jego jakości.

    Podobne problemy często występują przy wytwarzaniu przetwarzanego sera lub przetwarzanego serowego środka do smarowania pieczywa. Jeśli w procesie chce się stosować jako materiał wyjściowy ser biały lub ser świeży to krótka przechowywalność, potrzeba przechowywania w temperaturze chłodziarki, a w przypadku białego sera fluktuacje jakości, są powodem poważnych problemów logistycznych i jakościowych.

    Celem niniejszego wynalazku jest przedstawienie produktu typu serowego o dobrej zdolności do przechowywania, na przykład podobnej jak serów przetwarzanych, o grudkowatej teksturze, podobnej do sera białego, na przykład sera FETA lub typowych świeżych serów i przedstawienie sposobu wytwarzania takiego produktu. Ponadto dalszym celem jest przedstawienie procesu wytwarzania takiego produktu spożywczego, który nie wymaga sera lub mleka jako materiału wyjściowego, ani innego materiału wyjściowego o krótkim czasie przechowywania.

    Publikacja patentowa DE-964652 opisuje wytwarzanie środka do smarowania chleba, polegające na tym, że śmietankę miesza się z „roztworem serowym”, mieszaninę ogrzewa, ewentualnie homogenizuje i chłodzi. W celu zapewnienia zwartości, w warunkach aseptycznych dodaje się kultury kwasu mlekowego lub podpuszczkę, mieszaninę pakuje się, a struktura produktu kształtuje się w opakowaniu. Może być stosowany roztwór serowy, roztwór kazeinianu sodu lub kazeina solubilizowana fosforanami, albo roztwór przetwarzanego sera.

    Publikacja patentowa AU-459972 opisuje sztucznie dojrzewające twarde sery. Jako twarde sery określa się sery, które normalnie nie nadają się do rozsmarowywania w temperaturze pokojowej lub niższej, z wyłączeniem serów takich jak ser śmietankowy, serowy środek do smarowania pieczywa i tym podobne. Produkty mają „serowy przełom”, to znaczy wykazują czyste pęknięcie przy zginaniu. Produkty wytwarza się z tłuszczu, proszku białka, na przykład pochodzącego z mleka, wody i środków zakwaszających, oraz ewentualnie emulgatorów, soli emulgujących, stabilizatorów kwasów, na przykład żywic naturalnych, środków spęczniających i tym podobnych. Wartość pH wynosi 4,7-5,2; korzystnie 5,0. Zawartość wody wynosi 31-46%. Produkt wytwarza się przez zmieszanie i ogrzewanie wraz z cieczą zdolną do solubilizowania materiałów białkowych, lipidów, emulgatora, białka, stabilizatorów i innych ewentualnych składników w temperaturze około 60°C aż do uformowania się homogenicznej mieszaniny. Produkt zakwasza się w celu skoagulowania białka i uformowania skrzepu emulguje, pasteryzuje i pakuje. Nie stosuje się homogenizacji. Jeśli stosuje się sole emulgujące, to dodaje się je po zakwaszeniu. Stabilizatory kwasowe, na przykład żywica z grochodrzewu, żywica guar i tym podobne, mogą być stosowane w celu otrzymania, na przykład bardziej ciągłej tekstury, posiadającej opóźniony przełom serowy podczas stosowania obciążeń zginających wraz z większą gęstością i krótszymi kęsami.

    Publikacja patentowa AU-500294 opisuje proces wytwarzania produktów przypominających ser pasta filata lub ser cheddar bez dziur powietrznych. Produkt ma wartość pH 4,8-5,7, zależnie do zamierzonego typu i ma zawartość wody około 47% i wytwarza się go z użyciem 15-33% kazeinianu wapnia i określonego kwasu i tłuszczu. Może ponadto zawierać emulgatory, sole emulgujące itp. Produkt ma dobre właściwości cięcia lub krojenia w plasterki i może być stosowany, na przykład do sporządzania pizzy. Proces prowadzi się w temperaturze powyżej temperatury topnienia tłuszczu i pod ciśnieniem niższym od atmosferycznego. Najpierw tłuszcz i wodę oraz ewentualne mniejszościowe ciekłe składniki jak smakowe, koloryzujące emulguje się, a następnie miesza się emulsję i stałe składniki, w tym białka i ewentualnie sole emulgujące, na przykład w mieszalniku Lodige. Następnie zmieszaną kompozycję pakuje się. Nie stosuje się homogenizacji.

    Publikacja patentowa GB-2165134 ujawnia produkty podobne do przetwarzanego sera, mające zwartą ale elastyczną teksturę, w postaci plasterków lub listków o dobrych właściwościach krojenia w plasterki i skrawania. Produkty mają ciągłą matrycę żelatynowo-karagenianową

    182 433 ze zdyspergowanym w niej tłuszczem. Zawierają ponadto środek emulgujący, na przykład proszek z maślanki, mono- i diglicerydy, fosfolipidy, odtłuszczone mleko w proszku itp. Zawartość wody wynosi co najmniej 40%, korzystnie 50-65%, a zawartość tłuszczu wynosi 10-30%. Wartość pH wynosi 4,7-6,0, korzystnie 5,1-5,7. Produkt może ponadto zawierać do 50% produktu serowego dla nadania smaku. Do wytworzenia produktu proszki żelatyny i karagenianu najpierw dysperguje się w tłuszczu, po czym dysperguje się w tłuszczu składniki występujące w mniejszej ilości, a następnie tę kompozycję tłuszczową miesza się z wodą i ewentualnie z produktem serowym i solą Ten premiks ogrzewa się do temperatury co najmniej około 70°C z ewentualną solą emulgującą, po czym chłodzi do temperatury niższej niż 10°C.

    Alternatywnie część lub cała woda może być usunięta z premiksu i może być dodana bezpośrednio do warnika. Sól emulgująca może być alternatywnie włączona do premiksu. Jeśli stosuje się kwas spożywczy, może on być użyty w formie rozpuszczonego w wodzie premiksu lub może być dodany przed, podczas lub po obróbce termicznej. Jeśli w produkcie nie stosuje się tłuszczu roślinnego, karagenian i żelatyna mogą być stopniowo wmieszane do wilgotnego produktu serowego, na przykład do sera śmietankowego, w temperaturze 5-25°C.

    Publikacja patentowa EP-18604 opisuje produkty podobne do przetwarzanego sera, których konsystencja może się zmieniać od dającego się kroić w plasterki do dającego się rozsmarowywać i nadającego się do odmierzania łyżką. Produkty nie wymagają emulgatorów podobnych do mono- lub diglicerydów lub środków zagęszczających. W celu wytworzenia produktów, 20-40% chudego mleka w proszku, 0-45% tłuszczu mlecznego, 30-80% wody i 2-6% (liczonych na suchą masę) mieszaniny specjalnych soli emulgujących, łączy się razem, mieszaninę ogrzewa się szarżowo do 95°C przy wolnym mieszaniu, homogenizuje i pakuje, albo ogrzewa się przy szybkim mieszaniu i pakuje. Konsystencja wyszczególnionych produktów opisana jest jako gładka (niem. glatt), miękka i dająca się rozsmarowywać, połyskliwa i dająca się odmierzać łyżką, albo jako dająca się kroić w plasterki.

    Publikacja patentowa FR-2622772 opisuje sposób wytwarzania produktów podobnych do przetwarzanego sera, które dają się kroić w plasterki lub rozsmarowywać bez potrzeby stosowania sera jako produktu wyjściowego, przez włączenie polisacharydowego środka teksturującego, na przykład żywicy ksantanowej, karagenianu itp. Wartość pH produktu mieści się pomiędzy 5,4 i 5,8. Zawartość suchej masy wynosi 40-50%, a zawartość tłuszczu w suchej masie wynosi 40-60%. Materiałem wyjściowym do wytwarzania jest mleko skondensowane lub odtwarzane mleko skondensowane, które jest pasteryzowane. Do jeszcze gorącego, w temperaturze powyżej 60°C, korzystnie 70-80°C dodaje się roztwór kwasu organicznego w celu osiągnięcia wartości pH 4,5-5,2 i otrzymania koagulatów białka. Ewentualnie usuwa się serwatkę. Dodaje się sole topiące, jeśli się je stosuje, i tłuszcz. Polisacharydowe środki teksturujące mogą być dodawane w różnych etapach procesu. Mieszając, mieszaninę ogrzewa się do 80-95°C, przy czym może być homogenizowana, po czym rozlewa się. Teksturę poszczególnych produktów opisuje się jako podobną do kremu (onctueux) i dającą się rozsmarowywać, albo jako dającą się kroić w plasterki.

    Publikacja patentowa EP-340857 ujawnia środki do smarowania pieczywa, podobne do przetwarzanego sera, wytwarzane z produktów mlecznych innych niż ser. Typowym sposobem wytwarzania środków do smarowania pieczywa jest zakwaszanie śmietanki lub mleka wyjściową kulturą do pH 5,6. Następnie dodaje się komponenty, na przykład wodę, chude mleko w proszku, tłuszcz mleka, topiące sole, koncentrat białka z serwatki itp. Kompozycję miesza się, homogenizuje, pasteryzuje lub sterylizuje i chłodzi powstałą mieszaninę.

    Żadna z powyższych publikacji nie opisuje produktu podobnego do przetwarzanego sera, mającego grudkowatą teksturę, przypominającą typową dla sera FETA lub sera świeżego, ani procesu wytwarzania takich produktów. My wynaleźliśmy obecnie, jak takie produkty mogą być wytwarzane.