СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОЛОКОСВЕРТЫВАЮЩЕГО ФЕРМЕНТНОГО ПРЕПАРАТА ДЛЯ СВЕРТЫВАНИЯ МОЛОЧНОЙ СМЕСИ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ СЫРА И ДРУГИХ ФЕРМЕНТИРОВАННЫХ МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ Российский патент 1997 года по МПК A23C19/04 C12Q1/00 G01N33/04 

Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано при выработке различных видов сыров и других ферментированных молочных продуктов, для производства которых используется ферментативный процесс гелеобразования.

В зависимости от качества перерабатываемого молока расчет дозы молокосвертывающих ферментных препаратов для проведения свертывания в требуемые интервалы времени, установленные технологическими инструкциями по производству различных видов сыра или других ферментативных продуктов, в настоящее время осуществляется на основе данных сычужной пробы молока, получаемых с помощью прибора (кружки) ВНИИМС.

Известный способ заключается в следующем: на лабораторных весах отвешивают 2,5 г молокосвертывающего препарата, растворяют в пастеризованной, охлажденной до 35^oC воде, охлаждают до 20^oC и доводят объем до 100 см³.

Прибор (кружку) ВНИИМС заполняют подогретой до температуры свертывания молочной смесью из ванны, после того как внесены бактериальная закваска и хлористый кальций. В анализируемый образец молока вносят 10 мл приготовленного раствора молокосвертывающего препарата, перемешивают шпателем и открывают ниппель прибора.

Отметка на шкале прибора ВНИИМС, соответствующая верхнему уровню образовавшегося молочного сгустка, показывает количество молокосвертывающего препарата в граммах, которое надо внести на каждые 100 л молочной смеси, чтобы она свернулась за 30 мин (Сборник технологических инструкций по производству твердых сычужных сыров, Углич, 1989 г. с. 153 155).

Недостатками способа являются:
обязательное наличие прибора (кружки) ВНИИМС;
при длительном использовании прибора изменяется диаметр ниппеля, что является причиной несовпадения показателей сычужной пробы и продолжительности свертывания молока в сыродельной ванне;
определяемый показатель сычужной пробы используется для расчета дозы ферментного препарата, обеспечивающий образование сгустка за 30 мин, в то время как при производстве различных видов сыров продолжительность образования сгустка находится в пределах 25 40 мин (Сборник технологических инструкций по производству твердых сычужных сыров. Углич, 1989 г. стр. 28);
использование заменителей сычужного фермента, в т.ч. на основе животных пепсинов, требует разработки поправочных коэффициентов к рассчитываемым дозам.

Последнее связано с тем, что индивидуальные ферменты (химозин, говяжий, свиной, куриный, овечий пепсины) характеризуются различным уровнем отклонения от закона Шторха, т.е. существенно различаются между собой при переходе от продолжительности гелеобразования при высокой концентрации (определение сычужной пробы в кружке ВНИИМС проводится при концентрации фермента 0,25 г/л), к низким концентрациям, используемым при производстве сыра (0,025 г/л).

Известен способ определения дозы ферментного препарата для свертывания молочной смеси за 30 мин, кроме изложенных недостатков, не дает адекватных показателей для расчета требуемой дозы в связи с тем, что прибор ВНИИМС фиксирует образование сгустка на стадии схватывания геля, когда молоко перестает вытекать из ниппеля прибора. В то же время в сыроделии существует стадия гелеобразования, определяемая термином "уплотнение сгустка". Этот процесс по своей длительности (продолжительности) зависит от вида используемого ферментного препарата.

Готовность сгустка к разрезке определяется мастером-сыроделом известным способом, включающим характеристику "раскола" (разрыва) сгустка при поднимании его шпателем, который должен иметь ровные края разрыва сгустка и характеризоваться началом процесса синерезиса (появление прозрачной сыворотки зеленоватого цвета). Названные важнейшие показатели формирования сгустка и его готовность к разрезке в строго установленные интервалы времени известный способ определения дозы ферментного препарата для свертывания молока не дает.

Целью изобретения является разработка способа расчета дозы молокосвертывающего ферментного препарата для свертывания молочной смеси при производстве сыра и других ферментированных молочных продуктов с учетом факторов времени и концентрации фермента в процессе формирования молочного сгустка до готовности его к разрезке.

Поставленная цель достигается следующим образом: измеряется продолжительность формирования сгустка по готовности его к разрезке в образце молочной смеси, отобранной из сыродельной ванны, предварительно нормализованной в соответствии с требованиями технологических инструкций по производству сыров, с внесенной закваской и раствором хлористого кальция и подогретой до температуры свертывания.

Экспериментально установленная величина продолжительности формирования сгустка в анализируемом образце используется для расчета показателя сычужной свертываемости данной молочной смеси по математической формуле (1):

где K_E показатель отношения константы скорости гелеобразования к концентрации молокосвертывающего фермента;
экспериментально измеряемая продолжительность формирования сгустка в анализируемом образце с момента внесения фермента до готовности сгустка к разрезке, мин.

Расчет дозы (навески) ферментного препарата в граммах на каждые 100 л молочной смеси, предназначенной к свертыванию за желаемую (требуемую) продолжительность времени до готовности сгустка к разрезке проводят по математической формуле (2):

где K_E показатель, рассчитываемый по формуле (1);
τ_сг желаемая (требуемая) продолжительность формирования сгустка перерабатываемой молочной смеси.

Пример 1. Предварительно, за 10 15 мин до проведения анализа, готовят раствор молокосвертывающего препарата (сычужного порошка) в концентрации 2,5% Отбирают в металлическую (пластмассовую и т.д.) емкость 0,5 л молочной смеси, предназначенной для свертывания с внесенной закваской и раствором хлористого кальция и подогретой до температуры свертывания.

В анализируемый образец вносят 5 мл приготовленного раствора молокосвертывающего фермента и включают секундомер. После тщательного перемешивания в течение 5 8 сек образца шпателем смесь оставляют в покое до начала образования сгустка, которое определяют путем периодического легкого покачивания емкости с образцом. Затем периодически, через 1 2 мин, делают продольный разрез сгустка шпателем и плоской его стороной осторожно поднимают сгусток вдоль продольного разреза. Готовность сгустка к разрезке определяют по моменту, когда сгусток дает ровные края разрыва (раскола) и появляется прозрачная сыворотка зеленоватого цвета. В этот момент останавливают секундомер.

Продолжительность образования сгустка составила 8 мин 12 с (8,2 мин).

Производят расчет показателя K_E по формуле (1):

Требуемую навеску (дозу) препарата на каждые 100 л молочной смеси рассчитывают по формуле (2) при желаемой продолжительности формирования сгустка за 30 мин.

Навеску препарата на общий объем смеси в сыродельной ванне рассчитывают известным способом.

Пример 2. Подготовка раствора ферментного препарата и проведение анализа по установлению продолжительности формирования сгустка аналогичны примеру 1.

Продолжительность образования сгустка составила 7 мин 27 с (7,45 мин).

Производят расчет показателя K_E по формуле (1):

Навеску препарата для свертывания 100 л молока при желаемой продолжительности формирования сгустка 40 мин рассчитывают по формуле (2):

При желаемой (требуемой) продолжительности формирования сгустка за 25 мин навеска составляет:
о

Использование: в молочной промышленности при выработке различных видов сыров и других ферментированных молочных продуктов. Сущность изобретения: подготавливают раствор используемого молокосвертывающего ферментного препарата, подогревают молочную смесь до температуры свертывания, вносят в молочную смесь закваску, хлористый кальций, отбирают анализируемый образец. В образец вносят раствор молокосвертывающего ферментного препарата, выдерживают до образования сгустка. Количество вносимого на 100 л молочной смеси молокосвертывающего ферментного препарата рассчитывают по формуле: , где K_E - показатель сычужной свертываемости, выраженный отношением константы скорости процесса гелеобразования к концентрации ферментного препарата, л/г•мин; τ_сг - требуемая продолжительность формирования сгустка перерабатываемой молочной смеси, мин. Показатель сычужной свертываемости определяют по формуле , где - экспериментально измеряемая продолжительность формирования сгустка в анализируемом образце с момента внесения фермента до готовности сгустка к разрезке, мин.

Способ количественного определения молокосвертывающего ферментного препарата для свертывания молочной смеси при производстве сыра и других ферментированных молочных продуктов, включающий подготовку раствора используемого молокосвертывающего ферментного препарата, подогревание молочной смеси до температуры свертывания, внесение в молочную смесь закваски, хлористого кальция, отбор анализируемого образца, внесение в него раствора молокосвертывающего ферментного препарата, выдержку образца до образования сгустка, расчет количества вносимого на 10 л молочной смеси молокосвертывающего ферментного препарата, отличающийся тем, что расчет количества вносимого на 100 л молочной смеси молокосвертывающего ферментного препарата ведут по формуле, г:

где К_Е показатель сычужной свертываемости, выраженный отношением константы скорости процесса гелеобразования к концентрации ферментного препарата, л/г • мин;
τ_сг- требуемая продолжительность формирования сгустка перерабатываемой молочной смеси, мин,
при этом

где экспериметально измеряемая продолжительность формирования сгустка в анализируемом образце с момента внесения фермента до готовности сгустка к разрезке, мин.