СПОСОБ ПРЕДОХРАНЕНИЯ СЫРОВ ОТ ПЛЕСНЕВЕНИЯ И УСУШКИ Российский патент 2000 года по МПК A23C19/16 

Изобретение относится к пищевой промышленности, преимущественно к сыродельной отрасли пищевой промышленности, и предназначено для предохранения сыров от потери их массы и поражения плесневыми грибами, дрожжами и другой нежелательной микрофлорой в период созревания, хранения, реализации. Известный способ предохранения сыров от плесневения и усушки, включающий обсушивание поверхности сыра, нанесение слоя, содержащего модификатор и полимерную дисперсию, формирование из него защитной оболочки на поверхности сыра с последующим созреванием, хранением и реализацией в ней сыров:
А. Г. Снежко, И. С. Бубличенко, Э.П. Донцова, З.С. Соколова, В.Е. Гуль "Покрытия из водных дисперсий полимеров для бескорковых сыров". -М., 1967 г. ).

Технология сыра: Справочник (Под общей редакцией Г.Г. Шилера. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984.- 312 с., c. 79 - 83).

Производство сыра: технология и качество (пер. С фр. Б.Ф. Богомолова; под редакцией и с предисловием Г.Г. Шилера. - М.: Агропромиздат, 1989 - 496 с.: с. 284-292.

Известно, что для формирования защитного слоя на поверхности незрелого сыра используют в основном составы на основе латексов сополимеров винилацетата с этиленом (Матвеева Е.К., Поклад Г.Н. Новое защитное покрытие новоллен - 2 для твердых сыров. Сборник научных трудов "Малоотходные процессы переработки. Углич: Изд. НПО "Углич", 1986, с. 33-36), сополимеров винилацетата с дибутилмалеинатом, акриловой кислотой. Авт. cв. СССР N 1178389, кл. A 23 C 19/16, 1983, авт. св. 1722381, кл. A 23 C 19/16, 1992 г.

Известно, что в качестве модификаторов используют фунгистатические добавки, придающие слоям из водных дисперсий определенные, антимикробные свойства; используют в основном антибиотики: натамицин, пиморицин Reps Arnold, Babuchowski Andrzej (Prz, mlesz; N 1993 N 4. - c. 97 - 98) или раствор иода (авт. св. СССР N 1822715, кл. A 23 C 19/16, опубл. 23.06.93, Бюл. N 23).

Известно также, что для образования слоя используют защитные составы на основе сополимеров винилиденхлорида, предназначенных для получения покрытий на сыре с пониженной проницаемостью. Успешное их использование достигается за счет введения в состав водных дисперсий модификаторов, например эластомеров бутилкаучука (авт. св. СССР N 2784000, кл. A 23 C 19/16, 1970), дополнительных модификаторов качества состава, например поливинилпирролидона (авт. св. СССР N 543216, кл. A 23 C 19/16, 1975 г.), или синтезированного высококонцентрированного латекса сополимера винилиденхлорида, модифицированного на стадии его получения (авт. св. СССР N 1750590, 30.07.92, Бюл. N 28). Фунгистатика - натриевой соли дегидрацетовой кислоты (патент РФ N 2007924, кл. A 23 C 19/16, 28.02.94, Бюл. N 4).

Известно также использование способов защиты сыра от плесневения и усушки в процессе хранения, включающих нанесение на готовый продукт, созревающий в различных полимерных материалах (пакетах из пленки или покрытиях из латексов), дополнительных слоев из полимерно-восковых сплавов (авт. св. СССР N 473503, опубл. 14.06.75, Бюл. N 22).

Дополнительная упаковка готовых сыров, созревших в покрытиях из латексов, в пакетах из полимерных пленок, например, полипропилена (заявка Франции N 2696620).

Однако, несмотря на вышеизложенные преимущества, все эти способы предохранения сыров от плесневения и потери и используемые в них составы для образования слоя сложны для практического применения, недостаточно технологичны, кроме того, в составы входят дорогостоящие компоненты (например, поливинипирролидон) или же модификаторы, не выпускающиеся в настоящее время (например, высококонцентрированные латексы сополимера винилиденхлрида). Наиболее близким решением к заявляемому способу является способ предохранения сыров от плесневения и усушки по авт. св. СССР N 1822715, кл A 23 C 19/16. Cущность этого изобретения: на поверхность сыра наносят слой, содержащий триацетат глицерина, сополимерную дисперсию на основе винилацетата, дополнительно содержащий йод в водном растворе йодистого калия в количестве 0,04-0,08 мас.%, формируют из него оболочку с последующим созреванием в ней и хранением сыра.

Это решение, несмотря на достаточно высокие защитные свойства полученной при его использовании оболочки на сыре, обладает некоторыми недостатками:
недостаточно защитные свойства (паропроницаемость и биостойкость оболочки, сформированной из слоя вышеназванного состава приводят к существенным потерям сыра при его созревании в этой оболочке и поражению его нежелательной микрофлорой (плесневые грибы, дрожжи и т.д.);
используемый модификатор - йод в виде раствора йодистого калия при нанесении жидкого слоя и формировании из него пленки на поверхности сыра может переходить на поверхностный слой сыра и негативно влиять на качество сыров, а также свойства самой оболочки при длительном контакте ее с сыром при созревании и хранении последнего;
нестабильность во времени цветовых характеристик окрашенного йодом покрытия, обусловленная возможным распадом во времени окрашенных комплексов йод-сополимер винилацетата.

Технический результат заявленного решения заключается в уменьшении потерь массы сыра, удлинении сроков сохранения, доброкачественности, предохранении развития на поверхности головок сыра плесневых грибов и другой нежелательной микрофлоры за счет повышения деформационно-прочностных характеристик, снижения паропроницаемости защитной оболочки, формируемой из наносимого на поверхности сыра слоя, содержащего полимерную дисперсию и модификатор. Кроме того, заявляемый способ обеспечивает достаточно эффективный вид готовой головки сыра за счет придания покрытию, сформированному на ее поверхности, цвета, традиционного для сыроделия (от желтого до оранжевого) и повышения антимикробных свойств защитного слоя.

Сущность изобретения заключается в том, что в известном способе предохранения сыров от плесневения и усушки, включающем обсушивание поверхности, нанесение слоя полимерной дисперсии, содержащей модификатор, формирование из нее защитной оболочки с последующим созреванием, хранением и реализацией в ней сыра. В полимерную дисперсию вводят модификатор бета-каротин растворимый пищевой в препарате Ветерон в количестве 0,001-0,1 мас.% по действующему веществу препарата бета-каротин.

В качестве полимерной составляющей дисперсии используют в основном сополимеры винилацетата с этиленом преимущественно марки СВЭД, сополимеры винилацетата с дибутилмалеинатом или тройные сополимеры винилацетата с дибутилмалеинатом, акриловой кислотой или их смеси, поливинилацетат, также используют преимущественно латексы сополимеров винилиденхлорида, пленкообразующие при комнатной температуре, в том числе латекс сополимера винилиденхлорида с винилхлоридом марки ВХВД-65, латекс высококонцентрированный сополимера винилиденхлорида с винилхлоридом марки ВДВХ-65ВК или их смеси с латексом бутилкаучука марки ЛБК-3.

Композиции (составы) для изготовления покрытия могут содержать также другие модификаторы в зависимости от требований к конечному изделию - красители, антимикробные добавки, наполнители, несущественные для целей данного изобретения. Заявленный способ включает также слой, содержащий комбинированное покрытие.

Покрытие выполняют одно -или двухслойным из латексного состава или многослойным - комбинированным за счет нанесения дополнительного слоя из полимерно-воскового сплава на готовый созревший сыр перед его длительным хранением.

Ценными свойствами заявленного способа, используемого модификатора, способствующими его целевому применению, являются:
гигиеническая безопасность и принадлежность препарата Веторон к пищевым добавкам - биологически активным веществам, повышающим иммунитет и устойчивость организма человека к неблагоприятным воздействиями окружающей среды (гигиенический сертификат N 72-ЦГС 820 от 03.10.1996 г.);
широкое использование в пищевой промышленности для витаминизации пищи и в клинической и профилактической медицине как профилактическое и терапевтическое средство (Сборник НД "Веторон. Применение в клинической и профилактической медицине". -М., 1998 г.).

Кроме того, модификатор является эффективным красителем красно-оранжевого цвета и по этому признаку используется в пищевой промышленности для одновременной витаминизации и подкрашивания пищевых продуктов (Сборник документов "Веторон. Применение препарата Веторон в пищевой промышленности". -М. , 1998 г.).

Эти известные признаки модификатора препарата Веторон были использованы нами для придания защитным составам необходимой цветовой гаммы - желто-оранжевой, что позволило бы снизить содержание традиционно используемых красителей - пигментов желтой, красной гаммы.

Отличительная особенность используемого модификатора - препарата серии Веторон, полученного по уникальной технологии молекулярного капсулирования отечественной корпорацией МДТ (ТУ 400-00001927-116-96 срок действия с 01.02.96 г. , ТУ 9199-004-44451502-98 срок действия с 10.03.98 г.), - его принадлежность к водорастворимым микроэмульсиям.

Препарат содержит 2% бета-каротина, по данным авторов средний размер части и ассоциатов микроэмульсии 492 нм, поверхностное натяжение используемого препарата 38 мн/м, ККМ (критическая концентрация мицеллообразования) 0,00012 мас.% (Молочная промышленность, N 1, 1995 г.).

Об использовании бета-каротина в качестве красителя и пищевой добавки, обладающей специфическим антиоксидатным действием, известно из литературы (Молочная промышленность, N 1, 1995).

Однако при применении бета-каротина в оригинальной водорастворимой микроэмульсии в настоящем изобретении проявляется свойство, не совпадающее с вышеназванными (окрашивание и витаминизация), а именно, понижение паропроницаемости состава и повышение его механических характеристик (прочности и относительного удлинения при разрыве), за счет чего и обеспечивается уменьшение потери массы сыра.

По-видимому, при внесении препарата Веторон - микроэмульсии бета-каротина в воде, отличающейся высокой поверхностной активностью, способной адсорбционно взаимодействовать с эмульгаторами латексов, образуются смешанные слои на поверхности частиц водных дисперсий, сохраняющиеся в покрытиях, сформированных на поверхности сырной головки из модифицированных составов. Можно предположить, что пролонгированный эффект модификации адсорбционных слоев глобул латексов сополимеров сопровождается структурной пластификацией самой полимерной матрицы, приводящей к получению пленок, отличающихся более упорядоченным распределением структурных элементов и улучшенными эксплуатационными характеристиками (повышенными деформационно-прочностными свойствами, пониженными паропроницаемостью и уровнем миграции водорастворимых компонентов из покрытия в контактирующие с ним модельные среды).

Следствием вышеизложенного является неожиданный эффект увеличения деформационных характеристик и прочности покрытий, снижение их паропроницаемости, обнаруженной авторами при введении препарата Веторан в латексные составы с целью придания оболочкам из них, формируемым на сыре, необходимых цветовых характеристик.

Образующаяся на сыре эластичная блестящая пленка желто-оранжевой цветовой гаммы обеспечивает хороший товарный вид сыра, предохраняет его от потерь и развития поверхностной нежелательной микрофлоры и при необходимости легко удаляется.

Практическое осуществление изобретения классифицируется следующими примерами.

Пример 1.

На поверхности сыров после посолки и обсушки в течение 2-4 суток наносят состав Полисвэд, содержащий дисперсию сополимера винилацетата с этиленом по ТУ 2241-042-0020352/-98. Дисперсия сополимера винилацетата с этиленом (СВЭД) марки ПС 5010 (ПС 5008) содержит водорастворимый жидкий бетакаротин в препарате Веторон по ТУ 400-00001927-116-96 в количестве 0,01 мас.% (по действующем веществу препарата). Состав, который используется для нанесения слоя покрытия, предварительно смешивают в емкости с мешалкой (время смешения 20 мин) при комнатной температуре. Затем состав выдерживают в течение одного часа для достижения равномерного распределения компонентов и обезвоздушивания, фильтруют, разливают в бутыли или специальную емкость для нанесения покрытия и наносят на сыр.

Состав по примеру 1 наносят намазыванием, а затем сушат до образования на поверхности сыра покрытия желтого цвета. В отдельных случаях повторно наносят состав аналогичным образом, затем сыры помещают в камеры для созревания в соответствии с технической документацией на продукт. После завершения процесса созревания готовые сыры оставляют на хранение в течение 3 месяцев; условия хранения по ГОСТ 10.18-70 при температуре воздуха от 2 до 10^oC и относительной влажности 80-85%.

Пример 2.

Получают аналогично примеру 1, только на поверхности сыров, подготовленных по примеру 1, наносится слой состава Полисвэд, содержащий водную дисперсию винилацетата с дибутилмалеинатом по ТУ 2241-039-00203521-98 марки ДПМС 5035В (ДПМС 5035 Вм) и 0,02 мас.% водорастворимого жидкого бетакаротина в препарате Веторон.

Пример 3.

Получают аналогично примеру 1, только на поверхности твердого сыра, подготовленного по примеру 1, наносят слой состава Полисвэд, содержащий водную дисперсию поливинилацетата по ГОСТ 18992-8 марки 251С, бета-каротин жидкий водорастворимый в препарате Веторон в количестве 0,03 мас.% (на действующее вещество препарата) и слой наносят маканием сначала на 1/2 поверхности головки, а затем после высыхания слоя и образования покрытия оранжевого цвета наносят слой состава на оставшуюся поверхность сыра.

Пример 4.

Осуществляют по примеру 1, только на поверхности твердого сыра, подготовленного по примеру 1, наносят слой состава, содержащий водную дисперсию сополимера винилиденхлорида с винилхлоридом ВХВД-65В по ТУ 6-01-1170-78, латекс бутилкаучука ЛБК-3 по ТУ 38.103536-83 с изменениями 1-4, при соотношении компонентов 80:20 мас.% (по сухому веществу латексов), бета-каротин жидкий водорастворимый в препарате Веторон в количестве 0,025 мас.% (на действующее вещество), слой наносят маканием сначала на половину головки сыра, а затем после образования защитного покрытия темно-оранжевого наносят слой на оставшуюся незащищенной поверхность сыра.

Пример 5.

Осуществляют по примеру 1, только на поверхность сыров, подготовленных по примеру 1, наносят слой состава по примеру 4. Отличается тем, что вместо латекса ВДВХ-65В используют латекс сополимера винилиденхлорида с винилхлоридом высококонцентрированный марки ВДВХ-65Е-ВК по ТУ 6-02-6390 при соотношении латексов сополимера винилиденхлорида ВДВХ-65Е-ВК и бутилкаучука 70:30 мас.%.

Пример 6.

Осуществляют по примеру 1, отличается тем, что на поверхность сыров, подготовленных по примеру 1, наносят слой состава Полисвэд, содержащий дополнительно 0,75 мас.% натриевой соли дегидрацетовой кислоты, которую вносят в состав после введения водорастворимого жидкого бета-каротина в виде препарата Веторон, в виде ее водного раствора, содержащего 25 мас.% модификатора - натриевой соли дегидроцетовой кислоты. Вышеназванный раствор при переливании добавляют к составу, затем перемешивают, выдерживают в течение 1 ч, а затем используют по примеру 1.

Пример 7.

Аналогично примерам 1 и 6, отличается тем, что слой по примерам 1 и 6, наносимый на подготовленную по примеру 1 поверхность твердого сыра, дополнительно содержит пигмент золотисто-желтый в виде водной пасты в количестве 0,3 мас.% (по сухому веществу пигмента), которая вводится в состав одновременно с натриевой солью дегидроцетовой кислоты по примеру 6.

Пример 8.

Аналогично примерам 1 и 7, отличается только видом пигмента, дополнительно вводимого в слой, наносимый на подготовленную поверхность сыра, а именно использовали в виде водной пасты пигмент лак рубиновый СК (марки Б) по ГОСТ 7436-74.

Пример 9.

Использовали водную пасту пигмента красного 5С по ТУ 6-14-744-78.

Пример 10.

Использовали водную пасту пигмента красного по ГОСТ 8573-77.

Пример 11.

Использовали водную пасту пигмента желтого прочного по ТУ 6-14-615-81.

Пример 12.

Осуществляют по примеру 1, отличается тем, что на поверхности твердого сыра, подготовленного по примеру 1, наносили слой состава Полисвэд по примерам 1 и 6, дополнительно содержащего 2 мас.% (на сухое вещество полимерной дисперсии) двуокиси титана марки P-04 (P-30), сорт высший по ГОСТ 9808-84. Далее все операции осуществляют по примеру 1.

Пример 13.

Аналогично примерам 1 и 6, но отличается от них тем, что после того, когда была закончена операция созревания сыров в защитной оболочке, сформированной по примерам 1 и 6, на зрелый сыр в покрытии из слоя по примеру 6 дополнительно наносят полимерно-восковый состав, разрешенный органами Госсанэпиднадзора для целевого использования, путем погружения головки сыра в покрытие из состава Полисвэд в расплавленный сплав при температуре 120^oC, последующего выдерживания головки в расплаве в течение 4 с, затем сыр с нанесенным на него слоем полимерно-воскового сплава выдерживают 3 с для остывания сплава и отправляют в комбинированном покрытии на хранение по примеру 1.

Пример 14.

Осуществляют по примерам 1, 4 и 13, отличается тем, что слой на подготовленной поверхности твердого сыра по примеру 1 готовят по примеру 4, наносят на сыр, формируют покрытие по примеру 4, проводят созревание по операциям, приведенным в примере 1, а затем на готовом сыре формируют дополнительный слой и проводят хранение сыра по примеру 13.

Пример 15 (к).

На поверхность сыров, подготовленную по примеру 1, наносят слой состава по пункту 1, отличающийся тем, что он не содержит модификатор - водорастворимый жидкий бета-каротин в препарате Веторон, а далее осуществляют все операции по примеру 1.

Пример 16 (к).

На поверхность сыров, подготовленную по примеру 1, наносят слой состава по примеру 2, отличающийся тем, что он не содержит модификатор - водорастворимый жидкий бета-каротин в препарате Веторон, а далее осуществляют все операции по примеру 2.

Пример 17 (к).

На поверхность твердого сыра, подготовленную по примеру 1, наносят слой состава по примеру 3, отличающийся тем, что он не содержит модификатор - водорастворимый жидкий бета-каротин в препарате Веторон.

Пример 18 (к).

На поверхность твердого сыра, подготовленную по примеру 1, наносят слой состава по примеру 4, отличающийся тем, что он не содержит модификатор - водорастворимый жидкий бета-каротина в форме препарата Веторон, далее по примеру 4.

Пример 19 (к).

На поверхность твердого сыра, подготовленную по примеру 1, наносят слой состава по примеру 5, отличающийся тем, что он не содержит модификатор, далее все операции проводят по примеру 5.

Созревание и хранение опытных и контрольных сыров проводили согласно требованиям нормативно-технической документации, действующим на предприятиях, на которых проводились испытания (АО "Коломнамолпром"; молочный цех ЗАО "Племзавод Коммунарка", АО Сырзавод, г. Старица; Янаульский сыркомбинат, Башкирия), использовали твердые сыры сортов - "Голландский" брусковый, "Российский", "Гауда", "Костромской".

После завершения созревания и хранения сыров в течение 3 месяцев была проведена их сенсорная оценка, антимикробная активность покрытий и определены физико-механические показатели покрытий, снятых с поверхности сырных головок. В период испытаний определили динамику изменения массы созревающих и хранящихся опытных и контрольных сыров. В качестве контроля использованы базовые составы без модификатора. Определение показателей прочности пленок проводили в соответствии с ГОСТ 14246-81 "Пленки полимерные. Метод испытания на растяжение". Испытания в условиях одноосного растяжения проводили на приборе Instron - ГМ - SM, оценку степени набухания пленок в воде (водопоглощения) и способности к папропроницаемости (П) определили по ГОСТ 12020-72, точность измерения - 5%, испытания проведены с трехкратной повторностью, данные обработаны статистически по специальной программе с использованием компьютерной техники. Микробиологические исследования проводили по ГОСТ 9958-81.

В сырах, созревших по примерам 1-17, определили массовые содержания влаги по ГОСТ 3626-73, жира - по ГОСТ 5867-69, сенсорную оценку сыра проводили по ГОСТ 7616-85, отбор проб и подготовку к анализу в соответствии с ГОСТ 3622-68. Результаты приведены в таблице.

Способ позволяет получить покрытия с пониженной паропроницаемостью и повышенными деформационно-прочностными характеристиками, устойчивые к водопоглощению, развитию поверхностной микрофлоры, что приводит к уменьшению потерь массы сыра в условиях влажной камеры.

Кроме того, достигаются достаточно эффективный товарный вид сыра за счет желто-оранжевой окраски полимерной оболочки и минимальные потери массы сыра (~ 1%) при длительном хранении (3 месяца) за счет минимизации проницаемости защитной оболочки на готовых сырах.

Дегустационная комиссия, анализировавшая зрелые сыры по следующим показателям: внешний вид, вкус, запах, консистенция, рисунок, отметила, что по показателям качества опытные и контрольные сыры соответствуют требованиям ГОСТ 7616-85.

В опытных сырах наличия постороннего привкуса от используемых модификаторов не обнаружено, опытные сыры не требовали переупаковки перед реализацией, реализовано 100% опытных сыров высшим сортом.

Для 25% контрольных сыров установлена необходимость переупаковки после созревания в связи с нетоварным видом покрытия и плесневением поверхности головки в покрытии.

Производственные испытания не обнаружили существенных отличий в защитных свойствах различных заявленных примерах, в то же время их отличие от существующих способов защиты твердых сыров от потерь было существенным.

Гигиеническая доброкачественность заявленных решений подтверждены выданными Минздравом РФ гигиеническими сертификатами на состав ПОЛИСВЭД различной рецептуры.

Изобретение относится к пищевой, преимущественно молочной промышленности. Поверхность сыра обсушивают, наносят слой, содержащий полимерную дисперсию, модификатор, в качестве которого используют бета-каротин водорастворимый жидкий пищевой в виде препарата Веторон в количестве 0,001 - 0,1% от общей массы. Из слоя формируют защитную оболочку с последующим созреванием и хранением сыра. Данный способ позволяет уменьшить потери сыра, удлинить сохранность его доброкачественности за счет повышения механических характеристик, снижения паропроницаемости наносимого на его поверхность покрытия. Улучшается также внешний вид сыра за счет окрашенного покрытия. 5 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Способ предохранения сыров от плесневения и усушки, включающий обсушивание поверхности сыра, нанесение слоя, содержащего модификатор и полимерную дисперсию, формирование из него защитной оболочки с последующим созреванием и хранением сыра, отличающийся тем, что в качестве модификатора используют бета-каротин водорастворимый жидкий пищевой в количестве 0,001 - 0,1% от общей массы состава в виде препарата Веторон. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что полимерную дисперсию используют на основе винилацетата, или его сополимеров, или винилхлорида, или винилиденхлорида, или их смесей с бутилкаучуком. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что слой полимерной дисперсии дополнительно содержит антимикробную добавку, предпочтительно натриевую соль дегидрацетовой кислоты в количестве 0,20 - 2,0%. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что слой полимерной дисперсии дополнительно содержит пищевой краситель, предпочтительно лак рубиновый СК, или пигмент красный ЖБ, или пигмент золотисто-желтый прочный, или пигмент желтый прочный. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что слой полимерной дисперсии дополнительно содержит двуокись титана в количестве 0,1 - 5,0%. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что после созревания сыра в оболочке, сформированной из слоя состава по пп.1 - 5, на нее наносят защитный слой полимерно-восковой композиции с температурой плавления 80 - 150^oС и выдержкой при данной температуре в течение 2 - 7 с.