СПОСОБ ОЦЕНКИ ВИДА ТВЕРДЫХ СЫЧУЖНЫХ СЫРОВ Российский патент 2010 года по МПК G01N33/04 

Область техники, к которой относится изобретение, и преимущественная область применения.

Предлагаемое изобретение относится к области пищевой промышленности, преимущественно к молочной промышленности, в частности к производству сыров, область применения - сыроделие.

Характеристика аналогов изобретения.

Молочной промышленностью производится большое число разных видов сыров. С целью систематизации многообразия видов сыров разработаны различные схемы их классификации и видовой характеристики. Наиболее важными являются технологическая классификация и характеристика сыров, в основу которых положены параметры производства, вид бактериальных культур, применяемых при выработке и созревании сыра, характер протекания и направленность микробиологических и биохимических процессов созревания сыров, физико-химические и органолептические свойства сыров (Твердохлеб Г.В. и др., 1991). Существует еще классификация и характеристика сыров па основе физико-химических показателей (содержание влаги и соли в сыре, активная кислотность сыра на различных стадиях его выработки, энергия связи влаги с сырной массой, реологические свойства сырной массы - период релаксации), биологических (вид микроорганизмов закваски), технологических (размер сырного зерна, температура второго нагревания, продолжительность созревания) (Крусь Г.Н. и др., 2004). А.В.Гудков и др. (2003) предложили классификацию и характеристику сыров, основанную на следующих показателях: сырье, способ свертывания молока, участвующая в производстве сыра микрофлора, показатели химического состава, особенности технологии.

Характеристика прототипа, выбранного заявителем.

Прототипом изобретения является способ видовой характеристики, основанный на определении суммы растворимых азотистых веществ: низкомолекулярных пептидов, аминокислот, аминов, амидов и аммиака, образующихся в результате распада (протеолиза) белков при созревании сыра (Чеботарев А.И., 1959). Установлено, что каждый вид сыра характеризуется определенным соотношением растворимых и нерастворимых азотистых соединений, а также имеет присущие этому виду сыра набор и степень накопления свободных аминокислот. По этому способу вид сыра характеризуется процентным отношением растворимого азота к общему азоту и массовой долей свободных аминокислот.

Критика прототипа. Способ по прототипу является сложным и трудоемким для выполнения, требует дорогостоящего оборудования (аминокислотного анализатора) и химических реактивов, поэтому не нашел широкого практического применения. Кроме того, оказалось, что некоторые виды сыров, например Советский и Эдемский, Деликатесный и Любительский, Латвийский и Волжский и т.д., характеризуются сходными показателями, предложенными по способу - прототипу, поэтому по ним трудно в полной мере оценить вид сыра.

Следует отметить также, что в настоящее время в сыроделии нет единой общепринятой методики видовой характеристики сыров. Она осуществляется по комплексу наиболее простых для определения показателей как массовая доля жира, влаги и соли, вкус, запах продукта, консистенция сырного теста, его цвет, размер и форма глазков, образующих сырный рисунок. Например, сыр «Российский» по этим показателям характеризуется следующими данными: массовая доля жира не менее 50%, влаги - 40-41%, соли - 1,3-1,8%; вкус и запах выраженные сырные слегка кисловатые; консистенция теста - нежное, эластичное, слегка плотное, однородное по всей массе; цвет теста - слабо-желтый до желтого; рисунок состоит из равномерно расположенных глазков неправильной, угловатой или щелевидной формы. (Углич, 1991). Однако многие из этих показателей носят субъективный характер и менее точны для оценки вида сыра.

Технический результат и решаемая задача.

Техническим результатом настоящего изобретения является повышение точности и объективности оценки разных видов сыров путем предложения более совершенного показателя, характеризующего основной процесс, протекающий при созревании сыров - распад (протеолиз) казеиновых фракций.

Сущность изобретения и его отличительные (от прототипа) признаки.

Технический результат достигается путем проведения качественного и количественного анализа белков зрелого сыра с использованием метода электрофореза в полиакриламидном геле по методике, разработанной Р.А.Хаертдиновым (1989; 1999). Качественный анализ белков предусматривает выявление и идентификацию белковых фракций в сырах. При электрофорезе белков разных видов сыра выявляются 14 фракций казеина, из них 5 являются вновь образованными и отсутствуют в цельном молоке (см. чертеж). Из новых фракций наибольший интерес представляют , , κ₁- и κ₃-фракции: первая является продуктом протеолиза казеина, вторая - β-казеина, третья и четвертая - κ-казеина. Степень распада этих белков при созревании сыров оказывается строго индивидуальной для каждого вида сыра. Суть предлагаемого способа оценки вида сыров заключается в том, что каждый вид сыра характеризуется числом протеолиза αs₁, β-, κ-казеинов, который показывает степень распада этих белков и выражается в процентах в виде отношения массы вновь образованных фракций к общему белку.

Предлагаемый способ испытан на 5 видах сыра. Это Российский, Голландский, Пошехонский, Витязь и Фаворит, произведенные в Казанском молочном комбинате на автоматизированной линии австрийской фирмы «Bertch». Для электрофореза белков использовали навески зрелых сыров с массой чистого белка 2,5 г. Количество белка во фракциях определяли в граммах после электрофореза путем денситометрирования полученных фореграмм (см. чертеж) на микрофотометре ИФО-451.

Образцы сыров

На чертеже представлена фореграмма белков в сырах после электрофореза в 7,5%-ном полиакриламидном геле, рН 8,9. Справа по вертикали указаны белковые фракции сыра: 1 - F; 2 - αs'; 3 - αs"; 4 - αs₀, 5 - ; 6 - ; 7 - ; 8 - ; 9 - β; 10 - κ₁; 11 - κ₂; 12 - κ₃; 13 - γ; 14 - s-казеины. По горизонтали показаны образцы разных видов сыра: 1-3 - Голландский; 4-6 - Фаворит; 7-8 - Витязь; 10 - Российский; 12-13 - Пошехонский; 9 - стандартный образец - казеин по Гаммерстену в концентрации 2,5 г сухого казеина в 100 мл раствора.

Как видно из данных таблицы 1, разные виды сыра сильно различаются по степени распада главных αs₁, β-, κ-казеиновых фракций. Одни (Российский и Витязь) характеризуются более глубоким распадом αs₁-казеина и меньшей степени β-, κ-казеинов. Так, в сырах Российский и Витязь соотношение истинных и дочерних фракций составило по αs₁-казеину - 12,4…12,9:14,2…15,4%; β-казеину - 25,6…27,0:3,5…4,0%; κ-казеину (κ₂:κ₁, κ₃)- 3,6…4,3:2,0…3,2%.

В других сырах (Голландский и Фаворит) эти изменения имели противоположную направленность - соответственно 24,9…25,4:8,0…10,9%; 18,0…22,0:4,8…5,1%; 1,8…2,8:2,1…2,3%.

Третьи (Пошехонский) занимали промежуточное положение между ними.

Для оценки индивидуальных различий каждого вида сыра согласно предлагаемому способу вычисляли число протеолиза (ПЧ) αs₁, β-, κ-казеинов. Это число для сыра Российский составило:

Следовательно, сыр Российский характеризуется протеолитическим числом (ПЧ) 53-13-52.

Аналогичным образом это число находили для остальных сыров:

Витязь:

ПЧ Витязь=54-12-63

Голландский:

ПЧ Голландский = 30-22-61

Фаворит:

ПЧ Фаворит = 24-18-70

Пошехонский:

ПЧ Пошехонский = 45-19-53%

Таким образом, каждый вид сыра имеет свою глубину распада казеиновых фракций и характеризуется индивидуальным числом протеолиза белков, что позволяет провести наиболее точную и объективную оценку разных видов сыра, так как предлагаемый способ включает в себя параметры наиболее важного процесса при созревании сыров - распада (протеолиза) белков.

Литература

1. Гудков А.В., Гудков С.А., Сергеев В.Н. Сыроделие: технологические, биологические и физико-химические аспекты. - М.: Дели принт, 2003. - 800 с.

2. Крусь Г.Н., Храмцов А.Г., Волокитина З.В. и др. Технология молока и молочных продуктов. - М.: КолосС, 2004, - 455 с, С.236-240.

3. Сборник технологических инструкций по производству твердых сыров. - Углич, 1991. - 218 с.

4. Твердохлеб Г.В., Диланян З.Х., Чекулаева Л.В. и др. Технология молока и молочных продуктов. - М.: Агропромиздат, 1991. - 463 с., С.365-368.

5. Хаертдинов Р.А. Методические рекомендации по проведению качественного и количественного анализа белков молока методом электрофореза в полиакриламидном геле. - М.: ВАСХНИЛ, 1989. - 31 с.

6. Хаертдинов Р.А., Мухаметгалиев Н.Н., Закирова Г.М. и др. Белковый состав различных видов сыров // Сыроделие, 1999. - №1. - С.29-30.

7. Чеботарев А.И. Биохимические основы созревания сыров. Вологда, 1959. - 184 с.

Изобретение предназначено для использования в молочной промышленности при производстве сыров. Осуществляют качественный и количественный электрофоретический анализ продуктов распада (протеолиза) казеиновых фракций в сырах. Оценку сыров проводят по параметрам, характеризующим главный процесс их созревания - распад основных αs₁-, β-, κ-казеиновых фракций. Вычисляют протеолитическое число, выраженное в процентах в виде отношения массы вновь образованных фракций к общей массе соответствующей фракции казеина. Этот показатель является строго индивидуальным для каждого вида сыра. Изобретение обеспечивает повышение точности и объективности видовой характеристики сыров. 1 табл., 1 ил.

Способ оценки вида твердых сычужных сыров, включающий качественное и количественное электрофоретическое определение продуктов распада (протеолиза) казеиновых фракций в сырах, отличающийся тем, что проводят качественный и количественный анализ белков зрелого сыра методом электрофореза в полиакриламидном геле и сыры оценивают по параметрам, характеризующим главный процесс созревания сыров - распад, основных αs1-, β-, κ - казеиновых фракций, для чего вычисляют строго индивидуальное для каждого вида сыра протеолитическое число, выраженное в процентах в виде отношения массы их вновь образованных фракций: , , κ1 и κ3 к общей массе соответствующей фракции казеина.