Спосіб одержання сиру
Номер патенту: 111609
Опубліковано: 25.05.2016
Автори: Хуумонен Ілкка, Мілларинен Пайві, Мартікайнен Еммі, Аалтонен Тергі
Формула / Реферат
1. Спосіб одержання сиру, що включає стадії:
одержання першої сировинної рідини, що містить казеїн,
одержання другої сировинної рідини, що містить речовини, які пригнічують активність ферменту, що зшиває білок,
обробку першої сировинної рідини ферментом, що зшиває білок, з одержанням обробленої ферментом сировинної рідини,
змішування обробленої ферментом сировинної рідини із другою сировинною рідиною з одержанням сирного молока,
переробка сирного молока в сир з використанням коагулянта.
2. Спосіб за п. 1, у якому фермент, що зшиває білок, являє собою трансглютаміназу, лакказу, тирозиназу, пероксидазу, сульфгідрилоксидазу, глюкозоксидазу, білок-глутаміназу або їхню суміш, переважно трансглютаміназу.
3. Спосіб за п. 1 або 2, у якому перша сировинна рідина не збагачена сироватковим білком.
4. Спосіб за п. 3, у якому вміст сироваткового білка в першій сировинній рідині становить не більше 5 %, переважно не більше 2 %.
5. Спосіб за будь-яким попереднім пунктом, у якому першу сировинну рідину пастеризують.
6. Спосіб за будь-яким попереднім пунктом, у якому сирне молоко пастеризують.
7. Спосіб за будь-яким попереднім пунктом, у якому першу сировинну рідину піддають мембранній фільтрації з одержанням концентрату казеїну, який піддають обробці ферментом, що зшиває білок.
8. Спосіб за п. 7, у якому мембранна фільтрація являє собою ультрафільтрацію, мікрофільтрацію, ультрафільтрацію/діафільтрацію або мікрофільтрацію/діафільтрацію, переважно ультрафільтрацію.
9. Спосіб за п. 7 або 8, у якому концентрат казеїну пастеризують.
10. Спосіб за кожним із пп. 7-9, у якому вміст білка в концентраті казеїну становить від близько 2,7 до 35 ваг. %, переважно близько 12 ваг. %.
11. Спосіб за будь-яким попереднім пунктом, у якому від близько 5 до 50 ваг. %, переважно близько 20 ваг. % білків сирного молока оброблено агентом, що зшиває білок.
12. Спосіб за будь-яким попереднім пунктом, у якому кількість доданого ферменту, що зшиває білок, становить від 0,2 до 10 од./г білка, переважно від 1 до 5 од./г білка.
13. Спосіб за будь-яким попереднім пунктом, у якому фермент, що зшиває білок, витримують із першою сировинною рідиною протягом від 15 хвилин до 24 годин при температурі в межах від 4 до 40 °C.
14. Спосіб за будь-яким попереднім пунктом, у якому друга сировинна рідина містить знежирене молоко, вершки або їхню суміш.
15. Спосіб за кожним із пп. 1-13, у якому друга сировинна рідина включає пермеат, одержаний при мембранній фільтрації першої сировинної рідини.
16. Спосіб за п. 14 або 15, у якому не більше 25 об. % другої сировинної рідини піддають високотемпературній короткочасній пастеризації.
17. Спосіб за будь-яким попереднім пунктом, у якому вміст білка в сирному молоці становить від близько 3,2 до 4,5 ваг. %.
18. Спосіб за будь-яким попереднім пунктом, у якому сирне молоко пастеризують при температурі від 65 до 80 °C протягом від 10 до 120 секунд перед його переробкою в сир.
Текст
Реферат: Винахід стосується способу одержання сиру, що включає стадії одержання першої сировинної рідини, що містить казеїн, одержання другої сировинної рідини, що містить речовини, які пригнічують активність ферменту, що зшиває білок, обробку першої сировинної рідини ферментом, що зшиває білок, з одержанням обробленої ферментом сировинної рідини, змішування обробленої ферментом сировинної рідини із другою сировинною рідиною з одержанням сирного молока, переробка сирного молока в сир з використанням коагулянта. UA 111609 C2 (12) UA 111609 C2 UA 111609 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Даний винахід стосується одержання сиру й, зокрема, способу одержання сиру з використанням ферменту, що перехресно зшиває білок. РІВЕНЬ ТЕХНІКИ Існує кілька способів зсідання/гелеутворення молока, зокрема, підкислення й сичужне зсідання. Крім цього ферментативне ковалентне перехресне зшивання також індукує утворення білкових гелів. Наведено кілька можливих застосувань трансглютамінази в молочних продуктах. Однак інкубування трансглютамінази в молоці або молочних концентратах навіть при високих концентраціях ферментів не приводить до утворення білкового гелю через електростатичне відштовхування між міцелами казеїну при нейтральних показниках pН. Таким чином, трансглютаміназа як така не є достатнім реагентом для одержання відносно щільного сиру. Утворення білкового гелю може бути досягнуто тільки зниженням електростатичного відштовхування при зниженні pН або за рахунок впливу сичуга на релевантні концентрації білка й релевантні концентрації трансглютамінази. Амінокислоти, що є основою тваринного й рослинного білка, можна перехресно зшиті ферментами, такими як трансглютаміназа (EC 2.3.2.13), відомим способом. Ковалентні зв'язки, створені в результаті ферментативної обробки, витримують різні впливи, наприклад при термообробці й перемішуванні. Найбільш придатним субстратом для трансглютамінази серед молочних білків є к-казеїн. β-казеїн також містить велику кількість глютаміну й лізину, які з'єднуються разом при використанні трансглютаміназного ферменту. При одержанні сиру трансглютаміназу використовують для підвищення виходу сиру з додатковою можливістю співосаджування сироваткового білка з казеїном. Зокрема, у молоці трансглютаміназа перехресно зшиває казеїнові білки з утворенням сітчастої структури, що в результаті приводить до підвищеного виходу сирного зерна. Було виявлено, що теплова обробка молока додатково підсилює активність трансглютамінази щодо зшивання білка. Відомо, що молоко містить речовини, які пригнічують активність трансглютамінази. Ці інгібуючі речовини деактивуються при тепловій обробці молока. З іншого боку, відомо, що вміст зазначених речовин відносного загального вмісту білків і жирів знижується при ультрафільтрації молока. В EP 1057411 A2 описують спосіб введення сироваткових білків у сир з використанням трансглютамінази. Проводять трансглютаміназну обробку рідини, що збагачена сироватковим білком. Потім рідину, що містить казеїн, змішують із рідиною, що оброблена трансглютаміназою. Потім для забезпечення одержання сирного зерна з високим вмістом сироваткового білка додають сичужний фермент. В EP 0711504 A1 описують спосіб одержання сиру з використанням трансглютамінази. Трансглютаміназу додають у розчин молочного білка перед, після або одночасно з додаванням ферменту для зсідання молока. Повідомляють, що одержують сирне зерно в більшій кількості в порівнянні з традиційними способами. В WO 97/01961 описують спосіб одержання сиру, де трансглютаміназу додають у сирне молоко й витримують протягом придатного періоду часу. Потім для забезпечення зсідання додають сичужний фермент і потім переробляють у сир. Повідомляють, що досягається підвищений вихід сиру. Недоліком зазначених вище способів одержання сиру з використанням трансглютамінази є те, що в цих способах трансглютаміназа залишається активною, що призводить до частішання випадків виникнення дефектів органолептичних властивостей отриманих у результаті сирних продуктів, зокрема, під час дозрівання й тривалого зберігання. Зокрема, при дозріванні спостерігаються дефекти органолептичних властивостей, такі як дефекти смаку, аромату й текстури. При подальшому згортанні сирного молока сичугом у відомих способах одержання сиру також можна передбачати проблеми. Як зазначено вище, відомо, що вихід сиру при одержанні сиру можна підвищити використанням трансглютамінази. Зокрема, трансглютаміназа підвищує кількість казеїномакропептидів у сирі. Однак, якщо трансглютаміназу додають в сирне молоко в зайвій кількості, подальше зсідання сирного молока сичугом інгібується. Крім того, було виявлено, що трансглютаміназа зберігає активність у процесі дозрівання сиру, що робить дозрілий сир в'язким. Отже, надзвичайно важливо, щоб додавання трансглютамінази в сирне молоко й час витримки трансглютамінази ретельно контролювалися для забезпечення одержання сиру без зниження органолептичних властивостей одержаних у результаті сирів. СУТНІСТЬ ВИНАХОДУ Даний винахід стосується способу одержання сиру, за яким з використанням ферменту, що зшиває білок, одержують сир із гарними органолептичними властивостями з підвищеним виходом. 1 UA 111609 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 В одному з аспектів даний винахід стосується способу одержання сиру, який включає стадії: - одержання першої сировинної рідини, що містить казеїн, - одержання другої сировинної рідини, - обробку першої сировинної рідини ферментом, що зшиває білок, з одержанням обробленої ферментом сировинної рідини, - змішування обробленої ферментом сировинної рідини із другою сировинною рідиною з одержанням сирного молока, - переробку сирного молока в сир, використовуючи коагулянт. Зненацька автори даного винаходу виявили, що сир можна одержати з підвищеним виходом при проведенні обробки тільки частини сирного молока ферментом, що зшиває білок, що дозволяє при цьому уникнути проблем, пов'язаних з технологічним процесом одержання сиру, а також дефектів органолептичних властивостей, викликаних ферментативною обробкою. Не бажаючи бути обмеженими якою-небудь теорією, автори даного винаходу вважають, що підвищений вихід є результатом утворення зшитого каркасу й утримання казеїномакропептидів у сирній матриці, завдяки чому в сирі зв'язується підвищена кількість води. Незважаючи на підвищену кількість зв'язаної води, не спостерігається змін органолептичних характеристик або зниження твердості сиру. Даний винахід забезпечує економічно ефективний спосіб одержання сиру, у якому витрати сировинного матеріалу можна зменшити завдяки більшій кількості зв'язаної води без негативного впливу на органолептичні властивості сиру. Відомо, що вихід сиру можна підвищити за рахунок сироваткових білків. Однак сироваткові білки впливають на органолептичні властивості, в основному на смак сиру. Щоб уникнути певних проблем при зсіданні й подальшому надлишковому зшиванні білка під час дозрівання сиру, ферменту дозволяють діяти протягом придатного періоду часу й потім проводять деактивацію шляхом додавання розчину, що містить речовини, які інгібують активність ферменту. Істотною ознакою даного винаходу є те, що фермент деактивують фактично перед процесом одержання сиру. Оскільки ферментом обробляють тільки частину сирного молока, використовується менша кількість ферменту в порівнянні із звичайно використовуваною його кількістю при одержанні сиру з досягненням при цьому підвищеного виходу сиру. Додатково, фермент, що зшиває білок, позитивно впливає на зберігання сиру, оскільки сир не стає м'якше, але його текстура зберігається. Даний винахід забезпечує економічний, ефективний і простий спосіб одержання сиру. Спосіб за винаходом можна використовувати для одержання напівм'яких, напівтвердих, твердих і екстра твердих зрілих і незрілих сирів, а також плавлених сирів. Також спосіб підходить для одержання сироподібних продуктів, де молочний жир і/або білок заміняють іншим придатним жиром або білком, або обома частково або повністю. В іншому аспекті даний винахід стосується сиру, який пройшов обробку ферментом, що зшиває білок, має вологість в перерахунку на знежирену речовину 67 % або менше й білковий профіль з білками, що мають молекулярну масу менше 66 кДа. КОРОТКИЙ ОПИС КРЕСЛЕНЬ Фіг. 1 є блок-схемою деяких варіантів виконання способу за винаходом. Фіг. 2 є результатом ДСН-ПААГ-електрофорезу, що ілюструє білкові профілі сиру, що пройшов обробку трансглютаміназою ("TГ"), і контрольного сиру, що не пройшов обробку трансглютаміназою ("контроль"). Посилання стосуються розчину трансглютамінази ("TГ фермент") і знежиреного молока. ДОКЛАДНИЙ ОПИС ВИНАХОДУ В одному з аспектів даний винахід стосується способу одержання сиру, який включає стадії: - одержання першої сировинної рідини, що містить казеїн, - одержання другої сировинної рідини, - обробку першої сировинної рідини ферментом, що зшиває білок, з одержанням обробленої ферментом сировинної рідини, - змішування обробленої ферментом сировинної рідини здругою сировинною рідиною з одержанням сирного молока, - переробку сирного молока в сир, використовуючи коагулянт. Даний винахід забезпечує спосіб одержання сиру з підвищеним виходом. Використовуваний тут термін "сирне молоко" стосується молочної сировини, яку використовують для одержання сиру. Використовуваний тут термін "сир" стосується також сироподібних продуктів. У сироподібних продуктах молочний жир і/або білок замінений іншим придатним жиром або білком, або обома 2 UA 111609 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 частково або повністю. Інший придатний білок одержують із рослин, таких як соєві боби. Звичайно молочний жир частково заміняють харчовим жиром, звичайно рослинного походження, таким як рапсове масло, фракціоноване пальмове масло або кокосове масло. Також може бути використаний лярд. Використовуваний тут термін "сировинна рідина" може являти собою молоко, таке як молоко, отримане від тварин, таких як корови, вівці, кози, верблюдиці, кобилиці, або будь-яких інших тварин, що продукують молоко, яке підходить для споживання людиною або, якщо потрібно, попередньо оброблене молоко. Отже, сировинна рідина може являти собою, наприклад, цільне молоко, вершки, молоко з низьким вмістом жиру, знежирене молоко, сколотини, рослинні масла, промивну воду, отриману зі стоків, що створюються при промиванні технологічних трубопроводів, контейнерів і ємностей на підприємствах по переробці молока й рослинної (овочевої) сировини, молозиво, молоко з низьким вмістом лактози, безлактозне молоко, молоко зі зниженим вмістом сироваткового білка, відновлене (розведене) молоко із сухого молока, органічне молоко або комбінації будь-яких з них як таких, або як концентратів, або як таких, що пройшли задану попередню обробку, таку як теплова обробка. Сировинна рідина може бути доповнена інгредієнтами, що звичайно використовують для одержання молочних продуктів, такими як жир, білок, зола (мінеральні речовини) або цукрові фракції або аналогічні їм. Серед різних придатних сировинних рідин, наведених вище, першу сировинну рідину вибирають із таких, що містять казеїн. Першу сировинну рідину не збагачують сироватковим білком. В одному варіанті виконання перша сировинна рідина містить не більше 5 % сироваткового білка. В іншому варіанті виконання даного винаходу перша сировинна рідина містить не більше 2 % сироваткового білка. В іншому варіанті виконання даного винаходу перша сировинна рідина являє собою знежирене молоко. Другу сировинну рідину вибирають із таких, що містять речовини, які інгібують активність ферменту, що зшиває білок. В одному варіанті виконання друга сировинна рідина містить знежирене молоко, вершки або їхню суміш. В іншому варіанті виконання даного винаходу друга сировинна рідина може являти собою першу сировинну рідину, що пройшла мембранну фільтрацію, тобто фракцію, що містить речовини, які інгібують активність ферменту, що зшиває білок, отриману з першої сировинної рідини. Звичайно така друга сировинна рідина включає пермеати ультрафільтрованої першої сировинної рідини, діафільтрованої першої сировинної рідини, мікрофільтрованої першої сировинної рідини або їхньої суміші. Пермеат(и) також можна отримати з процесу сепарування для одержання молочних продуктів. Також як другу сировинну рідину можна використати пермеат як такий, або він може бути об'єднаний з будь-якою іншою придатною другою сировинною рідиною. Білок першої сировинної рідини модифікують ферментом, що зшиває білок. Ферментом, що зшиває білок, і який придатний для використання в даному винаході, може бути будь-який фермент із відомою активністю щодо зшивання білка молока. Такі ферменти включають трансглютаміназу, лакказу, тирозиназу, пероксидазу, сульфгідрилоксидазу, глюкозоксидазу, білок-глутаміназу тощо. Зазначені ферменти можна використовувати як такі або в комбінаціях один з одним. В одному варіанті виконання, фермент являє собою трансглютаміназу (EC 2.3.2.13). Загальновідомо, що трансглютаміназа зшиває амінокислоти тваринних і рослинних білків. Найкращими субстратами для трансглютамінази є білки молока, казеїни й к-казеїн. β-казеїн також багатий глютаміном і лізином, які фермент зв'язує разом. Трансглютаміназа може являти собою будь-яку звичайно використовувану в молочній промисловості трансглютаміназу. Вона може бути отримана з мікробного джерела, грибів, цвілі, риби й ссавців. В одному з варіантів виконання, трансглютаміназу виділяють із мікробного джерела. Існує декілька комерційно доступних препаратів трансглютаміназного ферменту, які ® придатні для використання в способі за винаходом. Вони включають Activa YG (Ajinomoto, ® Japan), Activa MP (Ajinomoto, Japan), і Yiming-TG (Yiming Fine Chemicals Co., Ltd., China). Оптимальні умови залежать від використовуваного ферменту, і вони можуть бути отримані від виробників комерційних ферментів. Тирозиназа (EC 1.14.18.1) може бути отримана з різних видів рослин, тварин і грибів, тобто ниткових грибів Trichoderma reesei. Загальновідомо, що лакказа (EC 1.10.3.2) з грибів і бактерій (Trametes hirsuta) гетеро-зшиває вуглеводи й білки. Кількість доданого в першу сировинну рідину ферменту, що зшиває білок, становить від 0,2 до 10 од./г білка. У варіанті виконання, кількість становить від 1 до 5 од./г білка. 3 UA 111609 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Деякі варіанти виконання способу за винаходом включають кілька необов'язкових стадій, що показані на Фіг. 1. Необов'язкові стадії зазначені пунктирною лінією. Першу сировинну рідину можна безпосередньо обробити ферментом, що зшиває білок, без будь-якої попередньої обробки. У варіанті виконання, перед ферментативною обробкою першу молочну сировинну рідину піддають термообробці. Було знайдено, що зшивання ферментом молочних білків термообробленої сировинної рідини відбувається в більшій мірі. Може навіть мати місце полімеризація білків. Таким чином, теплова обробка додатково підсилює ефект зшивання білка ферментом. Приклади використовуваної теплової обробки являють собою пастеризацію, короткочасну високотемпературну пастеризацію або нагрівання при температурі нижчій, ніж температура пастеризації, протягом досить тривалого часу. Зокрема, можуть бути використані УВТ обробка (наприклад, молоко при температурі 138 °C від 2 до 4 с), ESL (Extended Shelf Life – подовжений термін придатності) обробка (наприклад, молоко при температурі 130 °C від 1 до 2 с), пастеризація (наприклад, молоко при температурі 72 °C 15 с) або високотемпературна короткочасна пастеризація (щонайменше при температурі 85 °C щонайменше 4 с, наприклад, молоко при температурі 95 °C 5 хвилин). Теплова обробка може бути прямою (пара в молоко, молоко в пару) або непрямою (трубчастий теплообмінник, пластинчастий теплообмінник, скребковий теплообмінник). В одному з варіантів виконання, першу сировинну рідину піддають мембранній фільтрації для концентрування казеїнового білка для подальшої обробки ферментом, що зшиває білок. При мембранній фільтрації речовини, що інгібують активність зазначеного ферменту, переходять у пермеат, у той час як казеїновий білок концентрується в ретентаті. Виконання мембранної фільтрації є кращим, оскільки видаляються інгібуючі речовини, і трансглютаміназа діє активніше. Отже, більша кількість молочних білків може бути оброблена тією самою кількістю ферменту з одержанням у результаті підвищеного виходу сиру. Ще в одному варіанті виконання, першу сировинну рідину піддають тепловій обробці, як зазначено вище для першої сировинної рідини, перед мембранною фільтрацією. В одному з варіантів виконання, частину пермеата, одержаного при мембранній фільтрації першої сировинної рідини, використовують як другу сировинну рідину або як її частину. Придатна мембранна фільтрація для використання в даному винаході являє собою ультрафільтрацію й мікрофільтрацію, необов'язково проведену з використанням технології діафільтрації. У варіанті виконання, мембранна фільтрація являє собою ультрафільтрацію. Коефіцієнт концентрування при ультрафільтрації звичайно становить від 1 до 10. У варіанті виконання, коефіцієнт концентрування становить від 2 до 5. Вміст казеїну в концентраті казеїну, що одержаний при мембранній фільтрації, становить від близько 2,7 до 35 ваг. %. У варіанті виконання, вміст казеїну становить близько 12 ваг. %. Вміст білка в концентраті казеїну становить не більше 5 %. У варіанті виконання вміст сироваткового білка становить не більше 2 %. Концентрат казеїну може бути підданий тепловій обробці, як зазначено вище для першої сировинної рідини. Першу сировинну рідину, не обов'язково термооброблену або таку, що пройшла мембранну фільтрацію, піддають обробці ферментом, що зшиває білок, з одержанням обробленої ферментом сировинної рідини. Звичайно обробку проводять протягом від близько 15 хвилин до 24 годин при температурі в межах від близько 4 °C до 40 °C. У варіанті виконання, обробку проводять при температурі 15 °C протягом 3 годин. Ферментативну обробку проводять способом, загальновідомим з рівня техніки. Звичайно від близько 5 % до 50 ваг. % білка сирного молока обробляють ферментом, що зшиває білок. У варіанті виконання близько 20 % білків сирного молока піддають обробці. Оброблену ферментом сировинну рідину змішують із другою сировинною рідиною з одержанням сирного молока. На цій стадії способу проводять деактивацію ферменту, що зшиває білок, щоб уникнути проблем на наступних стадіях одержання сиру і якого-небудь негативного впливу на органолептичні властивості одержуваного в результаті сиру. Друга сировинна рідина може являти собою будь-який рідкий сировинний матеріал, який містить речовини, що інгібують активність ферменту, що зшиває білок. У варіанті виконання друга сировинна рідина містить знежирене молоко, вершки або їхню суміш. Другу сировинну рідину додають до першої сировинної рідини в кількості, що є достатньою для деактивації ферменту, що зшиває білок, в першій сировинній рідині. У варіанті виконання додана кількість другої сировинної рідини становить від 50 об. % до 95 об. % сирного молока. Вміст білка в молоці для одержання сиру становить від близько 3,2 % до 4,5 ваг. %. 4 UA 111609 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Частина другої сировинної рідини може бути піддана тепловій обробці, як зазначено вище для першої сировинної рідини. У варіанті виконання не більше 25 об. % другої сировинної рідини піддано високотемпературній короткочасній пастеризації. У варіанті виконання високотемпературну короткочасну пастеризацію проводять при температурі щонайменше 85 °C протягом щонайменше 4 секунд. В іншому варіанті виконання даного винаходу не більше 25 об. % другої сировинної рідини піддають високотемпературній короткочасній пастеризації при температурі 95 °C протягом 20 секунд. Сирне молоко, отримане з першої сировинної рідини, яка оброблена ферментом, що зшиває білок, і другої сировинної рідини, яка містить речовини, що інгібують активність цього ферменту, можна доповнити іншими інгредієнтами, такими як різні натуральні компоненти молока, такі як мінеральні речовини молока, вітаміни, добавки, допоміжні добавки тощо. Додаткові інгредієнти можуть бути речовиною, що містить молочні білки, вуглеводи й/або жир. Додаткові інгредієнти можуть бути отримані, наприклад, з побічних продуктів і стоків, що утворюються при одержанні молочних продуктів. Також підходить промивна вода з вмістом білка аж до 3 %. Якщо потрібно, додаткові інгредієнти можуть перебувати в порошкоподібній формі. Також при одержанні сироподібних продуктів додаткові інгредієнти можуть являти собою рослинний жир, такий як кокосовий жир. У варіанті виконання додатковий інгредієнт являє собою сколотини, що складаються по суті з води й вуглеводів з незначною кількістю жиру й білків. Кількість додаткових інгредієнтів, звичайно становить аж до 10 ваг. % сирного молока. Додаткові інгредієнти можна вводити в першу сировинну рідину, другу сировинну рідину й/або сирне молоко на одній або на декількох стадіях способу за винаходом. В одному варіанті виконання способу за винаходом знежирене молоко концентрують з використанням ультрафільтрації з одержанням концентрату казеїну. Потім концентрат піддають обробці трансглютаміназою (TГ) з одержанням концентрату, що пройшов TГ-обробку. У варіанті виконання одержують сирне молоко, що містить від 6 % до 8 об. % концентрату, що пройшов TГ-обробку, від 2 % до 12 об. % вершків і від 80 % до 90 об. % знежиреного молока. Вміст білка в молоці для одержання сиру становить близько 4,2 ваг. %. Сирне молоко можна переробити в різні сирні продукти з використанням традиційних технологій для кожного типу сиру. В іншому варіанті виконання даного винаходу одержують сирне молоко, яке містить від 2 % до 8 об. % знежиреного молока, що пройшло TГ-обробку, від 2 % до 12 об. % вершків і від 85 % до 96 об. % знежиреного молока. Вміст білка в молоці для одержання сиру становить близько 3,6 ваг. %. Сирне молоко можна переробити в різні сирні продукти з використанням традиційних технологій для кожного типу сиру. В іншому варіанті виконання даного винаходу одержують сирне молоко, що містить від 2 % до 8 об. % знежиреного молока, що пройшло TГ-обробку, від 2 % до 12 об. % вершків, і від 75 % до 86 об. % знежиреного молока й від близько 5 % до 10 об. % сколотини. Вміст білка в молоці для одержання сиру становить близько 3,4 ваг. %. Сирне молоко можна переробити в різні сирні продукти з використанням традиційних технологій для кожного типу сиру. Сирне молоко можна піддати пастеризації перед його подальшою переробкою в сир. Пастеризація може бути проведена, наприклад, при температурі 73 °C протягом 15 секунд. Проведення пастеризації сирного молока є кращим, оскільки це додатково деактивує трансглютаміназу. Сирне молоко або пастеризоване сирне молоко потім піддають традиційній переробці в сир, яка відома з рівня техніки. Спосіб за винаходом можна використати для одержання напівм'яких, напівтвердих, твердих і екстра твердих зрілих і незрілих сирів. Сири, одержані способом за винаходом, також можна використати для одержання плавленого сиру. Терміни м'який, напівм'який, напівтвердий, твердий, екстра твердий сир строго визначені в FAO/WHO A-6-1968 Codex General Standard for Cheese щодо їхніх композицій на основі вмісту води в перерахунку на знежирену речовину (MFFB%). Отже, м'який сир тут стосується сиру з вмістом води в перерахунку на знежирену речовину більше ніж 67 %, напівм'який сир тут стосується сиру з вмістом води в перерахунку на знежирену речовину від 61 до 69 %, напівтвердий сир тут стосується сиру з вмістом з вмістом води в перерахунку на знежирену речовину від 54 до 63 %, твердий сир тут стосується сиру з вмістом води в перерахунку на знежирену речовину від 49 до 56 %, і екстра твердий сир тут стосується сиру з вмістом води в перерахунку на знежирену речовину менше ніж 51 %. 5 UA 111609 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 У сирне молоко, що потім переробляють у сир, уводять різні інгредієнти, звичайно використовувані для кожного типу сиру. Інгредієнти й способи переробки сирного молока для кожного типу сиру відомі фахівцям в галузі одержання сирів. Якщо потрібно, у сирне молоко можна ввести підкислювач, такий як заквашувальна культура, ацидоген, наприклад, GDL, і коагулянт, такий як сичуг, хімозин, молочна кислота, лимонна кислота, хлористо-воднева кислота, щавлева кислота й сіль кальцію. Можна використати різні заквашувальні культури й суміші заквашувальних культур. Найпоширеніші використовувані заквашувальні культури включають мезофільну закваску (lactococcal заквашувальна культура), звичайно заквашувальні культури від Christian Hansen або Danisco, пропіонобактерії, звичайно Valio PJS, і добавки, що надають смак (мезофільна й/або термофільна додаткова заквашувальна культура, що використовується як добавка), звичайно термофільну Valio Lb 161, піддану або не піддану тепловому шоку. Наприклад, як заквашувальну культуру використовують мезофільну 0заквашувальну культуру (mesophilic 0-starter), R-608 від Christian Hansen. Заквашувальна культура і її кількість залежать від типу сиру й використовуваних умов. Відомо, що кількість закваски звичайно становить від 0,5 до 2 %, ще більш звичайно - від 0,7 до 0,8 %. Кількість DVS заквашувальної культури (DVS/DVI) звичайно становить від 0,001 до 0,2 %, більш звичайно від 0,01 до 0,05 %. Додатково до закваски в якості додаткових заквашувальних культур, що надають смак, у способі за винаходом можна використати, наприклад, LH-32, BS-10 і CR-312 від Christian Hansen як такі або в різних комбінаціях і кількостях, залежно від сиру й сироподібного продукту. Як альтернатива, додаткові заквашувальні культури, що надають смак, можна додавати по суті одночасно з іншими інгредієнтами. У даному винаході зсідання сирного молока проводять з використанням коагулянту. Зсідання означає одночасне коагулювання й утворення білкового гелю, що відбувається при використанні хімічних або фізичних засобів. При хімічному зсіданні вводять підкислювач або фермент, такий як заквашувальна культура, кислота, ацидоген, наприклад, GDL, молочна кислота, лимонна кислота або щавлева кислота. При фізичному зсіданні зсідання проводять з використанням коагулянту, такого як сичуг або хімозин, обробки під високим тиском при нагріванні. У варіанті виконання коагулят містить заквашувальну культуру, хімозин або обох. В іншому аспекті даний винахід стосується сиру, що пройшов обробку ферментом, що зшиває білок, який має вологість в перерахунку на знежирену речовину 67 % або менше й білковий профіль, що має білки з молекулярною масою менше 66 кДа. Наступні приклади наведені тільки для додаткової ілюстрації й не обмежують обсяг домагань даного винаходу. ПРИКЛАДИ ПРИКЛАД 1 Знежирене молоко концентрували при використанні ультрафільтрації до коефіцієнта концентрування 3,3 і до концентрації білка 12 %. Концентрат нагріли до температури 15 °C, і додали 3 од./г трансглютамінази від загальної ваги концентрату білка. Концентрат витримували при температурі 15 °C протягом 3 годин. Після витримки сирне молоко стандартизували 7 об. % вершків, 85 об. % знежиреного молока й 8 об. % концентрату до вмісту білка 4,2 ваг. % і вмісту жиру 2,94 ваг. %. Після стандартизації сирне молоко піддали пастеризації при температурі 72 °C протягом 15 секунд. Сирне молоко нагріли до температури 33C і додали 0,005 ваг. % DVS-R608 (Hansen) і 0,002 ваг. % CHN19 (Hansen) як заквашувальні культури. Після витримки протягом 1 години додали 0,08 ваг. % CaCl2 і 0,005 ваг. % хімозину, і після 30 хвилин витримки зсіле сирне молоко нарізали на маленькі кубики з утворенням сирного зерна. Сирне зерно варили протягом 1 години на сирній ванні. Після перемішування видалили сироватку й відформували зерно, провели пресування й посол. Дозрівання сиру проводили протягом 4 тижнів при температурі 12 °C. Вихід сиру розрахували з чотирьох різних сирних ванн. Результати наведені в Таблиці 1. Було встановлено, що трансглютаміназа значно підвищила вихід сиру. Композиція сиру перед засолом наведена в Таблиці 2. Було встановлено, що вміст води в перерахунку на знежирену речовину (MFFB%) у композиції значно вище в сирі, що пройшов обробку трансглютаміназою (TГ-сир), у порівнянні з контрольним сиром, що не пройшов обробку трансглютаміназою. При цьому текстурні виміри показали, що твердість контрольного сиру й TГ-сиру статистично значимо не відрізняються (Таблиця 3). Відповідно, контрольний сир одержали без обробки ферментом, що зшиває білок 6 UA 111609 C2 Таблиця 1 Вихід сиру (%) і витрати сирного молока до сиру (кг/кг) (середній показник для 4 окремих сирних ванн) Вихід сиру (%) 13,30a 12,58b TГ-сир (за винаходом) Контрольний сир Витрата сирного молока до сиру (кг/кг) 7,5a 7,9b Таблиця 2 Композиція сиру перед засолом TГ-сир (за винаходом) Контрольний сир Жир (%) 23,1 24,1 Загальні сухі речовини (%) 51,1 53,1 Білок (%) 24,5 25,5 MFFB (%) 63,6 61,8 Таблиця 3 Результати текстурних вимірів твердості сиру Твердість TГ-сир (за винаходом) Контрольний сир 5 10 15 20 25 Середня (г) 24000a 24400a SD 2000 800 Білкові профілі (Дсн-Пааг-електрофорез) сиру за винаходом й контрольного сиру наведені на Фіг. 2. Як посилання наведені білкові профілі розчину TГ-ферменту й знежиреного молока. Сир за винаходом має білкові профілі з білками, що мають молекулярну масу менше 66 кДа. Дсн-пааг-електрофорез показав, що трансглютаміназа зшиває білки молока з одержанням у результаті білків з більш високою молекулярною масою. ПРИКЛАД 2 Знежирене молоко нагріли до температури 40 °C і провели обробку 2 од./г трансглютамінази від загальної ваги знежиреного молока, витримку провели протягом 15 хвилин. Після витримки сирне молоко стандартизували 5 об. % зазначеного вище знежиреного молока, обробленого трансглютаміназою, 90 об. % знежиреного молока, не обробленого трансглютаміназою, і 8 об. % вершків. Отримане в результаті сирне молоко піддали пастеризації при температурі 73 °C протягом 15 секунд. Після охолодження сирне молоко нагріли до температури 33C і додали 0,005 ваг. % DVSR608 (Hansen) і 0,002 ваг. % CHN19 (Hansen) як заквашувальні культури. Після витримки протягом 1 години додали 0,08 ваг. % CaCl2 і 0,005 ваг. % хімозину, і після 30 хвилин витримки зсіле сирне молоко нарізали на маленькі кубики з утворенням сирного зерна. Сирне зерно варили протягом 1 години на сирній ванні. Після перемішування видалили сироватку й відформували зерно, провели пресування й посол. Дозрівання сиру проводили протягом 4 тижнів при температурі 12 °C. Відповідно, контрольний сир одержали без проведення обробки ферментом, що зшиває білок. Вихід сиру наведений у Таблиці 4. Було встановлено, що трансглютаміназа статистично підвищила вихід сиру. Композиція сиру перед засолом наведена в Таблиці 5. Було встановлено, що вміст MFFB% у композиції значно вище в TГ-сирі у порівнянні з контрольним сиром. При цьому розходжень у текстурних вимірах не спостерігалося. 7 UA 111609 C2 Таблиця 4 Вихід сиру Вихід сиру (%) TГ-сир (за винаходом) Контрольний сир 13,10a 12,41b Витрати сирного молока до сиру (кг/кг) 7,6 8,1 Таблиця 5 Композиція сиру перед дозріванням TГ-сир (за винаходом) Контрольний сир 5 10 15 20 25 30 35 40 Жир (%) 23 24,5 Загальні сухі речовини (%) 51,1 54,1 MFFB (%) 63,5 60,8 Білок (%) 22,5 26,5 Фахівцеві в області техніки, до якої належить даний винахід, зрозуміло, що, виходячи з розвитку технологій, концепція даного винаходу може бути реалізована різними способами. Даний винахід і варіанти його виконання не обмежуються прикладами, наведеними вище, а можуть варіювати, не виходячи за рамки даного винаходу, обсяг домагань якого викладений у формулі винаходу, що додається. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Спосіб одержання сиру, що включає стадії: одержання першої сировинної рідини, що містить казеїн, одержання другої сировинної рідини, що містить речовини, які пригнічують активність ферменту, що зшиває білок, обробку першої сировинної рідини ферментом, що зшиває білок, з одержанням обробленої ферментом сировинної рідини, змішування обробленої ферментом сировинної рідини із другою сировинною рідиною з одержанням сирного молока, переробка сирного молока в сир з використанням коагулянта. 2. Спосіб за п. 1, у якому фермент, що зшиває білок, являє собою трансглютаміназу, лакказу, тирозиназу, пероксидазу, сульфгідрилоксидазу, глюкозоксидазу, білок-глутаміназу або їхню суміш, переважно трансглютаміназу. 3. Спосіб за п. 1 або 2, у якому перша сировинна рідина не збагачена сироватковим білком. 4. Спосіб за п. 3, у якому вміст сироваткового білка в першій сировинній рідині становить не більше 5 %, переважно не більше 2 %. 5. Спосіб за будь-яким попереднім пунктом, у якому першу сировинну рідину пастеризують. 6. Спосіб за будь-яким попереднім пунктом, у якому сирне молоко пастеризують. 7. Спосіб за будь-яким попереднім пунктом, у якому першу сировинну рідину піддають мембранній фільтрації з одержанням концентрату казеїну, який піддають обробці ферментом, що зшиває білок. 8. Спосіб за п. 7, у якому мембранна фільтрація являє собою ультрафільтрацію, мікрофільтрацію, ультрафільтрацію/діафільтрацію або мікрофільтрацію/діафільтрацію, переважно ультрафільтрацію. 9. Спосіб за п. 7 або 8, у якому концентрат казеїну пастеризують. 10. Спосіб за будь-яким із пп. 7-9, у якому вміст білка в концентраті казеїну становить від близько 2,7 до 35 ваг. %, переважно близько 12 ваг. %. 11. Спосіб за будь-яким попереднім пунктом, у якому від близько 5 до 50 ваг. %, переважно близько 20 ваг. % білків сирного молока оброблено агентом, що зшиває білок. 12. Спосіб за будь-яким попереднім пунктом, у якому кількість доданого ферменту, що зшиває білок, становить від 0,2 до 10 од./г білка, переважно від 1 до 5 од./г білка. 13. Спосіб за будь-яким попереднім пунктом, у якому фермент, що зшиває білок, витримують із першою сировинною рідиною протягом від 15 хвилин до 24 годин при температурі в межах від 4 до 40 °C. 8 UA 111609 C2 5 10 14. Спосіб за будь-яким попереднім пунктом, у якому друга сировинна рідина містить знежирене молоко, вершки або їхню суміш. 15. Спосіб за будь-яким із пп. 1-13, у якому друга сировинна рідина включає пермеат, одержаний при мембранній фільтрації першої сировинної рідини. 16. Спосіб за п. 14 або 15, у якому не більше 25 об. % другої сировинної рідини піддають високотемпературній короткочасній пастеризації. 17. Спосіб за будь-яким попереднім пунктом, у якому вміст білка в сирному молоці становить від близько 3,2 до 4,5 ваг. %. 18. Спосіб за будь-яким попереднім пунктом, у якому сирне молоко пастеризують при температурі від 65 до 80 °C протягом від 10 до 120 секунд перед його переробкою в сир. 9 UA 111609 C2 Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 10
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюCheese and preparing the same
Автори англійськоюAaltonen, Terhi, Myllarinen, Paivi, Huumonen, Ilkka, Martikainen, Emmi
Автори російськоюАалтонен Терги, Милларинен Пайви, Хуумонен Илкка, Мартикайнен Эмми
МПК / Мітки
МПК: A23C 19/05, A23C 19/068, A23C 19/032
Мітки: сиру, одержання, спосіб
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/12-111609-sposib-oderzhannya-siru.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб одержання сиру</a>
Попередній патент: Прутки для використання в курильних виробах
Наступний патент: Ініціалізація контексту в ентропійному кодуванні
Випадковий патент: Спосіб виготовлення тонкого листового скла