Сыры сычужные могут превращаться в плавленые сыры только благодаря использованию солей-плавителей. Эти соли-плавители являются регуляторами активной кислотности среды, в которой происходит процесс плавления сырья, содержащего белок.
Действуя как ионообменники, соли-плавители способствуют переходу малорастворимых казеинатов кальция в более растворимые казеинаты натрия, пептизации белка (пептиды потом выступают эмульгатором жирового компонента), его гидратации и повышению влагоудерживающей способности.
Группы солей-плавителей в производстве сыра
В производстве плавленых сыров используют такие соли-плавители:
- тартраты – натриевые соли винной кислоты (рН 6,8),
- цитраты – натриевые соли лимонной кислоты – одно-, двух- и тризамещенный лимоннокислый натрий (зона активности последнего 6,23-6,26).
Рекомендуется использовать натриевую соль триоксиглутаровой кислоты (рН 5, 3-5,7).
Однако самая большая группа солей-плавителей представлена фосфатами. Это – натриевые соли фосфорной кислоты:
- фосфат натрия двузамещенный (рН 8,9-9,1),
- пирофосфат натрия тризамещенный (рН 6,7-7,5),
- пирофосфат натрия четырезамещенный (рН 10,2-10,4),
- триполифосфат натрия (рН 9,3-9 8),
- ортофосфат (рН 4,0-2,0) и др.
В состав некоторых солей-плавителей входят карбонаты – углекислые соли натрия. Добавление карбонатного буфера приводит к смещению значения активной кислотности в щелочную сторону на 0,3-0,4 единицы.
Появление полимерных фосфатов, которые имеют разные свойства и различное действие на процесс плавления, позволило расширить ассортимент солей-плавителей. Благодаря способности полимерных фосфатов активно связывать кальций казеиновая мицелла разрушается до субмицел, то есть происходит декальцинирование и пептизация белков, сопровождающиеся их гидратацией. Это имеет большое значение для производства пастообразных плавленых сыров и влияет на процесс плавления и формирования консистенции продукта. Для выработки пастообразных сыров лучшими считают низко- и среднемолекулярные полифосфаты.
Широко известна соль-плавитель Грахама, которую выпускает фирма Рон Пуленк (ФРГ). Она относится к высокомолекулярным цепным фосфатам (рН 6,0-7,5), является хорошим растворителем белка и используется для производства кусковых сыров.
Сейчас самыми популярными марками считают соли-плавители под фирменными названиями «Йоха» и «Сольве», которые изготавливают в Германии (г. Ладенбург). Эти соли соответствуют всем международным требованиям и гигиеническим нормативам. Они относятся к группе полимерных конденсированных фосфатов и являются смесями различных солей-плавителей, обозначенных условными номерами. Активная кислотность основных растворов колеблется от 3,5 до 10. Кроме этого, есть соли-плавители с рН 2,0 и 12,0, с помощью которых можно регулировать нужную кислотность среды. Обе соли имеют различные свойства и предназначаются для плавления молочного белка разных видов и зрелости.
На основе смеси триполифосфата и пирофосфата натрия в России разработаны и выпускаются на заводе «Реатекс» фосфатные соли-плавители под торговыми марками «Фонакон» и «Полифан» с содержанием триполифосфата соответственно 50 -90% и 75-85%. Обе соли взаимозаменяемы и предназначены для выработки пастообразных сыров. Они обеспечивают глубокое декальцинирование мицелл казеина и, следовательно, создают предпосылки для их диспергирования, гидратации и эффективного эмульгирования жирового компонента. Соли «Фонакон» и «Полифан» по сравнению с солями «Иохая» и «Сольве», позволяют из различного молочного сырья получать высококачественные плавленые сыры.
Ведущие специалисты обосновали использование цитратов натрия, которые считаются лучшими солями-плавителями в отечественной практике производства плавленых сыров, смеси солей трёхзамещённого цитрата натрия и натрия двузамещенного. В зависимости от количественного соотношения смесей этих солей и достижения нужной активной кислотности (рН) можно получить плавленый сыр высокого качества и разной степени зрелости из любого сырья.
Сравнение полимерных фосфатов с цитратными солями показывает, что цитраты являются хорошими плавителями, особенно для кусковых сыров, однако белки сыра с ними набухают слабее, чем с полифосфатами. Поэтому цитратные соли менее пригодны для выработки пастообразных сыров, особенно из молодого сырья.
В Швейцарии составлены смеси плавителей (фосфатов натрия с цитратами) для производства сыров с кусковой и пастообразной консистенцией. Однако, некоторые исследователи считают, что растворы вышеупомянутых солей-плавителей способствуют лишь обменной реакции между солями и белком, существенно не влияя на молекулы самого белка и структуру продукта. Использование этих солей придает продукту приятный вкус и запах свежести, способствует созданию плотной, эластичной консистенции, характерной для ломтевых сыров.
Ортофосфаты могут обеспечивать широкие пределы рН от умеренно кислых (рН 4,0) до сильно щелочных (рН 12,0). У ортофосфатов по сравнению с другими фосфатами, хорошо выраженная буферная емкость. Самым простым в использовании является динатрийфосфат. Его применение не меняет коллоидного состояния белка, например набухания. Расплавленная сырная масса с динатрийфосфатом – слабая и клейкая, вкус щелочной, терпкий.
Триполифосфат натрия – известная соль-плавитель при выработке пастообразной группы плавленых сыров как в отечественной, так и в зарубежной практике. Ее используют в чистом виде, а также в смеси с другими солями-плавителей.
Триполифосфат имеет высокую буферную емкость, создает активную кислотность среды рН 9,3-9,8, предопределяет сильное набухание белков, активно участвует в ионном взаимодействии с катионами кальция, разрушает структуру казеиновой мицеллы, тем самым способствует диспергированию белкового и жирового компонента, повышает гидратацию белка в процессе плавления.
Триполифосфат натрия – гигроскопичен, в его присутствии пищевые формы хорошо удерживают влагу. Однако в случае передозировки триполифосфата в готовом продукте появляется щелочной привкус.
Читайте также: Особенности технологии твердых сычужных сыров
Соли-плавители: дозы и способы внесения
Эффект действия солей-плавителей на качество готового продукта зависит от их дозы, способа внесения в творожную массу и способности их к растворению при контакте с перемешанным и нагретым сыром.
Что касается растворимости основных солей-плавителей, которые используют в производстве плавленых сыров, известно, что при температуре 20 ° С полностью растворяются цитраты натрия и калия, соль Грахама. В то же время соли фосфорной кислоты имеют низкую растворимость (от 10 до 40%), которая зависит от вида соли. Поэтому фосфаты и полифосфаты используют в виде растворов различной концентрации, чаще 20-25%. Схема приготовления этих растворов такова: фосфаты вносят в холодную воду, нагревают до кипения при перемешивании до полного растворения солей и быстро охлаждают.
Цитрат натрия различной замещенности можно получить при смешивании водных растворов лимонной кислоты и пищевой соды. Цитрат калия используют в сухом виде, динатрий фосфат – в виде кристаллогидрата.
Доза солей-плавителей не должна превышать 2-3% к массе сырья в пересчете на безводную соль. Чем выше содержание белка в сырной массе, тем большая доза солей-плавителей. Ее увеличивают также при использовании белкового сырья низкой зрелости и высокой кислотности.
Правильный подбор солей-плавителей является одним из лучших регуляторов качества плавленого сыра. Кислые соли-плавители усиливают декальцинирование белковой мицеллы, повышают ее кислотные свойства и способствуют получению продукта с несвязной, хрупкой консистенцией.
Основные соли увеличивают количество натриевых белковых соединений, размягчают и разжижают консистенцию сыров. Для плавления сырного сырья в производстве сыров пастообразной консистенции используют фосфатные соли-плавители.
