АКТУАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКТОВ МАСЛОДЕЛИЯ И СЫРОДЕЛИЯ Топникова Елена Васильевна, к.т.н., заместитель директора ФГБНУ ВНИИМС по научной работе г. Москва, 29 февраля-2 марта 2016 г. XIV Международный форум «Молочная и мясная промышленность» ФГБНУ «ВНИИМС» АКТУАЛЬНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАБОТ ПО МАСЛОДЕЛИЮ И СЫРОДЕЛИЮ Исследования Исследования по обеспечению по технологий качества и новых продуктов хранимона основе способности применения традиционных и современных модифицирометодов ванных обработки сырья продуктов и управления маслоделия и технологическим сыроделия процессом Разработка НД и ТД для стандартизации производства продуктов маслоделия и сыроделия, методов контроля их качества Исследования Исследования по разработке по биохимии и эффективных методов оценки микробиологии сыроделия, качества и совершенствобезопасности ванию сырья и технологии продуктов ферментных маслоделия и препаратов сыроделия Оказание помощи в освоении технологии продуктов маслоделия и сыроделия и повышении квалификации кадров ФГБНУ «ВНИИМС» «РАЗРАБОТАТЬ ИМПОРТОЗАМЕЩАЮЩУЮ ТЕХНОЛОГИЮ НОВОГО ВИДА ТВЕРДОГО ТЕРОЧНОГО СЫРА» • • • • Разработана технология нового вида твердого сыра ИТАЛИКО, освоение которой позволит решить проблему импортозамещения твердых сыров элитной группы. Разработана нормативная документация на его производство (СТО ВНИИМС 020 и ТИ СТО). Классические терочные сыры в Италии (Грана Падано, Пармиджано Реджано) вырабатывают из сырого молока только в пастбищный период. Созревание молока с добавлением специально подобранной бактериальной закваски делает возможным выработку сыра из пастеризованного, тщательно отобранного молока круглый год. Эта операция ускоряет процесс созревания сыра. Оптимизация технологических параметров (состав бактериальной закваски, температура и режим второго нагревания, условия посолки и созревания сыра) обеспечивает условия формирования типичных органолептических показателей – выраженный сырный пряный вкус с фруктово-ореховыми нотками и типичной плотной, слегка ломкой консистенции уже за 6 (молодой) и 9 (зрелый) месяцев. Сыр из несозревавшего молока в возрасте 9 мес Сыр из зрелого молока в возрасте 8 мес Зрелый сыр ИТАЛИКО ФГБНУ «ВНИИМС» «РАЗРАБОТАТЬ ТЕХНОЛОГИЮ НОВОГО ВИДА ПОЛУТВЕРДОГО СЫРА С СОКРАЩЕННЫМ СРОКОМ СОЗРЕВАНИЯ» • • • • Изучено влияние специальной солевой подготовки молока на процесс созревания сыров пониженной жирности. Установлено, что корректирование солевого состава молока путем внесения фосфатов и цитратов натрия позволяет технически просто, но достаточно эффективно воздействовать на консистенцию сыра в процессе его созревания. Обоснована продолжительность созревания сыра (20±5) сут и гарантированный срок годности сыра - не более 2 мес. хранения, полученного из молока со скорректированным солевым составом. Разработана технология и НТД на новый вид полутвердого сыра с сокращенным сроком созревания (СТО ВНИИМС 028 Сыр «Сливочный» и ТИ СТО), гарантирующая получение продукта высокого качества с хорошими органолептическими показателями эластично-пластичной консистенцией. ФГБНУ «ВНИИМС» «РАЗРАБОТАТЬ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩУЮ ТЕХНОЛОГИЮ МЯГКОГО СЫРА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДА УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИИ» • • • • • • • • Установлены оптимальные параметры УФ-концентрирования молока для получения сыров. Обоснованы режимы термической обработки УФ-концентрата, состав заквасочной микрофлоры (мезофильные молочнокислые лактококки и L. сasei) и доза внесения молокосвертывающего ферментного препарата, обеспечивающие получение качественного и безопасного сыра из УФконцентрата. Разработана технология и комплект НТД на новый вид сыра СУФ-ЛЕ (СТО ВНИИМС 021 и ТИ СТО ВНИИМС). Технология обеспечивает: получение массовой доли сухих веществ в концентрате, аналогичной готовому продукту; возможность формирования сгустка непосредственно в потребительской таре; увеличение выхода продукта; сокращение расхода молоксвертывающего ферментного препарата. ФГБНУ «ВНИИМС» «РАЗРАБОТАТЬ ТЕХНОЛОГИЮ ПРОИЗВОДСТВА ГОВЯЖЬЕГО ПЕПСИНА УЛУЧШЕННОГО КАЧЕСТВА НА ОСНОВЕ СОВРЕМЕННЫХ БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЁМОВ ОБРАБОТКИ ФЕРМЕНТНОГО СЫРЬЯ ЖИВОТНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ» • Оптимизированы параметры экстракции говяжьего пепсина из слизистых оболочек сычугов крупного рогатого скота. • Отработаны режимы очистки экстракта с помощью микрофильтрации и концентрирования говяжьего пепсина ультрафильтрацией. • По результатам работы получен патент № 2541639 «Способ экстрагирования говяжьего пепсина». • Разработаны и утверждены технические условия ТУ 9219-208-04610209-2014 «Пепсин говяжий животного происхождения жидкий», утверждена технологическая инструкция по производству жидкого говяжьего пепсина. • Кроме импортозамещения, разработанная технология решает проблемы энерго- и ресурсосбережения, существенно снижает вредные для работников факторы производства (расход кислоты и аллергенность сухих препаратов) и экологически безопасна для окружающей среды (исключены выбросы соли). ФГБНУ «ВНИИМС» «РАЗРАБОТАТЬ НАУЧНО-ОБОСНОВАННЫЕ КРИТЕРИИ И МЕТОД ОБЪЕКТИВНОЙ ОЦЕНКИ ОКИСЛИТЕЛЬНОЙ ПОРЧИ ЖИРОВОЙ ФАЗЫ СЛИВОЧНОГО МАСЛА» • • • Установлены закономерности изменения показателей окислительной порчи сливочного масла (кислотности жировой фазы, содержания окисленных веществ, в т.ч. летучих, перекисного, кислотного, анизидинового чисел и числа totox) в зависимости от метода производства, состава масла и условий его хранения. Обоснованы критерии, наиболее адекватно отражающие показатели окислительной порчи жировой фазы масла и установлены их границы, объективно отражающие различие между свежим продуктом и продуктом, имеющим признаки порчи различной степени выраженности. Разработаны «Методические положения по предотвращению и оценке окислительной порчи сливочного масла», которые своевременно выявлять проблемы с качеством масла в процессе длительного хранения на предприятиях и при его реализации, а также оперативно принимать решения по использованию масла с начальными признаками окислительной порчи. ФГБНУ «ВНИИМС» «ИССЛЕДОВАТЬ СОХРАНЯЕМОСТЬ КАЧЕСТВА СЛИВОЧНОГО МАСЛА В «АКТИВНОЙ» УПАКОВКЕ, И РАЗРАБОТАТЬ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ЕЕ ПРИМЕНЕНИЮ» • • • • Научно обоснована технология изготовления нового вида упаковочного материала активного действия (с кверцитином) для масложировой продукции и изучено его влияние на хранимоспособность сливочного масла. Технология изготовления нового пергамента разработана совместно с ОАО «ЦНИИБ» и апробирована в промышленных условиях ОАО «ТБФ». Получен патент № 2522612 «Способ обработки бумаги с поверхности». Установлено, что антиоксидантный пергамент на 6,3 - 13,3 % снижает естественную убыль и штаффообразование в масле по сравнению с традиционным пергаментом при хранении в диапазоне температур от 5 до минус 18 С. Разработан Технологический регламент по фасованию сливочного масла в новый антиоксидантный упаковочный материал активного действия, обеспечивающий гарантированную сохранность качества продукта и удлинение его срока годности на 5-15 % в зависимости от температуры хранения. ФГБНУ «ВНИИМС» • • • • «РАЗРАБОТАТЬ МЕТОДОЛОГИЮ КОМПЛЕКСНОГО КОНТРОЛЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ БЕЗОПАСНОСТИ И КАЧЕСТВА СЫРЬЯ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИНГРЕДИЕНТОВ И ГОТОВОЙ ПРОДУКЦИИ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ПЛАВЛЕНЫХ СЫРОВ» На основе анализа полученной базы экспериментальных данных по микробиологическим рискам на разных технологических этапах производства ломтевых и пастообразных плавленых сыров выделены зоны по уровню рисков, определены соответствующие ККТ. Установлено, что такие риски как содержание споровых аэробных и анаэробных микроорганизмов в исходном сырье, температура плавления, вид используемой соли-плавителя, способ упаковки, температура хранения готового продукта, определяют его качество и хранимоспособность. С учетом значимых рисков даны научно-обоснованные рекомендации по корректировке отдельных параметров производства плавленых сыров и прогнозированию их сроков годности. Разработаны МП 011 – 2013 «Методические положения по прогнозированию и предотвращению рисков снижения качества и хранимоспособности плавленых сыров на основе творога» и МП 012 – 2015 «Методические положения по прогнозированию и предотвращению рисков снижения качества и хранимоспособности плавленых сыров». Сырье Плавление Вид и способ упаковки Охлаждение Готовый продукт Условия хранения готового продукта Зоны рисков: значимые возможные малозначимые ФГБНУ «ВНИИМС» «УСТАНОВИТЬ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПРОЦЕССОВ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ И ДЕМИНЕРАЛИЗАЦИИ МОЛОЧНОЙ СЫВОРОТКИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НАНОФИЛЬТРАЦИИ, РАЗРАБОТАТЬ ТЕХНОЛОГИИ КОНЦЕНТРАТОВ И ПРОДУКТОВ НА ИХ ОСНОВЕ» Эле ктропроводность, мСм/см • 7,1 7 6,9 6,8 6,7 6,6 6,5 6,4 6,3 • 0 10 20 30 40 Степень деминерализации, % 50 • • • Установлены закономерности процессов концентрирования и деминерализации подсырной сыворотки с использованием нанофильтрации. Обоснованы оптимальные параметры процесса НФ подсырной сыворотки: давление 19 бар, температура 50-55 оС, скорость циркуляции сыворотки 0,6 м3/ч, обеспечивающие селективность по лактозе более 85 %, по белку 100 %, максимальное содержание сухих веществ в ретентате 19-22 %. Доказано, что контроль процесса деминерализации может быть осуществлен с использованием показателя удельной электропроводности, измеряемой кондуктометрическим методом, на основе оценки показателей массовой доли золы и степени деминерализации. Получаемый концентрат отличается пониженными зольностью и титруемой кислотностью, улучшенными органолептическими показателями, что позволяет использовать его в производстве различных продуктов. Разработана НТД по его использованию при производстве 7 молочных продуктов, в т.ч. сухой сыворотки. ФГБНУ «ВНИИМС» «ИССЛЕДОВАТЬ ПРИЧИНЫ ОБРАЗОВАНИЯ СВОБОДНОГО ЖИРА В СТРУКТУРЕ ПРОДУКТОВ СЫРОДЕЛИЯ И УСТАНОВИТЬ ВЛИЯНИЕ ЕГО СОДЕРЖАНИЯ НА КАЧЕСТВО И ХРАНИМОСПОСОБНОСТЬ» В результате теоретических и экспериментальных исследований: - разработаны методические подходы к контролю свободного жира в структуре продуктов сыроделия и предложен научно-обоснованный критерий прогнозной оценки качества полутвердых сырных продуктов по количеству свободного жира в их структуре; - разработан и запатентован метод измерения свободного жира в твердообразных продуктах сыроделия; - научно обоснованы причины образования свободного жира и получены новые знания о трансформации и структурной организации жировой фазы молочных и молочно-растительных смесей в процессе производства сыров и сырных продуктов; - сформулирована гипотеза, в соответствии с которой для улучшения органолептических характеристик полутвердых сырных продуктов необходимо обеспечить уровень доступности свободного жира в их структуре не менее 80 % (от общей массовой доли жира) на протяжении всего процесса созревания. Результаты проведенных исследований являются основой для продолжения работ в прикладном плане, направленных на разработку приемов регулирования структурного состояния жировой фазы сырных продуктов технологическими факторами с целью совершенствования технологии их производства и повышения качества. ФГБНУ «ВНИИМС» «РАЗРАБОТАТЬ ТЕХНОЛОГИЮ УПАКОВЫВАНИЯ ФАСОВАННЫХ СЫРОВ В ПЛЕНОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ С РАЗЛИЧНЫМИ БАРЬЕРНЫМИ ПОКАЗАТЕЛЯМИ НА ОСНОВЕ ДИФФЕРЕНЦИРОВАННОГО ПОДХОДА К ВЫБОРУ УПАКОВОЧНОГО МАТЕРИАЛА С УЧЕТОМ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СЫРОВ, СПОСОБОВ УПАКОВЫВАНИЯ И РЕЖИМОВ ХРАНЕНИЯ» • Получены новые научные знания о влиянии: • газообразующей активности заквасочной микрофлоры на хранимоспособность полутвердых и мягких сыров в зависимости от барьерных характеристик пакетов, способа упаковывания и температуры хранения; • барьерных показателей упаковочных материалов на органолептические характеристики и показатели внешнего вида сыров фасованных, полутвердых и мягких сыров, упакованных под вакуумом и в модифицированной атмосфере в процессе хранения при двух температурных режимах. • Работа будет завершена в 2016 году разработкой технологий упаковывания продуктов сыроделия в пленочные материалы с различными барьерными свойствами, обеспечивающей повышение качества и хранимоспособности фасованных сыров. ФГБНУ «ВНИИМС» НАЧАТЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ Разработка Разработка технологии биологического гидролизатов метода оценки белков молочной системы сыворотки, ингибирования получаемых с микрофлоры в применением молоке мембранной техники Исследования по разработке методов оценки степени зрелости сыров и их идентификации по ЖКС Исследования по технологии производства и упаковывания копченых плавленых сыров и сырных продуктов Исследования по повышению качества полутвердых сырных продуктов за счет регулирования состояния жировой фазы Исследования по разработке современных требований к видовому составу и биологическим свойствам БК для ФМП БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ! ФГБНУ Всероссийский научно-исследовательский институт маслоделия и сыроделия 152613 г. Углич, Ярославской обл. Красноармейский бульвар, 19 Тел. (48532) 5-09-35 Факс (48532) 5-04-39 Е-mail: [email protected]