RU2307516C1 - Method for manufacture of composition for preparing of cheese analog - Google Patents

Abstract

FIELD: food-processing industry, in particular, preparing of product simulating natural milk cheese.

SUBSTANCE: method involves heating fat component; adding protein component; mixing resultant mixture and cooling until it hardens. Fat component used is hardened vegetable fat. Protein component used is collagen and caseinate. Before cooling procedure, mixture is exposed to supersonic vibrations.

EFFECT: increased homogeneity of resultant composition, increased dispersion extent of composition, and prolonged storage life of product.

5 ex

Description

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для изготовления концентрата для приготовления продукта, имитирующего натуральный молочный сыр.The invention relates to the food industry and can be used for the manufacture of a concentrate for the preparation of a product that simulates natural milk cheese.

Появление заменителей сыра вызвано стремлением уменьшить стоимость продукта, а также уменьшить содержание в нем холестерина и насыщенных жиров. Это достигалось заменой дорогого молочного жира более дешевым растительным жиром, в качестве которого использовали казеин. Такие заменители сыра производили традиционными методами из снятого молока, творога и т.п., US 5068118 А.The appearance of cheese substitutes is caused by the desire to reduce the cost of the product, as well as reduce the content of cholesterol and saturated fat in it. This was achieved by replacing expensive milk fat with cheaper vegetable fat, which was used as casein. Such cheese substitutes were produced by traditional methods from skim milk, cottage cheese, etc., US 5068118 A.

Однако заменители сыра на основе казеина оставались достаточно дорогими.However, casein-based cheese substitutes remained quite expensive.

Известен способ изготовления композиции для приготовления аналога сыра, содержащей подкислитель в количестве, обеспечивающем рН композиции не выше 4,6, гидроколлоид, полученный из сыра компонент, в количестве менее чем 33 вес.% от веса композиции, и сырный ароматизатор, который является натуральным или искусственным; композицию изготавливают путем смешивания компонентов; при приготовлении заменителя сыра смесь и подкислитель в количестве, обеспечивающем рН композиции не выше 4,6, вводят в воду, RU 2004101965 А.A known method of manufacturing a composition for the preparation of a cheese analogue containing an acidifier in an amount providing a pH of the composition not higher than 4.6, a hydrocolloid obtained from the cheese component, in an amount of less than 33 wt.% By weight of the composition, and a cheese flavor that is natural or artificial; the composition is made by mixing the components; when preparing a cheese substitute, the mixture and the acidifier in an amount providing a composition pH of not higher than 4.6 are introduced into water, RU 2004101965 A.

В композиции содержится большое количество компонента, полученного из натурального сыра, что удорожает конечный продукт.The composition contains a large amount of a component derived from natural cheese, which increases the cost of the final product.

Известен способ изготовления композиции для приготовления аналога сыра, включающей жировой компонент животного происхождения (модифицированный ферментами сыр), белковый и другие компоненты, согласно которому сначала нагревают жировой компонент, а затем вводят при помешивании белковый и другие компоненты; при приготовлении заменителя сыра к изготовленной композиции добавляют воду, US 5807601 А.A known method of manufacturing a composition for the preparation of an analogue of cheese, including a fat component of animal origin (enzyme modified cheese), protein and other components, according to which the fat component is first heated, and then protein and other components are introduced with stirring; when preparing a cheese substitute, water, US 5807601 A, is added to the manufactured composition.

Данное техническое решение принято за прототип настоящего изобретения. Недостатком прототипа является малая стабильность получаемой смеси жирового и белкового компонентов; не обеспечивается необходимая вязкость смеси в процессе изготовления композиции; в результате белковый компонент довольно быстро оседает после прекращения перемешивания, что является причиной недостаточной однородности получаемой композиции по ее объему. Таким образом, разные порции композиции могут иметь разное и неопределенное соотношение компонентов; способ-прототип не обеспечивает высокую степень дисперсности продукта и, соответственно, достаточную его твердость; кроме того, используемый жировой компонент животного происхождения содержит балластные вещества, которые не удаляются в процессе реализации способа и уменьшают срок хранения получаемого продукта и приготовленного из него заменителя сыра.This technical solution is taken as a prototype of the present invention. The disadvantage of the prototype is the low stability of the resulting mixture of fat and protein components; the required viscosity of the mixture is not provided during the manufacturing process of the composition; as a result, the protein component settles rather quickly after the cessation of mixing, which is the reason for the lack of uniformity of the resulting composition in its volume. Thus, different portions of a composition may have a different and indefinite ratio of components; the prototype method does not provide a high degree of dispersion of the product and, accordingly, its sufficient hardness; in addition, the used fat component of animal origin contains ballast substances that are not removed during the implementation of the method and reduce the shelf life of the resulting product and the cheese substitute prepared from it.

Задачей настоящего изобретения является создание способа изготовления композиции для приготовления аналога сыра, который обеспечивает повышение однородности получаемой композиции, позволяет повысить степень ее дисперсности, а также увеличить срок хранения получаемого продукта и приготавливаемого из него заменителя сыра.The objective of the present invention is to provide a method for manufacturing a composition for preparing an analogue of cheese, which improves the uniformity of the resulting composition, allows to increase the degree of dispersion, as well as to increase the shelf life of the resulting product and the cheese substitute prepared from it.

Согласно изобретению в способе изготовления композиции для приготовления аналога сыра, включающем нагревание жирового компонента, последующее добавление белкового компонента, перемешивание полученной смеси и ее охлаждение до затвердевания, в качестве жирового компонента используют отвержденный растительный жир, в качестве белкового компонента используют коллаген и казеинат, при этом в смесь перед перемешиванием дополнительно вводят лецитин и каррагенан, а перед охлаждением смесь подвергают воздействию ультразвуковых колебаний при следующем соотношении компонентов, мас.%:According to the invention, in a method for preparing a composition for preparing a cheese analogue, comprising heating a fat component, then adding a protein component, stirring the resulting mixture and cooling it to solidify, cured vegetable fat is used as a fat component, collagen and caseinate are used as a protein component, wherein lecithin and carrageenan are additionally introduced into the mixture before stirring, and before cooling, the mixture is subjected to ultrasonic vibrations. and the following ratio of components, wt.%:

коллаген - 10÷20;collagen - 10 ÷ 20;

казеинат - 10÷20;caseinate - 10 ÷ 20;

лецитин - 0,1÷0,3;lecithin - 0.1 ÷ 0.3;

каррагенан - 0,5÷2;carrageenan - 0.5 ÷ 2;

отвержденный растительный жир - остальное.cured vegetable fat - the rest.

Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, идентичных настоящему изобретению, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию «новизна».The applicant has not identified sources containing information about technical solutions identical to the present invention, which allows us to conclude that it meets the criterion of "novelty."

Отличительные признаки заявленного изобретения обусловливают важные новые свойства технологии. Применение в качестве жирового компонента отвержденного растительного жира удешевляет конечный продукт. В качестве отвержденного растительного жира могут быть использованы любые растительные масла, отвержденные путем гидрогенизирования, фракционирования, перэтерификации и т.п. Это могут быть такие жиры, как, в частности, пальмовое масло, соевое масло, или готовые специализированные жиры, например «Akocheese A» производства фирмы «Karlshamns AB» (Швеция). Благодаря тому что в процессе отверждения из растительного жира удаляются балластные вещества, использование отвержденного растительного жира позволяет увеличить срок хранения как композиции, так и приготовленного из нее заменителя сыра.Distinctive features of the claimed invention cause important new properties of the technology. The use of the cured vegetable fat as a fat component reduces the cost of the final product. As the cured vegetable fat, any vegetable oil cured by hydrogenation, fractionation, transesterification and the like can be used. It can be fats such as, in particular, palm oil, soybean oil, or ready-made specialized fats, for example, Akocheese A manufactured by Karlshamns AB (Sweden). Due to the fact that during the curing process ballast substances are removed from vegetable fat, the use of cured vegetable fat allows to increase the shelf life of both the composition and the cheese substitute prepared from it.

Коллаген, благодаря его способности набухать и слипаться, является стуктурообразователем. Получаемая согласно изобретению композиция имеет плотную консистенцию, свойственную натуральным молочным сырам; готовый продукт «держит форму» и может быть сформирован в блок любой формы. При содержании коллагена менее 10 мас.% не образуется структура для формирования формы заменителя сыра, консистенция композиции неплотная, а при превышении 20 мас.% стоимость композиции, а следовательно, и изготовленного из нее заменителя сыра нерационально увеличивается.Collagen, due to its ability to swell and stick together, is a builder. Obtained according to the invention, the composition has a dense texture characteristic of natural milk cheeses; the finished product "holds shape" and can be formed into a block of any shape. When the collagen content is less than 10 wt.%, The structure does not form for the formation of the form of the cheese substitute, the consistency of the composition is loose, and when exceeding 20 wt.% The cost of the composition, and therefore the cheese substitute made from it, increases irrationally.

Казеинат, в качестве которого могут быть использованы казеинат кальция или натрия, является молочным белком, который придает заменителю сыра вкус, аромат и плотность натурального молочного сыра. Казеинат натрия обеспечивает получение более плотной структуры заменителя сыра, а казеинат кальция придает конечному продукту пластичность. При содержании казеината менее 10 мас.% композиция имеет слабо выраженный сырный вкус, а при превышении 20 мас.% вкус композиции резкий, перенасыщенный, и, кроме того, стоимость концентрата, а следовательно, и изготовленного из него заменителя сыра увеличивается.Caseinate, which can be used as calcium or sodium caseinate, is a milk protein that gives the cheese substitute the taste, aroma and density of natural milk cheese. Sodium caseinate provides a denser cheese substitute structure, and calcium caseinate gives the final product plasticity. When the caseinate content is less than 10 wt.%, The composition has a mild cheese flavor, and when exceeding 20 wt.%, The taste of the composition is sharp, oversaturated, and, in addition, the cost of the concentrate, and therefore the cheese substitute made from it, increases.

Введенный в технологический процесс лецитин занимает пустоты между частицами белковых компонентов (коллагена, казеината) и отвержденным растительным жиром; при этом лецитин достаточно прочно связывает аминокислоты белков с жирными кислотами, вследствие чего резко замедляется процесс оседания белковых частиц;Lecithin introduced into the technological process occupies voids between particles of protein components (collagen, caseinate) and hardened vegetable fat; in this case, lecithin strongly enough binds the amino acids of proteins with fatty acids, as a result of which the sedimentation of protein particles drastically slows down;

Введение в процесс каррагенана (полисахарид, получаемый из морских водорослей) значительно увеличивает вязкость смеси, что дополнительно замедляет оседание белковых частиц. При охлаждении смесь переходит в твердое состояние при сохранении однородности распределения белковых компонентов по всему объему.Introduction to the process of carrageenan (a polysaccharide obtained from seaweed) significantly increases the viscosity of the mixture, which further slows down the sedimentation of protein particles. Upon cooling, the mixture becomes solid while maintaining uniform distribution of protein components throughout the volume.

Благодаря введению операции воздействия ультразвуком после перемешивания смеси перед ее охлаждением увеличивается степень дисперсности и, соответственно, твердость продукта.Thanks to the introduction of the operation of exposure to ultrasound after mixing the mixture before cooling, the degree of dispersion and, accordingly, the hardness of the product increase.

Заявителем не обнаружены какие-либо источники информации, содержащие сведения о влиянии заявленных отличительных признаков на достигаемый вследствие их реализации технический результат. Это, по мнению заявителя, свидетельствует о соответствии данного технического решения критерию «изобретательский уровень». Реализация способа иллюстрируется примерами.The applicant has not found any sources of information containing information about the impact of the claimed distinctive features on the technical result achieved as a result of their implementation. This, according to the applicant, indicates that this technical solution meets the criterion of "inventive step". The implementation of the method is illustrated by examples.

Пример 1.Example 1

Исходная смесь для реализации способа изготовления композиции для приготовления аналога сыра содержала, мас.%: коллаген по ГОСТ 11293-89 - 10; казеинат по ГОСТ 17626 81 - 10; лецитин, соответствующий свидетельству о государственной регистрации №77.99.26.9.4.3915.4.05 от 12.04.2005 - 0,1; каррагенан, соответствующий требованиям Федерального Регистра №21 С.F.R. 172.626 - 0,5; отвержденный растительный жир по ГОСТ 28414-89 (соевое масло, отвержденное путем гидролизирования) - 79,4.The initial mixture for implementing the method of manufacturing the composition for the preparation of cheese analogue contained, wt.%: Collagen according to GOST 11293-89 - 10; caseinate according to GOST 17626 81-10; lecithin, corresponding to state registration certificate No. 77.99.26.9.4.3915.4.05 of 04/12/2005 - 0.1; Carrageenan complying with Federal Register No. 21 C.F.R. 172.626 - 0.5; cured vegetable fat according to GOST 28414-89 (soybean oil, cured by hydrolysis) - 79.4.

Отвержденный растительный жир в емкости Кастнера расплавили при температуре 35°С. В расплавленный жир добавили остальные компоненты и произвели интенсивное перемешивание содержимого емкости в течение 5 минут. Затем смесь подвергли воздействию ультразвука с частотой 22 кГц в течение 100 с, для чего использовали обычный промышленный генератор ультразвуковых колебаний. Продукт разлили в формы и охладили. После охлаждения продукт имел следующие характеристики:The hardened vegetable fat in a Castner tank was melted at a temperature of 35 ° C. The remaining components were added to the molten fat and vigorously mixed the contents of the container for 5 minutes. The mixture was then subjected to ultrasound at a frequency of 22 kHz for 100 s, for which a conventional industrial generator of ultrasonic vibrations was used. The product was poured into molds and cooled. After cooling, the product had the following characteristics:

гомогенность - не более 5 мкм;homogeneity - not more than 5 microns;

пластичность - 245 см²/г;ductility - 245 cm ² / g;

плотность - 290 г/см³;density - 290 g / cm ³ ;

прочность - 5200 г/см³;strength - 5200 g / cm ³ ;

вязкость - 22 сР (сантипуаз).viscosity - 22 cP (centipoise).

Данные характеристики соответствуют требованиям, предъявляемым к композиции для изготовления заменителя сыра. Срок хранения заменителя сыра, получаемого из композиции, увеличился в 1,4 раза.These characteristics correspond to the requirements for the composition for the manufacture of a cheese substitute. The shelf life of the cheese substitute obtained from the composition increased by 1.4 times.

Пример 2.Example 2

При изготовлении композиции использованы те же компоненты при следующем их соотношении, мас.%:In the manufacture of the composition used the same components in the following ratio, wt.%:

коллаген - 15;collagen - 15;

казеинат - 15;caseinate - 15;

лецитин - 0,2;lecithin - 0.2;

каррагенан - 1,0;carrageenan - 1.0;

отвержденный растительный жир (специализированный жир «Akocheese A») - 68,8.hardened vegetable fat (specialized fat "Akocheese A") - 68.8.

Нагрев растительного жира осуществляли при температуре 50°С. Остальные операции - как в примере 1.The heating of vegetable fat was carried out at a temperature of 50 ° C. The remaining operations are as in example 1.

Характеристики полученного продукта:Characteristics of the resulting product:

гомогенность - не более 2 мкм;homogeneity - no more than 2 microns;

пластичность - 220 см²/г;ductility - 220 cm ² / g;

плотность - 350 г/см³;density - 350 g / cm ³ ;

прочность - 8000 г/см³;strength - 8000 g / cm ³ ;

вязкость - 28 сР.viscosity - 28 cP.

Характеристики продукта по примеру 2 соответствуют существующим требованиям. Срок хранения заменителя сыра увеличился почти в 1,5 раза.The product characteristics of example 2 correspond to existing requirements. The shelf life of the cheese substitute has increased by almost 1.5 times.

Пример 3.Example 3

Использовали компоненты, мас.%:Used components, wt.%:

коллаген - 20;collagen - 20;

казеинат - 20;caseinate - 20;

лецитин - 0,3;lecithin - 0.3;

каррагенан - 2,0;carrageenan - 2.0;

отвержденный растительный жир (специализированный жир «Akocheese A») - 57,7.hardened vegetable fat (specialized fat "Akocheese A") - 57.7.

Осуществляли нагрев до 65°С, остальные операции - как в примере 1. Полученный продукт имел следующие характеристики:Carried out heating to 65 ° C, the remaining operations are as in example 1. The resulting product had the following characteristics:

гомогенность - не более 6 мкм;homogeneity - not more than 6 microns;

пластичность - 200 см²/г;ductility - 200 cm ² / g;

плотность - 380 г/см³;density - 380 g / cm ³ ;

прочность - 7000 г/см³;strength - 7000 g / cm ³ ;

вязкость - 30 сР.viscosity - 30 cP.

Характеристики соответствуют требованиям. Срок хранения заменителя сыра увеличился в 1,4 раза.Features meet requirements. The shelf life of the cheese substitute has increased by 1.4 times.

Пример 4.Example 4

Использовали компоненты, мас.%:Used components, wt.%:

коллаген - 5;collagen - 5;

казеинат - 5;caseinate - 5;

лецитин - 0,05;lecithin - 0.05;

каррагенан - 0,25;carrageenan - 0.25;

отвержденный растительный жир (специализированный жир «Akocheese A») - 89,7.hardened vegetable fat (specialized fat "Akocheese A") - 89.7.

Растительный жир расплавляли при температуре 50°С, остальные операции - как в примере 1. Характеристики продукта:Vegetable fat was melted at a temperature of 50 ° C, the remaining operations are as in example 1. Product characteristics:

гомогенность - не более 10 мкм;homogeneity - not more than 10 microns;

пластичность - 160 см²/г;ductility - 160 cm ² / g;

плотность- 185 г/см³;density 185 g / cm ³ ;

прочность - 3900 г/см³;strength - 3900 g / cm ³ ;

вязкость - 9 сР.viscosity - 9 cP.

Данные характеристики ниже уровня требований, предъявляемых к готовой композиции. Продукт имеет недостаточную прочность, плотность и вязкость; в процессе охлаждения и затем хранения продукта часть компонентов будет оседать.These characteristics are below the level of requirements for the finished composition. The product has insufficient strength, density and viscosity; during cooling and then storage of the product, some of the components will settle.

Пример 5.Example 5

Использовали компоненты, мас.%:Used components, wt.%:

коллаген - 30;collagen - 30;

казеинат - 30;caseinate - 30;

лецитин - 0,5;lecithin - 0.5;

каррагенан - 3,0;carrageenan - 3.0;

отвержденный растительный жир (пальмовое масло, отвержденное путем фракционирования) - 36,5.cured vegetable fat (palm oil, cured by fractionation) - 36.5.

Все параметры и операции - как в примере 1. Характеристики продукта:All parameters and operations are as in example 1. Product features:

гомогенность - не более 14 мкм;homogeneity - not more than 14 microns;

пластичность - 90 см²/г;ductility - 90 cm ² / g;

плотность - 420 г/см³;density - 420 g / cm ³ ;

прочность - 9500 г/см³;strength - 9500 g / cm ³ ;

вязкость - 32 сР.viscosity 32 cP.

Характеристики не соответствуют предъявляемым требованиям, продукт - неоднородный и хрупкий (крошится). Полученный продукт, практически, не имел каких-либо запахов.Characteristics do not meet the requirements, the product is heterogeneous and fragile (crumbles). The resulting product had practically no odors.

Таким образом, Примеры 1-3, соответствующие указанным в формуле изобретения признакам, обеспечивают решение поставленной задачи. При выходе за указанные в формуле изобретения пределы (Примеры 4, 5) характеристики изготавливаемой композиции и получаемого из нее продукта не удовлетворяют заданным требованиям.Thus, Examples 1-3, corresponding to the characteristics indicated in the claims, provide a solution to the problem. When going beyond the limits specified in the claims (Examples 4, 5), the characteristics of the composition being manufactured and the product obtained from it do not satisfy the specified requirements.

Для реализации изобретения используются известные, распространенные материалы и обычное заводское оборудование, что обусловливает соответствие изобретения критерию «промышленная применимость».To implement the invention, well-known, common materials and conventional factory equipment are used, which determines the compliance of the invention with the criterion of "industrial applicability".

Claims (1)

Способ изготовления композиции для приготовления аналога сыра, включающий нагревание жирового компонента, последующее добавление белкового компонента, перемешивание полученной смеси и ее охлаждение до затвердевания, отличающийся тем, что в качестве жирового компонента используют отвержденный растительный жир, в качестве белкового компонента используют коллаген и казеинат, при этом в смесь перед перемешиванием дополнительно вводят лецитин и каррагенан, а перед охлаждением смесь подвергают воздействию ультразвуковых колебаний при следующем соотношении компонентов, мас.%:A method of manufacturing a composition for preparing a cheese analogue, comprising heating a fat component, then adding a protein component, mixing the resulting mixture and cooling it to solidify, characterized in that cured vegetable fat is used as a fat component, collagen and caseinate are used as a protein component, in this case, lecithin and carrageenan are additionally introduced into the mixture before stirring, and before cooling, the mixture is subjected to ultrasonic vibrations at the following ratio of components, wt.%: коллагенcollagen 10-2010-20 казеинатcaseinate 10-2010-20 лецитинlecithin 0,1-0,30.1-0.3 каррагенанcarrageenan 0,5-20.5-2 отвержденный растительный жирhardened vegetable fat ОстальноеRest