CZ281412B6 - Způsob výroby sýrů za standardních podmínek - Google Patents

Abstract

Způsob výroby sýru za standardizovaných podmínek, během které se mléko odstředí oddělená smetana se upraví a potom se obsah tuku v odstředěném mléce nastaví pomocí upravené smetany. Následuje zrání za studena, potom přidání kultury a přísad. V některých případech dojde ke srážení. Provede se koagulace, sražením se rozmíchá a zahřeje. Oddělí se syrovátka, hmota se tvaruje, lisuje, přisolí a následuje zrání. Velikost kuliček tuku v oddělené smetaně se úpravou sníží pod 2,5 mikronů ultrazvukem nebo zpracováním ve Venturiho trubici, v kulovém nebo trubicovém mlýnu nebo v atomizačním zařízení, s výhodou se průměr kuliček tuku sníží na velikost 0,6-1,3 mikronů. Zpracování smetany ultrazvukem se provádí za vlnové délky 10.000-50.000 Hz, doba trvání této úpravy je až 300 sekund.ŕ

Description

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu výroby sýrů a produktů ze sýrů za standardních podmínek, kdy se sebere z mléka smetana, ta se upraví, obsah tuku v odstředěném mléku se nastaví použitím upravené smetany, načež se po přidání vhodné kultury, případně koření a dalších přísad nechá dozrát za studená, nejvýše do teploty 10 °C, i když v některých případech dochází ke srážení, potom se provede koagulace, suspenze se rozmíchá a přihřeje. Syrovátka se oddělí, pevný podíl se tvaruje, lisuje, přisolí a nechá vyzrát. Dosavadní stav techniky

S přihlédnutím k lidské stravě patří mezi nejdůležitější potraviny produkty z mléka, a mezi nimi hraje spotřeba sýrů rozhodující úlohu. Roční světová produkce sýrů činí asi 15 miliónů tun.

Dynamická tendence růstu spotřeby sýrů je celosvětový jev a z průzkumů vyplynulo, že kromě poměrně nízkých cen sýrů představují sýry dobrou dietní potravu s vysokým obsahem bílkovin a vápníku, přičemž energetický obsah je poměrně nízký.

Výroba sýrů v některých případech, ať již jde o sýry měkké, plísňové, polotvrdé i tvrdé, jakož i sýrů z kyselého mléka, tedy vlastně z tvarohu, se podstatně změnila v tomto století, v prvé řadě v důsledku technického pokroku a rozvoje, dále pak se zřetelem k možnostem, které jsou dány výzkumem v oblasti mikrobiologie

Obsah sušiny v běžném kravském mléku činí 12,5 % hmotnostních, zbytek, tedy 87,5 % hmotnostních, připadá na vodu. V průběhu postupů se z obsahu sušiny (12,5 %) dá asi polovina převést do sýrů, zatímco zbytek sušiny (6,0 až 6,5 %) přechází do syrovátky, jež je při výrobě sýrů vedlejším produktem.

Z výše uvedeného plyne, že obsah vody v syrovátce činí hmotnostně 93,5 až 94,0 %, ale i tato surovina se hodí pro další zpracování se zřetelem k obsahu cenných látek. Ale právě s ohledem na vysoký obsah vody je další zpracování syrovátky nákladné a proto se v četných zemích příliš nerozšířilo, obvykle se používá jako součást krmivá a podstatná část - 30 až 40 % - mizí v odpadních vodách. V kanálech pak představují odpovídající rozkladné produkty značnou hrozbu pro okolí.

Syrovátka z výroby sýrů obsahuje hmotnostně 0,5 až 1,4 % bílkovin, a to odpovídá asi tak třetině obsahu bílkovin v mléce; v závislosti na té či oné kategorii obsahuje určité množství tuku, hmotnostně 0,4 až 1,6 %. Ten lze oddělit odstředěním, ale jakékoli další použití takto ze syrovátky získané smetany je již problematické. Zatím nebyl nalezen žádný způsob, jak by bylo možno extrahovat bílkoviny ze syrovátky, pokud by se měl takto vylepšit hlavní produkt. Získávání bílkovin ze syrovátky je velmi nákladné a výsledkem jsou jen sekundární produkty, jako je prášek ze syrovátky, nebo souhrn buněk z téhož zdroje.

-1CZ 281412 B6

Podstata vynálezu

Předmětem tohoto vynálezu je způsob, jímž lze snížit obsah bílkovin v syrovátce a tak i zvýšit výtěžek konečného produktu. Toho chceme dosáhnout zvýšením výtěžku extrakcí nadbytku bílkovin. Extrakcí nadbytku bílkovin se zvyšují výtěžky, zvyšuje se kvalita a postup je velmi výhodný i pro okolí, protože se tak snižuje obsah různých složek v syrovátce.

Podle současného stavu techniky jsou způsoby, jimiž se vyrábějí sýry, více či méně vzájemně shodné. Všechny se zakládají na použití plnotučného kravského mléka, které se zpracovává jako takové, nebo po pasterování, viz Manual for the Milk Processing Industry, Mezigazdasági Kiadó, Budapest, 1981, str. 428-522.

Pokud se týká produktů z kyselého mléka, tedy z tvarohu, je částečná homogenizace dobře známým postupem, ale v praxi se nepříliš používá, a to se zřetelem na velmi nízké zvýšení výtěžků. Pokračuje se v pokusech s cílem zvýšit výtěžky zpracováním smetany za nízkého tlaku. To je velmi důležitý motiv v prvé frázi výroby tvarohu. Řešením, jež se liší od standardních tradičních výrobních postupů, je použití ultrafiltrace.

Toto řešení se zakládá na extrakci veškerého obsahu, ale je použitelné jen na velmi úzkém úseku, prakticky jde jen o zvýšení nabídky.

Předmětem tohoto vynálezu je tedy způsob snížení obsahu bílkovin v syrovátce s tím, že se tak i zvýší výtěžek hlavního produktu. Toho chceme dosáhnout extrakcí nadbytku bílkovin. Extrakcí nadbytku bílkovin se zvyšují výtěžky, zlepšuje se kvalita a také okolí je méně ohroženo v důsledku snížení obsahu různých složek v syrovátce.

Podle tohoto vynálezu se mléko, určené k výrobě sýra, odstředí, oddělená smetana se upraví, obsah tuku v odstředěném mléce se nastaví právě takto upravenou smetanou, načež se přidá případná kultura, je-li to vhodné, pak přísady, přičemž v některých případech dochází ke srážení, po dokončeném srážení se vše rozmíchá, přihřeje, pevný podíl se oddělí od syrovátky, tvaruje se, lisuje, přisolí, nechá vyzrát a nakonec balí. Docílí se dokonalé sebrání smetany z mléka s tím, že se takto získá smetana s obsahem 15 až 35 hmotn. %, a tato smetana se zřetelem na distribuci tukových molekul se zpracovává ultrazvukem, nebo se zavede do kulového mlýna, nebo do protiproudu ve Venturiho trubici, nebo do atomizačního zařízení, čímž se podstatně sníží průměr tukových částeček na nejvýše 2,5 mikronů, s výhodou pak na 0,6 až 1,3 mikronů. Taková úprava trvá nejvýše 300 sekund za frekvence 10 000 až 50 000 Hz. Potom, je-li to třeba, se provede sterilizace a podíl tuku v odstředěném mléku se upraví na nutný obsah a veškerý obsah se nechá dozrát za studená; nejlepší doba odpovídá 10 hodinám za teploty 6 °C. Na počátku tvorby sraženiny se veškeré mléko vyhřeje na 28 až 40 °C, což je nejvýhodnější teplota pro srážení mléka. Dále se vnese kultura, přidají se přísady a dokončí srážení. Po skončeném srážení se sraženina rozmíchá, zahřeje, syrovátka se oddělí, následuje pak tvarování, lisování, dosolení, zrání a balení.

-2CZ 281412 B6

Základem vynálezu je zjištění, že výtěžek vysrážených bílkovin se zvýší oddělením tukových částeček a pak jejich rozmícháním, aniž by došlo k narušení membrán tukových částeček, a pak následným spojením s odstředěným mlékem. Tím se pak bílkoviny dostanou do hlavního produktu, tedy sýra. Podrobnosti jsou patrné z připojeného příkladu.

Příklad provedení vynálezu (všechny údaje v % jsou míněny hmotnostně).

Kravské mléko, zřetelně označené pro výrobu sýra, se odděleně uchovává v mléčných silech, tím se ustaví rovnováha, mléko, určené pro výrobu sýra se potom vyhřeje ve výměníku tepla na 50 °C, načež se v odstředivce rozdělí na odstředěné mléko a smetanu s 28 % tuku. Odstředěné mléko se pasteruje za teploty 74 °C a po ochlazení na 6 °C se skladuje. Smetana se zpracovává za teploty 45 °C ultrazvukem, pasteruje se za teploty 95 “C, ochladí se na 6 ’C a za této teploty se skladuje 10 hodin. Dále pak se obsah tuku v odstředěném mléku upraví na 3,6 % použitím odstředěného mléka a upravené smetany s předehřátím na 35 °C. Přidá se 1,5 % plísňové kultury, dále činidlo, podporující srážení a vše se nechá být.

Získaná vysrážená hmota se rozmíchá podle známých postupů, přenese se na filtr, kde pak zůstane, až je odkapávání skončeno.

V důsledku takto provedené výroby nelze konstatovat vznik kapiček smetany na koagulované hmotě, doba koagulace je kratší a odkapávající syrovátka byla jednotná a čirá.

V případě tradičních postupů, jež byly provedeny pro srovnání, bylo možno pozorovat silné vysrážení tuku, byla konstatována pomalá koagulace, nepravidelná, s nesnázemi, což bylo patrné na koagulované hmotě.

Produkce sýra se zvýšila o 20,21 % i s přihlédnutím k přípravné fázi.

Obsah bílkovin v syrovátce:

v případě běžných postupů: 1,165 %;

za použití postupu dle tohoto vynálezu: 0,661 %.

Mikroskopické zajištění:

v případě postupu podle tohoto vynálezu:

všechny tukové kuličky byly malé a velejemně rozptýleny;

v případě běžných postupů pro srovnání:

kuličky tuku se lišily velikostí, nepravidelnou distribucí, částečně i tvorbou shluků a deformacemi.

Postup zrání:

v případě podle tohoto vynálezu:

normální vývoj kvasinek či plísní, pravidelný růst bílé plísně, výtečná chut;

-3CZ 281412 B6 v případě běžně používaných postupů:

silný vývoj kvasinek, silné znečištění cizími mikroorganismy, kolísavá chuť.

Bylo tedy zjištěno, že postup podle tohoto vynálezu se hodí pro zvýšení extrakce bílkovin na míru, s níž se zatím nebylo možno v průmyslu zpracování mléka setkat. Zvýšení této extrakce je současně spojeno i se zvýšením kvality produktu. Přitom postup podle tohoto vynálezu neznamená žádné podstatnější zvýšení nákladů, počítaje v to i investiční.

Claims (6)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob výroby sýrů za standardizovaných podmínek, při kterém se mléko odstředí, oddělená smetana se upraví, potom se obsah tuku v odstředěném mléku upraví přidáním zpracované smetany, vše se nechá zrát za studená nejvýše do 10 C, provede se kultivace, přidají se přísady, přičemž případně dochází ke srážení, načež se provede koagulace, sraženina se rozmíchá, vyhřeje, syrovátka se oddělí a dále se provádí tvarování, lisování a přisolení získané hmoty, která se potom nechá zrát, vyznačující se tím, že se kuličky tuku zpracováním smetany rozdělí na velikost 0,6 až 1,3 μια, přičemž zpracování ultrazvukem nebo v kulovém mlýnu, nebo v protiproudu ve Venturiho trubici či v atomizačním přístroji se provádí bez narušení membrán kuliček tuku.
2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se zpracování ultrazvukem provádí při kmitočtu od 10 000 do 50 000 Hz.
3. 3.
4. 4.
5. 5.

   Způsob podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že doba zpracování smetany ultrazvukem činí až 300 s.

   Způsob podle nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že se odstředěné mléko pasteruje.

   Způsob podle nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že se odstředěné mléko nechá zrát za studená při teplotě do 10 °C po dobu 4 až 10 hodin.
6. 6. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že se pasterované mléko a smetana před vnesením kultury zahřejí na teplotu 28 až 40 °C.