Сравнительный анализ качества мягких и твердых сыров

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ КАЧЕСТВА
МЯГКИХ И ТВЕРДЫХ СОРТОВ СЫРА
Ланцева Саша, 11 класс, 2011
Введение
Сыр это высокобелковый, биологически полноценный пищевой продукт, получаемый в
результате ферментативного свёртывания молока, выделения сырной массы с последующим
ее концентрированием и созреванием.
По своей энергетической ценности сыр содержит все полезные вещества молока, только
в более высокой концентрации. В сыре содержится не менее 20-25% белков, до 3,5%
минеральных веществ (не считая поваренную соль) и до 60% молочного жира.
Сыры обладают высокой биологической ценностью, в первую очередь за счёт
содержания в белках всех незаменимых аминокислот в достаточном количестве. Белки сыра
почти полностью усваиваются в желудочно-кишечном тракте человека (коэффициент
переваривания их равен 95%), что объясняется значительным расщеплением казеина в
процессе созревания продукта. Большинство сыров содержит высокое количество молочного
жира, который являются главным энергетическим материалом в организме человека и
существенно обогащает вкус продукта, так как обладает самой приятной среди других жиров
вкусовой (сливочной) гаммой.
Витамины и минеральные вещества положительно влияют на функции кишечника и
печени, поддерживают иммунную систему, способствуют нормальному обмену веществ.
Позитивное влияние на организм человека может оказывать только сыр, сделанный из
натурального сырья. Натуральность сыра как пищевого продукта является гарантом его
качества. Однако, далеко не всегда сыр, поступающий в торговую сеть, является
качественным пищевым продуктом.
Цель работы – провести сравнительный анализ качества твердых и мягких сортов сыра
наиболее известных марок на основе органолептических и физико-химических показателей.
Задачи:
- исследование истории происхождения сыра;
- изучение химического состава и основных этапов производства мягких и твердых
сортов;
- определить показатели подтверждающие качество твердых и мягких сортов сыра;
- сравнительный анализ качества твердых и мягких сыров на основе органолептических
и физико-химических показателей;
- описание результатов исследование, формулирование выводов.
1
I ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
1.1. История появления сыра
Археологи предполагают, что люди умели делать сыр уже в неолите - это примерно за 5
000 лет до нашей эры, т.е. сыр известен людям более 7 000 лет! Большинство исследователей
считают, что родиной сыра является Ближний Восток. Кочевые племена, пытаясь сохранить
молоко при длительных поисках пастбищ, створаживали кобылье молоко и высушивали его
на солнце.
В Древней Греции сыр очень почитали люди и приписывали ему божественное
происхождение. Один из мифов гласил, что делать сыр людей научила богиня охоты и
покровительница животных Артемида. И даже сами боги лакомились сыром на пирах, запивая
его вином. Второй миф основан на том, что своим рождением сыр обязан Аристею, охотнику,
врачевателю, пастуху и пчеловоду, сыну Аполлона и нимфы Кирены. Спустившись с Олимпа,
он научил людей многим премудростям, в том числе и сыроварению.
Рим эпохи Цезаря знал свыше 10 местных сортов сыра и превеликое множество
дорогостоящих привозных, включая вифинский из Малой Азии, критский, галльский
плесневый ("предок" рокфора), горный сыр из Гельвеции (Швейцарии) и т.п. Римлянам
принадлежит заслуга усовершенствования технологии изготовления и хранения сыра. Они
использовали молоко различных животных, в том числе, даже ослиное, и самые разные
ферменты для створаживания, как растительные, так и животные. Эпоха Римской Империи
можно назвать эпохой подлинного расцвета сыроварения.
Далее вехи истории расставлены следующим образом: XI век - появились швейцарский
шабцигский сыр и рокфор, XII век - появились грюйцер и чеширский сыры, XIII век появились пармезан, сбринц, горгонзола, таледжо, пекорино и эмменталь. С XV века
сыроварение распространилось по всей Европе, а его центрами становятся монастыри. Между
прочим, и до Петра I Россия знала сыры, только делала их исключительно естественным,
"сырым" способом, без нагревания. Впрочем, восточные и северные славяне сыров не знали надо полагать, погода не давала молоку свертываться, так что появление сыроварения
европейского типа сыграло положительную роль и позволило познакомиться с сыром всему
населению России.
1.2. Классификация сыров
В основе классификации сыров положено три критерия:
1. созревание сыра (зрелые и «свежие» - без созревания);
2. массовая доля влаги в обезжиренном веществе (мягкие, полутвердые, твердые,
сверхтвердые, сухие);
3. массовая доля жира (жирные, полужирные, низкожирные, нежирные).
Среди всех сортов сыра, твёрдые сыры отличаются наибольшим содержанием сухого
вещества, однако в действительности они вовсе не такие твёрдые, как можно заключить из их
2
названия. Они вырабатываются со степенью «полной жирности» и должны созревать в
течение не менее трёх месяцев.
Твердые сыры - самые популярная категория сыров, они господствуют не только
на прилавках российских магазинов, но и почитаемы в других странах.
Невареные твердые сыры обладают твердой поверхностью и имеют плотную сырную
массу желтого цвета. Процесс производства этого сыра таков: после получения сырного зерна
из молока сырную массу кладут под пресс, в результате чего стекает сыворотка. Далее сыр
отправляют в сушильню, где он проводит некоторое время. После обсушивания сыр кладут
в рассол и дополнительно натирают солью. Заключительным этапом является дозревание
сыра, которое продолжает от месяца до года.
Вареные твердые сыры обычно выпускаются в форме больших кругов и имеют светложелтый цвет. Характеризуются наличием специфических дырочек и твердой светлой корочки.
Сыр готовят вместе с сычужным ферментом, а особенностью процесса является подогрев
сырной массы до 50-60С. Лишь после этого сыр кладут под пресс и оставляют вызревать.
Интересна одна особенность: летом твердые сыры получаются острыми и ароматными,
а зимой — мягкими.
Мягкие сыры обладают мягкой сливочной/творожной консистенцией, производятся без
дополнительной обработки, могут быть без корочки либо с естественной или плесневой
корочкой, содержат большое количество растворимого белка, витаминов и аминокислот, это
придает мягким сырам большую питательную ценность. Данный вид сыров вырабатывается
из пастеризованного молока с использованием бактериальной закваски, микрофлоры сырной
слизи и плесени, такие сыры делят на сыр без созревания и сыр с созреванием, имеют
огромный вкусовой диапазон: острый перечный, приятный кисломолочный вкус или грибной
и немного аммиачный. Срок хранения мягкого сыра - не более 5 дней.
Кроме того, можно выделить две группы сыров: натуральные и плавленые. Натуральные
делаются непосредственно из молока; они бывают двух типов - свежие (еще их называют
молодыми) и зрелые. Свежий сыр (типа домашнего или сливочного) изготавливается из
творога и не выдерживается. Сыр, который должен вызреть, чтобы приобрести присущие ему
структуру и плотность, аромат и вкус (например, чеддер), выдерживается в хранилище с
определенной температурой и влажностью в течение заданного времени, на протяжении
которого в сырном тесте идут химические и микробиологические процессы. Плавленые сыры
изготавливаются из различных комбинаций натуральных сыров, которые измельчаются,
нагреваются и плавятся. Расплавленная масса перемешивают и добавляют различные соли.
1.3. Основные этапы производства и химический состав мягких и твердых сортов
сыра
Процесс производства сыра, вне зависимости от его вида, состоит из таких
технологических операций, как:
3
1.
созревание молока, подготовка к свертыванию;
2.
выработка и последующая обработка сгустка и сырного зерна;
3.
формирование;
4.
самопрессование/прессование сыра;
5.
посол сыра;
6.
созревание и хранение.
Твердые и мягкие сорта сыра отличаются не только технологией производства, но и
содержанием в них витаминов и минеральных веществ. В таблице 1 представлено процентное
соотношение витаминов, микро- и макроэлементов для твердых и мягких сортов сыра.
Сыр твердый богат: витамином А - 44,4 %, Сыр мягкий богат: витамином А - 44,4 %,
витамином B2 - 16,7 %, витамином B12 - 46,7 витамином B2 - 22,2 %, витамином B3 - 24
%, витамином PP - 22,6 %, кальцием - 100,5 %, витамином B6 - 10 %, витамином B9 - 9,8
%, магнием - 12,5 %, натрием - 66,2 %, %, витамином B12 - 20 %, витамином H - 8,4
фосфором - 67,5 %, цинком - 33,3 %, медью - %, витамином PP - 18,1 %, кальцием - 74 %,
магнием - 12,5 %, натрием - 146,2 %, калием 7 %.
7,2 %, фосфором - 51,3 %, железом - 5,6 %,
цинком - 29,2 %, медью - 6 %.
* % - процент удовлетворения суточной нормы на 100 гр.
Из таблицы видно, что спектр витаминов и минеральных веществ в мягких сырах более
разнообразен и в процентном соотношении несколько выше, чем в твердых представителях.
Витамин А принимает участие во всех основных функциях организма. Этот витамин
необходим для сохранения и восстановления хорошего зрения. Он также помогает
вырабатывать иммунитет ко многим болезням, в том числе и к простудным. Без витамина А
невозможно здоровое состояние кожи.
Витамин В2 выполняет антиоксидантные функции, принимает участие в кроветворении,
способствуя увеличению уровня гемоглобина и эритроцитов. Улучшает функцию глаз
(способствует повышению восприимчивости цветов и темновой адаптации).
Витамин В6 (пиридоксин) встречается в нашем организме повсюду. Он выполняет самые
различные задачи, главная из которых заключается в обеспечении обмена веществ
аминокислот - этих “кирпичиков", из которых строятся белки. Пиридоксин заботится о
балансе натрия и калия в жидкостях тела. Это в первую очередь важно для нервной системы.
В6 принимает участие в производстве красных кровяных телец и их красящего пигмента гемоглобина. Он играет важную роль не только в белковом обмене, но и в жировом и
углеводном обмене веществ. Не меньшее значение имеет пиридоксин и при выделении
накопленных в мышцах и печени углеводов в кровь. Этот процесс очень важен для
равномерного снабжения миллиардов нервных клеток глюкозой.
4
Витамин В9 (фолиевая кислота). Сфера действия этого витамина - главным образом
мозг и нервная система. Он является динамической составной частью спинномозговой
жидкости. Фолиевая кислота решает очень важную задачу, она поставляет углерод для
синтеза железосодержащего протеина в пигменте крови гемоглобине. Таким образом,
фолиевая кислота незаменима при производстве красных кровяных телец. Фолиевая кислота
требуется и для синтеза нуклеиновых кислот, содержащих наследственную информацию.
Поэтому она незаменима для процессов роста, “ремонта" и замены 70 триллионов клеток
нашего тела. Этот витамин возбуждает у нас аппетит при виде пищи. При этом он
стимулирует и производство соляной кислоты в желудке. Фолиевая кислота активно
участвует в поднятии нашего настроения, обеспечивая обмен веществ белка метионина. При
этом создаются нервные возбудители серотонин и норадреналин. Серотонин успокаивает мозг
и нервную систему, сопровождая нас в мир светлых мыслей и снов. Норадреналин заряжает
нас оптимизмом на целый день.
Витамин B12 - единственное из питательных веществ, содержащее микроэлемент
кобальт, необходимый для нашего здоровья. Этот витамин активно участвует в обмене
белков, жиров и углеводов в тесном взаимодействии с витамином С, фолиевой и
пантотеновой кислотами. Он обеспечивает вступление каротинов в обмен веществ и их
превращение в активный витамин А. Вместе с другими веществами витамин запускает
основной жизненный процесс - синтез дезоксирибонуклеиновой и рибонуклеиновой кислот.
Это белковые вещества, из которых состоят клеточные ядра и которые содержат всю
наследственную информацию. В12 участвует в строительстве белковых и жировых структур
защитного миелинового слоя и образования костей. Витамин B12, фолиевая кислота и
метионин, а также витамин С участвуют в выработке так называемых моноаминов - нервных
раздражителей, которые производятся только из одной аминокислоты и определяют
состояние нашей психики.
Витамин H (биотин) играет важную роль в углеводном обмене, взаимодействуя с
гормоном поджелудочной железы инсулином. Кроме того, биотин участвует в производстве
так называемой глюкокиназы - вещества, которое "запускает" обмен глюкозы. Биотин
содержит серу, его по праву можно назвать витамином красоты для кожи, волос и ногтей.
Витамин PP представляется в двух формах - никотиномида и никотиновой кислоты, двух
взаимозаменяющих витаминных веществ. Витамин PP активно воздействует на обменные
процессы,
происходящие
в
организме,
благодаря
тому,
что
входит
в
состав
ниацинамидадениндинуклеотида фосфата (НАДФ), ниацинамидадениндинуклеотида (НАД).
Кальций - пятый по количеству из присутствующих в человеческом организме
минеральных компонентов. Кальций и фосфор вместе поддерживают здоровыми кости и
зубы. Кальций и магний сообща способствуют здоровью сердечно-сосудистой системы.
Почти весь кальций организма (от 1 до 1,5 кг) находится в костях и зубах. Кальций участвует
5
в процессах возбудимости нервной ткани, сократимости мышц, процессах свертываемости
крови, входит в состав ядра и мембран клеток, клеточных и тканевых жидкостей, обладает
антиаллергическим и противовоспалительным действием, предотвращает ацидоз, активирует
ряд ферментов и гормонов. Кальций также участвует в регуляции проницаемости клеточных
мембран, оказывает действие, противоположное натрию.
Магний. Человек не может быть здоровым, если в его пище недостает солей магния.
Магний является биоэлементом, который эффективно действует на все, что происходит в
клетках. Ион магния облегчает ход всех жизненных процессов, а недостаток магния тормозит
их.
Калий и натрий. Соли калия необходимы для нормального функционирования всех
наших мягких тканей: сосудов, капилляров, мышц и, особенно, сердечной мышцы, а также
клеток мозга, печени, почек, нервов, желез внутренней секреции и других органов. Вместе с
натрием калий регулирует водный баланс в организме и нормализует ритм сердца. (Калий
действует внутри клеток, а натрий непосредственно снаружи). От нарушения натриевокалиевого баланса страдают функции нервов и мышц. Калий в организме способствует
ясности ума, улучшая снабжение мозга кислородом, помогает избавиться от шлаков и
токсичных веществ, способствует снижению кровяного давления, а также помогает при
лечении аллергии. Калий необходим для оптимальной энергии, здоровья нервов, физической
силы и выносливости.
Медь играет важную роль в поддержании нормального состава крови, а это значит, что в
любом случае, чтобы не допустить анемии, в нашей пище необходимо присутствие меди.
Медь необходима для того, чтобы лучше усваивалось железо, и для того, чтобы оно наиболее
эффективно участвовало в создании гемоглобина.
Железо. Для полноценного функционирования нашего организма наряду с кальцием,
фосфором,
калием,
магнием
необходимо
железо.
Железо
участвует
в
процессах
кроветворения, в создании гемоглобина, без него ткани мозга и желез внутренней секреции,
как и всего тела, не могут быть обеспечены кислородом.
6
II ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
В качестве экспериментальных образцов для проверки сыра на натуральность были
выбраны твердые сорта: «Пармезан», «Гауда», «Голландский», «Российский», «Маасдам»,
«Ламбер» и представитель мягкий сорта – «Русский камамбер».
По органолептическим показателям сыр исследовали на вкус, запах, консистенцию,
цвет и присутствие растительных масел.
Наименование
сыра
Вкус и запах
Пармезан
Выраженный
сырный запах,
слегка пряный.
Характеристика показателя
Консистенция
Рисунок
На разрезе сыр не
Тесто твердое,
имеет четкого
эластичное,
рисунка.
однородное по
всей массе.
На разрезе рисунок
Гауда
Явно выраженный Тесто
имеет мелкие
аммиачный запах.
эластичное,
глазки разной
однородное по
формы.
всей массе.
На разрезе сыр
Тесто
Голландский
Выраженный
имеет рисунок,
эластичное,
сырный запах с
состоящий из
ломкое на
наличием легкой
глазков круглой и
изгибе.
кисловатости.
овальной формы.
На разрезе имеет
Тесто
Российский
Выраженный
рисунок, который
эластичное,
сырный запах и
состоит из глазков
слегка кисловатый однородное по
неправильной
всей массе.
вкус.
формы.
Рисунок состоит из
Маасдам
Слабо выраженный Тесто
крупных глазков,
эластичное,
сырный запах,
расположенных по
однородное по
слегка
всей массе.
всей массе.
сладковатый вкус.
Рисунок на разрезе
Тесто
Ламбер
Выраженный
имеет глазки
эластичное,
сырный запах,
овальной формы
слегка кисловатый ломкое на
изгибе.
вкус с наличием
остроты.
Тесто
Рисунок на разрезе
Русский
Острый,
эластичное,
имеет глазки
камамбер
пикантный, с
мягкое
неправильной
грибным
формы. С наружи
привкусом
сыр покрыт
пушистой, белой
корочкой
образованной
специальной
сырной плесенью
Визуальное определение растительных масел в сырах
Цвет теста
Светложелтый,
однородный по
всей массе.
Желтый,
однородный по
всей массе.
Желтый,
однородный по
всей массе.
Желтый,
однородный по
всей массе.
Светложелтый,
однородный по
всей массе.
Светложелтый,
однородный по
всей массе.
Светложелтый,
однородный по
всей массе.
Для выявления примеси растительных масел в сырах, сыр разрезают на тонкие ломтики и
оставляют на пару часов. Если в сыре присутствуют растительные масла, то на его
поверхности выступят маслянистые капли.
7
В ходе настоящего эксперимента растительное масло было выявлено у образцов марок
«Пармезан» и «Ламбер».
По физико-химическим показателям сыр определяли на содержание влаги и
концентрацию поваренной соли.
1. Определение влаги и сухого вещества
Навеску продукта 5 г высушивают в шкафу при температуре 100ºС в течение 1ч с
последующим охлаждением в эксикаторе. Влажность определяют по формуле
W=(m – m1)*100/5,
где m – масса бюкса с навеской до высушивания, г;
m1 – масса бюкса с навеской после высушивания, г;
5 – навеска продукта.
Российский Голландский Пармезан
Гауда
Маасдам
Ламбер
25%
21%
34%
37%
36%
38%
Влажность для твердых сыров не должна превышать 42%, в мягких – 60%.
2. Определение соли
Камамбер
48%
5 г продукта помешают в стакан с носиком, вместимостью 100 мл, приливают 50 мл
дистиллированной воды, нагретой до 90ºС. Продукт хорошо растирают стеклянной палочкой и
содержимое стакана количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 мл посредством
дистиллированной воды, нагретой до 70-80ºС.
Мерную колбу с содержимым охлаждают до 20ºС, доливают дистиллированной водой до
метки, хорошо перемешивают и фильтруют через сухой фильтр в чистую, сухую колбу. Если
фильтрат получается мутный, его переливают обратно в мерную колбу и фильтрование
повторяют.
В коническую колбу пипеткой приливают 50 мл фильтрата, прибавляют 5-8 капель раствора
хромовокислого калия и фильтрат титруют раствором нитрата серебра при постоянном
взбалтывании до появления слабого кирпично-красного окрашивания, не исчезающего при
взбалтывании.
Массовую долю хлористого натрия X, %, вычисляют по формуле:
X = V*100/m*50,
где V – объем нитрата серебра, 1 мл которого соответствует точно 0,01 г хлористого натрия,
израсходованного на титрование 50 мл фильтрата, мл;
m – масса навески продукта, г.
Российский
Голландский
Пармезан
Гауда
Маасдам
Ламбер
Камамбер
V1=4 мл
V2=3.9 мл
V3=4 мл
Vср=4
X =1.6%
V1=3.2 мл
V2=3.2 мл
V3=3.2 мл
Vср=3.2
X =1.3%
V1=2.9 мл
V2=2.8 мл
V3=2.8 мл
Vср=2.8
X =1.6%
V1=3.9 мл
V2=3.9 мл
V3=3.9 мл
Vср=3.9
X =1.1%
V1=5.7 мл
V2=5.5 мл
V3=5.5 мл
Vср=5.6
X =2.2%
V1=3.9 мл
V2=3.7 мл
V3=3.8 мл
Vср=3.8
X =1.5%
V1=2.9 мл
V2=2.8 мл
V3=2.8 мл
Vср=2.8
X =1.6%
Массовая доля соли, по ГОСТу, не должна превышать более 2,5%.
8
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Сравнительный анализ литературных и экспериментальных данных твердых и мягких
сортов сыров позволил сделать следующие выводы.
Мягкие сыры более питательны (по содержанию витаминов и микроэлементов), чем
твердые, но по себестоимости продукта твердые сыры доступнее потребителю, чем мягкие.
Средняя цена твердых сыров составляет 30-50 руб. за 100 грамм, мягких – от 150 руб. за 100
гр.
Пищевая и биологическая ценность сыра обусловлена высоким содержанием молочного
белка, кальция, незаменимых аминокислот, жирных и других органических кислот,
витаминов, минеральных солей и микроэлементов.
Качество сыра определялось на основании органолептических (вкус, запах, консистенция,
внешний вид, цвет, присутствие растительного масла) и физико-химических показателей
(содержание влаги, концентрации поваренной соли).
Сыры отмечаются стабильностью качества, т. е. способны сравнительно долго сохранять
свои высокие органолептические свойства (вкус, аромат, консистенцию).
Проведенная нами экспертиза показала, что по органолептическим показателям не
соответствуют сыры марки «Пармезан» и «Гауда». Сыр «Пармезан» обладает твердой
консистенцией (с трудом разжевывается), это в первую очередь связано с низкой
кислотностью, которая свидетельствует о недостаточной выдержки продукта. Характерный
запах аммиака обнаруженный в сыре «Гауда» появляется вследствие недостаточного ухода за
коркой и хранением продукта при повышенной температуре и относительной влажности
воздуха, вызываемый щелочеобразующими бактериями в процессе созревания сыра.
Присутствие растительного масла в образцах «Пармезан» и «Ламбер» обусловлено желанием
производителя продлить срок годности этого продукта.
По физико-химическим показателям все образцы отвечают нормам гос. стандарта:
влажность для твердых сыров не более 42%, мягких – 60%; концентрации соли не более 2,5%.
Таким образом, при оценивании качества сыра в не зависимости от сорта необходимо
пользоваться комплексной оценкой.
Для того, чтобы сыр, действительно, был полезен для нашего здоровья, мы выработали
ряд рекомендаций:
1. Обращайте внимание на окраску сыра. Тесто сыра хорошего качества имеет желтоватую
окраску, благодаря каротину, содержащемуся в траве. Сыр, выработанный из зимнего молока,
имеет светло-желтый цвет. Если сыр имеет бледную окраску, значит, в нем повышено
содержание соли или он выработан из кислого молока.
2. Обращайте внимание на края сыра. Именно по ним главным образом определяют
качество сыра. Как правило, края не должны быть потрескавшимися и крошащимися. Однако
9
из этого правила есть и исключения: испанский сыр «Идиасабаль» считается деликатесом
только в том случае, если его края сильно потрескались и крошатся.
3. Обращайте внимание на дырочки в сыре. Количество и форма дырочек внутри твердого
сыра, которые образуются под воздействием углекислого газа, зависят от сорта. Стандарт
дырочек должен быть не менее полутора миллиметров, но не больше двух.
4. Обращайте внимание на сырные "слезы". В достаточной степени созревшие сыры при
разрезе в глазках образуют капельки влаги - так называемые сырные "слезы", придающие
продукту необычайно аппетитный вид.
5. Не покупайте сыр с запахом аммиака. Проверяйте сыры, завернутые в бумагу. Мокрые и
клейкие не берите.
6. Мягкие сыры относятся к скоропортящимся продуктам, поэтому не стоит покупать его
впрок, а свежесть такого сыра легко проверить: надо немного надавить на кусок сыра
пальцами, свежий кусочек эластично расправится и никакого следа не останется.
7. Не покупайте слишком дешевый сыр.
10