PL 168574 B 1 (12)OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 168574

RZECZPOSPOLITA
POLSKA
(12) OPIS PATENTOWY (19) PL
(11) 168574
(13) B1
(21) Numer zgłoszenia:
294100
(51) IntCl6:
A23C 19/068
Urząd Patentowy
Rzeczypospolitej Polskiej
(54)
2)(Data zgłoszenia: 03.04.1992
Sposób wytwarzania sera odmiany mozzarella
(73)
Uprawniony z patentu:
Leprino Foods Company, Denver, US
(43)
Zgłoszenie ogłoszono:
04.10.1993 BUP 20/93
(72)
Twórcy wynalazku:
Richard L. Barz, US
Carolyn P. Cremer, US
(45)
PL 168574
B1
(57)
O udzieleniu patentu ogłoszono:
29.03.1996 WUP 03/96
(74)
Pełnom ocnik:
Wierzchoń Jan, Jan Wierzchoń & Partnerzy,
Biuro Patentów i Znaków Towarowych Sp.c.
1. Sposób wytwarzania sera odmiany mozzarella, polegający na:
a) pasteryzacji mleka krowiego o zawartości tłuszczu w zakresie około 1,5 do 3,5 wagowych;
b) przekształceniu mleka w mleko serowe, poprzez obniżenie pH mleka, korzystnie przez
fermentację, stosując jedną lub większą liczbę bakterii wytwarzających kwas mlekowy;
c) koagulacji mleka serowego z wytworzeniem koagulatu złożonego z twarogu i serwatki;
d) krojeniu koagulatu i odciąganiu z niego serwatki z pozostawieniem twarogu;
e) ogrzewaniu, ugniataniu i rozciąganiu twarogu aż do homogenicznej włóknistej masy
ogrzanego, niedojrzałego sera odmiany mozzarella o zawartości wilgoci w zakresie około 45 do
60% wagowych i zawartości tłuszczu z mleka około 30% wagowych (w stosunku do wysuszonej
stałej substancji);
f) chłodzeniu ogrzanego sera w zimnej solance; i
g) usuwaniu ochłodzonego sera z solanki;
znamienny tym, że (i) ochłodzony ser usuwa się z solanki, gdy ma łączną zawartość wilgoci i
tłuszczu z mleka co najmniej około 70% wagowych i (ii) następnie wymieniony wyżej ser
zamraża się w ciągu około 48 godzin po usunięciu z solanki.
Sposób wytwarzania sera odmiany mozzarella
Zastrzeżenia
patentowe
1. Sposób wytwarzania sera odmiany mozzarella, polegający na:
a) pasteryzacji mleka krowiego o zawartości tłuszczu w zakresie około 1,5 do 3,5 wagowych;
b) przekształceniu mleka w mleko serowe, poprzez obniżenie pH mleka, korzystnie przez
fermentację, stosując jedną lub większą liczbę bakterii wytwarzających kwas mlekowy;
c) koagulacji mleka serowego z wytworzeniem koagulatu złożonego z twarogu i serwatki;
d) krojeniu koagulatu i odciąganiu z niego serwatki z pozostawieniem twarogu;
e) ogrzewaniu, ugniataniu i rozciąganiu twarogu aż do homogenicznej włóknistej masy
ogrzanego, niedojrzałego sera odmiany mozzarella o zawartości wilgoci w zakresie około 45 do
60% wagowych i zawartości tłuszczu z mleka około 30% wagowych (w stosunku do wysuszonej
stałej substancji);
f) chłodzeniu ogrzanego sera w zimnej solance; i
g) usuwaniu ochłodzonego sera z solanki;
znamienny tym, że (i) ochłodzony ser usuwa się z solanki, gdy ma łączną zawartość wilgoci i
tłuszczu z mleka co najmniej około 70% wagowych i (ii) następnie wymieniony wyżej ser zam raża
się w ciągu około 48 godzin po usunięciu z solanki.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że podczas etapu (e) tw aróg miesza się z około 0,5
do 1,5% chlorku sodu (w stosunku do wagi twarogu).
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ochłodzony ser usuwa się z solanki, gdy ma on
zawartość wilgoci w zakresie około 50 do 60% wagowych i zawartość tłuszczu z m leka w zakresie
około 16 do 30% wagowych.
4. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że ochłodzony ser usuwa się z solanki, gdy ma on
zawartość wilgoci w zakresie około 50 do 60% wagowych i zawartość tłuszczu z mleka w zakresie
około 16 do 30% wagowych.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w etapie (f) ser chłodzi się do temperatury
rdzenia około 24°C lub poniżej i schłodzony ser rozdrabnia się i mrozi w ciągu około 48 godzin po
usunięciu z solanki.
6. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że w etapie (f) ser chłodzi się do tem peratury
rdzenia około 24°C lub poniżej i schłodzony ser rozdrabnia się i mrozi w ciągu około 48 godzin po
usunięciu z solanki.
7. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że w etapie (f) ser chłodzi się do temperatury
rdzenia około 24°C lub poniżej i schłodzony ser rozdrabnia się i mrozi w ciągu około 48 godzin po
usunięciu z solanki.
8. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że w etapie (f) ser chłodzi się do temperatury
rdzenia około 24°C lub poniżej i schłodzony ser rozdrabnia się i mrozi w ciągu około 48 godzin po
usunięciu z solanki.
9. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że w etapie (e) twaróg ogrzewa się do tem peratury
w zakresie około 52 do 68°C, w etapie (f) niedojrzały ser mozzarella chłodzi się do tem peratury
rdzenia około 13 do 24°C i schłodzony ser rozdrabnia się przed zamrożeniem.
10. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że w etapie (e) twaróg ogrzewa się do tem peratury
w zakresie około 52 do 68°C, w etapie (f) niedojrzały ser mozzarella chłodzi się do tem peratury
rdzenia około 13 do 24°C i schłodzony ser rozdrabnia się przed zamrożeniem.
11. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że cząstki rozdrobnionego sera oddziela się i
zamraża.
12. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że cząstki rozdrobnionego sera oddzielnie szybko
zamraża się.
13. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że cząstki rozdrobnionego sera oddzielnie szybko
zamraża się.
14. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że cząstki rozdrobnionego sera oddzielnie szybko
zamraża się.
168 574
3
15. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że cząstki rozdrobnionego sera oddzielnie szybko
zamraża się.
16. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że cząstki rozdrobnionego sera oddzielnie
szybko zamraża się.
17. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że schłodzony ser zam raża się w ciągu około 2
godzin po usunięciu.
18. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że schłodzony ser zam raża się w ciągu około 2
godzin po usunięciu z solanki.
19. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że schłodzony ser zam raża się w ciągu około 2
godzin po usunięciu z solanki.
20. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że schłodzony ser zam raża się w ciągu około 2
godzin po usunięciu z solanki.
21. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w etapie (f) ser chłodzi się do temperatury
rdzenia około 24°C lub poniżej i schłodzony ser rozdrabnia się, a następnie oddzielnie szybko
zamraża, przy czym wszystkie operacje przeprowadza się w ciągu około 2 godzin po usunięciu z
solanki.
22. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że w etapie (f) ser chłodzi się do temperatury
rdzenia około 24°C lub poniżej i schłodzony ser rozdrabnia się, a następnie szybko zamraża, przy
czym wszystkie operacje przeprowadza się w ciągu 2 godzin po usunięciu z solanki.
23. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że w etapie (f) ogrzany ser najpierw częściowo
chłodzi się w pierwszej solance z chlorku sodu o zasoleniu około 30 do 60% wagowych i tem peraturze około -18 do -4°C, gdzie jest utrzymywany, aż tem peratura rdzenia sera spadnie do około 49°C
lub poniżej, następnie częściowo schłodzony ser dalej chłodzi się w drugiej solance z chlorku sodu o
zasoleniu około 50 do 98% wagowych i temperaturze około 1,5 do 13°C, gdzie jest utrzymywany, aż
tem peratura rdzenia sera spadnie do około 24°C lub poniżej.
24. Sposób według zastrz. 23, znamienny tym, że w etapie (f) ogrzany ser wytłacza się w postaci
ciągłej taśmy do wymieniowej wyżej pierwszej solanki, przy czym taśmę tnie się na kawałki przed
wyjęciem z wymienionej wyżej drugiej solanki.
25. Sposób według zastrz. 24, znamienny tym, że schłodzone kawałki sera z etapu (g) rozdrabnia się i następnie szybko zamraża.
26. Sposób według zastrz. 24, znamienny tym, że schłodzone kawałki sera z etapu (g) rozdrabnia się i następnie oddzielnie szybko zamraża, przy czym wszystkie operacje przeprowadza się w
ciągu około 2 godzin po usunięciu z wymienionej wyżej drugiej solanki.
27. Sposób według zastrz. 26, znamienny tym, że kawałki sera utrzymuje się w drugiej solance,
aż ich tem peratura rdzenia spadnie do zakresu około 13 do 24°C.
28. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że w etapie (e) twaróg ogrzewa się do temperatury
w zakresie około 52 do 68°C.
29. Sposób według zastrz. 24, znamienny tym, że w etapie (e) twaróg ogrzewa się do temperatury w zakresie około 52 do 68°C.
30. Sposób według zastrz. 27, znamienny tym, że w etapie (e) twaróg ogrzewa się do temperatury w zakresie około 52 do 68°C.
31. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że podczas etapu (e) miesza się do twarogu około
0,8 do 1,5% chlorku sodu w stosunku do wagi twarogu.
32. Sposób według zastrz. 28, znamienny tym, że podczas etapu (e) miesza się do twarogu około
0,8 do 1,5% chlorku sodu w stosunku do wagi twarogu.
33. Sposób według zastrz. 29, znamienny tym, że podczas etapu (e) miesza się do twarogu około
0,8 do 1,5% chlorku sodu w stosunku do wagi twarogu.
34. Sposób według zastrz. 30, znamienny tym, że podczas etapu (e) miesza się do twarogu około
0,8 do 1,5% chlorku sodu w stosunku do wagi twarogu.
35. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że schłodzony ser usuwa się z solanki, gdy ma on
zawartość wilgoci co najmniej około 52% wagowych i zawartość tłuszczu z mleka co najmniej
około 18% wagowych.
36. Sposób według zastrz. 29, znamienny tym, że schłodzony ser usuwa się z solanki, gdy ma on
zawartość wilgoci co najmniej około 52% wagowych i zawartość tłuszczu z mleka co najmniej
około 18% wagowych.
4
168 574
37. Sposób według zastrz. 32, znamienny tym, że schłodzony ser usuwa się z solanki, gdy ma on
zawartość wilgoci co najmniej około 52% wagowych i zawartość tłuszczu z mleka co najmniej
około 18% wagowych.
38. Sposób według zastrz. 33, znamienny tym, że schłodzony ser usuwa się z solanki, gdy ma on
zawartość wilgoci co najmniej około 52% wagowych i zawartość tłuszczu z mleka co najmniej
około 18% wagowych.
39. Sposób według zastrz. 34, znamienny tym, że schłodzony ser usuwa się z solanki, gdy ma on
zawartość wilgoci co najmniej około 52% wagowych i zawartość tłuszczu z mleka co najmniej
około 18% wagowych.
40. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że schłodzony ser usuwa się z solanki, gdy ma on
zawartość wilgoci w zakresie około 52 do 60% wagowych i zawartość mokrego tłuszczu z mleka w
zakresie około 20 do 30% wagowych.
41. Sposób według zastrz. 34, znamienny tym, że schłodzony ser usuwa się z solanki, gdy ma on
zawartość wilgoci w zakresie około 52 do 60% wagowych i zawartość mokrego tłuszczu z mleka w
zakresie około 20 do 30% wagowych.
42. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że schłodzony ser usuwa się z solanki, gdy ma on
wartość pozornej pojemności cieplnej około -675 dżuli/g lub poniżej.
43. Sposób według zastrz. 35, znamienny tym, że schłodzony ser usuwa się z solanki, gdy ma on
wartość pozornej pojemności cieplnej około -675 dżuli/g lub poniżej.
44. Sposób według zastrz. 36, znamienny tym, że schłodzony ser usuwa się z solanki, gdy ma on
wartość pozornej pojemności cieplnej około -675 dżuli/g lub poniżej.
45. Sposób według zastrz. 39, znamienny tym, że schłodzony ser usuwa się z solanki, gdy ma on
wartość pozornej pojemności cieplnej około -675 dżuli/g lub poniżej.
***
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania sera odmiany mozzarella, a zwłaszcza ciągły
sposób wytwarzania, rozdrabniania i pakow ania odm ian sera mozzarella, w którym wytwarzany
ser nadaje się do stosowania bez poddaw ania go dalszemu starzeniu lub obróbce. Wynalazek
dotyczy również kompozycji sera mozzarella otrzymywanej przy stosowaniu tego procesu. Tłuszcz
mleka, białko i zawartość wilgoci przystosowuje się tak, aby osiągnąć żądane charakterystyki
działania.
Przemysł mleczarski, a w szczególności przemysł serowarski od wielu lat próbuje zmniejszyć
długość czasu wymaganego podczas procesu wytwarzania, aby otrzymać pożądane i oczekiwane
charakterystyki sera. Charakterystyki najbardziej związane z odmianami sera mozzarella są eksponowane przy przygotowywaniu pizzy z tych odm ian sera. Obejmują one charakterystyki topnienia takie jak stopień pęcherzenia, przetopienia, rozpościeranie i kruchość. Zdolność skracania
procesu starzenia lub eliminowanie go całkowicie, ma znaczne korzyści ekonomicznie bezpośrednio związane z kosztami starzenia sera.
Sery odmiany mozzarella są wytwarzane w procesie obejmującym następujące etap:
a) pasteryzowania mleka krowiego o zawartości tłuszczu od około 1,5 do 3,5% wagowych (w
niektórych krajach stosowane jest mleko bawolic z wodą);
b) fermentacji mleka z jedną lub większą liczbą bakterii produkujących kwas mlekowy z
wytworzeniem mleka serowego;
c) koagulacji mleka serowego z wytworzeniem koagulatu złożonego z twarogu i serwatki;
d) krojenia koagulatu i odciągania serwatki z niego z pozostawieniem twarogu;
e) ogrzewania, zgniatania i rozciągania tw arogu aż do homogenicznej włóknistej masy o
zawartości wilgoci około 45 do 60% i zawartości tłuszczu z mleka co najmniej około 30%
wagowych (w stosunku do wysuszonej stałej substancji);
f) umieszczania masy w kąpieli z zimnej solanki i pozostawienia jej dostatecznie długo, aby
osiągnąć ochłodzenie i penetrację soli;
g) usuwania ochłodzonego sera z solanki.
168 574
5
Po etapie solankow ania otrzymany niedojrzały ser mozzarella jest tradycyjnie poddaw any
starzeniu w tem peraturze około 1,5 do 7°C przez około 7 do 21 dni, w celu rozwinięcia charakterystycznego smaku i tekstury, jak również dopuszczalnej charakterystyki pieczenia. (Proces starzenia
jest również czasami określony jako „leżakowanie“ lub „dojrzewanie“). Wszystkie główne składniki sera, to znaczy węglowodany, białko i tłuszcz są poddaw ane zmianie podczas starzenia.
Poprzez kompleks różnych procesów metabolicznych, na przykład poprzez enzymatyczną lipolizę i
protelizę, te główne składniki metabolizują do kwasu mlekowego, peptydów, aminokwasów i
kwasów tłuszczowych.
Po procesie starzenia ser mozzarella jest często rozdrabniany i zamrażany tak, aby zatrzymać
procesy dojrzewania i następnie ładowany w zam rażane pojemniki. Rzadko ser jest zam rażany w
postaci bloków.
Charakterystyka pieczenia sera mozzarella jest bardzo ważna. Najwięcej sera mozzarella
stosuje się do sporządzania pizzy. To pociąga za sobą polewanie sosem pom idorowym i rozłożenie
sera (w postaci rozdrobnionej) na podstawie z ciasta i następnie pieczenie pizzy w piecu utrzymywanym w zakresie tem peratur około 200 do 540°C, często w zakresie około 230 do 340°C lub 450°C.
Jak dobrze wiadom o, wiele innych materiałów żywnościowych, takich jak plasterki peperoni,
plasterki grzybów, kawałki wołowiny, kiełbasę i kawałki ananasa, można stosować jako górną
warstwę pizzy. G dy ser topi się, składniki sera zaczynają fluidyzować, co może powodować
odparowanie wody, uwolnienie oleju i pęcherzenie. Pożądane jest, aby ser stopił się dokładnie
przed upieczeniem skorupki. Niepożądane jest, gdy ser tworzy wiele dużych pęcherzy przy topieniu. Pęcherze, które tworzą się z białka, mogą palić się, tworząc ciemne twarde powłoki ze szkodą
dla wyglądu, sm aku i odczucia w ustach pizzy. Aby był zadowalający, ser powinien stopić się z
minimalnym pęcherzeniem, podczas wypiekania skorupki.
Jeżeli nie są poddaw ane etapowi starzenia, sery odmiany mozzarella m ają tendencję do
pęcherzenia w znacznym stopniu, gdy stosowane są do sporządzania pieczonej pizzy. Wyższa
tem peratura pieca powoduje większe ryzyko pęcherzenia.
Jednakże starzenie serów mozzarella wymaga znacznego czasu, przestrzeni i energii, co
zwiększa koszty końcowego produktu. Z tego względu próbow ano znaleźć różne sposoby przyspieszenia procesu dojrzewania.
Laderer w 1953 r. ujawnił, że czas starzenia dla amerykańskiego sera cheddar można skrócić
przez szybkie zamrożenie sera niedojrzałego, utrzymywanie go w stanie zam rożonym przez 60 do
180 m inut i następnie przeniesienie sera do konwencjonalnego pomieszczenia do starzenia utrzymywanego w tem peraturze 7 do 15,5°C. D obrą masę, teksturę i arom at os iąga się po dziewięciu
dniach starzenia, w przeciwieństwie do co najmniej sześciu tygodni w procesie konwencjonalnym.
(Laderer, patent USA nr 2816036, „Cheese M anufacture“, zgłoszony 1 maja 1953 r., wydany
10 grudnia 1957 r.).
Freeman w 1959 r. ujawnił, że starzenie sera cheddar można przyspieszyć stosując mieszaninę
kultur i wyższą tem peraturę (15,5°C) przez pierwsze cztery tygodnie. [Freeman, „Accelerating the
Aging Process i C heddar Cheese“ Kentucky Agric. Experiment Station, U. Kentucky, Bulletin 666
(czerwiec 1959)].
Kristofferson w 1967 r. stwierdził, że dodanie zredukowanego glutationu i lipazy porcyny do
zawiesiny sera przyspiesza dojrzewanie sera przy sporządzaniu pasty serowej. [Kristofferson i in.,
„Cheddar Cheese Flavor. IV, Directed and Accelerated Ripening Process“, J. D airy Sci. Vol. 50,
nr 3, 292-297 (1967)].
Singh w 1969 r. ujawnił, że starzenie tw arogu sera cheddar w postaci zawiesiny można
przyspieszyć przez dodanie cytrynianu sodu i kombinacji witamin i składników mineralnych.
[Singh i in., „Factors Affecting Flavor Development in Cheddar Cheese Sluries“ J. of Fairy Sci.
Vol. 53, nr 5, 533-536 (1969)].
Prochazka w 1971 r., ujawnił dodawanie cytrynianu sodu do serów „typu m ozzarella“ w celu
skrócenia okresu dojrzewania do jednej trzeciej. (Patent czechosłowacki nr 141283 „Process for the
Production of Cheeses with Accelerated Ripening“ 15 maja 1971 r.).
Sullivan i in., 1973 r. ujawnili, że ser amerykański i ser szwajcarski może dojrzewać dwa do
pięciu razy szybciej po dodaniu adenozyno-3',5'-cyklomonofosforanu do tw arogu serowego (Sullivan i in., patent USA nr 3859446 „Method for Rapid Curing of Cheese“, zgłoszony 26 września
1973 r., wydany 7 stycznia 1975 r.).
168 574
6
Sutherland w 1975 r., stwierdził, że czas wymagany do dojrzewania zawiesin sera cheddar
można skrócić przez przystosowanie różnych warunków obejmujących zawartość tlenu w górnej
przestrzeni naczynia do starzenia [Sutherland, „Rapidly Ripening Cheese Curd Slurries in Processed Cheese M anufacture“ the Australian J. of Dairy Tech., Vol. 30, 138-142 (1975)].
Shehata i in., w 1977 r. stwierdzili, że dodanie cytrynianu sodu do surowego mleka bawolic z
dodatkiem wody przyspiesza lipolizę i proteolizę sera Ras wytwarzanego z niego [Shehata i in.,
„Effect of A dding Sodium C itrate to Buffaloes' Milk on Chemical Organoleptic Properties o f Ras
Cheese“ and D airy Sci. Abstacts, Vol. 41, nr 9, 550 (1979)].
Lee w 1979 r. proponow ał wstrzykiwanie roztworu przedżołądkowej esterazy do sera mozzarella w celu skrócenia procesu starzenia. (Lee, Hyong Joo, „Acceleration of Cheese Rippening:
High Pressure Injection and Diffusion of Curing Components in Italian-Type Cheese“, Ph. D.
Thesis, U. W isconsin-M adison, 1979). Praca Lee obejmuje przegląd literatury dotyczącej przyspieszania dojrzewania sera. Id. 2-45. D onosi on, że proces dojrzewania, podobnie do większości
reakcji chemicznych jest przyspieszany przy wyższych tem peraturach, lecz w wielu przypadkach
występują wówczas niepożądane reakcje prowadząc do otrzymania niearomatycznych produktów .
Id. 17.
Abdel Baky w 1982 r. przedstawił wyniki eksperymentów wskazujących, że dodanie cytrynianu sodu, proteinazy i lipazy do zawiesiny sera Ras może skrócić okres dojrzewania z dwóch
miesięcy do siedmiu dni. (Abdel Raky i in., „Ripening Changes in Cephalotyre Ras Cheese Sluries“,
J. Dairy Research, Vol. 49, 337-341 (1982).
Law w 1987 r. napisał, że dojrzewanie różnych serów można przyspieszać przez dodawanie
egzogennych enzymów proteolitycznych (Law, Barry A., „Proteolysis in Relation to N orm al and
Accelerated Cheese Ripening“ Cheese: Chemistry, Physics and Microbiology (Elsevier Applied
Science, Nowy Jo rk , N. Y. 1987, wyd. P. F. Fox vol 1, rozdz. 10, 365-392). Dodawanie lipazy lub
esteraz jest zwykle praktykowane w wytwórniach sera typu Italian już od 1950 r.
Jednakże w odniesieniu do wszystkich tych znanych procesów, pewien okres starzenia jest
wskazany jako niezbędny.
Nieoczekiwanie odkryto, że odmiany sera mozzarella wykazujące żądane charakterystyki,
można wytwarzać w procesie, który eliminuje wymóg oddzielnego etapu starzenia. W sposobie
według wynalazku są stosowane konwencjonalne etapy wytwarzania sera odmiany mozzarella, lecz
składniki i w arunki są regulowane tak, że ser otrzymany z etapu solankowania ma łączną zawartość
związanej wilgoci i mokrego tłuszczu z mleka co najmniej około 70% wagowych.
Środki, za pom ocą których zawartość wilgoci i tłuszczu z mleka w końcowym serze można
regulować są znane w dziedzinie wytwarzania sera mozzarella. I tak na przykład zawartość tłuszczu
z mleka m ożna regulować w miejscu, gdzie nadm iar tłuszczu z mleka jest usuwany w separatorze.
Następuje to tuż przed pasteryzacją. Zawartość wilgoci można regulować na przykład przez
kontrolowanie ilości wytwarzanego kwasu podczas fermentacji, obok regulowania tem peratury i
odległości czasu gotowania.
Sery mozzarella znajdujące się obecnie na rynku najczęściej mają łączną zawartość wilgoci i
mokrego tłuszczu z mleka poniżej 70%, na przykład w zakresie około 65 do 69,5%. Oczywiście są
one również starzone. Przykłady typowego składu czterech odmian sera znajdujących się obecnie
na rynku są następujące:
O dm iana1/
Mozzarella
M ozzarella o niskiej zawartości wilgoci
M ozzarella częściowo odtłuszczony
Mozzarella o niskiej zawartości wilgoci,
częściowo odtłuszczony
% wag.
wilgoć 2/
% wag.
Tłuszcz z mleka
na podstawie mokrej 3/
% wag.
Tłuszcz z m leka,
FD B 4/
52 lub więcej
46
52,5
21,6 lub więcej
24,8
16,6
45 lub więcej
46
35
18,25
36,5
50
1/ Jak zdefiniowano w U. S. Code of Federal Regulations, C hapter 21, Section 133.155 do 133.158
2/Zawartość wody związanej i wolnej, to znaczy procentow a utrata wagi po wysuszeniu przez noc w piecu o tem peraturze 200°C
3/ Procent w stosunku do wagi całego sera, a nie tylko stałych składników
4/FDB - procent w stosunku do wagi wysuszonych stałych składników sera.
Stwierdzono, że ser mozzarella wytwarzany sposobem według wynalazku można stosować
bezpośrednio do sporządzania pizzy, przy czym nie jest konieczne starzenie, a faktycznie może być
168 574
7
nawet niepożądane. Już niestarzony ser ma pożądaną charakterystykę do stosowania przy wytwarzaniu pieczonej żywności. Może być zamrażony natychmiast i wysyłany. Uważa się, że jeżeli jest
utrzymywany w postaci zamrożonej, ser zachowuje zadowalające charakterystyki w czasie aż do
12 miesięcy.
Ser powinien być stosowany lub zamrażany w ciągu 48 godzin po zakończeniu etapu solankowania. Jeżeli nie jest stosowany lub zamrożony w tym czasie, może być narażony na utratę pewnej
kontroli jego własności topienia. Ser wówczas będzie miał tendencję do przypalania i pęcherzenia
podczas pieczenia, jeśli nie jest najpierw pozostawiony do „wystarzenia“, to znaczy pozostawiony
nieużywany przez co najmniej około pięć dalszych dni. W szczególnie dogodnym wariancie, proces
według wynalazku można prowadzić w sposób ciągły otrzymując ser rozdrobniony i zamrożony już
w ciągu dwóch godzin po wysoleniu.
Ser można formować w głowy i zamrażać w tym kształcie w razie potrzeby, lecz korzystnie jest
rozdrobnić ser przed zamrożeniem. Jeżeli ser jest zam rażany w postaci głowy, wówczas od
pasteryzacji mleka do załadowania skrzynkowych głów mrożonego, gotowego sera na wózki, cały
proces można przeprowadzić już w ciągu 36 godzin. Jeżeli ser jest pokrojony lub utarty przed
zamrażaniem i zam rażanie prowadzi się przez oddzielne szybkie zamrażanie, wówczas całkowity
proces od pasteryzacji do wysyłki można zakończyć nawet w krótszym czasie, np. już w czasie
około ośmiu godzin. W przeciwieństwie do tego, znane metody wymagają dodatkowych 7 do 21 dni
starzenia dla osiągnięcia żądanych charakterystyk.
Ser mozzarella wytwarzany sposobem według wynalazku może być stosowany bezpośrednio
w pizzeriach, do których jest wysyłany. Nie jest wymagany czas przechowywania. Jeżeli stosuje się
oddzielne szybkie zam rażanie metodą ujawnioną w am erykańskim patencie 4753815, nawet nie
potrzeba odm rażać sera, m ożna go wkładać do pieca w stanie zamrożonym. W typowych w arunkach sporządzania stosowanych obecnie w przemyśle wytwarzania pizzy, ser wytwarzany sposobem według wynalazku nadaje się równie dobrze lub lepiej na pizzę jak ser mozzarella mający mniej
niż 70% łącznej wilgoci i tłuszczu z mleka, starzony zwyczajowo przez 7 do 21 dni.
Jeżeli ser mozzarella mający znacznie mniej niż 70% łącznej wilgoci i tłuszczu z mleka był
natychmiast zam rażany i wysyłany po usunięciu z solanki, musiał być po odm rażaniu utrzym ywany w chłodni w tem peraturze około 1,5 do 7°C przez 7 dni lub dłużej przed stosowaniem go na
pizzę, aby uzyskał zadowalające właściwości topienia w typowych w arunkach pieczenia stosowanych obecnie w przemyśle przygotowywania pizzy. Taki ser albo musi być starzony przez co
najmniej jeden tydzień przed zamrożeniem lub jeżeli jest natychm iast zam rażany, musi być rozmrożony i następnie starzony przez co najmniej tydzień przed stosowaniem przy pieczeniu pizzy w
typowych warunkach występujących w przemyśle produkcji pizzy. Możliwe jest wytwarzanie
niestarzonego sera o zawartości wilgoci i tłuszczu z mleka mniejszej niż 70%, który będzie
wykazywał dopuszczalne właściwości topienia w ograniczonych, nietypowych warunkach pieczenia, lecz istnieje zapotrzebowanie na ser mozzarella, który pizzerie mogą stosować w standardowych warunkach czasu pieczenia i temperatury. Ser produkow any sposobem według wynalazku
jest takim serem, nawet gdy jest wytwarzany bez starzenia.
Przemysł produkcji pizzy najczęściej stosuje ser mozzarella jako jeden z głównych składników
pizzy. Różne rodzaje pizzy (to znaczy z cienką skorupką, z grubą skorupką, itd.), jak również
stosowany typ pieca będą miały znaczny wpływ na osiągi lub charakterystyki topienia sera
mozzarella. Ponadto czas, w którym pizza jest pieczona (i tem peratura, w której jest pieczona),
będą miały podobny wpływ na właściwości sera. I tak przy stosowaniu sera mozzarella na pizzę,
ilość energii potrzebnej do otrzym ania żądanej charakterystyki jest narzucona i ograniczona przez
te warunki pieczenia.
Osiągi, zwłaszcza charakterystyki topienia takie jak pęcherzenie, przetopienie, rozciąganie są
ważne dla producenta pizzy, ponieważ te właściwości są najbardziej widoczne dla konsum enta i
przyczyniają się do dobrej opinii o jedzonej pizzy. Jak wskazano powyżej, aby otrzymać takie
charakterystyki topienia, ser mozzarella niezależnie od jego składu, wymaga starzenia przez 7 dni
lub więcej. Niniejszy wynalazek dostarcza sposób, który eliminuje konieczność starzenia lub
dowolnej dalszej obróbki sera mozzarella, umożliwiając jeszcze osiągnięcie charakterystyk topienia podobnych do uzyskiwanych dotychczas dla serów poddaw anych starzeniu.
8
168 574
Trzy główne składniki sera mozzarella, które wpływają na charakterystykę topienia to wilgoć,
tłuszcz z mleka i białko. Jest zrozumiałe, że wszystkie te składniki pojedynczo oraz w kombinacji
odgrywają rolę w charakterystykach osiągów sera mozzarella. Wśród tych trzech czynników jest
białko, a w szczególności zawiłość struktury białka, która jest głównym czynnikiem ograniczającym w stosunku do otrzymanej końcowej charakterystyki topienia. Struktura białka, bardziej niż
inne składniki sera, wymaga najwyższego stopnia ciepła (to znaczy energii cieplnej), aby spowodować przejście w stan płynny lub stopiony przy pieczeniu pizzy. Przy przechodzeniu w stan płynny,
podobne do nitki cząsteczki białka muszą być rozwinięte. To rozwijanie wymaga ogrzewania sera
do tem peratury w zakresie około 65 do 93°C. Ten zakres tem peratur również zgadza się z
najczęściej stosowanymi tem peraturam i przy pieczeniu pizzy. Tylko przy nierozwiniętej strukturze
białka można osiągnąć żądane charakterystyki topienia.
Jest zrozumiałe, że tem peratura jest m iarą średniej energii kinetycznej uwalnianej przez
substancję i tym samym tem peratura stopionej substancji jest funkcją ilości absorbowanej energii,
tem peratury topnienia substancji i uzyskanej uwolnionej energii. I tak, aby otrzym ać konieczną
tem peraturę dla nierozwiniętej i stopionej struktury białka sera, pewna ilość energii jest potrzebna
do zaabsorbow ania przez ser. Gdy topienie jest zakończone, energia będzie uw alniana i tem peratu ra sera będzie łatwo osiągana. Przy pieczeniu pizzy, inne składniki pizzy (to jest ciasto, sos, itd.)
dodatkowo wymagają energii dla zapewnienia, że ich żądane charakterystyki pieczenia są również
otrzymane. Dostępna ilość energii, ja k również przenoszenie energii są ograniczone w odniesieniu
do szczególnego rodzaju pizzy i określonych warunków pieczenia (to znaczy czasu i temperatury
pieca). Pizza nie może być pozostaw iona w piecu przez wydłużony okres czasu w celu upieczenia
sera, ponieważ skorupka i inne składniki stracą swoją wartość.
Dotychczas uważano, że energia dostępna w warunkach pieczenia zwykle stosowanych w
przemyśle produkcji pizzy nie jest wystarczająca do fluidyzowania kompleksowej struktury białka
związanej z serem mozzarella, jeżeli ser nie był poddaw any starzeniu. Starzenie częściowo miażdży
białko przez proteolizę. Mniejsze jednostki białka (peptydy) o małej złożonej strukturze, nie
wymagają tak dużej energii do rozwinięcia.
Drugorzędny skutek, jaki starzenie wywiera na charakterystyki osiągów sera mozzarella,
stanowi wyrównanie soli w serze i zm iana stosunku wody niezwiązanej do wody związanej w serze.
Określenie „woda związana“ oznacza wodę, która jest chemicznie lub fizycznie związana z innymi
składnikami w serze. Pozostałość stanowi „woda niezwiązana“. Oba czynniki m ają wpływ na
końcowe osiągi topienia sera mozzarella. Uważa się, że pęcherzenie sera na pieczonej pizzy jest
spowodowane przez przypalenie lub wysuszenie białka. Tak więc przy przygotowaniu sera na pizzę
uważa się za krytyczne unikanie nadmiernego pęcherzenia struktury białka przez zatrzymanie
wilgoci przy topieniu. Jednakże jeżeli w serze jest zbyt dużo niezwiązanej wody, taka woda będzie
pryskała podczas procesu pieczenia, powodując w rezultacie większy stopień pęcherzenia. Ser, który
ma znaczną ilość wody związanej, najczęściej przyłączanej przy starzeniu sera, będzie m iał tendencję nie tyle do pęcherzenia, lecz do nie tak łatwego odparowywania wody, co spowoduje utrzymanie
wilgotnej struktury białka.
W procesie i uzyskanym produkcie opisanym w niniejszym wynalazku uważa się, że unika się
nadmiernego odparowywania wody niezwiązanej przy użyciu następujących czynników:
1) W prowadzanie soli podczas etapu mieszania/formowania. Sól ma zdolność do wiązania
wody, zatrzymując w ten sposób w serze trochę niezwiązanej wody, która inaczej mogłaby odparowywać podczas pieczenia.
2) Właściwą zawartość wilgoci i tłuszczu z mleka daje dość wysoką pojemność cieplną. Białko i
tłuszcz z mleka stają się płynne dość wcześnie w procesie pieczenia, aby zatrzym ać niezwiązaną
wodę zanim będzie mogła odparować.
Odkryto również, że ser mozzarella wytwarzany niniejszym sposobem, po ochłodzeniu w
solance, może być utrzymywany przez okres do 48 godzin przed rozdrabnianiem i pakowaniem, i
jeszcze daje żądane charakterystyki osiągów. Korzystny czas rozdrabniania mieści się w ciągu
dwóch godzin po zasoleniu. Optymalizuje to charakterystyki osiągów sera, przy utrzymywaniu
skuteczności związanej z procesem ciągłym. Utrzymywanie sera w stanie niezamrożonym ponad 48
godzin może spowodować, że produkt staje się zbyt miękki dla odpowiedniego rozdrabniania do
granulek sera. Uważa się za szczególny przypadek, jeżeli ser ma zawartość wilgoci w zakresie około
52 do 60% wagowych i zawartość mokrego tłuszczu z mleka w zakresie około 20 do 30% wagowych.
168 574
9
Obserwuje się, że produkt który utrzymuje się ponad 48 godzin przed zamrożeniem ma
tendencję do wymagania tradycyjnego starzenia (zwykle 7-21 dni), aby otrzymać żądane charakterystyki topienia.
Uważa się, że wzajemna zależność między zawartością wilgoci i stanem białka jest tak, że w
pierwszych 48 godzinach po zakończeniu solankowania można uzyskiwać żądane charakterystyki
topienia, lecz po upływie tego czasu następuje przesunięcie wzajemnej zależności tak, że tylko przez
starzenie sera przez tydzień lub więcej można otrzymać żądaną charakterystykę topienia. M ożna na
ogół zatrzymać i zabezpieczyć żądaną charakterystykę topienia. M ożna również na ogół utrzymać pożądane własności niestarzenia sera, przez zamrożenie go w okresie 48 godzin. Można
stosować metody wolnego lub szybkiego zamrażania. Korzystnie ser będzie zamrażany do temperatury rdzenia około -4°C lub niższej.
Przy stosowaniu do sporządzania pizzy, ser wytwarzany sposobem według wynalazku, razem
z sosem pomidorowym (inne składniki są dowolne), może być rozkładany na skorupce pizzy,
zamrożony lub niezamrożony. Skorupka może być również nieupieczona, częściowo upieczona lub
całkowicie upieczona. Ser na ogół może być rozmrażany w ciągu 14 dni przed umieszczeniem w
piecu. Jednakże jak wskazano powyżej, nie musi być rozmrażany na długo przed pieczeniem.
Będzie wywierać dobry wpływ, jeżeli zostanie rozmrożony tylko na jeden lub dwa dni przed
stosowaniem. Ponadto, jeżeli ser jest zamrażany metodą 10F ujawioną w patencie amerykańskim
nr 4753815, może być umieszczony w piecu bez wstępnego rozm rażania i jeszcze będzie wykazywał
żądane charakterystyki pieczenia.
W niniejszym procesie składniki i warunki zwykle reguluje się, aby otrzymać zawartość wilgoci
w serze w zakresie około 50 do 60% wagowych, i zawartość mokrego tłuszczu w mleku w zakresie
około 16 do 30% wagowych. Korzystny skład, do którego ser mozzarella jest odniesiony w
niniejszym procesie obejmuje zawartość wilgoci co najmniej 52% i zawartość mokrego tłuszczu z
mleka co najmniej 18%.
Jak wskazano powyżej, jeden z celów starzenia służy do umożliwienia dyfuzji soli (chlorku
sodu) z zewnętrznej skorupki do wnętrza głów sera mozzarella, wyrównując w ten sposób stężenie
soli w serze. Chociaż starzenie jest pomijane w niniejszym procesie, korzystne jest domieszanie do
świeżego tw arogu około 0,5 do 1,5% soli (w stosunku do wagi twarogu) podczas operacji ogrzewania, ugniatania i rozciągania. Najkorzystniej dodaje się co najmniej 0,8% soli.
Po ogrzaniu, ugniataniu i rozciąganiu twarogu do homogenicznej, włóknistej masy, poddaje
się ją solankowaniu. M asa będzie typowo w temperaturze około 52 - 68°C, gdy jest gotowa do
solankowania. G orąca masa może być ręcznie wytłaczana bezpośrednio do zbiornika solanki lub
może być ręcznie form ow ana w głowy (np. o wielkości około 9 cm na 18 cm na 56 cm) i oziębiana
najpierw w zimnej wodzie. Przy formowaniu ręcznym, masę umieszcza się w formach ze stali
nierdzewnej, które są zanurzone w zimnej wodzie (około 1,5 do 10°C) przez około 20 do 30 minut.
Powoduje to dostateczne schłodzenie sera do utrzymania jego kształtu. Następnie ser usuwa się z
form i umieszcza w zbiorniku solanki, typowo mającym tem peraturę 1,5 - 12°C i zasolenie około
50 - 98% wagowych.
Jednakże ręczne formowanie jest pracochłonne i korzystne jest wytłaczanie taśm y gorącej
masy włóknistej bezpośrednio do „super zimnego“ roztworu solanki. Taśm a korzystnie ma około
15 do 20 cm szerokości i 7,6 do 10 cm grubości. Super zimna solanka typowo będzie w zakresie
tem peratur około -18 do -4°C i będzie miała zasolenie około 30 - 60% wagowych. Ser jest
gwałtownie oziębiony tak, aby zestalił się szybko. Jeżeli taśm a sera jest niedostatecznie zestalona
przed cięciem, kawałki sera będą miały tendencję do deformacji i utraty ich jednorodnego kształtu.
Taśma sera zwykle będzie odpowiednio zestalona, jeżeli tem peratura jej rdzenia opada do około
49°C lub poniżej, np. w zakresie około 32 do 43°C. Zwykle wymaga to nie więcej niż około 10 minut
w super zimnej solance. Kawałki sera mogą być następnie dalej chłodzone w głównym zbiorniku
solanki, w którym tem peratura wynosi około 1,5 - 13°C i zasolenie jest około 50 - 98%.
Gdy ser jest wytłaczany i cięty lub formowany ręcznie, duże kawałki sera korzystnie są
pozostawiane w głównym zbiorniku solanki, aż ich tem peratura rdzenia spadnie do około 24°C lub
poniżej, np. do zakresu około 13 - 24°C. Stosując proces wytłaczania i dwuetapowe solankowanie,
ser można oziębić do tem peratury rdzenia 24°C lub poniżej tej tem peratury w ciągu około 3 godzin.
10
168 574
Stwierdzono, że tem peratura rdzenia około 24°C lub niższa jest pożądana do rozdrabniania
głów zasolonego sera do granulek. Tem peratury przekraczające 24°C często dają w wyniku ser, w
którym jest obecna niezwiązana wilgoć i ciekły tłuszcz z mleka. Po rozdrobnieniu te składniki nie są
całkowicie zatrzymywane w granulkach sera. Ponadto, ser powyżej 24°C wykazuje tendencję do
przylepiania się do urządzeń stosodowanych do cięcia sera. Czas potrzebny do chłodzenia ogrzanego sera do temperatury poniżej 24°C może być zmniejszony przez zmniejszenie grubości sera
i/lu b przez obniżenie temperatury solanki.
D la stosowania jako wierzchnia warstwa pizzy, ser korzystnie rozdrabnia się do końcowej
wielkości, w której środek lub rdzeń każdego kawałka jest nie dalej niż około 0,3 cm od
powierzchni, a najbardziej korzystnie nie dalej niż 0,15 cm od powierzchni.
Korzystnie kawałki sera o końcowej wielkości poddaje się oddzielnie szybkiemu zamrażaniu
natychmiast po rozdrobnieniu, aby utworzyć łatwo płynący, zam rożony produkt. Zamrażanie
korzystnie prowadzi się w zamrażarce ze złożem fluidalnym stosując zimne powietrze, np. o
temperaturze około -29 do -40°C.
Ilość sera obecna w zam rażarce w każdym czasie korzystnie będzie dość mała, aby każdy
kawałek sera był chłodzony do tem peratury rdzenia około -23°C w czasie nie dłuższym niż około 5
do 7 m inut po włożeniu do zamrażarki. Korzystnie, kawałki sera ostatecznie będą zamrażane do
tem peratury rdzenia poniżej około -23°C, np. do zakresu około -23 do -32°C, przed usunięciem z
zamrażarki.
Etap szybkiego zamrażania korzystnie prowadzi się w taki sposób, aby nie pozwolić na
obniżenie zawartości wilgoci w serze w istotnej ilości, np. tak, aby nie stracić więcej niż około 1%
jego wagi z powodu odparowania wilgoci.
Gdy zamrożone kawałki sera opuszczają zam rażarkę, mogą być w razie potrzeby powlekane
dodatkiem aromatyzującym i/lu b jednym lub większą ilością środków chemicznych stosowanych
w serowarstwie, na przykład em ulgatorem takim jak cytrynian sodu i/lu b środkiem powierzchniowo czynnym, takim jak dimetylopolisiloksan.
Korzystnym sposobem nanoszenia środka aromatyzującego, em ulgatora lub środka powierzchniowo czynnego na kawałki sera jest opryskiwanie wodnym roztworem lub emulsją dodatków,
zamrożonych kawałków sera, przesypując kawałki w celu równomiernego ich powlekania. Różne
dodatki można nanosić albo razem albo z oddzielnych roztworów. Stężenie roztworu i szybkość
powlekania korzystnie będzie tak dostosow ana, aby nanosić około 10 do 2000 ppm środka arom atyzującego, około 10 do 2500 ppm em ulgatora i około 1 do 10 ppm środka powierzchniowo
czynnego (wszystkie w stosunku do wagi sera) i aby powlekać ser około 0,5 do 4% wody (również w
stosunku do wagi sera). Ser i woda pow inny być dość zimne, aby spray tworzył lodową powłokę na
kawałkach sera praktycznie natychmiastowo.
Figura 1 rysunku stanowi schematyczny ogólny widok części linii produkcyjnej wykorzystującej proces według wynalazku w sposób ciągły.
Figury 2, 3 i 4 przedstawiają fotografie pizzy upieczonej z zastosowaniem;
- niezadowalającego, niestarzonego sera mozzarella (fig. 2),
- konwencjonalnie starzonego sera mozzarella (fig. 3) i
- niestarzeniowego sera mozzarella wytwarzanego sposobem według wynalazku (fig. 4).
Figura 5 stanowi wykres pokazujący wzajemną zależność łącznej zawartości wilgoci i tłuszczu
z mleka i pozornej pojemności cieplnej sera wytwarzanego sposobem według wynalazku.
Figura 6 stanowi wykres pokazujący wzajemną zależność łącznej zawartości wilgoci i tłuszczu
z mleka niestarzonego sera mozzarella i jego osiągów topienia. Ocena serów otrzymywanych
według wynalazku i znanych technik.
P r z y k ł a d I. Częściowo odtłuszczony ser mozzarella wytwarzano stosując układ utrzymania
twarogu przez noc, opisany przez Kielsmeiera w amerykańskim opisie patentow ym nr 3961077.
Stosowano wyjściową kulturę zawierającą organizmy lactobacillus i streptococcus oraz mleko
serowe koagulowano przez dodanie podpuszczki cielęcej. Skład tw arogu kontrolowano, aby
otrzymać końcowy produkt serowy o zawartości wilgoci większej niż 52% i zawartości tłuszczu z
mleka większej niż 18%, i tym samym o całkowitej zawartości wilgoci tłuszczu z mleka większej
niż 70%.
168 574
11
Twaróg utrzymywano przez noc i po upływie tego czasu fermentacja była zakończona. Fig. 1
załączonych rysunków jest schematycznym przedstawieniem procesu od tego miejsca. W odniesieniu do fig. 1, sfermentowany twaróg (nie pokazany) ogrzewano w urządzeniu mieszającokształtującym 10 do tem peratury 60°C, gdzie jest ugniatany i rozciągany z dodatkiem 1,5% soli
(chlorku sodu). Po około 5 do 7 m inut mieszania, stopiony ser wytłaczano do zbiornika wstępnej
solanki 11 w postaci ciągłej taśmy 12 o wielkości 10 X 18 cm, sposobem opisanym przez Kielsmeiera
w amerykańskim patencie ne 4339468. W ytłoczona taśm a przepływała bezpośrednio do „super
zimnej“ solanki (chlorku sodu), która miała tem peraturę 12°C i miała 60% poziom zasolenia. Czas
przebywania taśm y w solance wynosił 8 m inut i po tym czasie taśm a o wymiarach 10 X 18 cm była
wypychana ze zbiornika 11 i odcinana przez krajarkę 13 na kawałki 14 o długości 36 cm. Tem peratura rdzenia sera w czasie odcinania wynosiła 50°C. Schłodzone zasolone głowy 14 o wielkości
10X18X50 cm pozostaw iono następnie do pływania w głównym zbiorniku solanki 15 przez 3
godziny. Tem peratura solanki w zbiorniku wynosiła 7°C, a zasolenie wynosiło 95%. Tem peratura
rdzenia sera po usunięciu z głównego zbiornika solanki wynosiła 18°C.
Schłodzony, częściowo odtłuszczony ser mozzarella był następnie przenoszony przez przenośnik 16 do maszyny do cięcia na kostki 17, gdzie ser był natychm iast cięty na kawałki 18 o wielkości
5 X 5 X 7,5 cm. Kawałki były natychmiast przenoszone do krajalnicy 19, gdzie były rozdrabniane
do granulek sera 20 o wielkości 0,3 cm X 0,3 cm X 0,3 cm. G ranulki były bezpośrednio przenoszone
do zamrażarki I. Q. F. 21, która była zam rażarką ze złożem fluidalnym Frigoscandia Model 300
Flo-Freeze podobną do opisanej w patencie USA nr 4753815. Po zamrożeniu tem peratura rdzenia
sera 22 wynosiła -29°C. Następnie ser pakowano i przechowywano do dalszej oceny w zamrażarce
(nie pokazanej) utrzymywanej w temperaturze -18°C.
Aby służył jako kontrolny, dodatkowy częściowo odtłuszczony ser mozzarella, który nie był
dostosowany tak, aby otrzymać łączną zawartość wilgoci i tłuszczu z mleka większą niż 70%,
wytworzono, rozdrobniono, zamrożono i pakow ano w taki sam sposób. Ser ten oznaczono jako
Kontrolny 1A. D odatkow o, porcja tego nie dostosowanego, częściowo odtłuszczonego sera mozzarella nie była zamiast tego pakowana w postaci głowy, umieszczona w chłodni, utrzym ana w
temperaturze 4°C przez 9 dni i następnie rozdrabniana, zam rażana, pakowana i utrzymywana w
temperaturze -18°C dla dalszej oceny. Ten ser będzie następnie oznaczany jako K ontrolny 1B.
Produkt według wynalazku i dwa produkty kontrolne umieszczono następnie w tej samej
chłodni (utrzymywanej w temperaturze 4°C) i przetrzym ywano tam , aż wszystkie trzy produkty
osiągnęły wyrównaną tem peraturę 4°C. Gdy produkty były zrównoważone, każdy oceniano pod
względem składu, pozornej pojemności cieplnej i osiągów topienia. Skład i pozorna pojemność
cieplna tych produktów były następujące:
Tabel a 1
Przykład wg wynalazku
Kontrolny 1A
K ontrolny 1B
Wilgoć:
Tłuszcz z mleka
53,5%
18,5%
52,1%
17,5%
52,1%
17,5%
Całkowita zawartość H 2O i tłuszczu z mleka:
72,0%
69,6%
69,6%
Pozorna pojemność cieplna J/g :
-809,9
-593
-492
Pozorną pojemność cieplną sera (nazywaną czasami „wartością wskaźnika cieplnego“) mierzono za pom ocą skaningowego kalorymetru różnicowego wytwarzanego przez Shimadzu Scientific Instruments, Inc., Colum bia, Maryland. W artości odnoszą się do ilości energii (w dżulach)
potrzebnych do całkowitego stopienia 1 gram a sera przy ogrzewaniu od punktu wyjściowego
temperatury pokojowej (około 21°C). Uważa się, że ta energia jest absorbowana przed zm ianą fazy
sera; dlatego jest zaznaczona jako wartość ujemna. Mniejsza liczba (to jest bardziej ujemna) to
większa pozorna pojemność cieplna.
Jak pokazano w tabeli 1, ser wytwarzany w procesie według wynalazku wykazywał większą
pojemność cieplną niż sery kontrolne. Często warunki i składniki stosowane do wytwarzania sera
168 574
12
sposobem według wynalazku będą dawały w wyniku ser o pozornej pojemności cieplnej -675 dżuli
na gram lub mniejszej.
Osiągi topienia tych trzech produktów oznaczano przez pieczenie 312g sera na pizzy o
średnicy 33 cm (składającej się z 312g nieupieczonego ciasta i 112 g sosu pomidorowego) w piecu
M iddleby M arshall 360S przez 6,5 minuty w temperaturze 277°C. Jest to kombinacja czasu i
tem peratury, która jest zwykle stosowana do pieczenia tej wielkości, sporządzonej z określonego
ciasta i sosu pomidorowego. Po upieczeniu, każdą gotową pizzę sfotografowano i upieczony ser
oceniano pod względem procentowej ilości i wielkości pęcherzy, przetopienia, rozciągnięcia i
kruchości. Reprodukcje fotografii są przedstawione na fig. 2 - 4 . Następujące obserwacje przeprowadzono w odniesieniu do osiągów tych produktów : Kontrolny 1A (mniej niż 70% łącznie H 2 O i
tłuszczu, nie starzony).
Jak widać na fig. 2, wysoki jest stopień pęcherzenia pokrycia, z wielkością utworzonych
pęcherzy w zakresie od małych pęcherzy, to jest punktowych, do dużych strupów. Powierzchnia
produktu była bardzo sucha, bez widocznej obecności tłuszczu z mleka. Jest to niedopuszczalna
właściwość topienia. Kontrolny 1B (mniej niż 70% łącznie H 2 O i tłuszczu, starzony przez 9 dni).
Jak widać na fig. 3, stopień pokrycia pęcherzami jest mniejszy niż w produkcie kontrolnym
1A. Tylko punktow e pęcherze były obecne na pizzy. Powierzchnia produktu była wilgotna, z
widoczną obecnością tłuszczu z mleka. Są to dopuszczalne osiągi topienia, jakie mogą być oczekiwane dla częściowo odtłuszczonego sera mozzarella, poddawanego starzeniu przez 9 dni w temperaturze 4 °C.
Figura 4 przedstawia przykład według wynalazku, gdzie jak widać, tutaj także była niska
procentow a ilość pokrycia pącherzami, a pęcherze stanowiły pęcherze punktowe. Powierzchnia
produktu m iała wilgotny wygląd, oczywiście z obecnością tłuszczu z mleka. Osiągi topienia są
porównywalne z wynikami dla produktu kontrolnego 1B. Ser ten i ser kontrolny 1B były również
porównywalne i dopuszczalne na podstawie arom atu, odczucia w ustach i charakterystyki
rozciągania.
P r z y k ł a d II. Wytworzono sery według takiej samej procedury jak w przykładzie I, lecz z
różnymi poziom am i wilgoci i tłuszczu z mleka. We wszystkich wytworzonych 19 partiach, zakres
łącznej zawartości wilgoci i tłuszczu z mleka wynosił od niskiego 68,2% do wysokiego 77,48%.
Żaden z serów nie był poddawany starzeniu i wszystkie były krojone na kawałki 0,3 cm i zamrażane
m etodą 10F ujawnioną w patencie USA nr 4753815 natychmiast po opuszczeniu drugiego zbiornika solanki.
Pojemność cieplną każdego z tych serów mierzono według tej samej procedury, jak opisano w
przykładzie I. M ierzono również osiągi topienia stosując próbkę każdego sera do sporządzenia 33
centymetrowej pizzy w takich samych warunkach jak w przykładzie I. Każdy ser oceniano według
następującej skali:
Osiągi topienia
w stopniach
od 1 do 2
od 2 do 3
od 3 do 4
Oznaczenie
nieznaczne pokrycie pęcherzami (około 10 - 25 powierzchni właściwej)
umiarkowane pokrycie pęcherzami (około 25 - 50% powierzchni właściwej)
znaczne pokrycie pęcherzami (około 50 - 75% powierzchni właściwej)
Wyniki oceniano w półstopniowych przyrostach. W ykonano wyniki „ślepe“, to jest bez
określenia, który ser był stosowany w próbie. Wyniki są zestawione w tabeli 2. Sery są wymienione
w tabeli według ich pojemności cieplnych, w porządku malejącym (z wyjątkiem starzonego sera
kontrolnego, który jest wymieniony ostatni).
168 574
Tabela
Partia
numer
209122
109122
109131
209312
109702
109312
109031
1987221
209031
209301
109111
109602
2987221
209702
209011
209111
109011
209602
13
2
Wilgoć
Tłuszcz z mleka
(%)
(%)
Razem
(%)
24
23,5
20,25
16,5
18,5
16
16,75
15
16,25
17,5
24
17
16,25
19,0
19,5
23,3
19,5
15,5
17,5
76,26
77,48
74,87
70,22
72,06
68,96
69,50
68,97
69,67
69,58
74,02
69,96
70,64
71,1
68,2
72,4
68,3
69,55
69,6
52,26
53,98
54,57
53,72
53,56
52,96
52,75
53,97
53,42
52,08
50,2
52,96
54,39
52,7
48,7
49,1
48,8
54,05
52,1
Kontrolny
(partia 10931 starzony 9 dni)
Pojemność cieplna
(J/g )
- 1455,7
- 1328,8
- 932,1
-867,1
-809,9
- 761,5
-661,3
-609,1
- 579,2
- 593,4
- 573,8
- 570,1
- 516,3
-463,6
-379
- 328,8
- 322,2
- 284,2
-492
Stopień topienia
2,0
1,5
2,0
2,0
2,0
3,0
2,5
2,5
2,0
2,5
1,0
2,5
2,0
3,0
3,5
1,0
3,5
2,5
2,0
Jak można zobaczyć z powyższej tabeli, dziewięć serów miało łączne zawartości wilgoci i
tłuszczu z mleka mniejsze niż 70% i dziewiętnasta partia była konwencjonalnie starzonym produktem kontrolnym. W śród dziecięciu niestarzonych partii o zawartości tłuszczu i wilgoci powyżej
70%, wszystkie oprócz jednej miały doskonałe stopnie osiągów topienia, to znaczy w zakresie 1 do
2. Lecz z dziewięciu niestarzonych partii o zawartości tłuszczu i wilgoci poniżej 70%, tylko jedna
miała stopień osiągów topienia w zakresie 1 do 2; pięć oznaczono na ogół jako niedopuszczalne 2,5;
jedną oznaczono 3 i dwie oznaczono jako ekstremalnie słabe 3,5.
Dane z tabeli 2 wykreślono w celu otrzymania wykresu (fig. 5) całkowitej zawartości wilgoci i
tłuszczu z mleka względem pojemności cieplnej. Przeprowadzono analizę regresji wyników. W ykazała ona współc zynnik korelacji (r) 0,84. Wyższa zawartość wilgoci i tłuszczu z mleka daje większą
pojemność cieplną sera. Jest to ogólnie uważane przez biostatystyków za reprezentowanie dobrej
korelacji.
Dane z tabeli 2 stosowano również do sporządzenia wykresu osiągów topienia w stosunku do
łącznej zawartości wilgoci i tłuszczu z mleka (fig. 6). Stopnie osiągów topienia w zakresie 1 do 2 są
zwykle uważane za dopuszczalne. Stopień 2,5 lub wyższy jest zwykle uważany za reprezentujący
niedopuszczalne pokrycie pęcherzami. Jak już wspom niano, z wyjątkiem jednego produktu,
stopnie osiągów topienia były równomiernie osiągane, gdy łączna zawartość wilgoci i tłuszczu z
mleka była równa lub większa niż 70%. Wszystkie partie oprócz jednego starzonego produktu o
łącznej zawartości wilgoci i tłuszczu z mleka poniżej 70% miały niedopuszczalne stopnie osiągów
topienia, to znaczy stopnie większe niż 2.
168574
168574
FIG. 2
FIG. 3
168574
FIG .4
FIG. 5
168574
FIG.6
FIG. I
168574
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.
Cena 1,50 zł