Změny jakosti tavených sýrů v důsledku sterilačního záhřevu

Ing. Alena Kratochvílová

Doctoral thesis

Quality changes in processed cheese as a result of heat sterilisation

Abstract:

Cílem této práce bylo sledovat vliv sterilace na vybrané fyzikálně-chemické, texturní, reologické a organoleptické vlastnosti tavených sýrů. Mnoho spotřebitelů vnímá použití tavicích solí v tavených sýrech jako nežádoucí prvek, který následně zvyšuje hladinu sodíku v tavených sýrech, a proto je snaha vyrobit tavené sýry bez těchto solí, například za použití hydrokoloidů. Práce byla zaměřena na výrobu sterilovaných tavených sýrů. Nejdříve byly vyrobeny tavené sýry s širokou škálou obsahu sušiny a tuku v sušině a sterilované při teplotě 120 °C po dobu 40 min. Poté byla surovinová skladba tavených sýrů doplněna o ochucující složky nebo byly tavicí soli nahrazeny hydrokoloidy (agar, želatina, k-karagenan a furcellaran). Byly vyrobeny i sterilované tavené sýry s ochucující složkou a zároveň s hydrokoloidy. Vzorky tavených sýrů byly sterilovány také při teplotách 120 °C po dobu 15 min a 125 °C po dobu 5 min. K popsání sledovaných parametrů byly použity základní chemické analýzy (stanovení obsahu sušiny, tuku, pH, stanovení obsahu amoniaku a stanovení sekundárních produktů oxidace lipidů), reologická, texturní a také mikrobiologická a senzorická analýza. Posouzena byla i změna barvy pomocí instrumentální analýzy barvy a také velikost tukových kuliček. Všechny testované parametry byly sledovány po celou dobu skladování vzorků v různých časových intervalech. Z výsledků této práce vyplývá, že všechny testované sterilační režimy byly dostatečné pro zajištění praktické sterility všech vzorků tavených sýrů, ale všechny sterilační režimy měly také vliv na výsledné hodnoty pH, TBARS, obsah amoniaku a také na barvu a organoleptické vlastnosti vyrobených vzorků. Ochucující složky, zejména rajčatový prášek, se ukázaly jako účinné při maskování negativních změn způsobených sterilací. Použité hydrokoloidy měly různý vliv na texturní a viskoelastické vlastnosti tavených sýrů, zejména pak k-karagenan výrazně zvyšoval tuhost a snižoval roztíratelnost vzorků. Nicméně bylo potvrzeno, že lze hydrokoloidy použít jako úplnou náhradu tavicích solí.

Abstract:

The aim of this study was to investigate the effect of sterilization on selected physicochemical, textural, rheological and sensory properties of processed cheese. Many consumers perceive the use of emulsifying salts in processed cheese as an undesirable ingredient that subsequently increases the sodium content in the processed cheeses. Therefore, there is an effort to produce processed cheeses without emulsifying salts, with the possible application of hydrocolloids. The study focused on the production of sterilized processed cheeses. Initially, processed cheeses with a wide range of dry matter and fat in dry matter content were produced and sterilized at 120 °C for 40 minutes. Subsequently, the raw material composition of the processed cheeses was supplemented with flavoring ingredients or the emulsifying salts were totally replaced with hydrocolloids (agar, gelatin, k-carrageenan, and furcellaran). Sterilized processed cheeses with flavoring ingredients and hydrocolloids were also produced. The samples of processed cheeses were sterilized at the temperatures of 120 °C for 15 minutes and 125 °C for 5 minutes. To describe the monitored parameters, basic chemical analyses were used (determination of dry matter, fat, pH, ammonia content, and determination of secondary products of lipid oxidation), as well as rheological, textural, microbiological, and sensory. Color changes were also assessed using instrumental color analysis and the size of fat globules was measured. All tested parameters were monitored throughout the storage period of the samples at various time intervals. The results of this study indicate that all tested sterilization regimes were sufficient to ensure practical sterility of all processed cheese samples, but all sterilization regimes also affected the final pH values, TBARS, ammonia content, as well as the color and organoleptic properties of the produced samples. Flavoring ingredients, particularly tomato powder, proved to be effective in masking the negative impact caused by sterilization. The used hydrocolloids had varying effects on the textural and viscoelastic properties of the processed cheeses, with k-carrageenan significantly increasing the firmness and reduced spreadability of the samples. However, it was confirmed that hydrocolloids can be used as a total replacement for emulsifying salts in processed cheese manufacturing.

Keywords

tavený sýr, sterilace, hydrokoloidy, tavicí soli, jakostní změny

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 3. 7. 2024

Thesis defence

• Date of defence: 12. 9. 2024

Tomas Bata University in Zlín

Faculty of Technology

Doctoral programme / field:
Chemie a technologie potravin / Food Technology