Какой сыр вкусный и полезный



В статье авторы описывают проделанное исследование — создание сыра в домашних условиях своими руками и сравнительный анализ домашнего и промышленного сыров в химической лаборатории, а также демонстрируют полученные результаты и сравнивают их с действующими нормативами.

Ребята изучили материалы об истории появления сыра и питательных свойствах сыра, влиянии данного продукта на здоровье человека. Для того, чтобы научиться ремеслу сыроварения авторы исследования посетили частную сыроварню, где получили рекомендации и советы о производстве сыра в домашних условиях. После этого ребята изготовили сыр в домашних условиях. Когда домашний сыр был готов они отправились в химическую лабораторию, где исследовали промышленные и домашние сыры с помощью стандартных методов физико-химического анализа, сравнивали полученные результаты с действующими стандартами ГОСТ.

Мы поняли, что приготовление сыра трудоемкий процесс и требует много знаний. Проведенное исследование может быть очень интересно и полезно как школьникам, так и взрослым, так как растительные жиры и пищевые добавки (красители, консерванты, ароматизаторы, загустители и т. д.), которые добавляют в некоторые сыры могут оказывать на организм негативное воздействие.

В наших семьях всегда уделяется большое внимание еде, которую мы потребляем, ведь от этого зависит нормальное развитие и жизнедеятельность человека, способствующее укреплению его здоровья. Кроме того, качество питания способствует профилактике организма от множества заболеваний.

Молочные продукты — хороший источник белка, большого количества аминокислот, кальция и других минеральных веществ, очень полезных и необходимых для человеческого организма.

Именно поэтому наша работа посвящена такому любимому и часто используемому молочному продукту, которым является сыр. В нашем ежедневном рационе питания всегда присутствует сыр в разных видах.

Однако выбор сыра необходимо делать внимательно, поскольку сыр имеет свои особенности, как — высокое содержание жиров, калорийность, повышенное содержание поваренной соли, красителей, стабилизаторов. Особенно это касается сыропромышленного изготовления.

Как узнать какой сыр можно использовать в ежедневном рационе? Какие свойства определяют качество сыра? Как приготовить сыр самостоятельно, чтобы он был полезным и вкусным для всех членов семьи?

На эти вопросы мы ответим в нашем исследовании «Какой сыр вкусный и полезный?»

Актуальность — сыр востребованный продукт питания, широко распространенный в нашей стране, но производство качественного сыра является трудоемким процессом, требующим много знаний о технологии сыроварения. К сожалению, часто встречаются некачественно изготовленные виды сыра или фальсификаты, которые могут принести вред человеческому организму.

Мы заинтересовались — возможно ли приготовить в домашних условиях сыр, который будет вкусным и полезным?

Объект исследования — сыры промышленного и домашнего изготовления

Гипотеза — сыр, который мы изготовим в домашних условиях, вкуснее и полезнее, чем промышленные сыры.

Цель исследования — изучить качество сыра промышленного и домашнего изготовления, который мы используем для питания в наших семьях.

Для выполнения цели были поставлены следующие задачи исследования:

1. Изучить литературу по данной теме
2. Изучить значение питательных веществ, входящих в состав сыра.
3. Изучить технологию изготовления сыра в домашних условиях
4. Приготовить сыр самостоятельно в домашних условиях.
5. Исследовать качество сыра разных производителей и домашнего сыра.
6. Оценить полученные результаты и сравнить с действующими нормативами.

1. Теоретическое описание

1.1. История происхождения сыра

В толковом словаре Даля слово «сыр» помещено в семейство, корнем которого является слово «сырой», имеющее два основных значения: «мокрый» и «невареный».

По-видимому, от второго значения и произошло слово «сыр», так как сыры в давние времена вырабатывали из сырого молока с участием естественной микрофлоры и в пищу они обычно употребляются без какой-либо кулинарной обработки [1].

История происхождения сыра — это история попыток сохранить молоко.

Рис. 1. Бурдюк из козьей шкуры

На этот счет существует множество легенд. Одна из самых популярных из них гласит, что процесс производства сыра был открыт случайно. Люди наливали молоко в бурдюки из козьих шкур (рис. 1), подвешивали их к своим телегам, активно перемещались по своим бытовым нуждам. Таким образом, молоко благодаря естественному сычужному ферменту сгущалось и постепенно превращалось в сыр, чему впоследствии и нашли осознанное практическое применение.

Многие историки полагают, что первый прообраз современного сыра был создан за 2600–2700 лет до н. э. Его следы находят в Месопотамии (рис. 2).

Рис. 2. Приготовление сыра в Месопотамии

В Средние века был открыт (или заново открыт) сычужный фермент как отдельная субстанция. Это стало точкой отсчета индустрии сыроварения. Существенную роль в истории сыра сыграли монахи французских регионов в начале XIII века. Этому есть документальное подтверждение [2].

В России о сыре знали давно.

Древние славяне использовали в питании «сырный творог» и даже дань уплачивали сыром.

В Домострое, своде древнерусских правил об устройстве жизни на Руси, упоминается о традиции «разламывания сыра» на свадьбах [3].

Широкую популярность сыр получил во времена правления Петра I (рис. 3).

Рисунок 3. Петр I

Он привез специалистов из Голландии для производства сыров популярных в Европе.

В 1795 году Николаем Верещагиным открыта первая русская сыроварня в Тверской губернии для производства твердых сыров (рис. 4).

Рис. 4. Н. В. Верещагин, сыроварня в Тверской губернии

В 1866 году началось промышленное производство сыров и в 1913 году Россия получает доход от продажи сыра за рубежом в 2 раза больше, чем от продажи золота.

В 1936 -1944 годах в Угличе создается Центральная лаборатория сыроделия, затем преобразовывается в Всесоюзный научно-исследовательский институт маслодельной и сыроваренной промышленности. Именно в этом институте разработаны популярные сорта сыров Голландский, Российский, Костромской, Пошехонский.

Углич становится негласной сырной столицей, специалисты из Углича организуют производство сыра в регионах с развитым животноводством — Алтае, Ставрополье, Прибалтике.

В 1970–1975 годах СССР занимает третье место в мире по производству сыра [4].

Рис. 6. Центральная лаборатория сыроделия в Угличе

В наше время производством сыра в России, кроме крупных промышленных предприятий, стали заниматься фермерские хозяйства, изготавливающие сыры по индивидуальным рецептам.

1. 2 Питательные свойства и химический состав сыра

Сыр производится из молока различных животных: коровьего, овечьего, козьего или буйволиного.

Качество молока играет важнейшую роль для изготовления сыра с высокими питательными свойствами.

Благодаря высокому содержанию белка сыр помогает повысить иммунитет, стабилизировать аппетит, а также служит строительным материалом для мышц, стимулирует рост, развитие и восстановление клеток. Продукт содержит большое количество кальция, который укрепляет кости, защищает от кариеса, поэтому его важно включить в рацион тем, кто страдает из-за дефицита элемента и сопутствующих заболеваний. Известно, что в 100 граммах продукта содержится суточная норма кальция, однако это зависит от сорта. Также польза сыра заключается в повышении энергии и работоспособности за счет витамина В12, а аминокислота триптофан, которая отвечает за синтез серотонина, поможет повысить настроение. Из-за оптимального количества белков, жиров и углеводов, а также полезных бактерий, улучшающих микрофлору кишечника, продукт налаживает обмен веществ в организме [5].

Химический состав сыра зависит от его вида и способа обработки. Обычно сыр состоит из жиров, белков и углеводов. Жир составляет около 50 % массы сыра, белки — около 10 %, а углеводы — около 20 %. Кроме того, в сыре содержатся витамины группы В, витамины А, С, D, Е, РР, различные аминокислоты Этот продукт насыщен кальцием и фосфором, а также микроэлементами цинком, йодом, селеном, железом, медью, калием [5, 6]. Пищевая ценность сыра очень высока.

2. ПРАКТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

2.1 Изучение этапов приготовления приготовление сыра на частной ферме

Каждый вид сыра производят по собственной технологии, однако есть общие принципы его изготовления. Для этого используют молоко и особый сычужный фермент, который необходим для створаживания молока. Затем образовавшуюся сырную массу процеживают, размешивают и нагревают, после чего сыр солят и оставляют созревать. Также в него могут добавлять специи, травы.

Для того, чтобы лучше понимать процесс изготовления данного продукта и получить советы для изготовления сыра в домашних условиях, мы решили посетить сыроварню в Московской области Fattoriа Mariam.

Там мы узнали о процессе приготовления сыра и попробовали это сделать вместе со специалистами.

Для приготовления сыра понадобилось:

1. Молоко
2. Термофильная закваска Sacco ST 053
3. Сычужный фермент.

Оборудование:

1. Кастрюля с нержавеющим покрытием
2. Термометр для молока.

1 этап. Выбор молока.

Вкусный и качественный сыр напрямую зависит от качества молока.

Идеальным ингредиентом является домашнее свежее молоко.

2 этап. Пастеризация молока.

Пастеризация молока — это воздействие высокими температурами на молочное сырье с целью уничтожения патогенных бактерий. При этом технология позволяет максимально сохранить полезную молочную микрофлору и основные качества напитка — его консистенцию, запах и вкус. Уничтожение вредных микроорганизмов имеет 2 дополнительных плюса:

1. Увеличение срока хранения молока.
2. Создание более подходящей среды для дальнейшего приготовления молочных и кисломолочных продуктов.

3 этап. Введение закваски и сычужного фермента

Сыр практически невозможно получить без использования специальной сырной закваски. Именно она формирует вкус сыра, его рисунок и аромат, «отвечает» за его вызревание. Именно многообразие заквасок обеспечивает нам такое многообразие сыров.

4 этап. Коагуляция молока

Коагуляция — это свертывание молока до состояния плотного сгустка, который можно нарезать и прессовать. Это ключевой этап, где жидкое молоко начинает превращаться в плотный сыр. Время коагуляции в зависимости от температуры молока.

5 этап. Нарезка сырного зерна

После отделения сыворотки, массу солят или погружают в соленый раствор. Это необходимо, чтобы «оттенить» специфический кислый вкус и запах творожной массы.

После посолки зерна сушат на стеллажах 2–3 суток при температуре от +10 до +12 С.

6 этап. Придание формы

Сыр выкладывается в специальные формы. В зависимости от рецепта применяется прессование. Сжимание осушает продукт, чтобы получить более плотную структуру.

7 этап. Вызревание

Этап созревания оказывает ключевое влияние на вкусовые качества. Параметры температуры, влажности, длительность созревания и другие условия ухода зависят от особенности рецепта.

Итак, мы получили ценные советы от производителей и занялись изготовлением сыра в домашних условиях.

2.2 Изготовление сыра в домашних условиях

Для приготовления сыра в домашних условиях мы выбрали два вида — сыр Моцарелла и сыр Российский.

Процесс приготовления сыра Моцарелла мы привели в Таблице № 1.

Таблица №Приготовление сыра Моцарелла в домашних условиях

Этапы	Процесс приготовления	Фотоотчёт
Выбор молока	Мы купили молоко трех разных производителей — «Эконива», «Агуша», «Моя Коровушка». Произвели бытовые эксперименты про выбору самого натурального молока и остановили выбор на молоке «Моя коровушка».
Пастеризация молока	Молоко нагреваем до температуры 72С. Замер температуры производим с помощью термометра для жидкости.
	Оставляем остыть до 36–40С.
Введение закваски	Добавляем 0,1 г термофильной закваски Sacco st 053, которая содержит чистые культуры термофильного стрептококка.
	Оставляем на 30 минут.
Введение сычужного фермента.	Добавляем сычужный фермент Hansen Naturen Extra-220.
Коагуляция молока	Коагуляция длится от 20 минут до 1 часа. Проверяем сгусток на чистое отделение. Для этого погружаем в него нож сантиметров на 10 и делаем надрез. Если на ноже ничего не осталось — отделение чистое.
Изготовление «сырного теста»	Следует 3–4 раза резать сгусток, чтобы сыворотка ушла полностью. То, что осталось в дуршлаге — это «сырное тесто». Через час тесто нужно перевернуть, пусть прессуется в обратном направлении, набирает еще больше кислотности. Созревший сыр мнем руками, добавляем соли.
Плавление «сырного теста»	Помещаем «тесто» в миску и заливаем горячей (85⁰С) водой. Cырное тесто начинает плавиться, тянуться.
Важный момент! Сырное тесто будет горячим! Чтобы избежать ожога следует надеть двойные перчатки — вниз тканевые, сверху — резиновые, рядом поставить ёмкость с ледяной водой, периодически охлаждать в ней руки.
Формирование шариков моцареллы	Из теста отрываем и скатываем шарики моцареллы, опускаем их в ледяной рассол (1 ст. ложка соли на 1 литр воды, t° рассола — 10°С).
Вызревание	Оставляем сыр просаливаться на полчаса, после этого вынимаем.
Аффинаж	Помещаем головки сыра в холодильник (температурный режим +6’…+10’С) на 6–8 часов. После этого вынимаем сыр из формы и снимаем пробу.

Российский сыр относится к числу полутвердых сыров. И его приготовление отличается от приготовления мягкого сыра Моцарелла. Более того, срок вызревания более длительный и может длиться от нескольких недель до нескольких лет.

Для приготовления сыра «Российский» мы протестировали несколько рецептов. Наиболее вкусный на наш взгляд сыр получился из рецепта, приведенного в Таблице № 2.

Таблица 2

Приготовление сыра Российский в домашних условиях

Этапы	Процесс приготовления	Фотоотчет
1	Залили творог молоком, поставили на медленный огонь.
2	Помешивая, кипятим массу до тех пор, пока творог не начнет тянуться.
3	Перекладываем творог на сито, отжимаем.
4	Добавляем яйцо, масло, соль и соду.
5	Ставим на огонь, постоянно помешивая, готовим 10–15 минут, доводя творог до консистенции плавленого сыра.
6	Формирование сырной головки и самопрессование. Перекладываем сырное зерно в форму для самопрессования.
7	Аффинаж — помещаем головки сыра в холодильник (температурный режим +6’…+10’С) на 6–8 часов. После этого вынимаем сыр из формы и снимаем пробу.

После того, как был изготовлен сыр в домашних условиях, мы сделали сравнительный анализ нашего сыра с производственным.

3. Экспериментальная часть

Для анализа были взяты образцы сыра промышленного и домашнего изготовления:

– Белорусское золото,

– Сыр сметанковый,

– Сыр Буррата,

– Сыр Моцарелла, домашнего изготовления

– Сыр Российский, домашнего изготовления

Оборудование и материалы для анализа:

1. Весы аналитические с пределом взвешивания 220 г, OHAUS, США
2. Ультразвуковая ванна, термостатируемая, BIOBASE, Китай
3. Шейкер для пробирок Multi Reax, Heidolph, Германия
4. Центрифуга низкоскоростная многофункциональная, DLAB. Китай
5. Газовый хроматограф с масс-селективным детектором фирмы EWAI, Китай
6. Кондуктометрический анализатор SCG-P-100, Китай
7. Гексан
8. Раствор хлорид натрия, 0,1М

Методы исследования:

Физико-химические исследования

Для сравнения качества сыров промышленного и домашнего изготовления проанализировали образцы продуктов по двум параметрам:

– наличие и идентификации жирных кислот в составе сыров

– содержание соли в сыре

3.1 Методика экстракции и анализа состава жирных кислот:

1.Взвесить 5 гр образца сыра в пробирку центрифужную емкостью 50 мл, добавить 15 мл гексана и провести экстракцию в УЗ-ванне с нагреванием до 50°С в течение 60 минут, затем поместить пробирку в шейкер и провести встряхивание в течение 30 минут.

2.После экстракции образец центрифугировать при скорости 2000 об/мин, в течение 10 минут.

3.Отобрать экстракт 4 мкл над образцом и непосредственно анализировать на газовом хроматографе с масс-спектрометрическим детектором

Результаты исследования приведены в Таблице № 3.

Таблица 3

Содержание жирных кислот в сыре

Наименование	Белорусское золото	Сметанковый	Буррата	Моцарелла	Российский
	Массовая доля кислоты от суммы жирных кислот, %
Декан			0,36
Ундекан			0,86
Алкан			4,08	0,42
Фенил-циклогексил кетон			0,22
пентадекан			0,29
Гексадекан			0,12
Гептадекан			0,13
Додекановая кислота	3,08	0,73			1,15
Тетрадекановая кислота	10,32	1,99	1,83	0,44	2,25
Октадекан			0,16	0,24
Пентадекановая кислота		0,37	0,09
неизвестное	1,63	1,44	0,85	0,54
н-гексадекановая кислота	14,40	5,19	3,78	1,75	7,65
Олеиновая кислота	11,35	3,75	3,83	0,59
Октадекановая кислота	3,74	1,30	0,62	0,39	7,90
Производное пальмовой кислоты			0,64

В молочных продуктах может содержаться до 140 видов жирных кислот [7].

В результате исследования идентифицированы 16 жирных кислот.

Наиболее насыщен кислотами сыр Белорусское золото.

Содержание насыщенных жирных кислот, тетрадекановая, н-гексадекановая, олеиновая преобладает в данном сыре. Большое содержание олеиновой кислоты может быть признаком добавления растительных жиров (подсолнечное масло, маргарин) при изготовлении сыра.

Сыр Буррата содержит значительное количество предельных углеводородов/парафинов и остаточное количество пальмового масла, что косвенно может свидетельствовать о добавлении растительных жиров для формирования текстуры, характерной для сыра Буррата.

Сыры домашнего изготовления Моцарелла и Российский характеризуются умеренным содержанием жирных кислот животного происхождения.

Методика определения содержания соли в сыре:

1.Взвесить 5 гр образца сыра в пробирку центрифужную емкостью 50 мл, добавить 15 мл деионизованной воды и провести экстракцию в УЗ-ванне с нагреванием до 50°С в течение 60 минут, затем поместить пробирку в шейкер и провести встряхивание в течение 30 минут.

2.После экстракции образец центрифугировать при скорости 2000 об/мин, в течение 10 минут.

3.Отобрать экстракт над образцом и непосредственно анализировать на кондуктометре, в качестве стандарта сравнения использовать 0,1 М раствор хлорида натрия.

Результаты исследования приведены в Таблице № 4

Таблица 3

Содержание поваренной соли в сыре

Наименование сыра	Содержание соли в образце сыра, % масс.	Нормируемое содержание ГОСТ Р 55063–2012 п.7.9
Белорусское золото	2,15	1,5–1,8
Сметанковый сыр	2,1	1,5–1,8
Буррата	0,81	1,5–1,8
Моцарелла	0,44	1,5–1.8
Российский	1,17	1,5–1,8

Наиболее низкое содержание соли в сыре домашнего изготовления Моцарелла.

Сыры Белорусское золото и Сметанковый содержат максимальное количество соли, превышающее допустимые нормы ГОСТ.

Исследование органолептических показателей сыра

Любое знакомство с сыром начинается с определения органолептических показателей, т. е. таких, для определения которых мы пользуемся нашими органами чувств: зрением, обонянием, вкусом.

К органолептическим показателям сыра по ГОСТ 33630–2015, ГОСТ 32260–2013 относятся такие характеристики, как внешний вид, вкус и запах, цвет.

Органолептическая оценка даёт много информации о качестве сыра.

Результаты исследования приведены в Таблице № 5.

Таблица 5

Органолептические показатели качества сыра

Органолептические показатели	Норма по ГОСТ 33630–2015, ГОСТ 32260–2013	Белорусское золото	Сметанковый	Буррата	Моцарелла	Российский
Внешний вид, консистенция	Геометрически правильной формы, консистенция умеренно эластичная Мах 10 баллов	10	10	9	5	3
Запах и вкус	Выраженный сырный, слегка кисловатый Мах 45 баллов	40	40	35	20	18
Цвет	От белого до светло-желтого в зависмости от типа сыра — мягкий или твердый, равномерный по всей массе Мах 5 баллов	5	5	5	3	2

Результаты органолептического анализа показали, что промышленные сыры более привычны по основным показателям восприятия качества.

Домашние сыры имеют недостаточно красивый внешний вид, естественный цвет сыра без использования красителей недостаточно насыщенный и воспринимается как сыр низкого качества, запах и вкус домашних сыров сильно отличается от промышленных сыров за счет использования фермерского молока, уменьшения содержания поваренной соли, отсутствия консервантов, усилителей вкуса.

Выводы физико-химического исследования

Физико-химические исследования показали, что промышленные сыры могут содержать значительное содержание жирных кислот. Виды жирных кислот и концентрация в образцах могут косвенно свидетельствовать о добавлении растительных жиров, что недопустимо при производстве сыров.

Также промышленные сыры содержат максимальное количество поваренной соли.

По данным Всемирной организации здравоохранения рекомендуется ежедневной потребление жирных кислот не должно превышать 10 % от общего объема потребляемых жиров в сутки [8,9].

Потребление соли должно быть умеренным. Рекомендуемая суточная доза поваренной соли взрослого человека 5- 8 г [10].

Сыры домашнего изготовления содержат жирные кислоты животного происхождения в умеренном количестве.

Содержание поваренной соли при производстве домашнего сыра возможно уменьшить до минимального уровня для сохранения вкусовых качеств.

Можно сделать вывод, что домашние сыры стали непривычными по вкусу, запаху, цвету для восприятия как продукта с высокими качественными характеристиками, но несмотря на свои визуальные характеристики домашние сыры очень полезны и имеют оригинальный вкус.

Заключение

Результаты исследования, выводы

1.Изучили материалы об истории появления сыра и питательных свойствах сыра, влиянии продукта на здоровье человека.

2.Посетили частную сыроварню, где получили рекомендации и советы о производстве сыра в домашних условиях

3.Изготовили сыр в домашних условиях

4.Исследовали промышленные и домашние сыры с помощью стандартных методов физико-химического анализа.

5. Сравнили полученные результаты с действующими стандартами ГОСТ

Мы поняли, что приготовление сыра трудоемкий процесс и требует много знаний.

Домашние сыры сильно отличаются от промышленных по цвету, вкусу и запаху, но обладают более высокими качественными характеристиками, а значит гораздо полезнее.

Литература:

1. Машков В. В., Чиликин А. Ю., Атюнина Ю. В. Научная работа. Важность контроля качества сырья в производстве сыра. https://cyberleninka.ru/article/n/vazhnost-kontrolya-kachestva-syrya-v-proizvodstve-syra
2. Портал «Исторический документ». https://history-doc.ru/istoriya-veshhej/eda/kto-pridumal-syr/
3. Домострой — М.:/Издательство Экономическая газета, 2008- 308 с.
4. Сага о русском сыре /под ред. А.И Крищенко — Углич: Угличский сыро-маслодельный завод, 2022.-187 с.
5. Даниленко А. Л. Проблемы и пути развития молочной отрасли России в условиях импортозамещения // Молочная отрасль России в условиях импортозамещения: материалы Всероссийской научно-практической конференции (19–21 сент. 2017 г.) Адлер, 2017. С. 10–12.
6. Гудков А. В. Сыроделие: технологические, биологические и физико — химические аспекты / Под редакцией С. А. Гудкова. — М.: ДеЛи принт, 2003. — 800 с.
7. Макаров А. В., Ханипова В. А.,Землянский Р. Показатели жирно-кислотного состава в процессе производства сыров — М.: Journal of Agriculture and Environment, № 9, 2023
8. Касторных М. С. Товароведение и экспертиза пищевых жиров, молока и молочных продуктов / М. С. Касторных, В. А. Кузьмина, Ю. С. Пучкова. — 4 — е изд., доп. — М.: Издательско — торговая корпорация «Дашков и Кº», 2011. — 328 с.
9. Бояршинова Е. В. Обнаружение фальсификации молока методом определения его жирно-кислотного состава / Е. В. Бояршинова // Мичуринский агрономический вестник. — 2022. — № 1. — С. 59–62.
10. Тёпел А. Химия и физика молока: книга / А. Тёпел; под ред. С. А. Фильчаковая. — Спб.: Профессия, 2012. — С. 176–202