Możliwości zastosowania mleczanu wapnia do wzbogacania serów typu cottage w wapń

Sery typu cottage, zwane także serami ziarnistymi, są zaliczane do bardzo licznej grupy serów twarogowych. Ich technologia pochodzi ze Stanów Zjednoczonych gdzie ich produkcja rozwinęła się na bardzo dużą skalę, obecnie są także bardzo popularne w krajach Unii Europejskiej. Są to sery niedojrzewające, otrzymane metodą koagulacji kwasowo-podpuszczkowej, podczas której następuje jednoczesne działanie enzymu koagulującego w połączeniu z rozwojem bakterii fermentacji mlekowej.

Sery typu cottage, z uwagi na znaczny udział wody i niewielki tłuszczu (5%) należą do produktów niskokalorycznych. Ich wartość energetyczna wynosi około 100 kcal/100 g – jest to bardzo niewiele w porównaniu do serów podpuszczkowych, które dostarczają około 300-400 kcal/100 g. Z uwagi na dużą koncentrację składników odżywczych, zawartość wysokowartościowego białka (12%) i niską wartość energetyczną sery typu cottage należą do produktów bardzo chętnie spożywanych przez konsumentów. To także bardzo cenne źródło witamin z grupy B, sery typu cottage zawierają ryboflawinę w ilości około 480 µg/100 g, tiaminę i niacynę w ilości około 39 µg/100 g. Niestety, jednocześnie są stosunkowo słabym źródłem wapnia w porównaniu do innych produktów mlecznych. W przypadku serów cottage cheese, podobnie jak i w przypadku serów twarogowych, niska zawartość wapnia jest konsekwencją procesu ich produkcji. Otrzymywane ziarno serowe ma niskie wartości pH (4,5-4,6 w momencie rozpoczęcia jego krojenia) i jest aż 3-krotnie płukane wodą. Przy obniżaniu pH zwiększa się ilość rozpuszczalnego wapnia i większość jonów wapniowych, związanych z kazeiną, oddysocjowuje i przechodzi do serwatki.

Wydaje się, że sery typu cottage są idealnymi produktami do wzbogacania w wapń. Zgodnie z przepisami Ustawy o bezpieczeństwie żywności i żywienia, aktem prawnym normalizującym zagadnienie wzbogacania żywności w wapń jest Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 19 grudnia 2002 r. w sprawie substancji wzbogacających dodawanych do żywności i warunków ich stosowania. Załącznik nr 1 do tego rozporządzenia wymienia środki spożywcze, do których mogą być dodawane preparaty wapniowe. Wśród produktów spożywczych, wymienionych w rozporządzeniu, znajdują się mleko i przetwory mleczne o obniżonej zawartości tłuszczu, chociaż istnieje także możliwość wzbogacania innych produktów mlecznych po uzyskaniu opinii jednostki naukowo-badawczej.

Należy podkreślić, że zgodnie z przytoczonym rozporządzeniem, maksymalna ilość składników mineralnych zawarta w 100 g albo 100 cm3 lub w jednej porcji (mniejszej niż 100 g albo 100 cm3), powinna wynosić nie więcej niż 50% zalecanego dziennego spożycia (określonego w odrębnych przepisach). Natomiast minimalna ilość składników mineralnych zawarta w 100 g albo 100 cm3 produktu spożywczego lub w jednej porcji (jeżeli jest mniejsza niż 100 g albo 100 cm3), powinna wynosić nie mniej niż 15% zalecanego dziennego spożycia.

Wykaz form chemicznych wapnia, które mogą być stosowane do wzbogacania środków spożywczych, określa załącznik nr 3 do wspomnianego Rozporządzenia Ministra Zdrowia z dnia 19 grudnia 2002 r. w sprawie substancji wzbogacających dodawanych do żywności i warunków ich stosowania. Wymienione są: mleczan wapnia, węglan wapnia, chlorek wapnia, cytryniany wapnia, glukonian wapnia, wodorotlenek wapnia, tlenek wapnia, glicerofosforan wapnia oraz sole wapniowe kwasu ortofosforowego. Oczywiście nie wszystkie z wymienionych soli nadają się jako dodatek do mleka. Trzeba wyraźnie zaznaczyć, że związki chemiczne dodawane do żywności jako źródła wapnia muszą być biodostępne i nie mogą powodować zagrożenia życia lub zdrowia człowieka. Jako środki wzbogacające w wapń mogą być stosowane również naturalne źródła wapnia, np. mleko w proszku, suszona serwatka lub kazeinian wapnia. Do znakowania wzbogaconych środków spożywczych stosuje się przepisy o znakowaniu, zaś deklarowane na opakowaniu ilości wapnia stanowią sumę wapnia pochodzącego z mleka oraz dodanego.

Istnieje wiele możliwości podniesienia zawartości wapnia w serach cottage poprzez dodatek soli wapniowych, dopuszczonych cytowanym rozporządzeniem:

1. do mleka przerobowego przed jego pasteryzacją,
2. do mleka przerobowego po jego pasteryzacji (przed dodatkiem enzymu koagulującego),
3. do śmietanki stosowanej do natłuszczania ziaren serowych (przed lub po procesie jej pasteryzacji).

W pierwszym przypadku należy liczyć się z ewentualnym obniżeniem stabilności cieplnej białek mleka. W trzecim przypadku, sole wapniowe rozpuszczalne w wodzie powodują zmniejszenie stabilności cieplnej białek śmietanki, jeśli są dodawane przed jej pasteryzacją. Ponadto, sole wapniowe powodują zmianę kwasowości serów cottage cheese zależnie od ich ilości i rodzaju.

Celem niniejszych badań było określenie wpływu dodatku mleczanu wapnia do spasteryzowanego mleka przerobowego na czas jego krzepnięcia enzymatyczne.

Materiały i metody

Doświadczenia przeprowadzono na mleku normalizowanym (3,2% tłuszczu), łagodnie pasteryzowanym, z wykorzystaniem 1-procentowego i 10-procentowego wodnych roztworów płynnego enzymu koagulującego mikrobiologicznego, o wyjściowej mocy 685 IMCU/cm3 (International Milk Clotting Units). Jako nośnika wapnia zastosowano L(+) 5-wodny mleczan wapnia (cz.a., Fluka Chemika) zawierający 13% wapnia. Czas krzepnięcia mleka mierzono w temperaturze 35°C.

W każdej próbie mleka wykonywano pomiar wartości pH metodą elektrometryczną przy użyciu pehametru typ PM-60C z dokładnością odczytu do 0,01 jednostki pH.