Реологические характеристики кислотного сгустка (часть 1)


Забодалова и Паткуль исследовали процесс структурообразования при кислотном свертывании молока кинетико-реологическим методом по изменению эффективной вязкости. По аналогии с сычужным свертыванием, они выделили четыре стадии кислотного свертывания: индукционный период, когда вязкость практически не меняется; стадию флокуляции (наибольшой рост вязкости); метастабильното равновесия (вязкость не меняется); синеретическую стадию (вязкость снижается). Продолжительность стадий зависит от состава и степени зрелости молока, кислотообразующей активности закваски, температуры. Отношение суммы времени индукционного и флокуляционного периодов к продолжительности индукционного периода - величина практически постоянная и может служить критерием завершенности процесса структурообразования. Во время свертывания молока термофильным стрептококком и болгарской палочкой последнее перемешивание сгустка можно проводить по истечении промежутка времени, в два раза превышающего продолжительность индукционного периода. Это обеспечивает хорошую консистенцию и отсутствие отделения сыворотки в продукте.
Кислотный сгусток, как и сычужный, имеет вязкоэластичные свойства: при воздействии напряжений он обладает текучестью и эластичной деформацией. Сопротивление его действию внешних напряжений характеризуется модулем сдвига, равным отношению напряжения сдвига к деформации сдвига. Зависимость модуля эластичности от количества и типа связей в сгустке при напряжениях, намного меньших предела прочности, выражается уравнением (4). Вязкостные свойства сгустка характеризуются модулем потерь (G ") и тангенсом потерь (tg = G'/G'') где G’ модуль запаса (storage modulus). Для характеристики реологических свойств кислотных сгустков и свежих кисломолочных сыров также используют вязкость и другие показатели.
Реологические показатели кислотных сгустков, определяемые разными авторами, очень трудно сравнивать, так как они сильно зависят от методов их определения. Об этом красноречиво свидетельствуют результаты исследований голландских ученых, приведенные на рис. 2.15. На нем показано изменение модуля эластичности кислотных сгустков в сравнении с сычужным сгустком. В этом опыте кислотные сгустки получали двумя способами. В первом восстановленное молоко подкисляли соляной кислотой до pH 4,6 при 1° С, затем нагревали со скоростью 0,5° С в мин. Гель начал образовываться при температуре выше 10° С, т. е. спустя 18 мин после внесения кислоты. По второму способу в молоко вносили ацидоген - глюконо-δ-лактон (ГДЛ), pH в нем снизился до 4,6 через 24 ч при 30° С. Для предотвращения развития микрофлоры в обоих случаях в молоко вносили 0,01% тиомерсала. Отсчет времени вели с начала нагревания молока или добавления в него ГДЛ, в сычужном сгустке - с момента внесения сычужного порошка.