Физико-химические процессы, происходящие при плавлении сырной массы

При нагревании сыра без солей – плавителей при температуре 50-58 ºС масса переходит в тестообразное состояние из которого интенсивно выделяется влага и жир. Если использовать температуру 65 ºС, то при охлаждении плавленой массы, консистенция будет грубой, слоистой. При добавлении солей – плавителей характер процесса меняется.

Влага, которая выделяется при нагревании до 55 ºС, в результате дальнейшего нагревания вновь связывается с сырной массой. Далее происходит разжижение сырной массы. Она становится более жидкой, теряет упругие свойства, в результате образуется плавленый сыр.

Существует абсорбционная теория Баркана. Для повышения растворимости белков сыра необходимо усиление гидратации белковых мицелл. Этого можно достигнуть увеличением белкового заряда, а заряд белка изменяется в результате абсорбирования на белок многовалентного иона.

R – (COOH)_n1 – (NH₂)_n2 +K_mA = R – (COOH)_n – [NH₂A]K_m

K_mA – многовалентный катион

При добавлении соли, она диссоциирует и на поверхности белков. Молекулы адсорбируют многовалентный катион, катион осаждается на молекуле, а молекула казеина адсорбирует на себе валентный анион, в результате увеличивается величина заряда параказеина.

Скачок потенциала обусловлен образованием двойного электрического слоя. Наружный слой представлен неодсорбированными ионами, а внутренний слой – адсорбированными. рН смещается в щелочную сторону, а изоэлектрическая точка – в кислой стороне. В результате казеин приобретает гидрофильные свойства, набухает и сокращает свою агрегативную устойчивость. Благодаря этому белки сыра становятся устойчивыми к нагреванию.

В противоположном случае многовалентный анион KA_m

R – COOH_n1 – NH₂ + KA_m = [R – COOH_n1 – (NH₂)_n2K]A_m⁺⁺⁺

Здесь рН смещается в кислую сторону, а изоэлектрическая точка белков – в щелочную. При этом казеин выпадает в осадок, получается рыхлая структура – используют многовалентный катион.

62